JP3389479B2 - Dcブラシレスモータの保護方法 - Google Patents
Dcブラシレスモータの保護方法Info
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Description
有する回転子の回転によって得られる位置検出信号に基
づいて、通電する固定子巻線を順次切り換えるようにし
たDCブラシレスモータの保護方法に関するものであ
る。
シレスモータの駆動回路の代表的な一例である。図にお
いて、1は交流電源を整流して得られる直流電源、2は
永久磁石回転子、3は固定子4に回転磁界を生じせしめ
るための電力を供給する電力供給手段、6は回転子位置
検出手段である。この電力供給手段を構成する素子は制
御回路5の信号を受けてスイッチング制御できる6個の
トランジスタTr1乃至Tr6からなる。
成するトランジスタを所定の順序で、パルス幅変調制御
により通電制御するための信号を出力する制御回路であ
り、永久磁石回転子の回転位置を回転子位置検出手段6
で検出し、固定子巻線への通電のタイミングを設定して
固定子巻線への通電制御を行なう。
流が流れた場合は、7の過電流検出回路により、これを
検出する。過電流が検出されると制御回路5は、Tr1
乃至Tr6の全てのトランジスタをオフし、その損傷を
防止している。ところが、過電流検出回路7の保護特性
は、図3に示すように、大略0.8T以下のパルス幅で
は過電流が流れても保護が働かない状態がある。
あった場合には、短絡状態であることが判らずに運転電
流を流し続けても電流保護手段が動作しないので、異常
のない電力供給手段を構成する半導体素子に上記の大略
0.8T以下のパルス幅の電流がが長時間流れて、半導
体素子の局部的な発熱により半導体素子が破壊され、電
力供給手段を損傷させる結果を生じさせていた。
子位置信号を固定子巻線への誘起電圧で検出するタイプ
のものでは、強制的に始動を確保するために、上記保護
特性の保護電流限界値以下の始動パルスをかなりの時間
にわたって印加するため、電力供給手段の保護の面で重
要な問題であった。
の問題点に対処するために、モータ本体にのみ短絡等の
事故があった場合に、電流保護手段により過電流保護を
行ない正常な電力供給手段が損傷されることを防止する
DCブラシレスモータの保護方法を提供することを目的
とする。
DCブラシレスモータの保護方法は、複数極の永久磁石
を有する回転子と、通電時にこの回転子に回転磁界を与
えるように配置された複数の固定子巻線とを有し、回転
子位置検出信号に基づいて半導体素子から構成される電
力供給手段によりこの複数の固定子巻線のうちの幾つか
の固定子巻線にパルス幅変調制御で通電して回転磁界を
得ると共に、通電する固定子巻線を順次切り換えるよう
にし、かつ電流保護手段により過電流保護を行なうDC
ブラシレスモータにおいて、モータ運転開始前にモータ
の始動パルス幅より広いパルス幅の1つの点検パルスを
印加することにより達成される。
動パルスの幅よりも広いパルス幅の点検パルスを印加す
ることにより、このパルス幅での電流値は保護電流限界
値以上とすることにより電流保護手段を動作させ、モー
タ本体に短絡等の負荷短絡状態があることを判別しモー
タ運転を中止するため、例え、負荷短絡状態でモータ運
転の開始をした場合でも、半導体素子を回路構成要素と
する正常な電力供給手段の破壊を防ぐことができる。
レスモータの保護方法は、複数極の永久磁石を有する回
転子と、通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように
配置された複数の固定子巻線とを有し、回転子位置検出
信号に基づいて半導体素子から構成される電力供給手段
によりこの複数の固定子巻線のうちの幾つかの固定子巻
線にパルス幅変調制御で通電して回転磁界を得ると共
に、通電する固定子巻線を順次切り換えるようにし、か
つ電流保護手段により過電流保護を行なうDCブラシレ
スモータにおいて、モータ運転開始前にモータの始動パ
ルス幅より広いパルス幅の1つの点検パルスをDCブラ
シレスモータの各相毎に印加することにより達成され
る。
みではなく3相の各相にそれぞれ印加することにより、
モータの負荷短絡状態を広範囲により正確に判別し、負
荷短絡状態でモータ運転の開始をした場合でも、半導体
素子を回路構成要素とする正常な電力供給手段や制御回
路の破壊を防ぐことができる。
レスモータの保護方法は、複数極の永久磁石を有する回
転子と、通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように
配置された複数の固定子巻線とを有し、回転子位置検出
信号に基づいて半導体素子から構成される電力供給手段
によりこの複数の固定子巻線のうちの幾つかの固定子巻
線にパルス幅変調制御で通電して回転磁界を得ると共
に、通電する固定子巻線を順次切り換えるようにし、か
つ電流保護手段により過電流保護を行なうDCブラシレ
スモータにおいて、モータ運転開始前にモータの始動パ
ルス幅より広いパルス幅の1つの点検パルスを印加し、
点検パルスの印加はDCブラシレスモータへの最初の電
源オン時、制御用マイコンの起動時あるいはモータ異常
停止後の復帰時に行うことにより達成される。
であれば、運転停止後に、モータ本体が短絡することは
通常あり得ない。このため、繰返し運転を行なうタイプ
のDCブラシレスモータであても、点検パルスの印加を
運転開始時毎に行なわなくても、最初の運転のための電
源投入時、マイコンの動作立上げ時、あるいは異常発生
による停止後の運転復帰時のみに限定して行なうため、
繰返し運転を行なう際、速やかな運転開始が可能とな
る。
き説明する。本発明は、図1のDCブラシレスモータの
駆動回路において、制御回路5が電力供給手段3を構成
するトランジスタTr1乃至Tr6を所定の順序で、パ
ルス幅変調制御により固定子巻線への通電制御を行なう
ものであるが、電流保護手段のパルス幅と保護電流値の
保護特性は、図3に示すように、過電流保護動作する限
界(最小)パルス幅である大略0.8T以下のパルス幅
では過電流が流れても保護動作が作動しない。
ャリヤ周波数でパルス幅変調制御により固定子巻線への
通電制御を行なう場合は、モータの始動パルス幅Tαは
非常に狭く、モータ本体に短絡等の事故がない場合に
は、過電流検出回路7に流れるパルス電流は、モータ巻
線のリアクタンス分の影響を受けつつ、図2(A)のよ
