JP2642357B2 - ブラシレスモータの制御装置 - Google Patents
ブラシレスモータの制御装置Info
- Publication number
- JP2642357B2 JP2642357B2 JP62162654A JP16265487A JP2642357B2 JP 2642357 B2 JP2642357 B2 JP 2642357B2 JP 62162654 A JP62162654 A JP 62162654A JP 16265487 A JP16265487 A JP 16265487A JP 2642357 B2 JP2642357 B2 JP 2642357B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- timer
- voltage
- brushless motor
- phase
- induced voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は永久磁石形のロータを有するブラシレスモー
タの制御装置に関する。
タの制御装置に関する。
（従来の技術） この種のブラシレスモータを駆動するための制御装置
としては、ステータ部分にロータの極の位置を検出する
ための位置検出素子たる磁電変換素子例えばホールド素
子を電気角で60度若しくは120度の間隔で複数個配設
し、これらのホール素子からの位置検出信号に基づいて
前記ステータのステータコイルへの通電タイミングを決
定する論理変換部を設け、この論理変換部の結果により
前記ステータコイルに通電する出力手段たるインバータ
回路を設ける構成が一般的である。ところが、このよう
な構成によると、例えばホール素子を３個用いる場合
（例えばブラシレスモータが３相の場合）には、配線数
としては、ステータコイルに対する電力線の３本，ホー
ル素子に対する電源線として２本，各ホール素子の出力
線として各２本の計11本が必要である。このため、ブラ
シレスモータ内の構造が複雑になり、信頼性の低下，コ
ストの増加を招き、又、ホール素子の存在により使用環
境が制限されるという問題があった。
としては、ステータ部分にロータの極の位置を検出する
ための位置検出素子たる磁電変換素子例えばホールド素
子を電気角で60度若しくは120度の間隔で複数個配設
し、これらのホール素子からの位置検出信号に基づいて
前記ステータのステータコイルへの通電タイミングを決
定する論理変換部を設け、この論理変換部の結果により
前記ステータコイルに通電する出力手段たるインバータ
回路を設ける構成が一般的である。ところが、このよう
な構成によると、例えばホール素子を３個用いる場合
（例えばブラシレスモータが３相の場合）には、配線数
としては、ステータコイルに対する電力線の３本，ホー
ル素子に対する電源線として２本，各ホール素子の出力
線として各２本の計11本が必要である。このため、ブラ
シレスモータ内の構造が複雑になり、信頼性の低下，コ
ストの増加を招き、又、ホール素子の存在により使用環
境が制限されるという問題があった。
このような問題を解決するため、従来では、ホール素
子を用いずに、ブラシレスモータにおけるステータコイ
ルに生ずる誘起電圧により制御するようにした制御装置
が考えられている。即ち、この制御装置は、ロータの回
転に基づいてステータコイルに生ずる誘起電圧を検出
し、この誘起電圧を90度の遅れ特性を有するフィルタ回
路（抵抗及びコンデンサからなる）により移相すること
によってロータの極に対応する位置検出信号を得、この
位置検出信号に基づいてインバータ回路を介するステー
タコイルへの通電タイミングを決定する論理変換部を設
ける構成である。尚、この制御装置においては、ロータ
が停止している時にはステータコイルに誘起電圧が生じ
ないので、始動時には論理変換部に低周波数の擬似信号
を与えるようになっている。
子を用いずに、ブラシレスモータにおけるステータコイ
ルに生ずる誘起電圧により制御するようにした制御装置
が考えられている。即ち、この制御装置は、ロータの回
転に基づいてステータコイルに生ずる誘起電圧を検出
し、この誘起電圧を90度の遅れ特性を有するフィルタ回
路（抵抗及びコンデンサからなる）により移相すること
によってロータの極に対応する位置検出信号を得、この
位置検出信号に基づいてインバータ回路を介するステー
タコイルへの通電タイミングを決定する論理変換部を設
ける構成である。尚、この制御装置においては、ロータ
が停止している時にはステータコイルに誘起電圧が生じ
ないので、始動時には論理変換部に低周波数の擬似信号
を与えるようになっている。
（発明が解決しようとする問題点） 従来の構成では、位置検出信号を得るために90度遅れ
位相のフィルタ回路を用いる必用があるので、急激な加
減速に対する応答性が悪い不具合がある。
位相のフィルタ回路を用いる必用があるので、急激な加
減速に対する応答性が悪い不具合がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、ステータコイルの誘起電圧に基づいて該ステータコ
イルの通電を制御するものであっても、急激な加減速に
対する応答性のよいブラシレスモータの制御装置を提供
するにある。
は、ステータコイルの誘起電圧に基づいて該ステータコ
イルの通電を制御するものであっても、急激な加減速に
対する応答性のよいブラシレスモータの制御装置を提供
するにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のブラシレスモータの制御装置は、永久磁石形
のロータと、このロータに回転力を与えるべく磁界を作
用させるステータとを備えたブラシレスモータにおい
て、基準電圧と各相のステータコイルの端子電圧とを比
較することによって、前記ロータの回転に応じて前記各
相のステータコイルに生ずる誘起電圧の正，負及び位相
を示す信号を出力するコンパレータを設け、このコンパ
レータの出力信号に基づき前記誘起電圧の変化時間を測
定する第１のタイマを設け、この第１のタイマで測定し
た変化時間に基づいて遅延時間を得る第２のタイマを設
