JP3268621B2 - 直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法 - Google Patents
直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法Info
- Publication number
- JP3268621B2 JP3268621B2 JP02778895A JP2778895A JP3268621B2 JP 3268621 B2 JP3268621 B2 JP 3268621B2 JP 02778895 A JP02778895 A JP 02778895A JP 2778895 A JP2778895 A JP 2778895A JP 3268621 B2 JP3268621 B2 JP 3268621B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal voltage
- chopper
- flip
- flop
- terminal
- 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 - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転子の磁極位置の検
出をモータの端子電圧で行う直流ブラシレスモータのセ
ンサレス駆動方法に関する。
出をモータの端子電圧で行う直流ブラシレスモータのセ
ンサレス駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のセンサレス型ブラシレスモータの
回転子の位置検出方法としては、例えば特公昭５８−２
５０３８号公報に記載のように、帯域通過フィルタを用
いて、このフィルタの位相遅延波形と、このフィルタの
出力電圧の３相から成る成分の平均値とを比較して、ブ
ラシレスモータの整流タイミングを作成し、このタイミ
ングに基づいて転流を行う直流ブラシレスモータのセン
サレス駆動方法が提案されている。
回転子の位置検出方法としては、例えば特公昭５８−２
５０３８号公報に記載のように、帯域通過フィルタを用
いて、このフィルタの位相遅延波形と、このフィルタの
出力電圧の３相から成る成分の平均値とを比較して、ブ
ラシレスモータの整流タイミングを作成し、このタイミ
ングに基づいて転流を行う直流ブラシレスモータのセン
サレス駆動方法が提案されている。
【０００３】また、この方法の一変形として、例えば特
公平５−３４９１９号公報に記載のように、帯域通過フ
ィルタを用いて、このフィルタの位相遅延波形と、他の
２相分のフィルタ出力電圧の平均値との比較によってブ
ラシレスモータの転流タイミングを作成し、このタイミ
ングに基づいて転流を行う直流ブラシレスモータのセン
サレス駆動方法が提案されている。
公平５−３４９１９号公報に記載のように、帯域通過フ
ィルタを用いて、このフィルタの位相遅延波形と、他の
２相分のフィルタ出力電圧の平均値との比較によってブ
ラシレスモータの転流タイミングを作成し、このタイミ
ングに基づいて転流を行う直流ブラシレスモータのセン
サレス駆動方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方
法では、帯域通過フィルタを用いてブラシレスモータの
誘起波形を作成しているが、ブラシレスモータにおける
機械的な静負荷および動負荷の変動などにより、回転子
の回転脈動が生じた場合、帯域通過フィルタの位相遅延
が不正確になるなどの問題があるため、特にモータの負
荷が動的に変動している場合においては正しい回転子の
位置検出を行うことができず、モータが脱調する恐れが
あり、何らかの形で帯域通過フィルタの出力の電圧波形
の歪による転流タイミングの誤差を補正する必要がある
という問題点があった。
ような従来の直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方
法では、帯域通過フィルタを用いてブラシレスモータの
誘起波形を作成しているが、ブラシレスモータにおける
機械的な静負荷および動負荷の変動などにより、回転子
の回転脈動が生じた場合、帯域通過フィルタの位相遅延
が不正確になるなどの問題があるため、特にモータの負
荷が動的に変動している場合においては正しい回転子の
位置検出を行うことができず、モータが脱調する恐れが
あり、何らかの形で帯域通過フィルタの出力の電圧波形
の歪による転流タイミングの誤差を補正する必要がある
という問題点があった。
【０００５】また、このような転流のタイミングは、回
転子の磁極が発生する磁束の最大付近に存在する通電相
の巻線に電流が流れるように決定されている。この転流
タイミングが磁極位置と適度に合致していない場合に
は、モータが発生するトルクが減少し、最悪の場合には
上述の機械的負荷によって脱調に至るという問題点があ
る。
転子の磁極が発生する磁束の最大付近に存在する通電相
の巻線に電流が流れるように決定されている。この転流
タイミングが磁極位置と適度に合致していない場合に
は、モータが発生するトルクが減少し、最悪の場合には
