JP2982175B2 - モータの回転数制御装置 - Google Patents

モータの回転数制御装置

Info

Publication number
JP2982175B2
JP2982175B2 JP1128317A JP12831789A JP2982175B2 JP 2982175 B2 JP2982175 B2 JP 2982175B2 JP 1128317 A JP1128317 A JP 1128317A JP 12831789 A JP12831789 A JP 12831789A JP 2982175 B2 JP2982175 B2 JP 2982175B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
voltage
power supply
current
input
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
Application number
JP1128317A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02307392A (ja
Inventor
真市 近田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP1128317A priority Critical patent/JP2982175B2/ja
Publication of JPH02307392A publication Critical patent/JPH02307392A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2982175B2 publication Critical patent/JP2982175B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、例えば自動車用のカーエアコン用のブロ
アモータ、あるいは電動ファンモータのような直流モー
タの回転数を安定制御するモータの回転数制御装置に関
する。
[従来の技術] 負荷の動作状態を安定制御するために、この負荷の動
力源となるモータの回転数を制御することが行われてい
る、例えば自動車に搭載された機器にあっては、この自
動車に搭載されたバッテリによる直流電源を使用するも
のとして、直流モータが一般的に使用される。
第7図は一般的に使用されている直流モータの制御回
路を示すもので、入力端子11に供給される入力電圧信号
を、直流電源電圧VBを抵抗12および13で分圧した基準電
圧とオペアンプ14で比較し、その比較出力によってトラ
ンジスタ15を制御する。そして、このトランジスタ15の
エミッタ出力によってトランジスタ16のベースを制御
し、このトランジスタ16によって負荷である直流モータ
17に印加される電圧を制御して、このモータ17の回転数
が制御されるようにしている。
しかしこのような構成では、モータ17に作用する負荷
の量が変化したり、あるいは電源電圧が変化する状態と
なると、モータ17の回転数が変化する。この第7図で示
した回路においては、モータ印加電圧と入力電圧との間
に、電源電圧に対応して第8図で示すような関係があ
り、モータ17の回転数を入力電圧信号により確実に制御
することができない。
従来、例えば特公昭62−18361号公報に開示されてい
る技術では、第7図で示したような回路においても、抵
抗値を適切に設定することで、電源電圧の変動を除去し
ている。
しかし、ここに開示されているような技術のように抵
抗値の比率を設定するのみでは、依然として負荷変動に
よる影響によって回転数が変動する。また抵抗値が電源
電圧変動除去のために固定されているため、回路設計の
自由度が小さくなるという問題点があった。
[発明が解決しようとする課題] この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、電
源電圧が変動したような場合においても、入力信号に対
応してモータの回転数が正確に且つ安定して制御される
ようにし、例えばバッテリ電源によって駆動されるよう
になる自動車搭載機器の駆動源としての直流モータの制
御が効果的に実行されるようにするモータの回転数制御
装置を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] この発明に係るモータの回転数制御装置にあっては、
演算増幅器を備え、この演算増幅器の一方に入力電圧信
号を電源電圧からの電圧降下分として入力し、他方にモ
ータに印加される電圧の電源電圧からの電圧降下分とし
て入力するものであり、この演算増幅器からの出力によ
って、前記モータに印加される電圧が制御されるとする
ものであり、直流モータに流れる電流を検出し、演算増
幅器からの出力信号により通電制御素子を制御すると共
に、前記検出電流が前記モータに印加される電圧分と電
源電圧からの電圧降下分として用いられて、前記モータ
の負荷変動に対する補正がされるようにした。
[作用] このように構成されるモータの回転数制御装置にあっ
ては、入力電圧信号に基づく信号が、電源電圧基準の電
圧増幅されるようになり、電源電圧の変動に対する補償
が行われるようになる。すなわち、モータの逆起電力を
一定に保つことによって、電源電圧の変動に対する影響
を受けないモータの回転数制御が実行され、例えば自動
車用バッテリを電源として使用するカーエアコン用等に
効果的に適用できる。
[発明の実施例] 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明す
る。第1図はその構成を示したもので、入力端子21には
モータ回転数の制御用の入力電圧信号Vinが入力され
る。この入力電圧信号Vinは、演算増幅器22の非反転入
力に入力され、この演算増幅器22からの出力信号は、ト
ランジスタ24のベースに制御信号として供給される。
トランジスタ24のコレクタには、抵抗23を介して直流
電源VBが供給され、エミッタは抵抗25を介して接地す
る。そして、トランジスタ24のエミッタが、演算増幅器
22の反転入力に接続されるようにする。そして、この演
算増幅器22、トランジスタ24、および抵抗25によって電
圧−電流変換回路を構成するもので、抵抗23によってこ
の電圧−電流変換された電流を再び電圧に変換する。
トランジスタ24に流れる電流に対応して抵抗23により
発生された電圧信号VRは、演算増幅器26の反転転入力に
供給する。この演算増幅器26の非反転入力には、直流モ
ータ27の両端の電圧を、抵抗28および29で分圧した電圧
が供給されるもので、この演算増幅器26では抵抗23によ
る電圧降下分を電圧増幅する。
モータ27は、電源VBと接地点GNDとの間に、制御用のM
OSFET30と直列に接続して設定されるもので、MOSFET30
は演算増幅器26の出力によって制御されるようにする。
そして、演算増幅器26においては、電源電圧基準の電圧
増幅が行われるようにする。
制御用のMOSFET30には、さらに並列にしてMOSFET31が
接続され、このMOSFET31には直列に抵抗32が接続されて
いる。このMOSFET31は、演算増幅器26からの出力信号に
よって、MOSFET30と同様に制御されるようになっている
もので、MOSFET31にはモータ27に流れる電流の一部を分
岐して取出し、抵抗32でこの電流量に対応した電圧信号
が発生されるようになる。
すなわち、抵抗32においてモータ27に流れる電流量に
対応した電圧信号を得る電流−電圧変換回路が構成され
るもので、この電圧信号は演算増幅器33の非反転入力に
供給する。この演算増幅器33からの出力信号は、トラン
ジスタ34のベースに供給されるもので、このトランジス
タ34のエミッタは抵抗35を介して接地し、コレクタはト
ランジスタ24のコレクタに接続する。そして、演算増幅
器33の反転入力には、トランジスタ34のエミッタが接続
される。
この演算増幅器33、トランジスタ34および抵抗35の回
路は、抵抗32部において発生された電圧を電流に変換す
るもので、この電流は抵抗23に加算して流されるように
なる。
このように構成される装置にあっては、入力電圧信号
に対応してモータ27の回転数が制御されるもので、この
モータ27の回転数に対して、電源電圧変動補正、および
負荷変動補正が同時に行われるようになっている。
まず、電源電圧変動補正について説明すると、この補
正動作には、演算増幅器22および26、さらにトランジス
タ24に関連する回路部分が関与する。ここで、以下の説
明においてはトランジスタ34がオフ状態とされているも
のとする。
すなわち、入力端子21からの入力電圧をVinとすれ
ば、抵抗25の抵抗値をR1とした場合、この抵抗25に流れ
る電流は“Vin/R1"であるから、抵抗値R4の抵抗23に流
れる電流もこれに等しいと考えられる。したがって、電
圧増幅を行う演算増幅器26の非反転入力に対する入力電
圧VRは、電源電圧をVBとすれば次式で表現される。
VR=VB−(R4/R1)・Vin ……(1) モータ27の端子電圧(電源VBの反対端子側)をVQとす
れば、演算増幅器26によって下記の式が成り立つ。
VQ=VR−{(VB−VR)/R5}×R6 ……(2) ここで、抵抗値R5およびR6はそれぞれ抵抗28および29
それぞれの値である。
そして、この(2)式に(1)式を代入すると、次の
(3)式のようになる。
VQ=VB−(1+R6/R5)×(R4/R1)・Vin ……(3) したがって、モータ27に印加設定されるようになる電
圧VMは、次の式で与えられる。
VM=VB−VQ ={1+(R6/R5)}×(R4/R1)Vin ……(4) (4)式から明らかなように、電源電圧VBの項は打ち
消され、モータ電圧VMに対して電源電圧VBが影響を与え
ていない。すなわち、電源電圧変動が補正されたことに
なる。
このように、上記実施例に示した装置にあっては、各
抵抗の値として任意の定数を用いることができ、温度変
化によって抵抗値が変化するような状態となった場合で
も、電源電圧の変動に対して何等影響を受けることがな
い。
次に、負荷変動補正ついて説明すると以下のようにな
る。この説明においては、トランジスタ24はオフ状態に
設定されているものとする。
この負荷変動補正に際しては、演算増幅器26および3
3、およびトランジスタ34の回路が関与している。
いまモータ27に流れる電流をIa、MOSFET30および31に
それぞれ流れる電流の比を1:αとすれば、MOSFET31に直
列に接続される抵抗32に流れる電流は“Ia/(α+
1)”となり、したがって抵抗35に流れる電流は、 {(Ia/(α+1)}・(R3/R2) となる。トランジスタ24がオフの状態では、この抵抗35
に流れる電流と抵抗23に流れる電流は等しいものと考え
られるので、電圧VRは次のように表現される。
VR=VB−{(Ia/(α+1)}・(R3・R4)/R2 ……(5) 前記式(2)に上記式(5)を代入すると次のように
なる。
VQ=VB−{1+(R6/R5)}・{(R3・R4)/R2}Ia/
α ……(6) したがって VM=VB−VQ ={1+(R6/R5)}・{(R3・R4)/R2}Ia/α ……(7) と表現することができる。
トランジスタ24およびトランジスタ34が共に動作して
いる状態においては、電源電圧変動補正回路と負荷変動
補正回路とが結合され、重ね合わせの理によって、モー
タ27に対する印加電圧VMは次のようになる。
VM={1+(R6/R5)}・(R4/R1)・Vin+ {1+(R6/R5)}・{(R3・R4)/(α+1)R2}Ia ……(8) 一方、モータ27の逆起電圧をVc、このモータ27の巻線
抵抗をRaとすれば、モータ27に対する印加電圧VMは、以
下のように表現される。
VM=VC+Ra・Ia ……(9) モータ27の回転数は、逆起電圧Vcに比例して変化す
る。そして、負荷に変動があるとモータ27に作用するト
ルクが変化し、モータ27に流れる電流Iaが変化する。こ
のような状態でモータ27に印加する電圧VMが一定である
と、逆起電圧Vcが変化するようになり、モータ27の回転
数が変化する。そこで、第1図で示した装置において、
モータ27の巻線抵抗Raに対して下記式が成り立つように
抵抗値を設定する。
Ra=(1+R6/R5)・(R3・R4)/(α+1)・R2 ……(10) このようにすれば、次の式が成立する。
Vc=(1+R6/R5)・(R4/R1)・Vin ……(11) したがって、入力制御電圧Vinによって、Vcすなわち
モータ27の回転数が制御されるようになり、モータ27の
逆起電圧に対応したフィードバック制御が実行されるよ
うになる。
但し、負荷変動が小さい状態であり、モータの回転数
に影響を及ぼすような問題が存在しない場合には、モー
タ27に対する印加電圧VMを一定とすることのみで効果が
ある。したがって、このような場合には第2図に示すよ
うな回路構成とすればよいもので、これにより電源電圧
変動に対して、モータ電圧VMを一定にできる。
なお、この第2図において第1図と同一構成部分は同
一符号を付して、その説明は省略するものであるが、こ
の図ではMOSFET30に代わりトランジスタ301が使用され
ている。
第3図は第2の実施例を示すもので、この実施例にお
ける電源電圧変動に対する補正回路部分は、第1図で示
した実施例と同じで、同一符号を付して示している。
そして、MOSFET30および31部にモータ27に流れる電流
が分岐して流れるものであるが、電流を検出する回路を
構成するMOSFET31に対しては、取り出した電流値をトラ
ンジスタ40および41からなるカレントミラー回路で受
け、このカレントミラー回路により得られる電流を、抵
抗23の電圧降下変換するようにしたものである。
したがって、モータ27に印加される電圧VMは、次式の
ように表現され、第1図の実施例と同様に制御されるよ
うになる。
VM={1+(R6/R5)}・(R4/R1)・Vin+ {1+(R6/R5)}・{R4/(α+1)}・Ia ……(12) 第4図は第3の実施例を示すもので、この実施例にお
いては、第2図で示した回路の抵抗23に直列にしてダイ
オード42を挿入するようにしている。そして、この実施
例におけるモータ27に対する印加電圧VMは、次式で表現
される。
VM={1+(R4/R3)}・(R2/R1)・Vin+(1+(R4/R3)VF ……(13) そして、入力電圧Vinとモータ印加電圧VMとの間には
第5図で示すような関係が成り立つ。
第2図およびこの第4図で示した装置においては、制
御入力電圧Vinによって、モータ27に対する印加電圧VM
を制御するようになるもので、モータ27の逆起電圧を制
御するようにしたものではない。したがって、電源電圧
変動と負荷変動との両方に対処する真の回転数制御回路
とはならない。
これに対して、第1図および第3図で示した装置にお
いては、真の回転数制御を実行しているものであり、こ
のため入力電圧Vinは“0V"からフルレンジで動作可能と
される。
しかし、第2図で示した回路においては、入力電圧Vi
nが小さい状態であると、モータ27に逆起電圧を与える
だけの電圧が印加設定されないため、モータ27は回転さ
れない。したがって、入力電圧Vinが“0V"の状態でも、
モータ27が回転可能とされるだけの充分な電圧が印加さ
れるようにしたのが、この第4図で示した第3の実施例
であり、モータ27の回転数設定の分解能が向上される。
第6図に示した実施例においては、第4図で示した実
施例のダイオード42に代わり定電流回路43を接続設定し
たものである。このようにしても、上記第3の実施例と
同様の効果が得られる。
[発明の効果] 以上のようにこの発明に係るモータの回転数制御装置
によれば、電源電圧の変動に対する補正動作が実行さ
れ、入力制御電圧に対応して直流モータの回転数が、高
精度に制御される。しかも、回路の抵抗の抵抗値を特別
に設定することなく、電源電圧変動の影響を除去するこ
とができる。したがって、例えば電圧の変動が激しい、
自動車に搭載されたバッテリ電源を使用するような場合
に、直流モータの回転数が制度良く制御され、自動車搭
載機器、例えばカーエアコン用のブロアモータ等の駆動
制御用として効果的に使用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係るモータの回転数制御
装置を説明する回路構成図、第2図はこの実施例の変形
例を説明する図、第3図および第4図はそれぞれこの発
明の第2および第3の実施例を説明する回路構成図、第
5図は上記第3の実施例におけるモータ印加電圧と入力
電圧との関係を説明する図、第6図はこの発明の第4の
実施例を示す回路構成図、第7図は従来の回転数制御装
置を説明する回路構成図、第8図はこの従来例における
電源電圧が変動したときの入力電圧とモータ印加電圧と
の関係を示す図である。 21……入力端子、22、26、33……演算増幅器、27……直
流モータ、30、31……MOSFET。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流モータの駆動電源として設定される直
    流電源と、 前記直流モータに直列的に接続設定され、前記モータに
    対する駆動電流を制御する通電制御素子と、 一方に前記モータの制御用の入力電圧信号を電源電圧か
    らの電圧降下分として供給され、他方に前記モータに印
    加される電圧分を電源電圧からの電圧降下分として入力
    する演算増幅器と、 前記直流モータに流れる電流を検出する電流検出手段と
    を具備し、 前記演算増幅器からの出力信号により前記通電制御素子
    を制御すると共に、前記検出電流が入力電圧信号に電源
    電圧からの電圧降下分として加減算され前記モータに印
    加電圧分として用いられ、前記モータの負荷変動に対す
    る補正がされるようにしたことを特徴とするモータの回
    転数制御装置。
JP1128317A 1989-05-22 1989-05-22 モータの回転数制御装置 Expired - Lifetime JP2982175B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1128317A JP2982175B2 (ja) 1989-05-22 1989-05-22 モータの回転数制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1128317A JP2982175B2 (ja) 1989-05-22 1989-05-22 モータの回転数制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02307392A JPH02307392A (ja) 1990-12-20
JP2982175B2 true JP2982175B2 (ja) 1999-11-22

Family

ID=14981783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1128317A Expired - Lifetime JP2982175B2 (ja) 1989-05-22 1989-05-22 モータの回転数制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2982175B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437848A (en) * 1992-07-10 1995-08-01 Cabot Corporation Recovery of metal values from process residues

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02307392A (ja) 1990-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05226945A (ja) 電圧電流変換回路及び該回路を有する差動増幅回路
KR20070008143A (ko) 자동차용 듀얼 모터의 과전류 검출장치
JPH04304188A (ja) 直流ブラシレスモータの速度制御装置
JP2982175B2 (ja) モータの回転数制御装置
JP2006262677A (ja) 電流検出方法
JP2000097972A (ja) 電流センサ
JP3663794B2 (ja) Pid制御回路の定常偏差測定方法及び装置
JP2834368B2 (ja) ブラシレスモータの駆動装置
JP3333318B2 (ja) 出力トランジスタの飽和防止回路
JP4245214B2 (ja) 電流検出回路
JPH0843512A (ja) ホール素子の特性補正回路
JPS6341839Y2 (ja)
JPH0721118Y2 (ja) 車両空調装置におけるブロアモータ用制御装置
JP2520272Y2 (ja) 直流モータの回転速度制御装置
JPH02246870A (ja) 電動機の電流検出回路
JP2568847Y2 (ja) モータ駆動回路
JPH0756640Y2 (ja) モータの制御装置
JP2577446Y2 (ja) 直流ファンモータの速度制御装置
JP2830412B2 (ja) クランプ回路
JPH0435776Y2 (ja)
JP2846747B2 (ja) モータ駆動用の基準電圧可変回路
JPH09214310A (ja) 電圧検出回路
JPH0612478Y2 (ja) 空気調和機の制御装置
JPH0644118Y2 (ja) 発光素子バイアスモニター回路
JP2629199B2 (ja) 直流モータの正転逆転装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924

Year of fee payment: 10