JP3364153B2 - Brushless motor and brushless motor drive circuit - Google Patents

Brushless motor and brushless motor drive circuit

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JP3364153B2
JP3364153B2 JP12737898A JP12737898A JP3364153B2 JP 3364153 B2 JP3364153 B2 JP 3364153B2 JP 12737898 A JP12737898 A JP 12737898A JP 12737898 A JP12737898 A JP 12737898A JP 3364153 B2 JP3364153 B2 JP 3364153B2
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brushless
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、永久磁石界磁形
のブラシレスモータに関し、特に、他のブラシレスモー
タを接続することができるブラシレスモータ、および、
そのブラシレスモータと他のブラシレスモータとをまと
めてセンサレスで回転駆動することができるブラシレス
モータ駆動回路に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a permanent magnet field type brushless motor, and more particularly, to a brushless motor to which another brushless motor can be connected, and
The present invention relates to a brushless motor drive circuit capable of collectively driving the brushless motor and other brushless motors in a sensorless manner.

【0002】[0002]

【従来の技術】 従来、ブラシレスモータのセンサレス
駆動回路は、回転駆動中のブラシレスモータの電機子巻
線に生じる速度起電力と界磁の位置との相関に着目し
て、その速度起電力によりブラシレスモータの転流タイ
ミングを決定し、かかる転流タイミングに合わせてブラ
シレスモータを転流させることにより、ブラシレスモー
タをセンサレスで回転駆動させている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a sensorless drive circuit for a brushless motor has focused on a correlation between a speed electromotive force generated in an armature winding of a brushless motor being rotationally driven and a position of a magnetic field, and the brushless motor is driven by the speed electromotive force. The brushless motor is rotationally driven without a sensor by determining the commutation timing of the motor and commutating the brushless motor in accordance with the commutation timing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】 この速度起電力は、
ブラシレスモータの電機子巻線電圧を利用して検出せざ
るを得ないので、1つのブラシレスモータ駆動回路に複
数のブラシレスモータを接続した場合、各ブラシレスモ
ータの電機子巻線電圧を個別に検出することができな
い。このため、各ブラシレスモータの速度起電力を検出
し得ず、その結果、ブラシレスモータの転流タイミング
を決定することができないのである。このように、かか
る速度起電力に基づいたブラシレスモータのセンサレス
駆動回路では、1つの回路に複数のブラシレスモータを
接続して、これらをセンサレスで回転駆動することがで
きないという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention]
Since there is no choice but to detect using the armature winding voltage of the brushless motor, when a plurality of brushless motors are connected to one brushless motor drive circuit, the armature winding voltage of each brushless motor is detected individually. I can't. Therefore, the speed electromotive force of each brushless motor cannot be detected, and as a result, the commutation timing of the brushless motor cannot be determined. As described above, in the sensorless drive circuit of the brushless motor based on the speed electromotive force, there is a problem that a plurality of brushless motors cannot be connected to one circuit and rotationally driven without a sensor.

【0004】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、他のブラシレスモータを接続する
ことができるブラシレスモータ、および、そのブラシレ
スモータと他のブラシレスモータとをまとめてセンサレ
スで回転駆動することができるブラシレスモータ駆動回
路を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a brushless motor to which another brushless motor can be connected, and the brushless motor and another brushless motor are collectively sensorless. An object of the present invention is to provide a brushless motor drive circuit that can be rotationally driven.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】 この目的を達成するた
めに請求項1記載のブラシレスモータ及びブラシレスモ
ータ駆動回路は、複数相の電機子巻線と、その複数相の
電機子巻線と接続されると共に他のブラシレスモータ
複数相の電機子巻線が接続可能に形成されたコネクタ部
とを有するブラシレスモータと、そのブラシレスモー
タの複数相の電機子巻線に接続され、前記ブラシレスモ
ータ及び前記コネクタ部材に接続された他のブラシレス
モータの複数相の電機子巻線に直流電圧を順次通電する
ための複数のスイッチング素子を有するインバータ回路
と、そのインバータ回路の複数のスイッチング素子をオ
ンまたはオフさせて転流を行い、前記ブラシレスモータ
及び前記コネクタ部材に接続された他のブラシレスモー
タを回転させる通電制御回路と、前記ブラシレスモータ
及び前記コネクタ部材に接続された他のブラシレスモー
タの電機子巻線に流れる電流を、少なくとも各通電相毎
に1つにまとめて電圧に変換して検出する電流検出回路
と、その電流検出回路の検出電圧に基づいて、前記ブラ
シレスモータ及び前記コネクタ部材に接続された他のブ
ラシレスモータの電機子巻線に流れる電流の合計値につ
いて1の転流周期における第2の電流増加領域を検出し
て、その検出したタイミングで前記通電制御回路へ転流
指令を出力し、前記ブラシレスモータ及び前記コネクタ
部材に接続された他のブラシレスモータをそれぞれ転流
させる転流指令回路とを備えている。 ブラシレスモータ
が回転すると、モータの界磁と通電中の電機子巻線との
位置関係が変化する。この変化にともなって、電機子巻
線に流れる電流値も変化する。請求項1記載のブラシレ
スモータ及びブラシレスモータ駆動回路は、かかる電機
子電流の変化に着目して転流タイミングを決定すること
により、前記ブラシレスモータおよび他のブラシレスモ
ータのセンサレス駆動を可能にしている。具体的には、
図1に示すように、ブラシレスモータの駆動中に電機子
巻線に通電を行うと、その電機子巻線に流れる電流値は
2度にわたって顕著な増加を見せる(41,42)。よ
って、この2度目の顕著な電流増加領域42(第2の電
流増加領域)を検出して転流タイミングを決定するので
ある。 即ち、請求項1記載のブラシレスモータ及びブラ
シレスモータ駆動回路によれ ば、インバータ回路に接続
されたブラシレスモータの電機子巻線および、コネクタ
部材によって前記ブラシレスモータに接続された他のブ
ラシレスモータの電機子巻線には、通電制御回路により
インバータ回路のスイッチング素子がオンされている
間、電機子電流が流れる。各ブラシレスモータの電機子
電流は、電流検出回路によって、少なくとも各通電相毎
に1つにまとめて電圧変換されて検出され、その検出電
圧に基づいて、転流指令回路により、ブラシレスモータ
及びコネクタ部材に接続された他のブラシレスモータの
電機子巻線に流れる電流の合計値について1の転流周期
における第2の電流増加領域の到来が検出される。この
第2の電流増加領域の到来するタイミングで、転流指令
回路から転流指令が通電制御回路へ出力され、その転流
指令に基づいて、通電制御回路によりインバータ回路の
スイッチング素子がオン又はオフされる。これにより、
ブラシレスモータ及びコネクタ部材に接続された他のブ
ラシレスモータの転流が行われ、各ブラシレスモータが
センサレスで回転される。
In order to achieve this object, a brushless motor and a brushless motor according to claim 1.
The motor drive circuit is connected to the plural-phase armature windings and the plural-phase armature windings, and is connected to another brushless motor .
A brushless motor having a connector member formed to be connectable with a plurality of phase armature windings, and the brushless motor
Connected to the multi-phase armature winding of the
And other brushless connected to the connector member
Sequentially apply DC voltage to the multi-phase armature winding of the motor
Circuit having a plurality of switching elements for
And multiple switching elements of the inverter circuit
The brushless motor is turned on or off to perform commutation.
And another brushless model connected to the connector member.
Power control circuit for rotating the motor, and the brushless motor
And another brushless model connected to the connector member.
The current flowing in the armature winding of the
Current detection circuit that converts the voltage into a single voltage and detects the voltage
Based on the detection voltage of the current detection circuit,
A series motor and another block connected to the connector member.
The total value of the current that flows through the armature winding of the rackless motor.
And detect the second region of increased current in one commutation cycle.
And commutate to the energization control circuit at the detected timing.
Outputs a command, the brushless motor and the connector
Commutation of each other brushless motor connected to the member
And a commutation command circuit. Brushless motor
Rotation of the motor causes the motor's field to
The positional relationship changes. With this change, armature winding
The value of the current flowing through the line also changes. The brushlet according to claim 1.
Motor and brushless motor drive circuit
Determining the commutation timing by paying attention to changes in the child current
Allows the brushless motor and other brushless motors to
This enables sensorless driving of the data. In particular,
As shown in FIG. 1, the armature is driven while the brushless motor is being driven.
When the winding is energized, the current value flowing in the armature winding is
It shows a marked increase over two times (41, 42). Yo
Therefore, this second remarkable current increase region 42 (second electric current
The flow increase area) is detected to determine the commutation timing.
is there. That is, the brushless motor and the bra according to claim 1.
Connected to the inverter circuit according to the serial motor drive circuit
Brushless motor armature winding and connector
Another block connected to the brushless motor by a member.
The armature winding of the rackless motor is controlled by the energization control circuit.
The switching element of the inverter circuit is turned on
Meanwhile, the armature current flows. Armature of each brushless motor
The current is detected by the current detection circuit at least for each energized phase.
Are converted into a single voltage and detected.
Based on the pressure, the commutation command circuit enables brushless motor
And other brushless motors connected to the connector member
Commutation period of 1 for the total value of the current flowing in the armature winding
The arrival of the second current increase region at is detected. this
The commutation command is issued at the timing when the second current increase region arrives.
A commutation command is output from the circuit to the energization control circuit, and the commutation
Based on the command, the energization control circuit
The switching element is turned on or off. This allows
Brushless motors and other blocks connected to connector members
The brushless motors are commutated and each brushless motor
It is rotated without a sensor.

【0006】請求項2記載のブラシレスモータは、請求
項1記載のブラシレスモータ及びブラシレスモータ駆動
回路のブラシレスモータにおいて、前記ブラシレスモー
タのコネクタ部材は、他のブラシレスモータが接続可能
に形成されたモータ用接続端子を備えており、そのモー
タ用接続端子は、前記複数相の電機子巻線に直流電圧を
順次通電するブラシレスモータ駆動回路を接続するため
の回路用接続端子と共用されている。
A brushless motor according to a second aspect is a brushless motor according to the first aspect and a brushless motor drive.
In the brushless motor of the circuit, the brushless motor
The connector member of the motor includes a motor connection terminal formed to be connectable to another brushless motor, and the motor connection terminal is a brushless motor for sequentially applying a DC voltage to the plurality of phase armature windings. It is also used as a circuit connection terminal for connecting a drive circuit.

【0007】請求項3記載のブラシレスモータは、請求
項1記載のブラシレスモータ及びブラシレスモータ駆動
回路のブラシレスモータにおいて、前記ブラシレスモー
タのコネクタ部材は、前記複数相の電機子巻線に直流電
圧を順次通電するブラシレスモータ駆動回路が接続可能
な回路用接続端子と、他のブラシレスモータが接続可能
なモータ用接続端子とを備えており、そのモータ用接続
端子は前記複数相の電機子巻線に接続されている。この
請求項3記載のブラシレスモータによれば、請求項1記
載のブラシレスモータ及びブラシレスモータ駆動回路の
ブラシレスモータと同様に作用する上、コネクタ部材の
回路用接続端子を介してブラシレスモータ駆動回路が接
続され、ブラシレスモータ駆動回路によって、複数相の
電機子巻線に直流電圧が順次通電される。しかも、複数
相の電機子巻線にはコネクタ部材のモータ用接続端子が
接続されているので、かかるモータ用接続端子を介して
接続された他のブラシレスモータに、ブラシレスモータ
駆動回路による通電が行われる。
A brushless motor according to a third aspect is a brushless motor according to the first aspect and a brushless motor drive.
In the brushless motor of the circuit, the brushless motor
The connector member includes a circuit connection terminal to which a brushless motor drive circuit that sequentially applies a DC voltage to the armature windings of the plurality of phases can be connected, and a motor connection terminal to which another brushless motor can be connected. The motor connection terminals are connected to the plural-phase armature windings. According to the brushless motor of the third aspect, the brushless motor and the brushless motor drive circuit of the first aspect operate in the same manner as the brushless motor, and the brushless motor is connected via the circuit connection terminal of the connector member. A drive circuit is connected, and a DC voltage is sequentially applied to the armature windings of multiple phases by the brushless motor drive circuit. Moreover, since the motor connection terminals of the connector member are connected to the multi-phase armature windings, the brushless motor drive circuit energizes other brushless motors connected via the motor connection terminals. Be seen.

【0008】請求項4記載のブラシレスモータは、請求
項1記載のブラシレスモータ及びブラシレスモータ駆動
回路のブラシレスモータ又は請求項2若しくは3記載の
ブラシレスモータにおいて、前記ブラシレスモータの
数相の電機子巻線が巻回される鉄心部材と、その鉄心部
材に巻回された前記ブラシレスモータの複数相の電機子
巻線および前記ブラシレスモータのコネクタ部材を接続
すると共に、そのコネクタ部材が搭載されるコネクタ用
基板とを備えており、そのコネクタ用基板は前記鉄心部
材に取着されている。
[0008] The brushless motor of claim 4 wherein the billing
Item 1. Brushless motor and brushless motor drive according to item 1.
A brushless motor for a circuit or the circuit according to claim 2 or 3.
In the brushless motor, wherein the core member the armature winding of multiple <br/> number phase of the brushless motor is wound, wound armature windings of a plurality of phases of the brushless motor and its core member wherein The connector board of the brushless motor is connected, and a connector board on which the connector member is mounted is provided, and the connector board is attached to the iron core member.

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】 以下、本発明の好ましい実施例
について、添付図面を参照して説明する。尚、本実施例
におけるブラシレスモータ駆動回路の動作原理について
は、特願平7−207665号に記載されているので、
その説明は省略する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The operating principle of the brushless motor drive circuit in this embodiment is described in Japanese Patent Application No. 7-207665.
The description is omitted.

【0013】図2は、本発明の一実施例であるブラシレ
スモータ1の外観斜視図である。ブラシレスモータ1
は、永久磁石の界磁を回転子とし、3相(U相、V相、
W相)の電機子巻線を固定子とした表面磁石形のブラシ
レスモータであり、略円筒状に形成されたケース体2を
備えている。このブラシレスモータ1のケース体2は、
上述した永久磁石の界磁および3相の電機子巻線を被包
するためのものであり、薄板状の鋼材をプレス成型する
ことにより形成されている。
FIG. 2 is an external perspective view of a brushless motor 1 according to an embodiment of the present invention. Brushless motor 1
Uses the field of a permanent magnet as a rotor, and three phases (U phase, V phase,
This is a surface magnet type brushless motor using a W-phase) armature winding as a stator, and includes a case body 2 formed in a substantially cylindrical shape. The case body 2 of this brushless motor 1 is
It is for covering the field of the permanent magnet and the three-phase armature winding described above, and is formed by press-molding a thin plate-shaped steel material.

【0014】このケース体2の左側端面(図2の左側)
には、ケース体2の外方へ向けて延出された円柱軸状の
ロータシャフト3が回転可能に突設されており、ケース
体2の外周左端には、ブラシレスモータ1を各種装置に
取り付けるための矩形板状の3つ(複数)のリブ部材2
aが略等間隔でそれぞれ周設されている。これらのリブ
部材2aには、ブラシレスモータ1を各種装置のフレー
ムなどにねじ止めするための通穴2bがそれぞれ穿設さ
れており、かかる各通穴2bにボルトをそれぞれ通し
て、各リブ部材2aを各種装置のフレームなどにねじ止
めすることにより、ブラシレスモータ1を各種装置に取
り付け固定することができるのである。
The left end surface of the case body 2 (left side in FIG. 2)
A cylindrical shaft-shaped rotor shaft 3 extending outward from the case body 2 is rotatably projectingly provided on the outer surface of the case body 2. The brushless motor 1 is attached to various devices at the left end of the outer periphery of the case body 2. Rectangular plate-shaped three (plural) rib members 2 for
a are circumferentially provided at substantially equal intervals. These rib members 2a are formed with through holes 2b for screwing the brushless motor 1 to the frame of various devices, respectively. Bolts are inserted through the through holes 2b to form the rib members 2a. The brushless motor 1 can be attached and fixed to various devices by screwing the to the frame of various devices.

【0015】これらのリブ部材2aが周設されたケース
体2の外周右側(図2の右側)にはコネクタ4が配設さ
れている。このコネクタ4は、ブラシレスモータ1の3
相の電機子巻線に後述するブラシレスモータ駆動回路2
1や同一機種のブラシレスモータ1の3相の電機子巻線
を接続するためのものであり、ABS樹脂などの導電性
を有しない合成樹脂で形成された略直方体状のハウジン
グ4aを備えている。尚、同一機種のモータとは、速度
起電力定数、トルク定数およびイナーシャ(慣性モーメ
ント)が略等しいモータをいう。
A connector 4 is arranged on the right side (the right side in FIG. 2) of the outer periphery of the case body 2 around which the rib members 2a are provided. This connector 4 is 3 of the brushless motor 1.
Brushless motor drive circuit 2 to be described later on the phase armature winding
1 and a three-phase armature winding of the brushless motor 1 of the same model, which is provided with a substantially rectangular parallelepiped housing 4a made of synthetic resin having no conductivity such as ABS resin. . The motors of the same model are motors having substantially the same speed electromotive force constant, torque constant, and inertia (moment of inertia).

【0016】図3(a)は、ブラシレスモータ1に配設
されるコネクタ4の拡大斜視図であり、図3(b)は、
ブラシレスモータ1に配設されたコネクタ4に着脱可能
なコネクタ11を備えた接続ケーブル10の外観斜視図
である。尚、図3(b)では、3本の配線コード12の
一部を省略して図示している。
FIG. 3A is an enlarged perspective view of the connector 4 provided in the brushless motor 1, and FIG.
3 is an external perspective view of a connection cable 10 including a connector 11 that is attachable to and detachable from a connector 4 arranged in the brushless motor 1. FIG. In addition, in FIG. 3B, a part of the three wiring cords 12 is omitted.

【0017】図3(a)に示すように、ハウジング4a
の前面右側には、略円柱状の3本のピン端子4b1〜4
b3が外方へ向けてそれぞれ略等間隔で突設されてお
り、ハウジング4aの前面左側には、略円柱状の3本の
ピン端子4b4〜4b6が外方へ向けてそれぞれ略等間
隔で突設されている。これらのピン端子4b1〜4b6
は、本実施例のブラシレスモータ1とブラシレスモータ
駆動回路21や同一機種のブラシレスモータ1とを接続
するための電極端子であり、すずメッキされたリン青銅
などの導電性材料でそれぞれ略同一形状に形成されてい
る。また、ハウジング4aの前面であって、各ピン端子
4b1〜4b6の周囲には円筒状の保護壁4a1〜4a
6がそれぞれ周設されており、保護壁4a1〜4a6の
内周面と各ピン端子4b1〜4b6の外周面との間には
所定の間隙が形成されている。
As shown in FIG. 3A, the housing 4a
On the right side of the front of the, three pin terminals 4b1-4
b3 project outwards at substantially equal intervals, and three substantially cylindrical pin terminals 4b4 to 4b6 project outward at substantially equal intervals on the left side of the front surface of the housing 4a. It is set up. These pin terminals 4b1 to 4b6
Is an electrode terminal for connecting the brushless motor 1 of the present embodiment to the brushless motor drive circuit 21 and the brushless motor 1 of the same model. Has been formed. Further, on the front surface of the housing 4a, around the pin terminals 4b1 to 4b6, cylindrical protection walls 4a1 to 4a are provided.
6 are circumferentially provided, and a predetermined gap is formed between the inner peripheral surfaces of the protection walls 4a1 to 4a6 and the outer peripheral surfaces of the pin terminals 4b1 to 4b6.

【0018】保護壁4a1〜4a6は、ピン端子4b1
〜4b6に指などが接触して感電することを防止するも
のであり、ABS樹脂などの導電性を有しない合成樹脂
でそれぞれ略同一形状に形成されている。これらの保護
壁4a1〜4a6は各ピン端子4b1〜4b6より前方
に突出してそれぞれ形成されており、各保護壁4a1〜
4a6の内径は指先より小さくそれぞれ形成されてい
る。よって、かかる保護壁4a1〜4a6により、ピン
端子4b1〜4b6のいずれかに指などが接触して感電
することを防止することができるのである。
The protective walls 4a1-4a6 are pin terminals 4b1.
4b6 are to prevent an electric shock from being brought into contact with a finger or the like, and are made of a synthetic resin having no conductivity such as an ABS resin to have substantially the same shape. These protection walls 4a1 to 4a6 are formed so as to project forward from the pin terminals 4b1 to 4b6, respectively.
The inner diameter of 4a6 is smaller than that of the fingertip. Therefore, the protection walls 4a1 to 4a6 can prevent a finger or the like from coming into contact with any of the pin terminals 4b1 to 4b6 and receiving an electric shock.

【0019】接続ケーブル10は、本実施例のブラシレ
スモータ1のコネクタ4と同一機種のブラシレスモータ
1のコネクタ4とを接続するためのケーブルであり、図
3(b)に示すように、略同一形状に形成された一対の
コネクタ11と、その一対のコネクタ11を電気的に接
続するリード線などで構成された3本の配線コード12
とを備えている。尚、一対のコネクタ11は同一形状に
形成されているので、以下、一方のコネクタ11につい
てのみ説明する。
The connection cable 10 is a cable for connecting the connector 4 of the brushless motor 1 of this embodiment and the connector 4 of the brushless motor 1 of the same model, and as shown in FIG. Three wiring cords 12 including a pair of connectors 11 formed in a shape and lead wires for electrically connecting the pair of connectors 11
It has and. Since the pair of connectors 11 are formed in the same shape, only one connector 11 will be described below.

【0020】接続ケーブル10のコネクタ11は、略直
方体状のハウジング11aを備えており、このハウジン
グ11aはABS樹脂などの導電性を有しない合成樹脂
で形成されている。このコネクタ11のハウジング11
a前面には、3つの円形状の嵌合穴11a1〜11a3
が略等間隔でそれぞれ凹設されており、これらの嵌合穴
11a1〜11a3は、上述したコネクタ4の保護壁4
a1〜4a3または保護壁4a4〜4a6がそれぞれ嵌
合可能に形成されている。よって、コネクタ11がコネ
クタ4に装着(結合)される場合に、これらの嵌合穴1
1a1〜11a3にコネクタ4の保護壁4a1〜4a3
または保護壁4a4〜4a6がそれぞれ嵌合されるの
で、コネクタ11がコネクタ4から外れ落ちることを防
止することができる。
The connector 11 of the connection cable 10 is provided with a substantially rectangular parallelepiped housing 11a, which is made of a synthetic resin having no conductivity such as ABS resin. Housing 11 of this connector 11
On the front surface of a, there are three circular fitting holes 11a1 to 11a3.
Are recessed at substantially equal intervals, and these fitting holes 11a1 to 11a3 are provided in the protective wall 4 of the connector 4 described above.
The a1 to 4a3 or the protective walls 4a4 to 4a6 are formed so as to be fitted to each other. Therefore, when the connector 11 is attached (coupled) to the connector 4, these fitting holes 1
1a1 to 11a3 include protective walls 4a1 to 4a3 of the connector 4
Alternatively, since the protection walls 4a4 to 4a6 are fitted into each other, it is possible to prevent the connector 11 from falling off the connector 4.

【0021】これらの嵌合穴11a1〜11a3の内部
には、すずメッキされたリン青銅などの導電性材料で略
円筒状に形成されたソケット端子11b1〜11b3が
それぞれ配設されている。これらのソケット端子11b
1〜11b3は、上述したコネクタ4のピン端子4b1
〜4b3またはピン端子4b4〜4b6を内嵌するため
に略円筒状に形成されており、ピン端子4b1〜4b3
またはピン端子4b4〜4b6が内嵌されることによ
り、かかるピン端子4b1〜4b3またはピン端子4b
4〜4b6に接続されるのである。各配線コード12の
一端(図3(b)の左側)には、コネクタ11(図3
(b)の左側)のソケット端子11b1〜11b3がそ
れぞれ接続されており、各配線コード12の他端(図3
(b)の右側)には、コネクタ11(図3(b)の右
側)のソケット端子11b1〜11b3がそれぞれ接続
されている。
Inside the fitting holes 11a1 to 11a3, socket terminals 11b1 to 11b3, which are made of a conductive material such as tin-plated phosphor bronze and are formed in a substantially cylindrical shape, are provided. These socket terminals 11b
1 to 11b3 are the pin terminals 4b1 of the connector 4 described above.
4b3 to 4b3 or pin terminals 4b4 to 4b6, the pin terminals 4b1 to 4b3 are formed in a substantially cylindrical shape for fitting therein.
Alternatively, by internally fitting the pin terminals 4b4 to 4b6, the pin terminals 4b1 to 4b3 or the pin terminal 4b.
It is connected to 4-4b6. At one end of each wiring cord 12 (left side of FIG. 3B), the connector 11 (FIG.
Socket terminals 11b1 to 11b3 on the left side of (b) are connected to each other, and the other end of each wiring cord 12 (see FIG. 3).
To the right side of (b), the socket terminals 11b1 to 11b3 of the connector 11 (right side of FIG. 3B) are respectively connected.