け、前記コンパレータの出力信号に基づく前記誘起電圧
の正，負状態と前記第２のタイマのタイミングから前記
各相のステータコイルに通電するための駆動信号を出力
する論理手段を設け、この論理手段からの駆動信号に基
づいて前記ステータコイルへの通電を行なう出力手段を
設ける構成に特徴を有する。
のロータと、このロータに回転力を与えるべく磁界を作
用させるステータとを備えたブラシレスモータにおい
て、基準電圧と各相のステータコイルの端子電圧とを比
較することによって、前記ロータの回転に応じて前記各
相のステータコイルに生ずる誘起電圧の正，負及び位相
を示す信号を出力するコンパレータを設け、このコンパ
レータの出力信号に基づき前記誘起電圧の変化時間を測
定する第１のタイマを設け、この第１のタイマで測定し
た変化時間に基づいて遅延時間を得る第２のタイマを設
け、前記コンパレータの出力信号に基づく前記誘起電圧
の正，負状態と前記第２のタイマのタイミングから前記
各相のステータコイルに通電するための駆動信号を出力
する論理手段を設け、この論理手段からの駆動信号に基
づいて前記ステータコイルへの通電を行なう出力手段を
設ける構成に特徴を有する。
（作用） 本発明のブラシレスモータの制御装置によれば、ステ
ータコイルの誘起電圧の変化時間及びその変化時間に基
づく遅延時間並びに前記誘起電圧の正，負の状態に基づ
いて該ステータコイルへの通電タイミングを決定するの
で、90度未満の遅れでもって制御が可能になる。
ータコイルの誘起電圧の変化時間及びその変化時間に基
づく遅延時間並びに前記誘起電圧の正，負の状態に基づ
いて該ステータコイルへの通電タイミングを決定するの
で、90度未満の遅れでもって制御が可能になる。
（実施例） 以下本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明
する。
する。
先ず、第１図に従って全体の構成について述べる。１
は直流電源であり、これの正及び負端子は母線２及び３
に接続されており、これらの母線2,3間にはコンデンサ
４が接続されている。５は出力手段たるインバータ回路
であり、これは母線2,3間にスイッチング素子たるPNP形
のトランジスタ６乃至８及びNPN形のトランジスタ９乃
至11を３相ブリッジ接続して構成されている。尚、12乃
至17はトランジスタ６乃至11に並列に接続されたダイオ
ードである。18はブラシレスモータであり、これは、複
数相この実施例では三相のU,V及びＷ相のステータコイ
ル19U,19V及び19Wを有するステータ19と、永久磁石形の
ロータ20とを備えている。そして、ステータコイル19U,
19V及び19Wの一端子は共通に接続され、各他端子はトラ
ンジスタ６及び９の共通接続点たる出力端子OU,トラン
ジスタ７及び10の共通接続点たる出力端子OV及びトラン
ジスタ８及び11の共通接続点たる出力端子OWに夫々接続
されている。21及び22は母線2,3間に直列に接続された
抵抗であり、その共通接続点たる検出端子ONは基準電圧
としてステータコイル19U,19V及び19Wの中性点の電圧に
相当する直流電源１の電圧の1/2たる仮相中性点の電圧V
Nを出力するようになっている。23,24及び25はコンパレ
ータであり、これらの各非反転入力端子（＋）は抵抗2
6,27及び28を介して前記出力端子OU,OV及びOWに夫々接
続され、各反転入力端子（−）は前記検出端子ONに接続
されている。そして、これらのコンパレータ23,24及び2
5の出力端子は論理手段たるマイクロコンピュータ29の
入力端子I1,I2及びI3に夫々接続されている。このマイ
クロコンピュータ29は後述するように動作するもので、
その出力端子O1乃至O3は前記トランジスタ９乃至11の各
ベースに接続され、出力端子O4乃至O6はインバータ回路
30乃至32を介して前記トランジスタ６乃至８の各ベース
に接続されている。33は発振回路であり、その出力端子
は第１の分周回路34の入力端子に接続されている。又、
第１の分周回路34において、第１の出力端子Oaはマイク
ロコンピュータ29のクロック入力端子I4に接続され、第
２の出力端子Obは第２の分周回路35の入力端子に接続さ
れている。この場合、第２の分周回路35の第１の分周回
路34に対する分周比は２対１に設定されている。そし
て、第２の分周回路35の出力端子はアップカウンタから
なる第１のタイマ36のクロック入力端子CKに接続され、
第１の分周回路34の出力端子Obはダウンカウンタからな
る第２のタイマ37のクロック入力端子CKに接続されてい
る。更に、第１のタイマ36において、クリア端子CL及び
制御端子Ｃはマイクロコンピュータ29の出力端子O7及び
入力端子I5に夫々接続され、複数ビット（ｎ＋１ビッ
ト）の出力端子Q0〜Qnは第２のタイマ37の複数ビット
（ｎ＋１ビット）の入力端子D0〜Dnに接続されている。
ここで、第１のタイマ36は、第２の分周回路35からのク
ロックパルスP35をアップカウントしてそのカウント内
容を示すカウントデータSCDを出力端子Q0〜Qnから出力
し、カウントがオーバフローした時（設定時間が経過し
た時に相当）には制御端子Ｃからオーバフロー信号SOF
を出力し、そして、クリア端子CLにマイクロコンピュー
タ29からクリア信号SCLが与えられるとクリアされて再
カウント動作を行なうようになっている。又、第２のタ
イマ37は、マイクロコンピュータ29からのデータセット
信号SSが与えられると、第１のタイマ36からのカウント
データSCDをロードしてクロック入力端子CKに与えられ
る第１の分周回路34の出力端子Obからのクロックパルス
P34をダウンカウントし、そのカウント内容が零（０）
となった時に出力端子Ｚからボロワ信号SZを出力するよ
うになっており、又、プリセット端子Ｐにマイクロコン
ピュータ29からプリセット信号SPが与えられると予め設
定された初期値カウント内容がプリセットされるように
なっている。そして、以上のコンパレータ23乃至25,マ
イクロコンピュータ29,発振回路33,分周回路34及び35,
タイマ36及び37等は演算手段38を構成する。
は直流電源であり、これの正及び負端子は母線２及び３
