JP2718812B2 - センサレス・スピンドルモータ制御回路 - Google Patents
センサレス・スピンドルモータ制御回路Info
- Publication number
- JP2718812B2 JP2718812B2 JP2224196A JP22419690A JP2718812B2 JP 2718812 B2 JP2718812 B2 JP 2718812B2 JP 2224196 A JP2224196 A JP 2224196A JP 22419690 A JP22419690 A JP 22419690A JP 2718812 B2 JP2718812 B2 JP 2718812B2
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- Japan
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- rotor
- phase
- motor
- positioning
- excitation
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- Expired - Lifetime
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- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- 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、磁気ディスク装置等に用いられるセンサレ
ス・スピンドルモータ制御回路に関する。
ス・スピンドルモータ制御回路に関する。
（従来の技術） 磁気ディスク装置の磁気記録媒体等を駆動するスピン
ドルモータでは、ホール素子による位置センサを備え、
この位置センサによりロータの位置検出を行なってい
る。このためモータ停止時でもロータの位置を検出で
き、モータ起動時にロータ位置に応じて電流を供給する
相が決められ、モータ起動を正常に行なうことができ
る。
ドルモータでは、ホール素子による位置センサを備え、
この位置センサによりロータの位置検出を行なってい
る。このためモータ停止時でもロータの位置を検出で
き、モータ起動時にロータ位置に応じて電流を供給する
相が決められ、モータ起動を正常に行なうことができ
る。
一方、最近では磁気ディスク装置の小型化を図るため
センサレス・スピンドルモータが使用されている。この
センサレス・スピンドルモータを使用した場合、モータ
停止時のロータ位置が分からないので、まず、適当な相
に電流を供給してロータを動かすことによりロータ位置
を検出し、その後、正常な駆動制御を開始する、という
駆動方法が一般に用いられている。
センサレス・スピンドルモータが使用されている。この
センサレス・スピンドルモータを使用した場合、モータ
停止時のロータ位置が分からないので、まず、適当な相
に電流を供給してロータを動かすことによりロータ位置
を検出し、その後、正常な駆動制御を開始する、という
駆動方法が一般に用いられている。
（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来のようにモータ起動時に適当な相に
電流を流した場合、ロータの位置によっては逆回転方向
に力が加わる場合がある。このためその後の励磁相の切
換えタイミングによっては、そのまま逆回転してしまう
という問題があった。また、上記従来の方法では、起動
する際のロータの位置によってその反応が全く異なるの
で、安定した起動ができないという問題があった。
電流を流した場合、ロータの位置によっては逆回転方向
に力が加わる場合がある。このためその後の励磁相の切
換えタイミングによっては、そのまま逆回転してしまう
という問題があった。また、上記従来の方法では、起動
する際のロータの位置によってその反応が全く異なるの
で、安定した起動ができないという問題があった。
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、確実で安定
した起動ができると共に、起動から定常回転までの時間
を短縮し得るセンサレス・スピンドルモータ制御回路を
提供することを目的とする。
した起動ができると共に、起動から定常回転までの時間
を短縮し得るセンサレス・スピンドルモータ制御回路を
提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、各極のモータコイルに発生する逆起電圧と
コイル共通端子との比較出力に基づいてロータの位置を
検出し、この検出したロータ位置に応じて励磁相の切換
制御を行なうセンサレス・スピンドルモータ制御回路に
おいて、モータ起動時にモータコイルの１相を予め前初
期励磁した後、この前初期励磁相とは異なる相を初期励
磁してロータを強制的に位置決めすると共に、ロータの
振動が治まるまで上記初期励磁を継続し、ロータの振動
が治まった後、通常の起動制御に移行するようにしたも
のである。
コイル共通端子との比較出力に基づいてロータの位置を
検出し、この検出したロータ位置に応じて励磁相の切換
制御を行なうセンサレス・スピンドルモータ制御回路に
