JP2682164B2 - ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 - Google Patents
ブラシレスモータの起動方法及び起動装置Info
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- JP2682164B2 JP2682164B2 JP1241238A JP24123889A JP2682164B2 JP 2682164 B2 JP2682164 B2 JP 2682164B2 JP 1241238 A JP1241238 A JP 1241238A JP 24123889 A JP24123889 A JP 24123889A JP 2682164 B2 JP2682164 B2 JP 2682164B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はブラシレスモータに係り、特に電機子巻線に
誘起される誘起電圧によって磁石回転子と電機子巻線と
の相対的位置を検出し、起動から安定な回転を行なうた
めのブラシレスモータの起動に関するものである。
誘起される誘起電圧によって磁石回転子と電機子巻線と
の相対的位置を検出し、起動から安定な回転を行なうた
めのブラシレスモータの起動に関するものである。
従来の技術 通常ブラシレスモータには、その回転子の磁極位置を
検出するための検出器が必要であるが、例えばこのブラ
シレスモータを空調器のコンプレッサに用いようとする
場合、高温高圧条件下で前記検出器の信頼性が保証でき
ないため、これらの検出器を用いることが出来ない。従
ってこのような応用においては、磁極位置検出器を用い
ず、電機子巻線に誘起される電圧信号を検出し、それに
基づいてモータの転流信号を生成する方法が用いられて
いる。しかし電機子巻線に電圧信号が誘起されるのは回
転子が回転している場合だけで、停止している場合は磁
極位置情報が得られない。つまり、起動時はこの電圧信
号が使えないわけである。従って起動時には回転子の磁
極位置にかかわらず電機子巻線に回転磁界が発生するよ
うな特定の信号を与えて、回転子を強制回転させること
となる。ところが、この特定の信号は回転子の磁極位置
を無視して与えているため結果として起動時に大きな始
動電流が流れることになる。そしてこの始動電流が、電
機子巻線への電流を通電、遮断する半導体スイッチング
素子群の許容電流値を越える場合は起動不可能というこ
とになる。この問題点を解決するために、従来はモータ
に電流を供給する直流電源の電圧を起動時のみ低下さ
せ、よって始動電流を減少させる方法が考案されている
（例えば特開昭61−135385号公報）。
検出するための検出器が必要であるが、例えばこのブラ
シレスモータを空調器のコンプレッサに用いようとする
場合、高温高圧条件下で前記検出器の信頼性が保証でき
ないため、これらの検出器を用いることが出来ない。従
ってこのような応用においては、磁極位置検出器を用い
ず、電機子巻線に誘起される電圧信号を検出し、それに
基づいてモータの転流信号を生成する方法が用いられて
いる。しかし電機子巻線に電圧信号が誘起されるのは回
転子が回転している場合だけで、停止している場合は磁
極位置情報が得られない。つまり、起動時はこの電圧信
号が使えないわけである。従って起動時には回転子の磁
極位置にかかわらず電機子巻線に回転磁界が発生するよ
うな特定の信号を与えて、回転子を強制回転させること
となる。ところが、この特定の信号は回転子の磁極位置
を無視して与えているため結果として起動時に大きな始
動電流が流れることになる。そしてこの始動電流が、電
機子巻線への電流を通電、遮断する半導体スイッチング
素子群の許容電流値を越える場合は起動不可能というこ
とになる。この問題点を解決するために、従来はモータ
に電流を供給する直流電源の電圧を起動時のみ低下さ
せ、よって始動電流を減少させる方法が考案されている
（例えば特開昭61−135385号公報）。
発明が解決しようとする課題 しかし、例えば空調機のコンプレッサ駆動用のような
大型のブラシレスモータの場合、その電源容量も数kVA
という大型のものとなるため、通常このような応用にお
いては電源電圧は一定にしておき、電圧信号パルスのデ
ューティ比を制御することによって電圧を制御する。い
わゆるパルス幅変調を用いる。これは電圧可変型電源を
構成することによる装置の大型化とコストアップをさけ
るためである。従って前記のような大型機器の応用にお
いては従来例に示したような起動方法を用いることがで