に接続されており、これらの母線2,3間にはコンデンサ
４が接続されている。５は出力手段たるインバータ回路
であり、これは母線2,3間にスイッチング素子たるPNP形
のトランジスタ６乃至８及びNPN形のトランジスタ９乃
至11を３相ブリッジ接続して構成されている。尚、12乃
至17はトランジスタ６乃至11に並列に接続されたダイオ
ードである。18はブラシレスモータであり、これは、複
数相この実施例では三相のU,V及びＷ相のステータコイ
ル19U,19V及び19Wを有するステータ19と、永久磁石形の
ロータ20とを備えている。そして、ステータコイル19U,
19V及び19Wの一端子は共通に接続され、各他端子はトラ
ンジスタ６及び９の共通接続点たる出力端子OU,トラン
ジスタ７及び10の共通接続点たる出力端子OV及びトラン
ジスタ８及び11の共通接続点たる出力端子OWに夫々接続
されている。21及び22は母線2,3間に直列に接続された
抵抗であり、その共通接続点たる検出端子ONは基準電圧
としてステータコイル19U,19V及び19Wの中性点の電圧に
相当する直流電源１の電圧の1/2たる仮相中性点の電圧V
Nを出力するようになっている。23,24及び25はコンパレ
ータであり、これらの各非反転入力端子（＋）は抵抗2
6,27及び28を介して前記出力端子OU,OV及びOWに夫々接
続され、各反転入力端子（−）は前記検出端子ONに接続
されている。そして、これらのコンパレータ23,24及び2
5の出力端子は論理手段たるマイクロコンピュータ29の
入力端子I1,I2及びI3に夫々接続されている。このマイ
クロコンピュータ29は後述するように動作するもので、
その出力端子O1乃至O3は前記トランジスタ９乃至11の各
ベースに接続され、出力端子O4乃至O6はインバータ回路
30乃至32を介して前記トランジスタ６乃至８の各ベース
に接続されている。33は発振回路であり、その出力端子
は第１の分周回路34の入力端子に接続されている。又、
第１の分周回路34において、第１の出力端子Oaはマイク
ロコンピュータ29のクロック入力端子I4に接続され、第
２の出力端子Obは第２の分周回路35の入力端子に接続さ
れている。この場合、第２の分周回路35の第１の分周回
路34に対する分周比は２対１に設定されている。そし
て、第２の分周回路35の出力端子はアップカウンタから
なる第１のタイマ36のクロック入力端子CKに接続され、
第１の分周回路34の出力端子Obはダウンカウンタからな
る第２のタイマ37のクロック入力端子CKに接続されてい
る。更に、第１のタイマ36において、クリア端子CL及び
制御端子Ｃはマイクロコンピュータ29の出力端子O7及び
入力端子I5に夫々接続され、複数ビット（ｎ＋１ビッ
ト）の出力端子Q0〜Qnは第２のタイマ37の複数ビット
（ｎ＋１ビット）の入力端子D0〜Dnに接続されている。
ここで、第１のタイマ36は、第２の分周回路35からのク
ロックパルスP35をアップカウントしてそのカウント内
容を示すカウントデータSCDを出力端子Q0〜Qnから出力
し、カウントがオーバフローした時（設定時間が経過し
た時に相当）には制御端子Ｃからオーバフロー信号SOF
を出力し、そして、クリア端子CLにマイクロコンピュー
タ29からクリア信号SCLが与えられるとクリアされて再
カウント動作を行なうようになっている。又、第２のタ
イマ37は、マイクロコンピュータ29からのデータセット
信号SSが与えられると、第１のタイマ36からのカウント
データSCDをロードしてクロック入力端子CKに与えられ
る第１の分周回路34の出力端子Obからのクロックパルス
P34をダウンカウントし、そのカウント内容が零（０）
となった時に出力端子Ｚからボロワ信号SZを出力するよ
うになっており、又、プリセット端子Ｐにマイクロコン
ピュータ29からプリセット信号SPが与えられると予め設
定された初期値カウント内容がプリセットされるように
なっている。そして、以上のコンパレータ23乃至25,マ
イクロコンピュータ29,発振回路33,分周回路34及び35,
タイマ36及び37等は演算手段38を構成する。
次に、本実施例の作用につき第２図のタイムチャート
及び第３図のフローチャートをも参照して説明する。
及び第３図のフローチャートをも参照して説明する。
先ず、第２図を参照する。第２図（ａ），（ｂ）及び
（ｃ）は定常動作時におけるステータコイル19U,19V及
び19Wのコイル電圧（端子電圧）VU,VV及びVWを示すもの
である。これらは、インバータ回路５による供給電圧VU
a,VVa及びVWaと、ステータコイル19U,19V及び19Wに発生
する誘起電圧VUb,VVb及びVWbと、通電モード切換え時に
インバータ回路５のダイオード12乃至17の内のいずれか
が導通することにより生ずるパルス状電圧VUc,VVc及びV
Wcとの合成波形となる。そして、これらのコイル電圧V
U,VV及びVWと直流電源電圧の1/2の電圧たる仮想中性点
電圧VNとをコンパレータ23乃至25により比較した出力信
号PSU,PSV及びPSWが第２図（ｄ），（ｅ）及び（ｆ）に
示されている。この場合、出力信号PSU,PSV及びPSWは、
前述の誘起電圧VUb,VVb及びVWbの正及び負並びに位相を
表わす信号PSUa,PSVa及びPSWaと、前述のパルス状電圧V
Uc,VVc及びVWcに対応する信号PSUb,PSVb及びPSWbとから
なる。尚、これらの信号PSUb,PSVb及びPSWbは後述する
ように無視されるようになるので、出力信号PSU,PSV及
びPSWは結果として誘起電圧VUa,VVa及びVWaの正及び負
並びに位相を示すものとする。これにより、マイクロコ
ンピュータ29は、各出力信号PSU,PSV及びPSWの状態に基
づいて第２図（ｇ）に示す如き６つのモードＡ〜Ｆを認
識する。
（ｃ）は定常動作時におけるステータコイル19U,19V及
び19Wのコイル電圧（端子電圧）VU,VV及びVWを示すもの
である。これらは、インバータ回路５による供給電圧VU
a,VVa及びVWaと、ステータコイル19U,19V及び19Wに発生
する誘起電圧VUb,VVb及びVWbと、通電モード切換え時に
