JP3475367B2 - 直流ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents
直流ブラシレスモータの駆動装置Info
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- JP3475367B2 JP3475367B2 JP09731594A JP9731594A JP3475367B2 JP 3475367 B2 JP3475367 B2 JP 3475367B2 JP 09731594 A JP09731594 A JP 09731594A JP 9731594 A JP9731594 A JP 9731594A JP 3475367 B2 JP3475367 B2 JP 3475367B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流ブラシレスモータ
の駆動装置に関する。
の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】三相直流ブラシレスモータ（以下、モー
タ）の従来の駆動回路は、以下の構成を有している。モ
ータには、ホールＩＣなどの速度検出素子が、各相毎に
設けられ、各速度検出素子から速度信号が得られる。こ
の速度信号と、外部から入力される速度指令信号とによ
って、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号が生成される。一
方、モータの各相毎のコイルに三相インバータ回路から
供給される駆動信号と、モータ印加電圧の約１／２に相
当する仮想中性点電圧とから、モータの回転位置に対応
する位置信号が生成される。この位置信号と前記ＰＷＭ
信号とが、前記三相インバータ回路の各トランジスタを
駆動する位相角を定める位相角信号が、前記三相インバ
ータ回路に出力され、三相インバータ回路からは、位相
角信号に基づいて、モータを所定の回転速度で回転させ
る前記駆動信号が、モータの各相毎のコイルに供給され
る。ここで、前記仮想中性点電圧の値は、モータが最高
速度で回転する場合に相当する電圧である。
タ）の従来の駆動回路は、以下の構成を有している。モ
ータには、ホールＩＣなどの速度検出素子が、各相毎に
設けられ、各速度検出素子から速度信号が得られる。こ
の速度信号と、外部から入力される速度指令信号とによ
って、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号が生成される。一
方、モータの各相毎のコイルに三相インバータ回路から
供給される駆動信号と、モータ印加電圧の約１／２に相
当する仮想中性点電圧とから、モータの回転位置に対応
する位置信号が生成される。この位置信号と前記ＰＷＭ
信号とが、前記三相インバータ回路の各トランジスタを
駆動する位相角を定める位相角信号が、前記三相インバ
ータ回路に出力され、三相インバータ回路からは、位相
角信号に基づいて、モータを所定の回転速度で回転させ
る前記駆動信号が、モータの各相毎のコイルに供給され
る。ここで、前記仮想中性点電圧の値は、モータが最高
速度で回転する場合に相当する電圧である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】モータは、一般に常に
最高速度で回転されることはなく、モータが使用される
各種条件などで定まる、最高回転速度以下の所定回転数
で回転される。これに対して、従来技術のモータの駆動
装置は、前記仮想中性点電圧が前述のように、モータの
最高回転数に対応したで電圧に固定されているため、必
要とされるモータの回転数が、対応する該モータの最高
回転数よりも低いほど、モータの電力ロスになる。ま
た、多種のモータ特性に対応して前記仮想中性点電圧を
定めることが出来ず、前記電力ロス或いはトルク不足を
もたらすという不具合を生じる。
最高速度で回転されることはなく、モータが使用される
各種条件などで定まる、最高回転速度以下の所定回転数
で回転される。これに対して、従来技術のモータの駆動
装置は、前記仮想中性点電圧が前述のように、モータの
最高回転数に対応したで電圧に固定されているため、必
要とされるモータの回転数が、対応する該モータの最高
回転数よりも低いほど、モータの電力ロスになる。ま
た、多種のモータ特性に対応して前記仮想中性点電圧を
定めることが出来ず、前記電力ロス或いはトルク不足を
もたらすという不具合を生じる。
【０００４】本発明は、上述の技術的課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、モータに於ける
必要とされる回転数、および用いられるモータの特性に
適合した駆動を行うことができ、駆動効率を格段に向上
することができる直流ブラシレスモータの駆動装置を提
供することである。
めになされたものであり、その目的は、モータに於ける
必要とされる回転数、および用いられるモータの特性に
適合した駆動を行うことができ、駆動効率を格段に向上
することができる直流ブラシレスモータの駆動装置を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の直流ブラシレス
モータの駆動装置は、三相直流ブラシレスモータに三相
の駆動信号を供給するインバータ部と、該モータの回転
速度を検出して、その回転速度に対応した検出信号を出