きないという課題を有していた。本発明は、上記従来の
課題に監み、パルス幅変調により電圧制御する場合でも
モータ起動時の始動電流と振動を抑制し、スムーズな起
動を可能とするブラシレスモータの起動方法及び起動装
置を提供するものである。
大型のブラシレスモータの場合、その電源容量も数kVA
という大型のものとなるため、通常このような応用にお
いては電源電圧は一定にしておき、電圧信号パルスのデ
ューティ比を制御することによって電圧を制御する。い
わゆるパルス幅変調を用いる。これは電圧可変型電源を
構成することによる装置の大型化とコストアップをさけ
るためである。従って前記のような大型機器の応用にお
いては従来例に示したような起動方法を用いることがで
きないという課題を有していた。本発明は、上記従来の
課題に監み、パルス幅変調により電圧制御する場合でも
モータ起動時の始動電流と振動を抑制し、スムーズな起
動を可能とするブラシレスモータの起動方法及び起動装
置を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、モータ起動後一
定時間はブラシレスモータの電機子巻線に発生させる回
転磁界の周波数を固定とし、モータ印加電圧の制御手段
としてのデューティ比を同時に時間とともに一定の傾き
の直線に沿って増加させ、一定時間経過後は電機子巻線
に誘起される電圧信号を変換して得られる信号に基づい
て前記ブラシレスモータを駆動する構成を備えたもので
ある。また、回転磁界の周波数は固定とし、デューティ
比を時間とともにその微分係数が減少する曲線に沿って
増加させる構成を備えている。さらに、回転磁界の周波
数は固定とし、デューティ比を時間とともにその傾きが
減少する複数の直線に沿って増加させる構成を備えてい
る。また、中性点非接地に結線された３相電機子巻線
と、直流電源と、前記電機子巻線への電流を通電、遮断
する半導体スイッチング素子群と、磁石回転子を有する
ブラシレスモータと、起動指令手段と、前記起動指令手
段の指令により同期信号を出力する同期信号発生手段
と、前記同期信号発生手段より出力される信号を用いて
前記電機子巻線に回転磁界を発生させる回転磁界発生手
段と、前記電機子巻線に誘起される電圧信号によって前
記電機子巻線と前記磁石回転子の相対的位置を検出する
位置検出手段と、前記回転磁界発生手段の出力信号と前
記位置検出手段の出力信号を選択し、切り換えて出力す
る切換手段と、前記切換手段に切換指令を与える切換指
令手段と、前記切換手段の出力信号を用いて前記スイッ
チング素子群の駆動信号を生成する駆動信号発生手段
と、デューティ比指令手段と、前記駆動信号発生手段の
出力信号に前記デューティ比指令手段の指令に基づいて
パルス幅変調をかけるパルス幅変調手段を備え、前記起
動指令手段の指令発生後一定時間は、前記同期信号発生
手段の出力信号の周波数は固定とし、前記デューティ比
を時間とともに一定の傾きの直線に沿って増加させ、前
記磁石回転子を回転起動し、一定時間経過後は、前記切
換手段を切り換えて前記位置検出手段の出力信号に基づ
いてモータを駆動する構成を備えたものである。また、
同期信号発生手段の出力信号の周波数は固定とし、デュ
ーティ比を時間とともにその微分係数が減少する曲線に
沿って増加させる構成を備えている。さらに、同期信号
発生手段の出力信号の周波数は固定とし、デューティ比
を時間とともにその傾きが減少する複数の直線に沿って
増加させる構成を備えている。
定時間はブラシレスモータの電機子巻線に発生させる回
転磁界の周波数を固定とし、モータ印加電圧の制御手段
としてのデューティ比を同時に時間とともに一定の傾き
の直線に沿って増加させ、一定時間経過後は電機子巻線
に誘起される電圧信号を変換して得られる信号に基づい
て前記ブラシレスモータを駆動する構成を備えたもので
ある。また、回転磁界の周波数は固定とし、デューティ
比を時間とともにその微分係数が減少する曲線に沿って
増加させる構成を備えている。さらに、回転磁界の周波
数は固定とし、デューティ比を時間とともにその傾きが
減少する複数の直線に沿って増加させる構成を備えてい
る。また、中性点非接地に結線された３相電機子巻線
と、直流電源と、前記電機子巻線への電流を通電、遮断
する半導体スイッチング素子群と、磁石回転子を有する
ブラシレスモータと、起動指令手段と、前記起動指令手
段の指令により同期信号を出力する同期信号発生手段
と、前記同期信号発生手段より出力される信号を用いて
前記電機子巻線に回転磁界を発生させる回転磁界発生手
段と、前記電機子巻線に誘起される電圧信号によって前
記電機子巻線と前記磁石回転子の相対的位置を検出する