インバータ回路５のダイオード12乃至17の内のいずれか
が導通することにより生ずるパルス状電圧VUc,VVc及びV
Wcとの合成波形となる。そして、これらのコイル電圧V
U,VV及びVWと直流電源電圧の1/2の電圧たる仮想中性点
電圧VNとをコンパレータ23乃至25により比較した出力信
号PSU,PSV及びPSWが第２図（ｄ），（ｅ）及び（ｆ）に
示されている。この場合、出力信号PSU,PSV及びPSWは、
前述の誘起電圧VUb,VVb及びVWbの正及び負並びに位相を
表わす信号PSUa,PSVa及びPSWaと、前述のパルス状電圧V
Uc,VVc及びVWcに対応する信号PSUb,PSVb及びPSWbとから
なる。尚、これらの信号PSUb,PSVb及びPSWbは後述する
ように無視されるようになるので、出力信号PSU,PSV及
びPSWは結果として誘起電圧VUa,VVa及びVWaの正及び負
並びに位相を示すものとする。これにより、マイクロコ
ンピュータ29は、各出力信号PSU,PSV及びPSWの状態に基
づいて第２図（ｇ）に示す如き６つのモードＡ〜Ｆを認
識する。
而して、出力信号PSU,PSV及びPSWからインバータ回路
５を駆動するための第２図（ｊ）〜（ｏ）に示すハイレ
ベルの駆動信号DSU+〜DSW-を得るためには、出力信号PS
U,PSV及びPSWがロウレベルからハイレベルへ若しくはハ
イレベルからロウレベルへ変化した時点から電気角で30
度だけ待機（遅延）した後モードＡ〜Ｆに従った信号を
出力することで実現し得る。即ち、第２図（ｈ）に示す
モードＡ〜Ｆの各時間Ｔは電気角で60度を示すものであ
り、第２図（ｉ）で示すこれらのモードＡ〜Ｆの1/2の
時間即ちT/2は電気角で30度に相当する遅延時間を示す
ものである。
５を駆動するための第２図（ｊ）〜（ｏ）に示すハイレ
ベルの駆動信号DSU+〜DSW-を得るためには、出力信号PS
U,PSV及びPSWがロウレベルからハイレベルへ若しくはハ
イレベルからロウレベルへ変化した時点から電気角で30
度だけ待機（遅延）した後モードＡ〜Ｆに従った信号を
出力することで実現し得る。即ち、第２図（ｈ）に示す
モードＡ〜Ｆの各時間Ｔは電気角で60度を示すものであ
り、第２図（ｉ）で示すこれらのモードＡ〜Ｆの1/2の
時間即ちT/2は電気角で30度に相当する遅延時間を示す
ものである。
以上の動作を実行するためのマイクロコンピュータ29
の動作を第３図に示すフローチャートに基づいて説明す
る。
の動作を第３図に示すフローチャートに基づいて説明す
る。
即ち、運転が開始（スタート）されると、先ず、マイ
クロコンピュータ29は、「初期化」の処理ステップ
（イ）において初期化され、次の「誘起電圧入力」の入
力ステップ（ロ）に移行する。ここでは、マイクロコン
ピュータ29は、コンパレータ23〜25からの出力信号PSU
〜PSWを入力し、次いで、「変化有りか？」の判断ステ
ップ（ハ）に移行して、出力信号PSU,PSV及びPSWがハイ
レベルからロウレベル若しくはロウレベルからハイレベ
ルへ変化したか否かを判断する。この場合、ブラシレス
モータ18の始動時（スタート時）には回転力が生じない
ためにロータ20は停止したままであり、従って、出力信
号PSU,PSV及びPSWは変化せず、マイクロコンピュータ29
は判断ステップ（ハ）では「NO」と判断して「SOF有り
か？」の判断ステップ（リ）に移行する。この判断ステ
ップ（リ）においては、マイクロコンピュータ29は第１
のタイマ36からのオーバフロー信号SFOが有るか否かを
判断するものである。即ち、第１のタイマ36はマイクロ
コンピュータ29からのクリア信号SCLが与えられない限
り第２の分周回路35からのクロックパルスP35をカウン
トするもので、ロータ20が停止されている時にはカウン
ト動作を続行して遂にはカウントアップして（設定時間
が経過して）制御端子Ｃからオーバフロー信号SOFを出
力することになる。このため、マイクロコンピュータ29
は、判断ステップ（リ）において「YES」と判断して次
の「タイマ２データセット」の出力ステップ（ヌ）に移
行し、第２のタイマ37にプリセット信号SPを出力して初
期値をプリセットする。これにより、第２のタイマ37は
初期値からダウンカウントを開始するとともに、マイク
ロコンピュータ29は、次の「タイマ１クリア」の出力ス
テップ（ホ）に移行し、第１のタイマ36にクリア信号SC
Lを与えてクリアさせ、「SZ有りか？」の判断ステップ
（ヘ）に移行させる。そして、第２のタイマ37が前述の
初期値のカウントダウンを終了してボロア信号SZを出力
すると、マイクロコンピュータ29は出力ステップ（ト）
においてこれに応じて出力端子O1〜O6からハイレベルの
駆動信号DSU+〜DSW-のいずれか２つを順次出力し、イン
バータ回路５を介してブラシレスモータ18を始動させ
る。
クロコンピュータ29は、「初期化」の処理ステップ
（イ）において初期化され、次の「誘起電圧入力」の入
力ステップ（ロ）に移行する。ここでは、マイクロコン
ピュータ29は、コンパレータ23〜25からの出力信号PSU
〜PSWを入力し、次いで、「変化有りか？」の判断ステ
ップ（ハ）に移行して、出力信号PSU,PSV及びPSWがハイ
レベルからロウレベル若しくはロウレベルからハイレベ
ルへ変化したか否かを判断する。この場合、ブラシレス
モータ18の始動時（スタート時）には回転力が生じない
ためにロータ20は停止したままであり、従って、出力信
号PSU,PSV及びPSWは変化せず、マイクロコンピュータ29
は判断ステップ（ハ）では「NO」と判断して「SOF有り
か？」の判断ステップ（リ）に移行する。この判断ステ
ップ（リ）においては、マイクロコンピュータ29は第１
のタイマ36からのオーバフロー信号SFOが有るか否かを
判断するものである。即ち、第１のタイマ36はマイクロ
コンピュータ29からのクリア信号SCLが与えられない限
り第２の分周回路35からのクロックパルスP35をカウン
トするもので、ロータ20が停止されている時にはカウン
ト動作を続行して遂にはカウントアップして（設定時間
が経過して）制御端子Ｃからオーバフロー信号SOFを出