【0022】また、ソケット端子11b1〜11b3の
端面は、ハウジング11aの前面、即ち、嵌合穴11a
1〜11a3の端面より奥側に位置しており、各嵌合穴
11a1〜11a3の内径は指先より小さくそれぞれ形
成されている。このため、かかる嵌合穴11a1〜11
a3に指などが入り込むことが防止されるので、かかる
指などがピン端子4b1〜4b6のいずれかに接触して
感電することを防止することができるのである。
The end faces of the socket terminals 11b1 to 11b3 are the front faces of the housing 11a, that is, the fitting holes 11a.
The fitting holes 11a1 to 11a3 are formed to have inner diameters smaller than the fingertips. Therefore, the fitting holes 11a1-11
Since a finger or the like is prevented from entering a3, it is possible to prevent the finger or the like from contacting any of the pin terminals 4b1 to 4b6 and receiving an electric shock.

【0023】図4は、ブラシレスモータ1の横断面図で
ある。図4に示すように、上述したケース体2の内側に
は軟鉄などの磁性材料で形成された略円筒状のヨーク5
が周設されており、このヨーク5の内周面には、ケース
体2の中心へ向けて延出された6つのティース5aが略
等間隔で突設されている。これらのティース5aは、軟
鉄などの磁性材料で略同一形状にそれぞれ形成されてお
り、これらのティース5aの内側端とケース体2側端と
の間部分にはマグネットワイヤなどで構成されたコイル
巻線6がそれぞれ巻回されている。このように、本実施
例のブラシレスモータ1では、ヨーク5における6つの
ティース5aにそれぞれ巻回された6つのコイル巻線6
が星形(Y)結線されることにより、3相(U相、V
相、W相)の電機子巻線が構成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the brushless motor 1. As shown in FIG. 4, a substantially cylindrical yoke 5 made of a magnetic material such as soft iron is provided inside the case body 2 described above.
Six teeth 5 a extending toward the center of the case body 2 are provided on the inner peripheral surface of the yoke 5 so as to protrude at substantially equal intervals. These teeth 5a are made of a magnetic material such as soft iron and have substantially the same shape. A coil winding made of a magnet wire or the like is provided between the inner ends of the teeth 5a and the case body 2 side end. Each wire 6 is wound. As described above, in the brushless motor 1 according to the present embodiment, the six coil windings 6 wound around the six teeth 5a of the yoke 5 are provided.
The three phases (U phase, V
Phase, W phase) armature winding.

【0024】ヨーク5には、略C字形薄板状のコネクタ
用基板7がねじ止めにより固定されている。このコネク
タ用基板7は、公知の回路用プリント基板であり、その
前面(部品面)には上述したコネクタ4が搭載されてい
る。このコネクタ4のハウジング4aの後面(図4の上
側)、即ち、保護壁4a1〜4a3の反突設面側には、
上述したピン端子4b1〜4b6と同様に、すずメッキ
されたリン青銅などの導電性材料で形成された3つの接
続片4c1〜4c3が配設されている。これらの接続片
4c1〜4c3のうち、接続片4c1はピン端子4b1
およびピン端子4b4にそれぞれ固着され、接続片4c
2はピン端子4b2およびピン端子4b5にそれぞれ固
着され、接続片4c3はピン端子4b3およびピン端子
4b6にそれぞれ固着されている。
A substantially C-shaped thin-plate connector substrate 7 is fixed to the yoke 5 by screwing. The connector board 7 is a known printed circuit board, and the connector 4 described above is mounted on the front surface (component surface) thereof. On the rear surface (upper side in FIG. 4) of the housing 4a of the connector 4, that is, on the side of the protection walls 4a1 to 4a3 opposite to the protruding surface,
Similar to the pin terminals 4b1 to 4b6 described above, three connecting pieces 4c1 to 4c3 formed of a conductive material such as tin-plated phosphor bronze are provided. Of these connection pieces 4c1 to 4c3, the connection piece 4c1 is the pin terminal 4b1.
And the connection piece 4c fixed to the pin terminal 4b4, respectively.
2 is fixed to the pin terminals 4b2 and 4b5, respectively, and the connection piece 4c3 is fixed to the pin terminals 4b3 and 4b6, respectively.

【0025】このように構成されたコネクタ4が搭載さ
れたコネクタ用基板7の裏面(半田面)には、回路パタ
ーン7a〜7cがエッチング処理により形成されてお
り、各回路パターン7a〜7cの一端側には、コネクタ
4の接続片4c1〜4c3が半田付けなどによりそれぞ
れ接続されている。一方、回路パターン7a〜7cの他
端側には、電機子巻線のU相、V相およびW相を構成す
るコイル巻線6がそれぞれ半田付けなどにより接続され
ている。即ち、ブラシレスモータ1の電機子巻線のU相
を構成するコイル巻線6は、回路パターン7aおよび接
続片4c1を介して、ピン端子4b1,4b4にそれぞ
れ接続され、電機子巻線のV相を構成するコイル巻線6
は、回路パターン7bおよび接続片4c2を介して、ピ
ン端子4b2,4b5にそれぞれ接続され、電機子巻線
のW相を構成するコイル巻線6は、回路パターン7cお
よび接続片4c3を介して、ピン端子4b3,4b6に
それぞれ接続されている。
Circuit patterns 7a to 7c are formed by etching on the back surface (solder surface) of the connector substrate 7 on which the connector 4 thus constructed is mounted, and one end of each circuit pattern 7a to 7c is formed. The connection pieces 4c1 to 4c3 of the connector 4 are connected to the respective sides by soldering or the like. On the other hand, the coil windings 6 constituting the U-phase, V-phase and W-phase of the armature winding are connected to the other ends of the circuit patterns 7a to 7c by soldering or the like. That is, the coil windings 6 forming the U-phase of the armature winding of the brushless motor 1 are connected to the pin terminals 4b1 and 4b4 respectively via the circuit pattern 7a and the connecting piece 4c1, and the V-phase of the armature winding is connected. Coil winding 6
Are respectively connected to the pin terminals 4b2 and 4b5 via the circuit pattern 7b and the connecting piece 4c2, and the coil winding 6 constituting the W phase of the armature winding is connected via the circuit pattern 7c and the connecting piece 4c3. It is connected to the pin terminals 4b3 and 4b6, respectively.

【0026】このように、ブラシレスモータ1の3相の
電機子巻線を構成するコイル巻線6は、コネクタ用基板
7を介して、コネクタ4のピン端子4b1〜4b6にそ
れぞれ接続されるので、3相の電機子巻線を構成するコ
イル巻線6とコネクタ4のピン端子4b1〜4b6とを
リード線などの空中配線により接続する必要がない。よ
って、かかる空中配線が後述するロータ8に絡み付い
て、ロータ8の回転が阻害されることを防止することが
できる。しかも、コネクタ用基板7はヨーク5にねじ止
めにより固定されているので、かかるコネクタ用基板7
に搭載されたコネクタ4をガタつかせることなく、ブラ
シレスモータ1に配設することができるのである。
As described above, since the coil windings 6 forming the three-phase armature windings of the brushless motor 1 are connected to the pin terminals 4b1 to 4b6 of the connector 4 via the connector substrate 7, respectively. It is not necessary to connect the coil winding 6 forming the three-phase armature winding and the pin terminals 4b1 to 4b6 of the connector 4 by the aerial wiring such as a lead wire. Therefore, it is possible to prevent the aerial wiring from being entangled with the rotor 8 to be described later and hindering the rotation of the rotor 8. Moreover, since the connector substrate 7 is fixed to the yoke 5 by screwing, the connector substrate 7
It is possible to dispose the connector 4 mounted on the brushless motor 1 without rattling.

【0027】このコネクタ用基板7が固定されたヨーク
5の内側であって、6つのティース5aの内側部分に
は、図4の前後方向に軸支されたロータ8が回転可能に
内設されており、このロータ8の中心部分には上述した
ロータシャフト3が打ち込まれている。このロータシャ
フト3の軸方向(図4の紙面に対する垂直方向)両端部
分には、公知の一対のラジアル軸受8aがそれぞれ配設
されており、かかる一対のラジアル軸受8aによりロー
タシャフト3が回転可能に軸支されている。尚、図4で
は、一対のラジアル軸受8aのうち、ロータシャフト3
の奥側端部分を軸支するラジアル軸受8aのみを図示し
ている。
Inside the yoke 5 to which the connector substrate 7 is fixed and inside the six teeth 5a, a rotor 8 axially supported in the front-rear direction of FIG. 4 is rotatably provided. The rotor shaft 3 described above is driven into the central portion of the rotor 8. A pair of known radial bearings 8a are provided at both ends of the rotor shaft 3 in the axial direction (direction perpendicular to the plane of FIG. 4), and the rotor shaft 3 is rotatable by the pair of radial bearings 8a. It is pivotally supported. In addition, in FIG. 4, among the pair of radial bearings 8a, the rotor shaft 3
Only the radial bearing 8a that axially supports the end portion on the back side of the is illustrated.

【0028】かかる一対のラジアル軸受8aにより軸支
されたロータシャフト3の外周には、軟鉄などの磁性材
料で形成された円環状のロータ鉄心8bが外嵌されてい
る。このロータ鉄心8bの外周面には、その曲面に適合
して湾曲した4枚の磁石部材8cが接着されており、こ
れらの磁石部材8cは公知の永久磁石でそれぞれ形成さ
れている。これらの磁石部材8cのうち、隣接する磁石
部材8cは、その外周面側がそれぞれ異なる極性に磁化
されている。例えば、ロータ鉄心8bの右側上部(図4
の右上)に接着された磁石部材8cの外周面側が正極
(プラス極またはN極)に磁化されている場合には、こ
の磁石部材8cに隣接する2枚の磁石部材8cの外周面
側はそれぞれ負極(マイナス極またはS極)に磁化され
ている。即ち、ロータ鉄心8bの右側下部(図4の右
下)に接着された磁石部材8cの外周面側、及び、ロー
タ鉄心8bの左側上部(図4の左上)に接着された磁石
部材8cの外周面側はそれぞれ負極(マイナス極または
S極)に磁化されている。一方、かかる場合において、
ロータ鉄心8bの左側下部(図4の左下)に接着された
磁石部材8cの外周面側は正極(プラス極またはN極)
に磁化されている。このように本実施例のブラシレスモ
ータ1では、ロータ鉄心8bに接着された4枚の磁石部
材8cを有するロータ8によって4極の界磁が構成され
ている。
An annular rotor core 8b made of a magnetic material such as soft iron is externally fitted to the outer circumference of the rotor shaft 3 which is axially supported by the pair of radial bearings 8a. On the outer peripheral surface of the rotor core 8b, four magnet members 8c, which are curved in conformity with the curved surface, are adhered, and these magnet members 8c are each formed of a known permanent magnet. Out of these magnet members 8c, adjacent magnet members 8c are magnetized with different polarities on the outer peripheral surface sides thereof. For example, the upper right part of the rotor core 8b (see FIG.
When the outer peripheral surface side of the magnet member 8c bonded to the upper right of the magnet member 8c is magnetized to the positive electrode (plus pole or N pole), the outer peripheral surface sides of the two magnet members 8c adjacent to the magnet member 8c are respectively It is magnetized to the negative electrode (minus pole or S pole). That is, the outer peripheral surface side of the magnet member 8c adhered to the lower right part of the rotor core 8b (lower right part of FIG. 4) and the outer periphery of the magnet member 8c adhered to the upper left part of the rotor core 8b (upper left part of FIG. 4). The surface side is magnetized to a negative electrode (minus pole or S pole). On the other hand, in such cases,
The outer peripheral surface side of the magnet member 8c bonded to the lower left part of the rotor core 8b (lower left part of FIG. 4) is a positive electrode (plus pole or N pole).
Is magnetized. As described above, in the brushless motor 1 of the present embodiment, the rotor 8 having the four magnet members 8c bonded to the rotor core 8b constitutes a four-pole field.

【0029】図5は、ブラシレスモータ1の部分的な縦
断面図である。図5に示すように、上述したピン端子4
b2およびピン端子4b5の左端(図5の左側)には、
上述した接続片4c2がそれぞれ固着されており、この
接続片4c2を介して、ピン端子4b2およびピン端子
4b5が接続されている。しかも、この接続片4c2の
下端は、コネクタ用基板7の回路パターン7bに半田付
けされており、この回路パターン7bを介して、V相の
電機子巻線を構成するコイル巻線6に接続されている。
即ち、ピン端子4b2,4b5は、接続片4c2および
回路パターン7bを介して、電機子巻線のV相を構成す
るコイル巻線6に接続されているのである。尚、図5で
は図示しないが、上述した接続片4c1,4c3は、接
続片4c2と略同一形状に形成されている。しかも、ピ
ン端子4b1,4b4は、接続片4c1および回路パタ
ーン7aを介して、U相の電機子巻線を構成するコイル
巻線6に接続され、ピン端子4b3,4b6は、接続片
4c3および回路パターン7cを介して、W相の電機子
巻線を構成するコイル巻線6に接続されている。
FIG. 5 is a partial vertical sectional view of the brushless motor 1. As shown in FIG. 5, the pin terminal 4 described above is used.
b2 and the left end of the pin terminal 4b5 (on the left side of FIG. 5),
The connection pieces 4c2 described above are fixed to each other, and the pin terminals 4b2 and 4b5 are connected via the connection pieces 4c2. Moreover, the lower end of the connecting piece 4c2 is soldered to the circuit pattern 7b of the connector substrate 7, and is connected to the coil winding 6 that constitutes the V-phase armature winding through the circuit pattern 7b. ing.
That is, the pin terminals 4b2 and 4b5 are connected to the coil winding 6 that constitutes the V phase of the armature winding via the connection piece 4c2 and the circuit pattern 7b. Although not shown in FIG. 5, the connecting pieces 4c1 and 4c3 described above are formed in substantially the same shape as the connecting piece 4c2. Moreover, the pin terminals 4b1 and 4b4 are connected to the coil winding 6 that constitutes the U-phase armature winding through the connecting piece 4c1 and the circuit pattern 7a, and the pin terminals 4b3 and 4b6 are connected to the connecting piece 4c3 and the circuit. It is connected to the coil winding 6 that constitutes the W-phase armature winding via the pattern 7c.

【0030】次に、図6を参照して、上記のように構成
されたブラシレスモータ1のコネクタ4の接続方法につ
いて説明する。図6は、同一機種のブラシレスモータ1
を複数個並列接続した状態における回路図である。尚、
図6では、同一機種のブラシレスモータ1が2個並列接
続されている。
Next, with reference to FIG. 6, a method of connecting the connector 4 of the brushless motor 1 configured as described above will be described. FIG. 6 shows a brushless motor 1 of the same model.
It is a circuit diagram in the state where a plurality of are connected in parallel. still,
In FIG. 6, two brushless motors 1 of the same model are connected in parallel.

【0031】図6に示すように、ブラシレスモータ駆動
回路21には、同一機種のブラシレスモータ1が2個
(複数個)並列接続されている。このブラシレスモータ
駆動回路21にはブラシレスモータ1の3相の電機子巻
線と接続される出力端R,S,Tがそれぞれ設けられて
おり、これらの出力端R〜Tは、3本のリード線を介し
て、上述したコネクタ11と同一種類のコネクタ11の
ソケット端子11b1〜11b3とそれぞれ接続されて
いる。このコネクタ11のソケット端子11b〜11b
3には、ブラシレスモータ1(図6の上側)のコネクタ
4におけるピン端子4b1〜4b3がそれぞれ接続され
ており、このピン端子4b1〜4b3は、上述したブラ
シレスモータ1の3相の電機子巻線を構成するコイル巻
線6にそれぞれ接続されている(図4参照)。
As shown in FIG. 6, two (plural) brushless motors 1 of the same model are connected in parallel to the brushless motor drive circuit 21. The brushless motor drive circuit 21 is provided with output terminals R, S, and T respectively connected to the three-phase armature windings of the brushless motor 1, and these output terminals R to T have three leads. Through the wires, they are respectively connected to the socket terminals 11b1 to 11b3 of the connector 11 of the same type as the connector 11 described above. Socket terminals 11b to 11b of this connector 11
3 are connected to pin terminals 4b1 to 4b3 of the connector 4 of the brushless motor 1 (upper side in FIG. 6), and these pin terminals 4b1 to 4b3 are the three-phase armature windings of the brushless motor 1 described above. Are connected to the respective coil windings 6 (see FIG. 4).

【0032】かかるブラシレスモータ1のコネクタ4の
ピン端子4b1〜4b3には、ピン端子4b4〜4b6
がそれぞれ接続されており、これらのピン端子4b4〜
4b6には、上述した接続ケーブル10のソケット端子
11b1〜11b3がそれぞれ接続されている。かかる
接続ケーブル10のソケット端子11b1〜11b3に
は、3本の配線コード12の一端がそれぞれ接続されて
おり、かかる3本の配線コード12の他端にそれぞれ接
続されたソケット端子11b1〜11b3には、同一機
種のブラシレスモータ1(図6の下側)のコネクタ4に
おけるピン端子4b1〜4b3がそれぞれ接続されてい
る。このように、本実施例のブラシレスモータ1によれ
ば、上述したコネクタ4および接続ケーブル10を介し
て、ブラシレスモータ駆動回路21に同一機種のブラシ
レスモータ1を複数個接続することができるのである。
The pin terminals 4b1 to 4b3 of the connector 4 of the brushless motor 1 are connected to the pin terminals 4b4 to 4b6.
Are respectively connected, and these pin terminals 4b4 to
The socket terminals 11b1 to 11b3 of the connection cable 10 described above are connected to 4b6, respectively. One end of each of the three wiring cords 12 is connected to the socket terminals 11b1 to 11b3 of the connection cable 10, and the socket terminals 11b1 to 11b3 connected to the other ends of the three wiring cords 12 are connected to the socket terminals 11b1 to 11b3. , The pin terminals 4b1 to 4b3 of the connector 4 of the brushless motor 1 (the lower side in FIG. 6) of the same model are respectively connected. As described above, according to the brushless motor 1 of this embodiment, a plurality of brushless motors 1 of the same model can be connected to the brushless motor drive circuit 21 via the connector 4 and the connection cable 10 described above.

【0033】図7は、ブラシレスモータ1を駆動するた
めのセンサレスDCブラシレスモータ駆動回路21の回
路図であり、図中では、複数のブラシレスモータ1を接
続する接続ケーブル10およびブラシレスモータ駆動回
路21とブラシレスモータ1とを接続するコネクタ11
を省略して図示している。このブラシレスモータ駆動回
路21は、室内ファン用の小型PMブラシレスモータの
他、負荷トルクの急変し得る搬送装置や、突風などによ
る外乱を受け易いエアコンの室外ファン用のブラシレス
モータなどを可変速運転するためのセンサレス駆動回路
として使用される。尚、界磁を固定子に電機子巻線を回
転子にしたスリップリング付きモータや、埋め込み磁石
形のブラシレスモータ、更には、固定子を内側に回転子
を外側に配設したアウタロータモータにも、このブラシ
レスモータ駆動回路21を用いることができる。
FIG. 7 is a circuit diagram of a sensorless DC brushless motor drive circuit 21 for driving the brushless motor 1, and in FIG. 7, a connection cable 10 for connecting a plurality of brushless motors 1 and a brushless motor drive circuit 21. Connector 11 for connecting to the brushless motor 1
Are omitted in the figure. The brushless motor drive circuit 21 drives a small PM brushless motor for an indoor fan, a transfer device in which load torque can change suddenly, and a brushless motor for an outdoor fan of an air conditioner which is easily disturbed by gusts and the like at a variable speed. It is used as a sensorless drive circuit for In addition, a motor with a slip ring that uses a field magnet as a stator and an armature winding as a rotor, a brushless motor with an embedded magnet, and an outer rotor motor that has a stator inside and a rotor outside The brushless motor drive circuit 21 can be used.

【0034】このブラシレスモータ駆動回路21には、
ブラシレスモータ1の3相の電機子巻線に接続される出
力端R,S,Tがそれぞれ設けられており、これらの出
力端R,S,Tにはインバータ回路23が接続されてい
る。このインバータ回路23に接続された出力端R,
S,Tは、それぞれ3本のリード線を介して、上述した
コネクタ11と同一種類のコネクタ11のソケット端子
11b1〜11b3にそれぞれ接続されている。このコ
ネクタ11のソケット端子11b〜11b3には、上述
したコネクタ4を介して、同一機種のブラシレスモータ
1が並列に5個接続されている。1つのブラシレスモー
タ駆動回路21に接続されるブラシレスモータ1は、同
一機種のブラシレスモータ1でなければならないが、同
一機種のブラシレスモータ1であれば、1つのブラシレ
スモータ駆動回路21に、2個以上のブラシレスモータ
1を接続することができる。なお、接続できるブラシレ
スモータ1の数は、(インバータ回路23の最大出力電
流)/(ブラシレスモータ1の最大電流)で定められ
る。
In this brushless motor drive circuit 21,
Output terminals R, S, T connected to the three-phase armature windings of the brushless motor 1 are provided respectively, and an inverter circuit 23 is connected to these output terminals R, S, T. The output terminal R connected to the inverter circuit 23,
S and T are respectively connected to the socket terminals 11b1 to 11b3 of the connector 11 of the same type as the above-mentioned connector 11 via three lead wires. To the socket terminals 11b to 11b3 of the connector 11, five brushless motors 1 of the same model are connected in parallel via the connector 4 described above. The brushless motors 1 connected to one brushless motor drive circuit 21 must be the brushless motors 1 of the same model. However, if the brushless motors 1 of the same model are used, two or more brushless motor drive circuits 21 can be provided in one brushless motor drive circuit 21. The brushless motor 1 can be connected. The number of brushless motors 1 that can be connected is determined by (maximum output current of the inverter circuit 23) / (maximum current of the brushless motor 1).

【0035】ブラシレスモータ駆動回路21の補助電源
回路22は、30ボルトの直流電源50から安定した1
0ボルトの電圧を生成し出力する回路である。補助電源
回路22で生成された10ボルトの電圧は、始動補償回
路27や転流指令回路29などの各回路へ、駆動電圧と
して供給される。
The auxiliary power supply circuit 22 of the brushless motor drive circuit 21 is stable from a 30 volt DC power supply 50.
It is a circuit that generates and outputs a voltage of 0 volt. The voltage of 10 V generated by the auxiliary power supply circuit 22 is supplied as a drive voltage to each circuit such as the starting compensation circuit 27 and the commutation command circuit 29.

【0036】インバータ回路23は、複数(5個)のブ
ラシレスモータ1の3相(U相、V相、W相)の電機子
巻線に、30ボルトの直流電圧を順次通電切替するため
の回路である。インバータ回路23の直流電源50のプ
ラス側入力端Pには、上アームトランジスタとしての3
つのP−MOS電界効果トランジスタQu,Qv,Qw
のソース端子が接続され、直流電源50のグランド側入
力端Nには、下アームトランジスタとしての3つのN−
MOS電界効果トランジスタQx,Qy,Qzのソース
端子が接続されて、これらにより3相の電機子巻線に対
応した3つのアームが形成されている。
The inverter circuit 23 is a circuit for sequentially energizing and switching a DC voltage of 30 V to the three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) armature windings of a plurality (five) of brushless motors 1. Is. At the positive side input terminal P of the DC power supply 50 of the inverter circuit 23, 3 as an upper arm transistor is connected.
P-MOS field effect transistors Qu, Qv, Qw
Of the lower arm transistor is connected to the ground side input terminal N of the DC power supply 50.
The source terminals of the MOS field effect transistors Qx, Qy, Qz are connected to form three arms corresponding to the three-phase armature windings.

【0037】上アームトランジスタQu〜Qwは、ゲー
ト端子が10kΩの抵抗Ru1〜Rw1を介して分配回
路32の各出力u〜wとそれぞれ接続されており、分配
回路32の出力u〜wに応じてオンオフされるように構
成されている(図8(b)参照)。また、上アームトラ
ンジスタQu〜Qwのゲート・ソース間には、保護及び
ゲート電圧のフローティング防止用の47kΩの抵抗R
u2〜Rw2と、下アームトランジスタQx〜Qzのチ
ョッパ制御によるオン時に、その下アームトランジスタ
Qx〜Qzに対応する上アームトランジスタQu〜Qw
が、下アームトランジスタQx〜Qzと同時にオンする
ことを防止するための短絡防止用のコンデンサ(100
0pF)Cu〜Cwとが、それぞれ接続されている。
The upper arm transistors Qu to Qw are connected to the outputs u to w of the distribution circuit 32 via the resistors Ru1 to Rw1 having gate terminals of 10 kΩ, respectively, and the outputs u to w of the distribution circuit 32 are selected. It is configured to be turned on and off (see FIG. 8B). A resistor R of 47 kΩ is provided between the gate and source of the upper arm transistors Qu to Qw for protection and prevention of floating gate voltage.
u2 to Rw2 and the lower arm transistors Qx to Qz when turned on by chopper control, the upper arm transistors Qu to Qw corresponding to the lower arm transistors Qx to Qz.
Of the lower arm transistors Qx to Qz and the short-circuit preventing capacitor (100
0 pF) Cu to Cw are connected to each other.

