JP2022032111A - ブラシレスモータ駆動装置、モータ駆動システム及びブラシレスモータ駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブラシレスモータを正弦波駆動させるものであって、PWM信号を作成して出力するPWM信号生成部と、前記PWM信号によってスイッチング素子をオン・オフさせることにより、入力された直流を正弦波交流に変換して前記ブラシレスモータに出力するインバータと、を備え、前記PWM信号生成部が、前記ブラシレスモータのロータの回転角を計測するエンコーダから出力されるパルス信号をベースクロックとして用いて前記PWM信号を生成するように構成されたブラシレスモータ駆動装置。
【選択図】図1
Description
またこのようにすれば、PWM信号の周波数を制御するためのマイコン等の高価な制御部品を用いる必要がないので、ブラシレスモータを安価に製造することができる。
なお、本発明でいう“エンコーダから出力されるパルス信号”とは、エンコーダから出力されたパルス信号、当該パルス信号を逓倍処理して生成したパルス信号、及びアナログ出力エンコーダの出力を逓倍したパルス信号を含むことを意味する。
このようにすれば、高価なマイコン等を用いることなく簡単な論理回路によりPWM信号生成部を構成することができるので、ブラシレスモータをより安価に製造することができる。
このようにすれば、ベースクロックの周波数を上げることができ、これによりPWM信号のパルス幅を細かく設定することができるため、ブラシレスモータの回転をより滑らかにすることができる。
このようにすれば、逓倍処理部により任意の逓倍出力が得られるようでき、PWM信号のパルス幅を任意に設定できるようになる。
そこで前記ブラシレスモータ駆動装置は、前記エンコーダが、U相、V相及びW相のパルス信号を出力するものであり、前記U相、V相及びW相のパルス信号から、前記ブラシレスモータを矩形波駆動させるための矩形波信号を論理演算により生成し、前記インバータに出力する矩形波信号生成部を更に備えることが好ましい。
このような構成であれば、スケールの1回転を6分割した絶対位置を検知するためのU相、V相及びW相のパルス信号から、ブラシレスモータを駆動させるための矩形波信号を生成できるので、ブラシレスモータが停止している場合には、まず矩形波駆動により始動させることができる。
このようにすれば、
ブラシレスモータが停止している状態から矩形波駆動モードにより始動させ、エンコーダのZ相パルス信号が出力されると正弦波駆動モードに切り替えて駆動させることができる。
100・・・ブラシレスモータ駆動装置
1 ・・・インバータ
21 ・・・PWM信号生成部
3 ・・・エンコーダ
Claims (11)
- ブラシレスモータを正弦波駆動させるものであって、
PWM信号を生成して出力するPWM信号生成部と、
前記PWM信号によってスイッチング素子をオン・オフさせることにより、入力された直流を正弦波交流に変換して前記ブラシレスモータに出力するインバータと、
を備え、
前記PWM信号生成部が、前記ブラシレスモータのロータの回転角を計測するエンコーダから出力されるパルス信号をベースクロックとして用いて前記PWM信号を生成するように構成されたブラシレスモータ駆動装置。 - 前記PWM信号生成部が、前記エンコーダから出力されるパルス信号を入力信号として、論理演算により前記PWM信号を生成するように構成されている請求項1に記載のブラシレスモータ駆動装置。
- 前記エンコーダが、位相が互いに90°異なるA相パルス信号とB相パルス信号とを出力するインクリメンタル形のものであり、
前記A相パルス信号と前記B相パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりと同期する4逓倍パルス信号を生成して出力する逓倍処理部をさらに備え、
前記PWM信号生成部が、出力された4逓倍パルス信号をベースクロックとして前記PWM信号を生成する請求項1又は2に記載のブラシレスモータ駆動装置。 - 前記エンコーダが、位相が90°異なるA相とB相のアナログ信号を出力するアナログ出力型のものであり、
前記アナログ信号に基づき逓倍矩形波信号を出力する逓倍処理部をさらに備え、
前記PWM信号生成部が、出力された逓倍矩形波信号をベースクロックとして前記PWM信号を生成する請求項1又は2に記載のブラシレスモータ駆動装置。 - 前記PWM信号生成部が、
デューティ比が互いに異なる複数の個別パルス信号を生成する個別パルス生成部と、
生成された前記複数の個別パルス信号の一部又は全部を所定の順序で選択して前記スイッチング素子に出力する個別パルス選択部と
を備える請求項1~4のいずれか一項に記載のブラシレスモータ駆動装置。 - 前記個別パルス生成部がシフトレジスタを用いて構成されるものであり、前記エンコーダから出力されるパルス信号を前記シフトレジスタのクロック端子に入力することにより前記複数の個別パルス信号を生成するように構成された請求項5に記載のブラシレスモータ駆動装置。
- 前記エンコーダが、U相、V相及びW相のパルス信号を出力するものであり、
前記U相、V相及びW相のパルス信号から、前記ブラシレスモータを矩形波駆動させるための矩形波信号を論理演算により生成し、前記インバータに出力する矩形波信号生成部を更に備える請求項1~6のいずれか一項に記載のブラシレスモータ駆動装置。 - 前記ブラシレスモータの駆動モードを、矩形波駆動モードと正弦波駆動モードとの間で切り替える駆動モード切替部を更に備え、
前記駆動モード切替部が、
前記インバータへの電源投入を示す電源投入信号を受け付けると、前記駆動モードを正弦波駆動モードから矩形波駆動モードに切り替え、
前記エンコーダから出力されたZ相パルス信号を受け付けると、前記駆動モードを矩形波駆動モードから正弦波駆動モードに切り替えるように構成されている請求項7に記載のブラシレスモータ駆動装置。 - 前記駆動モード切替部が、電源電圧が所定値以上になった場合にパルス信号を出力するパワーオンリセット回路から前記電源投入信号を受け付ける、請求項8に記載のブラシレスモータ駆動装置。
- 請求項1~9のいずれか一項に記載のブラシレスモータ駆動装置と、前記ブラシレスモータとを備えるモータ駆動システム。
- ブラシレスモータを正弦波駆動させる駆動方法であって、
PWM信号を作成して出力するPWM信号生成ステップと、
前記PWM信号によってインバータのスイッチング素子をオン・オフさせることにより、入力された直流を正弦波交流に変換して前記ブラシレスモータに出力する正弦波交流出力ステップと
を備え、
前記PWM信号生成ステップにおいて、前記ブラシレスモータのロータの回転角を計測するエンコーダから出力されるパルス信号をベースクロックとして用いて前記PWM信号を生成するブラシレスモータ駆動方法。
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2020
- 2020-08-11 JP JP2020135610A patent/JP2022032111A/ja active Pending
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