JP2786863B2 - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
- Publication number
- JP2786863B2 JP2786863B2 JP63291869A JP29186988A JP2786863B2 JP 2786863 B2 JP2786863 B2 JP 2786863B2 JP 63291869 A JP63291869 A JP 63291869A JP 29186988 A JP29186988 A JP 29186988A JP 2786863 B2 JP2786863 B2 JP 2786863B2
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- Japan
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- voltage
- motor
- rotor
- brushless motor
- induced voltage
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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、磁石回転子が回転することにより発生する
電機子巻線の誘起電圧を利用して磁石回転子の回転位置
を検出し、半導体スイッチング素子群を制御しているブ
ラシレスモータに関するものである。
電機子巻線の誘起電圧を利用して磁石回転子の回転位置
を検出し、半導体スイッチング素子群を制御しているブ
ラシレスモータに関するものである。
＜従来の技術＞ 一般に、この種の誘起電圧を利用して電機子巻線への
通電を制御しているブラシレスモータにおいては、３相
の誘起電圧と直流電圧とを大小比較することにより回転
子の位置検出を行っていた。
通電を制御しているブラシレスモータにおいては、３相
の誘起電圧と直流電圧とを大小比較することにより回転
子の位置検出を行っていた。
上述の方式では、モータに印加される電圧がPWM波形
の場合、PWMの影響により回転子の位置検出が不可能な
箇所が生じるため、精度良く回転位置を検出することが
難しい。また、回転子の位置検出の安定性に欠けるもの
である。
の場合、PWMの影響により回転子の位置検出が不可能な
箇所が生じるため、精度良く回転位置を検出することが
難しい。また、回転子の位置検出の安定性に欠けるもの
である。
＜発明が解決しようとする課題＞ このようにして、ブラシレスモータ装置において、モ
ータ印加電圧がPWM波形の場合、PWMの影響により回転子
の位置検出が不可能となる箇所が生じ精度良く位置検出
を行うことが難しい。
ータ印加電圧がPWM波形の場合、PWMの影響により回転子
の位置検出が不可能となる箇所が生じ精度良く位置検出
を行うことが難しい。
本発明は上記実情に鑑み、磁石回転子の回転位置を検
出して半導体スイッチ素子群を制御し、上記課題を解決
する如くしたブラシレスモータを提供することを目的と
したものである。
出して半導体スイッチ素子群を制御し、上記課題を解決
する如くしたブラシレスモータを提供することを目的と
したものである。
＜課題を解決するための手段＞ 第１の本発明は、磁石回転子と３相の電機子巻線とか
らなるモータと複数の半導体スイッチング素子とからな
る半導体装置とで構成されPWM波形電圧が印加されるブ
ラシレスモータにおいて、電機子巻線に発生する誘起電
圧をサンプリングし、少なくとも２点の所定のサンプリ
ング値から仮想されるモータ誘起電圧の傾きと直流電圧
値の1/2との交点を求めて回転子の回転位置を検出し、
この検出された回転位置に基づいて電機子巻線への通電
を制御するものである。
らなるモータと複数の半導体スイッチング素子とからな
る半導体装置とで構成されPWM波形電圧が印加されるブ
ラシレスモータにおいて、電機子巻線に発生する誘起電
圧をサンプリングし、少なくとも２点の所定のサンプリ
ング値から仮想されるモータ誘起電圧の傾きと直流電圧
値の1/2との交点を求めて回転子の回転位置を検出し、
この検出された回転位置に基づいて電機子巻線への通電
を制御するものである。
また、第２の発明は、前記PWM波形電圧が印加される
ブラシレスモータ装置において、電機子巻線に発生する
誘起電圧をサンプル・ホールドし、このホールドされた
電圧にノコギリ波電圧を加算した台形波状の電圧波形を
回転子の回転位置検出に用いるようにしたものである。
ブラシレスモータ装置において、電機子巻線に発生する
誘起電圧をサンプル・ホールドし、このホールドされた
電圧にノコギリ波電圧を加算した台形波状の電圧波形を
回転子の回転位置検出に用いるようにしたものである。
＜作用＞ 上記のような構成のために、先ず電機子巻線の誘起電
圧をサンプリングし、これをマイクロコンピュータによ
り回転子の位置を演算する。この場合、モータ印加電圧
がPWM波の場合においてもPWMに影響されることなく回転
子位置を演算により得られる。
圧をサンプリングし、これをマイクロコンピュータによ
り回転子の位置を演算する。この場合、モータ印加電圧
がPWM波の場合においてもPWMに影響されることなく回転
子位置を演算により得られる。
また、この誘起電圧をサンプル・ホールドし、ノコギ
リ波を加算し台形波状の誘起電圧波形とするための波形
整形回路を備え、モータ印加電圧がPWM波形の場合にお
いても、回転子の位置検出に用いる誘起電圧波形を台形
波状にし回転子の位置検出をする。
リ波を加算し台形波状の誘起電圧波形とするための波形
整形回路を備え、モータ印加電圧がPWM波形の場合にお
いても、回転子の位置検出に用いる誘起電圧波形を台形
波状にし回転子の位置検出をする。
＜実施例＞ 以下、本発明を実施例の図面に基づいて説明すれば、
次の通りである。
次の通りである。
第１図，第２図，第３図は第１の発明に係わるもの
で、１は磁石回転子と３相の電機子巻線とからなるモー
タ１′と６個の半導体スイッチング素子２とからなる半
導体装置から構成のブラシレスモータ装置で、前記モー
タ１′位置に接続のサンプリング回路３とA/Dコンバー
タ４によりモータ誘起電圧値はサンプリングされた時間
と一対となりマイコン５に記憶させる。一方、電源６側
の整流回路７で整流後の直流電圧は、逐次A/Dコンバー
タ８を介して前記マイコン５に取込まれる。これ等の各
値を用い該マイコン５内で回転子位置検出点、及び電機
子巻線の通電切換点とが演算され、巻線への通電が制御
される。
で、１は磁石回転子と３相の電機子巻線とからなるモー
タ１′と６個の半導体スイッチング素子２とからなる半
導体装置から構成のブラシレスモータ装置で、前記モー
タ１′位置に接続のサンプリング回路３とA/Dコンバー
タ４によりモータ誘起電圧値はサンプリングされた時間
と一対となりマイコン５に記憶させる。一方、電源６側
の整流回路７で整流後の直流電圧は、逐次A/Dコンバー
タ８を介して前記マイコン５に取込まれる。これ等の各
値を用い該マイコン５内で回転子位置検出点、及び電機
子巻線の通電切換点とが演算され、巻線への通電が制御
される。
具体的には、下記のようにして演算が行われる。即
ち、第２図Ｃの誘起電圧波形において、Tnで電機子巻線
の通電切換が行われた場合、（ａ）（ｂ）の２点でサン
プリングされた誘起電圧値と時間データ（tn,vn）・（t
n+1,vn+1）と、直流電圧値VDにより、回転子位置検出点
Tn+1及び次の電機子巻線の通電切換点Ｔ′n+1とは、次
に示す２つの式により演算することが可能である。
ち、第２図Ｃの誘起電圧波形において、Tnで電機子巻線
の通電切換が行われた場合、（ａ）（ｂ）の２点でサン
プリングされた誘起電圧値と時間データ（tn,vn）・（t
n+1,vn+1）と、直流電圧値VDにより、回転子位置検出点
Tn+1及び次の電機子巻線の通電切換点Ｔ′n+1とは、次
に示す２つの式により演算することが可能である。
以上のように、本発明によればモータの誘起電圧波形
がPWMされていも誘起電圧をサンプリングしてマイコン
５により演算することで回転子の位置検出点及び電機子
巻線の通電切換点とをPWMに影響されることなく得られ
る。
がPWMされていも誘起電圧をサンプリングしてマイコン
５により演算することで回転子の位置検出点及び電機子
巻線の通電切換点とをPWMに影響されることなく得られ
る。
但し、（Ａ）は整流後の直流電圧値VDの1/2、（Ｂ）
はモータ誘起電圧、（Ｃ）は波形（Ｂ）の（１）の区間
の拡大、（Ｄ）はマイコンにより仮想されるモータ誘起
電圧、（イ）（ロ）（ハ）は位置検出不可能な箇所を示
す。
はモータ誘起電圧、（Ｃ）は波形（Ｂ）の（１）の区間
の拡大、（Ｄ）はマイコンにより仮想されるモータ誘起
電圧、（イ）（ロ）（ハ）は位置検出不可能な箇所を示
す。
次に、第２の発明となる実施例を、第４図，第５図に
基づいて説明する。先ず、第５図（Ａ）に示したモータ
誘起電圧をサンプル・ホールド回路９によりサンプル・
ホールドし（第５図（Ｂ））、更にノコギリ波発生回路
10により発生させた第５図（Ｃ）に示す如くノコギリ波
を加算器回路11により加算し第５図（Ｄ）に示す台形波
を作成するものである。この台形波と整流後の直流電圧
（第５図（Ｅ））とを比較回路12で大小比較することに
より第５図（１）（２）の箇所で回転子の位置検出信号
が得られる。
基づいて説明する。先ず、第５図（Ａ）に示したモータ
誘起電圧をサンプル・ホールド回路９によりサンプル・
ホールドし（第５図（Ｂ））、更にノコギリ波発生回路
10により発生させた第５図（Ｃ）に示す如くノコギリ波
を加算器回路11により加算し第５図（Ｄ）に示す台形波
を作成するものである。この台形波と整流後の直流電圧
（第５図（Ｅ））とを比較回路12で大小比較することに
より第５図（１）（２）の箇所で回転子の位置検出信号
が得られる。
このサンプル・ホールド回路９には、マイコン５から
スイッチング周波数等の情報が転送されサンプリングが
行われる。また、ノコギリ波発生回路10には、マイコン
５からスイッチング周波数，モータ回転数，スイッチン
グ素子２導通時間等の情報が転送されスイッチング周波
数に同期しモータの運転状況に応じたノコギリ波を発生
させている。
スイッチング周波数等の情報が転送されサンプリングが
行われる。また、ノコギリ波発生回路10には、マイコン
５からスイッチング周波数，モータ回転数，スイッチン
グ素子２導通時間等の情報が転送されスイッチング周波
数に同期しモータの運転状況に応じたノコギリ波を発生
させている。
但し、（Ａ）はモータ誘起電圧、（Ｂ）はサンプル・
ホールド回路出力、（Ｃ）はノコギリ波発生回路出力、
（Ｄ）は加算器回路出力、（Ｅ）は整流後の直流電圧、
（１）（２）は回転子位置検出箇所、（イ）（ロ）
（ハ）は位置検出不可能な箇所を示す。
ホールド回路出力、（Ｃ）はノコギリ波発生回路出力、
（Ｄ）は加算器回路出力、（Ｅ）は整流後の直流電圧、
（１）（２）は回転子位置検出箇所、（イ）（ロ）
（ハ）は位置検出不可能な箇所を示す。
以上のように、本発明はPWM波形の誘起電圧波形を整
形し台形波とした後、直流電圧と大小比較することによ
るPWMに影響されることなく回転子位置検出点が得られ
るものである。
形し台形波とした後、直流電圧と大小比較することによ
るPWMに影響されることなく回転子位置検出点が得られ
るものである。
＜発明の効果＞ 上述のように本発明のブラシレスモータは、電機子巻
線の誘起電圧を、サンプリング回路,A/Dコンバータ，マ
イコン等でサンプリング値を用いマイコンにより回転子
の位置を演算し、又はサンプル・ホールド回路，加算器
回路，ノコギリ波発生回路，比較回路，マイコン等で誘
起電圧をサンプル・ホールドし、ノコギリ波を加算する
ようにしたことにより、PWM波形のモータ誘起電圧を用
いて回転子の位置検出を行う場合、PWMのために生じる
位置検出不可能な箇所の影響を無くすことが可能とな
り、精度良く回転子の位置検出を行えると同時に、回転
子の位置検出が安定する等の効果を奏する。
線の誘起電圧を、サンプリング回路,A/Dコンバータ，マ
イコン等でサンプリング値を用いマイコンにより回転子
の位置を演算し、又はサンプル・ホールド回路，加算器
回路，ノコギリ波発生回路，比較回路，マイコン等で誘
起電圧をサンプル・ホールドし、ノコギリ波を加算する
ようにしたことにより、PWM波形のモータ誘起電圧を用
いて回転子の位置検出を行う場合、PWMのために生じる
位置検出不可能な箇所の影響を無くすことが可能とな
り、精度良く回転子の位置検出を行えると同時に、回転
子の位置検出が安定する等の効果を奏する。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は第１の発
明の制御ブロック図、第２図は同各部の電圧波形を示す
図、第３図は同演算のフローチャート、第４図は第２の
発明の制御ブロック図、第５図は各部の電圧波形を示す
図である。 １……半導体装置、１′……モータ、２……半導体スイ
ッチング素子、３……サンプリング回路、４……A/Dコ
ンバータ、５……マイコン、９……サンプル・ホールド
回路、10……ノコギリ波発生回路、11……加算器回路、
12……比較回路。
明の制御ブロック図、第２図は同各部の電圧波形を示す
図、第３図は同演算のフローチャート、第４図は第２の
発明の制御ブロック図、第５図は各部の電圧波形を示す
図である。 １……半導体装置、１′……モータ、２……半導体スイ
ッチング素子、３……サンプリング回路、４……A/Dコ
ンバータ、５……マイコン、９……サンプル・ホールド
回路、10……ノコギリ波発生回路、11……加算器回路、
12……比較回路。
Claims (2)
- 【請求項１】磁石回転子と３相の電機子巻線とからなる
モータと複数の半導体スイッチング素子とからなる半導
体装置とで構成されPWM波形電圧が印加されるブラシレ
スモータにおいて、電機子巻線に発生する誘起電圧をサ
ンプリングし、少なくとも２点の所定のサンプリング値
から仮想されるモータ誘起電圧の傾きと直流電圧値の1/
2との交点を求めて回転子の回転位置を検出し、この検
出された回転位置に基づいて電機子巻線への通電を制御
することを特徴とするブラシレスモータ。 - 【請求項２】前記PWM波形電圧が印加されるブラシレス
モータ装置において、電機子巻線に発生する誘起電圧を
サンプル・ホールドし、このホールドされた電圧にノコ
ギリ波電圧を加算した台形波状の電圧波形を回転子の回
転位置検出に用いることを特徴とするブラシレスモー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291869A JP2786863B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291869A JP2786863B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | ブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142383A JPH02142383A (ja) | 1990-05-31 |
| JP2786863B2 true JP2786863B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=17774487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63291869A Expired - Lifetime JP2786863B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2786863B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6512341B2 (en) | 2000-07-14 | 2003-01-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for driving a brushless motor |
| JP2014110754A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | モータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びそれを用いたモータ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0767381A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-10 | Toshiba Corp | 直流ブラシレスモータの駆動制御装置および駆動方法 |
| JP4877764B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2012-02-15 | ローム株式会社 | モータ駆動回路、方法およびそれらを用いたディスク装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646879B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1994-06-15 | 三洋電機株式会社 | ブラシレスモ−タ駆動装置 |
| JPH0232790A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-02 | Hitachi Ltd | ブラシレスモータの相転流タイミング決定方法 |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP63291869A patent/JP2786863B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6512341B2 (en) | 2000-07-14 | 2003-01-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for driving a brushless motor |
| JP2014110754A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | モータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びそれを用いたモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02142383A (ja) | 1990-05-31 |
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