【0038】一方、下アームトランジスタQx〜Qzの
ゲート端子は、1kΩの抵抗Rx1〜Rz1を介して分
配回路32の各出力x〜zとそれぞれ接続されるととも
に、チョッパドライバとしてのインバータIx〜Izを
介してチョッパ制御回路38の出力端に接続されてい
る。インバータIx〜Izは、エミッタ端子を直流電源
50のグランド側入力端Nに接続した(即ち、回路接地
した)オープンコレクタ形のNPN形デジタルトランジ
スタで構成されている。このため各下アームトランジス
タQx〜Qzは、分配回路32の出力x〜zとチョッパ
制御回路38の出力とに応じてオンオフされる。具体的
には、チョッパ制御回路38からロウ信号が出力されて
インバータIx〜Izのコレクタ・エミッタ間がオフ
し、かつ、分配回路32の出力x〜zからハイ信号が出
力された場合に、下アームトランジスタQx〜Qzはオ
ンされる。即ち、図8(a)(b)に図示するように、
下アームトランジスタQx〜Qzは、チョッパ制御回路
38の出力に応じて、チョッパ制御されるのである。
On the other hand, the gate terminals of the lower arm transistors Qx to Qz are respectively connected to the outputs x to z of the distribution circuit 32 via the resistors Rx1 to Rz1 of 1 kΩ, and the inverters Ix to Iz as chopper drivers are connected. It is connected to the output end of the chopper control circuit 38 via. Each of the inverters Ix to Iz is composed of an open collector type NPN digital transistor whose emitter terminal is connected to the ground side input terminal N of the DC power supply 50 (that is, circuit ground). Therefore, the lower arm transistors Qx to Qz are turned on / off according to the outputs x to z of the distribution circuit 32 and the output of the chopper control circuit 38. Specifically, when a low signal is output from the chopper control circuit 38 to turn off the collector-emitter of the inverters Ix to Iz and a high signal is output from the outputs x to z of the distribution circuit 32, The arm transistors Qx to Qz are turned on. That is, as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b),
The lower arm transistors Qx to Qz are chopper-controlled according to the output of the chopper control circuit 38.

【0039】なお、下アームトランジスタQx〜Qzの
ゲート・ソース間には、保護及びゲート電圧のフローテ
ィング防止用の5.6kΩの抵抗Rx2〜Rz2がそれ
ぞれ接続されている。また、各アームトランジスタQu
〜Qzのソース・ドレイン間には、各アームトランジス
タQu〜Qzのオンオフ時に、複数のブラシレスモータ
1の電機子巻線に生じる逆起電力作用に起因する電流を
還流させるためのフリーホイールダイオードDu〜Dz
が、それぞれ逆並列に接続されている。
Resistors Rx2 to Rz2 of 5.6 kΩ for protection and gate voltage floating prevention are respectively connected between the gate and source of the lower arm transistors Qx to Qz. Also, each arm transistor Qu
A freewheel diode Du for circulating a current caused by a back electromotive force generated in the armature windings of the brushless motors 1 when the arm transistors Qu to Qz are turned on and off. Dz
Are connected in anti-parallel, respectively.

【0040】電流検出回路24は、複数(5個)のブラ
シレスモータ1の電機子巻線に流れる電流をまとめて、
これを電圧に変換し、高調波除去回路33へ出力するた
めの回路である。この電流検出回路24は、直流電源5
0のグランド側入力端Nとインバータ回路23との間に
挿入された0.1Ω(2W)のシャント抵抗Rsから構
成されている。5個のブラシレスモータ1の3相の電機
子電流は、フリーホイールダイオードDu〜Dzへの還
流電流を除いて、全てこのシャント抵抗Rsにより電圧
変換される。なお、図8(c)には、ブラシレスモータ
1の通常運転時における電流検出回路24の出力電圧波
形が図示されている。
The current detection circuit 24 collects the currents flowing through the armature windings of a plurality (five) of brushless motors 1,
This is a circuit for converting this into a voltage and outputting it to the harmonic elimination circuit 33. This current detection circuit 24 is connected to the DC power source 5
It is composed of a shunt resistor Rs of 0.1 Ω (2 W) inserted between the ground side input terminal N of 0 and the inverter circuit 23. The three-phase armature currents of the five brushless motors 1 are all voltage-converted by the shunt resistor Rs, except for the return current to the freewheel diodes Du to Dz. Note that FIG. 8C shows an output voltage waveform of the current detection circuit 24 during normal operation of the brushless motor 1.

【0041】高調波除去回路33は、チョッパ制御回路
38によるチョッパ制御に同期して、インバータ回路2
3の下アームトランジスタQx〜Qzがオンされている
間の電流検出回路24の出力電圧を記憶し、サンプリン
グ回路25および転流指令回路29へ出力するための回
路である。即ち、チョッパ制御による高調波成分を除去
して、電流検出回路24の出力電圧をサンプリング回路
25及び転流指令回路29へ出力するのである。高調波
除去回路33は、アナログスイッチAS1と、コンデン
サC1と、そのコンデンサC1と共にRCローパスフィ
ルタとして機能する抵抗R3と、抵抗R4,R5及びオ
ペアンプOP1で構成された非反転増幅器とを備えてい
る。
The harmonic wave removing circuit 33 synchronizes with the chopper control by the chopper control circuit 38 to synchronize with the inverter circuit 2.
3 is a circuit for storing the output voltage of the current detection circuit 24 while the lower arm transistors Qx to Qz of No. 3 are turned on and outputting it to the sampling circuit 25 and the commutation command circuit 29. That is, the higher harmonic components due to the chopper control are removed, and the output voltage of the current detection circuit 24 is output to the sampling circuit 25 and the commutation command circuit 29. The harmonic elimination circuit 33 includes an analog switch AS1, a capacitor C1, a resistor R3 that functions as an RC low-pass filter together with the capacitor C1, and a non-inverting amplifier configured by resistors R4 and R5 and an operational amplifier OP1.

【0042】アナログスイッチAS1の一方のチャネル
端子は、550Ωの抵抗R3を介して電流検出回路24
の出力端に接続され、他方のチャネル端子は、一端が回
路接地された0.1μFのコンデンサC1に接続されて
いる。また、アナログスイッチAS1のゲートは、イン
バータIaを介してチョッパ制御回路38の出力端に接
続されており、チョッパ制御回路38からロウ信号が出
力されている間(チョッパ制御によりインバータ回路2
3の下アームトランジスタQx〜Qzがオンされている
間)、アナログスイッチAS1がオンされるように構成
されている。よって、電流検出回路24の出力電圧は、
チョッパ制御回路38による下アームトランジスタQx
〜Qzのオン動作に同期して、コンデンサC1に記憶さ
れる。従って、抵抗R3及びコンデンサC1により構成
されるRCローパスフィルタと相まって、チョッパ制御
による高調波成分の除去された電流検出回路24の出力
電圧をコンデンサC1に記憶することができるのであ
る。
One of the channel terminals of the analog switch AS1 is connected to the current detection circuit 24 via a resistor R3 of 550Ω.
, And the other channel terminal is connected to a 0.1 μF capacitor C1 whose one end is circuit grounded. The gate of the analog switch AS1 is connected to the output end of the chopper control circuit 38 via the inverter Ia, and while the chopper control circuit 38 outputs the low signal (the inverter circuit 2 is controlled by the chopper control).
3 while the lower arm transistors Qx to Qz are turned on), the analog switch AS1 is turned on. Therefore, the output voltage of the current detection circuit 24 is
Lower arm transistor Qx by chopper control circuit 38
The data is stored in the capacitor C1 in synchronization with the ON operation of Qz. Therefore, the output voltage of the current detection circuit 24 from which the harmonic component is removed by the chopper control can be stored in the capacitor C1 together with the RC low-pass filter composed of the resistor R3 and the capacitor C1.

【0043】なお、インバータIaは、エミッタ接地さ
れたオープンコレクタ形のNPN形デジタルトランジス
タで構成されており、1kΩのプルアップ抵抗R6を介
して、補助電源回路22の10ボルト出力に接続されて
いる。
The inverter Ia is composed of an open collector type NPN digital transistor whose emitter is grounded, and is connected to the 10 volt output of the auxiliary power supply circuit 22 via a pull-up resistor R6 of 1 kΩ. .

【0044】コンデンサC1の非接地端は、オペアンプ
OP1の非反転入力端に接続されている。このオペアン
プOP1は、抵抗R4,R5と共に、非反転増幅器を構
成している。抵抗R4の抵抗値は47kΩであり、抵抗
R5の抵抗値は10kΩであるので、コンデンサC1の
出力は、非反転増幅器OP1,R4,R5により、略
5.7倍に増幅されて、その出力端に接続されたサンプ
リング回路25及びR16を介して転流指令回路29へ
出力される。即ち、電流検出回路24の出力電圧は、高
調波除去回路33により、高調波成分を除去された後、
略5.7倍に増幅されて、サンプリング回路25及びR
16を介して転流指令回路29へ出力される。図8
(d)に、この高調波除去回路33の出力電圧が図示さ
れている。
The non-grounded end of the capacitor C1 is connected to the non-inverting input end of the operational amplifier OP1. The operational amplifier OP1 constitutes a non-inverting amplifier together with the resistors R4 and R5. Since the resistance value of the resistor R4 is 47 kΩ and the resistance value of the resistor R5 is 10 kΩ, the output of the capacitor C1 is amplified to about 5.7 times by the non-inverting amplifiers OP1, R4 and R5, and its output terminal is amplified. It is output to the commutation command circuit 29 via the sampling circuit 25 and R16 connected to. That is, the output voltage of the current detection circuit 24, after the harmonic component is removed by the harmonic removal circuit 33,
The sampling circuit 25 and the R are amplified by about 5.7 times.
It is output to the commutation command circuit 29 via 16. Figure 8
The output voltage of the harmonic elimination circuit 33 is shown in FIG.

【0045】なお、非反転増幅器OP1,R4,R5
は、電流検出回路24のシャント抵抗Rsの抵抗値を大
きくすることにより、削除することができる。例えば、
シャント抵抗Rsの抵抗値を現状の0.1Ωからその1
0倍の1Ωにすると、電流検出回路24の出力電圧も1
0倍にされる。よって、かかる場合には、非反転増幅器
OP1,R4,R5を介すことなく、コンデンサC1の
出力をサンプリング回路25及び転流指令回路29へ出
力しても良い。本実施例では、シャント抵抗Rsの温度
上昇を抑えるために、抵抗値の小さい抵抗Rsを使用し
ている。
The non-inverting amplifiers OP1, R4 and R5
Can be eliminated by increasing the resistance value of the shunt resistor Rs of the current detection circuit 24. For example,
Change the resistance value of the shunt resistor Rs from the current 0.1Ω to 1
If it is set to 0 times 1Ω, the output voltage of the current detection circuit 24 will also be 1.
It is multiplied by 0. Therefore, in such a case, the output of the capacitor C1 may be output to the sampling circuit 25 and the commutation command circuit 29 without passing through the non-inverting amplifiers OP1, R4, and R5. In this embodiment, the resistance Rs having a small resistance value is used in order to suppress the temperature rise of the shunt resistance Rs.

【0046】サンプリング回路25は、高調波除去回路
33の出力電圧の瞬時値を記憶して、その瞬時値を増幅
回路26へ出力するための回路である。サンプリング回
路25は、アナログスイッチAS2と、コンデンサC2
と、抵抗R7,R8とを備えている。アナログスイッチ
AS2の一方のチャネル端子は、高調波除去回路33の
出力端に接続され、他方のチャネル端子は、1kΩの抵
抗R7を介して、共に一端が回路接地された0.1μF
のコンデンサC2及び1MΩの抵抗R8に接続されてい
る。アナログスイッチAS2のゲートは、転流指令回路
29の出力端に接続されており、転流指令回路29から
ハイの転流指令56が出力されている間(図8(g)参
照)、アナログスイッチAS2がオンされる。
The sampling circuit 25 is a circuit for storing the instantaneous value of the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 and outputting the instantaneous value to the amplifier circuit 26. The sampling circuit 25 includes an analog switch AS2 and a capacitor C2.
And resistors R7 and R8. One channel terminal of the analog switch AS2 is connected to the output terminal of the harmonic elimination circuit 33, and the other channel terminal of the analog switch AS2 is connected through a resistor R7 having a resistance of 1 kΩ.
Of the capacitor C2 and the resistor R8 of 1 MΩ. The gate of the analog switch AS2 is connected to the output end of the commutation command circuit 29, and while the high commutation command 56 is output from the commutation command circuit 29 (see FIG. 8 (g)), the analog switch AS2 is turned on.

【0047】コンデンサC2は、アナログスイッチAS
2のオン中に、抵抗R7を介して高調波除去回路33の
出力端と接続される。このコンデンサC2は、抵抗R7
と共にRCローパスフィルタを構成して、高調波除去回
路33で除去しきれない高調波成分を除去すると共に、
高調波除去回路33の出力電圧を記憶する。このコンデ
ンサC2の非接地端子には、抵抗R7を介したアナログ
スイッチAS2、抵抗R8、及び、増幅回路26のオペ
アンプOP2の非反転入力端が接続されるだけであり、
しかも、抵抗R8の抵抗値は1MΩと非常に大きいの
で、コンデンサC2の電圧値はアナログスイッチAS2
のオフ後も所定時間保持される。よって、コンデンサC
2には、アナログスイッチAS2のオフ直前における高
調波除去回路33の電圧値(瞬時出力)が記憶されるの
である。
The capacitor C2 is an analog switch AS.
While 2 is on, it is connected to the output terminal of the harmonic elimination circuit 33 via the resistor R7. This capacitor C2 has a resistor R7
An RC low-pass filter is also configured to remove harmonic components that cannot be removed by the harmonic removal circuit 33, and
The output voltage of the harmonic elimination circuit 33 is stored. The non-ground terminal of the capacitor C2 is only connected to the analog switch AS2 via the resistor R7, the resistor R8, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2 of the amplifier circuit 26.
Moreover, since the resistance value of the resistor R8 is very large as 1 MΩ, the voltage value of the capacitor C2 is the analog switch AS2.
Is held for a predetermined time even after turning off. Therefore, the capacitor C
In 2, the voltage value (instantaneous output) of the harmonic wave removing circuit 33 immediately before the analog switch AS2 is turned off is stored.

【0048】なお、転流指令56は、後述するように、
R16を介した高調波除去回路33の出力電圧が、増幅
回路26により増幅されたサンプリング回路25の出力
電圧よりも大きくなった場合に、転流指令回路29から
出力される。このため何らかの原因によって、サンプリ
ング回路25のコンデンサC2に大きな電圧値が保持さ
れると、高調波除去回路33の出力電圧が、増幅された
サンプリング回路25の出力電圧より大きくなり得ず、
転流指令56が発生不能となって、ブラシレスモータ1
が停止してしまう。
The commutation command 56 is, as will be described later,
When the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 via R16 becomes larger than the output voltage of the sampling circuit 25 amplified by the amplifier circuit 26, it is output from the commutation command circuit 29. Therefore, if a large voltage value is held in the capacitor C2 of the sampling circuit 25 for some reason, the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 cannot be larger than the amplified output voltage of the sampling circuit 25.
Since the commutation command 56 cannot be generated, the brushless motor 1
Will stop.

【0049】しかし、サンプリング回路25のコンデン
サC2には、抵抗R8が並列接続されているので、コン
デンサC2に蓄積された電荷は、わずかずつではあるが
抵抗R8によって徐々に放電され、その結果、コンデン
サC2の電圧値も徐々に低下していく。よって、抵抗R
8をコンデンサC2に並列接続することにより、コンデ
ンサC2に大きな電圧値が保持されてしまった場合に
も、必ず転流指令56を再発生させることができ、ブラ
シレスモータ1を停止させてしまうことがない。
However, since the resistor R8 is connected in parallel to the capacitor C2 of the sampling circuit 25, the electric charge accumulated in the capacitor C2 is gradually discharged by the resistor R8, albeit little by little, and as a result, the capacitor R2 is discharged. The voltage value of C2 also gradually decreases. Therefore, the resistance R
By connecting 8 to the capacitor C2 in parallel, the commutation command 56 can be regenerated without fail even if a large voltage value is held in the capacitor C2, and the brushless motor 1 may be stopped. Absent.

【0050】この抵抗R8の抵抗値は、コンデンサC2
の容量と、始動時におけるインバータ回路23の転流周
波数の下限値との関係で決定される。即ち、始動時にお
ける転流周波数の下限値を2Hz前後とする場合は、そ
の6倍の12Hzの周期より若干大きめの時定数を設定
し、略0.1秒前後の範囲となるように、抵抗R8の抵
抗値とコンデンサC2の容量とが決定される。本実施例
では、コンデンサC2の容量は0.1μFであるので、
抵抗R8の抵抗値は1MΩとされている。
The resistance value of the resistor R8 is equal to that of the capacitor C2.
And the lower limit value of the commutation frequency of the inverter circuit 23 at the time of starting. That is, when the lower limit value of the commutation frequency at the time of starting is set to around 2 Hz, a time constant slightly larger than the cycle of 12 Hz which is six times that is set, and the resistance is set to be in the range of about 0.1 seconds. The resistance value of R8 and the capacitance of the capacitor C2 are determined. In this embodiment, since the capacitance of the capacitor C2 is 0.1 μF,
The resistance value of the resistor R8 is set to 1 MΩ.

【0051】なお、増幅回路26のオペアンプOP2の
品種によっては、非反転入力端からグランドへ漏れ電流
(入力バイアス電流)が流れ出ることがある。かかる場
合には、その漏れ電流により、コンデンサC2の電圧値
が上昇してしまうので、即ち、記憶された高調波除去回
路33の電圧値である転流目標電圧が上昇方向に変化し
てしまうので、正常な転流動作を行わせることができな
くなってしまう。しかし、抵抗R8をコンデンサC2に
並列接続することにより、かかる漏れ電流を抵抗R8に
流すことができるので、コンデンサC2の電圧値の上昇
を防ぐことができ、かつ、コンデンサC2の電圧値は必
ず低下する方向に作用するので、コンデンサC2に高調
波除去回路33の出力電圧を維持させることができるの
である。
Depending on the type of the operational amplifier OP2 of the amplifier circuit 26, a leak current (input bias current) may flow from the non-inverting input terminal to the ground. In such a case, the leakage current causes the voltage value of the capacitor C2 to rise, that is, the commutation target voltage, which is the stored voltage value of the harmonic elimination circuit 33, changes in the rising direction. , The normal commutation operation cannot be performed. However, by connecting the resistor R8 in parallel with the capacitor C2, such a leak current can be passed through the resistor R8, so that the voltage value of the capacitor C2 can be prevented from rising and the voltage value of the capacitor C2 must be lowered. In this case, the capacitor C2 can maintain the output voltage of the harmonic elimination circuit 33.

【0052】増幅回路26は、サンプリング回路25に
よって記憶された電圧値を増幅して、優先回路28へ出
力する回路である。増幅回路26は、オペアンプOP2
と10kΩの2つの抵抗R9,R10とにより構成され
た非反転増幅器と、その非反転増幅器の出力を1倍以下
に低減する100kΩの可変抵抗VR1とを備えてお
り、この可変抵抗VR1の摺動子端から定常運転時の転
流目標電圧が出力されるのである。
The amplifier circuit 26 is a circuit for amplifying the voltage value stored by the sampling circuit 25 and outputting it to the priority circuit 28. The amplifier circuit 26 is an operational amplifier OP2.
And a 10 kΩ two resistors R9 and R10, and a 100 kΩ variable resistor VR1 that reduces the output of the non-inverting amplifier to less than 1 time. The variable resistor VR1 slides. The commutation target voltage during steady operation is output from the child end.

【0053】非反転増幅器のオペアンプOP2は、その
非反転入力端にサンプリング回路25の出力端であるコ
ンデンサC2が接続され、オペアンプOP2の出力端に
は、抵抗R9及び一端が回路接地された可変抵抗VR1
が接続されている。抵抗R9の他端は、オペアンプOP
2の反転入力端と抵抗R10の一端とに接続され、抵抗
R10の他端は回路接地されている。
The operational amplifier OP2 of the non-inverting amplifier is connected at its non-inverting input terminal to the capacitor C2 which is the output terminal of the sampling circuit 25, and at the output terminal of the operational amplifier OP2, a resistor R9 and a variable resistance whose circuit ground is provided at one end. VR1
Are connected. The other end of the resistor R9 has an operational amplifier OP
2 is connected to the inverting input terminal and one end of the resistor R10, and the other end of the resistor R10 is circuit grounded.

【0054】非反転増幅器の2つの抵抗R9,R10の
抵抗値は、いずれも同一の10kΩである。よって、サ
ンプリング回路25の出力は、この非反転増幅器OP
2,R9,R10により略2倍に増幅される。2倍に増
幅されたサンプリング回路25の出力は、可変抵抗VR
1へ出力され、可変抵抗VR1により1倍以下に低減さ
れて、優先回路28へ出力される。本実施例では、非反
転増幅器OP2,R9,R10により2倍に増幅された
サンプリング回路25の出力は、可変抵抗VR1によっ
て0.7倍に低減される。よって、増幅回路26全体と
してサンプリング回路25の出力は、1.4倍に増幅さ
れるのである。図8(e)には、増幅回路26の出力電
圧波形が図示されている。
The two resistors R9 and R10 of the non-inverting amplifier have the same resistance value of 10 kΩ. Therefore, the output of the sampling circuit 25 is the non-inverting amplifier OP.
2, R9 and R10 amplify the signal approximately twice. The output of the sampling circuit 25 amplified twice is the variable resistance VR.
It is output to the priority circuit 28 after being reduced to 1 times or less by the variable resistor VR1. In the present embodiment, the output of the sampling circuit 25, which is doubled by the non-inverting amplifiers OP2, R9, and R10, is reduced to 0.7 times by the variable resistor VR1. Therefore, the output of the sampling circuit 25 as a whole of the amplifier circuit 26 is amplified by 1.4 times. FIG. 8E shows the output voltage waveform of the amplifier circuit 26.

【0055】なお、当然のことながら、可変抵抗VR1
の摺動子位置を調整することにより、増幅回路26全体
の増幅率も変更できるので、使用状況に合わせて、その
増幅率を変化させることができる。即ち、ブラシレスモ
ータ1の常用運転領域で最もモータ効率が向上するよう
にチューニングすることができるのである。
As a matter of course, the variable resistor VR1
Since the amplification factor of the entire amplification circuit 26 can be changed by adjusting the slider position of, the amplification factor can be changed according to the usage situation. That is, the brushless motor 1 can be tuned so that the motor efficiency is most improved in the normal operation region.

【0056】始動補償回路27は、ブラシレスモータ1
の始動時に、ブラシレスモータ1が充分な始動トルクを
発生できるようにするため、増幅されたサンプリング回
路25の出力に代わって、転流目標電圧を転流指令回路
29へ出力するための回路である。この始動補償回路2
7は、チョッパ制御回路38の出力と連動して動作す
る。即ち、チョッパ制御回路38から出力されるチョッ
パ制御のデューティ比が、所定値未満の小さい値から所
定値以上に上げられた場合に、例えば、本実施例ではロ
ウ出力のデューティ比が約3.8%未満から約3.8%
以上にされた場合に、始動補償回路27から始動時の転
流目標電圧を優先回路28を介して転流指令回路29へ
出力するのである。なお、上記の約3.8%のデューテ
ィ比は、抵抗R32(390Ω)及びR33(10k
Ω)の分圧比により定められる。
The starting compensation circuit 27 is used for the brushless motor 1
Is a circuit for outputting a commutation target voltage to the commutation command circuit 29 in place of the amplified output of the sampling circuit 25 so that the brushless motor 1 can generate a sufficient starting torque at the time of starting. . This starting compensation circuit 2
7 operates in conjunction with the output of the chopper control circuit 38. That is, when the duty ratio of the chopper control output from the chopper control circuit 38 is increased from a small value less than the predetermined value to a predetermined value or more, for example, in the present embodiment, the row output duty ratio is about 3.8. From less than about 3.8%
In the above case, the starting compensation circuit 27 outputs the commutation target voltage at the time of starting to the commutation command circuit 29 via the priority circuit 28. In addition, the duty ratio of about 3.8% described above is obtained by the resistors R32 (390Ω) and R33 (10k).
Ω).