力することになる。このため、マイクロコンピュータ29
は、判断ステップ（リ）において「YES」と判断して次
の「タイマ２データセット」の出力ステップ（ヌ）に移
行し、第２のタイマ37にプリセット信号SPを出力して初
期値をプリセットする。これにより、第２のタイマ37は
初期値からダウンカウントを開始するとともに、マイク
ロコンピュータ29は、次の「タイマ１クリア」の出力ス
テップ（ホ）に移行し、第１のタイマ36にクリア信号SC
Lを与えてクリアさせ、「SZ有りか？」の判断ステップ
（ヘ）に移行させる。そして、第２のタイマ37が前述の
初期値のカウントダウンを終了してボロア信号SZを出力
すると、マイクロコンピュータ29は出力ステップ（ト）
においてこれに応じて出力端子O1〜O6からハイレベルの
駆動信号DSU+〜DSW-のいずれか２つを順次出力し、イン
バータ回路５を介してブラシレスモータ18を始動させ
る。
さて、ブラシレスモータ18が始動された後について述
べる。マイクロコンピュータ29は、前述の「誘起電圧入
力」の入力ステップ（ロ）で出力信号PSU,PSV及びPSWを
入力した後、「変化有りか？」の判断ステップ（ハ）に
おいて「NO」と判断した時には判断ステップ（リ）に移
行してここでも「NO」と判断して入力ステップ（ロ）に
戻ることを繰返すようになり、この間に第１のタイマ36
はカウント動作を続行していることになる。そして、マ
イクロコンピュータ29が判断ステップ（ハ）で「YES」
と判断すると、次の「タイマ１→タイマ２データロー
ド」の処理ステップ（ニ）に移行する。マイクロコンピ
ュータ29は、この処理ステップ（ニ）においては第２の
タイマ37にデータセット信号SSを与えるようになり、該
第２のタイマ37は、その時に第１のタイマ36から与えら
れているカウントデータSDC（時間Ｔに相当）をロード
してそのカウント値からカウントダウンを開始（スター
ト）する。その後、マイクロコンピュータ29は、「タイ
マ１クリア」の処理ステップ（ホ）に移行し、第１のタ
イマ36をクリアさせてカウントアップを再開始（スター
ト）させる。マイクロコンピュータ29は、次に「SZ有り
か？」の判断ステップ（ヘ）に移行し、第２のタイマ37
がカウントダウンしてそのカウント値が零（０）となっ
てボロア信号SZを出力するまで待機する。即ち、マイク
ロコンピュータ29は、この判断ステップ（ヘ）で「NO」
と判断した時には再び判断ステップ（ヘ）に戻ってこれ
を繰返すことになる。この場合、第２のタイマ37は、第
１の分周回路34からのクロックパルスP34をカウントす
るので、そのカウント速度は第１のタイマ36の２倍であ
り、従って、実質的には前述した第１のタイマ36からロ
ードされたカウント値（時間Ｔに相当）の1/2のカウン
ト値（時間T/2）をカウントダウンすることになる。そ
の後、第２のタイマ37がカウント値零となってボロア信
号SZを出力すると、マイクロコンピュータ29は、判断ス
テップ（ヘ）で「YES」と判断して「駆動信号出力」の
出力ステップ（ト）に移行するようになり、その時のモ
ードＡ〜Ｆのいずれかに基づいて駆動信号DSU+,DSV+,DS
W+,DSU-,DSV-及びDSW-の内のいずれか２つを出力する。
この場合、マイクロコンピュータ29は、例えば、モード
Ａの時にはハイレベルの駆動信号DSU+及びDSV-を出力す
るようになり、これによって、インバータ回路５のトラ
ンジスタ７及び９がオンされることになり、転流動作が
完了する。そして、マイクロコンピュータ29は、「一定
時間経過か？」の判断ステップ（チ）に移行し、「NO」
と判断した時には判断ステップ（チ）に戻ってこれを繰
返すことになる。そして、マイクロコンピュータ29は、
出力ステップ（ト）で駆動信号を出力した時点から一定
時間経過すると、判断ステップ（チ）で「YES」と判断
して入力ステップ（ロ）に戻るようになる。この場合、
マイクロコンピュータ29が判断ステップ（チ）で一定時
間の経過を待つのは、次の入力ステップ（ロ）を経て判
断ステップ（ハ）になって誘起電圧の変化の有無を判断
する時に、パルス状電圧VUc,VVc及びVWcに対応する信号
PSUb,PSVb及びPSWbを変化有りと誤判断することを防止
するためである。マイクロコンピュータ29は以上の動作
を繰返し行なうようになり、従って、電気角360度中で
は６回の転流動作が行なわれることになる。
べる。マイクロコンピュータ29は、前述の「誘起電圧入
力」の入力ステップ（ロ）で出力信号PSU,PSV及びPSWを
入力した後、「変化有りか？」の判断ステップ（ハ）に
おいて「NO」と判断した時には判断ステップ（リ）に移
行してここでも「NO」と判断して入力ステップ（ロ）に
戻ることを繰返すようになり、この間に第１のタイマ36
はカウント動作を続行していることになる。そして、マ
イクロコンピュータ29が判断ステップ（ハ）で「YES」
と判断すると、次の「タイマ１→タイマ２データロー
ド」の処理ステップ（ニ）に移行する。マイクロコンピ
ュータ29は、この処理ステップ（ニ）においては第２の
タイマ37にデータセット信号SSを与えるようになり、該
第２のタイマ37は、その時に第１のタイマ36から与えら
れているカウントデータSDC（時間Ｔに相当）をロード
してそのカウント値からカウントダウンを開始（スター
ト）する。その後、マイクロコンピュータ29は、「タイ
マ１クリア」の処理ステップ（ホ）に移行し、第１のタ
イマ36をクリアさせてカウントアップを再開始（スター
ト）させる。マイクロコンピュータ29は、次に「SZ有り
か？」の判断ステップ（ヘ）に移行し、第２のタイマ37
がカウントダウンしてそのカウント値が零（０）となっ
てボロア信号SZを出力するまで待機する。即ち、マイク
ロコンピュータ29は、この判断ステップ（ヘ）で「NO」
と判断した時には再び判断ステップ（ヘ）に戻ってこれ
を繰返すことになる。この場合、第２のタイマ37は、第
１の分周回路34からのクロックパルスP34をカウントす
るので、そのカウント速度は第１のタイマ36の２倍であ
り、従って、実質的には前述した第１のタイマ36からロ