力する速度検出部と、該モータの回転速度を指示する速
度指示信号が入力され、該速度指示信号と該検出信号と
からパルス幅変調された制御信号を出力する変調部と、
該検出信号が入力され、該検出信号から前記回転速度に
比例した電圧値となるモータの仮想中性点信号を作成す
る仮想中性点作成部と、該仮想中性点信号が入力され、
該仮想中性点信号と該駆動信号とから、モータの回転位
置に対応する位置検出信号を出力する位置検出部と、該
制御信号と該位置検出信号とから、各相毎の位相角制御
信号を作成して前記インバータ部へ出力する位相角制御
部とを備えており、そのことによって、上記目的を達成
することができる。
モータの駆動装置は、三相直流ブラシレスモータに三相
の駆動信号を供給するインバータ部と、該モータの回転
速度を検出して、その回転速度に対応した検出信号を出
力する速度検出部と、該モータの回転速度を指示する速
度指示信号が入力され、該速度指示信号と該検出信号と
からパルス幅変調された制御信号を出力する変調部と、
該検出信号が入力され、該検出信号から前記回転速度に
比例した電圧値となるモータの仮想中性点信号を作成す
る仮想中性点作成部と、該仮想中性点信号が入力され、
該仮想中性点信号と該駆動信号とから、モータの回転位
置に対応する位置検出信号を出力する位置検出部と、該
制御信号と該位置検出信号とから、各相毎の位相角制御
信号を作成して前記インバータ部へ出力する位相角制御
部とを備えており、そのことによって、上記目的を達成
することができる。
【０００６】本発明において、前記位置検出部は、前記
仮想中性点信号と前記各相毎の駆動信号とを比較する比
較手段を備える場合がある。
仮想中性点信号と前記各相毎の駆動信号とを比較する比
較手段を備える場合がある。
【０００７】
【作 用】本発明に従えば、三相ブラシレスモータの回
転速度は、速度検出部によって検出されて検出信号が出
力される。インバータ部は、該モータに三相の駆動信号
を供給する。変調部には、モータの回転速度に対応する
速度制御信号が入力され、該速度制御信号と該検出信号
とからパルス幅変調された制御信号が出力される。仮想
中性点作成部において、該検出信号が入力され、該検出
信号に対応するモータの仮想中性点信号が作成される。
位置検出部では、該仮想中性点信号が入力され、該仮想
中性点信号と該駆動信号とから、モータの回転位置に対
応する位置検出信号が出力される。位相角制御部には、
該制御信号と該位置検出信号とが入力され、各相毎の位
相角制御信号が作成され、該インバータ部に入力され
る。
転速度は、速度検出部によって検出されて検出信号が出
力される。インバータ部は、該モータに三相の駆動信号
を供給する。変調部には、モータの回転速度に対応する
速度制御信号が入力され、該速度制御信号と該検出信号
とからパルス幅変調された制御信号が出力される。仮想
中性点作成部において、該検出信号が入力され、該検出
信号に対応するモータの仮想中性点信号が作成される。
位置検出部では、該仮想中性点信号が入力され、該仮想
中性点信号と該駆動信号とから、モータの回転位置に対
応する位置検出信号が出力される。位相角制御部には、
該制御信号と該位置検出信号とが入力され、各相毎の位
相角制御信号が作成され、該インバータ部に入力され
る。
【０００８】これにより、モータの回転速度に対応した
仮想中性点を用いて、モータが回転駆動される。従っ
て、モータを回転駆動するに際して、駆動効率を格段に
向上することができる。
仮想中性点を用いて、モータが回転駆動される。従っ
て、モータを回転駆動するに際して、駆動効率を格段に
向上することができる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を説明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施例のモータ１の駆
動回路２の電気的構成を説明するブロック図である。
動回路２の電気的構成を説明するブロック図である。
【００１１】本実施例のモータ１は、三相直流ブラシレ
スモータである。 モータ１には、例としてホール素子などのモータの回転
速度に対応した速度信号を出力する回転速度検出素子３
が設けられる。
スモータである。 モータ１には、例としてホール素子などのモータの回転
速度に対応した速度信号を出力する回転速度検出素子３
が設けられる。
【００１２】本実施例の駆動回路２は、モータ１に三相
の駆動信号を供給する３段のインバータトランジスタを
含むインバータ回路４と、前記回転速度検出素子３から
のモータ１の回転速度に対応した周波数の速度信号を検
出して、速度信号の周波数に対応した電圧を有する検出
信号を出力する速度検出回路５と、モータ１の回転速度
を外部から指示する速度指示信号が入力され、この速度
指示信号と前記速度検出回路５からの検出信号とからパ
ルス幅変調された制御信号を出力するＰＷＭ変調回路６
と、前記速度検出回路５からの検出信号が入力され、前
記検出信号に対応するモータ１の仮想中性点信号を作成
する仮想中性点作成回路７と、前記仮想中性点信号が入
力され、仮想中性点信号と前記インバータ回路４からの
駆動信号とから、モータ１の回転位置に対応する位置検
出信号を出力する位置検出回路８と、前記ＰＷＭ変調回
路６からの制御信号と前記位置検出信号とから、各相毎
の位相角制御信号を作成する位相角制御部回路９とを備
える。
の駆動信号を供給する３段のインバータトランジスタを
含むインバータ回路４と、前記回転速度検出素子３から
のモータ１の回転速度に対応した周波数の速度信号を検
出して、速度信号の周波数に対応した電圧を有する検出
信号を出力する速度検出回路５と、モータ１の回転速度
を外部から指示する速度指示信号が入力され、この速度
指示信号と前記速度検出回路５からの検出信号とからパ
ルス幅変調された制御信号を出力するＰＷＭ変調回路６
と、前記速度検出回路５からの検出信号が入力され、前
記検出信号に対応するモータ１の仮想中性点信号を作成
する仮想中性点作成回路７と、前記仮想中性点信号が入
力され、仮想中性点信号と前記インバータ回路４からの
駆動信号とから、モータ１の回転位置に対応する位置検
出信号を出力する位置検出回路８と、前記ＰＷＭ変調回
路６からの制御信号と前記位置検出信号とから、各相毎
の位相角制御信号を作成する位相角制御部回路９とを備
える。
【００１３】図２は、前記仮想中性点作成回路７の内部
構成の一例を示すブロック図である。本実施例に於い
て、前記速度検出回路５は、前述したように、モータ１
の回転速度に対応した周波数を有する検出信号を、この
周波数に対応した電圧に変換する周波数／電圧変換回路
によって実現され、前記仮想中性点作成回路７は、３つ
の比較器１０、１１、１２を備える。各比較器１０〜１
２には、インバータ回路４からモータ１に供給される各
相毎の駆動信号がそれぞれ非反転入力端子に入力される
と共に、前記速度検出回路５からの検出信号がそれぞれ
反転端子に入力される。
構成の一例を示すブロック図である。本実施例に於い
て、前記速度検出回路５は、前述したように、モータ１
の回転速度に対応した周波数を有する検出信号を、この
周波数に対応した電圧に変換する周波数／電圧変換回路
によって実現され、前記仮想中性点作成回路７は、３つ
の比較器１０、１１、１２を備える。各比較器１０〜１
２には、インバータ回路４からモータ１に供給される各
相毎の駆動信号がそれぞれ非反転入力端子に入力される
と共に、前記速度検出回路５からの検出信号がそれぞれ
反転端子に入力される。
【００１４】図３は、本実施例の動作を説明する波形図
である。図３（１）は一つの相の駆動信号ａを示し、図
３（２）は、速度検出回路５からの検出信号ｂを示し、
図３（３）は、比較器１０の出力信号である仮想中性点
信号ｃを示す。以下、図１〜図３を参照して、駆動回路
２の動作について説明する。モータ１の回転速度は、前
記速度検出回路５によって検出され、モータ１の回転速
度に対応した電圧値を有する検出信号ｂが出力される。
前記ＰＷＭ変調回路６には、モータの回転速度に対応す
る速度指示信号が外部から入力され、速度指示信号と前
記検出信号ｂとからパルス幅変調された制御信号が出力
される。
である。図３（１）は一つの相の駆動信号ａを示し、図
３（２）は、速度検出回路５からの検出信号ｂを示し、
図３（３）は、比較器１０の出力信号である仮想中性点
信号ｃを示す。以下、図１〜図３を参照して、駆動回路
２の動作について説明する。モータ１の回転速度は、前
記速度検出回路５によって検出され、モータ１の回転速
度に対応した電圧値を有する検出信号ｂが出力される。
前記ＰＷＭ変調回路６には、モータの回転速度に対応す
る速度指示信号が外部から入力され、速度指示信号と前
記検出信号ｂとからパルス幅変調された制御信号が出力
される。
【００１５】一方、仮想中性点作成回路７の各比較器１
０〜１２には、図３（１）に示される前記検出信号ｂが
それぞれ入力される。各比較器１０〜１２には、モータ
１への各相毎の図３（ａ）に示される駆動信号ａがそれ
ぞれ入力され、検出信号ｂを基準にして、駆動信号ａと
検出信号ｂとを比較し、図３（３）に示される比較結果
を出力する。この比較結果が仮想中性点信号になる。こ
の仮想中性点信号は、モータ１の回転速度およびモータ
の特性に対応した信号となっている。この対応関係は、
一例として、モータ１の回転速度が最高回転速度の１０
０％ならば、駆動信号の最大電圧の１／２の電圧に選ば
れ、モータ１の回転速度が最高回転速度の２０％なら
ば，駆動信号の最大電圧の（１／２）・（１／５）の電
圧に選ばれる。
０〜１２には、図３（１）に示される前記検出信号ｂが
それぞれ入力される。各比較器１０〜１２には、モータ
１への各相毎の図３（ａ）に示される駆動信号ａがそれ
ぞれ入力され、検出信号ｂを基準にして、駆動信号ａと
検出信号ｂとを比較し、図３（３）に示される比較結果
を出力する。この比較結果が仮想中性点信号になる。こ
の仮想中性点信号は、モータ１の回転速度およびモータ
の特性に対応した信号となっている。この対応関係は、
一例として、モータ１の回転速度が最高回転速度の１０
０％ならば、駆動信号の最大電圧の１／２の電圧に選ば
れ、モータ１の回転速度が最高回転速度の２０％なら
ば，駆動信号の最大電圧の（１／２）・（１／５）の電
圧に選ばれる。
【００１６】位置検出回路８では、前記仮想中性点信号
ｃが入力され、仮想中性点信号ｃと前記インバータ回路
４からの駆動信号とから、モータ１の回転位置に対応す
る位置検出信号が出力される。位相角制御回路９には、
前記制御信号と前記位置検出信号とが入力され、各相毎
の位相角制御信号が作成され、前記インバータ回路４に
入力される。インバータ回路４は位相角制御信号に基づ
いて、モータ１に三相の駆動信号を供給する。
ｃが入力され、仮想中性点信号ｃと前記インバータ回路
４からの駆動信号とから、モータ１の回転位置に対応す
る位置検出信号が出力される。位相角制御回路９には、
前記制御信号と前記位置検出信号とが入力され、各相毎
の位相角制御信号が作成され、前記インバータ回路４に
入力される。インバータ回路４は位相角制御信号に基づ
いて、モータ１に三相の駆動信号を供給する。
【００１７】これにより、モータ１の回転速度に対応し
た仮想中性点信号を用いて、モータ１が回転駆動され
る。従って、モータ１を回転駆動するに際して、駆動効
率を格段に向上することができる。
た仮想中性点信号を用いて、モータ１が回転駆動され
る。従って、モータ１を回転駆動するに際して、駆動効
率を格段に向上することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明に従えば、仮想中性
点作成部において、モータの回転速度に対応した仮想中
性点を用いて、モータを回転駆動するようにできるの
で、モータを回転駆動するに際して、駆動効率を格段に
向上することができる。
点作成部において、モータの回転速度に対応した仮想中
性点を用いて、モータを回転駆動するようにできるの
で、モータを回転駆動するに際して、駆動効率を格段に
向上することができる。
【図１】本発明の一実施例のモータ１の駆動回路２の電
気的構成を説明するブロック図である。
気的構成を説明するブロック図である。
【図２】仮想中性点作成回路７の内部構成の一例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本実施例の動作を説明する波形図である。
２ 駆動回路
１ モータ
４ インバータ回路
３ 回転速度検出素子
５ 速度検出回路
６ ＰＷＭ変調回路
７ 仮想中性点作成回路
８ 位置検出回路
９ 位相角制御部回路
１０、１１、１２ 比較器
Claims (2)
- 【請求項１】三相直流ブラシレスモータに三相の駆動信
号を供給するインバータ部と、 該モータの回転速度を検出して、その回転速度に対応し
た検出信号を出力する速度検出部と、該 モータの回転速度を指示する速度指示信号が入力さ
れ、該速度指示信号と該検出信号とからパルス幅変調さ
れた制御信号を出力する変調部と、 該検出信号が入力され、該検出信号から前記回転速度に
比例した電圧値となるモータの仮想中性点信号を作成す
る仮想中性点作成部と、 該仮想中性点信号が入力され、該仮想中性点信号と該駆
動信号とから、モータの回転位置に対応する位置検出信
号を出力する位置検出部と、 該制御信号と該位置検出信号とから、各相毎の位相角制
御信号を作成して前記インバータ部へ出力する位相角制
御部とを備える直流ブラシレスモータの駆動装置。 - 【請求項２】前記位置検出部は、前記仮想中性点信号と
前記各相毎の駆動信号とを比較する比較手段を備える請
求項１に記載の直流ブラシレスモータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09731594A JP3475367B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 直流ブラシレスモータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09731594A JP3475367B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 直流ブラシレスモータの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308091A JPH07308091A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3475367B2 true JP3475367B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=14189060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09731594A Expired - Lifetime JP3475367B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 直流ブラシレスモータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475367B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103368476B (zh) * | 2012-04-11 | 2017-05-10 | 广东高标电子科技有限公司 | 电动交通工具的电机转子电角度检测电路 |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP09731594A patent/JP3475367B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07308091A (ja) | 1995-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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