【0057】始動補償回路27は、チョッパ制御回路3
8の出力端に接続された100kΩの抵抗R31を備え
ており、その抵抗R31の他端は、0.1μFのコンデ
ンサC11の一端とオペアンプOP11の反転入力端に
接続されている。コンデンサC11の他端は補助電源回
路22の10ボルト出力に接続されている。オペアンプ
OP11の非反転入力端には、一端が補助電源回路22
の10ボルト出力に接続された390Ωの抵抗R32
と、一端が回路接地された10kΩの抵抗R33とが接
続されている。また、オペアンプOP11の出力端は、
ダイオードD11のアノードと、10μFの電解コンデ
ンサC12のプラス側端子に接続されている。ダイオー
ドD11のカソードは補助電源回路22の10ボルト出
力に接続され、一方、電解コンデンサC12のマイナス
側端子は、回路接地された100kΩの抵抗R34と、
アノード接地されたダイオードD12のカソード、及
び、500kΩの可変抵抗VR2の一端に接続されてい
る。可変抵抗VR2の他端は100kΩの抵抗R35の
一端に接続され、その抵抗R35の他端は、始動補償回
路27の出力端として、優先回路28の入力端であるダ
イオードD3のアノードに接続されている。
The starting compensation circuit 27 is the chopper control circuit 3
It has a resistor R31 of 100 kΩ connected to the output terminal of 8, and the other end of the resistor R31 is connected to one end of a 0.1 μF capacitor C11 and the inverting input terminal of the operational amplifier OP11. The other end of the capacitor C11 is connected to the 10-volt output of the auxiliary power supply circuit 22. One end of the operational amplifier OP11 is connected to the non-inverting input end of the auxiliary power supply circuit 22.
390Ω resistor R32 connected to the 10 volt output of
Is connected to a resistor R33 of 10 kΩ whose one end is circuit grounded. The output terminal of the operational amplifier OP11 is
It is connected to the anode of the diode D11 and the positive side terminal of the electrolytic capacitor C12 of 10 μF. The cathode of the diode D11 is connected to the 10-volt output of the auxiliary power supply circuit 22, while the negative terminal of the electrolytic capacitor C12 is a circuit grounded resistor R34 of 100 kΩ.
It is connected to the cathode of a diode D12 whose anode is grounded, and to one end of a 500 kΩ variable resistor VR2. The other end of the variable resistor VR2 is connected to one end of a resistor R35 of 100 kΩ, and the other end of the resistor R35 is connected to the anode of the diode D3 which is the input end of the priority circuit 28 as the output end of the starting compensation circuit 27. There is.

【0058】ここで、図9及び図10を参照して、始動
補償回路27の動作を説明する。速度設定回路36の可
変抵抗VR4の分圧比が低く設定されており(図9
(a)A)、チョッパ制御回路38のロウ出力のデュー
ティ比が約3.8%未満になっている場合には(図9
(b)A)、チョッパ制御回路38から出力されるチョ
ッパパルスは、始動補償回路27のローパスフィルタを
構成するコンデンサC11により吸収(抑圧)されるの
で、オペアンプOP11の反転入力端への入力電圧は、
抵抗R32及びR33により非反転入力端へ入力される
約9.62ボルト以上となっている(図9(c)A)。
かかる場合には、オペアンプOP11の出力電圧は0ボ
ルトである(図9(d)A)。よって、チョッパ制御回
路38のロウ出力のデューティ比が約3.8%未満の状
態では、始動補償回路27からの出力電圧は0ボルトと
なっている(図9(e)A)。この状態では、ブラシレ
スモータ1は停止状態にある。
Here, the operation of the starting compensation circuit 27 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. The voltage dividing ratio of the variable resistor VR4 of the speed setting circuit 36 is set low (see FIG. 9).
(A) A) When the duty ratio of the row output of the chopper control circuit 38 is less than about 3.8% (see FIG. 9).
(B) A): The chopper pulse output from the chopper control circuit 38 is absorbed (suppressed) by the capacitor C11 forming the low-pass filter of the starting compensation circuit 27, so the input voltage to the inverting input terminal of the operational amplifier OP11 is ,
The voltage applied to the non-inverting input terminal by the resistors R32 and R33 is about 9.62 V or higher (Fig. 9 (c) A).
In such a case, the output voltage of the operational amplifier OP11 is 0 volt (FIG. 9 (d) A). Therefore, when the duty ratio of the low output of the chopper control circuit 38 is less than about 3.8%, the output voltage from the starting compensation circuit 27 is 0 volt (FIG. 9 (e) A). In this state, the brushless motor 1 is in a stopped state.

【0059】かかる状態から速度設定回路36の可変抵
抗VR4の分圧比を大きくして(図9(a)B)、チョ
ッパ制御回路38のロウ出力のデューティ比を約3.8
%以上に上げると(図9(b)B)、始動補償回路27
のコンデンサC11の放電が充電に追従できなくなり、
オペアンプOP11の反転入力端への入力電圧が約9.
62ボルト以下に下がる(図9(c)B)。その結果、
オペアンプOP11の非反転入力端への入力電圧の方が
反転入力端への入力電圧より高くなり、オペアンプOP
11の出力電圧が0ボルトから約8.5ボルトへ上昇す
る(図9(d)B)。ここで約8.5ボルトとは、オペ
アンプの特性上定まる出力電圧の限界値である(オペア
ンプは特性により電源電圧の1.5ボルト以下までしか
出力できず、本実施例ではオペアンプOP11の電源電
圧は10ボルトであるので、10ボルト−1.5ボルト
=8.5ボルトだからである。なお、上記1.5ボルト
の値は、オペアンプの種類によって当然に異なるもので
ある)。
From this state, the voltage division ratio of the variable resistor VR4 of the speed setting circuit 36 is increased (FIG. 9A), and the duty ratio of the row output of the chopper control circuit 38 is set to about 3.8.
% (FIG. 9 (b) B), the starting compensation circuit 27
The discharge of the capacitor C11 of can not follow the charge,
The input voltage to the inverting input terminal of the operational amplifier OP11 is about 9.
It drops below 62 volts (Fig. 9 (c) B). as a result,
The input voltage to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP11 becomes higher than the input voltage to the inverting input terminal, and the operational amplifier OP11
The output voltage of 11 rises from 0 volt to about 8.5 volt (FIG. 9 (d) B). Here, about 8.5 V is the limit value of the output voltage determined by the characteristic of the operational amplifier (the operational amplifier can output only up to 1.5 V or less of the power source voltage due to the characteristic, and in this embodiment, the power source voltage of the operational amplifier OP11 is used. Is 10 volt, so 10 volt-1.5 volt = 8.5 volt (the 1.5 volt value naturally varies depending on the type of operational amplifier).

【0060】オペアンプOP11の出力電圧が約8.5
ボルトとなると、コンデンサC12及び抵抗R34で構
成される微分回路に約8.5ボルトの電圧が印加され
る。このため始動補償回路27からは、可変抵抗VR2
及び抵抗R35を介して、その電圧降下分を差し引いた
8.5ボルト弱の電圧値から時間の経過とともに徐々に
逓減する微分パルス状の電圧波が優先回路28へ出力さ
れる(図9(e)B)。なお、コンデンサC12の容量
が10μF、抵抗R34の抵抗値が100kΩであるの
で、この電圧波は1秒後(10μF×100kΩ=1
s)には、その尖頭値の約37%にまで低減する。
The output voltage of the operational amplifier OP11 is about 8.5.
When the voltage becomes volt, a voltage of about 8.5 volt is applied to the differentiating circuit composed of the capacitor C12 and the resistor R34. Therefore, from the starting compensation circuit 27, the variable resistor VR2
A differential pulse-like voltage wave gradually decreasing from the voltage value of less than 8.5 V, which is obtained by subtracting the voltage drop, with time, is output to the priority circuit 28 via the resistor R35 (FIG. 9 (e)). ) B). Since the capacitance of the capacitor C12 is 10 μF and the resistance value of the resistor R34 is 100 kΩ, this voltage wave occurs after 1 second (10 μF × 100 kΩ = 1.
In s), it is reduced to about 37% of its peak value.

【0061】優先回路28へ出力された始動補償回路2
7の出力電圧は、転流目標電圧として転流指令回路29
へ出力される。よって、ブラシレスモータ1の始動時の
転流目標電圧が高く設定されるので、複数のブラシレス
モータ1の始動時に、始動トルクを発生させるために充
分な電機子電流が流れ(図9(f)B)、複数のブラシ
レスモータ1が的確に始動される。
Starting compensation circuit 2 output to priority circuit 28
The output voltage of 7 is used as the commutation target voltage, and the commutation command circuit 29
Is output to. Therefore, the commutation target voltage at the time of starting the brushless motor 1 is set high, and at the time of starting the plurality of brushless motors 1, an armature current sufficient to generate a starting torque flows (see FIG. 9 (f) B). ), The plurality of brushless motors 1 are started accurately.

【0062】一方、ブラシレスモータ1の回転中に速度
設定回路36の可変抵抗VR4の分圧比が下げられると
(図10(a))、チョッパ制御回路38のロウ出力の
デューティ比の下降とともに、ブラシレスモータ1へ印
加される電圧の実効の値も下降して、ブラシレスモータ
1が減速されていく。そして、チョッパ制御回路38の
ロウ出力のデューティ比が約3.8%未満に下がると
(図10(b))、始動補償回路27のコンデンサC3
の充電が放電に追従できなくなって、オペアンプOP1
1の反転入力端への入力電圧が非反転入力端への入力電
圧である9.62ボルト以上に上昇し(図10
(c))、オペアンプOP11の出力電圧が約8.5ボ
ルトから0ボルトへ下降する(図10(d))。オペア
ンプOP11の出力電圧が0ボルトとなると、コンデン
サC12に充電されていた電荷は、ダイオードD12及
びオペアンプOP11を介して急速に放電され、初期状
態に復帰するのである。
On the other hand, when the voltage division ratio of the variable resistor VR4 of the speed setting circuit 36 is lowered during the rotation of the brushless motor 1 (FIG. 10 (a)), the duty ratio of the row output of the chopper control circuit 38 is lowered and the brushless motor is brushless. The effective value of the voltage applied to the motor 1 also drops, and the brushless motor 1 is decelerated. Then, when the duty ratio of the low output of the chopper control circuit 38 falls below about 3.8% (FIG. 10 (b)), the capacitor C3 of the starting compensation circuit 27.
Charge cannot follow the discharge, and the operational amplifier OP1
1, the input voltage to the inverting input terminal rises above the input voltage to the non-inverting input terminal of 9.62 volts (see FIG.
(C)), the output voltage of the operational amplifier OP11 drops from about 8.5 V to 0 V (FIG. 10 (d)). When the output voltage of the operational amplifier OP11 becomes 0 volt, the electric charge charged in the capacitor C12 is rapidly discharged through the diode D12 and the operational amplifier OP11, and the initial state is restored.

【0063】この状態から、再度、速度設定回路36の
可変抵抗VR4の分圧比が上げられ(図10(a))、
チョッパ制御回路38のロウ出力のデューティ比が約
3.8%以上になると(図10(b))、オペアンプO
P11の反転入力端への入力電圧が9.62ボルト以下
に下がり(図10(c))、オペアンプOP11の出力
電圧が約8.5ボルトに上昇する(図10(d))。こ
の結果、放電されたコンデンサC12が再充電されるま
で、始動補償回路27から微分パルス状の電圧波が再び
出力される(図10(e))。
From this state, the voltage division ratio of the variable resistor VR4 of the speed setting circuit 36 is increased again (FIG. 10 (a)),
When the duty ratio of the low output of the chopper control circuit 38 becomes about 3.8% or more (FIG. 10 (b)), the operational amplifier O
The input voltage to the inverting input terminal of P11 falls below 9.62 volts (FIG. 10 (c)), and the output voltage of the operational amplifier OP11 rises to about 8.5 volts (FIG. 10 (d)). As a result, the differential voltage pulse wave is output again from the starting compensation circuit 27 until the discharged capacitor C12 is recharged (FIG. 10 (e)).

【0064】なお、ブラシレスモータ1の駆動中に直流
電源50がオフされた場合、コンデンサC12に充電さ
れていた電荷は、ダイオードD11及びD12を介して
急速に放電され、初期状態に復帰する。よって、直流電
源50を、そのオフ直後に再度オンした場合にも、始動
補償回路27を正常に動作させて、ブラシレスモータ1
を円滑に始動することができるのである。
When the DC power supply 50 is turned off while the brushless motor 1 is being driven, the electric charge stored in the capacitor C12 is rapidly discharged through the diodes D11 and D12, and the initial state is restored. Therefore, even when the DC power supply 50 is turned on again immediately after it is turned off, the starting compensation circuit 27 is normally operated and the brushless motor 1 is operated.
Can be started smoothly.

【0065】このように本実施例の始動補償回路27で
は、速度設定回路36の可変抵抗VR4の分圧比が下げ
られて、駆動中の複数のブラシレスモータ1が停止若し
くは低速回転になったとしても、その後、可変抵抗VR
4の分圧比を上げることにより、始動補償回路27から
複数のブラシレスモータ1の始動に充分な転流目標電圧
を出力することができる。よって、かかる場合にも複数
のブラシレスモータ1を的確に始動することができるの
である。このように始動補償回路27は、速度設定回路
36の可変抵抗VR4による速度設定に連動して動作す
るように構成されている。
As described above, in the starting compensation circuit 27 of this embodiment, even if the voltage division ratio of the variable resistor VR4 of the speed setting circuit 36 is lowered and the plurality of brushless motors 1 being driven are stopped or rotated at low speed. , Then variable resistance VR
By increasing the voltage division ratio of 4, the commutation target voltage sufficient for starting the plurality of brushless motors 1 can be output from the starting compensation circuit 27. Therefore, even in such a case, the plurality of brushless motors 1 can be started accurately. In this way, the starting compensation circuit 27 is configured to operate in conjunction with the speed setting by the variable resistor VR4 of the speed setting circuit 36.

【0066】優先回路28は、増幅回路26によって増
幅されたサンプリング回路25の出力、即ち、定常運転
時における転流目標電圧と、始動補償回路27の出力、
即ち、始動時における転流目標電圧とのうち、大きい方
の出力電圧を転流指令回路29へ出力するための回路で
あり、ダイオードD3により構成されている。このダイ
オードD3は、そのアノードが始動補償回路27の出力
端と接続され、カソードが増幅回路26の出力端、及
び、転流指令回路29の1つの入力端であるコンパレー
タCP1の反転入力端に接続されている。よって、優先
回路28により、増幅回路26と始動補償回路27との
うち大きい方の出力電圧が、転流目標電圧として転流指
令回路29へ出力されるのである。
The priority circuit 28 outputs the output of the sampling circuit 25 amplified by the amplifier circuit 26, that is, the commutation target voltage in the steady operation and the output of the starting compensation circuit 27.
That is, it is a circuit for outputting the larger output voltage of the commutation target voltage at the time of starting to the commutation command circuit 29, and is configured by the diode D3. The diode D3 has its anode connected to the output end of the starting compensation circuit 27, and its cathode connected to the output end of the amplifier circuit 26 and the inverting input end of the comparator CP1 which is one input end of the commutation command circuit 29. Has been done. Therefore, the priority circuit 28 outputs the larger output voltage of the amplification circuit 26 and the start compensation circuit 27 to the commutation command circuit 29 as the commutation target voltage.

【0067】転流指令回路29は、ブラシレスモータ1
の転流指令56を計数回路31、サンプリング回路2
5、及び、ゼロリセット回路30へ出力するための回路
であり、主に、コンパレータCP1と、単安定マルチバ
イブレータMM1とから構成されている。コンパレータ
CP1の反転入力端は優先回路28の出力端と接続さ
れ、一方、非反転入力端は抵抗R16を介して高調波除
去回路33の出力端と接続されている。また、コンパレ
ータCP1の出力端は、単安定マルチバイブレータMM
1の入力端Aに接続され、転流指令を発する単安定マル
チバイブレータMM1の出力端Qは、計数回路31の入
力端CK、サンプリング回路25およびゼロリセット回
路30の両アナログスイッチAS2,AS3のゲートに
接続されている。
The commutation command circuit 29 is used for the brushless motor 1
The commutation command 56 of the counting circuit 31 and the sampling circuit 2
5 and a circuit for outputting to the zero reset circuit 30, which is mainly composed of a comparator CP1 and a monostable multivibrator MM1. The inverting input terminal of the comparator CP1 is connected to the output terminal of the priority circuit 28, while the non-inverting input terminal is connected to the output terminal of the harmonic elimination circuit 33 via the resistor R16. Further, the output end of the comparator CP1 is a monostable multivibrator MM.
The output terminal Q of the monostable multivibrator MM1 which is connected to the input terminal A of 1 and issues a commutation command has an input terminal CK of the counting circuit 31, the gates of both analog switches AS2 and AS3 of the sampling circuit 25 and the zero reset circuit 30. It is connected to the.

【0068】また、転流指令回路29はダイオードD4
を備えており、そのダイオードD4のアノードはサンプ
ル時期補正回路39の出力端に接続され、そのカソード
は100kΩの可変抵抗VR3の一端に接続されてい
る。この可変抵抗VR3の他端は、10kΩの抵抗R1
5の一端に接続され、抵抗R15の他端は、0.1μF
のコンデンサC5の一端と単安定マルチバイブレータM
M1とに接続されている。また、コンデンサC5の他端
も単安定マルチバイブレータMM1に接続されている。
Further, the commutation command circuit 29 includes a diode D4.
The anode of the diode D4 is connected to the output end of the sample time correction circuit 39, and the cathode is connected to one end of a variable resistor VR3 of 100 kΩ. The other end of the variable resistor VR3 has a resistor R1 of 10 kΩ.
5 is connected to one end of the resistor R15, the other end of which is 0.1 μF.
End of the condenser C5 and the monostable multivibrator M
It is connected to M1. The other end of the capacitor C5 is also connected to the monostable multivibrator MM1.

【0069】転流指令回路29では、コンパレータCP
1によって、高調波除去回路33の出力電圧と優先回路
28の出力電圧との大小が比較される。比較の結果、高
調波除去回路33の出力電圧が優先回路28の出力電圧
より大きくなると、図8(f)に図示するように、コン
パレータCP1の出力端からハイ信号55が単安定マル
チバイブレータMM1の入力端Aへ出力される。この結
果、図8(g)に図示するように、単安定マルチバイブ
レータMM1の出力端Qから計数回路31へ、ワンショ
ットのハイ信号(転流指令56)が出力される。なお、
この転流指令56は、サンプリング回路25及びゼロリ
セット回路30のアナログスイッチAS2,AS3のゲ
ートへも同時に出力され、ハイの間、両スイッチAS
2,AS3をオン状態にする。
In the commutation command circuit 29, the comparator CP
1 compares the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 with the output voltage of the priority circuit 28. As a result of the comparison, when the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 becomes larger than the output voltage of the priority circuit 28, as shown in FIG. It is output to the input terminal A. As a result, as shown in FIG. 8 (g), a one-shot high signal (commutation command 56) is output from the output terminal Q of the monostable multivibrator MM1 to the counting circuit 31. In addition,
This commutation command 56 is simultaneously output to the gates of the analog switches AS2 and AS3 of the sampling circuit 25 and the zero reset circuit 30, and while both are high, both switches AS are turned on.
2, AS3 is turned on.

【0070】サンプリング回路25には、アナログスイ
ッチAS2のオフ直前における高調波除去回路33の瞬
時出力が保持される。このアナログスイッチAS2は、
ハイの転流指令56が出力されている間オンされるの
で、サンプリング回路25には、転流指令56の立ち下
がり時のタイミングで高調波除去回路33の瞬時出力が
保持されることになる。よって、サンプリング回路25
による瞬時出力の抽出タイミングは、転流指令56のパ
ルス幅によって決定されるのである。
The sampling circuit 25 holds the instantaneous output of the harmonic elimination circuit 33 immediately before the analog switch AS2 is turned off. This analog switch AS2
Since it is turned on while the high commutation command 56 is being output, the sampling circuit 25 holds the instantaneous output of the harmonic elimination circuit 33 at the timing of the fall of the commutation command 56. Therefore, the sampling circuit 25
The extraction timing of the instantaneous output due to is determined by the pulse width of the commutation command 56.

【0071】このため転流指令56のパルス幅は、その
パルスの終了位置が、図1(b)に図示される第1の電
流増加領域41と第2の電流増加領域42との中間に位
置するように設定される。即ち、第1及び第2の電流増
加領域41,42以外の領域で、サンプリング回路25
による抽出が行われるように転流指令56のパルス幅が
設定されるのである。
Therefore, in the pulse width of the commutation command 56, the end position of the pulse is located in the middle of the first current increasing region 41 and the second current increasing region 42 shown in FIG. 1B. Is set to do. That is, in the area other than the first and second current increasing areas 41 and 42, the sampling circuit 25
The pulse width of the commutation command 56 is set so that the extraction is performed by.

【0072】この理由は、第1の電流増加領域41の電
流値は、ブラシレスモータ1の電機子巻線への印加電圧
とモータの回転による速度起電力との差、及び、電機子
インピーダンスとにより定まり、特に、電流上昇率は電
機子インピーダンスの時定数により一義的に定まるもの
であって、モータの発生トルクにより定まる電流値及び
上昇率ではないからである。また、第2の電流増加領域
42の電流値は、ブラシレスモータ1の電機子巻線への
印加電圧とモータの回転による速度起電力との差、及
び、電機子インピーダンス中の抵抗成分とによりおおむ
ね定まり、モータの発生トルクに殆ど寄与しない電流値
だからである。
The reason for this is that the current value in the first current increasing region 41 depends on the difference between the voltage applied to the armature winding of the brushless motor 1 and the speed electromotive force due to the rotation of the motor, and the armature impedance. This is because the rate of increase in current is uniquely determined by the time constant of the armature impedance, not the current value and rate of increase determined by the torque generated by the motor. The current value of the second current increase region 42 is generally due to the difference between the voltage applied to the armature winding of the brushless motor 1 and the speed electromotive force due to the rotation of the motor, and the resistance component in the armature impedance. This is because the current value is fixed and hardly contributes to the torque generated by the motor.

【0073】よって、第1及び第2の電流増加領域4
1,42の電流値を基準にしては、負荷に応じた発生ト
ルクを維持するための適切な転流タイミングを決定する
ことはできない。言い換えれば、第1及び第2の電流増
加領域41,42以外の領域における電流値を基準にす
れば、適切な転流タイミングを決定することができるの
である。従って、かかる第1及び第2の電流増加領域4
1,42以外の領域で、サンプリング回路25による抽
出が行われるように転流指令56のパルス幅が設定され
る。
Therefore, the first and second current increasing regions 4
An appropriate commutation timing for maintaining the generated torque according to the load cannot be determined based on the current values of 1, 42. In other words, an appropriate commutation timing can be determined based on the current value in the region other than the first and second current increasing regions 41 and 42. Therefore, the first and second current increasing regions 4
The pulse width of the commutation command 56 is set so that the sampling circuit 25 performs the extraction in regions other than 1, 42.

【0074】具体的には、転流指令56のパルスが第1
及び第2の電流増加領域41,42以外の領域で終了す
るように、転流指令56の最短パルス幅は、ブラシレス
モータ1の電機子インピーダンスにより定まるLR時定
数(τ)の3乃至10倍以上の時間(3τ〜10τ秒)
とされる。サンプリング回路25のサンプル保持動作時
において、高調波除去回路33の瞬時出力が大略飽和傾
向を示し、終値の95%以上となる時間的余裕を考慮し
たものである。また、転流指令56の最長パルス幅は、
ブラシレスモータ1の最速回転時における転流周期
(T)の2/3倍の時間(2/3×T秒)とされる。こ
れは、実験により、最速回転時における第2の電流増加
領域42の幅を1/3×Tと設定したからである((1
−1/3)×T=2/3×T)。
Specifically, the pulse of the commutation command 56 is the first
And, the shortest pulse width of the commutation command 56 is 3 to 10 times or more the LR time constant (τ) determined by the armature impedance of the brushless motor 1 so as to end in a region other than the second current increasing regions 41 and 42. Time (3τ-10τ seconds)
It is said that This is because the time output that the instantaneous output of the higher harmonic wave removing circuit 33 generally shows a saturation tendency during the sample holding operation of the sampling circuit 25 and is 95% or more of the final value is taken into consideration. The maximum pulse width of the commutation command 56 is
The time (2/3 × T seconds) is 2/3 times the commutation period (T) at the maximum rotation of the brushless motor 1. This is because the width of the second current increasing region 42 at the maximum rotation speed is set to 1/3 × T by the experiment ((1
−1/3) × T = 2/3 × T).

【0075】ところで、前記したように、可変抵抗VR
3及び抵抗R15には、ダイオードD4を介して、サン
プル時期補正回路39の出力電圧が印加される。
By the way, as described above, the variable resistance VR
The output voltage of the sample time correction circuit 39 is applied to the resistor 3 and the resistor R15 via the diode D4.

【0076】このサンプル時期補正回路39は、ブラシ
レスモータ1の回転速度に応じて、転流指令回路29か
ら出力される転流指令56のパルス幅を変化させ、サン
プリング回路25によるサンプル時期(瞬時出力の抽出
時期)を適切なタイミングに補正するためのものであ
る。サンプル時期補正回路39は、コンパレータCP4
と、そのコンパレータCP4の出力端に接続された1k
Ωのプルアップ抵抗R43とから構成されている。コン
パレータCP4の非反転入力端は速度検出回路35の出
力端に接続され、反転入力端はノコギリ波生成回路34
の出力端に接続されている。また、コンパレータCP4
の出力端は転流指令回路29のダイオードD4のアノー
ドに接続されている。よって、図11に示すように、サ
ンプル時期補正回路39からは、速度検出回路35の出
力電圧61がノコギリ波生成回路34の出力電圧62よ
り高い場合に10ボルトの電圧が出力され、逆に、速度
検出回路35の出力電圧61がノコギリ波生成回路34
の出力電圧62より低い場合に0ボルトの電圧が出力さ
れる。
The sample time correction circuit 39 changes the pulse width of the commutation command 56 output from the commutation command circuit 29 according to the rotation speed of the brushless motor 1, and the sampling time (instantaneous output) by the sampling circuit 25 is changed. This is for correcting the extraction time of) to an appropriate timing. The sample time correction circuit 39 uses the comparator CP4.
And 1k connected to the output terminal of the comparator CP4
Ω pull-up resistor R43. The non-inverting input terminal of the comparator CP4 is connected to the output terminal of the speed detection circuit 35, and the inverting input terminal thereof is a sawtooth wave generation circuit 34.
Is connected to the output end of. In addition, the comparator CP4
Is connected to the anode of the diode D4 of the commutation command circuit 29. Therefore, as shown in FIG. 11, when the output voltage 61 of the speed detection circuit 35 is higher than the output voltage 62 of the sawtooth wave generation circuit 34, the sample time correction circuit 39 outputs a voltage of 10 V, and conversely, The output voltage 61 of the speed detection circuit 35 is the sawtooth wave generation circuit 34.
When the output voltage is lower than the output voltage 62 of 0, a voltage of 0 volt is output.

【0077】後述するが、速度検出回路35はブラシレ
スモータ1の回転速度に応じた電圧61を出力する。即
ち、ブラシレスモータ1が高速で回転している場合には
高い電圧を出力し、低速で回転している場合には低い電
圧を出力する。一方、ノコギリ波生成回路34は、約2
0kHzの一定周期で変化するノコギリ波状の電圧62
を出力する。従って、サンプル時期補正回路39の出力
電圧は、速度検出回路35の出力電圧に応じて、そのデ
ューティ比が変化する矩形波となる。図11に示すよう
に、かかる矩形波のデューティ比はブラシレスモータ1
の回転速度が速いほど大きくなり、ブラシレスモータ1
の回転速度が遅いほど小さくなる。このためサンプル時
期補正回路39より出力され、ダイオードD4を介して
可変抵抗VR3及び抵抗R15に印加される電圧の実効
の値は、かかる矩形波のデューティ比に応じて変化す
る。
As will be described later, the speed detection circuit 35 outputs a voltage 61 according to the rotation speed of the brushless motor 1. That is, a high voltage is output when the brushless motor 1 is rotating at a high speed, and a low voltage is output when the brushless motor 1 is rotating at a low speed. On the other hand, the sawtooth wave generation circuit 34 has about 2
Sawtooth voltage 62 that changes in a constant cycle of 0 kHz
Is output. Therefore, the output voltage of the sample time correction circuit 39 becomes a rectangular wave whose duty ratio changes according to the output voltage of the speed detection circuit 35. As shown in FIG. 11, the duty ratio of the rectangular wave is equal to that of the brushless motor 1.
The higher the rotation speed of the
The lower the rotation speed of, the smaller. Therefore, the effective value of the voltage output from the sample time correction circuit 39 and applied to the variable resistors VR3 and R15 via the diode D4 changes according to the duty ratio of the rectangular wave.

【0078】単安定マルチバイブレータMM1から出力
される転流指令56のパルス幅は、可変抵抗VR3及び
抵抗R15に印加される電圧値が大きくなると短くな
り、逆に、印加される電圧値が小さくなると長くなる。
このためブラシレスモータ1の回転速度が速くなると、
サンプル時期補正回路39から出力される矩形波のデュ
ーティ比が大きくなって、可変抵抗VR3に印加される
電圧の実効の値が大きくなり、転流指令56のパルス幅
が短くなる。逆に、ブラシレスモータ1の回転速度が遅
くなると、サンプル時期補正回路39から出力される矩
形波のデューティ比が小さくなって、可変抵抗VR3に
印加される電圧の実効の値が小さくなり、転流指令56
のパルス幅も長くなる。このように、サンプル時期補正
回路39により、ブラシレスモータ1の回転速度に追従
して、転流指令56のパルス幅が大小し、サンプリング
回路25による瞬時出力の抽出タイミングが適切な位置
に自動修正されるのである。よって、転流指令56のパ
ルス幅の設定範囲の自由度が増し、その設定を容易に行
うことができる。なお、転流指令56のパルス幅は、ブ
ラシレスモータ1の最速回転時において、その転流周期
(T)の1/2倍(1/2T)となるように設定するこ
とが最も好ましい。
The pulse width of the commutation command 56 output from the monostable multivibrator MM1 becomes shorter as the voltage value applied to the variable resistors VR3 and R15 becomes larger, and conversely becomes smaller as the voltage value applied becomes smaller. become longer.
Therefore, when the rotation speed of the brushless motor 1 becomes faster,
The duty ratio of the rectangular wave output from the sample time correction circuit 39 increases, the effective value of the voltage applied to the variable resistor VR3 increases, and the pulse width of the commutation command 56 decreases. On the contrary, when the rotation speed of the brushless motor 1 becomes slow, the duty ratio of the rectangular wave output from the sample time correction circuit 39 becomes small, the effective value of the voltage applied to the variable resistor VR3 becomes small, and the commutation becomes small. Command 56
The pulse width of is also longer. As described above, the sampling time correction circuit 39 follows the rotation speed of the brushless motor 1 to increase or decrease the pulse width of the commutation command 56, and the sampling circuit 25 automatically corrects the extraction timing of the instantaneous output to an appropriate position. It is. Therefore, the degree of freedom in the setting range of the pulse width of the commutation command 56 is increased, and the setting can be easily performed. The pulse width of the commutation command 56 is most preferably set to be 1/2 times (1 / 2T) the commutation period (T) of the brushless motor 1 at the maximum rotation speed.

【0079】ゼロリセット回路30は、転流指令回路2
9から出力される転流指令56毎に、高調波除去回路3
3の出力電圧を0ボルトに擬制リセットするための回路
であり、10kΩの抵抗R16と、180pFのコンデ
ンサC6と、アナログスイッチAS3とから構成されて
いる。抵抗R16の一端は高調波除去回路33の出力端
に接続され、その抵抗R16の他端は、回路接地された
コンデンサC6の一端に接続されて、RCローパスフィ
ルタを構成している。このRCローパスフィルタによ
り、チョッパ制御に伴って発生する静電移行(誘導)ノ
イズや電磁ノイズの他、高調波除去回路33で除去しき
れなかった高調波成分がさらに除去されるのである。
The zero reset circuit 30 includes the commutation command circuit 2
For each commutation command 56 output from 9, the harmonic elimination circuit 3
It is a circuit for quasi resetting the output voltage of 3 to 0 volt, and is composed of a resistor R16 of 10 kΩ, a capacitor C6 of 180 pF, and an analog switch AS3. One end of the resistor R16 is connected to the output end of the harmonic elimination circuit 33, and the other end of the resistor R16 is connected to one end of a capacitor C6 which is grounded to form an RC low pass filter. The RC low-pass filter further removes electrostatic transfer (induction) noise and electromagnetic noise generated by the chopper control, as well as harmonic components that cannot be completely removed by the harmonic removing circuit 33.

【0080】また、抵抗R16の他端、即ち、前記した
RCローパスフィルタの出力端は、アナログスイッチA
S3の一方のチャネル端子と、転流指令回路29の1つ
の入力端であるコンパレータCP1の非反転入力端とに
接続されている。アナログスイッチAS3の他方のチャ
ネル端子は回路接地されており、また、アナログスイッ
チAS3のゲートは転流指令回路29の出力端と接続さ
れている。このため転流指令回路29からハイの転流指
令56が出力されると、その転流指令56によって、ア
ナログスイッチAS3がオンされて、転流指令回路29
のコンパレータCP1の非反転入力端が回路接地され、
0ボルトに擬制リセットされる。
The other end of the resistor R16, that is, the output end of the RC low pass filter is connected to the analog switch A.
It is connected to one channel terminal of S3 and one non-inverting input terminal of the comparator CP1 which is one input terminal of the commutation command circuit 29. The other channel terminal of the analog switch AS3 is grounded, and the gate of the analog switch AS3 is connected to the output terminal of the commutation command circuit 29. Therefore, when the high commutation command 56 is output from the commutation command circuit 29, the analog switch AS3 is turned on by the commutation command 56, and the commutation command circuit 29 is turned on.
The non-inverting input terminal of the comparator CP1 of
Fake reset to 0 volts.

【0081】計数回路31は、転流指令回路29から出
力される転流指令56の立ち上がり毎にカウントされる
6進カウンタCT(TC4017とクリア回路)により
構成されている。カウンタCTの入力端CKには、転流
指令回路29の出力端が接続されており、カウンタCT
の出力端0〜5は、分配回路32の各オアゲートORu
〜ORzに、カウンタCTの出力端6〜9は、ダイオー
ドD5〜D8を介してクリア端子CLRに、それぞれ接
続されている。なお、クリア端子CLRには、他端が回
路接地されたノイズ防止用のコンデンサC7およびプル
ダウン抵抗R17が接続されている。転流指令回路29
からカウンタCTの入力端CKへ立ち上がり信号が入力
されると、かかる信号の入力毎に、出力端0、出力端
1、・・・、出力端5、出力端0の順に、カウンタCT
からハイ信号が出力される。
The counting circuit 31 is composed of a hexadecimal counter CT (TC4017 and clear circuit) which is counted at each rising edge of the commutation command 56 output from the commutation command circuit 29. The output end of the commutation command circuit 29 is connected to the input end CK of the counter CT, and the counter CT
Output terminals 0 to 5 of the OR gates ORu of the distribution circuit 32.
To ORz, the output terminals 6 to 9 of the counter CT are connected to the clear terminal CLR via the diodes D5 to D8, respectively. The clear terminal CLR is connected to a noise-preventing capacitor C7 and a pull-down resistor R17 whose other end is circuit-grounded. Commutation command circuit 29
When a rising signal is input from the counter CT to the input terminal CK of the counter CT, the counter CT is output in order of the output terminal 0, the output terminal 1, ...
Outputs a high signal.

【0082】分配回路32は、計数回路31からの出力
をインバータ回路23へ分配して出力するための回路で
あり、6個のオアゲートORu〜ORzと、3個のイン
バータIu〜Iwとを備えている。各インバータIu〜
Iwは、エミッタ端子を回路接地したオープンコレクタ
形のNPN形デジタルトランジスタで構成され、高耐圧
とされている。なお、各インバータIu〜Iwを、デジ
タルトランジスタに代えて、ソース端子を回路接地した
N−MOS電界効果トランジスタで構成するようにして
も良い。また、必要に応じて、フォトカプラなどを用い
て構成しても良い。
The distribution circuit 32 is a circuit for distributing and outputting the output from the counting circuit 31 to the inverter circuit 23, and is provided with six OR gates ORu to ORz and three inverters Iu to Iw. There is. Each inverter Iu ~
Iw is composed of an open collector type NPN digital transistor whose emitter terminal is grounded and has a high breakdown voltage. Note that each of the inverters Iu to Iw may be configured by an N-MOS field effect transistor whose source terminal is grounded in place of the digital transistor. Moreover, you may comprise using a photocoupler etc. as needed.

【0083】分配回路32のオアゲートORuの入力端
は、カウンタCTの出力端0,1と接続され、その出力
端はインバータIuの入力端に接続されている。オアゲ
ートORvの入力端は、カウンタCTの出力端2,3と
接続され、その出力端はインバータIvの入力端に接続
されている。オアゲートORwの入力端は、カウンタC
Tの出力端4,5と接続され、その出力端はインバータ
Iwの入力端に接続されている。オアゲートORxの入
力端はカウンタCTの出力端3,4と接続され、オアゲ
ートORyの入力端はカウンタCTの出力端5,0と接
続され、更に、オアゲートORzの入力端はカウンタC
Tの出力端1,2と接続されている。インバータIu〜
IwおよびオアゲートORx〜ORzの出力端は、イン
バータ回路23の各電界効果トランジスタQu〜Qzの
ゲート端子に接続された抵抗R1u〜R1zに接続され
ている。図12は、かかる分配回路32の入出力の関係
と、その関係に対応したブラシレスモータ1の3相(U
相、V相、Z相)の電機子巻線に流れる電流方向を示し
ている。
The input end of the OR gate ORu of the distribution circuit 32 is connected to the output ends 0 and 1 of the counter CT, and the output end thereof is connected to the input end of the inverter Iu. The input end of the OR gate ORv is connected to the output ends 2 and 3 of the counter CT, and the output end thereof is connected to the input end of the inverter Iv. The input terminal of the OR gate ORw is a counter C
It is connected to the output terminals 4 and 5 of T, and the output terminal thereof is connected to the input terminal of the inverter Iw. The input terminal of the OR gate ORx is connected to the output terminals 3 and 4 of the counter CT, the input terminal of the OR gate ORy is connected to the output terminals 5 and 0 of the counter CT, and the input terminal of the OR gate ORz is connected to the counter C.
It is connected to the output terminals 1 and 2 of T. Inverter Iu ~
The output ends of Iw and the OR gates ORx to ORz are connected to the resistors R1u to R1z connected to the gate terminals of the field effect transistors Qu to Qz of the inverter circuit 23. FIG. 12 shows the relationship between the input and output of the distribution circuit 32 and the three phases (U) of the brushless motor 1 corresponding to the relationship.
Phase, V phase, Z phase), the direction of current flowing in the armature winding is shown.

【0084】速度検出回路35は、転流指令回路29か
ら出力される転流指令56に基づいてブラシレスモータ
1の転流周期を検出し、その転流周期からブラシレスモ
ータ1の回転速度を検出する回路である。検出された速
度は電圧値に換算され、速度補正回路37及びサンプル
時期補正回路39へ出力される。なお、回路上、速度検
出回路35へは転流指令56の反転出力(Qバー)が入
力される。これは転流指令回路29の単安定マルチバイ
ブレータMM1のドライブ能力を考慮したものである。
よって、かかるドライブ能力に支障がない場合には、単
安定マルチバイブレータMM1の出力端Qを速度検出回
路35へ入力しても良い。即ち、単安定マルチバイブレ
ータMM1の単パルス出力動作毎に、後述の単安定マル
チバイブレータMM2が単パルスを出力するように構成
しても良い。
The speed detecting circuit 35 detects the commutation cycle of the brushless motor 1 based on the commutation command 56 output from the commutation command circuit 29, and detects the rotation speed of the brushless motor 1 from the commutation cycle. Circuit. The detected speed is converted into a voltage value and output to the speed correction circuit 37 and the sample time correction circuit 39. In the circuit, the inverted output (Q bar) of the commutation command 56 is input to the speed detection circuit 35. This considers the drive capability of the monostable multivibrator MM1 of the commutation command circuit 29.
Therefore, the output terminal Q of the monostable multivibrator MM1 may be input to the speed detection circuit 35 when there is no hindrance to the drive capability. That is, the monostable multivibrator MM2, which will be described later, may be configured to output a single pulse each time the monostable multivibrator MM1 outputs a single pulse.

【0085】速度検出回路35は、単安定マルチバイブ
レータMM2を備えており、その単安定マルチバイブレ
ータMM2の入力端Aは、転流指令回路29の単安定マ
ルチバイブレータMM1の出力端Qバーに接続されてい
る。また、単安定マルチバイブレータMM2には、一端
が補助電源回路22の10ボルト出力に接続された50
kΩの抵抗R36と、その抵抗R36の他端と単安定マ
ルチバイブレータMM2とに接続された0.1μFのコ
ンデンサC13とが接続されている。更に、単安定マル
チバイブレータMM2の出力端Qは、100kΩの抵抗
R37の一端に接続され、その抵抗R37の他端は、マ
イナス側端子が回路接地された10μFの電解コンデン
サC14のプラス側端子と、バッファを形成するオペア
ンプOP12の入力端に接続されている。オペアンプO
P12の出力端は、速度検出回路35の出力端として、
速度補正回路37及びサンプル時期補正回路39と接続
されている。
The speed detection circuit 35 includes a monostable multivibrator MM2, and an input terminal A of the monostable multivibrator MM2 is connected to an output terminal Q bar of the monostable multivibrator MM1 of the commutation command circuit 29. ing. Further, one end of the monostable multivibrator MM2 is connected to the 10 volt output of the auxiliary power supply circuit 50.
A kΩ resistor R36 and a 0.1 μF capacitor C13 connected to the other end of the resistor R36 and the monostable multivibrator MM2 are connected. Further, the output terminal Q of the monostable multivibrator MM2 is connected to one end of a resistor R37 of 100 kΩ, and the other end of the resistor R37 is connected to the plus side terminal of a 10 μF electrolytic capacitor C14 whose minus side terminal is circuit grounded, It is connected to the input terminal of an operational amplifier OP12 that forms a buffer. Operational amplifier O
The output end of P12 is the output end of the speed detection circuit 35,
It is connected to the speed correction circuit 37 and the sample time correction circuit 39.

【0086】転流指令56の立ち下がり毎に、転流指令
回路29の単安定マルチバイブレータMM1の出力端Q
バーからハイパルスが出力され(図13(b))、その
立ち上がりのタイミングで、速度検出回路35の単安定
マルチバイブレータMM2の出力端Qからワンショット
のハイパルス58が出力される(図13(c))。かか
るハイパルス58は、抵抗R37及びコンデンサC14
とで構成されるRC平均化回路によって平均化され、そ
の平均化された電圧値が抵抗R37とコンデンサC14
との接続端に現れる。
Each time the commutation command 56 falls, the output terminal Q of the monostable multivibrator MM1 of the commutation command circuit 29.
A high pulse is output from the bar (FIG. 13B), and at the rising timing thereof, a one-shot high pulse 58 is output from the output terminal Q of the monostable multivibrator MM2 of the speed detection circuit 35 (FIG. 13C). ). The high pulse 58 is generated by the resistor R37 and the capacitor C14.
Are averaged by an RC averaging circuit composed of
Appears at the connection end with.

【0087】ところで、単安定マルチバイブレータMM
2に接続される抵抗R36及びコンデンサC13は固定
であるので、かかるハイパルス58の幅は一定である。
また、ハイパルス58は転流指令56毎に出力される。
よって、転流指令56の発生周期が短いほど、即ちブラ
シレスモータ1の回転速度が速いほど、コンデンサC1
4の端子間電圧は高くなり(図13(c)B)、逆に、
転流指令56の発生周期が長いほど、即ちブラシレスモ
ータ1の回転速度が遅いほど、コンデンサC14の端子
間電圧は低くなる(図13(c)A)。このようにブラ
シレスモータ1の回転速度は、コンデンサC14の端子
間電圧として検出されるのである。
By the way, the monostable multivibrator MM
Since the resistor R36 and the capacitor C13 connected to 2 are fixed, the width of the high pulse 58 is constant.
Further, the high pulse 58 is output for each commutation command 56.
Therefore, the shorter the generation cycle of the commutation command 56, that is, the faster the rotation speed of the brushless motor 1, the more the capacitor C1.
The voltage between the terminals of 4 becomes high (FIG. 13 (c) B), and conversely,
The longer the generation cycle of the commutation command 56, that is, the slower the rotation speed of the brushless motor 1, the lower the terminal voltage of the capacitor C14 (FIG. 13 (c) A). In this way, the rotation speed of the brushless motor 1 is detected as the voltage across the terminals of the capacitor C14.

【0088】なお、RC平均化回路の出力インピーダン
ス(R37)は100kΩと比較的大きいので、オペア
ンプOP12により構成されるバッファを介して、低出
力インピーダンス化し、速度補正回路37及びサンプル
時期補正回路39へ出力している。このため速度検出回
路35におけるRC平均化演算誤差を生ずることなく、
平均化結果を複数の回路(速度補正回路37及びサンプ
ル時期補正回路39)へ伝送することができるのであ
る。
Since the output impedance (R37) of the RC averaging circuit is relatively large, 100 kΩ, the output impedance is reduced to the speed correction circuit 37 and the sample timing correction circuit 39 via the buffer composed of the operational amplifier OP12. It is outputting. Therefore, the RC averaging calculation error in the speed detection circuit 35 does not occur,
The averaging result can be transmitted to a plurality of circuits (speed correction circuit 37 and sample time correction circuit 39).

【0089】速度設定回路36は、ブラシレスモータ1
の始動及び停止、更には回転速度を設定するための回路
である。速度設定回路36は、補助電源回路22の10
ボルト出力に接続された2.2kΩの抵抗R41と、回
路接地された560Ωの抵抗R42と、両抵抗R41,
R42間に接続された5kΩの可変抵抗VR4とを備え
ている。この可変抵抗VR4の摺動子端から回転速度の
目標電圧が出力される。即ち、可変抵抗VR4の摺動子
位置を変更することにより、ブラシレスモータ1を始動
あるいは停止し、更にはその回転速度を変更することが
できる。
The speed setting circuit 36 is used for the brushless motor 1
It is a circuit for starting and stopping, and for setting the rotation speed. The speed setting circuit 36 corresponds to the auxiliary power supply circuit 22 10
2.2 kΩ resistor R41 connected to the volt output, 560Ω resistor R42 grounded to the circuit, both resistors R41,
And a variable resistor VR4 of 5 kΩ connected between R42. The target voltage of the rotation speed is output from the slider end of the variable resistor VR4. That is, by changing the slider position of the variable resistor VR4, the brushless motor 1 can be started or stopped, and the rotation speed thereof can be changed.

【0090】可変抵抗VR4の摺動子端には、10kΩ
の抵抗R40および10μFの電解コンデンサC16で
構成される一次遅れ回路が接続されている。このコンデ
ンサC16のマイナス側端子は回路接地されており、プ
ラス側端子は抵抗R40と共に、速度補正回路37に接
続されている。
10 kΩ is applied to the slider end of the variable resistor VR4.
A first-order delay circuit composed of a resistor R40 and a 10 μF electrolytic capacitor C16 is connected. The negative side terminal of the capacitor C16 is grounded to the circuit, and the positive side terminal is connected to the speed correction circuit 37 together with the resistor R40.

【0091】回転速度の目標電圧を設定する可変抵抗V
R4の摺動子位置がユーザーにより急激に変更される
と、ブラシレスモータ1に流れる電流が急変し、転流タ
イミングが不安定になったり、ブラシレスモータ1に過
電流が流れる等の問題が生じてしまう。しかし、この速
度設定回路36では、目標電圧は抵抗R40及びコンデ
ンサC16で構成される一次遅れ回路を介して出力され
るので、かかる場合にも、目標電圧を緩やかに変更する
ことができ、上記問題点の発生を回避することができ
る。従って、可変抵抗VR4の摺動子位置の急変時にお
いても、ブラシレスモータ1の回転速度を徐々に変更し
て、円滑に駆動することができる。
Variable resistance V for setting the target voltage of the rotation speed
When the slider position of R4 is suddenly changed by the user, the current flowing through the brushless motor 1 suddenly changes, and the commutation timing becomes unstable, and an overcurrent flows through the brushless motor 1. I will end up. However, in this speed setting circuit 36, the target voltage is output via the first-order lag circuit composed of the resistor R40 and the capacitor C16. Therefore, even in such a case, the target voltage can be gently changed. It is possible to avoid the occurrence of dots. Therefore, even when the position of the slider of the variable resistor VR4 suddenly changes, the rotational speed of the brushless motor 1 can be gradually changed to drive smoothly.

【0092】速度補正回路37は、速度設定回路36で
設定された目標速度の電圧値と、速度検出回路35によ
り検出された実速度の電圧値とを比較して、補正すべき
操作量をチョッパ制御回路38へ出力するためのもので
ある。この速度補正回路37により、速度設定回路36
で設定された目標速度でブラシレスモータ1を回転する
ことができるのである。
The speed correction circuit 37 compares the voltage value of the target speed set by the speed setting circuit 36 with the voltage value of the actual speed detected by the speed detection circuit 35 to determine the operation amount to be corrected by the chopper. It is for outputting to the control circuit 38. With this speed correction circuit 37, the speed setting circuit 36
It is possible to rotate the brushless motor 1 at the target speed set by.

【0093】速度補正回路37はオペアンプOP13を
備えており、そのオペアンプOP13の非反転入力端は
速度設定回路36の出力端に、反転入力端は5kΩの抵
抗R38を介して速度検出回路35の出力端に、それぞ
れ接続されている。また、オペアンプOP13の反転入
力端は50kΩの抵抗R39及び0.1μFの積分コン
デンサC15の一端に接続され、これらの抵抗R39及
びコンデンサC15の他端はオペアンプOP13の出力
端に接続されている。更に、オペアンプOP13の出力
端は、速度補正回路37の出力端として、チョッパ制御
回路38のコンパレータCP3の反転入力端に接続され
ている。
The speed correction circuit 37 includes an operational amplifier OP13. The non-inverting input terminal of the operational amplifier OP13 is the output terminal of the speed setting circuit 36, and the inverting input terminal is the output of the speed detection circuit 35 via the resistor R38 of 5 kΩ. Connected to the ends, respectively. The inverting input terminal of the operational amplifier OP13 is connected to one end of a resistor R39 of 50 kΩ and an integrating capacitor C15 of 0.1 μF, and the other ends of these resistor R39 and capacitor C15 are connected to the output terminal of the operational amplifier OP13. Further, the output terminal of the operational amplifier OP13 is connected to the inverting input terminal of the comparator CP3 of the chopper control circuit 38 as the output terminal of the speed correction circuit 37.