ードされたカウント値（時間Ｔに相当）の1/2のカウン
ト値（時間T/2）をカウントダウンすることになる。そ
の後、第２のタイマ37がカウント値零となってボロア信
号SZを出力すると、マイクロコンピュータ29は、判断ス
テップ（ヘ）で「YES」と判断して「駆動信号出力」の
出力ステップ（ト）に移行するようになり、その時のモ
ードＡ〜Ｆのいずれかに基づいて駆動信号DSU+,DSV+,DS
W+,DSU-,DSV-及びDSW-の内のいずれか２つを出力する。
この場合、マイクロコンピュータ29は、例えば、モード
Ａの時にはハイレベルの駆動信号DSU+及びDSV-を出力す
るようになり、これによって、インバータ回路５のトラ
ンジスタ７及び９がオンされることになり、転流動作が
完了する。そして、マイクロコンピュータ29は、「一定
時間経過か？」の判断ステップ（チ）に移行し、「NO」
と判断した時には判断ステップ（チ）に戻ってこれを繰
返すことになる。そして、マイクロコンピュータ29は、
出力ステップ（ト）で駆動信号を出力した時点から一定
時間経過すると、判断ステップ（チ）で「YES」と判断
して入力ステップ（ロ）に戻るようになる。この場合、
マイクロコンピュータ29が判断ステップ（チ）で一定時
間の経過を待つのは、次の入力ステップ（ロ）を経て判
断ステップ（ハ）になって誘起電圧の変化の有無を判断
する時に、パルス状電圧VUc,VVc及びVWcに対応する信号
PSUb,PSVb及びPSWbを変化有りと誤判断することを防止
するためである。マイクロコンピュータ29は以上の動作
を繰返し行なうようになり、従って、電気角360度中で
は６回の転流動作が行なわれることになる。
このように本実施例によれば、ブラシレスモータ18の
ロータ20の回転に応じてステータコイル19U,19V及び19W
に生ずる誘起電圧からロータ20の位置状態を検出すると
ともにその誘起電圧の変化時間（Ｔ）を検出してステー
タコイル19U,19V及び19Wへの通電モード及びタイミング
により各相ステータコイルの通電のための駆動信号を決
定して実行させるようにしたので、従来とは異なりフィ
ルタ回路を必要としないことから誘起電圧の検出感度が
高くなって、始動特性の向上を図り得、低速駆動を可能
になし得るものであり、更に、従来の如き90度遅れ特性
のフィルタ回路が不要でタイマ36及び37の組合せにより
90度遅れ未満の30度遅れをもって制御できるので、急激
な加減速に対する応答性をよくすることができる。
ロータ20の回転に応じてステータコイル19U,19V及び19W
に生ずる誘起電圧からロータ20の位置状態を検出すると
ともにその誘起電圧の変化時間（Ｔ）を検出してステー
タコイル19U,19V及び19Wへの通電モード及びタイミング
により各相ステータコイルの通電のための駆動信号を決
定して実行させるようにしたので、従来とは異なりフィ
ルタ回路を必要としないことから誘起電圧の検出感度が
高くなって、始動特性の向上を図り得、低速駆動を可能
になし得るものであり、更に、従来の如き90度遅れ特性
のフィルタ回路が不要でタイマ36及び37の組合せにより
90度遅れ未満の30度遅れをもって制御できるので、急激
な加減速に対する応答性をよくすることができる。
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変
形して実施し得ることは勿論である。
されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変
形して実施し得ることは勿論である。
［発明の効果］ 本発明のブラシレスモータの制御装置は以上説明した
ように、ステータコイルに生ずる誘起電圧の変化時間及
びその変化時間に基づく遅延時間を検出することにより
該ステータコイルへの通電のための駆動信号を決定する
構成としたので、急激な加減速に対する応答性がよいと
いう優れた効果を奏するものである。
ように、ステータコイルに生ずる誘起電圧の変化時間及
びその変化時間に基づく遅延時間を検出することにより
該ステータコイルへの通電のための駆動信号を決定する
構成としたので、急激な加減速に対する応答性がよいと
いう優れた効果を奏するものである。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気的構成
図、第２図は作用説明用のタイムチャート、第３図は作
用説明用のフローチャートである。 図面中、５はインバータ回路（出力手段）、18はブラシ
レスモータ、19はステータ、19U,19V及び19Wはステータ
コイル、20はロータ、23,24及び25はコンパレータ、29
はマイクロコンピュータ（論理手段）、34及び35は第１
及び第２の分周回路、36及び37は第１及び第２のタイ
マ、38は演算手段を示す。
図、第２図は作用説明用のタイムチャート、第３図は作
用説明用のフローチャートである。 図面中、５はインバータ回路（出力手段）、18はブラシ
レスモータ、19はステータ、19U,19V及び19Wはステータ
コイル、20はロータ、23,24及び25はコンパレータ、29
はマイクロコンピュータ（論理手段）、34及び35は第１
及び第２の分周回路、36及び37は第１及び第２のタイ
マ、38は演算手段を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】永久磁石形のロータと、このロータに回転
力を与えるべく磁界を作用させる複数相のステータコイ
ルを有するステータとを備えたブラシレスモータにおい
て、 基準電圧と各相のステータコイルの端子電圧とを比較す
ることによって、前記ロータの回転に応じて前記各相の
ステータコイルに生ずる誘起電圧の正，負及び位相を示
す信号を出力するコンパレータと、 このコンパレータの出力信号に基づき前記誘起電圧の変
化時間を測定する第１のタイマと、 この第１のタイマで測定した変化時間に基づいて遅延時
間を得る第２のタイマと、 前記コンパレータの出力信号に基づく前記誘起電圧の
正，負状態と前記第２のタイマのタイミングから前記各
相のステータコイルに通電するための駆動信号を出力す
