JP3364948B2 - ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents
ブラシレスモータの駆動装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はブラシレスモータにかか
り電機子巻線に誘起される誘起電圧によって磁石回転子
と電機子巻線との相対的位置を検出するブラシレスモー
タの駆動装置に関する。
り電機子巻線に誘起される誘起電圧によって磁石回転子
と電機子巻線との相対的位置を検出するブラシレスモー
タの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のブラシレスモータは、特公
昭５７−１６０３８６にも見られる図８に示すような構
成となっている。同図に於て、１はモータ、２はスイッ
チング素子群、３は位置検出回路、４は位置検出回路３
の信号によりスイッチング素子群の駆動信号を生成して
モータ１を回転駆動する制御装置、１ｕ、１ｖ、１ｗ、
はモータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線をそれぞれ示して
いる。
昭５７−１６０３８６にも見られる図８に示すような構
成となっている。同図に於て、１はモータ、２はスイッ
チング素子群、３は位置検出回路、４は位置検出回路３
の信号によりスイッチング素子群の駆動信号を生成して
モータ１を回転駆動する制御装置、１ｕ、１ｖ、１ｗ、
はモータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線をそれぞれ示して
いる。
【０００３】磁石回転子が回転することによって巻線１
ｕ、１ｖ、１ｗに発生する誘起電圧はそれぞれ位置検出
回路３ｕ、３ｖ、３ｗに入力されＵ相、Ｖ相、Ｗ相の位
置検出信号に変換される。この３系統の位置検出信号は
それぞれ制御装置４に入力され、制御装置４は位置検出
信号に基づいた駆動信号を生成し、駆動回路に駆動信号
を与えモータを回転している。
ｕ、１ｖ、１ｗに発生する誘起電圧はそれぞれ位置検出
回路３ｕ、３ｖ、３ｗに入力されＵ相、Ｖ相、Ｗ相の位
置検出信号に変換される。この３系統の位置検出信号は
それぞれ制御装置４に入力され、制御装置４は位置検出
信号に基づいた駆動信号を生成し、駆動回路に駆動信号
を与えモータを回転している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
ではＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに専用の位置検出回路を
設けなくてはならず複雑な構成になっている。また各々
の相の回路素子のばらつきで正確な位置検出ができない
といった問題を有していた。
ではＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに専用の位置検出回路を
設けなくてはならず複雑な構成になっている。また各々
の相の回路素子のばらつきで正確な位置検出ができない
といった問題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる問題点を解決する
ために本発明は、モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線の誘
起電圧信号を一つに結合し１個の位置検出回路でモータ
を駆動できるようにしたものである。
ために本発明は、モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線の誘
起電圧信号を一つに結合し１個の位置検出回路でモータ
を駆動できるようにしたものである。
【０００６】
【作用】本発明は、巻線と位置検出回路の間に設けたス
イッチを切り替え、位置検出に有効な信号のみを選択す
るようにしたものである。
イッチを切り替え、位置検出に有効な信号のみを選択す
るようにしたものである。
【０００７】また、本発明は前記スイッチの位置検出回
路側の３信号を接続し、１個の位置検出回路に入力する
ようにしたものである。
路側の３信号を接続し、１個の位置検出回路に入力する
ようにしたものである。
【０００８】また、本発明は、前記スイッチの制御を制
御装置の専用端子を用いて通電させるようにしたもので
ある。
御装置の専用端子を用いて通電させるようにしたもので
ある。
【０００９】さらに、前記スイッチの制御を制御装置の
駆動信号より生成して通電させるようにしたものであ
る。
駆動信号より生成して通電させるようにしたものであ
