JP3678598B2

JP3678598B2 - Method and apparatus for driving motor for detecting rotor position using change in inductance of stator winding

Info

Publication number: JP3678598B2
Application number: JP03882299A
Authority: JP
Inventors: 芳雄滝田; 仁川口; 勇人吉野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2019-02-17
Also published as: JP2000245185A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定子巻線のインダクタンスの変化を利用して回転子位置を検出するモータ、例えば、スイッチドリラクタンスモータ（以下ＳＲモータという）の駆動方法及び駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４に従来のＳＲモータとその駆動回路図を示す。この図において、１は、ＳＲモータの固定子で、６個の突極を有する。３は、固定子1 の各突極に巻装された巻線で、Ｕ相の巻線は、図示のように、互いに対向する２つの突極に巻装された巻線を直列に接続して構成されている。
Ｖ相、Ｗ相の巻線についても同様に構成されている。
【０００３】
２は、ＳＲモータの回転子で、等間隔で形成された４個の突極を有する。Ｖｂは、上記巻線３に駆動電流を供給する電源、２９はＳＲモータの駆動回路で、次のように構成されている。即ち、４，５はＵ相の巻線３に駆動電流を流すためのトランジスタ、６，７は、上記トランジスタ４、５とそれぞれ直列に接続され、Ｕ相の巻線３に蓄積された磁気エネルギーを回生するためのダイオードである。同様に８、９は、Ｖ相の巻線３に駆動電流を流すためのトランジスタ、１０、１１はＶ相の巻線３に蓄積された磁気エネルギーを回生するためのダイオード、１２、１３はＷ相の巻線についてのトランジスタ、１４、１５はＷ相の巻線についてのダイオードである。
【０００４】
次に動作について説明する。トランジスタ４、５をＯＮすると、電源Ｖｂからトランジスタ４を経て実線矢印の電流径路２６で示すように、Ｕ相の巻線３を通ってトランジスタ５から電源Ｖｂに至る駆動電流が流れる。その後、トランジスタ４、５をＯＦＦすると、Ｕ相の巻線３に蓄積されている磁気エネルギーによって点線矢印の電流径路２７で示すように、回生電流が流れ、電源Ｖｂにエネルギーを回生する。
【０００５】
トランジスタ４、５をＯＦＦした後にトランジスタ８、９をＯＮすると、電源Ｖｂからトランジスタ８を経てＶ相の巻線及びトランジスタ９を経て駆動電流が流れ、同様に、トランジスタ８、９をＯＦＦした後にトランジスタ１２、１３をＯＮすることによってＷ相の巻線に駆動電流が流れる。これを繰り返すことによってＳＲモータの回転子２を回転することができる。トランジスタ４、５、トランジスタ８、９、トランジスタ１２、１３をＯＮまたはＯＦＦするタイミングは、巻線３に対する回転子２の突極の位置関係で決まるが、これについては後述する。
【０００６】
図１５は、図１４に示す駆動回路２９の一相分（Ｕ相）に、回転子の位置検出を行うセンサレス回路２８を接続した概略図を示すものである。
この図において、Ｖｃｃは検出用電源、１６は抵抗で、ダイオード１７を介して駆動回路２９に接続され、電源Ｖｃｃから巻線３に検出用電流を流し、巻線３のインダクタンスに相当する電圧を検出するためのものである。
なお、ダイオード１７は、母線電圧Ｖｂから抵抗１６側に電流が流れ込むのを防止するためのものである。
【０００７】
１９は、回転子２の回転位置を検出する位置検出回路で、上述した巻線３のインダクタンスに相当する電圧が入力され、この電圧とあらかじめ設定されたしきい値（図示せず）とを比較して後述するような位置検出信号を出力するものである。２０は、位置検出信号にもとづいて、固定子１の各相の巻線に印加する駆動信号を発生すると共に、そのタイミングを制御する制御回路で、マイコンなどによって構成されている。１８は、制御回路２０からのステップ関数信号によってＯＮ、ＯＦＦが制御され、スイッチの働きをするトランジスタで、ＯＮ時に、抵抗１６、巻線３にステップ電圧を供給する。
【０００８】
次にこの回路の動作について説明する。制御回路２０から出力されたステップ関数信号によってトランジスタ１８がＯＮされると、抵抗１６とＳＲモータの巻線３（この場合はＵ相）にステップ関数電圧が印加される。このとき、位置検出回路１９の入力端子には、抵抗１６と巻線３のインダクタンスのＬＲ直列回路による過渡応答電圧が印加される。位置検出回路１９は、入力された電圧と、後述するように所定のレベルに設定されたしきい値とを比較し、回転子２の所定の回転位置に相当するインダクタンス、または電圧に到達したことを検知して位置検出信号を制御回路２０に出力する。制御回路２０は、入力された位置検出信号からＳＲモータを駆動するタイミングを算出し、駆動回路２９に駆動信号を出力する。
【０００９】
図１６は代表的なＳＲモータの固定子１と回転子２の相対位置関係に対する固定子の巻線のインダクタンスの変化を示した図である。横軸は、固定子１と回転子２の相対位置関係を示すもので、両者の突極が対向している位置を０度とし、両者の突極のずれの程度を角度で示したものである。
【００１０】
モータの巻線３のインダクタンスは、図示のように、固定子１の突極と回転子２の突極とが対向している０度の位置で最大となり、回転子2 の突極が固定子１の突極から離れると、回転子２の回転角に比例して減少し、固定子１の突極と回転子２の突極が最も離れた時に最小となる。回転子２に回転トルクを発生させるためには、回転角に比例してインダクタンスが変化する期間に駆動回路２９から巻線３に駆動信号を供給する。一方、回転子２の回転トルクの方向は、インダクタンスが増加する範囲と減少する範囲とでは逆となるため、同一方向に回転トルクを発生させるためには、常に同じ範囲（一般には増加する範囲）に回転子２がある時に駆動信号を印加する必要がある。この範囲が、相によって異なると回転が不安定となり、効率も低下する。
【００１１】
インダクタンスが増加する範囲で駆動信号を供給するためには、回転子の位置を知る必要がある。インダクタンスの変化は、図１６に示すように、固定子１の突極と回転子２の突極とが対向した後は、回転子の回転角に対して直線的に変化（減少）している。従って、この範囲でのインダクタンスの大きさを検出すれば固定子１の突極と回転子２の突極が対向した位置からの回転子２の突極の回転位置を推定することが出来る。即ち、位置検出回路１９で所定の回転角に相当するインダクタンスの大きさに設定されたしきい値と、上述のように変化するインダクタンスとを比較することにより、回転子２が所定の回転位置に到達したことを推定することができる。制御回路２０は、位置検出回路１９からの信号と所定の駆動位置との関係にもとづいてＳＲモータ駆動に最適な回転位置で駆動信号を出力することになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＳＲモータの駆動方法及び装置は、以上のように構成されているが、センサレス回路から見たＳＲモータの巻線のインダクタンスは、他相の駆動電流や回生電流による磁界等の影響の違いにより、各相で大きさが異なるため、回転子の所定の回転角に相当する巻線インダクタンスの大きさに設定された単一のしきい値を使用して位置検出を行った場合、図１７及び図１８に示すように、検出相によって回転子の検出位置が異なってしまうため、Ｕ相で検出した位置信号は、Ｖ相やＷ相の他相では最適の位置信号とはならず、従って安定した運転ができなくなり、効率も低下するという問題があった。
なお、図１７の（ａ）は回転角に対する各相の巻線のインダクタンスの変化を示す特性図、（ｂ）は位置検出信号を示すものである。
【００１３】
図１９は、各相の電流による影響の違いを分かりやすくするため、各電流による磁界を示した図である。図１９（ａ）は、Ｗ相に駆動電流が流れ、Ｖ相に回生電流が流れているときに、Ｕ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。図１９（ｂ）は、Ｕ相に駆動電流が流れ、Ｗ相に回生電流が流れているときに、Ｖ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。図１９（ｃ）は、Ｖ相に駆動電流が流れ、Ｕ相に回生電流が流れているときに、Ｗ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。
【００１４】
この図から分かるように、位置検出電流による磁界から見た駆動電流、回生電流による磁界は各相によって異なっている。このため、位置検出電流による磁界に対する他相の駆動電流、回生電流による磁界の影響は、各相によって異なることになる。図１７に示すように、検出された巻線インダクタンスの大きさも各相によって異なってくるため、所定の回転子２の位置に相当するインダクタンスの大きさに設定されたしきい値と、各相のインダクタンスの大きさとを比較して回転子２が所定の位置に到達したかどうかを推定するセンサレス駆動の場合、各相の巻線インダクタンスの違いがそのまま駆動信号の印加タイミングの違いとなるため、安定した運転ができず、効率も低下することは上述した通りである。
【００１５】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、各相の巻線のインダクタンスの大きさに違いがあっても、各相の駆動信号の印加位置を同じにすることができるモータの駆動方法及び駆動装置を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の駆動方法は、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを備え、上記固定子の各相の巻線のインダクタンスに対応した電圧を導出し、各相の電圧と各相ごとに異なる値が設定されたしきい値とを比較し、上記各相の電圧が上記各相のしきい値を超えた時、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を各相ごとに出力すると共に、上記各相のしきい値を上記各相の位置検出信号の出力位置が同じとなるように設定したものである。
【００１７】
本発明の駆動方法は、また、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを備え、上記固定子の各相の巻線のインダクタンスに対応した電圧を導出し、各相の電圧と所定のしきい値とを比較し、上記各相の電圧が上記しきい値を超えた時、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を各相ごとに出力すると共に、上記各相の位置検出信号を各相ごとに異なった遅延時間要素を経て出力することにより各相の位置検出信号の出力位置が同じとなるようにしたものである。
【００１８】
本発明の駆動方法は、また、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを備え、上記固定子の各相の巻線のインダクタンスに対応した電圧を導出すると共に、各相の電圧を各相ごとに異なる増幅率で増幅して各相の電圧が同じ大きさとなるようにした後、各相の電圧を所定のしきい値と比較し、上記各相の電圧が上記しきい値を超えた時、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を出力するようにしたものである。
【００１９】
本発明の駆動方法は、また、各相の電圧の増幅率は、各相のインダクタンスの大きさに逆比例するようにされているものである。
【００２１】
本発明の駆動方法は、また、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを備え、上記固定子の巻線のインダクタンスに対応する電圧を所定のしきい値と比較することにより、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を出力し、この位置検出信号に基づいて駆動信号を上記固定子の巻線に印加するようにしたモータにおいて、上記固定子の巻線に対する駆動信号印加時の駆動電流による磁界と、駆動信号停止時の回生電流による磁界との合成磁界の方向に、位置検出時の電流による磁界が発生するように、上記固定子の巻線の巻き方を設定するようにしたものである。
【００２２】
本発明の駆動方法は、また、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを備え、上記固定子の巻線のインダクタンスに対応する電圧を所定のしきい値と比較することにより、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を出力し、この位置検出信号を駆動信号として上記固定子の巻線に印加するようにしたモータにおいて、上記固定子の巻線に対する駆動信号印加時の駆動電流による磁界と、駆動信号停止時の回生電流による磁界との合成磁界の向きと、位置検出時の電流による磁界の向きとが一致するようにしたものである。
【００２３】
本発明の駆動装置は、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを具備するモータにおいて、上記固定子の各相の巻線のインダクタンスに対応した電圧を導出する手段と、各相の電圧と各相ごとに異なる値が設定されたしきい値とを比較し、上記各相の電圧が各相のしきい値を超えた時、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を各相ごとに出力する出力手段とを備え、上記各相の位置検出信号の出力位置が同じとなるように上記各相のしきい値を設定したものである。
【００２４】
本発明の駆動装置は、また、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを具備するモータにおいて、上記固定子の各相の巻線のインダクタンスに対応した電圧を導出する手段と、各相の電圧と所定のしきい値とを比較し、上記各相の電圧が上記しきい値を超えた時、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を各相ごとに出力する出力手段と、上記各相の位置検出信号を各相ごとに異なった遅延時間要素を経て出力し、各相の位置検出信号の出力位置が同じとなるようにした手段とを備えたものである。
【００２５】
本発明の駆動装置は、また、複数対の極を有し、各対の極にそれぞれ異なる相の巻線を装着した固定子と、この固定子の各対の極に順次対向し得るようにされた極を有する回転子とを具備するモータにおいて、上記固定子の各相の巻線のインダクタンスに対応した電圧を導出する手段と、各相の電圧を各相ごとに異なる増幅率で増幅して各相の電圧が同じ大きさとなるようにした増幅手段と、上記増幅された各相の電圧を所定のしきい値と比較し、上記各相の電圧が上記しきい値を超えた時、上記回転子の回転位置に対応した位置検出信号を出力する手段とを備えたものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。
図１は、実施の形態１のベースとなるセンサレス回路から見たＳＲモータの巻線のインダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図で、（ａ）は回転角に対する各相の巻線のインダクタンスの変化を示す特性図、（ｂ）は位置検出信号を示すものである。モータの巻線３のインダクタンスは、上述のように、固定子1 の突極と回転子２の突極とが対向している位置で最大となる（この時の角度を０としている）。回転子２の突極が固定子１の突極から離れると、インダクタンスは図１（ａ）のように回転子２の回転角に比例して減少し、固定子１の突極と回転子２の突極が最も離れた時に最小となる。回転子２の回転角に対してインダクタンスの大きさが比例するため、インダクタンスの大きさが予め設定したしきい値（予め設定した回転子の位置に相当するインダクタンスの大きさ）となった時に図１（ｂ）に示すように、位置検出信号を出力することにより、回転子の位置を検出することが出来る。
【００２９】
センサレス回路２８から見た各相の巻線のインダクタンスは、他相の駆動電流や回生電流による磁界などの影響により図示するようにそれぞれ大きさが異なる。このため、各相のしきい値を同じにすれば、出力される位置検出信号の回転子角が各相で異なってしまい、位置検出信号と同じタイミングで出力される駆動信号の印加位置も異なってしまうことになる。そこで、位置検出信号が各相とも同じ回転位置で出力されるように、各相の巻線のインダクタンスのしきい値を図１（ａ）に示すように、各巻線のインダクタンスに合わせて異なった値にあらかじめ設定する。これにより、各相の位置検出信号の検出位置を図１（ｂ）に示すように、同じにすることができるため、ＳＲモータの駆動信号を印加する印加位置も同じになり、安定した運転が可能となる他、効率も改善される。
【００３０】
図２は、実施の形態１を示す一相分の回路構成図である。この図において、１は、ＳＲモータの固定子で、６個の突極を有する。
３は、固定子1 の各突極に巻装された巻線で、Ｕ相の巻線は、図示のように、互いに対向する２つの突極に巻装された巻線を直列に接続して構成されている。
Ｖ相、Ｗ相の巻線についても同様であるが、図２では接続導体は省略している。
【００３１】
２は、ＳＲモータの回転子で、等間隔で形成された４個の突極を有する。Ｖｂは、上記巻線３に駆動電流を供給する母線電圧源、２９はＳＲモータの駆動回路で、次のように構成されている。即ち、４，５はＵ相の巻線３に駆動電流を流すためのトランジスタ、６，７は、上記トランジスタ４、５とそれぞれ直列に接続され、Ｕ相の巻線３に蓄積された磁気エネルギーを回生するためのダイオードである。２８は、上記巻線のインダクタンスに相当する電圧を検出して回転子の位置検出を行うセンサレス回路で、次のように構成されている。即ち、Ｖｃｃは検出用電源、１６は抵抗で、ダイオード１７を介して駆動回路２９に接続され、電源Ｖｃｃから巻線３に検出用電流を流し、巻線３のインダクタンスに相当する電圧を検出するためのものである。
【００３２】
なお、ダイオード１７は母線電圧源Ｖｂから抵抗１６側に電流が流れ込むのを防止するためのものである。１９は回転子２の回転位置を検出して後述する位置検出信号を出力する位置検出回路で、抵抗２１、２２の直列接続体を電源Ｖｃｃに接続し、両抵抗の中間点電位をしきい値として出力するしきい値設定手段と、抵抗１６とダイオード１７の接続点から得られる上記巻線３のインダクタンスに相当する電圧を入力し、上記しきい値と比較する比較回路２３とを有する。
比較回路２３は、上記入力電圧がしきい値に達した時に位置検出信号を出力するようにされているものである。
２０は位置検出信号にもとづいて固定子１の各相の巻線に印加する駆動信号のタイミングを制御する制御回路で、マイコンなどによって構成されている。
１８は制御回路２０からのステップ関数信号によってＯＮ、ＯＦＦが制御され、スイッチの働きをするトランジスタで、ＯＮ時に抵抗１６、巻線３にステップ電圧を供給する。
【００３３】
次に、実施の形態１の動作について説明する。制御回路２０から出力されたステップ関数信号によってトランジスタ１８がＯＮされると、抵抗１６とＳＲモータの巻線３（この場合はＵ相）にステップ関数電圧が印加される。このとき、位置検出回路１９の入力端子には、抵抗１６と巻線３のインダクタンスのＬＲ直列回路による過渡応答電圧が印加される。位置検出回路１９は、入力された電圧と、抵抗２１、２２によって設定されたしきい値とを比較回路２３で比較し、入力電圧がしきい値に到達したことを検知して位置検出信号を制御回路２０に出力する。制御回路２０は、入力された位置検出信号からＳＲモータを駆動するタイミングを算出し、駆動回路２９に駆動信号を出力する。
【００３４】
図２の回路において、位置検出回路１９の抵抗２１、２２の大きさを選択することによりしきい値を設定することができる。このしきい値設定手段は、各相ごとに設けられ、それぞれの抵抗２１、２２の値を変えることにより、各相のしきい値が図１に示したしきい値となるように設定される。この結果、図１に示すように、位置検出信号が各相とも同じ回転角で出力されるため、位置検出信号を検出してから駆動信号を出力するまでのアルゴリズムを各相同じにすることができ、駆動信号を印加する位置を各相同じにすることができる。
従って、ＳＲモータの巻線インダクタンスが各相によって異なってもＳＲモータを安定に運転することができ、さらに、効率も改善できる。
なお、本実施の形態では、位置検出回路１９を独立した回路として設けているが、この機能を制御回路２０に組み込んでも良い。
【００３５】
実施の形態２．
次に本発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。
図３は、実施の形態２のベースとなるセンサレス回路から見たＳＲモータの巻線のインダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図で、（ａ）は回転角に対する各相の巻線のインダクタンスの変化を示す特性図、（ｂ）は実施の形態２によって各相の巻線のインダクタンスの大きさが同じになった状態を示す特性図、（ｃ）は位置検出信号を示すものである
【００３６】
センサレス回路２８から見た各相の巻線のインダクタンスが、他相の駆動電流や回生電流による磁界などの影響により図３（ａ）に示すようにそれぞれ大きさが異なることは、すでに説明した通りである。
そこで、各相の巻線のインダクタンス、またはそれに対応する検出信号を各相ごとに増幅し、かつ各相の増幅率を図３（ａ）の各相のインダクタンスの大きさに逆比例する形で異ならせ、各相の増幅回路の出力がいずれも図３（ｂ）のように同じ大きさになるようにする。この結果、検出位置を各相とも同じにすることができ、ＳＲモータの駆動信号を印加する回転位置も各相とも同じになるため、安定した運転ができ、効率も改善される。
【００３７】
図４は、実施の形態２を示す一相分の回路構成図で、上述の考え方を具体化したものである。この図において、図２と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図２と異なるところは、位置検出回路１９のしきい値を各相に共通の単一のしきい値とした点及び位置検出回路１９の入力側に増幅回路２４を設けた点である。増幅回路２４は、巻線インダクタンスに相当する検出電圧を増幅するために設けられたものである。
また、この増幅回路２４は、各相ごとに設けられ、それぞれの増幅率を上述したように異ならせることにより、各増幅回路の出力が図３（ｂ）に示すように同じ大きさとなるようにされている。
【００３８】
次に動作について説明する。制御回路２０から出力されたステップ関数信号によってトランジスタ１８がＯＮされると、抵抗１６とＳＲモータの巻線３（この場合はＵ相）にステップ関数電圧が印加される。このとき、増幅回路２４の入力端子には、抵抗１６と巻線３のインダクタンスのＬＲ直列回路による過渡応答電圧が印加される。入力された電圧は、上述のように、各相異なることになるが、各相の増幅回路の増幅率を上述のように異ならせておくことにより、各相の増幅回路の出力は、それぞれ図３（ｂ）のように同じ大きさとなる。
位置検出回路１９は、各相の増幅回路２４の出力と、図３（ｂ）に示すような単一のしきい値（所定の回転位置のインダクタンスに対応する電圧）とを比較し、増幅回路の出力がしきい値に到達したことを検知して位置検出信号を制御回路２０に出力する。制御回路２０は、位置検出信号からＳＲモータを駆動するタイミングを算出し、そのタイミングで駆動回路２９に駆動信号を出力する。
【００３９】
回転角に対するインダクタンスの大きさ、または検出電圧が各相によって異なるため、各相の検出電圧をそれぞれ異なる増幅率で増幅し、同じ大きさにした後、位置検出を行う点に特徴がある。
なお，本実施の形態では、位置検出回路１９と増幅回路２４を独立した回路として設けているが、この機能を制御回路２０に組み込んでも良い。
【００４０】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。
図５は、実施の形態３を説明するためのセンサレス回路から見たＳＲモータの巻線のインダクタンスの変化と位置検出信号、駆動信号との関係を示す図で、（ａ）は回転角に対する各相の巻線のインダクタンスの変化を示す特性図、（ｂ）は各相の位置検出信号を示す特性図、（ｃ）は位置検出信号と駆動信号との関係を示す特性図である
【００４１】
センサレス回路２８から見た各相の巻線のインダクタンスが、他相の駆動電流や回生電流による磁界などの影響により図５（ａ）に示すようにそれぞれ大きさが異なることは実施の形態２でも説明した通りである。
このため、各相に対して単一のしきい値を設定している場合には、比較結果として出力される位置検出信号の回転角が図５（ｂ）に示すように、各相で異なることになり、位置検出信号と同じタイミングで出力される駆動信号の印加位置も各相で異なることになる。
【００４２】
回転子の巻線に駆動信号を印加するタイミングは、予め設定してある位置検出信号の検出位置と、予め設定してある駆動信号印加位置との回転角に相当する時間（ｄｅｌａｙ時間）を算出し、位置検出信号を検出してから駆動信号を印加するようにすれば、予め設定してある駆動信号印加位置で駆動信号を印加することができる。これを各相について順次繰り返すことによってセンサレスでＳＲモータを運転することができる。ｄｅｌａｙ時間は、位置検出信号を出力した位置から駆動信号を印加する位置までの回転角に相当する時間としてＳＲモータの回転数から算出することができる。
【００４３】
しかし、予め設定してある位置検出信号の検出位置が、実際には、他相の駆動電流、回生電流による磁界などの影響により図５（ｂ）に示すように、相によって異なるため、駆動信号の印加位置も異なる結果となり、ＳＲモータを安定して運転することができず、効率も低下する。
【００４４】
そのため、実施の形態３は、図５（ｂ）に示すように、予め設定した位置検出信号の出力位置と実際に検出される検出位置との差に相当する時間でｄｅｌａｙ時間を補正するようにしたものである。この結果、図５（ｂ）のように、各相の位置検出信号の検出位置が異なれば、それに対応してｄｅｌａｙ時間が変わり、駆動信号は各相とも同じ位置で印加することができる。
【００４５】
予め設定した検出信号の出力位置と実際に検出される検出位置との差は、ＳＲモータの巻線構成や回転子２の回転位置を検出するための位置検出電流の大きさや方向などが決まれば決定されるものであるため、予め設定した補正の大きさを制御回路２０に組み込んでおくことができる。
【００４６】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４を図にもとづいて説明する。
図６は、実施の形態４を示す一相分の回路構成図である。この図において、図４と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図４と異なるところは、増幅回路２４を除去した点及び固定子の巻線の巻き方向を各相ごとに逆にした点である。
２５は、固定子１の突極に巻装され、巻き方向が各相ごとに逆になっている巻線である。。
【００４７】
図７は、実施の形態４による磁界の関係を示した図である。図７（ａ）は、Ｗ相に駆動電流が流れ、Ｖ相に回生電流が流れているときに、Ｕ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。図７（ｂ）は、Ｕ相に駆動電流が流れ、Ｗ相に回生電流が流れているときに、Ｖ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。図７（ｃ）は、Ｖ相に駆動電流が流れ、Ｕ相に回生電流が流れているときに、Ｗ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。
【００４８】
図７に示したように、駆動電流による磁界（実線）と回生電流による磁界（二点鎖線）とを合成した方向（直線上）に位置検出電流による磁界（一点鎖線）が発生するように巻線２５の巻き方を設定する。または、駆動電流による磁界と回生電流による磁界が位置検出電流による磁界に対して対称的な方向に発生するように巻線２５の巻き方を設定する。
【００４９】
ＳＲモータの場合、固定子１の突極が励磁されることにより、固定子１の突極の磁気抵抗が最小となる向きに回転子２が磁気吸引され回転するため、励磁された固定子１の突極の磁極には依存しない。このため、巻線２５の巻き方は各相自由に巻くことが可能である。
【００５０】
図８は、図１５と同じセンサレス回路側から見たＳＲモータの巻線のインダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図で、（ａ）は回転角に対する各相の巻線のインダクタンスの変化を示す特性図、（ｂ）は位置検出信号を示すものである。
図７に示す磁界を発生させることにより、位置検出電流による磁界から見た駆動電流、回生電流による磁界関係は各相とも同じになるため、他相の駆動電流、回生電流による磁界などの影響も同じになる。このため、検出された巻線のインダクタンスの大きさも各相とも同じになる。従って、図９に示すように、各相の位置検出信号が出力される位置を同じにすることができる。
この結果、ＳＲモータの駆動信号を印加するタイミングも各相同じになり、安定した運転をすることができ、効率も改善される。
【００５１】
なお、本実施の形態では、固定子１の突極が６個、回転子２の突極が４個の３相ＳＲモータについて説明したが、固定子１の突極が１２個、回転子２の突極が８個のＳＲモータであっても、検出電流による磁界から見た他の電流の磁界が各相同じになるようにＳＲモータの巻線を設定すれば、同じ効果が得られることは云うまでもない。
【００５２】
実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５を図にもとづいて説明する。
図１０は、実施の形態５を示す一相分の回路構成図である。この図において、図６と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図６と異なるところは、ダイオード１７の陰極がトランジスタ５とダイオード７の接続点に接続されている点及びトランジスタ１８が、トランジスタ４とダイオード６の接続点に接続されている点である。このため、ＳＲモータを駆動するためにトランジスタ４、５をＯＮしたときに巻線３（この場合はＵ相）に流れる電流と、固定子２の位置を検出するために制御回路２０から出力されたステップ関数信号によってトランジスタ１８がＯＮされることによって流れる位置検出電流の向きとは逆になる。
【００５３】
図１１は、実施の形態５による磁界の関係を示した図である。図１１（ａ）は、Ｗ相に駆動電流が流れ、Ｖ相に回生電流が流れているときに、Ｕ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。図１１（ｂ）は、Ｕ相に駆動電流が流れ、Ｗ相に回生電流が流れているときに、Ｖ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。図１１（ｃ）は、Ｖ相に駆動電流が流れ、Ｕ相に回生電流が流れているときに、Ｗ相に検出電流を流して回転子２の回転位置を検出しているときの図である。
【００５４】
実施の形態４で説明したようなＳＲモータの巻線の巻き方としているため、駆動電流による磁界（実線）と回生電流による磁界（二点鎖線）とを合成した方向（直線上）に位置検出電流による磁界（一点鎖線）が発生する。さらに、図１１に示すように、駆動電流、回生電流と位置検出電流の向きを逆にしてあるため、同じ巻線での駆動電流、回生電流による磁界と位置検出電流による磁界の向きが反対になっている。このため、駆動電流による磁界と回生電流による磁界を合成した向きに位置検出電流による磁界が発生する。
【００５５】
図１２は、図８と同じセンサレス回路側から見たＳＲモータの巻線のインダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。モータの巻線３のインダクタンスは、実施の形態４の場合と同様に、図１２（ａ）のようになるため、所定のしきい値と比較することにより、巻線のインダクタンスの大きさがしきい値と一致した時に図１２（ｂ）のように位置検出信号を出力することが出来る。
【００５６】
なお、上述したように、図１１で示す磁界を発生させることにより、位置検出電流による磁界から見た駆動電流、回生電流による磁界は各相とも同じになるため、他相の駆動電流、回生電流による磁界などの影響も同じになる。
従って、図１２及び図１３に示すように、各相の位置検出信号が出力される位置を同じにすることができる。
この結果、ＳＲモータの駆動信号を印加するタイミングも各相同じになり、安定した運転をすることができ、効率も改善される。
【００５７】
また、駆動電流と回生電流による磁界を合成した方向と位置検出電流による磁界の方向が同じになることにより、固定子１や回転子２内の磁界関係が各相同じになり、さらに同じ方向を向く範囲が多くなるため、位置検出信号が実施の形態４に比べてさらに安定し、外乱となる他相の駆動電流や回生電流による磁界の影響が小さくなる。
このため、図１２に示すように、ＳＲモータが停止している状態（駆動電流と回生電流が流れていない状態）と運転している状態（駆動電流と回生電流が流れている状態）とで位置検出信号が出力される位置が同じになる結果、巻線のインダクタンスのしきい値の調整が、モータを停止した状態で簡単に行えるので生産性が非常に良くなる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、固定子１の突極が６個、回転子２の突極が４個の３相ＳＲモータについて説明したが、固定子１の突極が１２個、回転子２の突極が８個のＳＲモータであっても、検出電流による磁界から見た他の電流の磁界が各相同じになるようにＳＲモータの巻線を設定すれば、同じ効果が得られることは云うまでもない。
また、以上の各実施の形態では、ＳＲモータについて説明したが、これに限られるものではなく、固定子巻線のインダクタンスの変化を利用して回転子の位置を検知する他のモータについても同様に実施することが可能である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているため、以下のような効果を奏する。
【００６０】
本発明は、各相の位置検出信号の出力位置が同じとなるように補正するものであるため、制御回路の制御アルゴリズムが簡略化でき安価な制御回路で制御することができる。
【００６１】
本発明は、また、各相の位置検出信号を、各相ごとに異なるしきい値と比較することにより、駆動信号の出力位置が同じとなるようにしたため、制御回路の制御アルゴリズムが簡略化でき安価な制御回路で制御することができる。
【００６２】
本発明は、また、各相の位置検出信号を各相ごとに異なる増幅率で増幅することにより、同じ大きさとなるようにし、その後、所定のしきい値と比較して駆動信号を出力するようにしたため、制御回路の制御アルゴリズムが簡略化でき安価な制御回路で制御することができる。
【００６３】
本発明は、また、各相の位置検出信号を、各相ごとに異なる遅延時間要素を経て駆動信号とすることにより、駆動信号の印加位置が各相同じになるようにしたため、制御回路（マイコン）のアルゴリズムだけの変更で従来の回路をそのまま利用することができる。
【００６４】
本発明は、また、駆動電流と回生電流による磁界の合成磁界の方向に、巻線インダクタンス検出電流による磁界が発生するようにしたため、モータ巻線の巻き方または回路構成を変更するだけで従来の回路をそのまま流用することができる。
【００６５】
本発明は、また、駆動電流と回生電流による磁界の合成磁界の向きと、巻線インダクタンス検出電流による磁界の向きとが一致するようにしたため、モータ巻線の巻き方または回路構成を変更するだけで従来の回路をそのまま流用することができ、生産性もよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のベースとなるＳＲモータの巻線インダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す一相分の回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態２のベースとなるＳＲモータの巻線インダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２を示す一相分の回路構成図である。
【図５】本発明の実施の形態３を説明するためのＳＲモータの巻線インダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態４を示す一相分の回路構成図である。
【図７】本発明の実施の形態４による磁界の関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態４におけるＳＲモータの巻線インダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態４における各相の検出角度を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態５を示す一相分の回路構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態５による磁界の関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態５におけるＳＲモータの巻線インダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態５における各相の検出角度を示す図である。
【図１４】従来の一般的なＳＲモータの駆動回路を示す概略図である。
【図１５】従来の一般的なＳＲモータのインダクタンス検出回路を示す概略図である。
【図１６】従来の一般的なＳＲモータの巻線インダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。
【図１７】従来の一般的なＳＲモータの各相の巻線インダクタンスの変化と位置検出信号との関係を示す図である。
【図１８】従来の一般的なＳＲモータの各相の検出角度を示す図である。
【図１９】従来の一般的なＳＲモータの電流による磁界を示す図である。
【符号の説明】
１固定子、２回転子、３、２５巻線、
４、５、８、９、１２、１３、１８トランジスタ、
６、７、１０、１１、１４、１５、１７ダイオード、
１６、２１、２２抵抗、１９位置検出回路、２０制御回路、
２３比較回路、２４増幅回路、２６駆動電流経路、
２７回生電流経路、２８センサレス回路、２９駆動回路、
Ｖｂ電源、Ｖｃｃ検出用電源。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving method and a driving apparatus for a motor that detects a rotor position using a change in inductance of a stator winding, for example, a switched reluctance motor (hereinafter referred to as an SR motor).
[0002]
[Prior art]
FIG. 14 shows a conventional SR motor and its drive circuit diagram. In this figure, 1 is an SR motor stator and has six salient poles. Reference numeral 3 denotes a winding wound around each salient pole of the stator 1, and a U-phase winding is formed by connecting windings wound around two salient poles facing each other in series as shown in the figure. Configured.
The V-phase and W-phase windings are similarly configured.