る論理手段と、 この論理手段からの駆動信号に基づいて前記各相のステ
ータコイルに通電を行なう出力手段とを具備してなるブ
ラシレスモータの制御装置。 - 【請求項２】基準電圧は、複数相のステータコイルの中
性点の電圧若しくは直流電源電圧の1/2に設定され、誘
起電圧は、変化時間の1/2に設定されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のブラシレスモータの
制御装置。 - 【請求項３】論理手段は、設定時間内にステータコイル
の誘起電圧が変化しなかった時にはその誘起電圧にかか
わらず転流を行なわせるようになっていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のブラシレスモータの
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62162654A JP2642357B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | ブラシレスモータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62162654A JP2642357B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | ブラシレスモータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS648890A JPS648890A (en) | 1989-01-12 |
| JP2642357B2 true JP2642357B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=15758734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62162654A Expired - Lifetime JP2642357B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | ブラシレスモータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642357B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004266904A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータの運転制御装置 |
| US7576503B2 (en) | 2005-12-14 | 2009-08-18 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Brushless motor control apparatus for pump |
| CN1521933B (zh) * | 2003-02-13 | 2010-05-12 | 松下电器产业株式会社 | 电动机控制装置 |
| US7893638B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-02-22 | Denso Corporation | Apparatus and method for driving rotary machine |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01283004A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-14 | Nippon Steel Corp | ブラシレスモータの制御方法及び装置 |
| US5231479A (en) * | 1989-10-25 | 1993-07-27 | Hitachi, Ltd. | Luminance/chrominance signal separation circuit having filter circuit using pulse patterns suppressing circuit |
| JP2502780B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1996-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 無整流子直流電動機 |
| JP2502781B2 (ja) * | 1990-02-09 | 1996-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 無整流子直流電動機 |
| US5486743A (en) * | 1992-11-19 | 1996-01-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter and air conditioner controlled by the same |
| JP3297159B2 (ja) * | 1993-09-14 | 2002-07-02 | 東芝キヤリア株式会社 | 直流ブラシレスモータの駆動装置およびその良否識別方法 |
| TW328190B (en) * | 1994-06-14 | 1998-03-11 | Toshiba Co Ltd | Control device of brushless motor and method of fault detection and air conditioner |
| JP2004343862A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置 |
| DE602008006676D1 (de) | 2007-12-10 | 2011-06-16 | Panasonic Corp | Invertersteuerung, motorantriebsgerät, elektrischer verdichter und elektrisches haushaltsgerät mit der invertersteuerung |