る。
【００１０】
【実施例】以下には本発明の一実施例を添付図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例の構成図で、１は
モータ、２はスイッチング素子群、３は位置検出回路、
４は制御装置、ＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗはそれぞれＵ
相、Ｖ相、Ｗ相に設けられたスイッチを示している。
モータ、２はスイッチング素子群、３は位置検出回路、
４は制御装置、ＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗはそれぞれＵ
相、Ｖ相、Ｗ相に設けられたスイッチを示している。
【００１２】図２は本発明の一実施例のブラシレスモー
タの回転中のそれぞれの構成要素に於ける波形を示した
ものである。Ｕ、Ｖ、Ｗはブラシレスモータ１の巻線の
電圧波形、Ｓｂは基準電圧波形、ＳｒはスイッチＴＳ
ｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗの出力波形、ＳＰは位置検出信号、
ＴＲｕ、ＴＲｖ、ＴＲｗ、ＴＲｘ、ＴＲｙ、ＴＲｚはス
イッチング素子群２に出力される制御装置４からの駆動
出力波形ＴＲをｔ０からｔ１１の時間としてそれぞれ示
している。
タの回転中のそれぞれの構成要素に於ける波形を示した
ものである。Ｕ、Ｖ、Ｗはブラシレスモータ１の巻線の
電圧波形、Ｓｂは基準電圧波形、ＳｒはスイッチＴＳ
ｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗの出力波形、ＳＰは位置検出信号、
ＴＲｕ、ＴＲｖ、ＴＲｗ、ＴＲｘ、ＴＲｙ、ＴＲｚはス
イッチング素子群２に出力される制御装置４からの駆動
出力波形ＴＲをｔ０からｔ１１の時間としてそれぞれ示
している。
【００１３】図３はスイッチング素子群２の構成を示す
図で、ＴＲｕ，ＴＲｘが直列に接続されその接続点がモ
ータ１のＵ相巻線に接続されている。また、ＴＲｖ，Ｔ
Ｒｙが直列に接続されその接続点がモータ１のＶ相巻線
に接続されている。ＴＲｗ，ＴＲｚが直列に接続されそ
の接続点がモータ１のＷ相巻線に接続されている。ＴＲ
ｕ、ＴＲｖ、ＴＲｗ、ＴＲｘ、ＴＲｙ、ＴＲｚは制御装
置４より駆動信号を受け取りモータ１の通電相、通電方
向を切り替えモータを回転している。
図で、ＴＲｕ，ＴＲｘが直列に接続されその接続点がモ
ータ１のＵ相巻線に接続されている。また、ＴＲｖ，Ｔ
Ｒｙが直列に接続されその接続点がモータ１のＶ相巻線
に接続されている。ＴＲｗ，ＴＲｚが直列に接続されそ
の接続点がモータ１のＷ相巻線に接続されている。ＴＲ
ｕ、ＴＲｖ、ＴＲｗ、ＴＲｘ、ＴＲｙ、ＴＲｚは制御装
置４より駆動信号を受け取りモータ１の通電相、通電方
向を切り替えモータを回転している。
【００１４】図４は、他の実施例を示す構成図で、制御
装置４の専用端子４Ｕ、４Ｖ、４Ｗからの駆動信号でス
イッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗは動作する。
装置４の専用端子４Ｕ、４Ｖ、４Ｗからの駆動信号でス
イッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗは動作する。
【００１５】図５は、他の実施例におけるブラシレスモ
ータの回転中のそれぞれの構成要素に於ける波形を示し
たものである。ＴＲｕ、ＴＲｖ、ＴＲｗ、ＴＲｘ、ＴＲ
ｙ、ＴＲｚはスイッチング素子群２に出力される制御装
置４からの駆動出力波形ＴＲ、スイッチＴＳｕ、ＴＳ
ｖ、ＴＳｗの駆動信号ＳＥＮＳｕ、ＳＥＮＳｖ、ＳＥＮ
Ｓｗをｔ０からｔ１１の時間としてそれぞれ示してい
る。
ータの回転中のそれぞれの構成要素に於ける波形を示し
たものである。ＴＲｕ、ＴＲｖ、ＴＲｗ、ＴＲｘ、ＴＲ
ｙ、ＴＲｚはスイッチング素子群２に出力される制御装
置４からの駆動出力波形ＴＲ、スイッチＴＳｕ、ＴＳ
ｖ、ＴＳｗの駆動信号ＳＥＮＳｕ、ＳＥＮＳｖ、ＳＥＮ
Ｓｗをｔ０からｔ１１の時間としてそれぞれ示してい
る。
【００１６】図６は、他の実施例を示す構成図で、５は
スイッチ駆動信号生成器でスイッチング素子群２の駆動
信号からスイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗの駆動信号を
生成している。
スイッチ駆動信号生成器でスイッチング素子群２の駆動
信号からスイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗの駆動信号を
生成している。
【００１７】図７は、スイッチ駆動信号生成器５の構成
を示す図である。まず図１に於て、スイッチＴＳｕ、Ｔ
Ｓｖ、ＴＳｗはモータ１の巻線１ｕ、１ｖ、１ｗにそれ
ぞれ接続され、スイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗの他方
は１点にまとめられ位置検出回路３に接続されている。
スイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗは必要に応じて切り替
えることが出来、切り替えられたスイッチのみが巻線か
らの電圧信号を位置検出回路３に傳えることができるよ
うになっている。
を示す図である。まず図１に於て、スイッチＴＳｕ、Ｔ
Ｓｖ、ＴＳｗはモータ１の巻線１ｕ、１ｖ、１ｗにそれ
ぞれ接続され、スイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗの他方
は１点にまとめられ位置検出回路３に接続されている。
スイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗは必要に応じて切り替
えることが出来、切り替えられたスイッチのみが巻線か
らの電圧信号を位置検出回路３に傳えることができるよ
うになっている。
【００１８】次に図２に於て、Ｕ相では同図で明らかな
ように、時刻ｔ１からｔ２とｔ４からｔ５で位置検出が
可能になっている。また、Ｖ相では同様に、時刻ｔ３か
らｔ４とｔ６からｔ７で位置検出が可能になっている。
Ｗ相では、時刻ｔ２からｔ３とｔ５からｔ６で位置検出
が可能になっている。位置検出可能時間でスイッチＴＳ
ｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗを動作させると同図のＳＲに示すＵ
相、Ｖ相、Ｗ相の合成信号を作ることができる。この合
成信号ＳＲを位置検出回路３に入力し位置検出信号ＳＰ
を得ることができ、位置検出回路１個でブラシレスモー
タを駆動することができる。
ように、時刻ｔ１からｔ２とｔ４からｔ５で位置検出が
可能になっている。また、Ｖ相では同様に、時刻ｔ３か
らｔ４とｔ６からｔ７で位置検出が可能になっている。
Ｗ相では、時刻ｔ２からｔ３とｔ５からｔ６で位置検出
が可能になっている。位置検出可能時間でスイッチＴＳ
ｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗを動作させると同図のＳＲに示すＵ
相、Ｖ相、Ｗ相の合成信号を作ることができる。この合
成信号ＳＲを位置検出回路３に入力し位置検出信号ＳＰ
を得ることができ、位置検出回路１個でブラシレスモー
タを駆動することができる。
【００１９】また、図４、図５に於て、専用端子４Ｕ、
４Ｖ、４Ｗからは駆動信号ＳＥＮＳｕ、ＳＥＮＳｖ、Ｓ
ＥＮＳｗが出力されスイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗを
駆動する。Ｕ相では同図で明らかなように、時刻ｔ１か
らｔ２とｔ４からｔ５で駆動信号ＳＥＮＳｕがＯＮ信号
になっている。また、Ｖ相では同様に、時刻ｔ３からｔ
４とｔ６からｔ７で駆動信号ＳＥＮＳｖＯＮ信号になっ
ている。Ｗ相では、時刻ｔ２からｔ３とｔ５からｔ６駆
動信号ＳＥＮＳｗがＯＮ信号になっている。従って前述
の通り、位置検出可能時間でスイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、
ＴＳｗを動作させ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の合成信号を作る
ことができ、位置検出回路１個でブラシレスモータを駆
動することができる。
４Ｖ、４Ｗからは駆動信号ＳＥＮＳｕ、ＳＥＮＳｖ、Ｓ
ＥＮＳｗが出力されスイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、ＴＳｗを
駆動する。Ｕ相では同図で明らかなように、時刻ｔ１か
らｔ２とｔ４からｔ５で駆動信号ＳＥＮＳｕがＯＮ信号
になっている。また、Ｖ相では同様に、時刻ｔ３からｔ
４とｔ６からｔ７で駆動信号ＳＥＮＳｖＯＮ信号になっ
ている。Ｗ相では、時刻ｔ２からｔ３とｔ５からｔ６駆
動信号ＳＥＮＳｗがＯＮ信号になっている。従って前述
の通り、位置検出可能時間でスイッチＴＳｕ、ＴＳｖ、
ＴＳｗを動作させ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の合成信号を作る
ことができ、位置検出回路１個でブラシレスモータを駆