【0094】速度補正回路37のオペアンプOP13
は、抵抗R38,R39と共に、速度設定回路36の出
力に対し、非反転増幅器を構成している。オペアンプO
P13の非反転入力端への入力電圧、即ち、速度設定回
路36の出力電圧をV1とし、一方、オペアンプOP1
3の反転入力端に接続された抵抗R38の他端の電圧、
即ち、速度検出回路35の出力電圧をV2とすると、2
つの抵抗R38,R39の抵抗値はそれぞれ5kΩおよ
び50kΩであるので、オペアンプOP13の出力電圧
oは、Vo=V1+50/5×(V1−V2)=V1+10
(V1−V2)となる。
Operational amplifier OP13 of the speed correction circuit 37
Together with the resistors R38 and R39 form a non-inverting amplifier for the output of the speed setting circuit 36. Operational amplifier O
The input voltage to the non-inverting input terminal of P13, that is, the output voltage of the speed setting circuit 36 is set to V 1 , while the operational amplifier OP1
The voltage at the other end of the resistor R38 connected to the inverting input of
That is, assuming that the output voltage of the speed detection circuit 35 is V 2 , 2
Since the resistance values of the two resistors R38 and R39 are 5 kΩ and 50 kΩ, respectively, the output voltage V o of the operational amplifier OP13 is V o = V 1 + 50/5 × (V 1 −V 2 ) = V 1 +10.
(V 1 −V 2 ).

【0095】この速度補正回路37の出力電圧は、チョ
ッパ制御回路38のコンパレータCP3の反転入力端へ
出力される。一方、後述するように、コンパレータCP
3の非反転入力端へは、ノコギリ波生成回路34から一
定周期で発振するノコギリ波が出力される。よって、速
度設定回路36の目標電圧V1の方が速度検出回路35
の検出電圧V2より高い場合には、チョッパ制御回路3
8から出力される矩形波のロウ出力のデューティ比が大
きくなって、ブラシレスモータ1へ印加される電圧の実
効の値が増加し、ブラシレスモータ1の回転速度が上昇
方向へ修正される。逆に、速度設定回路36の目標電圧
1の方が速度検出回路35の検出電圧V2より低い場合
には、チョッパ制御回路38から出力される矩形波のロ
ウ出力のデューティ比が小さくなって、ブラシレスモー
タ1へ印加される電圧の実効の値が減少し、ブラシレス
モータ1の回転速度が下降方向へ修正されるのである。
なお、積分コンデンサC15によって、制御系の安定性
が図られている。
The output voltage of the speed correction circuit 37 is output to the inverting input terminal of the comparator CP3 of the chopper control circuit 38. On the other hand, as will be described later, the comparator CP
A sawtooth wave that oscillates at a constant period is output from the sawtooth wave generation circuit 34 to the non-inverting input terminal 3. Therefore, the target voltage V 1 of the speed setting circuit 36 is faster than the speed detection circuit 35.
If the detected voltage is higher than the detection voltage V 2 , the chopper control circuit 3
The duty ratio of the low output of the rectangular wave output from 8 increases, the effective value of the voltage applied to the brushless motor 1 increases, and the rotation speed of the brushless motor 1 is corrected in the upward direction. On the contrary, when the target voltage V 1 of the speed setting circuit 36 is lower than the detection voltage V 2 of the speed detecting circuit 35, the duty ratio of the row output of the rectangular wave output from the chopper control circuit 38 becomes smaller. The effective value of the voltage applied to the brushless motor 1 is reduced, and the rotation speed of the brushless motor 1 is corrected in the downward direction.
The stability of the control system is ensured by the integrating capacitor C15.

【0096】ノコギリ波生成回路34は、一定周波数
(本回路では約20kHz)のノコギリ波62を生成す
るための回路である(図11参照)。生成されたノコギ
リ波はチョッパ制御回路38およびサンプル時期補正回
路39へ出力される。
The sawtooth wave generation circuit 34 is a circuit for generating the sawtooth wave 62 having a constant frequency (about 20 kHz in this circuit) (see FIG. 11). The generated sawtooth wave is output to the chopper control circuit 38 and the sample time correction circuit 39.

【0097】ノコギリ波生成回路34は、コンパレータ
CP2を備えており、そのコンパレータCP2の非反転
入力端には、100kΩの抵抗R19と、220kΩの
抵抗R20と、ダイオードD9のアノードとが接続され
ている。抵抗R20の他端は回路接地され、抵抗R19
の他端は、補助電源回路22の10ボルト出力に接続さ
れている。また、ダイオードD9のカソードは、他端が
補助電源回路22の10ボルト出力に接続された1kΩ
の抵抗R18と、コンパレータCP2の出力端と、82
kΩの抵抗R21と、ダイオードD10のカソードとに
接続されている。抵抗R21の他端及びダイオードD1
0のアノードは、他の一端が回路接地された180pF
のコンデンサC8、及び、コンパレータCP2の反転入
力端に接続されている。コンパレータCP2の反転入力
端は、ノコギリ波生成回路34の出力端として、チョッ
パ制御回路38およびサンプル時期補正回路39と接続
されている。即ち、コンパレータCP2の反転入力端に
印加される約20kHzのノコギリ波62が、チョッパ
制御回路38およびサンプル時期補正回路39へ出力さ
れるのである。
The sawtooth wave generation circuit 34 includes a comparator CP2, and the non-inverting input terminal of the comparator CP2 is connected to a resistor R19 of 100 kΩ, a resistor R20 of 220 kΩ, and an anode of a diode D9. . The other end of the resistor R20 is connected to the circuit ground and the resistor R19 is connected.
The other end of is connected to the 10 volt output of auxiliary power circuit 22. The cathode of the diode D9 has the other end connected to the 10-volt output of the auxiliary power supply circuit 22 and is 1 kΩ.
Resistor R18 and the output terminal of the comparator CP2,
It is connected to the resistor R21 of kΩ and the cathode of the diode D10. The other end of the resistor R21 and the diode D1
The anode of 0 is 180 pF with the other end grounded.
Of the capacitor C8 and the inverting input terminal of the comparator CP2. The inverting input terminal of the comparator CP2 is connected to the chopper control circuit 38 and the sample timing correction circuit 39 as the output terminal of the sawtooth wave generation circuit 34. That is, the sawtooth wave 62 of about 20 kHz applied to the inverting input terminal of the comparator CP2 is output to the chopper control circuit 38 and the sample time correction circuit 39.

【0098】チョッパ制御回路38は、チョッパ状の矩
形波をインバータ回路23の下アームトランジスタQx
〜Qzへ出力して、ブラシレスモータ1をチョッパ制御
するための回路である。チョッパ制御回路38から出力
される矩形波のデューティ比を制御することにより、即
ち、パルス幅変調することにより、ブラシレスモータ1
に印加される実効の電圧が制御され、ブラシレスモータ
1の可変速運転が行われるのである。
The chopper control circuit 38 outputs a chopper-shaped rectangular wave to the lower arm transistor Qx of the inverter circuit 23.
Is a circuit for outputting to Qz to control the chopper of the brushless motor 1. By controlling the duty ratio of the rectangular wave output from the chopper control circuit 38, that is, by performing pulse width modulation, the brushless motor 1
The effective voltage applied to the brushless motor 1 is controlled, and the variable speed operation of the brushless motor 1 is performed.

【0099】このチョッパ制御回路38はコンパレータ
CP3を備えており、その非反転入力端はノコギリ波生
成回路34の出力端に、また、反転入力端は速度補正回
路37の出力端に、それぞれ接続されている。コンパレ
ータCP3の出力端は、1kΩのプルアップ抵抗R25
を介して補助電源回路22の10ボルト出力に接続され
るとともに、チョッパ制御回路38の出力端として、イ
ンバータIa,Ix〜Izの入力端と、始動補償回路2
7の入力端とに接続されている。
The chopper control circuit 38 includes a comparator CP3, the non-inverting input terminal of which is connected to the output terminal of the sawtooth wave generating circuit 34, and the inverting input terminal of which is connected to the output terminal of the speed correction circuit 37. ing. The output terminal of the comparator CP3 has a pull-up resistor R25 of 1 kΩ.
Is connected to the 10-volt output of the auxiliary power supply circuit 22 via an input terminal of the chopper control circuit 38 and the input terminals of the inverters Ia and Ix to Iz, and the starting compensation circuit 2
7 is connected to the input terminal.

【0100】チョッパ制御回路38からは、ノコギリ波
生成回路34から出力されるノコギリ波の周波数と同
じ、約20kHzの矩形波が出力される。この矩形波の
デューティ比は、速度設定回路36の可変抵抗VR4の
摺動子位置と、速度検出回路35により検出されたブラ
シレスモータ1の回転速度とにより決定される。矩形波
のロウ出力のデューティ比が大きくなるほど、ブラシレ
スモータ1が高速で回転されるのである。
The chopper control circuit 38 outputs a rectangular wave of about 20 kHz, which is the same frequency as the sawtooth wave output from the sawtooth wave generation circuit 34. The duty ratio of the rectangular wave is determined by the slider position of the variable resistor VR4 of the speed setting circuit 36 and the rotation speed of the brushless motor 1 detected by the speed detection circuit 35. The higher the duty ratio of the row output of the rectangular wave is, the faster the brushless motor 1 is rotated.

【0101】次に、上記のように構成されたブラシレス
モータ駆動回路21の動作を説明する。直流電源50か
ら30ボルトの直流電圧が印加されると、補助電源回路
22から各回路へ10ボルトの安定化した電圧が供給さ
れる。補助電源回路22から10ボルトの駆動電圧をう
けた計数回路31は、出力端0〜5から例えば「100
000」の信号を、分配回路32に対して出力する。こ
れをうけた分配回路32は、「uvwxyz」の出力と
して「011010」をインバータ回路23へ出力する
(図12参照)。インバータ回路23では、かかる信号
により、上アームトランジスタQuがオンされるととも
に、下アームトランジスタQyがチョッパ制御回路38
から出力されるチョッパ状の矩形波に基づいてオンオフ
される。この結果、ブラシレスモータ1の電機子巻線の
U相からV相へ電機子電流が流れ、複数のブラシレスモ
ータ1の駆動が開始される。即ち、ブラシレスモータ1
の電機子巻線に電機子電流は、インバータ回路23に接
続された出力端Rから、コネクタ11のソケット端子1
1b1、コネクタ4のピン端子4b1、接続片4c1お
よびコネクタ用基板7の回路パターン7aを介して、U
相の電機子巻線を構成するコイル巻線6へ流れ、かかる
U相の電機子巻線を構成するコイル巻線6から、それに
星形結線されたV相の電機子巻線を構成するコイル巻線
6へと流れるのである。尚、この電機子電流は、下アー
ムトランジスタQyがオンの時に増加し、オフの時に減
少する略三角波状の脈動(高調波成分)を伴ったものと
なる。
Next, the operation of the brushless motor drive circuit 21 configured as described above will be described. When a DC voltage of 30 V is applied from the DC power supply 50, a stabilized voltage of 10 V is supplied from the auxiliary power supply circuit 22 to each circuit. The counting circuit 31, which receives a driving voltage of 10 V from the auxiliary power supply circuit 22, outputs from the output terminals 0 to 5, for example, “100”.
The signal “000” is output to the distribution circuit 32. Upon receiving this, the distribution circuit 32 outputs "011010" to the inverter circuit 23 as the output of "uvwxyz" (see FIG. 12). In the inverter circuit 23, the upper arm transistor Qu is turned on by the signal and the lower arm transistor Qy is turned on by the chopper control circuit 38.
It is turned on and off based on the chopper-shaped rectangular wave output from the. As a result, the armature current flows from the U phase of the armature winding of the brushless motor 1 to the V phase, and the driving of the plurality of brushless motors 1 is started. That is, the brushless motor 1
The armature current in the armature winding of the socket terminal 1 of the connector 11 from the output end R connected to the inverter circuit 23.
1b1, the pin terminal 4b1 of the connector 4, the connecting piece 4c1 and the circuit pattern 7a of the connector substrate 7,
To the coil winding 6 that constitutes the phase-phase armature winding, and from the coil winding 6 that constitutes the U-phase armature winding to the coil that constitutes the star-connected V-phase armature winding. It flows to the winding 6. It should be noted that this armature current is accompanied by a substantially triangular wave pulsation (harmonic component) that increases when the lower arm transistor Qy is on and decreases when it is off.

【0102】複数のブラシレスモータ1に流された電機
子電流は、電流検出回路24のシャント抵抗Rsによっ
てまとめて検出され、電圧変換されて、高調波除去回路
33へ出力される。この電流検出回路24の出力電圧
は、高調波除去回路33によって、チョッパ制御回路3
8の出力に同期して、インバータ回路23の下アームト
ランジスタQyがオンされている間にコンデンサC1に
記憶される。このようにチョッパ制御に同期して電流検
出回路24の出力電圧を記憶することにより、チョッパ
制御による高調波成分が除去される。コンデンサC1に
記憶された電流検出回路24の出力電圧は、略5.7倍
に増幅されて、抵抗R16及びコンデンサC6で構成さ
れるRCローパスフィルタを更に介して、転流指令回路
29のコンパレータCP1の非反転入力端へ出力され
る。
The armature currents flowing through the plurality of brushless motors 1 are collectively detected by the shunt resistor Rs of the current detection circuit 24, converted into voltage, and output to the harmonic elimination circuit 33. The output voltage of the current detection circuit 24 is supplied to the chopper control circuit 3 by the harmonic elimination circuit 33.
In synchronization with the output of 8, the lower arm transistor Qy of the inverter circuit 23 is stored in the capacitor C1 while being turned on. By storing the output voltage of the current detection circuit 24 in synchronization with the chopper control in this manner, the harmonic component due to the chopper control is removed. The output voltage of the current detection circuit 24 stored in the capacitor C1 is amplified by about 5.7 times and further passed through the RC low pass filter composed of the resistor R16 and the capacitor C6, and then the comparator CP1 of the commutation command circuit 29. It is output to the non-inverting input terminal of.

【0103】一方、始動補償回路27では、チョッパ制
御回路38から出力される矩形波のロウ出力のデューテ
ィ比が所定値以上(例えば約3.8%以上)に達すると
(図9(b)B)、オペアンプOP11の出力電圧が0
ボルトから約8.5ボルトへ急上昇する(図9(d)
B)。このオペアンプOP11の出力電圧の上昇によ
り、コンデンサC12及び抵抗R34により構成される
微分回路が作動し、8.5ボルト弱の電圧値から徐々に
下降する微分パルス状の電圧が優先回路28へ出力され
る(図9(e)B)。
On the other hand, in the starting compensation circuit 27, when the duty ratio of the rectangular wave low output output from the chopper control circuit 38 reaches a predetermined value or more (for example, about 3.8% or more) (FIG. 9 (b) B). ), The output voltage of the operational amplifier OP11 is 0
Soar from 8.5 volts to about 8.5 volts (Fig. 9 (d))
B). Due to the rise of the output voltage of the operational amplifier OP11, the differentiation circuit composed of the capacitor C12 and the resistor R34 operates, and the differential pulse voltage gradually decreasing from the voltage value of less than 8.5 V is output to the priority circuit 28. (FIG. 9 (e) B).

【0104】優先回路28へは、始動補償回路27の出
力の他に、増幅回路26により増幅されたサンプリング
回路25の電圧も出力される。しかし、転流指令が未だ
1度も発せられていない状態では、サンプリング回路2
5のサンプル動作は行われておらず、出力電圧は0ボル
トである。よって、優先回路28により、始動補償回路
27の出力がサンプリング回路25の出力より優先さ
れ、転流指令回路29のコンパレータCP1の反転入力
端へ出力される。
In addition to the output of the starting compensation circuit 27, the voltage of the sampling circuit 25 amplified by the amplifier circuit 26 is also output to the priority circuit 28. However, when the commutation command has not been issued even once, the sampling circuit 2
The sample operation of 5 is not performed and the output voltage is 0 volt. Therefore, the priority circuit 28 prioritizes the output of the starting compensation circuit 27 over the output of the sampling circuit 25, and outputs the output to the inverting input terminal of the comparator CP1 of the commutation command circuit 29.

【0105】転流指令回路29では、コンパレータCP
1により、高調波除去回路33の出力電圧と、優先回路
28を介して出力された始動補償回路27の出力電圧と
が比較される。比較の結果、高調波除去回路33の出力
電圧が始動補償回路27の出力電圧より大きくなるま
で、転流指令56の出力が待機される。この転流指令5
6の出力が待機される間、電機子巻線の同じ相(例えば
U相からV相)への通電が継続されるので、複数のブラ
シレスモータ1へ始動トルクを発生させるために充分な
電機子電流が供給され、複数のブラシレスモータ1の界
磁回転子が徐々に回転を開始する。
In the commutation command circuit 29, the comparator CP
1, the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 is compared with the output voltage of the starting compensation circuit 27 output via the priority circuit 28. As a result of the comparison, the output of the commutation command 56 is on standby until the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 becomes higher than the output voltage of the starting compensation circuit 27. This commutation command 5
While the output of No. 6 is on standby, the same phase of the armature winding (for example, U phase to V phase) is continuously energized, so that an armature sufficient to generate a starting torque for the plurality of brushless motors 1 is generated. Electric current is supplied, and the field rotors of the brushless motors 1 gradually start to rotate.

【0106】界磁の回転にともなって、ブラシレスモー
タ1の電機子電流の値は変化する。電機子電流値の変化
は、電流検出回路24のシャント抵抗Rsによって検出
され、チョッパ制御回路38の出力に同期して、高調波
除去回路33に記憶される。記憶された電流検出回路2
4の出力電圧は、高調波除去回路33内にて略5.7倍
に増幅され、ゼロリセット回路30を介して転流指令回
路29のコンパレータCP1の非反転入力端へ出力され
る。この結果、高調波除去回路33の出力電圧が始動補
償回路27の出力電圧より大となると、転流指令回路2
9のコンパレータCP1からハイ信号55が出力され、
単安定マルチバイブレータMM1からワンショットの転
流指令56が計数回路31へ出力される。
The value of the armature current of the brushless motor 1 changes with the rotation of the field. The change in the armature current value is detected by the shunt resistor Rs of the current detection circuit 24 and is stored in the harmonic elimination circuit 33 in synchronization with the output of the chopper control circuit 38. Stored current detection circuit 2
The output voltage of No. 4 is amplified approximately 5.7 times in the harmonic elimination circuit 33, and is output to the non-inverting input terminal of the comparator CP1 of the commutation command circuit 29 via the zero reset circuit 30. As a result, when the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 becomes higher than the output voltage of the starting compensation circuit 27, the commutation command circuit 2
The high signal 55 is output from the comparator CP1 of 9
A one-shot commutation command 56 is output from the monostable multivibrator MM1 to the counting circuit 31.

【0107】転流指令56を入力した計数回路31のカ
ウンタCTは、転流指令56のパルスの立ち上がりに応
動して出力端0〜5の出力状態を更新し、分配回路32
へ出力する。例えば、転流指令前の出力端0〜5の出力
状態が「100000」であれば、転流指令56によっ
て、「010000」に更新される(図12参照)。こ
の結果、分配回路32の「uvwxyz」の各出力は
「011001」となり、インバータ回路23のオンさ
れていた電界効果トランジスタQu,Qyに代わって、
電界効果トランジスタQu,Qzがオンされ、U相から
V相へ流されていたブラシレスモータ1の電機子電流が
U相からW相へ転流される。
The counter CT of the counting circuit 31 to which the commutation command 56 is input updates the output states of the output terminals 0 to 5 in response to the rising edge of the pulse of the commutation command 56, and the distribution circuit 32.
Output to. For example, if the output state of the output terminals 0 to 5 before the commutation command is “100000”, the commutation command 56 updates the output state to “010000” (see FIG. 12). As a result, each output of “uvwxyz” of the distribution circuit 32 becomes “011001”, and the field effect transistors Qu and Qy of the inverter circuit 23 which were turned on are replaced by
The field effect transistors Qu and Qz are turned on, and the armature current of the brushless motor 1 that has been flown from the U phase to the V phase is commutated from the U phase to the W phase.

【0108】一方、転流指令回路29から出力される転
流指令56は、計数回路31のみならず、サンプリング
回路25及びゼロリセット回路30へも出力され、両回
路25,30のアナログスイッチAS2,AS3をオン
させる。
On the other hand, the commutation command 56 output from the commutation command circuit 29 is output not only to the counting circuit 31 but also to the sampling circuit 25 and the zero reset circuit 30, and the analog switches AS2 and AS2 of both circuits 25 and 30 are output. Turn on AS3.

【0109】ゼロリセット回路30のアナログスイッチ
AS3がオンされると、高調波除去回路33の出力電圧
が0ボルトに擬制リセットされる。これによりコンパレ
ータCP1の非反転入力端への出力電圧が、その反転入
力端への出力電圧より確実に低くされるので、転流指令
回路29のコンパレータCP1の出力がハイからロウに
切り替えられ、単一パルス55を生じる(図8
(f))。よって、前記単一パルス55に応動した転流
指令回路29の単安定マルチバイブレータMM1は、サ
ンプル時期補正回路39のハイ出力のデューティ比と、
可変抵抗VR3、抵抗R15及びコンデンサC5で定ま
る所定時間が経過すると、その出力をハイからロウへ切
り替えて、次の転流指令56の発生待機状態へ移行す
る。
When the analog switch AS3 of the zero reset circuit 30 is turned on, the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 is pseudo reset to 0 volt. This surely lowers the output voltage to the non-inverting input terminal of the comparator CP1 than the output voltage to the inverting input terminal thereof, so that the output of the comparator CP1 of the commutation command circuit 29 is switched from high to low. Produces a pulse 55 (FIG. 8)
(F)). Therefore, the monostable multivibrator MM1 of the commutation command circuit 29 that responds to the single pulse 55 has the duty ratio of the high output of the sample time correction circuit 39,
When a predetermined time determined by the variable resistor VR3, the resistor R15, and the capacitor C5 has elapsed, the output is switched from high to low, and the next commutation command 56 generation standby state is entered.

【0110】一方、サンプリング回路25は、転流指令
56によりアナログスイッチAS2がオンされると、高
調波除去回路33の出力端と接続され、その高調波除去
回路33の出力電圧が、抵抗R7及びコンデンサC2で
構成されるRCローパスフィルタのコンデンサC2に入
力される。この状態から転流指令56がハイからロウへ
切り替わると、アナログスイッチAS2がオフされる
が、このオフ直前における高調波除去回路33の電圧値
(瞬時出力)が、コンデンサC2に記憶される。記憶さ
れた電圧値(瞬時出力)は、増幅回路26により略1.
4倍に増幅され、優先回路28へ出力される。なお、前
記したように、転流指令56は、第1及び第2の電流増
加領域41,42の中間領域でハイからロウへ切り替わ
るので、その中間領域における電流検出回路24の瞬時
出力が、高調波除去回路33を介して、サンプリング回
路25により抽出されるのである。
On the other hand, when the analog switch AS2 is turned on by the commutation command 56, the sampling circuit 25 is connected to the output terminal of the harmonic elimination circuit 33, and the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 changes to the resistor R7 and the resistor R7. It is input to the capacitor C2 of the RC low-pass filter composed of the capacitor C2. When the commutation command 56 switches from high to low in this state, the analog switch AS2 is turned off, but the voltage value (instantaneous output) of the harmonic wave removing circuit 33 immediately before the turning off is stored in the capacitor C2. The stored voltage value (instantaneous output) is approximately 1.
It is amplified four times and output to the priority circuit 28. As described above, the commutation command 56 switches from high to low in the intermediate region between the first and second current increasing regions 41 and 42, so the instantaneous output of the current detection circuit 24 in that intermediate region is It is extracted by the sampling circuit 25 via the wave removing circuit 33.

【0111】ところで、図9(e)Bに図示するよう
に、始動補償回路27の出力電圧は、8.5ボルト弱の
電圧値から時間の経過とともに負の勾配を有して徐々に
逓減する。一方、サンプリング回路25の出力電圧は、
電流検出回路24によって検出された電機子電流の瞬時
値であるので、ブラシレスモータ1の始動後徐々に(段
階的に)上昇していく。即ち、増幅されたサンプリング
回路25の出力電圧は、電機子電流の通電開始後、時間
の経過とともに徐々に離散的に上昇する。
By the way, as shown in FIG. 9E, the output voltage of the starting compensating circuit 27 gradually decreases from a voltage value of less than 8.5 V with a negative slope over time. . On the other hand, the output voltage of the sampling circuit 25 is
Since it is the instantaneous value of the armature current detected by the current detection circuit 24, it gradually (stepwise) rises after the brushless motor 1 is started. That is, the amplified output voltage of the sampling circuit 25 gradually and discretely rises with the passage of time after the start of energization of the armature current.