位置検出手段と、前記回転磁界発生手段の出力信号と前
記位置検出手段の出力信号を選択し、切り換えて出力す
る切換手段と、前記切換手段に切換指令を与える切換指
令手段と、前記切換手段の出力信号を用いて前記スイッ
チング素子群の駆動信号を生成する駆動信号発生手段
と、デューティ比指令手段と、前記駆動信号発生手段の
出力信号に前記デューティ比指令手段の指令に基づいて
パルス幅変調をかけるパルス幅変調手段を備え、前記起
動指令手段の指令発生後一定時間は、前記同期信号発生
手段の出力信号の周波数は固定とし、前記デューティ比
を時間とともに一定の傾きの直線に沿って増加させ、前
記磁石回転子を回転起動し、一定時間経過後は、前記切
換手段を切り換えて前記位置検出手段の出力信号に基づ
いてモータを駆動する構成を備えたものである。また、
同期信号発生手段の出力信号の周波数は固定とし、デュ
ーティ比を時間とともにその微分係数が減少する曲線に
沿って増加させる構成を備えている。さらに、同期信号
発生手段の出力信号の周波数は固定とし、デューティ比
を時間とともにその傾きが減少する複数の直線に沿って
増加させる構成を備えている。
作用 本発明は上記した構成によって、電機子巻線に発生さ
せる回転磁界の周波数を固定とし、デューティ比を時間
とともに適切に増加させることにより、モータ起動時の
始動電流と振動を抑制し、スムーズな起動を実現するこ
ととなる。
せる回転磁界の周波数を固定とし、デューティ比を時間
とともに適切に増加させることにより、モータ起動時の
始動電流と振動を抑制し、スムーズな起動を実現するこ
ととなる。
実施例 以下、本発明の第１の実施例について図面を参考に説
明する。第４図は本発明の第１の実施例におけるブラシ
レスモータの起動装置のブロック図である。第４図にお
いて、１は直流電源、２は半導体スイッチング素子群で
Q1〜Q6の６個のトランジスタとそれぞれに逆並列接続さ
れた６個のダイオードからなる。３はブラシレスモータ
で３相結線された電機子巻線４と磁石回転子５からな
る。６は位置検出手段、７は切換手段、８は駆動信号発
生手段、９はパルス幅変調手段、10は同期信号発生手
段、11は回転磁界発生手段、12は起動指令手段、13は切
換指令手段、14はデューティ比指令手段である。以上の
構成により、起動時は回転磁界発生手段11の出力信号を
切換手段７によって駆動信号発生手段８に伝え、その出
力信号にパルス幅変調をかけて半導体スイッチング素子
群２のトランジスタを駆動しブラシレスモータ３を起動
する。そしてブラシレスモータ３が回転し始めると、電
機子巻線４に発生する誘起電圧より位置検出手段６で磁
石回転子５の磁極位置を検出し、その信号を切換手段７
によって駆動信号発生手段８に伝え、それにパルス幅変
調をかけて半導体スイッチング素子群２のトランジスタ
を駆動し、ブラシレスモータ３を制御するものである。
第５図は、第４図のブロック図をより具体的に構成した
もので、第４図と同一のもの、もしくは同一の働きをす
るものには同一の符号を付している。同図において、１
〜５は第４図と全く同様である。６は位置検出回路で３
つのフィルタ61〜63とコンパレータ群64からなる。７は
切換回路、８は駆動信号発生回路、９はパルス幅変調回
路、10は同期信号発生回路、11は回転磁界発生回路、15
はマイクロコンピュータで第４図の起動指令手段12、切
換指令手段13、デューティ比指令手段14に相当し、同期
信号発生回路10に起動指令信号151を、切換回路７に切
換信号152を、パルス幅変調回路９にデューティ比指令
信号153をそれぞれ出力する。以上のように構成された
ブラシレスモータの起動装置の実施例について、その動
作を説明する。まず、マイクロコンピュータ15から起動
指令信号151、切換信号152、デューティ比指令信号153
が同時に出力される。起動指令信号151を受けた同期信
号発生回路10は、第６図に示すような同期信号100を出
力する。この同期信号100に基づいて回転磁界発生回路1
1が第６図に示す信号111〜113を出力する。切換回路７
は駆動信号発生回路８の入力信号87〜89を、位置検出回
路の出力信号とするか、回転磁界発生回路11の出力信号
とするかを切り換える回路で、起動時は前記切換信号15
2により回転磁界発生回路11の出力信号側に切り換えら
れている。この回転磁界発生回路11の出力信号111〜113
は駆動信号発生回路８に取り込まれ、同回路から第６図
に示す81〜86の出力信号を出力する。これら出力信号の
うち、81〜83はさらにパルス幅変調回路９に入力され、
前記デューティ比指令信号153に基づいてパルス幅変調