うに立ち上がり、その最大電流値は、モータ巻線の抵抗
値により、A1に制限される。しかし、モータの始動パ
ルス幅Tαであってもモータ本体に短絡等の負荷短絡が
あると、モータ巻線には抵抗分ものリアクタンスもない
ので、図2(B)のような短絡パルス電流A2が流れ
る。
大電流A2との関係は、A1<<A2となる。この負荷短
絡状態で、回転子位置信号を固定子巻線への誘起電圧で
検出するタイプのDCブラシレスモータの始動時、保護
電流限界値以下の始動パルスをかなりの時間にわたって
継続して印加すると、この始動パルス幅での電流値では
電流保護手段が動作せず半導体素子に局部的な発熱が生
じて半導体素子が破壊され、正常な電力供給手段までも
損傷、破壊させる。
だって、始動パルスの幅Tαよりも広いパルス幅Tβの
点検パルスを印加する(Tα<Tβ)。ここでモータ本
体に短絡等の事故がない場合には、図2(C)に示すよ
うに、過電流検出回路7には小さな電流A3しか流れず
保護は働かない。(図3においてaβ以下の電流しか流
れないため保護は働かない。A3<aβ)。一方、モー
タ本体に短絡等の負荷短絡があると、図2(D)に示す
ように、過電流検出回路7にはパルス幅Tβにおいて保
護電流値以上の電流が流れるため保護が働く(図3にお
いてaβ以上の電流が流れるため、保護が働く。A4>
aβ)。これによりモータ本体に短絡等の負荷短絡状態
があることを判別できて、例え、負荷短絡状態でモータ
運転の開始をした場合でも、半導体素子を回路構成要素
とする正常な電力供給手段の破壊を防ぐことができる。
は、次のように1相のみではなく3相の各相にそれぞれ
印加するようしても良い。まず、W相からV相に、パル
ス幅Tβの点検パルスを1パルス印加する(Tr3とT
r5を通電)。次に、U相からV相に、パルス幅Tβの
点検パルスを1パルス印加する(Tr1とTr5を通
電)。最後にU相からW相に、パルス幅Tβの点検パル
スを1バルス印加する(Tr1とTr6を通電)。この
時、モータ本体のいずれかの巻線に短絡事故があった場
合には、過電流検出回路に短絡電流が流れ、過電流保護
が動作するので、全てのモータ巻線の短絡を検出するこ
とが可能となる。このことにより、モータの負荷短絡状
態を広範囲により正確に判別することができる。また、
繰返し運転を行なうタイプのDCブラシレスモータで
は、点検パルスの印加を運転開始時毎に行なっても良い
が、最初の運転のための電源投入時だけ、マイコンの動
作立上げ時だけ、あるいは異常発生による停止後の運転
復帰時のみに限定しても良い。
シレスモータの保護方法は、モータ運転開始に先だっ
て、始動パルスの幅よりも広いパルス幅の1つの点検パ
ルスを印加し、この点検パルス幅をモータ本体に短絡等
の負荷短絡が発生した場合の電流値が保護電流限界値以
上とすることにより、モータ本体に短絡等の負荷短絡が
発生した場合には電流保護手段を動作させ、モータ本体
に短絡等の負荷短絡状態があることを判別できて、例
え、負荷短絡状態でモータ運転の開始をした場合でも、
半導体素子を回路構成要素とする正常な電力供給手段の
破壊を防ぐことができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数極の永久磁石を有する回転子と、複
数の固定子巻線とを有し、回転子位置検出信号に基づい
て半導体素子から構成される電力供給手段によりこの複
数の固定子巻線のうちの幾つかの固定子巻線に通電して
回転磁界を得ると共に、通電する固定子巻線を順次切り
換えるようにし、かつ電流保護手段により過電流保護を
行なうDCブラシレスモータにおいて、モータ運転開始
前にモータの始動パルス幅より広いパルス幅の1つの点
検パルスを印加することを特徴とするDCブラシレスモ
ータの保護方法。 - 【請求項2】 点検パルスの印加はDCブラシレスモー
タの各相毎に行うことを特徴とする請求項1記載のDC
ブラシレスモータの保護方法。 - 【請求項3】 点検パルスの印加はDCブラシレスモー
タへの最初の電源オン時、制御用マイコンの起動時ある
いはモータ異常停止後の復帰時に行うことを特徴とする
請求項1又は請求項2記載のDCブラシレスモータの保
護方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28271597A JP3389479B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Dcブラシレスモータの保護方法 |
CN98120503A CN1084956C (zh) | 1997-09-26 | 1998-09-25 | 直流无刷电动机的驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28271597A JP3389479B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Dcブラシレスモータの保護方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11113284A JPH11113284A (ja) | 1999-04-23 |
JP3389479B2 true JP3389479B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=17656107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28271597A Expired - Fee Related JP3389479B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-29 | Dcブラシレスモータの保護方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3389479B2 (ja) |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP28271597A patent/JP3389479B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH11113284A (ja) | 1999-04-23 |
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