【0112】優先回路28は、この増幅されたサンプリ
ング回路25の出力電圧と始動補償回路27の出力電圧
とのうち、大きい方の出力電圧を転流指令回路29へ出
力する。よって、優先回路28の出力は、ある時点を境
にして、始動補償回路27の出力電圧から、増幅された
サンプリング回路25の出力電圧へと切り替わる。そし
て、この切替以降は、増幅されたサンプリング回路25
の出力電圧が、優先回路28の出力電圧(即ち、転流目
標電圧)として、継続して転流指令回路29へ出力され
るのである。
The priority circuit 28 outputs the larger one of the amplified output voltage of the sampling circuit 25 and the output voltage of the starting compensation circuit 27 to the commutation command circuit 29. Therefore, the output of the priority circuit 28 switches from the output voltage of the starting compensation circuit 27 to the amplified output voltage of the sampling circuit 25 at a certain time point. Then, after this switching, the amplified sampling circuit 25
The output voltage of is continuously output to the commutation command circuit 29 as the output voltage of the priority circuit 28 (that is, the commutation target voltage).

【0113】転流指令回路29のコンパレータCP1
は、R16を介した高調波除去回路33の出力電圧がサ
ンプリング回路25の出力電圧の1.4倍以上となる
と、単安定マルチバイブレータMM1へハイ信号55を
出力する(図8(f))。その結果、転流指令回路29
からワンショットの転流指令56が計数回路31(及
び、サンプリング回路25、ゼロリセット回路30)へ
出力され(図8(g))、計数回路31、分配回路32
及びインバータ回路23によって、複数のブラシレスモ
ータ1の転流が行われる。そして、この転流が継続され
ることにより、複数のブラシレスモータ1が回転される
のである。
Comparator CP1 of commutation command circuit 29
Outputs a high signal 55 to the monostable multivibrator MM1 when the output voltage of the harmonic elimination circuit 33 via R16 becomes 1.4 times or more the output voltage of the sampling circuit 25 (FIG. 8 (f)). As a result, the commutation command circuit 29
The one-shot commutation command 56 is output from the counter to the counting circuit 31 (and the sampling circuit 25 and the zero reset circuit 30) (FIG. 8G), and the counting circuit 31 and the distribution circuit 32.
And, the commutation of the plurality of brushless motors 1 is performed by the inverter circuit 23. Then, by continuing this commutation, the plurality of brushless motors 1 are rotated.

【0114】また、転流指令回路29からは、転流指令
56の反転出力(Qバー出力)が速度検出回路35へ出
力される(図13)。速度検出回路35では、この反転
出力の立ち上がり毎に単安定マルチバイブレータMM2
から一定時間幅のワンショットのハイパルス58が出力
され、このハイパルス58が抵抗R37およびコンデン
サC14のRC平均化回路によって平均化される(図1
3(c))。ハイパルス58は転流指令毎に出力される
ので、転流周期が短いほど、即ち、ブラシレスモータ1
の回転速度が速いほど、平均化された電圧値(コンデン
サC14の端子間電圧値)は高くなる。よって、この平
均化されたコンデンサC14の端子間電圧がブラシレス
モータ1の実速度情報として、バッファOP12を介し
て、速度補正回路37及びサンプル時期補正回路39へ
出力される(フィードバックされる)。
Further, the commutation command circuit 29 outputs an inverted output (Q-bar output) of the commutation command 56 to the speed detection circuit 35 (FIG. 13). In the speed detection circuit 35, the monostable multivibrator MM2 is provided at every rising edge of the inverted output.
Outputs a one-shot high pulse 58 having a constant time width, and this high pulse 58 is averaged by the RC averaging circuit of the resistor R37 and the capacitor C14 (FIG. 1).
3 (c)). Since the high pulse 58 is output for each commutation command, the shorter the commutation cycle, that is, the brushless motor 1
The faster the rotation speed is, the higher the averaged voltage value (the voltage value between the terminals of the capacitor C14) becomes. Therefore, the averaged inter-terminal voltage of the capacitor C14 is output (feedback) to the speed correction circuit 37 and the sample time correction circuit 39 via the buffer OP12 as the actual speed information of the brushless motor 1.

【0115】速度補正回路37へは、この速度検出回路
35から出力された実速度情報としての電圧値の他に、
速度設定回路36で設定された目標速度情報としての電
圧値が出力される。速度補正回路37では両電圧値が比
較増幅され、その増幅結果が操作量としてチョッパ制御
回路38へ出力される。前述したように、目標速度の電
圧値をV1、実速度の電圧値をV2とすると、速度補正回
路37からは、Vo=V1+10(V1−V2)の電圧Vo
が、チョッパ制御回路38のコンパレータCP3の反転
入力端へ出力される。
To the speed correction circuit 37, in addition to the voltage value as the actual speed information output from the speed detection circuit 35,
The voltage value as the target speed information set by the speed setting circuit 36 is output. In the speed correction circuit 37, both voltage values are compared and amplified, and the amplification result is output to the chopper control circuit 38 as a manipulated variable. As described above, when the target speed voltage value is V 1 and the actual speed voltage value is V 2 , the speed correction circuit 37 outputs V o = V 1 +10 (V 1 −V 2 ) voltage V o.
Is output to the inverting input terminal of the comparator CP3 of the chopper control circuit 38.

【0116】チョッパ制御回路38のコンパレータCP
3の非反転入力端へは、ノコギリ波生成回路34から一
定周期で発振するノコギリ波が出力されている。よっ
て、速度設定回路36の目標電圧V1が速度検出回路3
5の検出電圧V2より高い場合には(V1>V2)、チョ
ッパ制御回路38から出力される矩形波のロウ出力のデ
ューティ比が大きくなって、ブラシレスモータ1へ印加
される電圧の実効の値が増加し、その回転速度が上昇方
向へ修正される。逆に、速度設定回路36の目標電圧V
1が速度検出回路35の検出電圧V2より低い場合には
(V1<V2)、チョッパ制御回路38から出力される矩
形波のロウ出力のデューティ比が小さくなって、ブラシ
レスモータ1へ印加される電圧の実効の値が減少し、そ
の回転速度が下降方向へ修正される。このように複数の
ブラシレスモータ1の実回転速度は、フィードバックさ
れ、目標速度に一致するように修正されていくのであ
る。
Comparator CP of chopper control circuit 38
A sawtooth wave that oscillates at a constant cycle is output from the sawtooth wave generation circuit 34 to the non-inverting input terminal 3. Therefore, the target voltage V 1 of the speed setting circuit 36 is set to the speed detection circuit 3
5 is higher than the detected voltage V 2 (V 1 > V 2 ), the duty ratio of the rectangular wave row output output from the chopper control circuit 38 is increased, and the effective voltage applied to the brushless motor 1 is increased. The value of is increased, and its rotation speed is corrected in the ascending direction. Conversely, the target voltage V of the speed setting circuit 36
When 1 is lower than the detection voltage V 2 of the speed detection circuit 35 (V 1 <V 2 ), the duty ratio of the row output of the rectangular wave output from the chopper control circuit 38 becomes small and applied to the brushless motor 1. The effective value of the applied voltage is reduced and the rotation speed is corrected in the descending direction. In this way, the actual rotation speeds of the brushless motors 1 are fed back and corrected so as to match the target speed.

【0117】このように、本実施例のブラシレスモータ
1によれば、3相の電機子巻線に接続されたピン端子4
b1〜4b6を備えたコネクタ4によって、同一機種の
ブラシレスモータ1を複数個接続することができる。よ
って、例えば、ブラシレスモータ駆動回路21によって
3相の電機子巻線に直流電圧を順次通電することによ
り、複数のブラシレスモータ1の電機子巻線に電機子電
流をそれぞれ流して、各ブラシレスモータ1をまとめて
回転することができる。即ち、1つのブラシレスモータ
駆動回路21によって、複数のブラシレスモータ1をま
とめて回転することができるのである。
As described above, according to the brushless motor 1 of this embodiment, the pin terminals 4 connected to the three-phase armature windings are used.
A plurality of brushless motors 1 of the same model can be connected by the connector 4 including b1 to 4b6. Therefore, for example, the brushless motor drive circuit 21 sequentially applies a DC voltage to the armature windings of the three phases to cause armature currents to flow through the armature windings of the plurality of brushless motors 1, respectively. Can be rotated together. That is, a single brushless motor drive circuit 21 can rotate a plurality of brushless motors 1 together.

【0118】また、ブラシレスモータ1のコネクタ4は
6つのピン端子4b1〜4b6を備えており、例えば、
ピン端子4b1〜4b3には、ブラシレスモータ駆動回
路21の出力端R〜Tにそれぞれ接続することができる
一方、ピン端子4b4〜4b6には、上述した接続ケー
ブル10を介して、同一種類のブラシレスモータ1を接
続することができる(図6参照)。しかも、ピン端子4
b1〜4b3とピン端子4b3〜4b6とは、接続片4
c1〜4c3およびコネクタ用基板7の回路パターン7
a〜7cを介して、3相の電機子巻線を構成するコイル
巻線6に接続されているので、ブラシレスモータ駆動回
路21により3相の電機子巻線に順次通電される直流電
圧を同一機種のブラシレスモータ1へ通電することがで
きる。しかも、ブラシレスモータ1にブラシレスモータ
駆動回路21と同一機種のブラシレスモータ1とをそれ
ぞれ接続するコネクタを別々に設ける必要がないので、
ブラシレスモータ1全体としての製造コストを低減する
ことができる。
The connector 4 of the brushless motor 1 has six pin terminals 4b1 to 4b6.
The pin terminals 4b1 to 4b3 can be respectively connected to the output terminals R to T of the brushless motor drive circuit 21, while the pin terminals 4b4 to 4b6 are connected to the pinless terminals 4b4 to 4b6 via the above-mentioned connection cable 10 and are of the same type. 1 can be connected (see FIG. 6). Moreover, the pin terminal 4
b1 to 4b3 and the pin terminals 4b3 to 4b6 are the connection pieces 4
Circuit patterns 7 of c1 to 4c3 and the connector substrate 7
Since they are connected to the coil windings 6 forming the three-phase armature windings via a to 7c, the same DC voltage is sequentially applied to the three-phase armature windings by the brushless motor drive circuit 21. The brushless motor 1 of the model can be energized. Moreover, since it is not necessary to separately provide the brushless motor 1 with the connectors for respectively connecting the brushless motor drive circuit 21 and the brushless motor 1 of the same model,
The manufacturing cost of the brushless motor 1 as a whole can be reduced.

【0119】また、ブラシレスモータ1の電機子電流
が、サンプリング回路25により保持された瞬時値の
1.4倍以上となると、転流指令56が出力される。サ
ンプリング回路25による抽出は、第1及び第2の電流
増加領域41,42の中間の領域で行われるので、転流
指令56は第2の電流増加領域42において出力され、
この領域42でブラシレスモータ1の転流が行われる。
よって、このブラシレスモータ駆動回路21により、ホ
ール素子やシャフトエンコーダなどの回転子磁極位置セ
ンサを用いることなく、複数のブラシレスモータ1を円
滑に駆動することができる。
When the armature current of the brushless motor 1 exceeds 1.4 times the instantaneous value held by the sampling circuit 25, the commutation command 56 is output. Since the sampling circuit 25 performs the extraction in the intermediate region between the first and second current increasing regions 41 and 42, the commutation command 56 is output in the second current increasing region 42.
The commutation of the brushless motor 1 is performed in this area 42.
Therefore, the brushless motor drive circuit 21 can smoothly drive the plurality of brushless motors 1 without using a rotor magnetic pole position sensor such as a Hall element or a shaft encoder.

【0120】特に、本実施例のブラシレスモータ駆動回
路21では、ブラシレスモータ1の実速度情報をフィー
ドバックして、ユーザーにより設定された目標速度と比
較し、その差に応じて、ブラシレスモータ1に印加され
る実効の電圧を変化させている。このため複数のブラシ
レスモータ1を絶えず目標と一致する速度で回転させる
ことができるのである。
In particular, in the brushless motor drive circuit 21 of the present embodiment, the actual speed information of the brushless motor 1 is fed back and compared with the target speed set by the user, and the brushless motor 1 is applied according to the difference. The effective voltage is changed. Therefore, the plurality of brushless motors 1 can be constantly rotated at a speed that matches the target.

【0121】このブラシレスモータ1へ印加される実効
の電圧はパルス幅変調(PWM)制御によって変更さ
れ、このパルス幅変調制御を行うためにチョッパ制御が
用いられる。チョッパ制御には高調波成分が伴うが、か
かる高調波成分は、ローパスフィルタにより平均化して
除去するのではなく、高調波除去回路33をチョッパ制
御に同期して動作させ除去している。よって、チョッパ
制御のデューティ比が小さい場合にも、電機子電流を正
しい値に保ったまま検出することができるので、デュー
ティ比の小さい低速運転時においても、適切なタイミン
グで転流動作を行わせることができる。従って、デュー
ティ比が約3.8%〜100%の全域において、複数の
ブラシレスモータ1を可変速運転させることができる。
The effective voltage applied to the brushless motor 1 is changed by pulse width modulation (PWM) control, and chopper control is used to perform this pulse width modulation control. Although the chopper control is accompanied by a harmonic component, the harmonic component is not averaged and removed by a low-pass filter, but is removed by operating the harmonic elimination circuit 33 in synchronization with the chopper control. Therefore, even when the duty ratio of the chopper control is small, it is possible to detect the armature current while keeping the correct value, so that the commutation operation is performed at an appropriate timing even during low speed operation with a small duty ratio. be able to. Therefore, the plurality of brushless motors 1 can be operated at variable speeds in the entire duty ratio range of about 3.8% to 100%.

【0122】また、転流動作毎に電流検出回路24の瞬
時出力をサンプリング回路25により抽出し、その瞬時
値に基づいて転流動作を行うようにしているので、負荷
トルクの急変時においても、転流タイミングが迅速に調
節され、適切な転流動作を行うことができる。
Further, since the sampling circuit 25 extracts the instantaneous output of the current detection circuit 24 for each commutation operation and performs the commutation operation based on the instantaneous value, even when the load torque suddenly changes, The commutation timing can be quickly adjusted, and an appropriate commutation operation can be performed.

【0123】次に、図14を参照して、第2実施例のブ
ラシレスモータ70について説明する。第2実施例のブ
ラシレスモータ70は、上述した第1実施例のブラシレ
スモータ1に対して、コネクタ部材を変更したものであ
る。以下、第1実施例と同一の部分には同一の符号を付
して、その説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
Next, the brushless motor 70 of the second embodiment will be described with reference to FIG. The brushless motor 70 of the second embodiment differs from the brushless motor 1 of the first embodiment described above in that the connector member is changed. Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only different parts will be described.

【0124】図14(a)は、第2実施例のブラシレス
モータ70の外観斜視図であり、図14(b)は、コネ
クタ71の縦断面図である。尚、図14(b)では、図
14(a)のコネクタ71に配設される3つの接続部材
71bのうち、コネクタ71の略中央に配設された接続
部材71bの断面を図示している。
FIG. 14A is an external perspective view of the brushless motor 70 of the second embodiment, and FIG. 14B is a vertical sectional view of the connector 71. Note that FIG. 14B shows a cross section of the connecting member 71b arranged substantially at the center of the connector 71 among the three connecting members 71b arranged in the connector 71 of FIG. 14A. .

【0125】この第2実施例のブラシレスモータ70で
は、第1実施例のブラシレスモータ1のコネクタ4、及
び、かかるコネクタ4に装着されるコネクタ11に代え
て、コネクタ71を用いてブラシレスモータ駆動回路2
1や同一機種のブラシレスモータ71を接続している。
図14(a)に示すように、コネクタ71は、ABS樹
脂などの導電性を有しない合成樹脂で形成された略直方
体状のハウジング71aを備えており、ハウジング71
aの前面には3つの円形状の凹部71a1〜71a3が
略等間隔でそれぞれ凹設されている。これらの凹部71
a1〜71a3の内部には略円筒状の接続部材71bが
それぞれ配設されており、これらの3つの接続部材71
bは、すずメッキされたリン青銅などの導電性材料でそ
れぞれ略同一形状に形成されている。各接続部材71b
の一端側には凹状のソケット端子71b1がそれぞれ凹
設されており、その他端側にはハウジング71aの裏面
(図14(a)の奥側)から突出する凸状のピン端子7
1b2がそれぞれ凸設されている。
In the brushless motor 70 of the second embodiment, a connector 71 is used in place of the connector 4 of the brushless motor 1 of the first embodiment and the connector 11 mounted on the connector 4, and a brushless motor drive circuit is used. Two
1 and the brushless motor 71 of the same model are connected.
As shown in FIG. 14A, the connector 71 includes a substantially rectangular parallelepiped housing 71 a formed of a synthetic resin having no conductivity such as ABS resin.
On the front surface of a, three circular recesses 71a1 to 71a3 are provided at substantially equal intervals. These recesses 71
A substantially cylindrical connecting member 71b is provided inside each of a1 to 71a3.
b are made of a conductive material such as tin-plated phosphor bronze and have substantially the same shape. Each connection member 71b
The concave socket terminals 71b1 are respectively provided on one end side of the housing, and the other end side thereof is formed on the rear surface of the housing 71a (the inner side of FIG.
1b2 are respectively provided in a protruding manner.

【0126】このコネクタ71の接続部材71bにおけ
るソケット端子71b1は、同一種類のコネクタ71の
ピン端子71b2の外形に適合して形成されており、か
かるピン端子71b2が嵌合可能に形成されている。よ
って、1のコネクタ71のソケット端子71b1に他の
コネクタ71のピン端子71b2を嵌合することによ
り、1のコネクタ71の接続部材71bと他のコネクタ
71の接続部材71bとをそれぞれ接続することができ
る。このように構成されたコネクタ71によれば、同一
種類のコネクタ71を複数個結合して連結することによ
り、ブラシレスモータ駆動回路21や同一機種のブラシ
レスモータ1をまとめて複数個接続することができるの
である。
The socket terminal 71b1 of the connecting member 71b of the connector 71 is formed in conformity with the outer shape of the pin terminal 71b2 of the connector 71 of the same type, and the pin terminal 71b2 is formed so that it can be fitted. Therefore, by fitting the pin terminal 71b2 of the other connector 71 into the socket terminal 71b1 of the one connector 71, the connection member 71b of the one connector 71 and the connection member 71b of the other connector 71 can be connected to each other. it can. According to the connector 71 configured in this way, by connecting and connecting a plurality of connectors 71 of the same type, it is possible to collectively connect a plurality of brushless motor drive circuits 21 and brushless motors 1 of the same model. Of.

【0127】図14(b)に示すように、ブラシレスモ
ータ70に配設されたコネクタ71は、コネクタ用基板
7の表面(図14(b)の上側)に搭載されており、接
続部材71bの外周から突設された接続片72を介し
て、コネクタ用基板7の裏面(図14(b)の下側)に
形成された回路パターン7bに接続されている。しか
も、この回路パターン7bは、ブラシレスモータ70電
機子巻線のV相を構成するコイル巻線6に接続されてい
る。よって、図14(b)に示す接続部材71bは、接
続片72および回路パターン7bを介して、電機子巻線
のV相を構成するコイル巻線6に接続されるのである。
尚、図14(b)では図示しないが、電機子巻線のV相
を構成するコイル巻線6に接続された接続部材71bを
除く2つの接続部材71bのうち一方は、回路パターン
7aを介して、電機子巻線のU相を構成するコイル巻線
6に接続され、その他方は、回路パターン7cを介し
て、電機子巻線のW相を構成するコイル巻線6に接続さ
れている。
As shown in FIG. 14B, the connector 71 provided in the brushless motor 70 is mounted on the surface of the connector substrate 7 (upper side in FIG. 14B) and is connected to the connecting member 71b. It is connected to a circuit pattern 7b formed on the back surface (lower side of FIG. 14B) of the connector substrate 7 via a connecting piece 72 protruding from the outer periphery. Moreover, this circuit pattern 7b is connected to the coil winding 6 that constitutes the V phase of the armature winding of the brushless motor 70. Therefore, the connecting member 71b shown in FIG. 14B is connected to the coil winding 6 that constitutes the V phase of the armature winding via the connecting piece 72 and the circuit pattern 7b.
Although not shown in FIG. 14B, one of the two connecting members 71b other than the connecting member 71b connected to the coil winding 6 forming the V phase of the armature winding is connected via the circuit pattern 7a. And is connected to the coil winding 6 forming the U-phase of the armature winding, and the other side is connected to the coil winding 6 forming the W-phase of the armature winding via the circuit pattern 7c. .

【0128】このように、第2実施例のブラシレスモー
タ70によれば、他のブラシレスモータ70が接続され
るコネクタ71は、その3つの接続部材71bが3相の
電機子巻線に直流電圧を順次通電するブラシレスモータ
駆動回路21を接続するための電極端子と共用されてい
るので、かかる1つのコネクタ71によって、ブラシレ
スモータ駆動回路21および他のブラシレスモータ70
をまとめて接続することができる。即ち、1のブラシレ
スモータ70にブラシレスモータ駆動回路21と他のブ
ラシレスモータ70とをそれぞれ接続するためのコネク
タを別々に設ける必要がなく、ブラシレスモータ70全
体としての製造コストを低減することができる。
As described above, according to the brushless motor 70 of the second embodiment, in the connector 71 to which the other brushless motor 70 is connected, the three connecting members 71b thereof apply the DC voltage to the three-phase armature winding. Since it is also used as an electrode terminal for connecting the brushless motor drive circuit 21 that is sequentially energized, the brushless motor drive circuit 21 and the other brushless motors 70 are connected by the one connector 71.
Can be connected together. That is, it is not necessary to separately provide connectors for connecting the brushless motor drive circuit 21 and the other brushless motors 70 to one brushless motor 70, and the manufacturing cost of the brushless motor 70 as a whole can be reduced.

【0129】また、上述したように、図14(a)に示
すブラシレスモータ70に配設されたコネクタ71と、
それに結合されるコネクタ71は同一種類のコネクタで
あるので、ブラシレスモータ70に配設されたコネクタ
71と、そのコネクタ71に接続されるコネクタとを別
々に設計する必要がない。よって、その分、複数のブラ
シレスモータ70とブラシレスモータ駆動回路21とに
より構成されるシステム全体としての製造コストを低減
することができる。
Further, as described above, the connector 71 provided in the brushless motor 70 shown in FIG.
Since the connectors 71 connected thereto are of the same type, it is not necessary to separately design the connector 71 provided in the brushless motor 70 and the connector connected to the connector 71. Therefore, the manufacturing cost of the entire system including the plurality of brushless motors 70 and the brushless motor drive circuit 21 can be reduced accordingly.

【0130】以上、実施例に基づき本発明を説明した
が、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形
が可能であることは容易に推察できるものである。
The present invention has been described above based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Is easily guessed.

【0131】例えば、第1第2実施例では、ブラシレス
モータ駆動回路21や同一機種のブラシレスモータ1が
接続されるコネクタ4,71は、ヨーク5に固定された
コネクタ用基板7に搭載したが、これらのコネクタ4,
71をケース体2に直接固定しても良い。
For example, in the first and second embodiments, the connectors 4 and 71 to which the brushless motor drive circuit 21 and the brushless motor 1 of the same model are connected are mounted on the connector substrate 7 fixed to the yoke 5. These connectors 4,
71 may be directly fixed to the case body 2.

【0132】また、第1実施例では、コネクタ4のハウ
ジング4aに略円柱状のピン端子4b1〜4b6を突設
して、その周囲に保護壁4a1〜4a6を周設したが、
コネクタ4の形状は必ずしもこれに限られるものではな
く、例えば、コネクタ11のように、ハウジングに複数
の嵌合穴を凹設し、その嵌合穴の内側位置にピン端子を
それぞれ設けても良い。
In the first embodiment, the housing 4a of the connector 4 is provided with the substantially cylindrical pin terminals 4b1 to 4b6, and the protective walls 4a1 to 4a6 are provided around the pin terminals 4b1 to 4b6.
The shape of the connector 4 is not necessarily limited to this. For example, like the connector 11, a plurality of fitting holes may be recessed in the housing, and pin terminals may be provided inside the fitting holes. .

【0133】また、ブラシレスモータ駆動回路21で
は、電流検出回路24を構成するシャント抵抗Rsは、
DCリンクのグランド側ラインに挿入され、1個のシャ
ント抵抗Rsにより3相全ての電機子電流を検出するよ
うに構成した。しかし、電機子電流を検出できる電流検
出回路であれば、DCリンクのグランド側ライン以外の
他の位置に設けるようにしても良いし、3相の電機子電
流を個別に検出できるように、3個の電流検出回路をそ
れぞれ別個に設けるようにしても良い。
In the brushless motor drive circuit 21, the shunt resistance Rs forming the current detection circuit 24 is
It is inserted in the ground side line of the DC link and is configured to detect all three-phase armature currents with one shunt resistor Rs. However, if it is a current detection circuit that can detect the armature current, it may be provided at a position other than the ground side line of the DC link. The individual current detection circuits may be separately provided.

【0134】また、ブラシレスモータ駆動回路21で
は、サンプリング回路25による高調波除去回路33の
瞬時出力の検出は、負荷トルクの急変に迅速に対応する
ため、各転流指令毎に行われた。しかし、必ずしもこれ
に限られるものではなく、複数回の転流指令毎に1回ず
つ、高調波除去回路33の瞬時出力の検出を行うように
しても良い。本実施例のように、3相の電機子巻線を備
えたブラシレスモータ1では、3回または6回の転流指
令毎に1回ずつ、かかる検出を行うようにしても良い。
Further, in the brushless motor drive circuit 21, the sampling circuit 25 detects the instantaneous output of the harmonic elimination circuit 33 for each commutation command in order to quickly respond to a sudden change in the load torque. However, the present invention is not limited to this, and the instantaneous output of the harmonic elimination circuit 33 may be detected once for each of a plurality of commutation commands. In the brushless motor 1 including the three-phase armature windings as in the present embodiment, such detection may be performed once every three or six commutation commands.

【0135】本実施例では、消費電力の低減のために、
チョッパ制御の行われる下アームトランジスタQx〜Q
zのみならず、上アームトランジスタQu〜Qwについ
ても、電界効果トランジスタが使用された。しかし、チ
ョッパ制御の行われない上アームトランジスタQu〜Q
wについては、高速動作が要求されないので、回路のコ
ストダウンと部品の入手容易性を向上させるために、電
界効果トランジスタに代えて、接合形PNPトランジス
タを使用するようにしても良い。また、下アームトラン
ジスタQx〜Qzに代えて、上アームトランジスタQu
〜Qwでチョッパ制御するように構成しても良い。更
に、上下アームトランジスタQu〜Qzの両方でチョッ
パ制御するように構成しても良い。
In this embodiment, in order to reduce power consumption,
Lower arm transistors Qx to Q controlled by chopper
Field effect transistors were used not only for z but also for the upper arm transistors Qu to Qw. However, the upper arm transistors Qu to Q without chopper control are
Since w does not require high-speed operation, a junction type PNP transistor may be used in place of the field effect transistor in order to reduce the cost of the circuit and improve the availability of parts. Further, instead of the lower arm transistors Qx to Qz, the upper arm transistor Qu
It may be configured such that the chopper control is performed by ~ Qw. Further, the upper and lower arm transistors Qu to Qz may be chopper-controlled.

【0136】本実施例と同様の原理構成を、A/Dコン
バータとマイクロコンピュータやデジタルシグナルプロ
セッサの組み合わせ、または、A/Dコンバータ内蔵の
マイクロコンピュータとソフトウエアとを用いて構成し
ても良い。
The same principle configuration as that of the present embodiment may be configured by using a combination of an A / D converter and a microcomputer or a digital signal processor, or by using a microcomputer and a software with a built-in A / D converter.

【0137】[0137]

【発明の効果】 請求項1記載のブラシレスモータ及び
ブラシレスモータ駆動回路によれば、ブラシレスモータ
のコネクタ部材によって、ブラシレスモータの複数相の
電機子巻線に、他のブラシレスモータの複数相の電機子
巻線が接続される。これらブラシレスモータ及びコネク
タ部材に接続された他のブラシレスモータの電機子電流
は、電流検出回路によって、少なくとも各通電相毎に1
つにまとめて電圧変換されて検出され、その検出電圧に
基づいて、転流指令回路により、ブラシレスモータ及び
コネクタ部材に接続された他のブラシレスモータの電機
子巻線に流れる電流の合計値について1の転流周期にお
ける第2の電流増加領域の到来が検出される。この第2
の電流増加領域の到来するタイミングで、転流指令回路
から転流指令が出力され、その転流指令に基づいて、通
電制御回路によりインバータ回路のスイッチング素子が
オン又はオフされ、ブラシレスモータ及びコネクタ部材
に接続された他のブラシレスモータの転流が行われ、各
ブラシレスモータがセンサレスで回転される。このよう
に、ブラシレスモータ及びそのブラシレスモータのコネ
クタ部材に接続された他のブラシレスモータに電機子電
流をそれぞれ流して、各ブラシレスモータをまとめて回
転することができる。即ち、1つのブラシレスモータ駆
動回路によって、複数のブラシレスモータをまとめて回
転することができるという効果がある。
The brushless motor according to claim 1 and
According to the brushless motor drive circuit,
The connector member of the multi-phase brushless motor
For the armature winding, the multi-phase armature of another brushless motor
The windings are connected. These brushless motors and connectors
Armature current of another brushless motor connected to the
Is at least 1 for each energized phase by the current detection circuit.
The voltage is converted into one and detected.
Based on the commutation command circuit,
Electric machine of other brushless motor connected to connector member
About the total value of the current flowing in the child winding
The arrival of the second current increasing region is detected. This second
At the timing when the current increase area of
A commutation command is output from the
The switching element of the inverter circuit is
Brushless motor and connector member turned on or off
Commutation of other brushless motors connected to
The brushless motor is rotated without a sensor. like this
The brushless motor and its connection
The brushless motors can be rotated together by passing armature currents to the other brushless motors connected to the actuator members . That is, there is an effect that a plurality of brushless motors can be collectively rotated by one brushless motor drive circuit.

【0138】請求項2記載のブラシレスモータによれ
ば、請求項1記載のブラシレスモータ及びブラシレスモ
ータ駆動回路のブラシレスモータの奏する効果に加え、
他のブラシレスモータが接続可能なコネクタ部材のモー
タ用接続端子は、複数相の電機子巻線に直流電圧を順次
通電するブラシレスモータ駆動回路を接続するための回
路用接続端子と共用されているので、1つのコネクタ部
材よりブラシレスモータ駆動回路および他のブラシレス
モータをまとめて接続することができる。即ち、1のブ
ラシレスモータにブラシレスモータ駆動回路と他のブラ
シレスモータとをそれぞれ接続するためのコネクタを別
々に設ける必要がなく、ブラシレスモータ全体としての
製造コストを低減することができるという効果がある。
According to the brushless motor of the second aspect, the brushless motor and the brushless motor of the first aspect.
In addition to the effect of the brushless motor of the motor drive circuit ,
Since the motor connection terminal of the connector member to which another brushless motor can be connected is also used as the circuit connection terminal for connecting the brushless motor drive circuit that sequentially applies DC voltage to the multi-phase armature windings. The brushless motor drive circuit and other brushless motors can be connected together from one connector member. That is, it is not necessary to separately provide a connector for connecting the brushless motor drive circuit and another brushless motor to one brushless motor, and it is possible to reduce the manufacturing cost of the entire brushless motor.

【0139】請求項3記載のブラシレスモータによれ
ば、請求項1記載のブラシレスモータ及びブラシレスモ
ータ駆動回路のブラシレスモータの奏する効果に加え、
コネクタ部材は、ブラシレスモータ駆動回路が接続可能
な回路用接続端子と、他のブラシレスモータが接続可能
なモータ用接続端子とを備え、かつ、モータ用接続端子
はブラシレスモータの複数相の電機子巻線に接続されて
いるので、モータ用接続端子を介して、ブラシレスモー
タ駆動回路により複数相の電機子巻線に順次通電される
直流電圧を他のブラシレスモータへ通電することができ
るという効果がある。しかも、ブラシレスモータにブラ
シレスモータ駆動回路と他のブラシレスモータとをそれ
ぞれ接続するコネクタを別々に設ける必要がないので、
ブラシレスモータ全体としての製造コストを低減するこ
とができるという効果がある。
According to the brushless motor of the third aspect, the brushless motor and the brushless motor of the first aspect.
In addition to the effect of the brushless motor of the motor drive circuit ,
The connector member includes a circuit connection terminal to which a brushless motor drive circuit can be connected, and a motor connection terminal to which another brushless motor can be connected, and the motor connection terminal is a multi-phase armature winding of the brushless motor. Since it is connected to the wire, there is an effect that a DC voltage sequentially applied to the armature windings of a plurality of phases by the brushless motor drive circuit can be applied to another brushless motor through the motor connection terminal. . Moreover, since it is not necessary to separately provide a connector for connecting the brushless motor drive circuit and another brushless motor to the brushless motor,
This has the effect of reducing the manufacturing cost of the brushless motor as a whole.

【0140】請求項4記載のブラシレスモータによれ
ば、請求項1記載のブラシレスモータ及びブラシレスモ
ータ駆動回路のブラシレスモータ又は請求項2若しくは
3記載のブラシレスモータの奏する効果に加え、複数相
の電機子巻線とコネクタ部材とを接続するコネクタ用基
板は、複数相の電機子巻線が巻回される鉄心部材に取着
されているので、コネクタ用基板に搭載されるコネクタ
部材を複数相の電機子巻線の近傍に配設することができ
る。よって、複数相の電機子巻線とコネクタ部材とを接
続する場合に、各相の電機子巻線からジャンパー線など
の空中配線を引き出して、コネクタ部材に接続する必要
がなく、例えば、かかる空中配線がブラシレスモータの
回転子などに絡み付いて、ブラシレスモータの回転が阻
害されることを防止することができるという効果があ
る。
According to the brushless motor of the fourth aspect , the brushless motor and the brushless motor of the first aspect.
A brushless motor for a motor drive circuit or claim 2 or
In addition to the effect of the brushless motor described in 3, the connector substrate for connecting the plural-phase armature windings and the connector member is attached to the iron core member around which the plural-phase armature windings are wound. Therefore, the connector member mounted on the connector substrate can be arranged near the plural-phase armature windings. Therefore, when connecting the armature windings of a plurality of phases and the connector member, it is not necessary to draw out the aerial wiring such as a jumper wire from the armature windings of each phase and connect them to the connector member. There is an effect that it is possible to prevent the rotation of the brushless motor from being hindered by the wiring being entangled with the rotor of the brushless motor.

【0141】[0141]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 (a)は、ブラシレスモータの電機子巻線の
1相に流れる電流波形を示した図であり、(b)は、
(a)の電流波形の1ブロックを拡大して示した図であ
る。
FIG. 1A is a diagram showing a waveform of a current flowing in one phase of an armature winding of a brushless motor, and FIG.
It is the figure which expanded and showed one block of the current waveform of (a).

【図2】 本発明の一実施例であるブラシレスモータの
外観斜視図である。
FIG. 2 is an external perspective view of a brushless motor that is an embodiment of the present invention.

【図3】 (a)は、ブラシレスモータに配設されるコ
ネクタの拡大斜視図であり、(b)は、ブラシレスモー
タに配設されたコネクタに着脱可能なコネクタを備えた
接続ケーブルの外観斜視図である。
FIG. 3A is an enlarged perspective view of a connector arranged in the brushless motor, and FIG. 3B is an external perspective view of a connection cable including a connector detachable from the connector arranged in the brushless motor. It is a figure.

【図4】 ブラシレスモータの横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a brushless motor.

【図5】 ブラシレスモータの部分的な縦断面図であ
る。
FIG. 5 is a partial vertical sectional view of a brushless motor.

【図6】 同一機種のブラシレスモータを複数個並列接
続した状態における回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram in a state where a plurality of brushless motors of the same model are connected in parallel.

【図7】 ブラシレスモータ駆動回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a brushless motor drive circuit.

【図8】 ブラシレスモータの定常運転時における各回
路の出力電圧波形の関係を示した図である。(a)は、
PWMチョッパ制御回路の出力電圧波形を示した図であ
り、(b)は、インバータ回路の各トランジスタのオン
動作を示した図であり、(c)は、電流検出回路の出力
電圧波形を示した図であり、(d)は、高調波除去回路
の出力電圧波形を示した図であり、(e)は、増幅回路
の出力電圧波形を示した図であり、(f)は、転流指令
回路のコンパレータの出力電圧波形を示した図であり、
(g)は、転流指令回路の出力電圧波形を示した図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between output voltage waveforms of respective circuits during steady operation of the brushless motor. (A) is
It is a figure which showed the output voltage waveform of the PWM chopper control circuit, (b) is a figure which showed ON operation of each transistor of an inverter circuit, (c) showed the output voltage waveform of the current detection circuit. It is a figure, (d) is a figure which showed the output voltage waveform of a harmonic removal circuit, (e) is a figure which showed the output voltage waveform of an amplification circuit, (f) is a commutation command. It is a diagram showing an output voltage waveform of the comparator of the circuit,
(G) is a diagram showing an output voltage waveform of the commutation command circuit.

【図9】 ブラシレスモータの始動時における速度設定
回路の可変抵抗の分圧比と、各回路の出力電圧波形との
関係を示した図である。(a)は、速度設定回路の可変
抵抗の分圧比の変化の様子を示した図であり、(b)
は、PWMチョッパ制御回路の出力電圧波形を部分的に
拡大して示した図であり、(c)は、始動補償回路のオ
ペアンプに入力される電圧波形を示した図であり、
(d)は、始動補償回路のオペアンプの出力電圧波形を
示した図であり、(e)は、始動補償回路の出力電圧波
形を示した図であり、(f)は、電流検出回路の出力電
圧波形を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the voltage division ratio of the variable resistance of the speed setting circuit and the output voltage waveform of each circuit at the start of the brushless motor. FIG. 7A is a diagram showing how the voltage dividing ratio of the variable resistance of the speed setting circuit changes. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an output voltage waveform of the PWM chopper control circuit in a partially enlarged manner, and (c) is a diagram showing a voltage waveform input to the operational amplifier of the starting compensation circuit,
(D) is a diagram showing an output voltage waveform of the operational amplifier of the starting compensation circuit, (e) is a diagram showing an output voltage waveform of the starting compensation circuit, and (f) is an output of the current detection circuit. It is the figure which showed the voltage waveform.

【図10】 ブラシレスモータの駆動時から停止時、及
び、停止時から始動時における速度設定回路の可変抵抗
の分圧比と、各回路の出力電圧波形との関係を示した図
である。(a)は、速度設定回路の可変抵抗の分圧比の
変化の様子を示した図であり、(b)は、PWMチョッ
パ制御回路の出力電圧波形を部分的に拡大して示した図
であり、(c)は、始動補償回路のオペアンプに入力さ
れる電圧波形を示した図であり、(d)は、始動補償回
路のオペアンプの出力電圧波形を示した図であり、
(e)は、始動補償回路の出力電圧波形を示した図であ
り、(f)は、電流検出回路の出力電圧波形を示した図
である。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the voltage division ratio of the variable resistance of the speed setting circuit and the output voltage waveform of each circuit when the brushless motor is driven to stop and when the brushless motor is stopped to start. (A) is a diagram showing how the voltage dividing ratio of the variable resistance of the speed setting circuit changes, and (b) is a diagram showing a partially enlarged output voltage waveform of the PWM chopper control circuit. , (C) is a diagram showing a voltage waveform input to the operational amplifier of the starting compensation circuit, and (d) is a diagram showing an output voltage waveform of the operational amplifier of the starting compensation circuit.
(E) is a diagram showing an output voltage waveform of the starting compensation circuit, and (f) is a diagram showing an output voltage waveform of the current detection circuit.

【図11】 速度検出回路、ノコギリ波生成回路および
サンプル時期補正回路の各出力電圧波形の関係を示した
図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between output voltage waveforms of a speed detection circuit, a sawtooth wave generation circuit, and a sample timing correction circuit.

【図12】 計数回路の出力と分配回路の出力との関
係、及び、そのときのブラシレスモータの電機子巻線に
流れる電流方向の関係を表した図である。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the output of the counting circuit and the output of the distribution circuit, and the relationship between the current direction flowing in the armature winding of the brushless motor at that time.

【図13】 (a)は、転流指令回路の単安定マルチバ
イブレータのQ出力の電圧波形を示した図であり、
(b)は、転流指令回路の単安定マルチバイブレータの
Qバー出力の電圧波形を示した図であり、(c)は、速
度検出回路の単安定マルチバイブレータのQ出力の電圧
波形とコンデンサC14の端子間電圧との関係を示した
図である。
13A is a diagram showing a voltage waveform of a Q output of a monostable multivibrator of a commutation command circuit, FIG.
(B) is a diagram showing the voltage waveform of the Q-bar output of the monostable multivibrator of the commutation command circuit, and (c) is the voltage waveform of the Q-output of the monostable multivibrator of the speed detection circuit and the capacitor C14. It is a figure showing the relation with the voltage between terminals.

【図14】 (a)は、第2実施例のブラシレスモータ
の外観斜視図であり、(b)は、コネクタの縦断面図で
ある。
FIG. 14A is an external perspective view of the brushless motor according to the second embodiment, and FIG. 14B is a vertical cross-sectional view of the connector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,70 ブラシレスモータ(ブラシレスモ
ータ) 4,71 コネクタ(コネクタ部材) 4b1〜4b6 ピン端子(モータ用接続端子、回
路用接続端子) 5 ヨーク(鉄心部材の一部) 5a ティース(鉄心部材の一部) 7 コネクタ用基板 21 ブラシレスモータ駆動回路 22 補助電源回路 23 インバータ回路 24 電流検出回路 25 サンプリング回路(転流指令回路
の一部) 26 増幅回路 27 始動補償回路 28 優先回路 29 転流指令回路(転流指令回路の一
部、転流指令出力回路) 30 ゼロリセット回路 31 計数回路(通電制御回路の一部) 32 分配回路(通電制御回路の一部) 33 高調波除去回路 34 ノコギリ波生成回路(チョッパ制
御回路の一部) 35 速度検出回路 36 速度設定回路(速度変更回路) 37 速度補正回路 38 チョッパ制御回路(チョッパ制御
回路の一部) 39 サンプル時期補正回路 41 電機子電流の第1の増加領域 42 電機子電流の第2の増加領域 50 直流電源 52 接続回路 56 転流指令 71b 接続部材(モータ用接続端子、回
路用接続端子)
1,70 Brushless motor (brushless motor) 4,71 Connector (connector member) 4b1 to 4b6 Pin terminal (motor connecting terminal, circuit connecting terminal) 5 Yoke (part of iron core member) 5a Teeth (part of iron core member) ) 7 connector board 21 brushless motor drive circuit 22 auxiliary power supply circuit 23 inverter circuit 24 current detection circuit 25 sampling circuit (part of commutation command circuit) 26 amplification circuit 27 start compensation circuit 28 priority circuit 29 commutation command circuit (conversion) Part of flow command circuit, commutation command output circuit) 30 Zero reset circuit 31 Counting circuit (part of energization control circuit) 32 Distribution circuit (part of energization control circuit) 33 Harmonic elimination circuit 34 Sawtooth wave generation circuit ( Part of chopper control circuit) 35 Speed detection circuit 36 Speed setting circuit (speed changing circuit) 37 Speed correction circuit 38 Chopper control circuit (part of chopper control circuit) 39 Sample timing correction circuit 41 First increase area 42 of armature current Second increase area 50 of armature current DC power supply 52 Connection circuit 56 Commutation command 71b Connection member ( Motor connection terminal, circuit connection terminal)

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02P 6/08 (56)参考文献 特開 昭51−41812(JP,A) 特開 平10−14153(JP,A) 特開 平9−37586(JP,A) 特開 平6−54588(JP,A) 実開 昭62−104554(JP,U) 実開 平1−159606(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 29/00 H02K 21/00 H02K 3/50 H02K 5/22 H02P 6/04 H02P 6/06 H02P 6/08 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H02P 6/08 (56) Reference JP-A-51-41812 (JP, A) JP-A-10-14153 (JP, A) JP-A-9 -37586 (JP, A) JP-A-6-54588 (JP, A) Actually developed 62-104554 (JP, U) Actually developed 1-159606 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl) . 7, DB name) H02K 29/00 H02K 21/00 H02K 3/50 H02K 5/22 H02P 6/04 H02P 6/06 H02P 6/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数相の電機子巻線と、その複数相の電
機子巻線と接続されると共に他のブラシレスモータの複
数相の電機子巻線が接続可能に形成されたコネクタ部材
とを有するブラシレスモータと、 そのブラシレスモータの複数相の電機子巻線に接続さ
れ、前記ブラシレスモータ及び前記コネクタ部材に接続
された他のブラシレスモータの複数相の電機子巻線に直
流電圧を順次通電するための複数のスイッチング素子を
有するインバータ回路と、 そのインバータ回路の複数のスイッチング素子をオンま
たはオフさせて転流を行い、前記ブラシレスモータ及び
前記コネクタ部材に接続された他のブラシレスモータを
回転させる通電制御回路と、 前記ブラシレスモータ及び前記コネクタ部材に接続され
た他のブラシレスモータの電機子巻線に流れる電流を、
少なくとも各通電相毎に1つにまとめて電圧に変換して
検出する電流検出回路と、 その電流検出回路の検出電圧に基づいて、前記ブラシレ
スモータ及び前記コネクタ部材に接続された他のブラシ
レスモータの電機子巻線に流れる電流の合計値について
1の転流周期における第2の電流増加領域を検出して、
その検出したタイミングで前記通電制御回路へ転流指令
を出力し、前記ブラシレスモータ及び前記コネクタ部材
に接続された他のブラシレスモータをそれぞれ転流させ
る転流指令回路とを備えていることを特徴とするブラシ
レスモータ及びブラシレスモータ駆動回路。
1. A multi-phase armature winding.And itsMulti-phase power
Armature windingConnected withOther brushless motorsMultiple
Several phase armature windingConnector member that can be connected to
A brushless motor having Connected to the multi-phase armature winding of that brushless motor
Connected to the brushless motor and the connector member
Directly to the multi-phase armature windings of other brushless motors
A plurality of switching elements for sequentially energizing the flowing voltage
An inverter circuit having Turn on the multiple switching elements of the inverter circuit.
Or the brushless motor and
Another brushless motor connected to the connector member
An energization control circuit that rotates Connected to the brushless motor and the connector member
The current flowing through the armature winding of another brushless motor is
At least one for each energized phase and convert it to a voltage
A current detection circuit for detecting, Based on the voltage detected by the current detection circuit, the brush level
A brush connected to the motor and the connector member
About the total value of the current flowing through the armature winding of the less motor
By detecting the second current increasing region in the commutation cycle of 1,
Commutation command to the energization control circuit at the detected timing
The brushless motor and the connector member
Commutate the other brushless motors connected to
And a commutation command circuit
Motor and brushless motor drive circuit.
【請求項2】 前記ブラシレスモータのコネクタ部材
は、他のブラシレスモータが接続可能に形成されたモー
タ用接続端子を備えており、 そのモータ用接続端子は、前記複数相の電機子巻線に直
流電圧を順次通電するブラシレスモータ駆動回路を接続
するための回路用接続端子と共用されていることを特徴
とする請求項1記載のブラシレスモータ及びブラシレス
モータ駆動回路のブラシレスモータ。
2. A connector member of the brushless motor includes a motor connection terminal formed to be connectable to another brushless motor, the motor connection terminal being connected to the plurality of phase armature windings with a direct current. The brushless motor and the brushless according to claim 1, wherein the brushless motor and the brushless motor are shared with a circuit connection terminal for connecting a brushless motor drive circuit that sequentially applies a voltage.
Brushless motor for motor drive circuit .
【請求項3】 前記ブラシレスモータのコネクタ部材
は、前記複数相の電機子巻線に直流電圧を順次通電する
ブラシレスモータ駆動回路が接続可能な回路用接続端子
と、他のブラシレスモータが接続可能なモータ用接続端
子とを備えており、 そのモータ用接続端子は前記複数相の電機子巻線に接続
されていることを特徴とする請求項1記載のブラシレス
モータ及びブラシレスモータ駆動回路のブラシレスモー
タ。
3. A connector member of the brushless motor is connectable to a circuit connection terminal to which a brushless motor drive circuit for sequentially applying a DC voltage to the armature windings of the plurality of phases can be connected, and to another brushless motor. The brushless according to claim 1, further comprising a motor connection terminal, the motor connection terminal being connected to the plurality of phase armature windings.
Brushless motor for motor and brushless motor drive circuit .
【請求項4】 前記ブラシレスモータの複数相の電機子
巻線が巻回される鉄心部材と、その鉄心部材に巻回され
た前記ブラシレスモータの複数相の電機子巻線および
記ブラシレスモータのコネクタ部材を接続すると共に、
そのコネクタ部材が搭載されるコネクタ用基板とを備え
ており、 そのコネクタ用基板は前記鉄心部材に取着されているこ
とを特徴とする請求項1記載のブラシレスモータ及びブ
ラシレスモータ駆動回路のブラシレスモータ又は請求項
2若しくは3記載のブラシレスモータ。
Wherein said the core member the armature windings of a plurality of phases of the brushless motor is wound, an armature winding and prior to the plurality of phases of the brushless motor wound on the core member
While connecting the connector member of the brushless motor ,
2. A brushless motor and a brush according to claim 1, further comprising: a connector board on which the connector member is mounted, the connector board being attached to the iron core member.
A brushless motor for a ladderless motor drive circuit or claim
The brushless motor according to 2 or 3.
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