上述の機械的負荷によって脱調に至るという問題点があ
る。
【０００６】本発明の直流ブラシレスモータのセンサレ
ス駆動方法は、上記問題点に鑑みなされたものであり、
モータの負荷が変動している場合においても、回転子の
磁極位置を正しく推定し、的確なタイミングで転流を行
うことができる直流ブラシレスモータのセンサレス駆動
方法を提供することを目的とする。
ス駆動方法は、上記問題点に鑑みなされたものであり、
モータの負荷が変動している場合においても、回転子の
磁極位置を正しく推定し、的確なタイミングで転流を行
うことができる直流ブラシレスモータのセンサレス駆動
方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方
法は、請求項１では、星型結線された固定子巻線と、直
流電源を介して複数のスイッチング素子をブリッジ型に
結線してその出力端を上記固定子巻線の各相にそれぞれ
接続されたチョッパ制御方式のインバータ回路と、磁石
回転子と、上記固定子巻線に得られる端子電圧がＤ端子
に入力され、チョッパ信号がクロック端子に入力される
Ｄフリップフロップとを備え、前記Ｄフリップフロップ
の出力を電流引き込み側の上記スイッチング素子をオン
するための駆動信号として用いるようにしたことを特徴
とするものである。
に、本発明の直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方
法は、請求項１では、星型結線された固定子巻線と、直
流電源を介して複数のスイッチング素子をブリッジ型に
結線してその出力端を上記固定子巻線の各相にそれぞれ
接続されたチョッパ制御方式のインバータ回路と、磁石
回転子と、上記固定子巻線に得られる端子電圧がＤ端子
に入力され、チョッパ信号がクロック端子に入力される
Ｄフリップフロップとを備え、前記Ｄフリップフロップ
の出力を電流引き込み側の上記スイッチング素子をオン
するための駆動信号として用いるようにしたことを特徴
とするものである。
【０００８】また、請求項２では、星型結線された固定
子巻線と、直流電源を介して複数のスイッチング素子を
ブリッジ型に結線してその出力端を上記固定子巻線の各
相にそれぞれ接続されたチョッパ制御方式のインバータ
回路と、磁石回転子と、チョッパがオンの時に各相の端
子電圧が発生しているか否かをチェックし、端子電圧が
消えた時点で電流引き込み側の上記スイッチング素子を
オンするための駆動信号を切り替える手段とを有する直
流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法であって、上
記チョッパがオンの時に上記端子電圧が発生しているか
否かをチェックするためにＤフリップフロップを用い、
該Ｄフリップフロップのクロック端子には上記チョッパ
を入力し、かつ該ＤフリップフロップのＤ端子には上記
端子電圧を入力して、上記端子電圧が発生している間は
該Ｄフリップフロップから論理”１”なる出力信号が出
力され、かつ上記端子電圧が消滅している間は該Ｄフリ
ップフロップから論理”０”なる出力信号が出力される
ようにし、上記出力信号が論理”１”から論理”０”に
変化することを検出して上記端子電圧が消滅したことを
判断することを特徴とするものである。
子巻線と、直流電源を介して複数のスイッチング素子を
ブリッジ型に結線してその出力端を上記固定子巻線の各
相にそれぞれ接続されたチョッパ制御方式のインバータ
回路と、磁石回転子と、チョッパがオンの時に各相の端
子電圧が発生しているか否かをチェックし、端子電圧が
消えた時点で電流引き込み側の上記スイッチング素子を
オンするための駆動信号を切り替える手段とを有する直
流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法であって、上
記チョッパがオンの時に上記端子電圧が発生しているか
否かをチェックするためにＤフリップフロップを用い、
該Ｄフリップフロップのクロック端子には上記チョッパ
を入力し、かつ該ＤフリップフロップのＤ端子には上記
端子電圧を入力して、上記端子電圧が発生している間は
該Ｄフリップフロップから論理”１”なる出力信号が出
力され、かつ上記端子電圧が消滅している間は該Ｄフリ
ップフロップから論理”０”なる出力信号が出力される
ようにし、上記出力信号が論理”１”から論理”０”に
変化することを検出して上記端子電圧が消滅したことを
判断することを特徴とするものである。
【０００９】また、請求項３では、端子電圧の１周期の
時間を計測し、その時間から電気角にして６０度分の時
間を求め、上記端子電圧が消えた時点から電気角にして
６０度分の時間経過後に電流供給側の上記スイッチング
素子をオンする上記駆動信号を切り替えるよう制御する
ことを特徴とするものである。
時間を計測し、その時間から電気角にして６０度分の時
間を求め、上記端子電圧が消えた時点から電気角にして
６０度分の時間経過後に電流供給側の上記スイッチング
素子をオンする上記駆動信号を切り替えるよう制御する
ことを特徴とするものである。
【００１０】また、請求項４では、電流供給側の上記ス
イッチング素子をオンする上記駆動信号の切り替えタイ
ミングを上記端子電圧が消えた時点から電気角にして６