| JP5561792B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2014-07-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234494A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレス直流モ−タ |
| JPS60257791A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Hitachi Ltd | ブラシレス直流モ−タの駆動装置 |
-
1987
- 1987-06-29 JP JP62162654A patent/JP2642357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1521933B (zh) * | 2003-02-13 | 2010-05-12 | 松下电器产业株式会社 | 电动机控制装置 |
| JP2004266904A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータの運転制御装置 |
| US7576503B2 (en) | 2005-12-14 | 2009-08-18 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Brushless motor control apparatus for pump |
| US7893638B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-02-22 | Denso Corporation | Apparatus and method for driving rotary machine |
| US8217603B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-07-10 | Denso Corporation | Apparatus and method for driving rotary machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS648890A (en) | 1989-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2642357B2 (ja) | ブラシレスモータの制御装置 | |
| JP2974646B2 (ja) | センサレス・ブラシレスｄｃモータ | |
| JP3250599B2 (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| US5294877A (en) | Circuit and method for detecting deceleration rates of a polyphase DC motor | |
| US6218795B1 (en) | Rotor magnetic pole position detection device | |
| EP0429412B1 (en) | Controlling a multiphase brushless motor without position sensors for the rotor, using a system of digital filtering | |
| JP3325997B2 (ja) | モータ制御装置及び制御方法 | |
| US20100295490A1 (en) | Motor drive apparatus and motor drive method | |
| US9281769B2 (en) | Electronic circuit and method for adjusting start-up characteristics of drive signals applied to an electric motor | |
| JPH03135391A (ja) | ブラシレス直流電動機の供給電圧を整流する回路 | |
| EP0788221B1 (en) | Commutation delay generator for a multiphase brushless DC motor | |
| JP2000078882A (ja) | センサレス３相ｂｌｄｃモ―タの整流回路 | |
| JP3766162B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP2897210B2 (ja) | ブラシレスモータのセンサレス駆動装置 | |
| JPH09163787A (ja) | Ｄｃブラシレスモータ | |
| JP4447109B2 (ja) | ブラシレスモータ駆動回路 | |
| US6066929A (en) | Frequency generator circuit for a brushless DC motor control system | |
| JP2004173360A (ja) | Ｄｃブラシレスモータの回転数検出回路 | |
| JP3640421B2 (ja) | ブラシレスモータ用駆動回路 | |
| JPH0591790A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPS61293191A (ja) | ブラシレスモ−タ駆動装置 | |
| JP2738110B2 (ja) | ブラシレスモータの運転装置 | |
| JPH0393492A (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP2923970B2 (ja) | モータ制御回路 | |
| JP3247281B2 (ja) | モータ駆動回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 11 |