おいて、モータ起動時にモータコイルの１相を予め前初
期励磁した後、この前初期励磁相とは異なる相を初期励
磁してロータを強制的に位置決めすると共に、ロータの
振動が治まるまで上記初期励磁を継続し、ロータの振動
が治まった後、通常の起動制御に移行するようにしたも
のである。
（作用） モータを起動する際、起動用位置決め相を強制的に初
期励磁するが、ロータ位置がこの強制励磁相と丁度反対
の相の位置であった場合、正逆回転、両方の力が釣り合
ってロータが動かないので、上記起動用位置決め相を励
磁する前に他の相を前初期励磁してロータを一旦動か
し、その後、起動用位置決め相を初期励磁する。上記の
ように前初期励磁を行なった後、起動用位置決め相を励
磁することにより、ロータは確実に起動用位置決め相の
位置に移動する。
期励磁するが、ロータ位置がこの強制励磁相と丁度反対
の相の位置であった場合、正逆回転、両方の力が釣り合
ってロータが動かないので、上記起動用位置決め相を励
磁する前に他の相を前初期励磁してロータを一旦動か
し、その後、起動用位置決め相を初期励磁する。上記の
ように前初期励磁を行なった後、起動用位置決め相を励
磁することにより、ロータは確実に起動用位置決め相の
位置に移動する。
従って、その後、ロータの振動が治まるのを待って通
常の起動制御に移行することにより、センサレス・スピ
ンドルモータを確実、かつ安定して起動することができ
る。
常の起動制御に移行することにより、センサレス・スピ
ンドルモータを確実、かつ安定して起動することができ
る。
（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
第１図に於いて、11はCPU、12は励磁相切換回路、13
はセンサレス・スピンドルモータ、14はロータ位置検出
回路である。
はセンサレス・スピンドルモータ、14はロータ位置検出
回路である。
上記CPU11は、モータ13を回転させるためのモータ制
御信号15を励磁相切換回路12へ出力する。この励磁相切
換回路12は、CPU11からのモータ制御信号15を基にして
モータ駆動信号16を発生し、モータ13に供給すると共
に、ロータ位置検出回路14に入力する。モータ13は、Ａ
相,B相,C相のステータ側モータコイル13a,13b,13c及び
ロータ（図示せず）を備え、モータ駆動信号16によりモ
ータコイル13a,13b,13cが駆動され、ロータに対する回
転磁界を発生する。ロータが回転駆動されると、モータ
コイル13a,13b,13cに逆起電圧が発生するが、この逆起
電圧は上記励磁相切換回路12からのモータ駆動信号16に
重畳してロータ位置検出回路14に入力される。更に、モ
ータコイル13a,13b,13cの共通端子17から出力される電
圧Vaは、ロータ位置検出回路14に入力される。このロー
タ位置検出回路14は、モータ13の共通端子電圧Vaを基準
としてモータコイル13a,13b,13cの逆起電圧を比較し、
その比較結果をロータ位置信号18としてCPU11へ出力す
る。このCPU11は、ロータ位置信号18からロータ位置を
判断し、励磁相切換回路12を制御する。また、CPU11
は、起動時に１相を励磁することにより、ロータを強制
的に位置決めし、その後、通常の励磁相切換制御に移行
する。
御信号15を励磁相切換回路12へ出力する。この励磁相切
換回路12は、CPU11からのモータ制御信号15を基にして
モータ駆動信号16を発生し、モータ13に供給すると共
に、ロータ位置検出回路14に入力する。モータ13は、Ａ
相,B相,C相のステータ側モータコイル13a,13b,13c及び
ロータ（図示せず）を備え、モータ駆動信号16によりモ
ータコイル13a,13b,13cが駆動され、ロータに対する回
転磁界を発生する。ロータが回転駆動されると、モータ
コイル13a,13b,13cに逆起電圧が発生するが、この逆起
電圧は上記励磁相切換回路12からのモータ駆動信号16に
重畳してロータ位置検出回路14に入力される。更に、モ
ータコイル13a,13b,13cの共通端子17から出力される電
圧Vaは、ロータ位置検出回路14に入力される。このロー
タ位置検出回路14は、モータ13の共通端子電圧Vaを基準
としてモータコイル13a,13b,13cの逆起電圧を比較し、
その比較結果をロータ位置信号18としてCPU11へ出力す
る。このCPU11は、ロータ位置信号18からロータ位置を
判断し、励磁相切換回路12を制御する。また、CPU11
は、起動時に１相を励磁することにより、ロータを強制
的に位置決めし、その後、通常の励磁相切換制御に移行
する。
次に上記実施例の動作を第２図のフローチャートを参
照しての説明する。
照しての説明する。
センサレス・スピンドルモータの場合、起動時のロー
タ位置を検知できないので、起動に際してCPU11は、ま
ず、１相例えばＡ相のモータコイル13aを前初期励磁し
てロータを動かし（ステップA1）、次いで例えばＢ相の
モータコイル13bを主初期励磁し、この励磁相にロータ
を強制的に位置させる（ステップA2）。
タ位置を検知できないので、起動に際してCPU11は、ま
ず、１相例えばＡ相のモータコイル13aを前初期励磁し
てロータを動かし（ステップA1）、次いで例えばＢ相の
モータコイル13bを主初期励磁し、この励磁相にロータ