０度分の時間経過後からさらに上記チョッパの１周期分
の時間経過後に切り替えるようにしたことを特徴とする
ものである。
イッチング素子をオンする上記駆動信号の切り替えタイ
ミングを上記端子電圧が消えた時点から電気角にして６
０度分の時間経過後からさらに上記チョッパの１周期分
の時間経過後に切り替えるようにしたことを特徴とする
ものである。
【００１１】
【作用】上記した方法により、請求項１や請求項２で
は、星型結線された固定子巻線と、直流電源を介して複
数のスイッチング素子をブリッジ型に結線してその出力
端を上記固定子巻線の各相にそれぞれ接続されたチョッ
パ制御方式のインバータ回路と、磁石回転子とを有する
直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法であって、
チョッパがオンの時に各相の端子電圧が発生しているか
否かをチェックし、端子電圧が消えた時点で電流引き込
み側の上記スイッチング素子をオンするための駆動信号
を切り替えるよう制御するので、モータの負荷が変動し
ている場合においても、回転子の磁極位置を正しく推定
し、的確なタイミングで転流を行うこととなる。
は、星型結線された固定子巻線と、直流電源を介して複
数のスイッチング素子をブリッジ型に結線してその出力
端を上記固定子巻線の各相にそれぞれ接続されたチョッ
パ制御方式のインバータ回路と、磁石回転子とを有する
直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法であって、
チョッパがオンの時に各相の端子電圧が発生しているか
否かをチェックし、端子電圧が消えた時点で電流引き込
み側の上記スイッチング素子をオンするための駆動信号
を切り替えるよう制御するので、モータの負荷が変動し
ている場合においても、回転子の磁極位置を正しく推定
し、的確なタイミングで転流を行うこととなる。
【００１２】また、請求項３では、端子電圧の１周期の
時間を計測し、その時間から電気角にして６０度分の時
間を求め、上記端子電圧が消えた時点から電気角にして
６０度分の時間経過後に電流供給側の上記スイッチング
素子をオンする上記駆動信号を切り替えるよう制御する
ので、モータの負荷が変動している場合においても、回
転子の磁極位置を正しく推定し、的確なタイミングで転
流を行うこととなる。
時間を計測し、その時間から電気角にして６０度分の時
間を求め、上記端子電圧が消えた時点から電気角にして
６０度分の時間経過後に電流供給側の上記スイッチング
素子をオンする上記駆動信号を切り替えるよう制御する
ので、モータの負荷が変動している場合においても、回
転子の磁極位置を正しく推定し、的確なタイミングで転
流を行うこととなる。
【００１３】
【００１４】また、請求項４では、電流供給側の上記ス
イッチング素子をオンする上記駆動信号の切り替えタイ
ミングを上記端子電圧が消えた時点から電気角にして６
０度分の時間経過後からさらに上記チョッパの１周期分
の時間経過後に切り替えるようにしたので、モータの負
荷が変動している場合においても、回転子の磁極位置を
正しく推定し、的確なタイミングで転流を行うこととな
る。
イッチング素子をオンする上記駆動信号の切り替えタイ
ミングを上記端子電圧が消えた時点から電気角にして６
０度分の時間経過後からさらに上記チョッパの１周期分
の時間経過後に切り替えるようにしたので、モータの負
荷が変動している場合においても、回転子の磁極位置を
正しく推定し、的確なタイミングで転流を行うこととな
る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の直流ブラシレスモータのセン
サレス駆動方法の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。図１は、インバータ回路と直流ブラシレス
モータを含めた本発明の一実施例に係る直流ブラシレス
モータのセンサレス駆動方法を適用した回転子位置検出
回路の概略を示す回路図である。同図において、１０１
はインバータ回路であり、直流電源ＶDCとＡ相、Ｂ相、
Ｃ相の３相にブリッジ構成を取るスイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ６と、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に並列に接続
された還流ダイオードｄ１〜ｄ６から構成される。１０
２は直流ブラシレスモータであり、３相星型結線された
固定子巻線Ｌ１〜Ｌ３と回転子１０２ａから構成され
る。
サレス駆動方法の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。図１は、インバータ回路と直流ブラシレス
モータを含めた本発明の一実施例に係る直流ブラシレス
モータのセンサレス駆動方法を適用した回転子位置検出
回路の概略を示す回路図である。同図において、１０１
はインバータ回路であり、直流電源ＶDCとＡ相、Ｂ相、
Ｃ相の３相にブリッジ構成を取るスイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ６と、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に並列に接続
された還流ダイオードｄ１〜ｄ６から構成される。１０
２は直流ブラシレスモータであり、３相星型結線された
固定子巻線Ｌ１〜Ｌ３と回転子１０２ａから構成され
る。
【００１６】また図２は、同実施例における回転子位置
検出回路の構成を示す回路図である。同図において、１
０３は分圧回路であり、端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを分
圧する。１０４は増幅回路、１０５はＤフリップフロッ
プである。このＤフリップフロップ１０５の機能は、次
表のようになる。
検出回路の構成を示す回路図である。同図において、１
０３は分圧回路であり、端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを分
圧する。１０４は増幅回路、１０５はＤフリップフロッ
プである。このＤフリップフロップ１０５の機能は、次
表のようになる。
【００１７】
【表１】
【００１８】同表において、「↑」は立ち上がりエッジ
を、「Ｘ」は入力の値が論理”０”、”１”のいずれで
も良いことを、「Ｑ0」は、前値ホールドを意味する。
Ｄフリップフロップ１０５は、ＣＬＯＣＫ入力端子に立
ち上がりエッジが加わった時にＤＡＴＡ入力端子の論理
値が出力端子Ｑに現れ、次にＣＬＯＣＫ入力端子に立ち
上がりエッジが加わるまで、その論理値を維持する。従
って、Ｄフリップフロップ１０５は、ＣＬＯＣＫ入力端
子にチョッパ信号が入力し、ＤＡＴＡ入力端子に端子電
圧を入力することにより、端子電圧が発生している間は
論理”１”を出力し、端子電圧が消えてから次に端子電
圧が発生するまでの間は論理”０”を出力する。
を、「Ｘ」は入力の値が論理”０”、”１”のいずれで
も良いことを、「Ｑ0」は、前値ホールドを意味する。
Ｄフリップフロップ１０５は、ＣＬＯＣＫ入力端子に立
ち上がりエッジが加わった時にＤＡＴＡ入力端子の論理
値が出力端子Ｑに現れ、次にＣＬＯＣＫ入力端子に立ち
上がりエッジが加わるまで、その論理値を維持する。従
って、Ｄフリップフロップ１０５は、ＣＬＯＣＫ入力端
子にチョッパ信号が入力し、ＤＡＴＡ入力端子に端子電
圧を入力することにより、端子電圧が発生している間は
論理”１”を出力し、端子電圧が消えてから次に端子電
圧が発生するまでの間は論理”０”を出力する。
【００１９】以上のように構成された本発明の直流ブラ
シレスモータのセンサレス駆動方法の一実施例につい
て、その回転子の位置検出動作を説明する。まず、回転
子１０２ａを回転させるためにチョッパ制御方式のイン
バータ回路１０１のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を所定
の順序で導通と遮断を繰り返させ、固定子巻線Ｌ１〜Ｌ
３の各相を順次通電させて、回転子１０２ａを強制的に
回転させる他制動作を行う。この方法については、例え
ば特開平４−３５９６９３号公報などが公知である。
シレスモータのセンサレス駆動方法の一実施例につい
て、その回転子の位置検出動作を説明する。まず、回転
子１０２ａを回転させるためにチョッパ制御方式のイン
バータ回路１０１のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を所定
の順序で導通と遮断を繰り返させ、固定子巻線Ｌ１〜Ｌ
３の各相を順次通電させて、回転子１０２ａを強制的に
回転させる他制動作を行う。この方法については、例え
ば特開平４−３５９６９３号公報などが公知である。
【００２０】この他制動作によって回転子１０２ａの回
転数を所定の回転数（例えば１０００ｒｐｍ）まで上昇
させる。この後、図２の位置検出回路の位置信号Ｄ１〜
Ｄ３により図１に示したインバータ回路１０１のスイッ
チング素子Ｑ１〜Ｑ６を随時導通と遮断せしめる平常動
作が行われる。この平常動作について図３に示した信号
波形図を参照して説明する。
転数を所定の回転数（例えば１０００ｒｐｍ）まで上昇
させる。この後、図２の位置検出回路の位置信号Ｄ１〜
Ｄ３により図１に示したインバータ回路１０１のスイッ
チング素子Ｑ１〜Ｑ６を随時導通と遮断せしめる平常動
作が行われる。この平常動作について図３に示した信号
波形図を参照して説明する。
【００２１】図３の（ａ）〜（ｃ）は、この平常動作に
おける図２の位置検出回路の各部における信号波形を、
固定子巻線Ｌ１の１相分について示したものである。イ
ンバータ回路１０１の導通と遮断により回転子１０２ａ
が回転すると、固定子巻線Ｌ１に誘起電圧が発生する。
固定子巻線Ｌ１に発生する端子電圧は、図３の（ｂ）に
示すように誘起電圧にチョッパ（図３の（ａ））がオン
する時に固定子巻線Ｌ１に印加される印加電圧ＶDCと転
流時に発生するスパイクノイズとが重畳された波形とな
る。
おける図２の位置検出回路の各部における信号波形を、
固定子巻線Ｌ１の１相分について示したものである。イ
ンバータ回路１０１の導通と遮断により回転子１０２ａ
が回転すると、固定子巻線Ｌ１に誘起電圧が発生する。
固定子巻線Ｌ１に発生する端子電圧は、図３の（ｂ）に
示すように誘起電圧にチョッパ（図３の（ａ））がオン
する時に固定子巻線Ｌ１に印加される印加電圧ＶDCと転
流時に発生するスパイクノイズとが重畳された波形とな
る。
【００２２】３相の各相において、チョッパがオンする
ときに端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが発生しているか否か
をチェックするためにＤフリップフロップ１０５のＣＬ
ＯＣＫ入力端子にチョッパ信号（図３の（ａ））を入力
し、ＤＡＴＡ入力端子に分圧回路１０３で分圧され、増
幅回路１０４で増幅された端子電圧Ｖａ1、Ｖｂ1、Ｖｃ
1が入力される。
ときに端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが発生しているか否か
をチェックするためにＤフリップフロップ１０５のＣＬ
ＯＣＫ入力端子にチョッパ信号（図３の（ａ））を入力
し、ＤＡＴＡ入力端子に分圧回路１０３で分圧され、増
幅回路１０４で増幅された端子電圧Ｖａ1、Ｖｂ1、Ｖｃ
1が入力される。
【００２３】その結果、図３の（ｃ）に示すように端子
電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが発生している間は論理”１”と
なり、端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが消えている間は論
理”０”となるような回転子位置信号Ｄ１〜Ｄ３が得ら
れる。平常動作では、この位置信号の立ち下がりエッジ
によってインバータ回路１０１のスイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ６を導通と遮断させるためのタイミングを決定す
る。
電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが発生している間は論理”１”と
なり、端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが消えている間は論
理”０”となるような回転子位置信号Ｄ１〜Ｄ３が得ら
れる。平常動作では、この位置信号の立ち下がりエッジ
によってインバータ回路１０１のスイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ６を導通と遮断させるためのタイミングを決定す
る。
【００２４】このような場合の一例として、図４に端子
電圧Ｖをａ、Ｖｂ、Ｖｃと位置信号Ｄ１〜Ｄ３とドライ
ブ信号Ｊ１〜Ｊ６のタイミング図を示す。まず、この位
置信号Ｄ１〜Ｄ３の立ち下がりエッジのタイミングでイ
ンバータ回路１０１の電流引き込み側のスイッチング素
子Ｑ４〜Ｑ６のドライブ信号Ｊ４〜Ｊ６を切り替える。
電圧Ｖをａ、Ｖｂ、Ｖｃと位置信号Ｄ１〜Ｄ３とドライ
ブ信号Ｊ１〜Ｊ６のタイミング図を示す。まず、この位
置信号Ｄ１〜Ｄ３の立ち下がりエッジのタイミングでイ
ンバータ回路１０１の電流引き込み側のスイッチング素
子Ｑ４〜Ｑ６のドライブ信号Ｊ４〜Ｊ６を切り替える。
【００２５】位置信号Ｄ１〜Ｄ３の立ち下がりエッジの
時間から次の立ち下がりエッジの時間を計測し、その時
間の１／６に相当する時間を算出することにより、現在
の回転数における電気角６０度に相当する時間を得るこ
とができる。位置信号Ｄ１〜Ｄ３の立ち下がりエッジの
タイミングから電気角６０度に相当する時間経過後に電
流供給側のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のドライブ信号
Ｊ１〜Ｊ３を切り替える。これにより、安定した回転子
１０２ａの回転が得られるものである。
時間から次の立ち下がりエッジの時間を計測し、その時
間の１／６に相当する時間を算出することにより、現在
の回転数における電気角６０度に相当する時間を得るこ
とができる。位置信号Ｄ１〜Ｄ３の立ち下がりエッジの
タイミングから電気角６０度に相当する時間経過後に電
流供給側のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のドライブ信号
Ｊ１〜Ｊ３を切り替える。これにより、安定した回転子
１０２ａの回転が得られるものである。
【００２６】なお、以上の実施例では、図３に示すよう
に端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが消えるタイミングと位置
信号Ｄ１〜Ｄ３が立ち下がりエッジのタイミングは、チ
ョッパの１周期ｔ分のズレを生じるため、電流供給側の
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のドライブ信号Ｊ１〜Ｊ３
を切り替えるタイミングとしては、位置信号Ｄ１〜Ｄ３
の立ち下がりエッジから電気角６０度の時間経過後、更
にチョッパの１周期ｔの時間を経過後に切り替えるよう
にしても良い。その他、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、種々変形実施可能である。
に端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが消えるタイミングと位置
信号Ｄ１〜Ｄ３が立ち下がりエッジのタイミングは、チ
ョッパの１周期ｔ分のズレを生じるため、電流供給側の
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のドライブ信号Ｊ１〜Ｊ３
を切り替えるタイミングとしては、位置信号Ｄ１〜Ｄ３
の立ち下がりエッジから電気角６０度の時間経過後、更
にチョッパの１周期ｔの時間を経過後に切り替えるよう
にしても良い。その他、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、種々変形実施可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、モータの
負荷が変動している場合においても、回転子の磁極位置
を正しく推定し、的確なタイミングで転流を行うことが
できるという効果がある。また、アナログ回路によって
フィルタを構成していた従来方法では、周囲温度によっ
て回路素子の定数がばらついていたが、ディジタル回路
で構成することにより、周囲温度に影響されることなく
転流のタイミングを決定できるので、周囲温度の変化に
よる誤動作を未然に防止できるという効果がある。
負荷が変動している場合においても、回転子の磁極位置
を正しく推定し、的確なタイミングで転流を行うことが
できるという効果がある。また、アナログ回路によって
フィルタを構成していた従来方法では、周囲温度によっ
て回路素子の定数がばらついていたが、ディジタル回路
で構成することにより、周囲温度に影響されることなく
転流のタイミングを決定できるので、周囲温度の変化に
よる誤動作を未然に防止できるという効果がある。
【００２８】従って、回転子の回転が脈動した場合にお
いても、適正な転流タイミングをえることができ、帯域
通過フィルタを構成していた従来方法のように転流のタ
イミングの誤差を補正する必要がないという効果があ
る。尚、請求項２では、上記チョッパがオンの時に上記
端子電圧が発生しているか否かをチェックするためにＤ
フリップフロップを用い、該Ｄフリップフロップのクロ
ック端子には上記チョッパを入力し、かつ該Ｄフリップ
フロップのＤ端子には上記端子電圧を入力して、上記端
子電圧が発生している間は該Ｄフリップフロップから論
理”１”なる出力信号が出力され、かつ上記端子電圧が
消滅している間は該Ｄフリップフロップから論理”０”
なる出力信号が出力されるようにし、上記出力信号が論
理”１”から論理”０”に変化することを検出して上記
端子電圧が消滅したことを判断するので、モータの負荷
が変動している場合においても、回転子の磁極位置を正
しく推定し、的確なタイミングで転流を行うことができ
るという効果がある。
いても、適正な転流タイミングをえることができ、帯域
通過フィルタを構成していた従来方法のように転流のタ
イミングの誤差を補正する必要がないという効果があ
る。尚、請求項２では、上記チョッパがオンの時に上記
端子電圧が発生しているか否かをチェックするためにＤ
フリップフロップを用い、該Ｄフリップフロップのクロ
ック端子には上記チョッパを入力し、かつ該Ｄフリップ
フロップのＤ端子には上記端子電圧を入力して、上記端
子電圧が発生している間は該Ｄフリップフロップから論
理”１”なる出力信号が出力され、かつ上記端子電圧が
消滅している間は該Ｄフリップフロップから論理”０”
なる出力信号が出力されるようにし、上記出力信号が論
理”１”から論理”０”に変化することを検出して上記
端子電圧が消滅したことを判断するので、モータの負荷
が変動している場合においても、回転子の磁極位置を正
しく推定し、的確なタイミングで転流を行うことができ
るという効果がある。
【００２９】また、請求項３では、端子電圧の１周期の
時間を計測し、その時間から電気角にして６０度分の時
間を求め、上記端子電圧が消えた時点から電気角にして
６０度分の時間経過後に電流供給側の上記スイッチング
素子をオンする上記駆動信号を切り替えるよう制御する
ので、モータの負荷が変動している場合においても、回
転子の磁極位置を正しく推定し、的確なタイミングで転
流を行うことができるという効果がある。
時間を計測し、その時間から電気角にして６０度分の時
間を求め、上記端子電圧が消えた時点から電気角にして
６０度分の時間経過後に電流供給側の上記スイッチング
素子をオンする上記駆動信号を切り替えるよう制御する
ので、モータの負荷が変動している場合においても、回
転子の磁極位置を正しく推定し、的確なタイミングで転
流を行うことができるという効果がある。
【００３０】従って、請求項２で得られた電流引き込み
側のスイッチング素子の適正な転流タイミングに対し
て、電流供給側のスイッチング素子の適正な転流タイミ
ングを得ることができるという効果がある。
側のスイッチング素子の適正な転流タイミングに対し
て、電流供給側のスイッチング素子の適正な転流タイミ
ングを得ることができるという効果がある。
【００３１】
【００３２】
【００３３】また、請求項４では、電流供給側の上記ス
イッチング素子をオンする上記駆動信号の切り替えタイ
ミングを上記端子電圧が消えた時点から電気角にして６
０度分の時間経過後からさらに上記チョッパの１周期分
の時間経過後に切り替えるようにしたので、モータの負
荷が変動している場合においても、回転子の磁極位置を
正しく推定し、的確なタイミングで転流を行うことがで
きるという効果がある。
イッチング素子をオンする上記駆動信号の切り替えタイ
ミングを上記端子電圧が消えた時点から電気角にして６
０度分の時間経過後からさらに上記チョッパの１周期分
の時間経過後に切り替えるようにしたので、モータの負
荷が変動している場合においても、回転子の磁極位置を
正しく推定し、的確なタイミングで転流を行うことがで
きるという効果がある。
【００３４】従って、電流引き込み側のスイッチング素
子の適正な転流タイミングに対して、電流供給側のスイ
ッチング素子の適正な転流タイミングを得ることができ
るという効果がある。
子の適正な転流タイミングに対して、電流供給側のスイ
ッチング素子の適正な転流タイミングを得ることができ
るという効果がある。
【図１】 インバータ回路と直流ブラシレスモータを含
めた本発明の一実施例に係る直流ブラシレスモータのセ
ンサレス駆動方法を適用した回転子位置検出回路の概略
を示す回路図である。
めた本発明の一実施例に係る直流ブラシレスモータのセ
ンサレス駆動方法を適用した回転子位置検出回路の概略
を示す回路図である。
【図２】 同実施例における回転子位置検出回路の構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図３】 同実施例の平常動作における図２の位置検出
回路の各部における信号波形を、固定子巻線の１相分に
ついて示した図である。
回路の各部における信号波形を、固定子巻線の１相分に
ついて示した図である。
【図４】 同実施例における端子電圧と位置信号とドラ
イブ信号のタイミングを示す図である。
イブ信号のタイミングを示す図である。
１０１ インバータ回路 １０２ 直流ブラシレスモータ １０３ 分圧回路 １０４ 増幅回路 １０５ Ｄフリップフロップ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/16 H02P 6/18
Claims (4)
- 【請求項１】 星型結線された固定子巻線と、 直流電源を介して複数のスイッチング素子をブリッジ型
に結線してその出力端を上記固定子巻線の各相にそれぞ
れ接続されたチョッパ制御方式のインバータ回路と、 磁石回転子と、上記固定子巻線に得られる端子電圧がＤ端子に入力さ
れ、チョッパ信号がクロック端子に入力されるＤフリッ
プフロップと、 を備え、前記Ｄフリップフロップの出力を電流引き込み
側の上記スイッチング素子をオンするための駆動信号と
して用いるようにした ことを特徴とする直流ブラシレス
モータのセンサレス駆動方法。 - 【請求項２】 星型結線された固定子巻線と、直流電源
を介して複数のスイッチング素子をブリッジ型に結線し
てその出力端を上記固定子巻線の各相にそれぞれ接続さ
れたチョッパ制御方式のインバータ回路と、磁石回転子
と、チョッパがオンの時に各相の端子電圧が発生してい
るか否かをチェックし、端子電圧が消えた時点で電流引
き込み側の上記スイッチング素子をオンするための駆動
信号を切り替える手段とを有する直流ブラシレスモータ
のセンサレス駆動方法であって、 上記チョッパがオンの時に上記端子電圧が発生している
か否かをチェックするためにＤフリップフロップを用
い、該Ｄフリップフロップのクロック端子には上記チョ
ッパを入力し、かつ該ＤフリップフロップのＤ端子には
上記端子電圧を入力して、上記端子電圧が発生している
間は該Ｄフリップフロップから論理”１”なる出力信号
が出力され、かつ上記端子電圧が消滅している間は該Ｄ
フリップフロップから論理”０”なる出力信号が出力さ
れるようにし、上記出力信号が論理”１”から論理”
０”に変化することを検出して上記端子電圧が消滅した
ことを判断することを特徴とする直流ブラシレスモータ
のセンサレス駆動方法。 - 【請求項３】 端子電圧の１周期の時間を計測し、その
時間から電気角にして６０度分の時間を求め、上記端子
電圧が消えた時点から電気角にして６０度分の時間経過
後に電流供給側の上記スイッチング素子をオンする上記
駆動信号を切り替えるよう制御することを特徴とする請
求項２に記載の直流ブラシレスモータのセンサレス駆動
方法。 - 【請求項４】 電流供給側の上記スイッチング素子をオ
ンする上記駆動信号の切り替えタイミングを上記端子電
圧が消えた時点から電気角にして６０度分の時間経過後
からさらに上記チョッパの１周期分の時間経過後に切り
替えるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の直
流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02778895A JP3268621B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02778895A JP3268621B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08223967A JPH08223967A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3268621B2 true JP3268621B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=12230720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02778895A Expired - Fee Related JP3268621B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268621B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004062821A1 (de) * | 2004-12-27 | 2006-07-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Schaltungsanordnung zur geberlosen Ermittlung der Rotorposition eines bürstenlosen Gleichstrommotors |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP02778895A patent/JP3268621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08223967A (ja) | 1996-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2037567B1 (en) | Improvements relating to driving brushless DC (BLDC) motors | |
| US5838128A (en) | Reconstruction of BEMF signals for synchronizing the driving of brushless- sensorless motors by means of predefined driving signals | |
| JP3121830B2 (ja) | デジタルフィルタリングシステムを使用してロータ用位置センサなしに多相ブラシュレスモータを制御する方法 | |
| US5015939A (en) | Control circuit for switched reluctance motor | |
| US6771035B2 (en) | Method and device for determining the rotor position of an electric motor with several motor strings | |
| JP3403975B2 (ja) | センサレス３相ｂｌｄｃモータの整流回路 | |
| JP3829838B2 (ja) | センサレスブラシレスモータ | |
| US6128436A (en) | Speed monitoring and control for a brushless motor | |
| JP3085884B2 (ja) | ブラシレスモータの速度検出装置 | |
| JP3268621B2 (ja) | 直流ブラシレスモータのセンサレス駆動方法 | |
| JP3577245B2 (ja) | モータ起動制御装置 | |
| JP3296636B2 (ja) | ブラシレス直流モータの駆動方法 | |
| JP4110883B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP2897210B2 (ja) | ブラシレスモータのセンサレス駆動装置 | |
| US6066929A (en) | Frequency generator circuit for a brushless DC motor control system | |
| JP3493399B2 (ja) | Ｐｗｍインバータの電流制御方法およびその装置 | |
| KR100323294B1 (ko) | 전동기 | |
| JP2778816B2 (ja) | センサレス・スピンドルモータ制御回路 | |
| JP2545797B2 (ja) | ブラシレスモータ装置 | |
| JPH11235083A (ja) | センサレス・スイッチドリラクタンスモータの回転子位置検出装置及びその方法 | |
| JP6402276B1 (ja) | 電動機の界磁位置検出方法 | |
| JPH05122983A (ja) | 永久磁石モータの制御装置 | |
| JPH05176585A (ja) | モータ速度制御用信号発生装置 | |
| JP3135251B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動方法 | |
| JPH0557837B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |