JP3530448B2 - Dcブラシレスモータ装置 - Google Patents
Dcブラシレスモータ装置Info
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Description
モータの回転子の位置検出を行って得られる位置検出信
号によりインバータ回路の駆動を制御するようにしたD
Cブラシレスモータ装置に関するものである。
成として、例えば、図6のような構成が特開平8−18
2378号公報により開示されている。図6において、
電源部1は直流電源であって、後記のパルス変調電圧を
得るためのインバータ回路2の母線電圧Dccを得てい
る部分であり、例えば、交流電源を整流平滑して直流電
源を得ている。
の駆動信号よって、トランジスタTrU〜Trz、例え
ば、電力用トランジスタ、IGBT素子などを制御する
ことにより、複数相、例えば、U相・V相・W相による
3相のパルス幅変調電圧を発生して、DCブラシレスモ
ータ3の各固定子巻線3U・3V・3Wに与えることに
より回転磁界を作り、回転子3Rを回転している。な
お、図示していないが、回転子3Rには、複数の着磁し
た着磁極、例えば、2対のN極・S極を設けてある。
〜TrZの駆動は、図7の[トランジスタ駆動波形]よ
うになっており、細かいパルス波形の部分がチョッピン
ク部分であり、U相の端子Rと、V相の端子Sと、W相
の端子Tに出力される電圧は、例えば、図7・図8の
[端子電圧の分圧波形]の分圧前の波形になって現れ
る。
時系列的にみるとU相→V相→W相→U相→V相→W相
……という繰返を行っているため、V相に対しては、U
相が先順の相、W相が後順の相になっており、また、W
相に対しては、V相が先順の相、U相が後順の相になっ
ており、さらに、U相に対しては、W相が先順の相、V
相が後順の相になっている。
路、抵抗Rav・Rbvの分圧回路、抵抗Raw・Rb
wの分圧回路で分圧して、コンパレータCPu・コンパ
レータCPv・コンパレータCPwの各正端子、すなわ
ち、各+端子に入力している各電圧の波形は、図7の
[端子電圧の分圧波形]のU相・V相・W相のような波
形をもつU相分圧電圧Ua・V相分圧電圧Va・W相分
圧電圧Waになっている。
圧回路で分圧して、抵抗コンパレータCPu・コンパレ
ータCPv・コンパレータCPwの各負端子、すなわ
ち、−端子に入力している仮想中性点電圧E0の電圧の
波形は、図8の[電源電圧の分圧波形(仮想中性点電
圧)]のようになっている。なお、抵抗Rd・Rcを、
U相・V相・W相の各分圧回路における各抵抗Ra〜R
dに対して、[Rb/(Ra+Rb)]=[2Rd/
(Rc+Rd)]になるように設定することにより、仮
想中性点電圧E0がU相分圧電圧Ua・V相分圧電圧V
a・W相分圧電圧Waの振幅の中心に位置付けられるよ
うにしている。
出コンパレータ、コンパレータCPvはV相位置検出コ
ンパレータ、コンパレータCPwはW相位置検出コンパ
レータになっており、各コンパレータCPu・CPv・
CPwで検出して得られる位置検出信号Su・Sv・S
wを、マイクロコンピュータを主体にした制御処理部
分、すなわち、マイコン5に与え、マイコン5が所定の
制御によりドライブ回路4を制御することにり、インバ
ータ回路2の各トランジスタTrU〜TrZを駆動して
いる。
・3V・3Wのうちのパルス幅変調電圧を通電していな
い相の固定子巻線に誘起電圧が現れるので、同図のよう
に、各スパイク電圧に続いて「立上り誘起電圧」と「立
ち下り誘起電圧」とが現れる。
CPwでは、これらの電圧の比較により、「立上り誘起
電圧」・「立ち下り誘起電圧」の部分における上記の仮
想中性点電圧E0との交点P、すなわち、ゼロクロス点
Pを検出することにより、この検出信号を位置検出信号
Su・Sv・Swとして出力している。
状態を例にとると、図8の[U相位置検出コンパレータ
正、負端子入力電圧(重ね書き)]のようになってお
り、ゼロクロス点Pを検出して、図8の[U相位置検出
コンパレータ出力電圧]のように、「U相立ち上り位置
検出ポイント」と「U相立ち上り位置検出ポイント」と
を位置検出信号として出力する。なお、他の相のコンパ
レータCPv・CPwでの比較検出状態は、図8の[U
相位置検出コンパレータ正、負入力電圧(重ね書き)]
の波形を120°分の位相ずつ、ずらせた波形状態にな
っている。
通電パターンにおけるスパイク電圧が終了する時間の経
過後に、U相位置検出コンパレータCPuの出力が、最
初に、LowからHighへの立ち上りエッジを検出し
て得られる信号を位置検出信号Su1として取り込み、
回転子3Rが一定角度分回転する時間だけ経過した後
に、次のトランジスタTrUからトランジスタTrYへ
の通電パターンによる通電に切り換える。
タTrUからトランジスタTrYへの通電パターンにお
けるスパイク電圧が終了する時間だけ経過した後、W相
コンパレータ出力CPwが、最初に、HighからLo
wへの立ち下りエッジを検出して得られる信号を位置検
出信号(図示せず)として取り込み、回転子3Rが一定
角度分回転する時間だけ経過した後に、次のTruから
TrZへの通電パターンによる通電に切り換える。
ンジスタTrZへの通電時にはV相コンパレータCPv
の出力の立ち上りエッジを検出した位置検出信号(図示
せず)により、トランジスタTrVからトランジスタT
rZへの通電に切換を行い。
Zへの通電時にはU相コンパレータCPvの出力の立ち
下りエッジを検出した位置検出信号Su2により、トラ
ンジスタTrVからトランジスタTrXへの通電に切換
を行い。
Xへの通電時にはW相コンパレータCPWの出力の立ち
上りエッジを検出した位置検出信号(図示せず)によ
り、トランジスタTrWからトランジスタTrXへの通
電に切換を行い。トランジスタTrWからトランジスタ
TrXへの通電時にはV相コンパレータCPvの出力の
立ち下りエッジを検出した位置検出信号(図示せず)に
より、トランジスタTrWからトランジスタTrYへの
通電に切換を行うように動作する。
レータCPu・CPv・CPwの出力波形にもとづい
て、回転子3Rの位置情報を得ながら、回転子3Rが回
転し続けられるようにインバータ回路2を駆動してい
る。
位置検出信号Su・Sv・Swによるインバータ回路2
の駆動に対して同期回転しながらインバータ回路2の駆
動周波数の増減に追従して回転し得る運転状態のとき
(この発明において、定常運転時という)である。
始動して回転子3Rを回転し始めるようにした始動状態
のときは、回転子3Rの静止慣性、軸摩擦、回転子3R
で駆動する負荷などによって、回転子3Rが位置検出が
不安定なため、位置検出信号Su・Sv・Swに同期さ
せる運転を行わせることは容易にできないという不都合
がある。
て、インバータ回路2の駆動を始動した直後は、回転子
3Rの位置検出信号Su・Sv・Swによる固定子巻線
3U・3V・3Wへの通電の切換えを行わず例えば、マ
イコン5に設けた時計回路によって、強制的に、固定子
巻線3U・3V・3Wに対する通電を切換えるようにし
たインバータ回路2の強制同期運転を行うとともに、イ
ンバータ回路2の出力電圧を時間とともに所定の漸増す
る運転を行った後に、定常の位置検出による同期運転に
移行させる構成(以下、第1従来技術という)が、例え
ば、特許第92682164号公報などにより開示され
ている。
に、インバータ回路2の始動直後から回転子3Rの位置
検出を行なうが、例えば、図8の「TrW→TrY」
「TrUu→TrY」の区間の箇所を例にして説明する
と、図9の〔通常運転状態〕ように、先に通電動作して
いるトランジスタ、例えば、トランジスタTrW・Tr
Xから次に通電するトランジスタ、例えば、トランジス
タTrW・TrYに切り換える動作(この発明におい
て、転流という)を行う時点、すなわち、転流時点Wt
に続いて位置検出信号Su1の検出を行わせる。
予め定めた区間の時間だけ位置検出を行わないように規
制した後に位置検出を行うようするための時間幅(この
発明において、位置検出マスク時間という)Mtと、位
置検出にもとづいて次の転流時点Ut、すなわち、例え
ば、トランジスタTrU・TrYの通電に切り換える時
点を、位置検出の箇所から所定の時間だけ遅れさせた時
点にする時点に規制するための遅延時間(この発明にお
いて、転流遅延時間)Ltとを所定の時間長に設定して
インバータ回路2の駆動を制御する。
動する周波数を漸増させながら、定常の位置検出による
同期運転に移行させる構成(以下、第2従来技術とい
う)が周知である。
の「U相立ち上り位置検出ポイント」に相当する部分し
か示していないが、図8の「U相立ち下り位置検出ポイ
ント」に相当する部分でも、図8の「U相立ち下り位置
検出ポイント」と同様に、図9の振幅変化とは逆の振幅
変化になって現れる。さらに、V相・W相についても、
同様に、2箇所の位置検出部分が現れる。そして、上記
のように、回転子3Rに2対のN極・S極、すなわち、
2対極を着磁したものでは、(3相×2箇所)×2対極
の数の箇所、すなわち、12箇所の位置検出部分が現れ
ることになる。
置の構成において、図10のように、回転子3Rとの同
期運転の関係上、位置検出信号Su・Sv・Swの検出
位置を、交点Paまたは交点Pbのように、誘起電圧の
前方または後方にずらせるために、仮想中性点電圧E0
を得ている分圧回路または各相分圧電圧Ua・Va・W
aを得ている分圧回路の分圧比を変更することにより、
仮想中性点電圧E0を図10のE01・E02のように
上下にずらせて検出する構成(以下、第3従来技術とい
う)が周知であり、こうした構成では、交点Paまたは
交点Pbに対応するように、位置検出マスク時間Mtと
転流遅延時間Ltとを設定することは言うまでもない。
は、位置検出を行わずに、強制同期運転を行っているの
で、回転子3Rで駆動する負荷の変動による駆動の乱調
や脱調によって、インバータ回路2が異常停止しない程
度の変化で、インバータ回路2の出力電圧を漸増させな
ければならないので、定常の位置検出による同期運転に
移行させるまでの時間を速めることができず、相当に長
い時間を要するという不都合がある。
りも短い時間で定常の位置検出による同期運転に移行で
きるという利点はあるが、回転子3Rで駆動する負荷の
変動がある場合には、その変動によって位置検出が乱さ
れてしまうため、定常の位置検出による同期運転に移行
できないという不都合がある。このため、こうした不都
合を無くした装置の提供が望まれているという課題があ
る。
な複数の着磁極を有する回転子と、通電時に上記の回転
子に回転磁界を与えるように配置された複数相の固定子
巻線とを設けたDCブラシレスモータにおける所定の上
記の固定子巻に、インバータ回路で発生したパルス幅変
調電圧の通電を行って回転磁界を形成するとともに、上
記の回転子の回転によって上記の通電を行っていない相
の上記の固定子巻線に生じる誘起電圧と、所定の電圧と
を上記の複数相の各相ごとに比較検出して得られる位置
検出信号にもとづいて上記の通電を行う時点を制御する
ようにしたDCブラシレスモータ装置において、
先行する転流時点に続く上記の位置検出信号の検出を規
制する位置検出マスク時間を、上記の始動を開始した後
に得られる上記の位置検出信号の回数に増加に対応して
減少させるように制御するマスク時間制御手段を設ける
第1の構成と、
おいて、先行する上記の位置検出信号に続く転流時点を
規制する転流遅延時間を、上記の始動を開始した後に得
られる上記の位置検出信号の回数の増加に対応して減少
させるように制御する転流時間制御手段を設ける第2の
構成と、
を開始した直後の上記のインバータ回路の駆動周波数の
増加率を、上記の記インバータ回路の定常運転時におけ
る上記駆動周波数の増加率よりも大きい増加率により制
御する駆動周波数増減制御手段を設ける第3の構成と、
出マスク時間の減少を行う制御を、上記の始動を開始し
た時点から上記の回転子の回転が所定の回転数に達する
時点までの間のみ行うようにした第4の構成と、
延時間の減少を行う制御を、上記の始動を開始した時点
から上記の回転子の回転が所定の回転数に達する時点ま
での間のみ行うようにした第5の構成と、
増加率による制御を、上記の始動を開始した時点から上
記の回転子の回転が所定の回転数に達する時点までの間
のみ行うようにした第6の構成と、
モータ装置と同様のDCブラシレスモータ装置におい
て、上記のインバータ回路2の始動を開始した時点から
上記の回転子の回転が所定の回転数に達する時点までの
間のみ、先行する転流時点に続く上記の位置検出信号の
検出を規制する位置検出マスク時間を、上記の始動を開
始した後に得られる上記の位置検出信号の回数の増加に
対応して減少させるように制御するマスク時間制御手段
と、
子の回転が所定の回転数に達する時点までの間のみ、先
行する上記の位置検出信号に続く転流時点を規制する転
流遅延時間を、上記の始動を開始した後に得られる上記
の位置検出信号の回数の増加に対応して減少させるよう
に制御する転流時間制御手段と、
子の回転が所定の回転数に達する時点までの間のみ、上
記の始動を開始した直後の上記のインバータ回路の駆動
周波数の増加率を、上記の記インバータ回路の定常運転
時における上記の駆動周波数の増加率よりも大きい増加
率により制御する駆動周波数増減制御手段と
記の図6〜図9による従来技術の構成に、この発明を適
用した実施例を図1〜図5により説明する。図1〜図5
において、図6〜図9と同一符号の部分は、図6〜図9
で説明した同一符号の部分と同一の機能をもつ部分であ
る。また、図1〜図5における同一符号の部分は、図1
〜図5のいずれかにおいて説明する同一符号の部分と同
一の機能をもつ部分である。
施例を説明する。この第1実施例の構成は、概括的に
は、上記の第1の構成と第4の構成とを構成しているも
のであり、図6〜図9の従来技術の構成と異なる箇所
は、図2・図3で説明するような制御処理を行うため
に、この制御処理を行うための制御処理フローのプログ
ラムを図1のマイコン5の処理用メモリ5Aに予め記憶
するとともに、制御処理に必要な基準値などデータ、例
えば、図3の各値のデータを図1のマイコン5のデータ
用メモリ5Bに予め記憶した箇所である。
わち、位置検出信号Su〜Swにもとづくインバータ回
路2の駆動による回転磁界に回転子3Rが同期した追従
回転を行っている状態での位置検出部分は、例えば、図
9と同様に、図8の「TrW→TrY」「TrUu→T
rY」の区間の箇所を例にして説明すると、図2の〔定
常運転状態〕のようになって現れるが、インバータ回路
2を始動を開始した直後の回転子3Rの回転が追従でき
ていない状態での位置検出部分は図2の〔始動運転状
態〕のようになって現れる。
に、図8の[U相位置検出コンパレータ正、負端子入力
電圧]における「U相立ち上り位置検出ポイント」の位
置検出部分に相当しており、先行する転流時点Wtから
所定の位置検出マスク時間Mtを経過した後の交点P、
すなわち、ゼロクロス点を検出して位置検出信号Su1
を得るとともに、この位置検出信号Su1の時点から転
流遅延時間Ltが経過した時点を次の転流時点Utとし
ている。
常、インバータ回路2の始動を開始した直後は、回転子
3Rは、回転方向が定まらないほか、回転速度が非常に
低いため固定子巻線3Uに現れる誘起電圧が小さい。こ
のため、同図の不確定Cのような誘起電圧波形になるこ
とがあるで、正確な位置検出が難しく、始動性能の低下
させる原因になっている。
の〔要部動作条件〕のように、位置検出マスク時間Mt
を、位置検出信号の検出回数Sn、例えば、全ての位置
検出信号Su・Sv・Swの検出回数を合計した検出回
数Snの増加に対応して減少させることにより、安定し
た始動を行わせて、定常の位置検出による同期運転に確
実に移行させ得るように構成したものである。
うに、位置検出マスク時間Mtを、例えば、電気的な時
間幅、すなわち、位相角度幅で表するとともに、予め複
数の段階、例えば、第1段階Mt1・第2段階Mt2・
第3段階Mt3に設定し、こらの各段階を、位置検出信
号の検出回数Snを複数の段階、例えば、第1段階Sn
1・第2段階Sn2に対応させるように設定したもので
ある。
の〔要部動作条件〕の記載から明らかように、その時点
までの位置検出信号の回数を積算した積算回数を用いて
いる。なお、以下に説明する構成も上記の積算回数を用
いている。
ば、(3相×2箇所)×2対極の場合において、次のよ
うに設定してある。 Mt1=45° Mt2=37.5° Mt3=30° Sn1=12回(回転子3Rの1回転分) Sn2=120回(回転子3Rの10回転分)。
に、グラフにして示してあるが、実際には、図3のデー
タ値を対応させたテーブルをデータ用メモリ5Bに記憶
しておき、処理用メモリ5Aに予め記憶した制御処理フ
ローのプログラムによって、選択しながら制御動作を行
うようしている。なお、制御処理フローは、検出信号か
ら横軸のデータを判別して縦軸のデータを制御信号とし
て出力するだけの簡単なものなので、ここでは記載を省
略する。
などが変動して始動を開始した後における回転子3Rの
回転数が変動した場合には、図3の〔要部動作条件〕か
ら明らかなように、第1段階Sn1や第2段階Sn2に
達する時間がその変動に対応して変化させられるため、
結局、その変動に対応した位置検出信号の回数Snの増
加に対応して位置検出マスク時間Mtが減少変化させら
れるので、検出回数Snの第2段階Sn2になったとき
は、定常の位置検出による同期運転に、安定確実に、移
行させることができるようになる。
には、位置検出マスク時間Mtを回転子3Rの位置検出
信号の回数Snの増加に対応して減少させるように制御
しており、第2には、その制御をインバータ回路2の始
動を開始した時点から回転子3Rが所定の回転数になる
時点まで間のみ、すなわち、位置検出信号の検出回数が
所定の回数になるまでの間のみ、行っていることになる
ものである。
間Mtの制御の各段階、例えば、第1段階Mt1・第2
段階Mt2・第3段階Mt3をMt1>Mt2>Mt3
の条件になるように、位置検出信号の回数Snの増加に
対して漸減する構成としたが、始動を開始した後におけ
る回転子3Rの負荷に大きな脈動などが存在する場合に
は、そうした負荷の変動に対応するように設定にすれば
よい。
1)〕のように負荷が変動する場合には、Mt1<Mt
3<Mt2の条件になるように設定し、また、例えば、
図3の〔負荷状態(その2)〕のように負荷が推移する
場合には、Mt1<Mt2<Mt3の条件になるように
設定する。
2実施例を説明する。この第2実施例の構成は、概括的
には、上記の第2の構成と第5の構成とを構成している
ものであり、上記の第1実施例の構成と異なる箇所は、
第1実施例の構成に加えて、図2・図4で説明するよう
な制御処理を行わせるための制御処理フローのプログラ
ムを処理用メモリ5Aに予め記憶するとともに、制御処
理に必要な基準値などデータ、例えば、図4の各値のデ
ータをデータ用メモリ5Bに予め記憶した箇所である。
を、位置検出信号の検出回数Sn、例えば、全ての位置
検出信号Su・Sv・Swの検出回数を合計した検出回
数Snの増加に対応して減少変化させることにより、安
定した始動を行わせて、定常の位置検出による同期運転
に確実に移行させ得るように構成したものである。
Ltを、例えば、電気的な時間幅、すなわち、位相角度
幅で表するとともに、予め複数の段階、例えば、第1段
階Lt1・第2段階Lt2・第3段階Lt3に設定し、
こらの各段階を、第1実施例における位置検出信号の検
出回数Snの複数の段階と同様の第1段階Sn1・第2
段階Sn2に対応させるように設定したものである。
してあるが、実際には、図4のデータ値を対応させたテ
ーブルをデータ用メモリ5Bに記憶しておき、処理用メ
モリ5Aに予め記憶した制御処理フローのプログラムに
よって、選択しながら制御動作を行うようしている。な
お、制御処理フローは、上記の第1実施例と同様に、検
出信号から横軸のデータを判別して縦軸のデータを制御
信号として出力するだけの簡単なものなので、ここでは
記載を省略する。
などが変動して始動を開始した後における回転子3Rの
回転数が変動した場合には、図4の〔要部動作条件〕か
ら明らかなように、第1段階Sn1や第2段階Sn2に
達する時間がその変動に対応して変化させられるので、
結局、その変動に対応した位置検出信号の回数Snの増
加に対応して転流遅延時間Ltが減少変化させられるこ
とになる。したがって、上記の第1実施例の構成による
位置検出マスク時間Mtの減少変化による対応と、図4
の制御データによる転流遅延時間Ltの減少変化による
対応とが行われるので、そうした変動にかかわらず、第
1実施例の構成よりも速く、例えば、回転数Snの第2
段階Sn2にも早く達することができ、定常の位置検出
による同期運転に、安定確実に、移行させることができ
るようになる。
の第1実施例の構成に加えて、第1には、転流遅延時間
Ltを、回転子3Rの位置検出信号の検出回数の増加に
対応して減少させるように制御しており、第2には、そ
の制御をインバータ回路2の始動の開始した時点から回
転子3Rが所定の回転数になる時点まで間のみ、すなわ
ち、位置検出信号の検出回数が所定の回数になるまでの
間のみ、行っていることになるものである。
御の各段階、例えば、第1段階Lt1・第2段階Lt2
・第3段階Lt3をLt1>Lt2>Lt3の条件にな
るように、位置検出信号の回数Snの増加に対して漸減
する構成としたが、始動を開始した後における回転子3
Rの負荷に大きな脈動などが存在する場合には、そうし
た負荷の変動に対応するように設定にすればよい。
1)〕のように負荷が変動する場合には、Lt1<Lt
3<Lt2の条件になるように設定し、また、例えば、
図3の〔負荷状態(その2)〕のように負荷が推移する
場合には、Lt1<Lt2<Lt3の条件になるように
設定する。
より第3実施例を説明する。この第3実施例の構成は、
概括的には、上記の第3の構成と第6の構成とを構成し
ているものであり、上記の第1実施例の構成と異なる箇
所は、第1実施例の構成に加えて、図5で説明するよう
な制御処理を行わせるための制御処理フローのプログラ
ムを処理用メモリ5Aに予め記憶するとともに、制御処
理に必要な基準値などデータ、例えば、図5の各値のデ
ータをデータ用メモリ5Bに予め記憶した箇所である。
の始動を開始した直後のインバータ回路2の駆動周波数
Ftの増加率ρ1を、インバータ回路2の定常運転時に
おける増加率ρ2よりも大きい増加率にして制御するこ
とにより、安定した始動を行わせて、定常の位置検出に
よる同期運転に確実に移行させ得るように構成したもの
である。
路2の駆動周波数Ftは、定常運転時には、下限周波数
Ft1〜上限周波数Ft3の周波数変化範囲で制御する
ように設定されており、経過時間Ttで見ると、例え
ば、制御曲線L1・L2・L3のように、インバータ回
路2の始動を開始した直後は、駆動周波数Ftを周波数
0から下限周波数Ft1〜上限周波数Ft3の間の適宜
の周波数まで増加させた後に、上記の定常運転時の周波
数変化範囲による制御に移行させている。
tの増加率ρ2は単位時間T1当たりの周波数増加量を
faに設定して制御しているのに対して、インバータ回
路2の始動を開始した直後における駆動周波数Ftの増
加率ρ1は単位時間T1当たりの周波数増加量をfbと
し、fb>faの値に設定して制御するようにしたもの
である。
てある。 Ft1=10〜30Hz Ft3=150Hz ρ2=fa/T1=1Hz/sec〜2Hz/sec ρ1=fb/T1=ρ2×10
してあるが、実際には、図5のデータ値を対応させたテ
ーブルをデータ用メモリ5Bに記憶しておき、処理用メ
モリ5Aに予め記憶した制御処理フローのプログラムに
よって、選択しながら制御動作を行うようしている。な
お、制御処理フローは、上記の第1実施例と同様に、検
出信号から横軸のデータを判別して縦軸のデータを制御
信号として出力するだけの簡単なものなので、ここでは
記載を省略する。
などが変動して回転子3Rの回転数が変動した場合で
も、上記の第1実施例の構成による位置検出マスク時間
Mtの減少変化による対応と、図5の制御データによる
インバータ回路2の駆動周波数Ftの増加率による対応
とが行われるので、そうした変動にかかわらず、第1実
施例の構成よりも速く、例えば、駆動周波数Ftを定常
運転時の駆動周波数Ft1に早く達することができ、定
常の位置検出による同期運転に、安定確実に、移行させ
ることができるようになる。
の第1実施例の構成に加えて、第1には、インバータ回
路2の始動を開始した直後のインバータ回路2の駆動周
波数Ftの増加率ρ1を、インバータ回路2の定常運転
時における増加率ρ2よりも大きい増加率により制御し
ており、第2には、その制御をインバータ回路2の始動
の開始した時点から回転子3Rが所定の回転数になる時
点まで間のみ、すなわち、位置検出信号の検出回数が所
定の回数になるまでの間のみ、行っていることになるも
のである。
4実施例を説明する。この第4実施例の構成は、上記の
第1実施例〜第3実施例の構成の全てを組み合わせて構
成したものである。したがって、概括的には、上記の第
7の構成を構成していることになるものである。
上記の第1実施例〜第3実施例で述べた制御処理の全て
を行う構成になっているので、回転子3Rの負荷などが
変動して始動を開始した後における回転子3Rの回転数
が変動した場合でも、上記の第1実施例の構成による位
置検出マスク時間Mtの減少変化による対応と、上記の
第2実施例の構成による転流遅延時間Ltの減少変化に
よる対応と、上記の第3実施例の構成によるインバータ
回路2の駆動周波数Ftの増加率による対応とが同時に
行われる。
らず、第1実施例〜第3実施例の構成の場合よりも速
く、例えば、駆動周波数Ftを定常運転時の駆動周波数
Ft1に早く達することができ、定常の位置検出による
同期運転に、安定確実に、移行させることができるよう
になる。
来技術の構成に適用して構成する。 (2)電源部1の電圧が低い場合、端子R・S・Tの電
圧を分圧せずに、そのまま各コンパレータCPu・CP
v・CPwに与えられるようにした構成のものに適用し
て構成する。
バータ回路の始動開始から定常運転に入るまでの制御処
理動作を、始動を開始した後における位置検出信号の回
数の増加に対応させた位置検出マスク時間の減少変化
と、始動を開始した後における位置検出信号の回数の増
加に対応させた転流遅延時間の減少変化と、インバータ
回路2の駆動周波数の増加率による対応とのうちのいず
れか1つによる対応、または、このうちの複数の組み合
わせによる対応動作によって行っているので、回転子の
負荷などが変動して回転子の回転数が変動した場合で
も、そうした変動にかかわらず、定常運転状態に、安定
確実に、速く移行させることができる。また、始動を開
始した後おける上記の対応処理を位置検出信号の回数そ
のものの増加に対応させて行う構成なので、装置構成を
簡便安価にして提供し得るなどの効果がある。
〜図10は従来技術を示し、各図の内容は次のとおりで
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 複数の着磁極を有する回転子と、通電時
に前記回転子に回転磁界を与えるように配置された複数
相の固定子巻線とを設けたDCブラシレスモータにおけ
る所定の前記固定子巻に、インバータ回路で発生したパ
ルス幅変調電圧の通電を行って回転磁界を形成するとと
もに、前記回転子の回転によって前記通電を行っていな
い相の前記固定子巻線に生じる誘起電圧と、所定の電圧
とを前記複数相の各相ごとに比較検出して得られる位置
検出信号にもとづいて前記通電を行う時点を制御するよ
うにしたDCブラシレスモータ装置であって、 前記インバータ回路の始動において、先行する転流時点
に続く前記位置検出信号の検出を規制する位置検出マス
ク時間を、前記始動を開始した後に得られる前記位置検
出信号の回数の増加に対応して減少させるように制御す
るマスク時間制御手段を具備することを特徴とするDC
ブラシレスモータ装置。 - 【請求項2】 前記始動において、先行する前記位置検
出信号に続く転流時点を規制する転流遅延時間を、前記
始動を開始した後に得られる前記位置検出信号の回数の
増加に対応して減少させるように制御する転流時間制御
手段を付加したことを特徴とする請求項1記載のDCブ
ラシレスモータ装置。 - 【請求項3】 前記始動を開始した直後の前記インバー
タ回路の駆動周波数の増加率を、前記記インバータ回路
の定常運転時における前記増加率よりも大きい増加率に
より制御する駆動周波数増減制御手段を付加したことを
特徴とする請求項1記載のDCブラシレスモータ装置。 - 【請求項4】 前記位置検出マスク時間の減少を行う制
御を、前記始動を開始した時点から前記回転子の回転が
所定の回転数に達する時点までの間のみ行うことを特徴
とする請求項1記載のDCブラシレスモータ装置。 - 【請求項5】 前記転流遅延時間の減少を行う制御を、
前記始動を開始した時点から前記回転子の回転が所定の
回転数に達する時点までの間のみ行うことを特徴とする
請求項2記載のDCブラシレスモータ装置。 - 【請求項6】 前記大きい増加率による制御を、前記始
動を開始した時点から前記回転子の回転が所定の回転数
に達する時点までの間のみ行うことを特徴とする請求項
3記載のDCブラシレスモータ装置。 - 【請求項7】 複数極の着磁極を有する回転子と、通電
時に前記回転子に回転磁界を与えるように配置された複
数相の固定子巻線とを設けたDCブラシレスモータにお
ける所定の前記固定子巻に、インバータ回路で発生した
パルス幅変調電圧の通電を行って回転磁界を形成すると
ともに、前記回転子の回転によって前記通電を行ってい
ない相の前記固定子巻線に生じる誘起電圧と、所定の電
圧とを前記複数相の各相ごとに比較検出して得られる位
置検出信号にもとづいて前記通電を行う時点を制御する
ようにしたDCブラシレスモータ装置であって、 前記インバータ回路の始動を開始した時点から前記回転
子の回転が所定の回転数に達する時点までの間のみ、先
行する転流時点に続く前記位置検出信号の検出を規制す
る位置検出マスク時間を、前記始動を開始した後に得ら
れる前記位置検出信号の回数の増加に対応して減少させ
るように制御するマスク時間制御手段と、 前記始動を開始した時点から前記回転子の回転が所定の
回転数に達する時点までの間のみ、先行する前記位置検
出信号に続く転流時点を規制する転流遅延時間を、前記
始動を開始した後に得られる前記位置検出信号の回数の
増加に対応して減少させるように制御する転流時間制御
手段と、 前記始動を開始した時点から前記回転子の回転が所定の
回転数に達する時点までの間のみ、前記始動を開始した
直後の前記インバータ回路の駆動周波数の増加率を、前
記記インバータ回路の定常運転時における前記駆動周波
数増加率よりも大きい増加率による制御によって行う駆
動周波数増減制御手段とを具備することを特徴とするD
Cブラシレスモータ装置。
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