JP2018017697A - Motor rotation velocity detection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、モータ回転速度検出装置に関する。 The present invention relates to a motor rotation speed detection device.
ブラシレスモータの回転速度検出方法として、ホールセンサやエンコーダを用いた方法が一般に用いられている。特にホールセンサを用いた回転速度検出方法のうち、ホールセンサを3個使う方法が一般に広く知られている。 As a method for detecting the rotational speed of a brushless motor, a method using a hall sensor or an encoder is generally used. In particular, among rotation speed detection methods using a Hall sensor, a method using three Hall sensors is generally widely known.
図13は、従来の3相ブラシレスモータの動作原理を示す図である。図13を参照して、従来のモータ回転速度検出装置の動作を説明する。 FIG. 13 is a diagram illustrating the operating principle of a conventional three-phase brushless motor. With reference to FIG. 13, the operation of the conventional motor rotation speed detection device will be described.
ブラシレスモータのロータは、N極とS極とからなる磁極ペアを備える。そして、ロータの周囲に位置センサとしてのホールセンサHS1、ホールセンサHS2、ホールセンサHS3の3つのホールセンサが、電気角120°の等間隔で配置されている。 The rotor of the brushless motor includes a magnetic pole pair composed of an N pole and an S pole. Around the rotor, three hall sensors, ie, a hall sensor HS 1 , a hall sensor HS 2 , and a hall sensor HS 3 as position sensors, are arranged at equal intervals of an electrical angle of 120 °.
ブラシレスモータは、このロータが回転するように構成されている。各ホールセンサは、ロータが回転軸の周りに回転することによって磁極がS極からN極又はN極からS極に切り替わると、これを検出して、図14に示されるように出力信号の状態(ハイレベル、ローレベル)を変化させる。ホールセンサHS1、HS2、HS3のロータの回転位相角に対する出力信号Hu、Hv、Hwの状況を図14に示す。また、これを出力信号の値(ハイレベルが1、ローレベルが0)で示した図を図3に示す。Hu、Hv、Hwの出力信号の値の組合せにより、ロータ回転位相角を60度の等間隔で6つの状態の区間B1〜B6に分割することができる。 The brushless motor is configured such that the rotor rotates. Each Hall sensor detects when the magnetic pole is switched from the S pole to the N pole or from the N pole to the S pole as the rotor rotates around the rotation axis, and the state of the output signal as shown in FIG. Change (high level, low level). FIG. 14 shows the situation of the output signals Hu, Hv, Hw with respect to the rotational phase angle of the rotors of the hall sensors HS 1 , HS 2 , HS 3 . FIG. 3 shows the output signal value (high level is 1 and low level is 0). The rotor rotation phase angle can be divided into six state sections B1 to B6 at equal intervals of 60 degrees by a combination of the output signal values of Hu, Hv, and Hw.
よって、この各ホールセンサの出力信号を用いて、ロータの回転速度を検出することができる。すなわち、この区間B1〜B6の各々においてクロックパルスの数をカウンタによって計数することにより、モータの回転速度(区間B1〜B6の各々における平均回転速度)を検出できる。いま、クロックパルスの周波数をfc[Hz]とすると、位相間隔60°の区間B1〜B6の各々において、カウンタは、1/6回転に対してクロックパルスの数nを計数するので、回転速度Ωは、
Ω=60fc/6n=10fc/n [rpm] (1)
と算出することができる。
Therefore, the rotational speed of the rotor can be detected using the output signals of the hall sensors. That is, by counting the number of clock pulses in each of the sections B1 to B6 with a counter, the rotational speed of the motor (the average rotational speed in each of the sections B1 to B6) can be detected. Now, assuming that the frequency of the clock pulse is fc [Hz], in each of the sections B1 to B6 having a phase interval of 60 °, the counter counts the number n of clock pulses with respect to 1/6 rotation. Is
Ω = 60 fc / 6n = 10 fc / n [rpm] (1)
Can be calculated.
ここで、例えばモータ回転速度検出装置の低コスト化や、小規模機器への搭載に向けた小型化等のために、モータの相数よりも少ない数のホールセンサ、例えばホールセンサの出力信号Hu、Hv、HwのうちHu、Hvの2つの信号で回転速度を検出することを検討する。ロータ回転位相角に対するホールセンサの出力信号Hu、Hvの値を図16に示す。この場合、ロータ回転位相角を4つの状態の区間B1’〜B4’に分割することができる。 Here, for example, in order to reduce the cost of the motor rotation speed detection device or to reduce the size for mounting on a small-scale device, the number of hall sensors smaller than the number of phases of the motor, for example, the output signal Hu of the hall sensor , Hv, and Hw are considered to detect the rotational speed with two signals Hu and Hv. The values of the Hall sensor output signals Hu and Hv with respect to the rotor rotation phase angle are shown in FIG. In this case, the rotor rotational phase angle can be divided into four state sections B1 'to B4'.
この場合、区間B1’及びB3’の位相間隔は120°であるが、区間B2’及びB4’の位相間隔は60°であり、区間B1’及びB3’の位相間隔とは異なる。したがって、区間B2’及びB4’と区間B1’及びB3’では、クロックパルスを計数する時間が異なるため、従来の方法をそのまま適用して回転速度を精確に検出することはできない。 In this case, the phase interval between the sections B1 'and B3' is 120 °, but the phase interval between the sections B2 'and B4' is 60 °, which is different from the phase interval between the sections B1 'and B3'. Therefore, since the time for counting the clock pulses is different between the sections B2 'and B4' and the sections B1 'and B3', it is impossible to accurately detect the rotational speed by applying the conventional method as it is.
そこで、本発明は、モータの相数よりも少ない数のホールセンサによって、回転速度を精確に検出可能なモータ回転速度検出装置を提供することを目的の1つとする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor rotation speed detection device that can accurately detect the rotation speed by using a smaller number of Hall sensors than the number of phases of the motor.