動することができる。
【００２０】さらに、図６、図７に於て、スイッチ駆動
信号生成器５はスイッチング素子群２に出力される制御
装置４からの駆動出力波形ＴＲｕ、ＴＲｘをＮＯＲ回路
にて処理しスイッチ駆動信号ＳＥＮＳｕを生成してい
る。また同様に駆動出力波形ＴＲｖ、ＴＲｙをＮＯＲ回
路にて処理しスイッチ駆動信号ＳＥＮＳｖを、駆動出力
波形ＴＲｗ、ＴＲｚをＮＯＲ回路にて処理しスイッチ駆
動信号ＳＥＮＳｗを生成している。ＮＯＲ回路の動作に
ついては周知なのでここでは説明を省略する。従って同
様に前述の通り、位置検出可能時間でスイッチＴＳｕ、
ＴＳｖ、ＴＳｗを動作させ，Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の合成信
号を作ることができ位置検出回路１個でブラシレスモー
タを駆動することができる。
信号生成器５はスイッチング素子群２に出力される制御
装置４からの駆動出力波形ＴＲｕ、ＴＲｘをＮＯＲ回路
にて処理しスイッチ駆動信号ＳＥＮＳｕを生成してい
る。また同様に駆動出力波形ＴＲｖ、ＴＲｙをＮＯＲ回
路にて処理しスイッチ駆動信号ＳＥＮＳｖを、駆動出力
波形ＴＲｗ、ＴＲｚをＮＯＲ回路にて処理しスイッチ駆
動信号ＳＥＮＳｗを生成している。ＮＯＲ回路の動作に
ついては周知なのでここでは説明を省略する。従って同
様に前述の通り、位置検出可能時間でスイッチＴＳｕ、
ＴＳｖ、ＴＳｗを動作させ，Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の合成信
号を作ることができ位置検出回路１個でブラシレスモー
タを駆動することができる。
【００２１】
【発明の効果】上記の説明で明らかなように、本発明は
３相結線された電機子巻線と、６個の制御電極付き半導
体スイッチング素子を３相ブリッジ接続して形成したス
イッチング素子群と、磁石回転子とを有し、３相結線さ
れた電機子巻線に各々異なるスイッチの一端を接続し、
３つのスイッチの他端を一つの位置検出装置に接続し、
その位置検出装置から出力される電圧信号に基づいてス
イッチング素子群を制御して磁石回転子を回転させる制
御装置を設け、３相結線された電機子巻線のうち通電さ
れていない、位置検出可能な巻線に接続されているスイ
ッチを通電可能状態とするブラシレスモータの駆動装置
であり、位置検出回路が１個になるため各相の回路ばら
つきがなくなり、正確な位置検出が行え、円滑にモータ
を運転することができる。また、回路を縮小することが
でき、安価に、制御回路を簡素にすることができる。簡
単な構成で波形を選択することができる。
３相結線された電機子巻線と、６個の制御電極付き半導
体スイッチング素子を３相ブリッジ接続して形成したス
イッチング素子群と、磁石回転子とを有し、３相結線さ
れた電機子巻線に各々異なるスイッチの一端を接続し、
３つのスイッチの他端を一つの位置検出装置に接続し、
その位置検出装置から出力される電圧信号に基づいてス
イッチング素子群を制御して磁石回転子を回転させる制
御装置を設け、３相結線された電機子巻線のうち通電さ
れていない、位置検出可能な巻線に接続されているスイ
ッチを通電可能状態とするブラシレスモータの駆動装置
であり、位置検出回路が１個になるため各相の回路ばら
つきがなくなり、正確な位置検出が行え、円滑にモータ
を運転することができる。また、回路を縮小することが
でき、安価に、制御回路を簡素にすることができる。簡
単な構成で波形を選択することができる。
【００２２】
【００２３】さらに、前記構成にて、前記スイッチの制
御を制御装置の専用端子を用いて通電させる特徴とする
ブラシレスモータの駆動装置であり、特別な部品を使用
せずに実現できこれもまた正確な位置検出が行え、円滑
にモータを運転することができる。
御を制御装置の専用端子を用いて通電させる特徴とする
ブラシレスモータの駆動装置であり、特別な部品を使用
せずに実現できこれもまた正確な位置検出が行え、円滑
にモータを運転することができる。
【００２４】また前記構成にて前記スイッチの制御を制
御装置の駆動信号より生成して通電させる特徴とするブ
ラシレスモータの駆動装置によれば制御装置を簡単な安
価なもので実現できる。
御装置の駆動信号より生成して通電させる特徴とするブ
ラシレスモータの駆動装置によれば制御装置を簡単な安
価なもので実現できる。
【００２５】このように本発明は、数々の利点を有する
ものである。
ものである。
【図１】本発明の一実施例の構成図
【図２】第１の実施例に於ける動作波形図
【図３】スイッチング素子群の構成図
【図４】本発明の第２の一実施例の構成図
【図５】第２の実施例に於ける動作波形図
【図６】本発明の第３の一実施例の構成図
【図７】本発明の第３の一実施例に於けるスイッチ駆動
信号生器の構成図
信号生器の構成図
【図８】従来例の構成図
１ モータ
２ スイッチング素子群
３ 位置検出回路
４ 制御装置
ＴＳｕ Ｕ相に設けられたスイッチ
ＴＳｖ Ｖ相に設けられたスイッチ
ＴＳｗ Ｗ相に設けられたスイッチ
Ｕ Ｕ相巻線の電圧波形
Ｖ Ｖ相巻線の電圧波形
Ｗ Ｗ相巻線の電圧波形
Ｓｂ 基準電圧波形
Ｓｒ スイッチの出力波形
ＳＰ 位置検出信号
ＴＲ 駆動出力波形
４Ｕ、４Ｖ、４Ｗ 制御装置の専用端子
５ スイッチ駆動信号生成器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−54893（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−54894（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−235693（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−183394（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−237596（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 6/00 - 6/24
Claims (3)
- 【請求項１】 ３相結線された電機子巻線と、６個の制
御電極付き半導体スイッチング素子を３相ブリッジ接続
して形成したスイッチング素子群と、磁石回転子とを有
し、前記３相結線された電機子巻線に各々異なるスイッ
チの一端を接続し、前記３つのスイッチの他端を一つの
位置検出装置に接続し、その位置検出装置から出力され
る電圧信号に基づいて前記スイッチング素子群を制御し
て前記磁石回転子を回転させる制御装置を設け、前記３
相結線された電機子巻線のうち通電されていない、位置
検出可能な巻線に接続されている前記スイッチを通電可
能状態とするブラシレスモータ。 - 【請求項２】 スイッチの制御を制御装置の専用端子を
用いて通電させる請求項１記載のブラシレスモータの駆
動装置。 - 【請求項３】 スイッチの制御を制御装置の駆動信号よ
り生成して通電させる請求項１記載のブラシレスモータ
の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11568492A JP3364948B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11568492A JP3364948B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316786A JPH05316786A (ja) | 1993-11-26 |
| JP3364948B2 true JP3364948B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=14668711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11568492A Expired - Fee Related JP3364948B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3364948B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10978971B2 (en) | 2015-12-31 | 2021-04-13 | Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. | Method for controlling brushless motor |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP11568492A patent/JP3364948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05316786A (ja) | 1993-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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