が行なわれ、それぞれ半導体スイッチング素子群２のト
ランジスタQ1〜Q3のドライブ信号となる。一方駆動信号
発生回路８の出力信号84〜86は、そのまま半導体スイッ
チング素子群２のトランジスタQ4〜Q6のドライブ信号と
なる。これらのドライブ信号により半導体スイッチング
素子群２の６個のトランジスタがスイッチングされ、そ
の結果電機子巻線４に回転磁界が発生し、磁石回転子５
が回転してブラシレスモータ３が起動することとなる。
ここで、前記同期信号100は第１図に示すように、起動
指令信号151の立ち上がりと同時に一定の周波数で出力
される。また、デューティ比指令信号153は第１図に示
すように、起動指令信号151の立ち上がりと同時にデュ
ーティ比が時間とともに一定の傾きの直線に沿って増加
するよう出力される。そして、デューティ比が、ブラシ
レスモータ３の安定した回転を維持できるような値に達
したら、これの増加を停止し、その一定値を保つように
する。起動後、ブラシレスモータ３が充分安定した回転
を維持できる時間t0経過後、マイクロコンピュータ15か
ら切換信号152を出力し、切換回路７を位置検出回路６
側に切り換える。これにより、駆動信号発生回路８の入
力信号87〜89は位置検出回路６の出力信号641〜643とな
り、以降電機子巻線４に発生する誘起電圧信号410〜430
によりブラシレスモータ３を駆動することとなる。切換
信号152の立ち下げに続いて起動指令信号151を解除し、
一連の起動動作手順を所期状態にリセットする。なお、
デューティ比指令信号153は、時間t0後もブラシレスモ
ータ３の速度制御のための印加電圧制御指令として、マ
イクロコンピュータ15から出力される。以上の動作によ
り、パルス幅変調により電圧制御する場合でもモータ起
動時の始動電流と振動を抑制し、スムーズな起動を可能
としている。次に、第２図により、本発明の第２の実施
例について説明する。装置の構成は第１の実施例と同一
のため、説明を省略する。第１の実施例において、デュ
ーティ比指令信号153の変化のさせ方を、第２図に示す
ように、デューティ比が時間とともにその微分係数が減
少する曲線に沿って増加するように変化させる。これら
以外の動作は第１の実施例と同様である。以上の動作に
より、パルス幅変調により電圧制御する場合でもモータ
起動時の始動電流と振動を抑制し、よりスムーズな起動
を可能にしている。さらに、デューティ比を時間ととも
に第２図に示すような曲線に沿って増加させることによ
り、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の
持続時間を短縮することができる。次に、第３図によ
り、本発明の第３の実施例について説明する。装置の構
成は第１の実施例と同一のため、説明を省略する。第１
の実施例において、デューティ比指令信号153の変化の
させ方を、第３図に示すように、デューティ比が時間と
ともにその傾きが減少する３つの直線に沿って増加する
ように変化させる。これら以外の動作は第１の実施例と
同様である。以上の動作により、パルス幅変調により電
圧制御する場合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑
制し、よりスムーズな起動を可能としている。さらに、
デューティ比を時間とともに第３図に示すような３つの
直線に沿って増加上させることにより、起動時間の短縮
が図れ、起動に伴う大電流と振動の持続時間を短縮する
ことができる。さらに、デューティ比の変化を直線化す
ることにより、それらの変化パターンの生成が簡単な比
例式の演算により行なえ、デューティ比指令信号153の
生成が容易になる。なお、第１〜第３の実施例において
同期信号発生回路10及び回転磁界発生回路11はそれぞれ
単独の回路としたが、これらの回路機能の一部または全
てをマイクロコンピュータ15に行なわせてもよい。
明する。第４図は本発明の第１の実施例におけるブラシ
レスモータの起動装置のブロック図である。第４図にお
いて、１は直流電源、２は半導体スイッチング素子群で
Q1〜Q6の６個のトランジスタとそれぞれに逆並列接続さ
れた６個のダイオードからなる。３はブラシレスモータ
で３相結線された電機子巻線４と磁石回転子５からな
る。６は位置検出手段、７は切換手段、８は駆動信号発
生手段、９はパルス幅変調手段、10は同期信号発生手
段、11は回転磁界発生手段、12は起動指令手段、13は切
換指令手段、14はデューティ比指令手段である。以上の
構成により、起動時は回転磁界発生手段11の出力信号を