本発明の1つの態様は、磁極ペア数P、M相モータの回転速度検出装置であって、電気角180/M°の整数倍の間隔で配置された第1〜第N(Nは1より大きくMより小さい整数)のホールセンサと、前記M相モータの1回転分の位相区間を2P個に分割した区間の各々を更にN個に分割することにより得られる、その各々が(180/MP)・Li°(iは1以上N以下の整数、Liは1以上(M−N+1)以下のうちのいずれかの整数)の位相間隔を有する区間Bij(jは1以上2P以下の整数)のそれぞれにおいて、第iの信号のみが第1の状態を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態を表す信号となる第1〜第Nの信号を、前記第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成し、出力する区間判別部と、前記第1〜第Nの信号のうちの第iの信号が前記第1の状態を表す信号である場合、区間Bijにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを出力するクロックパルス出力部と、区間Bijのそれぞれについて、前記出力部から出力されたクロックパルスを計数するカウンタと、前記カウンタの計数値に基づいて、モータの回転速度を算出する回転速度算出部とを備えるモータ回転速度検出装置を提供するものである。
One aspect of the present invention is an apparatus for detecting the number of magnetic pole pairs P and the rotational speed of an M-phase motor, which is arranged at first to Nth (N is 1) arranged at intervals of an integral multiple of
前記クロックパルス出力部は、前記周波数fc/Liのうちの異なる周波数である第1〜第Kの周波数について、第1〜第Kの周波数のクロックパルスを発生する第1〜第Kのクロック発生器と、第1〜第Nの演算部と、論理和演算部とを備え、第iの演算部は、前記第iの信号が前記第1の状態を表す信号であった場合に、前記周波数fc/Liのクロックパルスを発生する前記クロック発生器からの出力を出力し、前記論理和演算部は、前記第1〜第Nの演算部からの出力信号の論理和を演算し、区間Biにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを出力するものとすることができる。 The clock pulse output unit generates first to Kth clock generators for generating first to Kth clock pulses for different first to Kth frequencies of the frequency fc / Li. And the first to Nth arithmetic units, and a logical sum arithmetic unit, and the i th arithmetic unit is configured to detect the frequency fc when the i th signal is a signal representing the first state. The output from the clock generator that generates the clock pulse of / Li is output, and the OR operation unit calculates the OR of the output signals from the first to Nth operation units, and in the section Bi, A clock pulse having a frequency fc / Li can be output.
前記第1の状態は、第1の論理であり、前記第2の状態は、前記第1の論理と異なる第2の論理であり、前記第1〜第Nの演算部は、論理積演算部であり、前記第iの演算部は、前記周波数fc/Liのクロックパルスを発生する前記クロック発生器からの出力と前記第iの信号が表す論理との論理積を演算するものとすることができる。 The first state is a first logic, the second state is a second logic different from the first logic, and the first to Nth operation units are AND operation units. The i-th arithmetic unit calculates a logical product of the output from the clock generator that generates the clock pulse of the frequency fc / Li and the logic represented by the i-th signal. it can.
前記クロックパルス出力部は、周波数fcのクロックパルスを発生するクロック発生器と、前記第iの信号が前記第1の状態を表す信号であった場合に、前記クロック発生器からの出力を1/Li倍し、区間Bijにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを発生するクロック周波数変換器とを備えるものとすることができる。 The clock pulse output unit is configured to generate a clock generator that generates a clock pulse having a frequency fc, and to output an output from the clock generator when the i-th signal is a signal representing the first state. It is possible to provide a clock frequency converter that multiplies Li and generates a clock pulse of frequency fc / Li in the section Bij.
本発明の別の態様は、磁極ペア数P、M相モータの回転速度検出装置であって、電気角180/M°の整数倍の間隔で配置された第1〜第N(Nは1より大きくMより小さい整数)のホールセンサと、前記M相モータの1回転分の位相区間を2P個に分割した区間の各々を更にN個に分割することにより得られる、その各々が(180/MP)・Li°(iは1以上N以下の整数、Liは1以上(M−N+1)以下のうちのいずれかの整数)の位相間隔を有する区間Bij(jは1以上2P以下の整数)のそれぞれにおいて、第iの信号のみが第1の状態を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態を表す信号となる第1〜第Nの信号を、前記第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成し、出力する区間判別部と、周波数fcのクロックパルスを出力するクロックパルス出力部と、区間Bijのそれぞれについて、前記出力部から出力されたクロックパルスを計数するカウンタと、前記第1〜第Nの信号のうちの第iの信号が前記第1の状態を表す信号である場合、区間Bijについて、前記カウンタの計数値を1/Li倍した値に基づいて、モータの回転速度を算出する回転速度算出部とを備えるモータ回転速度検出装置を提供するものである。 Another aspect of the present invention is an apparatus for detecting the number of magnetic pole pairs P and the rotational speed of an M-phase motor, wherein the first to Nth (N is 1) arranged at intervals of an integral multiple of an electrical angle of 180 / M °. A Hall sensor of a large integer smaller than M) and each of the sections obtained by dividing the phase section for one rotation of the M-phase motor into 2P parts are further divided into N parts, each of which is (180 / MP ) · Li ° (where i is an integer from 1 to N and Li is an integer from 1 to (M−N + 1)) in a section Bij (j is an integer from 1 to 2P) In each of the first to N-th signals, only the i-th signal is a signal representing the first state, and all other signals are signals representing the second state different from the first state. A section size generated from the output signals of the first to Nth hall sensors and output. A separate unit, a clock pulse output unit that outputs a clock pulse of frequency fc, a counter that counts the clock pulses output from the output unit for each of the sections Bij, and the first to Nth signals When the i-th signal is a signal representing the first state, a rotation speed calculation unit that calculates the rotation speed of the motor based on a value obtained by multiplying the count value of the counter by 1 / Li for the section Bij A motor rotation speed detection device is provided.
P=1、M=3、N=2であり、前記区間判別部は、前記第1及び第2のホールセンサの出力信号の排他的論理和及び該排他的論理和の否定を演算し、その演算結果をそれぞれ前記第1の信号及び第2の信号として出力するものとすることができる。 P = 1, M = 3, N = 2, and the section determination unit calculates exclusive OR of the output signals of the first and second Hall sensors and negation of the exclusive OR, Calculation results may be output as the first signal and the second signal, respectively.
上記構成を有する本発明によれば、モータの相数よりも少ない数のホールセンサによって、回転速度を精確に検出可能なモータ回転速度検出装置が提供される。 According to the present invention having the above configuration, there is provided a motor rotation speed detection device capable of accurately detecting the rotation speed by the number of hall sensors that is smaller than the number of phases of the motor.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るモータ回転速度検出装置の原理を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of a motor rotation speed detection device according to a first embodiment of the present invention.
上述のように、ホールセンサを3つ用いた場合は、区間B1〜B6のそれぞれの区間について、カウンタによりクロックパルスを計数し、その計数値に基づいて、モータの回転速度を算出することができた。 As described above, when three hall sensors are used, the clock pulse is counted by the counter for each of the sections B1 to B6, and the rotation speed of the motor can be calculated based on the counted value. It was.
従来の方法において、ホールセンサを2つ用いた場合の問題点は、位相間隔の異なる区間で同一の周波数のクロックパルスを計数することにより生じている。そこで、本発明者らは、区間B1'及びB3'と区間B2'及びB4'で、計数するクロックパルスの周波数を切り替えることによって、当該問題を解決することを見出した。 In the conventional method, a problem when two hall sensors are used is caused by counting clock pulses having the same frequency in sections having different phase intervals. Therefore, the present inventors have found that the problem can be solved by switching the frequency of the clock pulse to be counted in the sections B1 ′ and B3 ′ and the sections B2 ′ and B4 ′.
そのために、位相間隔が120°である区間B1’及びB3’と、位相間隔が60°である区間B2’及びB4’とを判別する必要がある。例えば、ホールセンサの出力信号HuとHvのXOR演算及び、そのNOT演算で、それぞれの区間を判別することができる。図1に、演算結果を示す。 Therefore, it is necessary to discriminate between the sections B1 'and B3' whose phase interval is 120 ° and the sections B2 'and B4' whose phase interval is 60 °. For example, the respective sections can be determined by the XOR operation of the output signals Hu and Hv of the hall sensor and the NOT operation thereof. FIG. 1 shows the calculation result.
したがって、位相間隔が120°である区間B1’及びB3’では、fc/2[Hz]のクロックパルスを計数し、位相間隔がその1/2の60°である区間B2'及びB4'では、fc[Hz]のクロックパルスを計数すれば、同一のカウンタで回転速度を検出することができる。 Therefore, in the sections B1 ′ and B3 ′ in which the phase interval is 120 °, the clock pulses of fc / 2 [Hz] are counted, and in the sections B2 ′ and B4 ′ in which the phase interval is ½ of 60 °, If the clock pulses of fc [Hz] are counted, the rotational speed can be detected by the same counter.
すなわち、位相間隔が120°である区間B1’及びB3’では、1/3回転に対してfc/2[Hz]のクロックパルスの数Nを計数するので、回転速度Ωは、
Ω=60fc/2/3N=10fc/N [rpm] (2)
となる。
一方、位相間隔が60°である区間B2’及びB4’では、1/6回転に対してfc [Hz]のクロックパルスの数Nを計数するので、回転速度は、
Ω=60fc/6N=10fc/N [rpm] (3)
となる。
したがって、モータの相数よりも少ない2つのホールセンサによっても、同一のカウンタで回転速度を検出することができる。
That is, in the sections B1 ′ and B3 ′ in which the phase interval is 120 °, the number N of clock pulses of fc / 2 [Hz] is counted for 1/3 rotation, so the rotational speed Ω is
Ω = 60fc / 2 / 3N = 10fc / N [rpm] (2)
It becomes.
On the other hand, in the sections B2 ′ and B4 ′ where the phase interval is 60 °, the number N of clock pulses of fc [Hz] is counted for 1/6 rotation.
Ω = 60fc / 6N = 10fc / N [rpm] (3)
It becomes.
Therefore, the rotational speed can be detected by the same counter even with two Hall sensors having a smaller number of phases of the motor.
図2は、本発明の第1の実施形態に係るモータ回転速度検出装置の全体構成を示す図である。また、図3は、本発明の第1の実施形態に係るモータ回転速度検出装置の区間判別部及びクロックパルス出力部の回路構成の一例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of the motor rotation speed detection device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of circuit configurations of the section determination unit and the clock pulse output unit of the motor rotation speed detection device according to the first embodiment of the present invention.
モータ回転速度検出装置1は、第1のホールセンサHS1、第2のホールセンサHS2、区間判別部11、クロックパルス出力部13、区間B1'〜B4'のそれぞれについて、クロックパルス出力部13から出力されたクロックパルスを計数するカウンタ15と、カウンタ15の計数値に基づいてモータの回転速度を算出する回転速度算出部17を備える。
The motor rotation
第1のホールセンサHS1と第2のホールセンサHS2は、時計回りに電気角120°の間隔で配置されている。 The first hall sensor HS 1 and the second hall sensor HS 2 are arranged clockwise with an electrical angle of 120 °.
区間判別部11は、XOR素子111、NOT素子113を備える。また、クロックパルス出力部13は、周波数fc/2のクロックパルスを発生する第1のクロックパルス発生器1311、周波数fcのクロックパルスを発生する第2のクロックパルス発生器1312、第1のAND素子1331、第2のAND素子1332、OR素子135を備える。
The
第1のホールセンサHS1及び第2のホールセンサHS2の出力線はXOR素子111の入力線に接続されている。XOR素子111の出力線と第1のクロックパルス発生器1311の出力線は、第1のAND素子1331の入力線に接続されている。また、XOR素子111の出力線が、NOT素子113を介して第2のAND素子1332の入力線に接続されると共に、第2のクロックパルス発生器1312の出力線が第2のAND素子1332の入力線に接続されている。第1のAND素子1331の出力線と第2のAND素子1332の出力線は、OR素子135の入力線に接続され、OR素子135からの出力がクロックパルス出力部13の出力として出力される。
Output lines of the first hall sensor HS 1 and the second hall sensor HS 2 are connected to an input line of the
カウンタ15は、クロックパルス出力部13から出力されたクロックパルスを計数するが、XOR素子111からの出力に基づいて、区間B1'〜B4'のいずれかの区間が別の区間に変わるときにその計数値はリセットされる。これにより、区間B1'〜B4'のそれぞれについて、クロックパルス出力部13から出力されたクロックパルスを計数することができる。
The counter 15 counts the clock pulses output from the clock
回転速度算出部17は、カウンタ15の計数値に基づいて、モータの回転速度を算出する。
The rotation
以上の装置構成を前提に、本発明の第1の実施形態に係るモータ回転速度検出装置の動作を説明する。 Based on the above apparatus configuration, the operation of the motor rotation speed detection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1を参照して、区間B1'及びB3'において、XOR素子111からの出力は1である。よって、区間判別部11は、第1の状態である値が1の第1の信号と、第2の状態である値が0の第2の信号とを生成し、出力する。第1のAND素子1331には、区間判別部11からの値が1の第1の信号と、第1のクロックパルス発生器1311からの周波数fc/2のクロックパルスとが入力される。一方、第2のAND素子1332には、区間判別部11からの値が0の第2の信号が入力される。したがって、OR素子135からは、すなわちクロックパルス出力部13からは、第1のクロックパルス発生器1311からの出力である周波数fc/2のクロックパルスがそのまま出力される。このとき、区間B1'及びB3’の位相間隔は、120°であるから、カウンタ15は、1/3回転に対してfc/2[Hz]のクロックパルスの数nを計数するので、回転速度算出部17は、これに基づいて、上記の式(2)から、回転速度Ωを算出する。
Referring to FIG. 1, the output from
これに対して、区間B2’及びB4’において、XOR素子111からの出力は0である。よって、区間判別部11は、第2の状態である値が0の第1の信号と、第1の状態である値が1の第2の信号とを生成し、出力する。第1のAND素子1331には、区間判別部11からの値が0の第2の信号が入力される。一方、第2のAND素子1332には、区間判別部11からの値が1の第2の信号と、第1のクロックパルス発生器1311からの周波数fcのクロックパルスとが入力される。したがって、OR素子135からは、すなわちクロックパルス出力部13からは、第2のクロックパルス発生器1312からの出力である周波数fcのクロックパルスがそのまま出力される。このとき、区間B2’及びB4’の位相間隔は、60°であるから、カウンタ15は、1/6回転に対してfc[Hz]のクロックパルス数のnを計数するので、回転速度算出部17は、これに基づいて、上記の式(3)から、回転速度Ωを算出する。
In contrast, in the sections B2 ′ and B4 ′, the output from the
この場合、図1から分かるように、第1のAND素子1331の出力信号と第2のAND素子1332の出力信号は背反である(一方が1のときはもう一方は0)ので、第1のAND素子1331の出力信号と第2のAND素子1332の出力信号が同時にカウンタ15に入力されることはない。
In this case, as can be seen from FIG. 1, the output signal of the first AND
上記実施形態においては、第1の状態として「0」、第2の状態として「1」を用いたが、区間判別部及びクロックパルス出力部の回路構成を換えて、第1の状態として「1」、第2の状態として「0」を用いてもよいし、また任意の適切な区別可能な異なる状態を用いてもよい。 In the above embodiment, “0” is used as the first state and “1” is used as the second state. However, the circuit configuration of the section determination unit and the clock pulse output unit is changed, and “1” is set as the first state. ”,“ 0 ”may be used as the second state, or any suitable different distinguishable state may be used.
fc[Hz]とfc/2[Hz]の2種類のクロックパルス発生器を用意できない場合、1つのfc[Hz]のクロックパルス発生器を用いて、クロックパルス出力部13は、XOR素子111からの出力に基づいて、各区間を判別し、区間B1’及びB3’においては、クロックパルス出力部13からのクロックパルスを1/2に分周して出力し、区間B2'及びB4'においては、クロックパルスをそのまま出力するように構成してもよい。
When two types of clock pulse generators of fc [Hz] and fc / 2 [Hz] cannot be prepared, the clock
また、これに替えて、1つのfc[Hz]のクロックパルス発生器を用いて、カウンタ15は、XOR素子111からの出力に基づいて、各区間を判別し、区間B1'及びB3'においては、クロックパルス出力部13からのクロックパルスの計数値を1/2にして、回転速度算出部17に出力し、区間B2'及びB4'においては、クロックパルス出力部13からのクロックパルスの計数値をそのまま回転速度算出部17に出力ように構成してもよい。
Alternatively, using one fc [Hz] clock pulse generator, the
このような構成により、モータの相数よりも少ない数のホールセンサによって、モータの回転速度を検出することができる。 With such a configuration, the rotational speed of the motor can be detected by a smaller number of Hall sensors than the number of phases of the motor.
(第2の実施形態)
第1の実施形態に係るモータ回転速度検出装置は、磁極ペア数が1の3相モータの回転速度を2つのホールセンサで検出するものであった。本実施形態においては、これを一般化し、磁極ペア数PのM相モータの回転速度を、時計回りに電気角360/N°(Nは1より大きくMよりも小さい整数)の整数倍の間隔で配置されたN個のホールセンサで検出するものである。
(Second Embodiment)
The motor rotation speed detection device according to the first embodiment detects the rotation speed of a three-phase motor having one magnetic pole pair with two hall sensors. In the present embodiment, this is generalized, and the rotation speed of the M-phase motor having the number P of magnetic pole pairs is set to an interval that is an integral multiple of 360 / N ° (N is an integer greater than 1 and less than M) in the clockwise direction. It is detected by N hall sensors arranged in (1).
まず、磁極ペア数が1の場合について考える。N個のホールセンサを用いると、位相はホールセンサ1個当たり2つに分割できるから、位相を2N個の区間に分割することができる。一方で、分割した区間の位相間隔の最小値は180/M°となる。よって、この位相間隔の最小値180/M°の区間を「スロット」と呼ぶこととすると、ロータ1回転当たりのスロット数は、360/(180/M)=2M個となる。
First, consider the case where the number of magnetic pole pairs is one. When N hall sensors are used, the phase can be divided into two for each hall sensor, so that the phase can be divided into 2N sections. On the other hand, the minimum value of the phase interval of the divided section is 180 / M °. Therefore, if the section of the
このように、用いるホールセンサの数Nが決まると、ロータ位相分割数が一意に決まるが、分割区間の位相間隔(以下では、最小値180/M°を基本単位1とする)は、N個のホールセンサのうちのどのホールセンサの出力信号を用いるかで異なる。
Thus, when the number N of hall sensors to be used is determined, the number of rotor phase divisions is uniquely determined. However, the phase interval of the divided sections (hereinafter, the
このとき、位相間隔MをN個に分割する通りの数、すなわちMCN通りだけ場合が発生する。区間の最大の位相間隔は、N−1個の区間の位相間隔が1のときに、残り1個の区間の位相間隔のM−N+1となる。図4に、スロットと分割区間の関係の例を示す。 At this time, the number of cases in which the phase interval M is divided into N, that is, M C N cases, occurs. The maximum phase interval of the section becomes MN + 1 of the phase interval of the remaining one section when the phase interval of the N−1 sections is 1. FIG. 4 shows an example of the relationship between slots and divided sections.
M相モータの1回転分の位相区間をN個に分割することにより得られる、その各々が(180/M)・Li(iは1以上N以下の整数、Liは1以上(M−N+1)以下のうちのいずれかの整数)の位相間隔を有する区間Biのそれぞれにおいて、第iの信号のみが第1の状態(例えばハイレベル=1)を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態(例えばローレベル=0)を表す信号となる第1〜第Nの信号を、第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成するような論理演算回路を構成可能である。すなわち、区間Biと第1〜第Nのホールセンサの出力信号組合せが1対1に対応するので、第1〜第Nのホールセンサの出力信号を論理値として、第iの信号のみが第1の状態(例えばハイレベル=1)を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態(例えばローレベル=0)を表す信号を出力するような論理関数が考えられる。同じ論理関数を表現する論理式は多数存在するが、第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成するような論理式が作られるように、論理演算回路を構成することは可能である。 It is obtained by dividing the phase section for one rotation of the M-phase motor into N parts, each of which is (180 / M) · Li (i is an integer from 1 to N, Li is 1 or more (M−N + 1) In each of the sections Bi having a phase interval of any integer below, only the i-th signal is a signal representing the first state (for example, high level = 1), and all other signals are A logic operation circuit that generates first to Nth signals, which are signals representing a second state (for example, low level = 0) different from the first state, from output signals of the first to Nth Hall sensors. Can be configured. That is, since the output signal combinations of the section Bi and the first to Nth hall sensors correspond one-to-one, the output signals of the first to Nth hall sensors are logical values, and only the i-th signal is the first. A logic function that outputs a signal representing a second state (for example, low level = 0) that is different from the first state in which the other signal is a signal representing the state (for example, high level = 1). Conceivable. Although there are many logical expressions that express the same logical function, it is possible to configure the logical operation circuit so that a logical expression generated from the output signals of the first to Nth Hall sensors is created.
したがって、各区間の位相間隔Liに応じた、周波数fc/Li[Hz]のクロックパルス発生器を用意し、第1〜第Nの信号のうちの第iの信号が第1の状態を表す信号である場合、区間Biにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを出力するようにし、そのクロックパルスをカウンタで計数すれば、同一のカウンタで回転速度を検出できる。 Therefore, a clock pulse generator having a frequency fc / Li [Hz] corresponding to the phase interval Li of each section is prepared, and the i-th signal among the first to N-th signals represents the first state. In this case, the rotation speed can be detected with the same counter by outputting a clock pulse with the frequency fc / Li in the section Bi and counting the clock pulse with the counter.
すなわち、Li/2M回転に対してfc/Li[Hz]のクロックパルスの数nを計数するので、回転速度Ωは、
Ω=60×(Li/2M)×(fc/(nLi))=30fc/Mn[rpm] (4)
となり、区間の位相間隔Liに依らず、モータの相数よりも少ないN個のホールセンサによっても、同一のカウンタで回転速度を検出することができる。
That is, since the number n of clock pulses of fc / Li [Hz] is counted for Li / 2M rotation, the rotation speed Ω is
Ω = 60 × (Li / 2M) × (fc / (nLi)) = 30 fc / Mn [rpm] (4)
Thus, regardless of the phase interval Li of the section, the rotation speed can be detected by the same counter even with N Hall sensors that are smaller than the number of phases of the motor.
以上の議論は、磁極ペア数1で行ったが、磁極ペア数をPに一般化した拡張も容易である。磁極ペア数がPになると、位相分割数はP倍となる。P倍となった分割状態のホールセンサの出力信号も同じ周期の繰り返しとなるだけである。そして、M相モータの1回転分の位相区間を2P個に分割した区間の各々を更にN個に分割することにより得られる、その各々が(180/MP)・Li(iは1以上N以下の整数、Liは1以上(M−N+1)以下のうちのいずれかの整数)の位相間隔を有する区間Bij(jは1以上2P以下の整数)は、以下の性質を有する。
(1)jが奇数同士、j偶数同士の区間Bijにおける論理は一致する。すなわち、
Bi1 = Bi3 = ・・・ = Bi,(2m−1)
Bi2 = Bi4 = ・・・ = Bi,2m。
(2)互いにjが1だけ異なる区間Bijにおける論理は、反転した関係となる。すなわち、
ここで、mはP以下の整数である。
The above discussion was performed with the number of magnetic pole pairs being 1, but it is easy to expand the number of magnetic pole pairs to be generalized to P. When the number of magnetic pole pairs is P, the number of phase divisions is P times. The output signal of the hall sensor in the divided state that has become P times only repeats the same cycle. Each of the sections obtained by dividing the phase section for one rotation of the M-phase motor into 2P parts is further divided into N parts, each of which is (180 / MP) · Li (i is 1 or more and N or less) A section Bij (j is an integer of 1 to 2P) having a phase interval of 1 and Li (any integer of 1 to (M−N + 1)) has the following properties.
(1) Logics in the interval Bij where j is an odd number and j are even numbers match. That is,
Bi1 = Bi3 = ... = Bi, (2m-1)
Bi2 = Bi4 = ... = Bi, 2m.
(2) The logic in the interval Bij in which j is different from each other by 1 has an inverted relationship. That is,
Here, m is an integer equal to or less than P.
また、区間Bijのそれぞれにおいて、第iの信号のみが第1の状態を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態を表す信号となる第1〜第Nの信号を、前記第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成するような論理演算回路を構成可能である。すなわち、区間Bijと第1〜第Nのホールセンサの出力信号組合せが1対1に対応するので、第1〜第Nのホールセンサの出力信号を論理値として、第iの信号のみが第1の状態(例えばハイレベル=1)を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態(例えばローレベル=0)を表す信号を出力するような論理関数が考えられる。同じ論理関数を表現する論理式は多数存在するが、第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成するような論理式が作られるように、論理演算回路を構成することは可能である。 In each of the sections Bij, only the i-th signal is a signal representing the first state, and all the other signals are signals representing the second state different from the first state. A logic operation circuit that generates N signals from output signals of the first to Nth Hall sensors can be configured. That is, since the output signal combinations of the section Bij and the first to Nth hall sensors correspond one-to-one, the output signals of the first to Nth hall sensors are logical values, and only the i-th signal is the first. A logic function that outputs a signal representing a second state (for example, low level = 0) that is different from the first state in which the other signal is a signal representing the state (for example, high level = 1). Conceivable. Although there are many logical expressions that express the same logical function, it is possible to configure the logical operation circuit so that a logical expression generated from the output signals of the first to Nth Hall sensors is created.
したがって、各区間の位相間隔Liに応じた、周波数fc/Li[Hz]のクロックパルス発生器を用意し、第1〜第Nの信号のうちの第iの信号が第1の状態を表す信号である場合、区間Bijにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを出力するようにし、そのクロックパルスをカウンタで計数すれば、同一のカウンタで回転速度を検出できる。 Therefore, a clock pulse generator having a frequency fc / Li [Hz] corresponding to the phase interval Li of each section is prepared, and the i-th signal among the first to N-th signals represents the first state. In this case, the rotation speed can be detected with the same counter by outputting a clock pulse with the frequency fc / Li in the section Bij and counting the clock pulse with the counter.
すなわち、Li/2MP回転に対してfc/Li[Hz]のクロックパルスの数nを計数するので、回転速度Ωは、
Ω=60×(Li/(2MP))×(fc/(nLi))=60fc/2MPn[rpm] (5)
となり、区間の位相間隔Liに依らず、モータの相数よりも少ないN個のホールセンサによっても、同一のカウンタで回転速度を検出することができる。
That is, since the number n of clock pulses of fc / Li [Hz] is counted for Li / 2MP rotation, the rotational speed Ω is
Ω = 60 × (Li / (2MP)) × (fc / (nLi)) = 60 fc / 2MPn [rpm] (5)
Thus, regardless of the phase interval Li of the section, the rotation speed can be detected by the same counter even with N Hall sensors that are smaller than the number of phases of the motor.
図5は、本発明の第2の実施形態に係るモータ回転速度検出装置1の全体構成を示す図、図6は、本発明の第2の実施形態に係るモータ回転速度検出装置の区間判別部及びクロックパルス出力部の回路構成の一例を示す図である。図5、6において図2、3と対応する部分には同一の符号を付し、第1の実施形態と重複する説明は省略する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an overall configuration of a motor rotation
モータ回転速度検出装置1は、第1〜第NのホールセンサHS1〜HSN、区間判別部11、クロックパルス出力部13、区間Bijのそれぞれについて、クロックパルス出力部13から出力されたクロックパルスを計数するカウンタ15と、カウンタ15の計数値に基づいてモータの回転速度を算出する回転速度算出部17を備える。
The motor rotation
第1〜第NのホールセンサHS1〜HSNは、時計回りに電気角180/M°の整数倍の間隔で配置されている。 The first to Nth hall sensors HS 1 to HS N are arranged at intervals of an integral multiple of an electrical angle of 180 / M ° in a clockwise direction.
区間判別部11は、M相モータの1回転分の位相区間を2P個に分割した区間の各々を更にN個に分割することにより得られる、その各々が(180/MP)・Li°(iは1以上N以下の整数、Liは1以上(M−N+1)以下のうちのいずれかの整数)の位相間隔を有する区間Bij(jは1以上2P以下の整数)のそれぞれにおいて、第iの信号のみが第1の状態を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態を表す信号となる第1〜第Nの信号を、第1〜第NのホールセンサHS1〜HSNの出力信号から生成し、出力する。
The
クロックパルス出力部13は、周波数fc/Liのうちの異なる周波数である第1〜第Kの周波数について、第1〜第Kの周波数のクロックパルスを発生する第1〜第Kのクロックパルス発生器1311〜131Kと、第1〜第Nの演算部である第1〜第NのAND素子1331〜133N、論理和演算部であるOR素子135を備える。第iのAND素子133iには、区間判別部11から出力された第iの信号と第1〜第Kのクロックパルス発生器1311〜131Kのうちの周波数fc/Liのクロックパルスを発生するクロックパルス発生器131jからのクロックパルスが入力される。OR素子135には、第1〜第NのAND素子1331〜133Nからの出力が入力され、OR素子135からの出力がクロックパルス出力部13の出力として出力される。
The clock
カウンタ15は、クロックパルス出力部13から出力されたクロックパルスを計数するが、区間判別部11からの出力に基づいて、区間Bijのいずれかの区間が別の区間に変わるときにその計数値はリセットされる。これにより、区間Bijのそれぞれについて、クロックパルス出力部13から出力されたクロックパルスを計数することができる。
The counter 15 counts the clock pulses output from the clock
回転速度算出部17は、カウンタ15の計数値に基づいて、上記の式(4)からモータの回転速度Ωを算出する。
The rotation
fc/Li[Hz](i=1,2,・・・、K)のK種類のクロックパルス発生器を用意できない場合、1つのfc[Hz]のクロックパルス発生器を用いて、区間判別部11からの出力に基づいて、各区間を判別し、クロックパルス出力部13からのクロックパルスを区間の位相間隔に応じて1/Liに分周して出力するように構成してもよい。
When it is not possible to prepare K types of clock pulse generators of fc / Li [Hz] (i = 1, 2,..., K), a single fc [Hz] clock pulse generator is used to determine a section. Each section may be determined based on the output from 11, and the clock pulse from the clock
また、これに替えて、1つのfc[Hz]のクロックパルス発生器を用いて、区間判別部11からの出力に基づいて、各区間を判別し、区間の位相間隔に応じて、カウンタの計数値を1/Li倍し、回転速度算出部17に出力ように構成してもよい。
Alternatively, each section is discriminated based on the output from the
以下、いくつかの具体例について述べる。 Several specific examples will be described below.
<磁極ペア数1、相数5、ホールセンサ数3>
磁極ペア数P=1、相数M=5、ホールセンサ数N=3の場合、ロータ位相分割数は2N=6であり、6つの状態が検出できる。時計回りに電気角180/5=36°の間隔で配置されたホールセンサHS1、HS2、HS3の出力信号を用いた場合のロータ回転位相角に対するホールセンサHS1、HS2、HS3の出力信号の値を図7に示す。
<Number of magnetic pole pairs 1, number of phases 5, number of hall sensors 3>
When the number of magnetic pole pairs P = 1, the number of phases M = 5, and the number of Hall sensors N = 3, the number of rotor phase divisions is 2N = 6, and six states can be detected. Hall sensor HS for rotor rotation phase angle when using the output signal of the Hall sensor HS, which is arranged at intervals of an electrical angle of 180/5 = 36 ° clockwise 1, HS 2, HS 3 1 ,
図9から、区間B11,B21、B12、B22の36°を基本単位としたときの位相間隔L1、L2は2で、区間B31、B32の36°を基本単位としたときの位相間隔L3は1だから、クロックパルス発生器としては、周波数fc/2[Hz]のクロックパルスを発生する第1のクロックパルス発生器と周波数fc[Hz]のクロックパルスを発生する第2のクロックパルス発生器を用意すればよい。この場合の回路構成例を図8に、またこの場合の区間判別部11の出力を図9に示す。
From FIG. 9, the phase intervals L1 and L2 when the basic unit is 36 ° in the sections B11, B21, B12, and B22 are 2, and the phase interval L3 when the basic unit is 36 ° in the sections B31 and B32 are 1. Therefore, as the clock pulse generator, a first clock pulse generator that generates a clock pulse of frequency fc / 2 [Hz] and a second clock pulse generator that generates a clock pulse of frequency fc [Hz] are prepared. do it. FIG. 8 shows an example of the circuit configuration in this case, and FIG. 9 shows the output of the
次に、時計回りに電気角180/5=36°の間隔で配置された第1及び第2のホールセンサHS1、HS2と第2のホールセンサHS2に対して時計回りに電気角72°の間隔で配置された第4のホールセンサHS4の出力信号を用いた場合のロータ回転位相角に対する第1、第2、及び第4のホールセンサHS1、HS2、HS4の出力信号の値を図9に示す。
Next, an
図10から、区間B11,B21、B12、B22の36°を基本単位としたときの位相間隔L1、L2は1で、区間B31、B32の36°を基本単位としたときの位相間隔L3は3だから、クロックパルス発生器としては、周波数fc[Hz]のクロックパルスを発生する第1のクロックパルス発生器と周波数fc/3[Hz]のクロックパルスを発生する第2のクロックパルス発生器を用意すればよい。この場合の回路構成例を図10に、またこの場合の区間判別部11の出力を図9に示す。
From FIG. 10, the phase intervals L1 and L2 when the basic unit is 36 ° in the sections B11, B21, B12, and B22 are 1, and the phase interval L3 is 3 when the basic unit is 36 ° in the sections B31 and B32. Therefore, as the clock pulse generator, a first clock pulse generator that generates a clock pulse of frequency fc [Hz] and a second clock pulse generator that generates a clock pulse of frequency fc / 3 [Hz] are prepared. do it. FIG. 10 shows an example of the circuit configuration in this case, and FIG. 9 shows the output of the
<磁極ペア数1、相数5、ホールセンサ数4>
磁極ペア数P=1、相数M=5、ホールセンサ数N=4の場合、ロータ位相分割数は2N=8であり、8つの状態が検出できる。時計回りに電気角180/5=36°の間隔で配置された第1〜第4のホールセンサHS1、HS2、HS3、HS4の出力信号を用いた場合のロータ回転位相角に対するホールセンサHS1、HS2、HS3、HS4の出力信号の値を図11に示す。
<1 magnetic pole pair, 5 phases, 4 hall sensors>
When the number of magnetic pole pairs P = 1, the number of phases M = 5, and the number of Hall sensors N = 4, the number of rotor phase divisions is 2N = 8, and eight states can be detected. Hall with respect to the rotor rotational phase angle when using the output signals of the first to fourth Hall sensors HS 1 , HS 2 , HS 3 , HS 4 arranged at intervals of clockwise
図11から、区間B11,B21、B41、B12、B22、B42の36°を基本単位としたときの位相間隔L1、L2、L4は1で、区間B31、B32の36°を基本単位としたときの位相間隔L3は2だから、クロックパルス発生器としては、周波数fc[Hz]のクロックパルスを発生する第1のクロックパルス発生器と周波数fc/2[Hz]のクロックパルスを発生する第2のクロックパルス発生器を用意すればよい。この場合の回路構成例を図12に、またこの場合の区間判別部11の出力を図11に示す。
From FIG. 11, the phase intervals L1, L2, and L4 are 1 when the basic unit is 36 ° in the sections B11, B21, B41, B12, B22, and B42, and the basic unit is 36 ° in the sections B31 and B32. Since the phase interval L3 is 2, the clock pulse generator includes a first clock pulse generator that generates a clock pulse having a frequency fc [Hz] and a second clock pulse that generates a clock pulse having a frequency fc / 2 [Hz]. A clock pulse generator may be prepared. FIG. 12 shows an example of the circuit configuration in this case, and FIG. 11 shows the output of the
このような構成により、モータの相数よりも少ない数のホールセンサによって、モータの回転速度を検出することができる。 With such a configuration, the rotational speed of the motor can be detected by a smaller number of Hall sensors than the number of phases of the motor.
上記実施形態においては、ブラシレスモータを例に説明したが、ブラシレスモータに限定されるものではなく、ブラシレスモータと類似の構成を有するすべてのモータ(例えばシンクロナスモータ)に適用可能であることは言うまでもない。 In the above-described embodiment, the brushless motor has been described as an example. However, the present invention is not limited to the brushless motor, and can be applied to all motors (for example, a synchronous motor) having a configuration similar to the brushless motor. Yes.
以上、本発明について、例示のためにいくつかの実施形態に関して説明してきたが、本発明はこれに限定されるものでなく、本発明の範囲から逸脱することなく、形態及び詳細について、様々な変形及び修正を行うことができることは、当業者に明らかであろう。 Although the present invention has been described above with reference to several embodiments for purposes of illustration, the present invention is not limited thereto and various forms and details may be used without departing from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that variations and modifications can be made.
HS1、HS2、HS3、HS4、HSN 第1〜第4、第Nのホールセンサ
1 モータ回転速度検出装置
11 区間判別部
111 XOR素子
113 NOT素子
13 クロックパルス出力部
1311、1312、131j、131K 第1、第2、第j、第Kのクロックパルス発生器
1331、1332、1333、133i、133N 第1、第2、第3、第i、第NのAND素子
135 OR素子
15 カウンタ
17 回転速度算出部
HS 1 , HS 2 , HS 3 , HS 4 , HS N 1st to 4th and
Claims (6)
電気角180/M°の整数倍の間隔で配置された第1〜第N(Nは1より大きくMより小さい整数)のホールセンサと、
前記M相モータの1回転分の位相区間を2P個に分割した区間の各々を更にN個に分割することにより得られる、その各々が(180/MP)・Li°(iは1以上N以下の整数、Liは1以上(M−N+1)以下のうちのいずれかの整数)の位相間隔を有する区間Bij(jは1以上2P以下の整数)のそれぞれにおいて、第iの信号のみが第1の状態を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態を表す信号となる第1〜第Nの信号を、前記第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成し、出力する区間判別部と、
前記第1〜第Nの信号のうちの第iの信号が前記第1の状態を表す信号である場合、区間Bijにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを出力するクロックパルス出力部と、
区間Bijのそれぞれについて、前記出力部から出力されたクロックパルスを計数するカウンタと、
前記カウンタの計数値に基づいて、モータの回転速度を算出する回転速度算出部と、
を備えるモータ回転速度検出装置。 A magnetic pole pair number P, a rotational speed detection device for an M-phase motor,
First to Nth (N is an integer larger than 1 and smaller than M) Hall sensors arranged at intervals of an integral multiple of an electrical angle of 180 / M °;
Each of the sections obtained by dividing the phase section for one rotation of the M-phase motor into 2P parts is further divided into N parts, each of which is (180 / MP) · Li ° (i is 1 or more and N or less) , Li is any integer of 1 or more (M−N + 1) or less) in each of the sections Bij (j is an integer of 1 to 2P), only the i-th signal is the first. The first to Nth signals, which are signals representing the second state, in which all other signals represent the second state different from the first state, are the outputs of the first to Nth Hall sensors. An interval discriminator that generates and outputs the signal, and
When the i-th signal among the first to N-th signals is a signal representing the first state, a clock pulse output unit that outputs a clock pulse of the frequency fc / Li in the section Bij;
A counter that counts clock pulses output from the output unit for each of the sections Bij;
A rotation speed calculation unit that calculates the rotation speed of the motor based on the count value of the counter;
A motor rotation speed detection device comprising:
第1〜第Nの演算部と、
論理和演算部と、
を備え、
第iの演算部は、前記第iの信号が前記第1の状態を表す信号であった場合に、前記周波数fc/Liのクロックパルスを発生する前記クロック発生器からの出力を出力し、
前記論理和演算部は、前記第1〜第Nの演算部からの出力信号の論理和を演算し、区間Biにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを出力する請求項1に記載のモータ回転速度検出装置。 The clock pulse output unit generates first to Kth clock generators for generating first to Kth clock pulses for different first to Kth frequencies of the frequency fc / Li. When,
First to Nth arithmetic units;
An OR operation part;
With
The i-th arithmetic unit outputs an output from the clock generator that generates a clock pulse of the frequency fc / Li when the i-th signal is a signal representing the first state,
2. The motor rotation speed according to claim 1, wherein the logical sum calculation unit calculates a logical sum of output signals from the first to Nth calculation units, and outputs a clock pulse having a frequency fc / Li in a section Bi. Detection device.
前記第2の状態は、前記第1の論理と異なる第2の論理であり、
前記第1〜第Nの演算部は、論理積演算部であり、
前記第iの演算部は、前記周波数fc/Liのクロックパルスを発生する前記クロック発生器からの出力と前記第iの信号が表す論理との論理積を演算する請求項2に記載のモータ回転速度検出装置。 The first state is a first logic;
The second state is a second logic different from the first logic;
The first to Nth operation units are AND operation units,
3. The motor rotation according to claim 2, wherein the i-th operation unit calculates a logical product of an output from the clock generator that generates a clock pulse of the frequency fc / Li and a logic represented by the i-th signal. Speed detection device.
前記第iの信号が前記第1の状態を表す信号であった場合に、前記クロック発生器からの出力を1/Li倍し、区間Bijにおいて、周波数fc/Liのクロックパルスを発生するクロック周波数変換器と、
を備える請求項1に記載のモータ回転速度検出装置。 The clock pulse output unit generates a clock pulse having a frequency fc;
When the i-th signal is a signal representing the first state, the output from the clock generator is multiplied by 1 / Li, and a clock frequency for generating a clock pulse of frequency fc / Li in the interval Bij A converter,
The motor rotational speed detection apparatus of Claim 1 provided with.
電気角180/M°の整数倍の間隔で配置された第1〜第N(Nは1より大きくMより小さい整数)のホールセンサと、
前記M相モータの1回転分の位相区間を2P個に分割した区間の各々を更にN個に分割することにより得られる、その各々が(180/MP)・Li°(iは1以上N以下の整数、Liは1以上(M−N+1)以下のうちのいずれかの整数)の位相間隔を有する区間Bij(jは1〜2Pの整数)のそれぞれにおいて、第iの信号のみが第1の状態を表す信号で、その他のすべての信号が前記第1の状態とは異なる第2の状態を表す信号となる第1〜第Nの信号を、前記第1〜第Nのホールセンサの出力信号から生成し、出力する区間判別部と、
周波数fcのクロックパルスを出力するクロックパルス出力部と、
区間Bijのそれぞれについて、前記出力部から出力されたクロックパルスを計数するカウンタと、
前記第1〜第Nの信号のうちの第iの信号が前記第1の状態を表す信号である場合、区間Bijについて、前記カウンタの計数値を1/Li倍した値に基づいて、モータの回転速度を算出する回転速度算出部と、
を備えるモータ回転速度検出装置。 A magnetic pole pair number P, a rotational speed detection device for an M-phase motor,
First to Nth (N is an integer larger than 1 and smaller than M) Hall sensors arranged at intervals of an integral multiple of an electrical angle of 180 / M °;
Each of the sections obtained by dividing the phase section for one rotation of the M-phase motor into 2P parts is further divided into N parts, each of which is (180 / MP) · Li ° (i is 1 or more and N or less) In the sections Bij (j is an integer of 1 to 2P) having a phase interval of 1), Li is only the first signal. The first to Nth signals, which are signals representing a state and in which all other signals represent a second state different from the first state, are output signals of the first to Nth Hall sensors. A section discriminating section that generates and outputs from
A clock pulse output unit for outputting a clock pulse of frequency fc;
A counter that counts clock pulses output from the output unit for each of the sections Bij;
When the i-th signal among the first to N-th signals is a signal representing the first state, for the section Bij, based on a value obtained by multiplying the count value of the counter by 1 / Li, A rotation speed calculation unit for calculating the rotation speed;
A motor rotation speed detection device comprising:
前記区間判別部は、前記第1及び第2のホールセンサの出力信号の排他的論理和及び該排他的論理和の否定を演算し、その演算結果をそれぞれ前記第1の信号及び第2の信号として出力する請求項3〜5のいずれか1項に記載のモータ回転速度検出装置。 P = 1, M = 3, N = 2,
The section discriminating unit calculates exclusive OR of the output signals of the first and second Hall sensors and negation of the exclusive OR, and outputs the calculation results as the first signal and the second signal, respectively. The motor rotational speed detection apparatus of any one of Claims 3-5 output as.
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