[0003]
Reference numeral 2 denotes an SR motor rotor having four salient poles formed at equal intervals. Vb is a power source for supplying a driving current to the winding 3, and 29 is a driving circuit for the SR motor, which is configured as follows. That is, transistors 4 and 5 are used to pass a drive current through the U-phase winding 3, and 6 and 7 are connected in series with the transistors 4 and 5, respectively, and the magnetic energy accumulated in the U-phase winding 3. It is a diode for regenerating. Similarly, 8 and 9 are transistors for supplying a drive current to the V-phase winding 3, 10 and 11 are diodes for regenerating magnetic energy accumulated in the V-phase winding 3, and 12 and 13 are W Transistors for phase windings, 14 and 15 are diodes for W phase windings.
[0004]
Next, the operation will be described. When the transistors 4 and 5 are turned ON, a drive current from the transistor 5 to the power source Vb flows from the power source Vb through the transistor 4 through the U-phase winding 3 as indicated by a current path 26 indicated by a solid arrow. Thereafter, when the transistors 4 and 5 are turned OFF, the regenerative current flows by the magnetic energy accumulated in the U-phase winding 3 as indicated by the dotted arrow current path 27, and the energy is regenerated to the power source Vb.
[0005]
When the transistors 8 and 9 are turned on after the transistors 4 and 5 are turned off, the drive current flows from the power source Vb through the transistor 8 through the V-phase winding and the transistor 9. Similarly, after the transistors 8 and 9 are turned off, the transistors When 12 and 13 are turned ON, a drive current flows through the W-phase winding. By repeating this, the rotor 2 of the SR motor can be rotated. The timing for turning on or off the transistors 4 and 5, the transistors 8 and 9, and the transistors 12 and 13 is determined by the positional relationship of the salient poles of the rotor 2 with respect to the winding 3, which will be described later.
[0006]
FIG. 15 shows a schematic diagram in which a sensorless circuit 28 for detecting the position of the rotor is connected to one phase (U phase) of the drive circuit 29 shown in FIG.
In this figure, Vcc is a power source for detection, 16 is a resistor, and is connected to a drive circuit 29 via a diode 17. A detection current is passed from the power source Vcc to the winding 3, and a voltage corresponding to the inductance of the winding 3 is applied. It is for detection.
The diode 17 is for preventing current from flowing from the bus voltage Vb to the resistor 16 side.
[0007]
Reference numeral 19 denotes a position detection circuit that detects the rotational position of the rotor 2, and receives a voltage corresponding to the inductance of the winding 3 described above, and compares this voltage with a preset threshold value (not shown). Then, a position detection signal as will be described later is output. A control circuit 20 generates a drive signal to be applied to each phase winding of the stator 1 based on the position detection signal, and controls the timing of the drive signal. A transistor 18 is controlled to be turned on and off by a step function signal from the control circuit 20 and functions as a switch, and supplies a step voltage to the resistor 16 and the winding 3 when turned on.
[0008]
Next, the operation of this circuit will be described. When the transistor 18 is turned on by the step function signal output from the control circuit 20, a step function voltage is applied to the resistor 16 and the winding 3 (in this case, the U phase) of the SR motor. At this time, the transient response voltage by the LR series circuit of the inductance of the resistor 16 and the winding 3 is applied to the input terminal of the position detection circuit 19. The position detection circuit 19 compares the input voltage with a threshold set at a predetermined level as will be described later, and has reached an inductance or voltage corresponding to a predetermined rotational position of the rotor 2. And a position detection signal is output to the control circuit 20. The control circuit 20 calculates the timing for driving the SR motor from the input position detection signal, and outputs a drive signal to the drive circuit 29.
[0009]
FIG. 16 is a diagram showing a change in inductance of the winding of the stator with respect to the relative positional relationship between the stator 1 and the rotor 2 of a typical SR motor. The horizontal axis shows the relative positional relationship between the stator 1 and the rotor 2. The position where the salient poles of the stator 1 and the rotor 2 face each other is 0 degree, and the degree of deviation between the salient poles is shown in angle. is there.
[0010]
As shown in the figure, the inductance of the winding 3 of the motor becomes maximum at the 0 degree position where the salient pole of the stator 1 and the salient pole of the rotor 2 face each other, and the salient pole of the rotor 2 becomes the stator. The distance from the salient pole of 1 decreases in proportion to the rotation angle of the rotor 2, and becomes the minimum when the salient pole of the stator 1 and the salient pole of the rotor 2 are farthest away. In order to generate a rotational torque in the rotor 2, a drive signal is supplied from the drive circuit 29 to the winding 3 during a period in which the inductance changes in proportion to the rotation angle. On the other hand, the direction of the rotational torque of the rotor 2 is reversed between the range in which the inductance increases and the range in which the inductance increases. Therefore, in order to generate the rotational torque in the same direction, the same range (generally an increased range) is always used. It is necessary to apply a drive signal when there is a rotor 2 at the center. If this range differs depending on the phase, the rotation becomes unstable and the efficiency also decreases.
[0011]
In order to supply a drive signal in a range where the inductance increases, it is necessary to know the position of the rotor. As shown in FIG. 16, the change in inductance changes (decreases) linearly with respect to the rotation angle of the rotor after the salient poles of the stator 1 and the salient poles of the rotor 2 face each other. . Therefore, if the magnitude of the inductance in this range is detected, the rotational position of the salient pole of the rotor 2 from the position where the salient pole of the stator 1 and the salient pole of the rotor 2 face each other can be estimated. That is, by comparing the threshold value set to the magnitude of the inductance corresponding to the predetermined rotation angle by the position detection circuit 19 with the inductance that changes as described above, the rotor 2 is brought to the predetermined rotational position. It can be estimated that it has been reached. The control circuit 20 outputs a drive signal at a rotation position optimum for driving the SR motor based on the relationship between the signal from the position detection circuit 19 and a predetermined drive position.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional SR motor driving method and apparatus are configured as described above. However, the inductance of the SR motor winding viewed from the sensorless circuit is different in the influence of the magnetic field due to the driving current of the other phase and the regenerative current. Therefore, when the position detection is performed using a single threshold value set to the magnitude of the winding inductance corresponding to the predetermined rotation angle of the rotor, the size differs in each phase. As shown in FIG. 18 and FIG. 18, since the detection position of the rotor differs depending on the detection phase, the position signal detected in the U phase is not an optimum position signal in the other phases of the V phase and the W phase. There was a problem that stable operation could not be performed and efficiency was lowered.
17A is a characteristic diagram showing a change in inductance of the winding of each phase with respect to the rotation angle, and FIG. 17B shows a position detection signal.
[0013]
FIG. 19 is a diagram showing a magnetic field due to each current in order to make it easy to understand the difference in influence due to the current of each phase. FIG. 19A is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the U phase when a drive current flows in the W phase and a regenerative current flows in the V phase. is there. FIG. 19B is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the V phase when a drive current flows in the U phase and a regenerative current flows in the W phase. is there. FIG. 19C is a diagram when the rotation position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the W phase when a drive current flows in the V phase and a regenerative current flows in the U phase. is there.
[0014]
As can be seen from this figure, the drive current and the magnetic field due to the regenerative current as seen from the magnetic field due to the position detection current are different for each phase. For this reason, the influence of the drive current of the other phase on the magnetic field due to the position detection current and the magnetic field due to the regenerative current will be different for each phase. As shown in FIG. 17, since the magnitude of the detected winding inductance varies depending on each phase, the threshold value set to the magnitude of the inductance corresponding to the position of the predetermined rotor 2 and each phase In the case of sensorless driving that estimates whether the rotor 2 has reached a predetermined position by comparing with the magnitude of the inductance, the difference in winding inductance of each phase directly becomes the difference in the application timing of the drive signal. As described above, the operation cannot be performed and the efficiency is reduced.
[0015]
The present invention has been made to solve such a problem, and even if there is a difference in the inductance of the winding of each phase, the application position of the drive signal of each phase can be made the same. It is an object of the present invention to provide a motor driving method and a driving apparatus that can be used.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The driving method according to the present invention has a plurality of pairs of poles, and a stator in which windings of different phases are mounted on each pair of poles, and can be sequentially opposed to each pair of poles of this stator. A voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator, and the voltage of each phase. And the threshold value set to a different value for each phase, and when the voltage of each phase exceeds the threshold value of each phase, While outputting a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor for each phase, Set the threshold for each phase above. The output position of the position detection signal for each phase is the same. Set Is.
[0017]
The driving method of the present invention also includes: A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. When the voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is derived, the voltage of each phase is compared with a predetermined threshold, and the voltage of each phase exceeds the threshold The position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output for each phase, and the position detection signal for each phase is output through a different delay time element for each phase. The output position of the signal is the same Is.