を強制的に位置させる（ステップA2）。
上記のようにモータ起動時にＢ相のモータコイル13b
に対して最初から強制位置決め相の励磁を行なわずに、
Ａ相のモータコイル13aに対して前初期励磁を行なって
いるのは次のように理由によるものである。
に対して最初から強制位置決め相の励磁を行なわずに、
Ａ相のモータコイル13aに対して前初期励磁を行なって
いるのは次のように理由によるものである。
すなわち、ロータの位置が強制励磁相と丁度反対の相
に位置だった場合、正逆回転の両方の力が釣り合ってし
まい、ロータが強制励磁相に移動しない。このため強制
位置決めの励磁の前に、別な相を一度励磁し、ロータを
動かしてから強制位置決め相の励磁を行なうことによ
り、ロータを確実に強制位置決め相に移動させるように
したものである。上記前初期励磁を行なった場合、ロー
タ位置によっては逆回転を起こすが、その角度は最大で
励磁相の１周期で回転する角度の半分、例えば励磁相が
６周期で１回転の場合、「360°÷６÷２＝30°」であ
り、非常に小さい。
に位置だった場合、正逆回転の両方の力が釣り合ってし
まい、ロータが強制励磁相に移動しない。このため強制
位置決めの励磁の前に、別な相を一度励磁し、ロータを
動かしてから強制位置決め相の励磁を行なうことによ
り、ロータを確実に強制位置決め相に移動させるように
したものである。上記前初期励磁を行なった場合、ロー
タ位置によっては逆回転を起こすが、その角度は最大で
励磁相の１周期で回転する角度の半分、例えば励磁相が
６周期で１回転の場合、「360°÷６÷２＝30°」であ
り、非常に小さい。
上記のようにしてステップA1,A2の処理により、強制
位置決めが行なわれ、ロータはＢ相の所に位置決めされ
る。この強制位置決めの際、ロータの振動を生じる場合
があるので、CPU11はロータ位置検出回路14からのロー
タ位置信号18からロータの振動が治まったか否かを判断
し（ステップA3）、振動が治まるまでＢ相の励磁状態を
継続する。即ち、ステップA1,A2の強制位置決め処理に
よりロータが回動すると、モータコイル13a〜13cに逆起
電圧が発生するので、この逆起電圧がロータ位置検出回
路14において共通端子電圧Vaと比較され、その比較結果
がロータ位置信号18としてCPU11へ送られる。従って、C
PU11は、このロータ位置信号18の振幅レベルによってロ
ータの振動状態を検知することができる。
位置決めが行なわれ、ロータはＢ相の所に位置決めされ
る。この強制位置決めの際、ロータの振動を生じる場合
があるので、CPU11はロータ位置検出回路14からのロー
タ位置信号18からロータの振動が治まったか否かを判断
し（ステップA3）、振動が治まるまでＢ相の励磁状態を
継続する。即ち、ステップA1,A2の強制位置決め処理に
よりロータが回動すると、モータコイル13a〜13cに逆起
電圧が発生するので、この逆起電圧がロータ位置検出回
路14において共通端子電圧Vaと比較され、その比較結果
がロータ位置信号18としてCPU11へ送られる。従って、C
PU11は、このロータ位置信号18の振幅レベルによってロ
ータの振動状態を検知することができる。
そして、CPU11は、上記ロータ位置信号18の振幅レベ
ルが一定値以下となり、ロータの振動が終了したと判断
すると、通常の起動状態に移行し、次の相から順次励磁
して起動させ、（ステップA4）、起動後は一定の回転周
波数となるように制御する。
ルが一定値以下となり、ロータの振動が終了したと判断
すると、通常の起動状態に移行し、次の相から順次励磁
して起動させ、（ステップA4）、起動後は一定の回転周
波数となるように制御する。
上記のようにしてセンサレス・スピンドルモータに対
する起動制御が行なわれる。
する起動制御が行なわれる。
［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、センサレス・ス
ピンドルモータの起動時にモータコイルの１相を予め前
初期励磁し、その後、この前初期励磁相とは異なる相を
初期励磁してロータを強制的に位置決めするようにした
ので、起動時のロータ位置を特定でき、確実かつ安定し
た起動を行ない得ると共に、起動から定常回転までの時
間を短縮することができる。また、強制位置決め制御の
際にロータの位置によって逆方向に回転するような場合
でも、最低限の角度しか回転しないので、磁気ディスク
装置に使用した場合に、磁気ヘッド、記憶媒体等の損傷
を確実に防止することができる。
ピンドルモータの起動時にモータコイルの１相を予め前
初期励磁し、その後、この前初期励磁相とは異なる相を
初期励磁してロータを強制的に位置決めするようにした
ので、起動時のロータ位置を特定でき、確実かつ安定し
た起動を行ない得ると共に、起動から定常回転までの時
間を短縮することができる。また、強制位置決め制御の
際にロータの位置によって逆方向に回転するような場合
でも、最低限の角度しか回転しないので、磁気ディスク
装置に使用した場合に、磁気ヘッド、記憶媒体等の損傷
を確実に防止することができる。
第１図は本発明の一実施例に係るセンサレス・スピンド
ルモータ制御回路の構成を示すブロック図、第２図は同
実施例における起動制御動作を示すフローチャートであ