切換手段７によって駆動信号発生手段８に伝え、その出
力信号にパルス幅変調をかけて半導体スイッチング素子
群２のトランジスタを駆動しブラシレスモータ３を起動
する。そしてブラシレスモータ３が回転し始めると、電
機子巻線４に発生する誘起電圧より位置検出手段６で磁
石回転子５の磁極位置を検出し、その信号を切換手段７
によって駆動信号発生手段８に伝え、それにパルス幅変
調をかけて半導体スイッチング素子群２のトランジスタ
を駆動し、ブラシレスモータ３を制御するものである。
第５図は、第４図のブロック図をより具体的に構成した
もので、第４図と同一のもの、もしくは同一の働きをす
るものには同一の符号を付している。同図において、１
〜５は第４図と全く同様である。６は位置検出回路で３
つのフィルタ61〜63とコンパレータ群64からなる。７は
切換回路、８は駆動信号発生回路、９はパルス幅変調回
路、10は同期信号発生回路、11は回転磁界発生回路、15
はマイクロコンピュータで第４図の起動指令手段12、切
換指令手段13、デューティ比指令手段14に相当し、同期
信号発生回路10に起動指令信号151を、切換回路７に切
換信号152を、パルス幅変調回路９にデューティ比指令
信号153をそれぞれ出力する。以上のように構成された
ブラシレスモータの起動装置の実施例について、その動
作を説明する。まず、マイクロコンピュータ15から起動
指令信号151、切換信号152、デューティ比指令信号153
が同時に出力される。起動指令信号151を受けた同期信
号発生回路10は、第６図に示すような同期信号100を出
力する。この同期信号100に基づいて回転磁界発生回路1
1が第６図に示す信号111〜113を出力する。切換回路７
は駆動信号発生回路８の入力信号87〜89を、位置検出回
路の出力信号とするか、回転磁界発生回路11の出力信号
とするかを切り換える回路で、起動時は前記切換信号15
2により回転磁界発生回路11の出力信号側に切り換えら
れている。この回転磁界発生回路11の出力信号111〜113
は駆動信号発生回路８に取り込まれ、同回路から第６図
に示す81〜86の出力信号を出力する。これら出力信号の
うち、81〜83はさらにパルス幅変調回路９に入力され、
前記デューティ比指令信号153に基づいてパルス幅変調
が行なわれ、それぞれ半導体スイッチング素子群２のト
ランジスタQ1〜Q3のドライブ信号となる。一方駆動信号
発生回路８の出力信号84〜86は、そのまま半導体スイッ
チング素子群２のトランジスタQ4〜Q6のドライブ信号と
なる。これらのドライブ信号により半導体スイッチング
素子群２の６個のトランジスタがスイッチングされ、そ
の結果電機子巻線４に回転磁界が発生し、磁石回転子５
が回転してブラシレスモータ３が起動することとなる。
ここで、前記同期信号100は第１図に示すように、起動
指令信号151の立ち上がりと同時に一定の周波数で出力
される。また、デューティ比指令信号153は第１図に示
すように、起動指令信号151の立ち上がりと同時にデュ
ーティ比が時間とともに一定の傾きの直線に沿って増加
するよう出力される。そして、デューティ比が、ブラシ
レスモータ３の安定した回転を維持できるような値に達
したら、これの増加を停止し、その一定値を保つように
する。起動後、ブラシレスモータ３が充分安定した回転
を維持できる時間t0経過後、マイクロコンピュータ15か
ら切換信号152を出力し、切換回路７を位置検出回路６
側に切り換える。これにより、駆動信号発生回路８の入
力信号87〜89は位置検出回路６の出力信号641〜643とな
り、以降電機子巻線４に発生する誘起電圧信号410〜430
によりブラシレスモータ３を駆動することとなる。切換
信号152の立ち下げに続いて起動指令信号151を解除し、
一連の起動動作手順を所期状態にリセットする。なお、
デューティ比指令信号153は、時間t0後もブラシレスモ
ータ３の速度制御のための印加電圧制御指令として、マ
イクロコンピュータ15から出力される。以上の動作によ
り、パルス幅変調により電圧制御する場合でもモータ起
動時の始動電流と振動を抑制し、スムーズな起動を可能
としている。次に、第２図により、本発明の第２の実施
例について説明する。装置の構成は第１の実施例と同一
のため、説明を省略する。第１の実施例において、デュ
ーティ比指令信号153の変化のさせ方を、第２図に示す
ように、デューティ比が時間とともにその微分係数が減
少する曲線に沿って増加するように変化させる。これら
以外の動作は第１の実施例と同様である。以上の動作に
より、パルス幅変調により電圧制御する場合でもモータ
起動時の始動電流と振動を抑制し、よりスムーズな起動
を可能にしている。さらに、デューティ比を時間ととも
に第２図に示すような曲線に沿って増加させることによ
り、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の
持続時間を短縮することができる。次に、第３図によ
り、本発明の第３の実施例について説明する。装置の構
成は第１の実施例と同一のため、説明を省略する。第１
の実施例において、デューティ比指令信号153の変化の
させ方を、第３図に示すように、デューティ比が時間と
ともにその傾きが減少する３つの直線に沿って増加する
ように変化させる。これら以外の動作は第１の実施例と
同様である。以上の動作により、パルス幅変調により電
圧制御する場合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑
制し、よりスムーズな起動を可能としている。さらに、
デューティ比を時間とともに第３図に示すような３つの
直線に沿って増加上させることにより、起動時間の短縮
が図れ、起動に伴う大電流と振動の持続時間を短縮する
ことができる。さらに、デューティ比の変化を直線化す
ることにより、それらの変化パターンの生成が簡単な比
例式の演算により行なえ、デューティ比指令信号153の
生成が容易になる。なお、第１〜第３の実施例において
同期信号発生回路10及び回転磁界発生回路11はそれぞれ
単独の回路としたが、これらの回路機能の一部または全
てをマイクロコンピュータ15に行なわせてもよい。
発明の効果 以上のように本発明は、中性点非接地に結線された３
相電機子巻線と、直流電源と、前記電機子巻線への電流
を通電、遮断する半導体スイッチング素子群と、磁石回
転子を有するブラシレスモータと、起動指令手段と、前
記起動指令手段の指令により同期信号を出力する同期信
号発生手段と、前記同期信号発生手段より出力される信
号を用いて前記電機子巻線に回転磁界を発生させる回転
磁界発生手段と、前記電機子巻線に誘起される電圧信号
によって前記電機子巻線と前記磁石回転子の相対的位置
を検出する位置検出手段と、前記回転磁界発生手段の出
力信号と前記位置検出手段の出力信号を選択し、切り換
えて出力する切換手段と、前記切換手段に切換指令を与
える切換指令手段と、前記切換手段の出力信号を用いて
前記スイッチング素子群の駆動信号を生成する駆動信号
発生手段と、デューティ比指令手段と、前記駆動信号発
生手段の出力信号に前記デューティ比指令手段の指令に
基づいてパルス幅変調をかけるパルス幅変調手段を設
け、前記同期信号発生手段の出力信号の周波数は固定と
し、前記デューティ比を同時に時間とともに一定の傾き
の直線に沿って増加させることにより、パルス幅変調に
より電圧制御する場合でもモータ起動時の始動電流と振
動を抑制し、スムーズな起動を可能としている。また、
前記同期信号発生手段の出力信号の周波数は固定とし、
デューティ比を時間とともにその微分係数が減少する曲
線に沿って増加させることにより、起動時間の短縮が図
れ、起動に伴う大電流と振動の持続時間を短縮すること
ができる。さらに、前記同期信号発生手段の出力信号の
周波数は固定とし、デューティ比を時間とともにその傾
きが減少する複数の直線に沿って増加させることによ
り、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の
持続時間を短縮することができるとともに、容易に起動
パターンの生成を行なうことができる。
相電機子巻線と、直流電源と、前記電機子巻線への電流
を通電、遮断する半導体スイッチング素子群と、磁石回
転子を有するブラシレスモータと、起動指令手段と、前
記起動指令手段の指令により同期信号を出力する同期信
号発生手段と、前記同期信号発生手段より出力される信
号を用いて前記電機子巻線に回転磁界を発生させる回転
磁界発生手段と、前記電機子巻線に誘起される電圧信号
によって前記電機子巻線と前記磁石回転子の相対的位置
を検出する位置検出手段と、前記回転磁界発生手段の出
力信号と前記位置検出手段の出力信号を選択し、切り換
えて出力する切換手段と、前記切換手段に切換指令を与
える切換指令手段と、前記切換手段の出力信号を用いて
前記スイッチング素子群の駆動信号を生成する駆動信号
発生手段と、デューティ比指令手段と、前記駆動信号発
生手段の出力信号に前記デューティ比指令手段の指令に
基づいてパルス幅変調をかけるパルス幅変調手段を設
け、前記同期信号発生手段の出力信号の周波数は固定と
し、前記デューティ比を同時に時間とともに一定の傾き
の直線に沿って増加させることにより、パルス幅変調に