[0018]
The driving method of the present invention also includes: A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. A voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is derived, and the voltage of each phase is amplified with a different amplification factor for each phase so that the voltage of each phase becomes the same level. Thereafter, the voltage of each phase is compared with a predetermined threshold value, and when the voltage of each phase exceeds the threshold value, a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output. Is.
[0019]
The driving method of the present invention also includes: The amplification factor of the voltage of each phase is inversely proportional to the inductance of each phase. Is.
[0021]
The driving method of the present invention also includes: A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. The position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output by comparing the voltage corresponding to the inductance of the winding of the stator with a predetermined threshold value, and driving is performed based on the position detection signal. In a motor in which a signal is applied to the stator winding, the direction of the combined magnetic field of the magnetic field due to the drive current when the drive signal is applied to the stator winding and the magnetic field due to the regenerative current when the drive signal is stopped In addition, the winding method of the stator is set so that a magnetic field is generated by the current at the time of position detection. Is.
[0022]
The driving method of the present invention also includes: A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. A position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output by comparing a voltage corresponding to the inductance of the stator winding with a predetermined threshold value, and the position detection signal is used as a drive signal. In the motor applied to the stator winding, the direction of the combined magnetic field of the magnetic field due to the drive current when the drive signal is applied to the stator winding and the magnetic field due to the regenerative current when the drive signal is stopped, Match the direction of the magnetic field due to the current when detecting the position. Is.
[0023]
The drive device of the present invention has a plurality of pairs of poles, and a stator in which windings of different phases are mounted on each pair of poles, and can be sequentially opposed to each pair of poles of this stator. A rotor with poles In the motor provided, the means for deriving a voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is compared with the voltage of each phase and a threshold set with a different value for each phase, Output means for outputting a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor for each phase when the voltage of each phase exceeds the threshold value of each phase, and outputting the position detection signal of each phase Threshold values for each phase were set so that the positions were the same Is.
[0024]
The drive device of the present invention also has a plurality of pairs of poles, and a stator in which windings of different phases are mounted on each pair of poles, and can be sequentially opposed to each pair of poles of this stator. In a motor having a rotor having a pole formed, means for deriving a voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator, and the voltage of each phase Output means for outputting a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor for each phase when the voltage of each phase exceeds the threshold value, and And a means for outputting the position detection signal of each phase through a different delay time element for each phase so that the output position of the position detection signal of each phase is the same. Is.
[0025]
The drive device of the present invention also has A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. In the motor provided, means for deriving a voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator, and the voltage of each phase are amplified at different amplification factors for each phase, The amplified means and the amplified voltage of each phase are compared with a predetermined threshold value, and when the voltage of each phase exceeds the threshold value, it corresponds to the rotational position of the rotor. Means for outputting a position detection signal; It is provided.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a change in inductance of a winding of an SR motor and a position detection signal as viewed from a sensorless circuit serving as a base of Embodiment 1, and (a) shows windings of respective phases with respect to a rotation angle. (B) shows a position detection signal. As described above, the inductance of the winding 3 of the motor becomes maximum at the position where the salient pole of the stator 1 and the salient pole of the rotor 2 face each other (the angle at this time is 0). When the salient poles of the rotor 2 are separated from the salient poles of the stator 1, the inductance decreases in proportion to the rotation angle of the rotor 2 as shown in FIG. It becomes the minimum when the salient pole is farthest away. Since the magnitude of the inductance is proportional to the rotation angle of the rotor 2, when the magnitude of the inductance reaches a preset threshold value (a magnitude of the inductance corresponding to a preset rotor position), FIG. As shown in 1 (b), the position of the rotor can be detected by outputting a position detection signal.
[0029]
The inductances of the windings of each phase viewed from the sensorless circuit 28 are different in size as shown in the figure due to the influence of the driving current of the other phase and the magnetic field due to the regenerative current. For this reason, if the threshold value of each phase is the same, the rotor angle of the output position detection signal is different for each phase, and the application position of the drive signal output at the same timing as the position detection signal is also different. It will end up. Therefore, in order to output the position detection signal at the same rotational position for each phase, the threshold value of the inductance of the winding of each phase is different according to the inductance of each winding as shown in FIG. Set the value in advance. Thereby, since the detection position of the position detection signal of each phase can be made the same as shown in FIG. 1B, the application position for applying the drive signal of the SR motor is also the same, and stable operation is achieved. Besides being possible, the efficiency is also improved.
[0030]
FIG. 2 is a circuit configuration diagram for one phase showing the first embodiment. In this figure, 1 is an SR motor stator and has six salient poles.
Reference numeral 3 denotes a winding wound around each salient pole of the stator 1, and a U-phase winding is formed by connecting windings wound around two salient poles facing each other in series as shown in the figure. Configured.
The same applies to the V-phase and W-phase windings, but the connection conductors are omitted in FIG.
[0031]
Reference numeral 2 denotes an SR motor rotor having four salient poles formed at equal intervals. Vb is a bus voltage source for supplying a driving current to the winding 3, and 29 is an SR motor driving circuit, which is configured as follows. That is, transistors 4 and 5 are used to pass a drive current through the U-phase winding 3, and 6 and 7 are connected in series with the transistors 4 and 5, respectively, and the magnetic energy accumulated in the U-phase winding 3. It is a diode for regenerating. A sensorless circuit 28 detects the rotor position by detecting a voltage corresponding to the inductance of the winding, and is configured as follows. That is, Vcc is a power source for detection, 16 is a resistor, and is connected to a drive circuit 29 via a diode 17. A detection current is supplied from the power source Vcc to the winding 3 to detect a voltage corresponding to the inductance of the winding 3. Is for.
[0032]
The diode 17 is for preventing current from flowing from the bus voltage source Vb to the resistor 16 side. A position detection circuit 19 detects the rotational position of the rotor 2 and outputs a position detection signal to be described later. A series connection body of resistors 21 and 22 is connected to a power source Vcc, and an intermediate point potential of both resistors is set as a threshold value. And a comparison circuit 23 for inputting a voltage corresponding to the inductance of the winding 3 obtained from the connection point of the resistor 16 and the diode 17 and comparing it with the threshold value.
The comparison circuit 23 outputs a position detection signal when the input voltage reaches a threshold value.
A control circuit 20 controls the timing of the drive signal applied to the windings of the respective phases of the stator 1 based on the position detection signal, and is configured by a microcomputer or the like.
A transistor 18 is controlled to be turned on and off by a step function signal from the control circuit 20 and functions as a switch, and supplies a step voltage to the resistor 16 and the winding 3 when turned on.
[0033]
Next, the operation of the first embodiment will be described. When the transistor 18 is turned on by the step function signal output from the control circuit 20, a step function voltage is applied to the resistor 16 and the winding 3 (in this case, the U phase) of the SR motor. At this time, the transient response voltage by the LR series circuit of the inductance of the resistor 16 and the winding 3 is applied to the input terminal of the position detection circuit 19. The position detection circuit 19 compares the input voltage with the threshold set by the resistors 21 and 22 by the comparison circuit 23, detects that the input voltage has reached the threshold, and outputs a position detection signal. Output to the control circuit 20. The control circuit 20 calculates the timing for driving the SR motor from the input position detection signal, and outputs a drive signal to the drive circuit 29.
[0034]
In the circuit of FIG. 2, the threshold value can be set by selecting the size of the resistors 21 and 22 of the position detection circuit 19. This threshold value setting means is provided for each phase and is set so that the threshold value of each phase becomes the threshold value shown in FIG. 1 by changing the values of the respective resistors 21 and 22. . As a result, as shown in FIG. 1, since the position detection signal is output at the same rotation angle for each phase, the algorithm from the detection of the position detection signal to the output of the drive signal can be the same for each phase. In addition, the position where the drive signal is applied can be the same for each phase.
Therefore, even if the winding inductance of the SR motor varies depending on each phase, the SR motor can be stably operated, and the efficiency can be improved.
In this embodiment, the position detection circuit 19 is provided as an independent circuit, but this function may be incorporated in the control circuit 20.
[0035]
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the change in inductance of the winding of the SR motor and the position detection signal as seen from the sensorless circuit that is the base of the second embodiment, and (a) shows the winding of each phase with respect to the rotation angle. (B) is a characteristic diagram showing a state where the inductances of the windings of the respective phases are the same in the second embodiment, and (c) is a position detection signal. is there
[0036]
As described above, the inductances of the windings of each phase viewed from the sensorless circuit 28 are different in magnitude as shown in FIG. 3A due to the influence of the magnetic field due to the driving current of the other phase and the regenerative current. It is.
Therefore, the inductance of the winding of each phase or the detection signal corresponding thereto is amplified for each phase, and the amplification factor of each phase is inversely proportional to the magnitude of the inductance of each phase in FIG. Differently, the outputs of the amplifier circuits of the respective phases are set to have the same magnitude as shown in FIG. As a result, the detection position can be the same for each phase, and the rotational position to which the SR motor drive signal is applied is also the same for each phase, so that stable operation can be achieved and the efficiency is improved.
[0037]
FIG. 4 is a circuit configuration diagram for one phase showing the second embodiment, which embodies the above-described concept. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG. The difference from FIG. 2 is that the threshold value of the position detection circuit 19 is a single threshold value common to each phase and that an amplification circuit 24 is provided on the input side of the position detection circuit 19. The amplifier circuit 24 is provided to amplify a detection voltage corresponding to the winding inductance.
Further, the amplifier circuit 24 is provided for each phase, and by making the respective amplification factors different as described above, the output of each amplifier circuit has the same magnitude as shown in FIG. Has been.
[0038]
Next, the operation will be described. When the transistor 18 is turned on by the step function signal output from the control circuit 20, a step function voltage is applied to the resistor 16 and the winding 3 (in this case, the U phase) of the SR motor. At this time, the transient response voltage by the LR series circuit of the inductance of the resistor 16 and the winding 3 is applied to the input terminal of the amplifier circuit 24. As described above, the input voltage is different for each phase, but by making the amplification factor of each phase amplifier different as described above, the output of the amplifier circuit for each phase is shown in FIG. It becomes the same size as 3 (b).
The position detection circuit 19 compares the output of the amplification circuit 24 of each phase with a single threshold value (voltage corresponding to the inductance at a predetermined rotational position) as shown in FIG. Is detected and the position detection signal is output to the control circuit 20. The control circuit 20 calculates the timing for driving the SR motor from the position detection signal, and outputs a drive signal to the drive circuit 29 at that timing.
[0039]
Since the magnitude of the inductance with respect to the rotation angle or the detection voltage is different for each phase, the detection voltage of each phase is amplified with different amplification factors, and the position is detected after making the same magnitude.
In the present embodiment, the position detection circuit 19 and the amplifier circuit 24 are provided as independent circuits, but this function may be incorporated in the control circuit 20.
[0040]
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the change in inductance of the winding of the SR motor, the position detection signal, and the drive signal as seen from the sensorless circuit for explaining the third embodiment. FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change in inductance of a phase winding, (b) is a characteristic diagram showing a position detection signal of each phase, and (c) is a characteristic chart showing a relationship between the position detection signal and a drive signal.
[0041]
In the second embodiment, the inductances of the windings of each phase viewed from the sensorless circuit 28 are different in size as shown in FIG. As explained.
For this reason, when a single threshold value is set for each phase, the rotation angle of the position detection signal output as the comparison result differs for each phase as shown in FIG. In other words, the application position of the drive signal output at the same timing as the position detection signal is different for each phase.
[0042]
The timing for applying the drive signal to the rotor winding is calculated as the time (delay time) corresponding to the rotation angle between the preset position detection signal detection position and the preset drive signal application position. If the drive signal is applied after detecting the position detection signal, the drive signal can be applied at a preset drive signal application position. By repeating this for each phase, the SR motor can be operated without a sensor. The delay time can be calculated from the rotational speed of the SR motor as a time corresponding to the rotation angle from the position where the position detection signal is output to the position where the drive signal is applied.
[0043]
However, since the detection position of the preset position detection signal is actually different depending on the phase as shown in FIG. 5B due to the influence of the drive current of the other phase, the magnetic field due to the regenerative current, etc., the drive signal As a result, the SR motor cannot be stably operated and the efficiency is also lowered.
[0044]
Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 5B, the delay time is corrected by a time corresponding to the difference between the preset position detection signal output position and the actually detected detection position. It is a thing. As a result, as shown in FIG. 5B, if the detection position of the position detection signal of each phase is different, the delay time changes correspondingly, and the drive signal can be applied at the same position in each phase.
[0045]
The difference between the preset output position of the detection signal and the actually detected position can be determined by determining the winding configuration of the SR motor and the magnitude and direction of the position detection current for detecting the rotational position of the rotor 2. Since it is determined, a preset correction magnitude can be incorporated in the control circuit 20.
[0046]
Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a circuit configuration diagram for one phase showing the fourth embodiment. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG.
The difference from FIG. 4 is that the amplifier circuit 24 is removed and the winding direction of the stator winding is reversed for each phase.
Reference numeral 25 denotes a winding wound around the salient pole of the stator 1 and whose winding direction is reversed for each phase. .
[0047]
FIG. 7 is a diagram showing the relationship of the magnetic field according to the fourth embodiment. FIG. 7A is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the U phase when a drive current flows in the W phase and a regenerative current flows in the V phase. is there. FIG. 7B is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the V phase when a drive current flows in the U phase and a regenerative current flows in the W phase. is there. FIG. 7C is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the W phase when a drive current flows in the V phase and a regenerative current flows in the U phase. is there.
[0048]
As shown in FIG. 7, the winding is performed so that the magnetic field (dashed line) due to the position detection current is generated in the direction (on the straight line) where the magnetic field due to the drive current (solid line) and the magnetic field due to the regenerative current (dashed line) are combined. The winding method of the line 25 is set. Alternatively, the winding method of the winding 25 is set so that the magnetic field due to the drive current and the magnetic field due to the regenerative current are generated in a symmetric direction with respect to the magnetic field due to the position detection current.
[0049]
In the case of the SR motor, since the salient pole of the stator 1 is excited, the rotor 2 is magnetically attracted and rotated in the direction in which the magnetic resistance of the salient pole of the stator 1 is minimized. It does not depend on the salient poles. For this reason, the winding method of the winding 25 can be freely wound in each phase.
[0050]
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the change in inductance of the winding of the SR motor and the position detection signal as seen from the same sensorless circuit side as in FIG. 15, and (a) shows the inductance of the winding of each phase with respect to the rotation angle. A characteristic diagram showing the change, (b) shows the position detection signal.
By generating the magnetic field shown in FIG. 7, the relationship between the driving current and the magnetic field due to the regenerative current as seen from the magnetic field due to the position detection current is the same for each phase. Be the same. For this reason, the magnitude of the detected inductance of the winding is the same for each phase. Therefore, as shown in FIG. 9, the position where the position detection signal of each phase is output can be made the same.
As a result, the timing at which the SR motor drive signal is applied is the same for each phase, so that a stable operation can be achieved and the efficiency is improved.
[0051]
In the present embodiment, the three-phase SR motor having six salient poles of the stator 1 and four salient poles of the rotor 2 has been described. However, the stator 1 has 12 salient poles and the rotor 2. Even if the number of salient poles is eight SR motors, the same effect can be obtained if the windings of the SR motor are set so that the magnetic fields of other currents as seen from the magnetic field by the detected current are the same for each phase. Needless to say.
[0052]
Embodiment 5 FIG.
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 10 is a circuit configuration diagram for one phase showing the fifth embodiment. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG.
The difference from FIG. 6 is that the cathode of the diode 17 is connected to the connection point between the transistor 5 and the diode 7, and the transistor 18 is connected to the connection point between the transistor 4 and the diode 6. For this reason, when the transistors 4 and 5 are turned on to drive the SR motor, the control circuit 20 outputs the current flowing through the winding 3 (in this case, the U phase) and the position of the stator 2. The direction of the position detection current that flows when the transistor 18 is turned on by the step function signal is reversed.
[0053]
FIG. 11 is a diagram showing the relationship of the magnetic field according to the fifth embodiment. FIG. 11A is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the U phase when a drive current flows in the W phase and a regenerative current flows in the V phase. is there. FIG. 11B is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the V phase when a drive current flows in the U phase and a regenerative current flows in the W phase. is there. FIG. 11C is a diagram when the rotational position of the rotor 2 is detected by flowing a detection current in the W phase when a drive current flows in the V phase and a regenerative current flows in the U phase. is there.
[0054]
Since the SR motor winding is wound as described in the fourth embodiment, the position is detected in the direction (on the straight line) in which the magnetic field due to the drive current (solid line) and the magnetic field due to the regenerative current (two-dot chain line) are combined. A magnetic field (dashed line) is generated by an electric current. Furthermore, as shown in FIG. 11, since the directions of the drive current, regenerative current and position detection current are reversed, the directions of the drive current, regenerative current magnetic field and position detection current in the same winding are reversed. It has become. For this reason, the magnetic field by the position detection current is generated in the direction in which the magnetic field by the drive current and the magnetic field by the regenerative current are combined.
[0055]
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the change in inductance of the winding of the SR motor and the position detection signal as seen from the same sensorless circuit side as FIG. Since the inductance of the winding 3 of the motor is as shown in FIG. 12A, as in the case of the fourth embodiment, the magnitude of the inductance of the winding is compared with the predetermined threshold. A position detection signal can be output as shown in FIG.
[0056]
As described above, by generating the magnetic field shown in FIG. 11, the drive current and the regenerative current viewed from the position detection current are the same in each phase. The effect of the magnetic field by the same will be the same.
Therefore, as shown in FIGS. 12 and 13, the position where the position detection signal of each phase is output can be made the same.
As a result, the timing at which the SR motor drive signal is applied is the same for each phase, so that a stable operation can be achieved and the efficiency is improved.
[0057]
In addition, since the direction of the magnetic field generated by the drive current and the regenerative current is the same as the direction of the magnetic field generated by the position detection current, the magnetic field relationship in the stator 1 and the rotor 2 is the same for each phase, and the same direction is obtained. Since the range that faces is increased, the position detection signal is further stabilized as compared with the fourth embodiment, and the influence of the magnetic field due to the driving current and regenerative current of the other phase that causes disturbance is reduced.
For this reason, as shown in FIG. 12, the SR motor is in a stopped state (a state in which drive current and regenerative current are not flowing) and in an operating state (a state in which drive current and regenerative current are flowing). As a result of the position where the position detection signal is output being the same, the adjustment of the threshold value of the inductance of the winding can be easily performed with the motor stopped, so that the productivity is greatly improved.
[0058]
In the present embodiment, the three-phase SR motor having six salient poles of the stator 1 and four salient poles of the rotor 2 has been described. However, the stator 1 has 12 salient poles and the rotor 2. Even if the number of salient poles is eight SR motors, the same effect can be obtained if the windings of the SR motor are set so that the magnetic fields of other currents as seen from the magnetic field by the detected current are the same for each phase. Needless to say.
In each of the above embodiments, the SR motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and the same applies to other motors that detect the position of the rotor using the change in the inductance of the stator winding. Can be implemented.
[0059]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0060]
Since the present invention corrects the output position of the position detection signal of each phase to be the same, the control algorithm of the control circuit can be simplified and the control can be performed with an inexpensive control circuit.
[0061]
The present invention also makes it possible to simplify the control algorithm of the control circuit because the output position of the drive signal is the same by comparing the position detection signal of each phase with a different threshold value for each phase. It can be controlled by an inexpensive control circuit.
[0062]
In the present invention, the position detection signal of each phase is amplified at a different amplification factor for each phase so as to have the same magnitude, and thereafter, a drive signal is output in comparison with a predetermined threshold value. Therefore, the control algorithm of the control circuit can be simplified, and control can be performed with an inexpensive control circuit.
[0063]
In the present invention, since the position detection signal of each phase is used as a drive signal through a delay time element that is different for each phase, the application position of the drive signal is the same for each phase. The conventional circuit can be used as it is by changing only the algorithm.
[0064]
In the present invention, since a magnetic field due to the winding inductance detection current is generated in the direction of the combined magnetic field of the drive current and the regenerative current, the conventional method is simply changed by changing the winding method or circuit configuration of the motor winding. The circuit can be used as it is.
[0065]
In the present invention, since the direction of the combined magnetic field of the drive current and the regenerative current coincides with the direction of the magnetic field by the winding inductance detection current, only the winding method or circuit configuration of the motor winding is changed. Therefore, the conventional circuit can be used as it is, and the productivity is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a change in winding inductance and a position detection signal of an SR motor serving as a base of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram for one phase showing Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a change in winding inductance and a position detection signal of an SR motor serving as a base according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit configuration diagram for one phase showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a change in winding inductance of an SR motor and a position detection signal for explaining a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit configuration diagram for one phase showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a magnetic field relationship according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a change in winding inductance of the SR motor and a position detection signal in Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a detection angle of each phase in the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a circuit configuration diagram for one phase showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a magnetic field relationship according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a change in winding inductance of the SR motor and a position detection signal in Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a detection angle of each phase in the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a conventional general SR motor drive circuit.
FIG. 15 is a schematic diagram showing an inductance detection circuit of a conventional general SR motor.
FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship between a change in winding inductance of a conventional general SR motor and a position detection signal.
FIG. 17 is a diagram showing a relationship between a change in winding inductance of each phase of a conventional general SR motor and a position detection signal.
FIG. 18 is a diagram showing detection angles of respective phases of a conventional general SR motor.
FIG. 19 is a diagram showing a magnetic field generated by a current of a conventional general SR motor.
[Explanation of symbols]
1 stator, 2 rotors, 3, 25 windings,
4, 5, 8, 9, 12, 13, 18 transistors,
6, 7, 10, 11, 14, 15, 17 diode,
16, 21, 22 resistance, 19 position detection circuit, 20 control circuit,
23 comparison circuit, 24 amplifier circuit, 26 drive current path,
27 regenerative current path, 28 sensorless circuit, 29 drive circuit,
Vb power supply, Vcc detection power supply.

Claims

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. A voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is derived, the voltage of each phase is compared with a threshold value set to a different value for each phase, and the voltage of each phase is When the threshold value for each phase is exceeded, a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output for each phase, and the threshold value for each phase is output for the position detection signal for each phase. A motor driving method for detecting a rotor position by using a change in inductance of a stator winding, wherein the positions are set to be the same.

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. When the voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is derived, the voltage of each phase is compared with a predetermined threshold, and the voltage of each phase exceeds the threshold The position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output for each phase, and the position detection signal for each phase is output through a different delay time element for each phase. A motor driving method for detecting a rotor position by using a change in inductance of a stator winding , wherein the output positions of signals are the same .

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. A voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is derived, and the voltage of each phase is amplified with a different amplification factor for each phase so that the voltage of each phase becomes the same level. After that, the voltage of each phase is compared with a predetermined threshold value, and when the voltage of each phase exceeds the threshold value, a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output. A method for driving a motor that detects a rotor position by using a change in inductance of a stator winding.

4. A rotor using a change in inductance of a stator winding according to claim 3, wherein the amplification factor of the voltage of each phase is inversely proportional to the magnitude of the inductance of each phase. A motor driving method for detecting the position.

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. The position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output by comparing the voltage corresponding to the inductance of the winding of the stator with a predetermined threshold value, and driving is performed based on the position detection signal. In a motor in which a signal is applied to the stator winding, the direction of the combined magnetic field of the magnetic field due to the drive current when the drive signal is applied to the stator winding and the magnetic field due to the regenerative current when the drive signal is stopped In addition, the winding position of the stator is set so that a magnetic field is generated by a current at the time of position detection. How to drive a motor to detect .

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. A position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor is output by comparing a voltage corresponding to the inductance of the stator winding with a predetermined threshold value, and the position detection signal is used as a drive signal. In the motor applied to the stator winding, the direction of the combined magnetic field of the magnetic field due to the drive current when the drive signal is applied to the stator winding and the magnetic field due to the regenerative current when the drive signal is stopped, A method of driving a motor for detecting a rotor position by utilizing a change in inductance of a stator winding , characterized in that the direction of a magnetic field due to a current at the time of position detection matches .

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. In the motor provided, the means for deriving a voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is compared with the voltage of each phase and a threshold set with a different value for each phase, when each phase voltage exceeds the phase threshold, and output means for outputting a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor for each phase, the output of the phase position detection signal A motor driving apparatus, characterized in that the threshold value of each phase is set so that the positions are the same .

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. In the motor provided, the means for deriving a voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator is compared with the voltage of each phase and a predetermined threshold value, and the voltage of each phase is compared with the above threshold. When the value is exceeded, output means for outputting a position detection signal corresponding to the rotational position of the rotor for each phase, and outputting the position detection signal for each phase through a different delay time element for each phase. And a motor driving device, characterized in that the output position of the position detection signal of each phase is the same .

A stator having a plurality of pairs of poles, each having a pair of poles and windings of different phases mounted thereon, and a rotor having poles adapted to sequentially face each pair of poles of the stator. In the motor provided, means for deriving a voltage corresponding to the inductance of the winding of each phase of the stator, and the voltage of each phase are amplified at different amplification factors for each phase, The amplified means and the amplified voltage of each phase are compared with a predetermined threshold value, and when the voltage of each phase exceeds the threshold value, it corresponds to the rotational position of the rotor. A motor drive apparatus comprising: means for outputting a position detection signal .