る。 11……CPU、12……励磁相切換回路、13……センサレス
・スピンドルモータ、14……ロータ位置検出回路、15…
…モータ制御信号、16……モータ駆動信号、17……共通
端子、18……ロータ位置信号。
ルモータ制御回路の構成を示すブロック図、第２図は同
実施例における起動制御動作を示すフローチャートであ
る。 11……CPU、12……励磁相切換回路、13……センサレス
・スピンドルモータ、14……ロータ位置検出回路、15…
…モータ制御信号、16……モータ駆動信号、17……共通
端子、18……ロータ位置信号。
Claims (1)
- 【請求項１】モータコイルに発生する逆起電圧とコイル
共通端子の電圧とに基づいてロータ位置信号を出力する
ロータ位置検出手段及び上記ロータ位置信号からロータ
位置を判断して励磁相の切換制御を行なう制御手段を備
えたセンサレス・スピンドルモータ制御回路において、 モータ起動時にモータコイルの１相を励磁してロータを
強制的に位置決めするロータ位置決め手段と、この手段
によるロータの位置決めの際、上記起動用位置決め相と
は異なる他の相を予め前励磁する前初期励磁手段と、上
記起動用位置決め相を初期励磁した際、上記ロータ位置
信号からロータの振動状態を検知し、上記起動用位置決
め相に対する励磁をロータの振動が治まるまで継続する
手段とを具備し、上記初期励磁時におけるロータの振動
が治まった後、通常起動制御に移行するようにしたこと
を特徴とするセンサレス・スピンドルモータ制御回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2224196A JP2718812B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | センサレス・スピンドルモータ制御回路 |
| KR1019910014585A KR940001917B1 (ko) | 1990-08-28 | 1991-08-23 | 센서레스 스핀들 모터 제어 장치 |
| US07/750,413 US5206567A (en) | 1990-08-28 | 1991-08-27 | Apparatus for reliably activating sensorless and brushless DC motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2224196A JP2718812B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | センサレス・スピンドルモータ制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109892A JPH04109892A (ja) | 1992-04-10 |
| JP2718812B2 true JP2718812B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=16810030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2224196A Expired - Lifetime JP2718812B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | センサレス・スピンドルモータ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718812B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07226016A (ja) * | 1994-02-14 | 1995-08-22 | Fujitsu Ltd | ディスク装置のモータ起動制御方法 |
| JP5115344B2 (ja) * | 2008-06-11 | 2013-01-09 | 株式会社デンソー | 車載電子制御装置及び操舵制御システム |
| JP5968738B2 (ja) * | 2012-09-19 | 2016-08-10 | 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制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290382A (ja) * | 1986-06-04 | 1987-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | ２相モ−タ駆動装置 |
| JPH01303087A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無刷子電動機 |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP2224196A patent/JP2718812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04109892A (ja) | 1992-04-10 |
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