より電圧制御する場合でもモータ起動時の始動電流と振
動を抑制し、スムーズな起動を可能としている。また、
前記同期信号発生手段の出力信号の周波数は固定とし、
デューティ比を時間とともにその微分係数が減少する曲
線に沿って増加させることにより、起動時間の短縮が図
れ、起動に伴う大電流と振動の持続時間を短縮すること
ができる。さらに、前記同期信号発生手段の出力信号の
周波数は固定とし、デューティ比を時間とともにその傾
きが減少する複数の直線に沿って増加させることによ
り、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の
持続時間を短縮することができるとともに、容易に起動
パターンの生成を行なうことができる。
第１図〜第３図は本発明の第１〜第３の実施例における
ブラシレスモータの起動装置の同期信号の周波数とデュ
ーティ比の時間的増加のさせ方を表わした波形図、第４
図は第１〜第３の実施例におけるブラシレスモータの起
動装置のブロック図、第５図は第１から第３の実施例に
おけるブラシレスモータの起動装置の構成図、第６図は
第５図の構成図中の各部波形図である。 １……直流電源、２……半導体スイッチング素子群、３
……ブラシレスモータ、４……電機子巻線、５……磁石
回転子、６……位置検出手段、７……切換手段、８……
駆動信号発生手段、９……パルス幅変調手段、10……同
期信号発生手段、100……同期信号、11……回転磁界発
生手段、12……起動指令手段、13……切換指令手段、14
……デューティ比指令手段、15……マイクロコンピュー
タ、151……起動指令信号、152……切換信号、153……
デューティ比指令信号。
ブラシレスモータの起動装置の同期信号の周波数とデュ
ーティ比の時間的増加のさせ方を表わした波形図、第４
図は第１〜第３の実施例におけるブラシレスモータの起
動装置のブロック図、第５図は第１から第３の実施例に
おけるブラシレスモータの起動装置の構成図、第６図は
第５図の構成図中の各部波形図である。 １……直流電源、２……半導体スイッチング素子群、３
……ブラシレスモータ、４……電機子巻線、５……磁石
回転子、６……位置検出手段、７……切換手段、８……
駆動信号発生手段、９……パルス幅変調手段、10……同
期信号発生手段、100……同期信号、11……回転磁界発
生手段、12……起動指令手段、13……切換指令手段、14
……デューティ比指令手段、15……マイクロコンピュー
タ、151……起動指令信号、152……切換信号、153……
デューティ比指令信号。
Claims (6)
- 【請求項１】磁石回転子を有するブラシレスモータの電
機子巻線に誘起される電圧信号を検出し、この電圧信号
を変換して得られる信号により前記ブラシレスモータの
転流信号を生成することで回転子磁極位置出器を省略し
たブラシレスモータにおいて、モータ起動後一定時間は
前記ブラシレスモータの電機子巻線に発生させる回転磁
界の周波数は固定とし、モータ印加電圧の制御手段とし
てのデューティ比を時間とともに一定の傾きの直線に沿
って増加させ、一定時間経過後は前記電圧信号を変換し
て得られる信号に基づいて前記ブラシレスモータを駆動
することを特徴とするブラシレスモータの起動方法。 - 【請求項２】回転磁界の周波数は固定とし、デューティ
比を時間とともにその微分係数が減少する曲線に沿って
増加させ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起動方法。 - 【請求項３】回転磁界の周波数は固定とし、デューティ
比を時間とともにその傾きが減少する複数の直線に沿っ
て増加させる特許請求の範囲第１項記載のブラシレスモ
ータの起動方法。 - 【請求項４】中性点非接地に結線された３相電機子巻線
と、直流電源と、前記電機子巻線への電流を通電、遮断
する半導体スイッチング素子群と、磁石回転子を有する
ブラシレスモータと、起動指令手段と、前記起動指令手
段の指令により同期信号を出力する同期信号発生手段
と、前記同期信号発生手段より出力される信号を用いて
前記電機子巻線に回転磁界を発生させる回転磁界発生手
段と、前記電機子巻線に誘起される電圧信号によって前
記電機子巻線と前記磁石回転子の相対的位置を検出する
位置検出手段と、前記回転磁界発生手段の出力信号と前
記位置検出手段の出力信号を選択し、切り換えて出力す
る切換手段と、前記切換手段に切換指令を与える切換指
令手段と、前記切換手段の出力信号を用いて前記スイッ
チング素子群の駆動信号を生成する駆動信号発生手段
と、デューティ比指令手段と、前記駆動信号発生手段の
出力信号に、前記デューティ比指令手段の指令に基づい
てパルス幅変調をかけるパルス幅変調手段を備え、前記
起動指令手段の指令発生後一定時間は、前記同期信号発
生手段の出力信号の周波数は固定とし、前記デューティ
比を時間とともに一定の傾きの直線に沿って増加させ、
前記磁石回転子を回転起動し、一定時間経過後は、前記
切換手段を切り換えて前記位置検出手段の出力信号に基
づいてモータを駆動することを特徴とするブラシレスモ
ータの起動装置。 - 【請求項５】同期信号発生手段の出力信号の周波数は固
定とし、デューティ比を時間とともにその微分係数が減
少する曲線に沿って増加させる特許請求の範囲第４項記
載のブラシレスモータの起動装置。 - 【請求項６】同期信号発生手段の出力信号の周波数は固
定とし、デューティ比を時間とともにその傾きが減少す
る複数の直線に沿って増加させる特許請求の範囲第４項
記載のブラシレスモータの起動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1241238A JP2682164B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1241238A JP2682164B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03107394A JPH03107394A (ja) | 1991-05-07 |
| JP2682164B2 true JP2682164B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=17071261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1241238A Expired - Fee Related JP2682164B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2682164B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008508786A (ja) * | 2004-07-28 | 2008-03-21 | エムケイエス インストゥルメンツ， インコーポレイテッド | 増幅器を安定化する方法およびシステム |
| JP2010179152A (ja) * | 2010-05-10 | 2010-08-19 | Mks Instruments Inc | 増幅器を安定化する方法およびシステム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2849484B2 (ja) * | 1991-02-14 | 1999-01-20 | シャープ株式会社 | ドラム式洗濯機 |
| US8461842B2 (en) | 2003-07-18 | 2013-06-11 | Mks Instruments, Inc. | Methods and systems for stabilizing an amplifier |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214788A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無整流子電動機の起動装置 |
| JPH01162794U (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-13 |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP1241238A patent/JP2682164B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008508786A (ja) * | 2004-07-28 | 2008-03-21 | エムケイエス インストゥルメンツ， インコーポレイテッド | 増幅器を安定化する方法およびシステム |
| JP2010179152A (ja) * | 2010-05-10 | 2010-08-19 | Mks Instruments Inc | 増幅器を安定化する方法およびシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03107394A (ja) | 1991-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |