JP3328972B2 - Position sensorless brushless DC motor controller - Google Patents
Position sensorless brushless DC motor controllerInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、回転子の回転に伴って
固定子巻線に発生する逆起電力を利用して固定子巻線へ
の転流信号を得る位置センサレス・ブラシレスDCモー
タの制御装置に関し、特に、低速から高速までの全運転
域で安定した回転をさせ、また高効率回転させる場合に
好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position sensorless brushless DC motor for obtaining a commutation signal to a stator winding by using a back electromotive force generated in the stator winding as the rotor rotates. The control device is particularly suitable for performing stable rotation in the entire operation range from low speed to high speed and high efficiency rotation.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、回転子の回転に伴って固定子巻線
に発生する逆起電力を利用して固定子巻線への転流信号
を得、位置検出器を不要とした位置センサレス・ブラシ
レスDCモータの駆動方式が提案されている(鈴木、小
笠原、赤木「位置センサレス・ブラシレスDCモータの
一構成法」昭和63年電気学会産業応用部門全国大会N
o.34)。2. Description of the Related Art In recent years, a commutation signal to a stator winding has been obtained by utilizing a back electromotive force generated in a stator winding due to rotation of a rotor. A drive system for brushless DC motors has been proposed (Suzuki, Ogasawara, and Akagi, "A Method for Configuring a Position Sensorless Brushless DC Motor", 1988, National Institute of Electrical Engineers of Japan, 1988)
o. 34).
【0003】この種の駆動方式では、120度通電形の
電圧形インバータ回路(モータ駆動回路)を主回路に用
いたチョッ パ制御により速度制御を行なう構成となっ
ている。すなわち、U、V、Wの各相の固定子巻線に回
転子の回転に伴って生ずる各相の逆起電力ea、eb、e
cと、インバータ回路の一対のトランジスタに印加され
る駆動信号との関係により、各相は電気角360゜期間
内に60゜×2回の開放期間(トランジスタに駆動信号
が印加されない期間で開放相と称する)を有する。[0003] In this type of driving system, the speed is controlled by chopper control using a voltage-source inverter circuit (motor driving circuit) of a 120-degree conduction type as a main circuit. That is, the back electromotive force e a , e b , e of each phase generated by the rotation of the rotor on the stator winding of each phase of U, V, W.
Due to the relationship between c and the drive signal applied to the pair of transistors of the inverter circuit, each phase is 60 ° × 2 open periods within the electrical angle of 360 ° period (the open phase is a period during which no drive signal is applied to the transistor). ).
【0004】そして、このような駆動方式においてモー
タを駆動するには、始動シーケンスに基づいて、まず任
意の励磁パターンの駆動信号により一定期間励磁し、回
転子を励磁パターンに対応した位置に移動して位置を確
定させ、次に任意の転流信号を与えて励磁パターンを切
換えることによりモータを回転させる。そして、この時
のモータの回転に伴う固定子巻線に発生する逆起電力に
基づいて結果的に回転子の位置が検出される。すなわ
ち、回転子の回転により固定子巻線に逆起電力が発生す
ると、逆起電力により、開放相の端子電圧が変化し、P
側の還流ダイオードのアノード電位が基準電圧Ed+よ
りも高くなると、又は、N側の還流ダイオードのカソー
ド電位が基準電圧Ed-よりも低くなると、還流ダイオ
ードが導通状態となる。したがって、開放相のダイオー
ドの導通状態を検出することにより、現在の励磁パター
ンのモードが検出でき、結果的には回転子が検知された
ことになる。現実的には、現在のモードを検出するモー
ド検出回路により、基準電圧Edと各ダイオードの端子
電圧を比較することにより、各ダイオードの導通状態を
検出している。In order to drive the motor in such a driving system, the motor is first excited for a certain period by a drive signal of an arbitrary excitation pattern based on a starting sequence, and the rotor is moved to a position corresponding to the excitation pattern. Then, the motor is rotated by giving an arbitrary commutation signal and switching the excitation pattern. Then, based on the back electromotive force generated in the stator winding due to the rotation of the motor at this time, the position of the rotor is detected as a result. That is, when the back electromotive force is generated in the stator winding by the rotation of the rotor, the terminal voltage of the open phase changes due to the back electromotive force, and P
When the anode potential of the reflux diode side is higher than the reference voltage Ed +, or, the cathode potential of the freewheeling diode of the N-side reference voltage Ed - becomes lower than the return diode becomes conductive. Therefore, by detecting the conduction state of the open-phase diode, the mode of the current excitation pattern can be detected, and as a result, the rotor is detected. In reality, the conduction state of each diode is detected by comparing the reference voltage Ed with the terminal voltage of each diode by a mode detection circuit that detects the current mode.
【0005】また、開放相のダイオードの導通状態は、
60度の開放期間のうち、30度付近で検出される。す
なわち、導通状態は略30度の進み位相で検出される。
このため、制御回路により、次の転流を行うために各相
とも一様に略30度位相を遅らせて(位相シフト)駆動
信号を形成し、この駆動信号によりチョッパ制御を行な
う構成とされている。The conduction state of the open-phase diode is as follows:
It is detected near 30 degrees during the 60-degree open period. That is, the conduction state is detected with a leading phase of approximately 30 degrees.
Therefore, the control circuit forms a drive signal by uniformly delaying the phase by approximately 30 degrees (phase shift) for each phase in order to perform the next commutation, and performs chopper control using the drive signal. I have.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の位置センサレスブラシレスDCモータの駆動方
式においては、基本的には、PWMデューティのチョッ
プオフ期間を利用して逆起電力を検出しているので、回
転数が高回転領域になると、高いデューティとなるため
逆起電力を検出する開放相の期間が狭まり、逆起電力の
検出がうまくできない場合が生ずる。However, in the above-described conventional position sensorless brushless DC motor drive system, the back electromotive force is basically detected using the chopping-off period of the PWM duty. When the number of rotations is in the high rotation region, the duty becomes high, so that the period of the open phase for detecting the back electromotive force is narrowed, and the back electromotive force may not be detected properly.
【0007】逆起電力の検出がうまくできないと、検出
信号の出力が遅れ、正常な位相での転流ができなくな
り、最悪の場合には、転流されずに、駆動停止に至って
しまう。その結果、高回転域でモータが停止してしまう
と、磁石を減磁する電流が流れ、磁石の性能を低下させ
てしまうというモータにおける致命的な問題を惹起す
る。 また、上記従来の駆動方式においては、検出され
た回転数に基づいて位相シフト量を算出していたので、
同一回転数で運転していても、大きな負荷トルクの変動
が生じると、転流すべき基準点が不正確となって転流時
点が不適切になり、この結果、転流時点での無効な電流
が増大し、モータの力率が低下し、モータ効率が悪化す
るという不具合が生じたり、回転不調を生ずるおそれが
あった。If the detection of the back electromotive force is not successful, the output of the detection signal is delayed, and commutation in a normal phase cannot be performed. In the worst case, the drive is stopped without commutation. As a result, when the motor stops in the high rotation range, a current for demagnetizing the magnet flows, causing a fatal problem in the motor that the magnet performance is reduced. Further, in the above-described conventional driving method, since the phase shift amount is calculated based on the detected rotation speed,
Even when operating at the same rotational speed, if a large load torque fluctuation occurs, the reference point to be commutated becomes inaccurate and the commutation time becomes inappropriate, resulting in an invalid current at the commutation time. Increases, the power factor of the motor decreases, the motor efficiency deteriorates, and there is a risk of causing rotation failure.
【0008】そこで、本発明は、モータの駆動時に逆起
電力の検出がなされない場合でも、転流が確実に行わ
れ、安定したモータの駆動を可能とする位置センサレス
・ブラシレスDCモータの制御装置を提供することを目
的とする。Accordingly, the present invention provides a control device for a position sensorless brushless DC motor capable of reliably performing commutation and driving a stable motor even when back electromotive force is not detected when the motor is driven. The purpose is to provide.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】第1請求項に係る位置セ
ンサレス・ブラシレスDCモータの制御装置は、チョッ
パ制御によりブラシレスDCモータを回転駆動するモー
タ駆動回路と、回転子の回転に伴ってU、V、W各相の
固定子巻線に発生する逆起電力を検出する逆起電力検出
回路と、この逆起電力検出回路からの検出出力に基づき
モータの回転数を判定する回転数判定回路と、前記逆起
電力検出回路および回転数判定回路とからの出力に基づ
きU、V、W各相の回転数に対応した転流タイミングを
判定するとともに、前記逆起電力検出回路からの検出出
力を順次一時的に記憶し前記逆起電力検出回路からの検
出出力がない時には記憶された直前の検出出力に基づい
て転流タイミングを判定する位相判定回路と、この位相
判定回路からの出力に基づいて前記モータ駆動回路に駆
動信号を出力する駆動信号形成回路とを備えた構成とさ
れている。また、前記位相判定回路が、前記逆起電力検
出回路からの各相の逆起電力検出出力を順次一時的に記
憶する記憶部と、前記逆起電力検出回路からの検出出力
がない時には前記記憶部に記憶された直前の逆起電力検
出出力を呼出す入力検出部とを有し、さらに、前記位相
判定回路の入力検出部を、前記記憶部に記憶された各相
の直前の逆起電力検出出力のうち、任意の相の逆起電力
検出出力を呼出す構成とし、或いは、前記位相判定回路
の入力検出部を、前記記憶部に記憶された各相の直前の
逆起電力検出出力のうち、同相の逆起電力検出出力を呼
出す構成としている。更に、前記位相判定回路の記憶部
に記憶される逆起電力検出出力としては、検出された回
転数に対応して平均化された直前の逆起電力検出出力を
記憶させるようにした。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control device for a position sensorless brushless DC motor, comprising: a motor drive circuit for rotating a brushless DC motor by chopper control; A back electromotive force detection circuit for detecting a back electromotive force generated in the stator winding of each phase of V and W, a rotation speed determination circuit for determining a rotation speed of the motor based on a detection output from the back electromotive force detection circuit, Determining commutation timings corresponding to the rotational speeds of the U, V, and W phases based on outputs from the back electromotive force detection circuit and the rotation speed determination circuit, and detecting a detection output from the back electromotive force detection circuit. A phase determination circuit for temporarily storing the detection output from the back electromotive force detection circuit when there is no detection output from the back electromotive force detection circuit, and determining a commutation timing based on the stored detection output immediately before; and an output from the phase determination circuit. Based on there is a configuration in which a drive signal forming circuit for outputting a drive signal to the motor drive circuit. Further, the phase determination circuit, a storage unit for sequentially and temporarily storing the back electromotive force detection output of each phase from the back electromotive force detection circuit, and the storage unit when there is no detection output from the back electromotive force detection circuit And an input detecting unit for calling a back electromotive force detection output immediately before stored in the storage unit. The input detection unit of the phase determination circuit further detects the back electromotive force immediately before each phase stored in the storage unit. Of the outputs, the configuration is to call back electromotive force detection output of any phase, or the input detection unit of the phase determination circuit, of the back electromotive force detection output immediately before each phase stored in the storage unit, The counter electromotive force detection output of the same phase is called. Further, as the back electromotive force detection output stored in the storage unit of the phase determination circuit, the immediately preceding back electromotive force detection output averaged corresponding to the detected rotation speed is stored.
【0010】[0010]
【0011】[0011]
【作用】第1請求項に係る位置センサレス・ブラシレス
DCモータの制御装置によれば、回転子が回転すると、
各相の固定子巻線に逆起電力が発生し、この逆起電力に
より開放相の還流ダイオードに電流が流れ始め導通状態
となり、この導通状態の還流ダイオードの電流の流れ始
めが逆起電力検出回路により検出される。回転数判定回
路では、逆起電力検出回路からの検出出力に基づいて現
在のモータの回転数が判定される。位相判定回路では、
逆起電力検出回路からの検出出力および回転数判定回路
からの出力に基づいて、PWM励磁パターンのモードが
検出されるとともに、略30度進み位相の各相の転流タ
イミングが検出されて各相の転流タイミングが各相毎に
判別され、各相の進み位相量に応じて位相を遅らせる位
相シフトが行なわれた出力が送出される。According to the control device for a position sensorless brushless DC motor according to the first aspect, when the rotor rotates,
A back electromotive force is generated in the stator winding of each phase, and the back electromotive force causes a current to start flowing to the open-phase freewheeling diode, thereby turning on the current. Detected by the circuit. The rotation speed determination circuit determines the current rotation speed of the motor based on the detection output from the back electromotive force detection circuit. In the phase judgment circuit,
Based on the detection output from the back electromotive force detection circuit and the output from the rotation speed judgment circuit, the mode of the PWM excitation pattern is detected, and the commutation timing of each phase of the phase advanced by approximately 30 degrees is detected. The commutation timing of each phase is determined for each phase, and a phase-shifted output for delaying the phase in accordance with the leading phase amount of each phase is transmitted.
【0012】そして、位相シフトされた各相の転流タイ
ミングに基づいて駆動信号形成回路により駆動信号が形
成され、モータ駆動回路により固定子巻線が励磁され
る。この場合、上記位相判定回路では、逆起電力検出回
路からの検出出力が入力されたかが検出されると同時
に、入力された検出出力が順次一時的に記憶され、もし
も、逆起電力検出回路からの検出出力が入力されなかっ
た時には、一時的に記憶された直前の検出出力に基づい
て位相が判定され、直前の検出出力に基づいた転流タイ
ミングの出力が駆動信号形成回路に送出される。Then, a drive signal is formed by the drive signal forming circuit based on the phase-shifted commutation timing of each phase, and the stator winding is excited by the motor drive circuit. In this case, the phase determination circuit detects whether or not the detection output from the back electromotive force detection circuit is input, and simultaneously stores the input detection output sequentially and temporarily. When the detection output is not input, the phase is determined based on the immediately preceding detection output temporarily stored, and the output of the commutation timing based on the immediately preceding detection output is sent to the drive signal forming circuit.
【0013】したがって、例えば、モータの高速回転時
などのように、逆起電力検出回路により逆起電力が検出
できず、検出出力が判定回路に入力されなかった時で
も、正常な位相で確実に転流が可能となり、モータが回
転停止したり、モータの回転停止に伴い励磁電流が流れ
て磁石の性能低下を生ずることを防止できる。Therefore, even when the back electromotive force cannot be detected by the back electromotive force detection circuit and the detection output is not input to the determination circuit, for example, when the motor is rotating at a high speed, the phase can be reliably maintained at a normal phase. Commutation becomes possible, and it is possible to prevent rotation of the motor from being stopped or excitation current from flowing when the rotation of the motor is stopped, thereby reducing the performance of the magnet.
【0014】[0014]
【0015】[0015]
【0016】[0016]
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図1は、本実施例に係る位置センサレス・ブラシ
レスDCモータの制御装置の回路構成図、図2はブラシ
レスDCモータを駆動する120゜通電電圧形インバー
タ回路(モータ駆動回路)を示している。図2に示すよ
うに、ブラシレスDCモータ1は、回転子2と固定子3
とからなり、固定子3にはU、V、Wの3相の巻線が装
着され、回転子2には永久磁石により4極の磁極が形成
されている。インバータ回路4は、各々還流ダイオード
Da+、Db+、Dc+が接続されたP側のトランジスタ
Ta+、Tb+、Tc+と、各々還流ダイオードDa-、D
b-、Dc-が接続されたΝ側のトランジスタTa-、T
b-、Tc-とから構成されている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a control device for a position sensorless brushless DC motor according to the present embodiment, and FIG. 2 shows a 120 ° energized voltage type inverter circuit (motor drive circuit) for driving the brushless DC motor. As shown in FIG. 2, the brushless DC motor 1 includes a rotor 2 and a stator 3
The stator 3 is provided with three-phase windings of U, V, and W, and the rotor 2 has four magnetic poles formed by permanent magnets. The inverter circuit 4 includes P-side transistors Ta + , Tb + , Tc + to which the freewheel diodes Da + , Db + , Dc + are connected, and freewheel diodes Da − , D
b − and Dc − are connected to the transistors Ta − and T on the Ν side.
b -, Tc - is composed of a.
【0017】また、インバータ回路4のP側のトランジ
スタとΝ側のトランジスタとを一組組合せてチョッパ制
御を行なうことにより、3相の直流電流を、各相の巻線
のうち選択的に2つの巻線に順次通流して磁界を形成し
て回転子を回転駆動させ、モータ1の各巻線に発生する
逆起電力を検出する制御回路を備えている。この制御回
路では、図3に示すように、モータ1の正常回転を継続
させるための励磁パターンに対応した駆動信号の出力パ
ターンモードが5〜0に予め設定され、各励磁パターン
と転流タイミング検出相および導通ダイオードとの関係
は図3に示す関係となり、この順に転流することにより
モータが回転駆動され、そして、モータ1の各巻線に発
生する逆起電力に基づいて、インバータ回路4の各還流
ダイオードの導通状態が判断される。Further, by performing a chopper control by combining a set of the P-side transistor and the Ν-side transistor of the inverter circuit 4, a three-phase DC current can be selectively supplied to two of the windings of each phase. A control circuit is provided for detecting the back electromotive force generated in each winding of the motor 1 by sequentially rotating the rotor by flowing a current through the windings to form a magnetic field. In this control circuit, as shown in FIG. 3, an output pattern mode of a drive signal corresponding to an excitation pattern for continuing normal rotation of the motor 1 is preset to 5 to 0, and each excitation pattern and commutation timing detection are performed. The relationship between the phase and the conducting diode is as shown in FIG. 3. The commutation in this order drives the motor to rotate, and based on the back electromotive force generated in each winding of the motor 1, each of the inverter circuits 4 The conduction state of the freewheeling diode is determined.
【0018】さらに、制御回路には、モータ1の各巻線
に発生する逆起電力を検出する逆起電力検出回路5と、
この逆起電力検出回路5からの検出出力に基づいて、モ
ータ1の回転数を判定する回転数判定回路6と、この回
転数判定回路6と逆起電力検出回路5からの検出出力に
基づいて、各相巻線U、V、Wのうち、どの相の巻線に
発生した逆起電力かを判断して、各々の転流タイミング
を判定し位相シフト量だけシフトした転流信号を出力す
る位相判定回路7と、位相判定回路7から出力される転
流タイミングに基づいて6ステップの信号を形成し、イ
ンバータ回路4のP側とN側のトランジスタをチョッパ
駆動する駆動信号を形成する駆動信号形成回路10と、
駆動信号を増幅して各トランジスタへ出力する増幅器1
1とを備えている。Further, the control circuit includes a back electromotive force detection circuit 5 for detecting back electromotive force generated in each winding of the motor 1,
A rotation speed judging circuit 6 for judging the rotation speed of the motor 1 based on the detection output from the back electromotive force detection circuit 5, and based on the detection output from the rotation speed judgment circuit 6 and the back electromotive force detection circuit 5. Of the phase windings U, V, and W to determine which phase winding is the back electromotive force, determine the commutation timing of each phase, and output a commutation signal shifted by a phase shift amount. A drive signal that forms a signal of six steps based on the phase determination circuit 7 and the commutation timing output from the phase determination circuit 7 and that forms a drive signal for chopper-driving the P-side and N-side transistors of the inverter circuit 4 Forming circuit 10,
Amplifier 1 for amplifying drive signal and outputting it to each transistor
1 is provided.
【0019】また、上記位相判定回路7には、逆起電力
検出回路5からの検出出力があったかを検出する入力検
出部8と、逆起電力検出回路5からの検出出力を記憶す
る記憶部9とを備えている。上記入力検出部8は、逆起
電力検出回路5からの検出出力があると、入力された検
出出力を、各相毎に順次上記記憶部9に記憶させ、逆起
電力検出回路5からの検出出力がない時には、記憶部9
に記憶された直前の検出出力を呼出し、この呼出された
検出出力に基づいて位相の判定が行なわれる。The phase judging circuit 7 has an input detecting section 8 for detecting whether there is a detection output from the back electromotive force detection circuit 5 and a storage section 9 for storing the detection output from the back electromotive force detection circuit 5. And When there is a detection output from the back electromotive force detection circuit 5, the input detection unit 8 sequentially stores the input detection output for each phase in the storage unit 9, and detects the detection output from the back electromotive force detection circuit 5. When there is no output, the storage unit 9
Is called, and the phase is determined based on the called detection output.
【0020】次に、上記構成の制御装置によりモータを
運転制御する場合について、図4に示すフローチャート
に基づき説明する。Next, a case where the operation of the motor is controlled by the control device having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
【0021】モータ1を起動するには、ステップS1
で、一定の励磁パターンでモータ1の固定子巻線を励磁
し、例えば、図3に示す6つの励磁パターンのうち、モ
ード5の励磁パターンとなるように、インバータ回路4
のトランジスタTa+とTb-とを組合せてチョッパ制御
を行ない、電流を通流する。そして、そのままの通電状
態を0.8秒間保持し、回転子2が電気角で最大180
度正方向或いは逆方向へ回転して固定され、回転子の位
置が確定する。この状態から、他の巻線に電流を切換え
る転流を行なう。この場合の転流は、励磁パターンのモ
ードがモード5から2つ進めたモード3となるように、
インバータ回路4のトランジスタTb+とTc-とを組合
せた転流が行なわれる。したがって、回転子2は、電気
角で正転方向へ120度進んだモード3の励磁パターン
に伴って正転起動して加速される。この起動時の加速の
度合は、通電する電流値の大きさと負荷の状態により決
定され、本実施例では例えば起動の瞬間時5A程度で、
位置センサレス運転に必要な逆起電力を発生できる回転
速度に達する。In order to start the motor 1, step S1
Then, the stator winding of the motor 1 is excited with a constant excitation pattern, and for example, the inverter circuit 4 is driven so that the excitation pattern of the mode 5 becomes the excitation pattern of mode 5 among the six excitation patterns shown in FIG.
The transistors Ta + and Tb- are combined to perform chopper control, and a current flows. Then, the energized state is maintained for 0.8 seconds, and the rotor 2 is turned up to 180 electrical degrees.
The rotation is fixed in the forward or reverse direction, and the position of the rotor is determined. From this state, commutation for switching the current to another winding is performed. In this case, the commutation is performed so that the mode of the excitation pattern becomes mode 3 which is two steps ahead of mode 5.
Transistor Tb + and Tc of the inverter circuit 4 - and the combined commutation is performed. Accordingly, the rotor 2 is started to rotate forward and accelerated in accordance with the excitation pattern of mode 3 advanced by 120 electrical degrees in the forward direction in the forward direction. The degree of acceleration at the time of the start is determined by the magnitude of the current value to be supplied and the state of the load. In the present embodiment, for example, about 5 A at the moment of the start,
A rotation speed is reached at which the back electromotive force required for position sensorless operation can be generated.
【0022】上記起動時の転流により回転子が回転する
と、固定子巻線に逆起電力が発生し、ステップS2にお
いて、開放相U−相のダイオードDa-の導通状態が逆
起電力検出回路5において検出される。即ち、回転子2
が正常回転であれば、ダイオードの順方向電圧降下を所
定値に設定する基準電圧Ed(Ed+,Ed-)と各ダイ
オードの端子電圧とを比較して、ダイオードDa-の導
通状態が検出され、この導通状態のダイオードDa-に
より、現在の励磁パターンモードが検出される。この逆
起電力検出回路5により検出された検出出力は、順次、
回転数判定回路6および位相判定回路7に入力される。[0022] rotor by commutation during the start rotates, counter electromotive force is generated in the stator windings, in step S2, the opening phase U- phase diode Da - conductive state counter electromotive force detecting circuit 5 is detected. That is, the rotor 2
If rotation normal, the reference voltage Ed (Ed +, Ed -) set to a predetermined value the forward voltage drop of the diode and by comparing the terminal voltage of each diode, the diode Da - conductive state is detected in the , the diode Da of the conducting state - by, the current excitation pattern mode is detected. The detection outputs detected by the back electromotive force detection circuit 5 are sequentially
It is input to the rotation speed judgment circuit 6 and the phase judgment circuit 7.
【0023】回転数判定回路6では、逆起電力回路5か
らの検出出力に基づいて回転数が判定される(S3)。
また、位相判定回路7では、入力検出部8により、逆起
電力検出回路5からの検出出力があったかが判別され
(S4)、検出出力があった場合には記憶部9に各相毎
に順次検出出力が記憶される(S5)。これとともに、
逆起電力検出回路5からの検出出力と回転数判定回路6
からの検出出力に基づいて、転流タイミングを検出し転
流タイミングに応じて位相を遅らせた転流信号が形成さ
れ、駆動信号形成回路10に転流信号が送出される(S
7)。The rotation speed determination circuit 6 determines the rotation speed based on the detection output from the back electromotive force circuit 5 (S3).
In the phase determination circuit 7, the input detection unit 8 determines whether there is a detection output from the back electromotive force detection circuit 5 (S4). If there is a detection output, the storage unit 9 sequentially stores the detection output for each phase. The detection output is stored (S5). With this,
Detection output from counter electromotive force detection circuit 5 and rotation speed determination circuit 6
The commutation timing is detected on the basis of the detection output from, and a commutation signal having a phase delayed according to the commutation timing is formed, and the commutation signal is sent to the drive signal forming circuit 10 (S
7).
【0024】つまり、逆起電力検出回路5では、逆起電
力が60度の開放期間の略30度付近で検出されること
から、次の励磁パターンモード2の正規の転流点より位
相が略30度進んでいるため、位相判定回路7におい
て、転流タイミングに応じて位相を遅らせる位相シフト
が行なわれて転流信号が形成される。That is, in the back electromotive force detection circuit 5, since the back electromotive force is detected at about 30 degrees in the open period of 60 degrees, the phase is substantially the same as the next commutation point in the next excitation pattern mode 2. Since the phase is advanced by 30 degrees, the phase determination circuit 7 performs a phase shift of delaying the phase in accordance with the commutation timing to form a commutation signal.
【0025】他方、検出出力が入力されない場合には、
記憶部9に記憶された各相毎の直前の検出出力を呼出し
(S6)、直前の検出出力に基づいて位相シフトを行な
い、転流信号が形成される(S7)。On the other hand, when no detection output is input,
The immediately preceding detection output for each phase stored in the storage unit 9 is called (S6), and a phase shift is performed based on the immediately preceding detection output to form a commutation signal (S7).
【0026】そして、駆動信号形成回路10において、
これらの転流信号に基づいて一組のトランジスタを駆動
する駆動信号が形成され(S8)、ステップS9でセン
サレス運転が継続され、運転時にはステップS2〜S9
が繰返えされる。Then, in the drive signal forming circuit 10,
A drive signal for driving a set of transistors is formed based on these commutation signals (S8), and sensorless operation is continued in step S9, and during operation, steps S2 to S9 are performed.
Is repeated.
【0027】したがって、特に、高速回転域において、
PWMオフ期間が狭くなり逆起電力の検出がうまくでき
ない時でも、一時的に記憶された直前の検出出力に基づ
いて位相が判定され、直前の検出出力に基づいた転流信
号が得られるので、回転数に応じた正常な位相での転流
が可能となり、高速回転でのモータ駆動停止という最悪
の事態の発生を防止でき、減磁電流による磁石の性能低
下を防止できる。Therefore, especially in the high-speed rotation range,
Even when the PWM off period becomes narrow and the back electromotive force cannot be detected properly, the phase is determined based on the temporarily stored immediately preceding detection output, and a commutation signal based on the immediately preceding detection output is obtained. Commutation at a normal phase according to the number of rotations is possible, and the worst case of stopping the motor drive at high speed rotation can be prevented from occurring, and the performance of the magnet can be prevented from deteriorating due to the demagnetization current.
【0028】尚、上記実施例では、U,V,W各相のシ
フト量が異なることを前提として、位相判定回路の記憶
部には各相毎に逆起電力検出回路からの検出出力を記憶
するようにしたが、これに限られることはない。例え
ば、各相のシフト量に大差ない場合には、異なる相の記
憶された検出出力を呼出して用いるようにしてもよい。
また、記憶部に記憶する際に、平均速度に対応した平均
的な検出出力を記憶部に記憶し、これを用いるようにし
てもよい。In the above embodiment, on the assumption that the shift amounts of the U, V, and W phases are different, the storage section of the phase determination circuit stores the detection output from the back electromotive force detection circuit for each phase. However, the present invention is not limited to this. For example, when there is not much difference between the shift amounts of the respective phases, the stored detection outputs of different phases may be called and used.
Further, when storing in the storage unit, an average detection output corresponding to the average speed may be stored in the storage unit and used.
【0029】次に、本発明の他の実施例を図5ないし図
8に基づき説明する。本実施例の位置センサレス・ブラ
シレスDCモータの制御装置は、モータ回転数とデュー
ティ比から判別される負荷トルクとにより、適切な位相
シフト量を設定することによって、モータのより高効率
化を図ったものである。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The control device for the position sensorless brushless DC motor according to the present embodiment achieves higher efficiency of the motor by setting an appropriate phase shift amount based on the motor rotation speed and the load torque determined from the duty ratio. Things.
【0030】すなわち、図5は、本実施例に係る位置セ
ンサレス・ブラシレスDCモータの概略機能ブロックを
示し、ブラシレスDCモータ本体1と、このモータ1に
駆動電流を供給する駆動回路部21と、このモータの実
際の駆動状況を検出し制御に用いるデータを収集する検
出回路部22と、この検出データに基づき、要求回転数
を維持したり高効率なモータ運転が可能となるように、
上記駆動回路部21を制御する制御回路部23とから構
成されている。That is, FIG. 5 shows a schematic functional block diagram of the position sensorless brushless DC motor according to the present embodiment. The brushless DC motor main body 1, a drive circuit section 21 for supplying a drive current to the motor 1, and a A detection circuit unit 22 that detects an actual driving state of the motor and collects data used for control, and based on the detection data, maintains a required number of rotations or enables highly efficient motor operation.
And a control circuit section 23 for controlling the drive circuit section 21.
【0031】上記駆動部21は、後述する制御回路部2
3からのデューテイ比の設定信号に基づき、チョッパ切
換えおよびデューテイ比を切換えるチョッパ信号発生回
路24と、同制御回路部23からの転流信号に基づき、
転流モードを選択し出力する出力パターンモード選択回
路25と、このモードに基づき、インバータ回路4の各
トランジスタを切換え動作させる信号を出力する駆動信
号形成回路26と、DC電源部に接続されるとともに、
この動作信号により、トランジスタをスイッチ動作させ
て、各モータ・コイルへ励磁電流を切換え供給するイン
バータ回路4とから構成されている。すなわち、上記制
御回路部23からの最終的に補正処理され位相シフト量
により決まるタイミングで出力される転流信号に基づ
き、出力パターンモード選択回路25から、次の励磁パ
ターンモードが出力されるようになっている。次に、こ
のモードに基づき、駆動信号形成回路26から、インバ
ータ回路4の各トランジスタを切換え動作させる信号が
出力される。そして、インバータ回路4により、各コイ
ル部にモードに従い励磁電流が切換え供給されて、モー
タ1が回転駆動されるようになっている。また、チョッ
パ信号発生回路24は、制御回路部23からのチョッパ
切換指令およびモータの回転速度を指示するデューテイ
比設定信号に基づき、チョッパ信号を発生し、駆動信号
形成回路26に出力している。The driving section 21 is provided with a control circuit section 2 to be described later.
3 based on a duty ratio setting signal from the chopper switching circuit and a chopper signal generation circuit 24 for switching the duty ratio and a commutation signal from the control circuit unit 23.
An output pattern mode selection circuit 25 for selecting and outputting a commutation mode, a drive signal forming circuit 26 for outputting a signal for performing a switching operation of each transistor of the inverter circuit 4 based on this mode, and a DC power supply unit, ,
An inverter circuit 4 that switches the transistor in accordance with the operation signal and switches and supplies an exciting current to each motor coil. That is, the next excitation pattern mode is output from the output pattern mode selection circuit 25 based on the commutation signal finally corrected from the control circuit unit 23 and output at the timing determined by the phase shift amount. Has become. Next, based on this mode, a signal for switching operation of each transistor of the inverter circuit 4 is output from the drive signal forming circuit 26. The exciting current is switched and supplied to each coil unit according to the mode by the inverter circuit 4, and the motor 1 is driven to rotate. Further, the chopper signal generation circuit 24 generates a chopper signal based on a chopper switching command from the control circuit unit 23 and a duty ratio setting signal indicating a rotation speed of the motor, and outputs the generated chopper signal to the drive signal forming circuit 26.
【0032】上記検出回路部22は、インバータ回路4
からの各コイル部への供給線に並列接続され、モータ1
の各モータ・コイルの逆起電力を還流ダイオードの導通
状態により判別し、これによりモータ・コイルへの電流
供給状態を判定するモード判定回路28と、この判定回
路28からのモード信号に基づき、転流信号の基準ポイ
ントとなる検出ポイントを判別する、基準ポイント判別
回路29とから構成されている。The detection circuit section 22 includes an inverter circuit 4
Connected in parallel to the supply lines from
The mode electromotive force of each motor coil is determined by the conduction state of the freewheeling diode, thereby determining the state of current supply to the motor coil. A reference point determination circuit 29 for determining a detection point serving as a reference point of the flow signal.
【0033】上記制御回路部23は、モータ装置の外部
などに設けられて使用者などにより操作が指示入力さ
れ、これに応じた要求値が出力されるコントローラ30
と、このコントローラ30と上記検出部に接続されたマ
イクロコンピュータ31とから構成されている。そし
て、このマイクロコンピュータ31は、各入力信号をデ
ジタル変換するA/D変換器、I/Oポート、CPU、
メモリなどを備え、コントローラ30からの要求値や、
検出部からの回転数と負荷トルクに基づき、適切な位相
シフト量を設定するようになっている。The control circuit section 23 is provided outside the motor device and the like, and is operated by a user or the like to input an operation and output a required value according to the operation.
And a microcomputer 30 connected to the controller 30 and the detection unit. The microcomputer 31 includes an A / D converter for digitally converting each input signal, an I / O port, a CPU,
It has a memory and the like,
An appropriate amount of phase shift is set based on the rotation speed and the load torque from the detection unit.
【0034】すなわち、このマイクロコンピュータ31
において、コントローラ30からの要求速度指令に基づ
く回転速度は、一定に維持されるように、マイクロコン
ピュータ31内の別内蔵プログラムにより、自動制御さ
れている。具体的には、実際のモータ回転数を検出し、
この回転数と要求回転数との差を判別し、この差を減少
させるようにデューティ比を修正変更することによっ
て、モータ1への供給電圧を増減させ、モータ1を要求
回転数になるように制御している。これは、一般に、D
Cモータは、図6の(a)に示すように、励磁コイルに
供給される電圧値が高低に変化すると、モータ回転数が
正比例して、増減する。これを利用して、チョッパ制御
により、モータへの平均供給電圧を加減して、モータの
回転速度を制御している。したがって、外部要因による
モータ負荷の変動や、要請される回転数の変更により、
実際の回転数が要求回転数に合わなくなった場合には、
このデューテイ比が、回転数の差に応じて、新たに再設
定される。つまり、このデューテイ比は、回転数を維持
するために、負荷トルクの影響が反映されたものとなっ
ている。That is, the microcomputer 31
, The rotation speed based on the request speed command from the controller 30 is automatically controlled by another built-in program in the microcomputer 31 so as to be kept constant. Specifically, the actual motor speed is detected,
The difference between the rotation speed and the required rotation speed is determined, and the duty ratio is corrected and changed so as to reduce the difference, so that the supply voltage to the motor 1 is increased or decreased so that the motor 1 reaches the required rotation speed. Controlling. This is generally D
As shown in FIG. 6A, when the voltage value supplied to the exciting coil changes to high or low, the motor speed of the C motor increases or decreases in direct proportion. Utilizing this, the average supply voltage to the motor is adjusted by chopper control to control the rotation speed of the motor. Therefore, due to fluctuations in motor load due to external factors and changes in the required number of revolutions,
If the actual speed does not match the required speed,
This duty ratio is newly reset according to the difference in the number of rotations. That is, the duty ratio reflects the influence of the load torque in order to maintain the rotation speed.
【0035】そして、このようにマイクロコンピュータ
31内部で設定されたデューテイ比と、検出された回転
数により、本実施例の負荷トルクと回転数に応じた適切
な位相シフト量となるような処理が、同マイクロコンピ
ュータ31内部で行なわれている。Then, according to the duty ratio set in the microcomputer 31 and the detected rotation speed, the processing of the present embodiment is performed such that an appropriate phase shift amount corresponding to the load torque and the rotation speed is obtained. Are performed inside the microcomputer 31.
【0036】すなわち、図6の(b)を参照すると、こ
の種のDCモータにおいては、供給電圧が一定の場合に
は、回転速度と負荷トルクとは、互いに逆比例の関係に
ある。つまり、これらのどちらか一方が確定できれば、
他方が判定できることになる。したがって、供給電圧と
回転数とを判別できれば、負荷トルクを判定できること
になる。そして、本実施例においては、この回転数を規
定する電圧値をチョッパ制御により、増減している。す
なわち、この電圧値の設定は、デューティ比により行な
われている。したがって、このデューティ比と、回転数
に応じた負荷トルクは容易に判定できる。つまり、この
デューテイ比を電圧値に換算することなく、直接、デュ
ーテイ比と回転数から、負荷トルクを判定することが可
能である。That is, referring to FIG. 6B, in this type of DC motor, when the supply voltage is constant, the rotation speed and the load torque are in inverse proportion to each other. In other words, if one of these can be determined,
The other will be able to determine. Therefore, if the supply voltage and the rotation speed can be determined, the load torque can be determined. Then, in the present embodiment, the voltage value defining the rotation speed is increased or decreased by chopper control. That is, this voltage value is set by the duty ratio. Therefore, the duty ratio and the load torque according to the rotation speed can be easily determined. That is, it is possible to directly determine the load torque from the duty ratio and the number of revolutions without converting the duty ratio into a voltage value.
【0037】そして、各モータの大きさ重量等により異
なることが予想される、この実際の負荷トルクと回転数
に対応した適切な位相シフト量のデータは、予め実験な
どにより、収集され設定されている。すなわち、図7
(a),(b),(c)に示すように、各回転数におい
て、負荷トルクの変化に応じて、位相シフト量を同図中
に示される実線カーブのように補正するようになってい
る。具体的には、各回転数において、負荷トルクが、2
Nm以上の場合、1000rpm時には、通常時の回転
数による位相シフト補正量から電気角で−10゜の位相
シフト量となり、3500rpm時には、−5゜とな
り、7000rpm時には、−8゜となるように、各回
転数と負荷トルクによって、位相シフト量が設定されて
いる。そして、このようなデータ・テーブルが、上述し
たマイクロコンピュータ31のROM等のメモリに予め
登録されている。つまり、回転数と負荷トルクとの2要
素により表される2次元座標系の交点に最適な位相シフ
ト量が記録され、この位相シフト量を、これらの2要素
により較差照合して参照するようになっている。The data of the appropriate phase shift amount corresponding to the actual load torque and the rotation speed, which are expected to differ depending on the size and weight of each motor, are collected and set in advance by experiments and the like. I have. That is, FIG.
As shown in (a), (b), and (c), the phase shift amount is corrected as shown by a solid curve in FIG. I have. Specifically, at each rotation speed, the load torque is 2
When the rotation speed is equal to or more than Nm, at 1000 rpm, the phase shift amount becomes −10 ° in electrical angle from the phase shift correction amount based on the normal rotation speed, and becomes −5 ° at 3500 rpm, and −8 ° at 7000 rpm. The phase shift amount is set by each rotation speed and load torque. Such a data table is registered in advance in a memory such as the ROM of the microcomputer 31 described above. That is, the optimal phase shift amount is recorded at the intersection of the two-dimensional coordinate system represented by the two elements of the rotational speed and the load torque, and the phase shift amount is compared with these two elements and referred to. Has become.
【0038】次に、このような位置センサレス・ブラシ
レスDCモータの制御装置によりモータを駆動制御する
動作を、図8に示すフローチャートにより説明する。Next, the operation of controlling the driving of the motor by the control device for such a position sensorless brushless DC motor will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0039】まず、ステップP101において、モータ
回転数が、検出回路部22から読込まれる。次に、ステ
ップP102では、このマイクロコンピュータ31内部
で処理設定されているデューテイ比と、回転数から直
接、負荷トルクを判定する。そして、ステップP103
では、この負荷トルクと回転数に基づき、予め用意され
たメモリに格納された補正データ・テーブルを参照し
て、最適な位相シフト量を設定する。さらに、ステップ
P104に進み、この設定された位相シフト量に基づい
た、実際に転流信号と出力する時間を決定するためのマ
イクロコンピュータ31のタイマ時間が設定され、タイ
ムカウントが開始される。そして、ステップP105
で、このタイムがカウントされる。次に、ステップP1
06では、このタイマ時間の経過が判定され、タイムア
ップ前の場合には、ステップP105に戻りタイムカウ
ントし続け、タイムアップの場合には、ステップP10
7に処理が移行する。そして、このステップP107で
は、転流信号を出力して、この1転流サイクルの制御を
終了する。First, in step P101, the motor rotation speed is read from the detection circuit section 22. Next, in step P102, the load torque is determined directly from the duty ratio set in the microcomputer 31 and the rotation speed. Then, Step P103
Then, based on the load torque and the rotation speed, an optimum phase shift amount is set by referring to a correction data table stored in a memory prepared in advance. Further, the process proceeds to Step P104, where the timer time of the microcomputer 31 for determining the commutation signal and the output time is set based on the set phase shift amount, and the time count is started. Then, Step P105
This time is counted. Next, step P1
In step 06, the elapse of the timer time is determined. If the time is not up, the process returns to step P105 to continue counting the time.
The process shifts to 7. Then, in this step P107, a commutation signal is output, and the control of this one commutation cycle ends.
【0040】以上説明したように、本実施例によれば、
モータ供給電圧と回転数から負荷トルクを判別し、次
に、この負荷トルクとモータ回転数とに応じた適切な補
正位相シフト量が設定されたデータ・テーブルを予め用
意しておき、運転時に、このテーブルを参照して適切な
位相シフト量を決定しているので、モータの全運転領域
において、それぞれの領域の負荷トルクと回転数に応じ
た最適な位相シフト量を設定でき、最適なタイミングで
転流できるので、モータとしての力率が高まり、高効率
化を達成することができる。As described above, according to the present embodiment,
The load torque is determined from the motor supply voltage and the number of rotations, and a data table in which an appropriate correction phase shift amount is set in advance according to the load torque and the number of rotations of the motor is prepared in advance. Since the appropriate phase shift amount is determined with reference to this table, the optimal phase shift amount can be set according to the load torque and the rotation speed of each region in the entire operation region of the motor, and at the optimal timing. Since commutation is possible, the power factor of the motor is increased, and high efficiency can be achieved.
【0041】また、回転数および負荷トルクが大幅に変
動した場合にも、この変動に追尾した最適な位相シフト
量が選定できるので、転流点での無効な電流が抑制され
ることになり、モータの省電力化を図ることができる。Further, even when the rotational speed and the load torque fluctuate significantly, the optimum amount of phase shift that can follow the fluctuation can be selected, so that the ineffective current at the commutation point is suppressed. Power saving of the motor can be achieved.
【0042】さらに、モード信号によりモータの実回転
数を判別しているので、別途に設けていた回転数検出器
が不要となり、回路構成が簡素化されコストダウンが図
れるとともに、検出器に起因する故障の発生を防止する
ことができる。Further, since the actual number of rotations of the motor is determined by the mode signal, a separately provided number of rotations detector is not required, so that the circuit configuration can be simplified, cost can be reduced, and the number of rotations can be reduced. Failure can be prevented.
【0043】また、デューテイ比と回転数から負荷トル
クを判別しているので、別途に設けられていた負荷検出
器が不要となる。そして、一般的な、電子回路構成によ
りテーブルを作成することに比べて、記憶手段にテーブ
ルを保持しているので、テーブルの更新・変更が容易に
行なえ、保守や設計変更の柔軟性に富む。Further, since the load torque is determined from the duty ratio and the number of revolutions, a separately provided load detector becomes unnecessary. Since the table is stored in the storage unit, the table can be easily updated / changed, and the maintenance and design change can be performed more flexibly than when a table is created by a general electronic circuit configuration.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータの高回転域駆動時に逆起電力の検出がなされない
場合でも転流を確実に行なうことができるので、特に高
速回転域でも安定したモータの運転が可能となるととも
に、モータが高速回転で停止することもないので、従来
の如く、停止に伴って減磁電流が流れて磁石の性能を低
下させることを防止できる。As described above, according to the present invention,
Even if back electromotive force is not detected when driving the motor in the high rotation range, commutation can be performed reliably, so that the motor can be operated stably even in the high speed rotation range and the motor stops at high speed rotation. Therefore, it is possible to prevent the demagnetizing current from flowing due to the stoppage and reduce the performance of the magnet as in the related art.
【0045】[0045]
【図1】本発明の一実施例に係り、制御装置のブロック
構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】ブラシレスDCモータおよびインバータ回路を
示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a brushless DC motor and an inverter circuit.
【図3】励磁パターンおよびそのモードを示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing an excitation pattern and its mode.
【図4】モータの回転制御のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of motor rotation control.
【図5】本発明の他の実施例に係り、制御装置のブロッ
ク構成図である。FIG. 5 is a block diagram of a control device according to another embodiment of the present invention.
【図6】(a)は、DCモータの回転数と電圧、(b)
は、電圧と負荷トルクとの関係を示す特性図である。FIG. 6A is a diagram showing the rotation speed and voltage of a DC motor, and FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between voltage and load torque.
【図7】図(a)〜(c)は、各回転数における、負荷
トルクと最適位相シフト量との関係を示す図である。FIGS. 7A to 7C are diagrams showing a relationship between a load torque and an optimal phase shift amount at each rotation speed.
【図8】最適な位相シフト量の選択処理制御を示すフロ
ーチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a control process for selecting an optimal phase shift amount.
1 ブラシレスDCモータ 2 回転子 4 モータ駆動回路 5 逆起電力検出回路 6 回転数判定回路 7 位相判定回路 8 入力検出部 9 記憶部 10 駆動信号形成回路 Da+、Db+、Dc+、Da-、Db-、Dc- 還流ダ
イオード U、V、W 各相の固定子巻線1 brushless DC motor 2 rotor 4 motor drive circuit 5 counter electromotive force detecting circuit 6 rpm judging circuit 7 phase determining circuit 8 input detecting unit 9 memory 10 the drive signal forming circuit Da +, Db +, Dc + , Da -, db -, Dc - freewheeling diode U, V, W phases of the stator winding
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−99491(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 6/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-1-99491 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02P 6/18
Claims (5)
タを回転駆動するモータ駆動回路と、回転子の回転に伴
ってU、V、W各相の固定子巻線に発生する逆起電力を
検出する逆起電力検出回路と、この逆起電力検出回路か
らの検出出力に基づきモータの回転数を判定する回転数
判定回路と、前記逆起電力検出回路および回転数判定回
路とからの出力に基づきU、V、W各相の回転数に対応
した転流タイミングを判定するとともに、前記逆起電力
検出回路からの検出出力を順次一時的に記憶し前記逆起
電力検出回路からの検出出力がないときには記憶された
直前の検出出力に基づいて転流タイミングを判定する位
相判定回路と、この位相判定回路からの出力に基づいて
前記モータ駆動回路に駆動信号を出力する駆動信号形成
回路とを備え、前記逆起電力検出回路からの検出出力が
あるときには当該検出出力に基づいて、また、前記逆起
電力検出回路からの検出出力がないときには記憶された
直前の検出出力に基づいて、それぞれ前記位相判定回路
により転流タイミングが判定され、この位相判定回路か
らの出力に基づいて前記駆動信号形成回路から前記モー
タ駆動回路へ駆動信号が出力されることを特徴とする位
置センサレス・ブラシレスDCモータの制御装置。1. A motor drive circuit for rotating a brushless DC motor by chopper control, and a back electromotive force detecting back electromotive force generated in stator windings of U, V, and W phases as the rotor rotates. A power detection circuit, a rotation speed determination circuit that determines the rotation speed of the motor based on the detection output from the back electromotive force detection circuit, and U, V based on the outputs from the back electromotive force detection circuit and the rotation speed determination circuit. , W and the commutation timing corresponding to the rotation speed of each phase are determined, and the detection output from the back electromotive force detection circuit is temporarily stored sequentially, and when there is no detection output from the back electromotive force detection circuit, A phase determination circuit that determines a commutation timing based on the stored immediately preceding detection output, and a drive signal forming circuit that outputs a drive signal to the motor drive circuit based on an output from the phase determination circuit , The detection output from the back electromotive force detection circuit is
In some cases, based on the detection output,
Stored when there is no detection output from the power detection circuit
Based on the immediately preceding detection output,
The commutation timing is determined by
Based on these outputs, the drive signal forming circuit outputs the
A control device for a position sensorless brushless DC motor, wherein a driving signal is output to a motor driving circuit .
回路からの各相の逆起電力検出出力を順次一時的に記憶
する記憶部と、前記逆起電力検出回路からの検出出力が
ない時には前記記憶部に記憶された直前の逆起電力検出
出力を呼出す入力検出部と、を有する請求項1記載の位
置センサレス・ブラシレスDCモータの制御装置。2. The memory according to claim 1, wherein the phase determination circuit temporarily and temporarily stores the back electromotive force detection output of each phase from the back electromotive force detection circuit, and there is no detection output from the back electromotive force detection circuit. 2. The control device for a position sensorless brushless DC motor according to claim 1, further comprising: an input detection unit that sometimes reads the immediately preceding back electromotive force detection output stored in the storage unit.
記憶部に記憶された各相の直前の逆起電力検出出力のう
ち、任意の相の逆起電力検出出力を呼出す構成とした請
求項2記載の位置センサレス・ブラシレスDCモータの
制御装置。3. The phase detection circuit according to claim 1, wherein the input detection unit of the phase determination circuit calls back electromotive force detection output of an arbitrary phase among the back electromotive force detection outputs immediately before each phase stored in the storage unit. Item 2. A control device for a position sensorless brushless DC motor according to item 2.
記憶部に記憶された各相の直前の逆起電力検出出力のう
ち、同相の逆起電力検出出力を呼出す構成とした請求項
2記載の位置センサレス・ブラシレスDCモータの制御
装置。4. An input detection section of said phase determination circuit, wherein a back electromotive force detection output of the same phase is called out of back electromotive force detection outputs immediately before each phase stored in said storage section. A control device for the position sensorless brushless DC motor according to the above description.
た回転数に対応した直前の平均化した逆起電力検出出力
を記憶させるようにした請求項1記載の位置センサレス
・ブラシレスDCモータの制御装置。5. The position sensorless brushless DC motor according to claim 1, wherein the storage unit of the phase determination circuit stores an immediately preceding averaged back electromotive force detection output corresponding to the detected rotation speed. Control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33143692A JP3328972B2 (en) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Position sensorless brushless DC motor controller |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH06178588A JPH06178588A (en) | 1994-06-24 |
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