JP5140130B2 - motor - Google Patents
motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5140130B2 JP5140130B2 JP2010237949A JP2010237949A JP5140130B2 JP 5140130 B2 JP5140130 B2 JP 5140130B2 JP 2010237949 A JP2010237949 A JP 2010237949A JP 2010237949 A JP2010237949 A JP 2010237949A JP 5140130 B2 JP5140130 B2 JP 5140130B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- motor
- voltage
- current
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 15
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 2
- 101000885321 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase DCLK1 Proteins 0.000 description 1
- 102100039758 Serine/threonine-protein kinase DCLK1 Human genes 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
本発明は、インバータ回路とその制御回路とを備えたモータに関する技術分野に属する。 The present invention belongs to a technical field related to a motor including an inverter circuit and a control circuit thereof.
従来より、ブラシレスDCモータの駆動装置として、該DCモータに駆動電流を供給するインバータ回路と、このインバータ回路を制御するための制御回路とを備えたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a brushless DC motor driving device is known that includes an inverter circuit that supplies a driving current to the DC motor and a control circuit that controls the inverter circuit.
この種の駆動装置では、モータ停止中に制御電源から制御回路へと流れる待機電流を低減するべく、現在までに種々の技術が提案されている。 In this type of drive device, various techniques have been proposed so far to reduce the standby current flowing from the control power supply to the control circuit while the motor is stopped.
例えば、特開平11−311436号公報に開示されるモータ駆動装置では、制御回路に対する電流供給経路に機械式の開閉スイッチを有する電流遮断回路を設けて、モータが停止しているときには、MCU(マイクロコンピュータ)により該開閉スイッチを開放するようにしている。
しかし、上記特許文献1に示すものでは、電流遮断回路の構成要素として、機械式の開閉スイッチや、MCU(マイクロコンピュータユニット)を必要とするため、電流遮断回路が複雑化、大型化するという問題がある。
However, the above-described
本発明の目的は、モータの待機電流を低減可能な構成を、コンパクト且つ簡単な構成により実現することにある。 An object of the present invention is to realize a configuration capable of reducing a standby current of a motor with a compact and simple configuration.
具体的には、第一の発明に係るモータは、回転子と固定子巻線とを有するモータ本体と、上記モータ本体の固定子巻線に駆動電流を供給するインバータ回路と、上記インバータ回路を制御する制御回路と、上記制御回路に電流を供給する制御電源と上記制御回路との間の電流供給経路を導通状態と遮断状態とに切換え可能に構成されたスイッチング素子を含む電流遮断回路と、を備え、上記電流遮断回路は、上記モータ本体を駆動するための信号がモータ外から入力されるように構成されているとともに、該信号の信号レベルが、上記モータ本体の停止状態に対応するモータ停止レベルにあるときには、上記スイッチング素子により上記電流供給経路を遮断状態にする一方、上記信号レベルが、上記モータ停止レベルにないときには上記スイッチング素子により上記電流供給経路を導通状態にし、上記モータ本体を駆動するための信号は、上記制御電源の電圧信号と、上記インバータ回路に接続されるモータ電源の電圧信号又は上記制御回路に入力される速度指令電圧と、の二つの電圧信号からなり、上記電流遮断回路は、上記二つの電圧信号の少なくとも一方の信号レベルが、それぞれに対して設定された上記モータ停止レベルにあるときには、上記電流供給経路を上記スイッチング素子により遮断状態にする一方、上記二つの電圧信号の信号レベルが共に上記モータ停止レベルにないときには、上記スイッチング素子により上記電流供給経路を導通状態にする。
Specifically, a motor according to a first invention includes a motor body having a rotor and a stator winding, an inverter circuit that supplies a drive current to the stator winding of the motor body, and the inverter circuit. A control circuit for controlling, a current cutoff circuit including a switching element configured to be able to switch a current supply path between the control power supply for supplying current to the control circuit and the control circuit between a conductive state and a cutoff state; The current interrupt circuit is configured such that a signal for driving the motor body is input from the outside of the motor, and a signal level of the signal corresponds to a stop state of the motor body. When at the stop level, the current supply path is cut off by the switching element, while when the signal level is not at the motor stop level, the switch is turned off. The quenching device and the current supply path to the conductive state, a signal for driving the motor body includes a voltage signal of the control power, input to the voltage signal or the control circuit of the motor power supply connected to the inverter circuit Speed command voltage, and the current interrupting circuit is configured such that when the signal level of at least one of the two voltage signals is at the motor stop level set for each of the two voltage signals, While the current supply path is cut off by the switching element, when the signal levels of the two voltage signals are not at the motor stop level, the current supply path is turned on by the switching element .
上記の構成によれば、モータ本体が停止状態にあるときには、上記モータを駆動するための信号の信号レベルがモータ停止レベルとなって、上記電流遮断回路により、制御電源と制御回路との間の電流供給経路が遮断される。これにより、モータ停止中に制御電源から制御回路へと待機電流が流れるのを防止して、省エネ性を向上させることができる。 According to the above configuration, when the motor main body is in the stop state, the signal level of the signal for driving the motor becomes the motor stop level, and the current cutoff circuit causes the signal between the control power source and the control circuit. The current supply path is interrupted. Thereby, it is possible to prevent the standby current from flowing from the control power source to the control circuit while the motor is stopped, thereby improving the energy saving performance.
また、上記電流供給経路を遮断するために、機械式のリレースイッチ等に比べてスペース効率に優れたスイッチング素子を利用するようにしたことで、電流遮断回路の小型化を図ることができる。また、MCU等を使用することなく、簡単な回路構成で、上記制御電源と制御回路との間の電流供給経路を遮断することができる。 Further, in order to cut off the current supply path, a switching element that is more space efficient than a mechanical relay switch or the like is used, so that the current cut-off circuit can be reduced in size. Further, the current supply path between the control power source and the control circuit can be cut off with a simple circuit configuration without using an MCU or the like.
また、上記電流遮断回路、インバータ回路及び制御回路等の回路類と、モータ本体とを一つのモータに設けるようにしたことで、モータのコンパクト化を図ることができる。 In addition, since the motor body and the circuits such as the current interrupt circuit, the inverter circuit, and the control circuit are provided in one motor, the motor can be made compact.
以上より、第1の発明に係るブラシレスDCモータによれば、制御電源と制御回路との間の電流供給経路に、モータ停止時に該電流供給経路を遮断するスイッチング素子を含む電流遮断回路を設けて、該電流遮断回路、インバータ回路及び制御回路等の回路類と、モータ本体とを一つのモータに設けるようにしたことで、モータの待機電流を低減可能な構成を、コンパクト且つ簡単な構成により実現することができる。 As described above, according to the brushless DC motor according to the first aspect of the present invention, the current supply path between the control power supply and the control circuit is provided with a current cutoff circuit including a switching element that cuts off the current supply path when the motor is stopped. The circuit that can reduce the standby current of the motor is realized with a compact and simple configuration by providing the motor body and the circuits such as the current interrupt circuit, inverter circuit and control circuit in one motor. can do.
《実施形態1》
(全体構成)
図1は、本発明の実施形態に係るモータを示す。このモータ1は、いわゆるブラシレスDCモータ(以下、単にモータという)1であって、モータ本体2と、モータ本体2を駆動するための駆動回路3とを備えている。
(overall structure)
FIG. 1 shows a motor according to an embodiment of the present invention. The
モータ本体2は、回転子と三相の固定子巻線とこの固定子などの構成部品を覆う略円筒状のモータケーシング(図示省略)とを有している。
The motor
上記駆動回路3は、モータケーシング内に配設された基板上に実装されている。駆動回路3は、モータ本体2の各相の固定子巻線に駆動電流を供給するインバータ回路4と、インバータ回路4を制御する制御回路5と、後述する待機電流低減回路13とを備えている。
The
インバータ回路4は、6個のスイッチング素子6により構成されていて、制御回路5から出力される制御信号に基づいて、各スイッチング素子6の駆動タイミングを切り換える。これにより、インバータ回路4は、不図示のモータ電源から供給されるモータ電圧Vmに応じて、モータ本体2の各層の固定子巻線に所定の位相を有する電流を供給する。
The
制御回路5は、制御ICによって構成されていて、不図示の制御電源から供給される直流の制御用電圧Vccにより駆動する。
The
制御電源は、後述する位置検出部8からの検出信号を基にモータ1の作動状態(運転及び停止)を判断可能な制御部を有している。該制御部は、モータが運転していると判断したときには、その電源電圧である制御用電圧Vccを第一電源電圧E1(例えば15V)に制御する一方、モータ1が停止していると判断したときには制御用電圧Vccを該第一電源電圧E1よりも低い第二電源電圧E2(例えば7〜8V)に制御する。
The control power supply has a control unit that can determine the operating state (operation and stop) of the
上記制御回路5は、モータ1の外部から入力される速度指令電圧Vspに基づいて、インバータ回路4に対して制御信号を出力する。これにより、制御回路5は、モータ本体2を、上記速度指令電圧Vspに応じた回転速度で駆動することができる。
The
具体的には、上記制御回路5は、図1に示すように、PWM信号生成部7、位置検出部8、タイミング制御部9、三角波発振回路12、通電信号形成部14、上アーム駆動回路10、及び下アーム駆動回路11を備えている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
上記PWM信号生成部7は、上記速度指令電圧Vspを三角波と比較して、モータの要求回転数に応じたPWM信号を生成するように構成されている。詳しくは、上記PWM信号生成部7は、上記速度指令電圧Vspと三角波発振回路12から出力される三角波とを比較器によって比較し、その比較結果に基づいてPWM制御のためのPWM信号を出力する。
The PWM
上記タイミング制御部9は、上記PWM信号生成部7から出力されたPWM信号と、上記回転子の回転位置を検出する位置検出部8から出力された回転位置信号とに基づいて、PWM信号の立ち上がり等のタイミングを調整する。
Based on the PWM signal output from the PWM
上記通電信号形成部14は、タイミング制御部9にて調整されたPWM信号を基に、スイッチング素子6を駆動するための通電信号を生成して、上アーム駆動回路10及び下アーム駆動回路11に出力する。
The energization
上記上アーム駆動回路10及び下アーム駆動回路11は、それぞれ、上記通電信号形成部14から出力された通電信号に応じて、所定のタイミングでスイッチング素子6を駆動するように構成されている。具体的には、上アーム駆動回路10は、6つのスイッチング素子6のうち上記固定子の上流側に位置する上流側スイッチング素子を駆動制御する。下アーム駆動回路11は、上記固定子の下流側に位置する下流側スイッチング素子6を駆動する。
The upper
上記位置検出部8は、電気角120度の間隔で配置された3つのセンサ15(例えば、ホール素子などからなる磁気センサ)から出力される信号を合成して、該回転子の回転位置を検出するように構成されている。上記位置検出部8で検出された回転子の回転位置は、回転位置信号として上記タイミング制御部9に送信される。
The
上記制御電源と制御回路5(制御IC)との間の電流供給経路には、モータ停止中に制御電源から制御回路5に流れる待機電流を遮断する待機電流低減回路13が設けられている。この電流供給経路は、制御電源に接続された大元の電流供給ライン200を分岐させて、制御回路5を構成する各構成回路に接続することで構成されている(図1では、供給ライン200のみを示す)。本実施形態では、待機電流低減回路13はこの大元の電流供給ライン200に設けられている。
The current supply path between the control power supply and the control circuit 5 (control IC) is provided with a standby
(待機電流低減回路の構成)
待機電流低減回路13は、図2に示すように、制御電源(図示省略)に接続されるVcc入力端子21と、該入力端子21と制御回路5との間の電流供給経路を遮断するPチャンネル型のMOSトランジスタ22と、該MOSトランジスタ22及びグランド間の電流経路に設けられるツェナダイオード23と、を備えている。
(Configuration of standby current reduction circuit)
As shown in FIG. 2, the standby
MOSトランジスタ22のゲート端子は、互いに直列に接続された抵抗R2及び上記ツェナダイオード23を介して接地されている。MOSトランジスタ22のソース端子はVcc入力端子21を介して制御電源に接続されている。MOSトランジスタ22のドレイン端子は制御回路5に接続されている。MOSトランジスタ22のゲート・ソース間には抵抗R1が設けられている。上記両抵抗R1,R2の分圧比は、制御用電圧Vccが所定電圧Ek(E2<Ek<E1)を上回ったときに、MOSトランジスタ22のゲート・ソース間電圧(以下、ゲート電圧という)ER1が閾値電圧Vth(スレッショールド電圧)を下回るように設定されている。
The gate terminal of the
上記ツェナダイオード23の耐電圧Edは、第二電源電圧E2<耐電圧Ed<第一電源電圧E1の関係を満たすように設定されている。これにより、制御用電圧Vccが第一電源電圧E1である場合には、ツェナダイオード23を介してグランド側へ電流が流れる一方、制御用電圧Vccが第二電源電圧E2である場合にはこのグランド側への電流流れは生じないようになっている。
The withstand voltage Ed of the
次に待機電流低減回路13の動作についてモータ1が運転状態にある場合と停止状態にある場合とのそれぞれについて説明する。
Next, the operation of the standby
先ず、モータ1が運転状態にある場合には、制御用電圧Vccが制御電源によって第一電源電圧E1に制御される。ここで、第一電源電圧E1はツェナダイオード23の耐電圧Edよりも高いため、制御電源→抵抗R1→抵抗R2→ツェナダイオード23→グランドを通る経路で電流が流れることとなる。この結果、抵抗R1において電圧降下が発生して、MOSトランジスタ22のゲート電圧ER1が閾値電圧Vthを下回る。これにより、MOSトランジスタ22が作動してそのソース・ドレイン間が導通する。よって、制御電源から制御回路5へ電流が供給される。
First, when the
一方、モータ1が停止状態にある場合には、上述の如く、制御用電圧Vccが制御電源によって第二電源電圧E2に制御される。ここで、第二電源電圧E2はツェナダイオード23の耐電圧Edよりも低いためグランド側へ電流が流れることはない。したがって、MOSトランジスタ22のゲート・ソース間には電位差が生じない。このため、MOSトランジスタ22は作動せず、そのソース・ドレイン間の導通が遮断される。よって、制御電源から制御回路5へ電流は流れることもない。
On the other hand, when the
図3は、制御電源の制御用電圧Vccと、制御電源から制御回路5間へ流れる電流との関係を示したグラフである。この図から、モータ1が運転状態で制御用電圧Vccが第一電源電圧E1である場合には、制御電源から制御回路5へ所定電流Isが供給されていることがわかる。一方、モータ1が停止状態で制御用電圧Vccが第二電源電圧E2(所定電圧Ek未満)である場合には、制御電源から制御回路5へ流れる電流は0(A)であり、待機電流が流れないことがわかる(図3参照)。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the control voltage Vcc of the control power supply and the current flowing between the control power supply and the
以上の如く上記実施形態では、モータ1が停止状態にある場合には、制御電源から制御回路へ流れる待機電流を遮断することができる。よって、モータ全体の待機電流を低減して、省エネ性を向上させることができる。
As described above, in the above embodiment, when the
また、この実施形態1では、待機電流低減回路13は、電気式のスイッチング素子であるMOSトランジスタ22を用いて構成されている。したがって、機械式のリレースイッチ等を用いた場合に比べて回路全体のコンパクト化を図ることができる。よって、駆動回路3をモータ1のケーシング内に設けた回路一体型のモータにおいて、モータケーシングを大型化することなく、該ケーシング内に待機電流低減回路13を効率良く配置することができる。また、MCU等を新たに付加する必要がなくなり、簡単な回路構成により、制御電源と制御回路との間の電流供給経路を遮断することができるため、モータ1のコスト低減を図ることができる。
In the first embodiment, the standby
また、モータ本体2と待機電流低減回路13を含む駆動回路3とをモータケーシング内に収容することにより、モータ1のコンパクト化を図れるとともにその据え付け作業を容易に行うことができる。
Further, by housing the
《実施形態1の変形例》
図4には、実施形態1に係る待機電流低減回路13の変形例を示す。この変形例に係る待機電流低減回路13は、MOSトランジスタ22のゲート端子に接続される回路構成が上記実施形態1とは異なる。
<< Modification of
FIG. 4 shows a modification of the standby
具体的には、MOSトランジスタ22のゲート端子には、抵抗R2を介して比較器24が接続されている。この比較器24の正相入力端子は、Vcc入力端子21及びグランド間に跨る電流経路上の点a1に接続されている。この電流経路には、点a1を挟んで抵抗R5及び抵抗R6が直列に配設されている。上記比較器24の逆相入力端子も、同じくVcc入力端子21及びグランド間に跨る別の電流経路上の点a2に接続されている。この電流経路には、点a2を挟んで抵抗R3及び抵抗R4が直列に配設されている。また、比較器24の正相入力端子及びグランド間にはツェナダイオード25が設けられている。上記抵抗R3及びR4の分圧比、並びに、抵抗R5及びR6の分圧比は、制御用電圧Vccが所定電圧Ek以上になると比較器24の出力が反転するように設定される。
Specifically, the
以上のように構成された待機電流低減回路13では、モータ1が停止状態で制御用電圧Vccが第二電源電圧E2に等しいときには、比較器24の正相入力端子の電圧が逆相入力端子の電圧に比べて高くなる。このため、比較器24からの出力によってMOSトランジスタ22のソース・ドレイン間は導通せず、制御電源からモータ1に電流が供給されることもない。一方、モータ1が運転状態なって制御用電圧Vccが第二電源電圧E2から第一電源電圧E1に上昇すると、比較器24の逆相入力端子の電圧が正相入力端子の電圧よりも高くなり、比較器24の出力が反転する。この結果、MOSトランジスタ22が作動してそのソース・ドレイン間が導通し、制御電源からモータ1に電流が供給される。
In the standby
以上より、上述のような回路構成でも、モータ1が停止状態のときには、待機電流低減回路13によって、制御電源から制御回路5へ供給される待機電流を遮断することができる。よって、上記実施形態1と同様に、回路全体のコンパクト化を図りながら、簡単な構成により、モータ停止時における待機電流を低減することができる。
As described above, even in the circuit configuration as described above, the standby current supplied from the control power supply to the
《実施形態2》
図5には、実施形態2に係る待機電流低減回路13を示す。この実施形態2に係る待機電流低減回路13は、モータ電圧Vmの電圧値に応じて、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路を遮断するように構成されている。
<<
FIG. 5 shows a standby
すなわち、MOSトランジスタ22のゲート端子には、モータ電圧Vmが入力されるVm入力端子31と比較器26とを含む付加回路60が接続されている。
That is, an
上記比較器26は、MOSトランジスタ22のゲート端子に抵抗R2を介して接続されている。比較器26の正相入力端子は、Vcc入力端子21及びグランド間に跨る電流経路上の点b1に接続されている。この電流経路には、点b1を挟んで抵抗R3及び抵抗R4が直列に配設されている。比較器26の逆相入力端子は、Vm入力端子31及びグランド間に跨る電流経路上の点b2に接続されている。この電流経路には、点b2を挟んで抵抗R5及び抵抗R6が直列に配設されている。上記抵抗R3及びR4の分圧比、並びに、抵抗R5及びR6の分圧比は、Vm入力端子31が所定電圧Em以上になったときに、比較器26の出力が反転するように設定されている。すなわち、これらの分圧比を変えることにより所定電圧Emの設定値を変更することができる。本実施形態では、上記所定電圧Emは、モータの運転状態に対応したモータ電圧の最低値である。
The
また、上記制御電源は、上記実施形態1とは異なり、モータ1の作動状態に拘わらず、その電源電圧(制御用電圧Vcc)を第一電源電圧E1に維持するように構成されている。
Unlike the first embodiment, the control power supply is configured to maintain the power supply voltage (control voltage Vcc) at the first power supply voltage E1 regardless of the operating state of the
以上のように構成された待機電流低減回路13では、モータ1が停止状態でモータ電圧Vmが所定電圧Em未満になっている場合には、比較器26の正相入力端子の電圧が逆相入力端子の電圧に比べて高くなる。このため、比較器26からの出力によってMOSトランジスタ22のソース・ドレイン間は導通せず、制御電源から制御回路5に電流は流れない。一方、モータ1が運転状態でモータ電圧Vmが所定電圧Em以上になると、比較器26の逆相入力端子の電圧が正相入力端子の電圧よりも高くなり、比較器26の出力が反転する。この結果、MOSトランジスタ22が作動してそのソース・ドレイン間が導通し、制御電源から制御回路5に電流が流れる。
In the standby
このように、上述のような回路構成でも、モータ1が停止状態にあるときには、該待機電流低減回路13によって、制御電源から制御回路5へと供給される待機電流を遮断することができる。よって、上記実施形態1と同様に、回路全体のコンパクト化を図りながら、簡単な構成により、モータ停止時における待機電流を低減することができる。
Thus, even in the circuit configuration as described above, the standby current supplied from the control power source to the
また、上述の構成では、待機電流低減回路13は、モータ電圧Vmに基づいて、制御電源と制御回路5との間を遮断するように構成されている。これにより、上記実施形態1の如く、モータ1の運転/停止状態に応じて制御電源の制御用電圧Vccを第一電源電圧E1と第二電源電圧E2との間で切り換える必要もない。したがって、制御電源の構成を簡略化することができ、モータシステム全体のコスト低減を図れる。
In the above-described configuration, the standby
《実施形態3》
図6は、本発明の実施形態3に係る待機電流低減回路13の構成を示す。この実施形態3に係る待機電流低減回路13は、制御用電圧Vcc及び速度指令電圧Vspに応じて、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路を遮断するように構成されている。
<<
FIG. 6 shows a configuration of the standby
具体的には、待機電流低減回路13は、制御用電圧Vccが入力される主回路50と、速度指令電圧Vspが入力される付加回路60とを備えている。
Specifically, the standby
主回路50の構成は上記実施形態1の待機電流低減回路13の構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。
Since the configuration of the
付加回路60は、速度指令電圧Vspが入力されるVsp入力端子41と、MOSトランジスタ22及びグランド間の電流経路を遮断するNチャンネル型のMOSトランジスタ27と、を備えている。該MOSトランジスタ27のソース端子はツェナダイオード23に接続され、ドレイン端子はグランドに接続されている。また、MOSトランジスタ27のゲート端子は、速度指令電圧Vspが入力されるVsp入力端子41に抵抗R3を介して接続されている。
The
上記MOSトランジスタ27のゲート・ドレイン間には抵抗R4が設けられている。抵抗R3及びR4の分圧比は、Vsp入力端子41に所定電圧Es以上の速度指令電圧Vspが入力されたときに、MOSトランジスタ27が作動(導通)するように設定されている。所定電圧Esは、モータ1を定常運転可能な回転数の最低値に対応する速度指令電圧である。
A
以上のように構成された待機電流低減回路13では、入力端子41からの入力電圧が所定電圧Es以上である場合、つまりモータが運転状態にある場合には、MOSトランジスタ27が作動してそのソース・ドレイン間が導通する。このとき、制御用電圧Vccが第一電源電圧E1(所定電圧Ek以上)になっていれば、上述の如く、主回路50に含まれるP型のMOSトランジスタ22が作動して、制御電源から制御回路5へと電流が供給される。入力端子41からの入力電圧が所定電圧Es以上である場合でも、制御用電圧Vccが第二電源電圧E2になっていれば、上述の如く、MOSトランジスタ22は作動せず、制御電源から制御回路5へと待機電流が流れることもない。
In the standby
一方、Vsp入力端子41からの入力電圧が所定電圧Es未満である場合、つまりモータが停止状態にある場合には、MOSトランジスタ27は作動せずそのソース・ドレイン間の導通が遮断される。したがって、制御電源→抵抗R1→抵抗R2→ツェナダイオード23→MOSトランジスタ27→グランドを通る経路で電流が流れることもない。よって、制御用電圧Vccが所定電圧Ek以上であっても、MOSトランジスタ22は作動せず、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路が遮断される。したがって、制御電源から制御回路5へと流れる待機電流を遮断することができる。
On the other hand, when the input voltage from the
上述のような回路構成でも、モータ1が停止状態にあるときには、該待機電流低減回路13によって、制御電源から制御回路5へと供給される待機電流を遮断することができる。よって、上記実施形態1及び上記実施形態2と同様に、回路全体のコンパクト化を図りながら、簡単な構成により、モータ停止時における待機電流を低減することができる。
Even in the circuit configuration as described above, the standby current supplied from the control power supply to the
また、上述の構成では、待機電流低減回路13は、制御用電圧Vccと速度指令電圧Vspとの2段階の電圧基準を設けて、この二つの電圧基準を基に、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路を遮断するように構成されている。すなわち、待機電流低減回路13は、速度指令電圧Vspが所定電圧Es以上であり且つ制御用電圧Vccが第一電源電圧E1(所定電圧Ek以上)になっているときのみ、制御電源と制御回路5とを導通させるように構成されている。これにより、待機電流低減回路13の誤作動を防止することができ、上記実施形態1及び2に比べて、待機電流低減回路13の作動確実性を向上させることができる。
In the above-described configuration, the standby
《実施形態4》
図7は、本発明の実施形態4に係る待機電流低減回路13の構成を示す。この実施形態4に係る待機電流低減回路13は、制御用電圧Vcc及びモータ電圧Vmに応じて、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路を遮断するように構成されている。
<<
FIG. 7 shows a configuration of the standby
この待機電流低減回路13の構成は、上記実施形態3に係る待機電流低減回路13においてVsp入力端子41をVm入力端子に置き換えただけで、その他の構成は全て上記実施形態3と同様である。待機電流低減回路13の作動原理についても上記実施形態3と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
The configuration of the standby
したがって、本実施形態に係る待機電流低減回路13では、Vm入力端子31からの入力電圧が所定電圧Em以上で且つ制御用電圧Vccが第一電源電圧E1(所定電圧Ek以上)である場合にのみMOSトランジスタ22が導通して制御電源から制御回路5へと電流が供給される。Vm入力端子31が所定電圧Em未満である場合や、制御電圧Vccの電圧が第二電源電圧E2(所定電圧Ek未満)である場合には、MOSトランジスタ22により制御電源と制御回路5との間の電流供給経路が遮断されて、制御電源から制御回路5へと電流が流れることはない。
Therefore, in the standby
したがって、上述のような回路構成でも、モータ1が停止状態にあるときには、該待機電流低減回路13によって、制御電源から制御回路5へと流れる待機電流を遮断することができる。よって、上記実施形態1〜実施形態3と同様に、回路全体のコンパクト化を図りながら、簡単な構成により、モータ停止時における待機電流を低減することができる。
Therefore, even in the circuit configuration as described above, when the
また、上述の構成では、待機電流低減回路13は、制御用電圧Vccとモータ電圧Vmとの2段階の電圧基準を設けて、この二つの電圧基準を基に、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路を遮断するように構成されている。したがって、上記実施形態3と同様に、待機電流低減回路13の誤作動を防止してその作動確実性を向上させることができる。
In the above-described configuration, the standby
《実施形態5》
図8は、本発明の実施形態5に係る待機電流低減回路13の構成を示す。この実施形態5に係る待機電流低減回路13は、制御電源及び制御回路5間の電流供給経路を遮断する回路(以下、制御側遮断回路13aという)に加えて、モータ電源及びインバータ回路4間の電流供給経路を遮断するモータ側遮断回路13bを備えている。
<<
FIG. 8 shows a configuration of the standby
制御側遮断回路13aの構成は、上記実施形態1に係る待機電流低減回路13(図2参照)の構成と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
Since the configuration of the control-
モータ側遮断回路13bは、上記モータ電源及びインバータ回路4間の電流供給経路に配設されたPチャンネル型のMOSトランジスタ28と、該MOSトランジスタ28及びグランド間に配設されたNチャンネル型のMOSトランジスタ29と、を備えている。
The motor-
上記Pチャンネル型のMOSトランジスタ28のソース端子はVm入力端子に接続され、ドレイン端子はインバータ回路4に接続されている。該MOSトランジスタ28のゲート・ソース間には抵抗R7が設けられている。該MOSトランジスタ28のゲート端子は、抵抗R8を介してNチャンネル型のMOSトランジスタ29のソース端子に接続されている。
The P-
抵抗R7及びR8の分圧比は、モータ電圧Vmが所定電圧Em以上のときに、MOSトランジスタ28のゲート電圧ER7が閾値電圧Vthを下回るように設定される。
The voltage dividing ratio of the resistors R7 and R8 is set so that the gate voltage ER7 of the
上記Nチャンネル型のMOSトランジスタ29のドレイン端子は接地されている。該MOSトランジスタ29のゲート端子は、MOSトランジスタ22のドレイン端子及びグランド間に跨る電流経路上の点cに接続されている。当該電流経路には、該点cを挟んで抵抗R9及びツェナダイオード30が互いに直列に配設されている。
The drain terminal of the N channel
以上のように構成された待機電流低減回路13では、モータ1が運転状態で制御用電圧Vccが第一電源電圧E1である場合には、上述の如く、MOSトランジスタ22が作動(導通)して制御電源から制御回路5へ電流が供給される。また、MOSトランジスタ22が作動することで、制御電源から抵抗R9及びツェナダイオード30を介してグランド側へ電流が流れる。この結果、MOSトランジスタ29のゲート電圧が閾値電圧Vthを上回って、該MOSトランジスタ29が作動する。
In the standby
このとき、モータ電圧Vmが所定電圧Em以上になっていれば、モータ電源(Vm入力端子)からグランド側へ流れる電流により、MOSトランジスタ28のゲート電圧ER7が閾値電圧Vthを下回る。このため、MOSトランジスタ28が作動して、モータ電源からインバータ回路4を介してモータ本体2に駆動電流が供給される。制御用電圧Vccが第一電源電圧E1である場合でも、モータ電圧Vmが所定電圧Em未満であるときには、MOSトランジスタ28が作動せず、モータ電源とインバータ回路4との導通は遮断される。したがって、モータ電源からインバータ回路4(延いてはモータ本体2)に電流が供給されることもない。
At this time, if the motor voltage Vm is equal to or higher than the predetermined voltage Em, the gate voltage ER7 of the
一方、モータ1が停止状態で制御用電圧Vccが第二電源電圧E2である場合には、上述の如く、MOSトランジスタ22は作動せず、制御電源と制御回路5との導通は遮断される。このため、制御電源から抵抗R9及びツェナダイオード30を介してグランド側に電流が流れることもない。このため、MOSトランジスタ29が作動しないので、仮にモータ電圧Vmが所定電圧Em以上であっても、MOSトランジスタ28は作動せず、モータ電源及びインバータ回路4間の導通は遮断される。したがって、モータ電源からインバータ回路4を介してモータ本体2に電流が供給されることもない。
On the other hand, when the
このように、本実施形態に係る待機電流低減回路13では、制御用電圧Vccが所定電圧Ek以上で且つモータ電圧Vmが所定電圧Em以上である場合にのみ、モータ電源からインバータ回路4に電流が供給される。制御用電圧Vccが所定電圧Ek未満の場合や、モータ電圧Vmが所定電圧Em未満の場合には、モータ電源からインバータ回路4に電流が供給されることもない。したがって、制御電源から制御回路5に流れる待機電流に加えて、モータ電源からインバータ回路4に流れる待機電流も遮断することができる。よって、上記実施形態1〜4に比べてモータ全体の待機電流をさらに低減することができる。
As described above, in the standby
《実施形態5の変形例》
図9には、実施形態5に係る待機電流低減回路13の変形例を示す。この変形例に係る待機電流低減回路13は、制御側遮断回路13aが制御用電圧Vcc及び速度指令電圧Vspを入力とする点、並びに、モータ側遮断回路13bがモータ電圧Vm及び速度指令電圧Vspを入力とする点で上記実施形態5と異なる。
<< Modification of
FIG. 9 shows a modification of the standby
上記制御側遮断回路13aの構成は、上記実施形態3に係る待機電流低減回路13(図6参照)の構成と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
Since the configuration of the control-
上記モータ側遮断回路13bは、MOSトランジスタ29のゲート端子に接続される回路構成を上記実施形態5とは異ならせたものである。すなわち、上記モータ側遮断回路13bにおいて、上記MOSトランジスタ29のゲート端子は、比較器32を介してVsp入力端子41に接続されている。上記比較器32の出力端子とMOSトランジスタ22のドレイン端子との間には抵抗R10が設けられている。
The motor side cut-
上記比較器32の正相入力端子は、抵抗R11を介してVsp入力端子41に接続されている。比較器32の正相入力端子及びグランド間には抵抗R14が設けられている。比較器32の逆相入力端子は、上記MOSトランジスタ22のドレイン端子及びグランド間に跨る電流経路上の点dに接続されている。該電流経路には、点dを挟んで抵抗R12及び抵抗R13が互いに直列に配設されている。
The positive phase input terminal of the
以上のように構成された待機電流低減回路13の動作について説明する。尚、制御側遮断回路13aの動作については、上記実施形態3と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
The operation of the standby
モータ側遮断回路13bにおいて、速度指令電圧Vspが所定電圧Es未満である場合には、比較器32の正相入力端子の電圧(速度指令電圧Vspを抵抗R11及びR14で分圧した電圧)が、逆相入力端子の電圧(制御用電圧Vccを抵抗R12及びR13で分圧した電圧)に比べて低くなる。このため、比較器32からの出力によってMOSトランジスタ29が作動することもない。したがって、MOSトランジスタ28も作動しないので、モータ電源からインバータ回路4へ電流が流れることもない。
In the motor
一方、速度指令電圧Vspが所定電圧Es以上になると、比較器32の正相入力端子の電圧が逆相入力端子の電圧よりも高くなり、比較器26の出力が反転する。この結果、MOSトランジスタ29が作動してそのソース・ドレイン間が導通する。このとき、モータ電圧Vmが所定電圧Em以上になっていれば、MOSトランジスタ28が作動して、モータ電源からインバータ回路4へ電流が流れる。速度指令電圧Vspが所定電圧Es以上であっても、モータ電圧Vmが所定電圧未満であるときには、MOSトランジスタ28は作動しない。このため、モータ電源からインバータ回路4へと電流が流れることもない。
On the other hand, when the speed command voltage Vsp becomes equal to or higher than the predetermined voltage Es, the voltage at the positive phase input terminal of the
したがって、上述のような回路構成でも、上記実施形態5と同様に、制御電源から制御回路5に流れる待機電流に加えて、モータ電源からインバータ回路4に流れる待機電流を遮断することができる。
Therefore, even in the circuit configuration as described above, the standby current flowing from the motor power supply to the
また、上述のような回路構成によれば、モータ側遮断回路13bは、モータ電圧Vmと速度指令電圧Vspとの2段階の電圧基準を設けて、この二つの電圧基準を基に、モータ電源とインバータ回路4との間の電流供給経路を遮断するように構成されている。したがって、上記実施形態5に比べて、モータ電源からインバータ回路4へ流れる待機電流を確実に遮断することができる。
Further, according to the circuit configuration as described above, the motor-
《実施形態6》
図10には、実施形態6に係る待機電流低減回路13を示す。この実施形態では、待機電流低減回路13は、制御電源に接続された大元の電流供給ライン200から分岐した分岐ライン201上に設けられている点で上記各実施形態とは異なる。
FIG. 10 shows a standby
すなわち、本実施形態では、制御電源から制御回路5へと電流を供給する電流供給ラインは、上記大元の電流供給ライン200と、そこから分岐して上アーム駆動回路10に接続される第1分岐ライン201と、下アーム駆動回路11に接続される第2分岐ライン202と、第2分岐ライン202上の点fから分岐してレギュレータ205に接続される第3分岐ライン203とを有している。
That is, in the present embodiment, the current supply line for supplying current from the control power source to the
レギュレータ205は、タイミング制御部9、通電信号形成部14及び位置検出部8への供給電圧を一定化するためのものであって、該各部8,9,14に接続ライン206〜208を介してそれぞれ接続されている。
The
本実施形態では、待機電流低減回路13は、上記第2分岐ライン202上における点fよりも制御電源側の部位に設けられている。待機電流低減回路13の構成は、上記実施形態1と同様の構成であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。尚、待機電流低減回路13の構成としては、例えば上記実施形態3と同様の構成を採用することもできる。
In the present embodiment, the standby
上述の構成では、モータ1が運転状態にある場合には、MOSトランジスタ22(図2参照)のソース・ドレイン間が導通して、第2分岐ライン202が導通する。この結果、制御電源から制御回路5を構成する各回路に電流が供給される。
In the above-described configuration, when the
一方、モータ1が停止状態にある場合には、上記実施形態1で説明したように、待機電流低減回路13を構成するMOSトランジスタ22のソース・ドレイン間の導通が遮断される。この結果、第2分岐ライン202の導通が遮断され、制御電源から、レギュレータ205、タイミング制御部9、通電信号形成部14、位置検出部8、及び下アーム駆動回路11への電流供給が遮断される。上アーム駆動回路10に対しては、モータ1が停止状態にある場合でも、第1分岐ライン201を介して制御電源からの電流が供給される。
On the other hand, when the
このように本実施形態では、モータ1が停止状態にある場合に、上記各実施形態の如く制御回路5を構成する回路の全てに対し電流供給を停止するのではなく、必要な回路(本実施形態では上アーム駆動回路10)には制御電源から電流を継続的に供給することができる。
As described above, in the present embodiment, when the
尚、本実施形態では、待機電流低減回路13を、第2分岐ライン202における点fよりも制御電源側に設けるようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、レギュレータ205と位置検出部8との接続ライン206上に設けるようにしてもよいし、上記第3分岐ライン203上に設けるようにしてもよい。
In this embodiment, the standby
《実施形態6の変形例》
図11及び図12には、実施形態6の変形例を示す。この変形例では、タイミング制御部9は、位置検出部8からの回転位置信号を基に、モータ1の回転子が回転状態にあるか否かを判断して、モータ1が回転状態から停止状態に切換わった時には、回転停止信号Vrとしてクロック信号DCLKを出力するように構成されている。
<< Modification of
11 and 12 show a modification of the sixth embodiment. In this modification, the
待機電流低減回路13は、速度指令電圧Vspと、上記タイミング制御部9から出力される回転停止信号Vr(クロック信号DCLK)とを基に、第2分岐ライン202を導通状態と遮断状態とに切り換えるように構成されている。
The standby
具体的には、本変形例では、待機電流低減回路13は、制御用電圧Vccが入力される主回路50と、速度指令電圧Vspが入力される第1付加回路60と、速度指令電圧Vsp及び上記回転停止信号Vrが入力される第2付加回路61と、を備えている。
Specifically, in this modification, the standby
上記主回路50及び第1付加回路60はそれぞれ、実施形態3に係るモータ1の主回路50及び付加回路60と同じ構成であるため、これらの詳細な説明は省略する。
Since the
第2付加回路61は、Nチャンネル型のMOSトランジスタ70と、D型フリップフロップ回路71とを備えている。
The second
上記MOSトランジスタ70は、そのゲート端子がD型フリップフロップ回路71の出力端子に接続されている。MOSトランジスタ70のソース端子は、Vsp入力端子41に接続され、MOSトランジスタ70のドレイン端子は接地されている。
The gate terminal of the
D型フリップフロップ回路71の出力端子は、上述の如くMOSトランジスタ70に接続されている。D型フリップフロップ回路71の一方の入力端子は、シュミットトリガ72の出力端子に接続され、他方の入力端子は、上記タイミング制御部9に接続されている。シュミットトリガ72の入力端子は、Vsp入力端子41に接続されている。
The output terminal of the D-type flip-
以上のように構成された待機電流低減回路13の作動例について、図13のタイムチャートを参照しながら説明する。
An operation example of the standby
ユーザの操作により速度指令電圧Vsp(図13(b)参照)が上昇して、時刻t1で、速度指令電圧Vspが予め設定されたVccオン電圧(本実施形態では、上記所定電圧Esに等しい)に達すると、上記制御電源の制御用電圧Vccが第二電源電圧E2から第一電源電圧E1に切り換わる(図13(a)参照)。これと同時に、モータ1が、停止状態から回転状態に切り換わるとともに(図13(d)参照)、シュミットトリガ72からは、D型フリップフロップ回路71に対してHレベル信号(DVSP信号)が出力される(図13(c)参照)。そして、時刻t2から時刻t3までの一定期間、モータ1が回転状態を維持した後、ユーザの操作により速度指令電圧Vspが低下し始めて、時刻t4で、速度指令電圧Vspが所定電圧Es(=Vccオン電圧)を下回ると、モータ1が回転状態から停止状態に切り換わる(図13(d)参照)。速度指令電圧Vspが所定電圧Esを下回った後も、シュミットトリガ72の出力信号はそのヒステリシス特性によりHレベルに維持される。そして、時刻t4で、モータ1が停止するのと同時に、タイミング制御部9からクロック信号DCLKが出力される(図13(e)参照)。時刻t5では、速度指令電圧VspがVccオフ電圧に達することにより、制御用電圧Vccが第二電源電圧E2に切り換わるとともに、D型フリップフロップ回路71によって、タイミング制御部9からのクロック信号DCLKと、直前の入力信号DVSPとを基に、所定信号Q(Hレベル信号)を生成して上記MOSトランジスタ70のゲート端子に印加する(図13(f)参照)。
The speed command voltage Vsp (see FIG. 13B) is increased by the user's operation, and at time t1, the speed command voltage Vsp is a preset Vcc ON voltage (in the present embodiment, equal to the predetermined voltage Es). The control voltage Vcc of the control power source is switched from the second power source voltage E2 to the first power source voltage E1 (see FIG. 13A). At the same time, the
MOSトランジスタ70のゲート端子に所定信号Qが入力されると、MOSトランジスタ70が導通して、Vsp入力端子41→MOSトランジスタ70→グランドの経路で電流が流れるため、第1付加回路60を構成するMOSトランジスタ27が作動することはなく、したがって、主回路50を構成するMOSトランジスタ22が作動することもない。
When a predetermined signal Q is input to the gate terminal of the
このように、本変形例では、待機電流低減回路13は、速度指令電圧Vspと回転停止信号Vrとの双方に基づいて、主回路50(延いては第2分岐ライン202)を導通状態と遮断状態とに切り換えるように構成されている。これにより、待機電流低減回路13の作動確実性を向上させることができる。
Thus, in this modification, the standby
《他の実施形態》
本発明の構成は、上記各実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。
<< Other embodiments >>
The configuration of the present invention is not limited to the above embodiments, but includes various other configurations.
すなわち、上記実施形態3及び実施形態4ではそれぞれ、待機電流低減回路13の入力電圧として2種類の電圧を使用して、この入力された2種類の電圧値に応じて、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路を遮断するようにしているが、これに限ったものではなく、モータ電圧Vmと制御用電圧Vccと速度指令電圧Vspとの3種類の電圧を入力として使用するようにしてもよい。
That is, in the third embodiment and the fourth embodiment, two types of voltages are used as the input voltages of the standby
また、上記実施形態3及び実施形態4に示した例に限らず、例えば上記2種類の電圧として、速度指令電圧Vspとモータ電圧Vmとを採用するようにしてもよい。 In addition to the examples shown in the third and fourth embodiments, for example, the speed command voltage Vsp and the motor voltage Vm may be adopted as the two kinds of voltages.
また、上記実施形態1、上記実施形態3〜実施形態5において、ツェナダイオード23を設けずに、抵抗R2をMOSトランジスタ27のソース端子に直接、接続するようにしてもよい。この場合でも、抵抗R1及び抵抗R2の分圧比や、MOSトランジスタ22の閾値電圧Vthを調整することで、上述した該各実施形態と同様の回路動作を実現することができる。
In the first embodiment and the third to fifth embodiments, the resistor R2 may be directly connected to the source terminal of the
また、上記各実施形態では、制御電源と制御回路5との間の電流供給経路に設けるスイッチング素子として、MOSトランジスタを採用するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、接合型トランジスタを採用するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, a MOS transistor is employed as the switching element provided in the current supply path between the control power supply and the
また、上記各実施形態では、3相の巻線によってモータ1を構成しているが、これに限ったものではなく、例えば単相又は4相の巻線によってモータ1を構成するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、モータ1の制御方式としてPWM制御を採用するようにしているが、例えばPAM制御を採用するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, PWM control is employed as the control method of the
また、上記各実施形態では、制御回路5が位置検出部8を有するモータ1の例を示したが、例えば、位置検出部8を有さないセンサレス方式のモータ1であってもよい。
In each of the above embodiments, an example of the
本発明は、インバータ回路とその制御回路とを備えたモータに有用であり、特に、モータ本体とその駆動回路とを一体化した回路一体型のモータに有用である。 The present invention is useful for a motor including an inverter circuit and its control circuit, and is particularly useful for a circuit-integrated motor in which a motor body and its drive circuit are integrated.
1 ブラシレスDCモータ
2 モータ本体
4 インバータ回路
5 制御回路
6 スイッチング素子
8 位置検出部(位置検出回路)
9 タイミング制御部(駆動信号形成回路)
10 上アーム駆動回路
11 下アーム駆動回路
14 通電信号形成部(駆動信号形成回路)
13 待機電流低減回路(電流遮断回路)
22 MOSトランジスタ(スイッチング素子)
205 レギュレータ(レギュレータ回路)
Vcc 制御電源の電圧
Vm モータ電源の電圧
Vsp 速度指令電圧
Vr 回転信号
DESCRIPTION OF
9 Timing controller (drive signal formation circuit)
DESCRIPTION OF
13 Standby current reduction circuit (current cutoff circuit)
22 MOS transistor (switching element)
205 Regulator (Regulator circuit)
Vcc Control power supply voltage Vm Motor power supply voltage Vsp Speed command voltage Vr Rotation signal
Claims (3)
上記モータ本体の固定子巻線に駆動電流を供給するインバータ回路と、
上記インバータ回路を制御する制御回路と、
上記制御回路に電流を供給する制御電源と上記制御回路との間の電流供給経路を導通状態と遮断状態とに切換え可能に構成されたスイッチング素子を含む電流遮断回路と、を備え、
上記電流遮断回路は、
上記モータ本体を駆動するための信号がモータ外から入力され、
該信号の信号レベルが、上記モータ本体の停止状態に対応するモータ停止レベルにあるときには、上記スイッチング素子により上記電流供給経路を遮断状態にする一方、上記信号レベルが、上記モータ停止レベルにないときには上記スイッチング素子により上記電流供給経路を導通状態にし、
上記モータ本体を駆動するための信号は、上記制御電源の電圧信号と、上記インバータ回路に接続されるモータ電源の電圧信号又は上記制御回路に入力される速度指令電圧と、の二つの電圧信号からなり、
上記電流遮断回路は、上記二つの電圧信号の少なくとも一方の信号レベルが、それぞれに対して設定された上記モータ停止レベルにあるときには、上記電流供給経路を上記スイッチング素子により遮断状態にする一方、上記二つの電圧信号の信号レベルが共に上記モータ停止レベルにないときには、上記スイッチング素子により上記電流供給経路を導通状態にするモータ。
A motor body having a rotor and a stator winding;
An inverter circuit for supplying a drive current to the stator winding of the motor body;
A control circuit for controlling the inverter circuit;
A current cutoff circuit including a switching element configured to be able to switch a current supply path between a control power supply for supplying current to the control circuit and the control circuit between a conduction state and a cutoff state;
The current interrupt circuit is
A signal for driving the motor body is input from outside the motor ,
When the signal level of the signal is at a motor stop level corresponding to the stop state of the motor body, the current supply path is cut off by the switching element, while when the signal level is not at the motor stop level. The current supply path is made conductive by the switching element ,
The signal for driving the motor main body is derived from two voltage signals: a voltage signal of the control power supply and a voltage signal of the motor power supply connected to the inverter circuit or a speed command voltage input to the control circuit. Become
When the signal level of at least one of the two voltage signals is at the motor stop level set for each of the two voltage signals, the current cutoff circuit makes the current supply path cut off by the switching element, A motor that makes the current supply path conductive by the switching element when both signal levels of the two voltage signals are not at the motor stop level .
上記モータ本体は、上記回転子及び固定子巻線を収容するモータケーシングを備えており、
上記インバータ回路、上記制御回路、及び上記電流遮断回路は、上記モータケーシング内に収容されているモータ。
The motor according to claim 1 ,
The motor body includes a motor casing that houses the rotor and stator windings,
The inverter circuit, the control circuit, and the current interrupt circuit are motors housed in the motor casing.
上記インバータ回路は、6つのスイッチング素子を有し、
上記制御回路は、
上記6つのスイッチング素子のうち上記固定子の上流側に位置する上流側スイッチング素子を駆動制御する上アーム駆動回路と、
上記6つのスイッチング素子のうち上記固定子の下流側に位置する下流側スイッチング素子を駆動する下アーム駆動回路と、
上記上アーム駆動回路及び上記下アーム駆動回路に対して駆動信号を出力する駆動信号形成回路と、
上記駆動信号形成回路への供給電圧を一定化するためのレギュレータ回路と、
上記回転子の回転位置を検出するための位置検出回路とを構成回路として含み、
上記制御電源は、上記制御回路の各構成回路にそれぞれ電流を供給可能に構成されており、
上記電流遮断回路は、上記各構成回路のうちの少なくとも一つと上記制御電源との間の電流供給経路を導通状態と遮断状態とに切換え可能に構成されたスイッチング素子を備えていて、上記信号レベルが、上記モータ本体の停止状態に対応するモータ停止レベルにあるときには、上記スイッチング素子により上記電流供給経路を遮断状態にする一方、上記信号レベルが、上記モータ停止レベルにないときには、上記スイッチング素子により上記電流供給経路を導通状態にするモータ。
The motor according to claim 1 or 2 ,
The inverter circuit has six switching elements,
The control circuit is
An upper arm drive circuit for driving and controlling an upstream switching element located upstream of the stator among the six switching elements;
A lower arm driving circuit for driving a downstream switching element located downstream of the stator among the six switching elements;
A drive signal forming circuit for outputting a drive signal to the upper arm drive circuit and the lower arm drive circuit;
A regulator circuit for making the supply voltage to the drive signal forming circuit constant;
Including a position detection circuit for detecting the rotational position of the rotor as a constituent circuit,
The control power source is configured to be able to supply current to each component circuit of the control circuit,
The current cutoff circuit includes a switching element configured to be able to switch a current supply path between at least one of the constituent circuits and the control power source between a conduction state and a cutoff state, and the signal level However, when the motor main body is at a motor stop level corresponding to the stop state, the current supply path is shut off by the switching element, while when the signal level is not at the motor stop level, the switching element motors for the current supply path to the conductive state.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010237949A JP5140130B2 (en) | 2009-12-01 | 2010-10-22 | motor |
CN201010573045.XA CN102158153B (en) | 2009-12-01 | 2010-11-30 | Motor having circuit for decreasing standby current |
KR1020100121142A KR101159472B1 (en) | 2009-12-01 | 2010-12-01 | Motor having circuit for decreasing standby current |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009273805 | 2009-12-01 | ||
JP2009273805 | 2009-12-01 | ||
JP2010237949A JP5140130B2 (en) | 2009-12-01 | 2010-10-22 | motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011139624A JP2011139624A (en) | 2011-07-14 |
JP5140130B2 true JP5140130B2 (en) | 2013-02-06 |
Family
ID=44350461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010237949A Active JP5140130B2 (en) | 2009-12-01 | 2010-10-22 | motor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5140130B2 (en) |
KR (1) | KR101159472B1 (en) |
CN (1) | CN102158153B (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5909631B2 (en) * | 2011-10-27 | 2016-04-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Motor drive device, motor and air conditioner equipped with the same |
JP5817021B2 (en) * | 2012-02-18 | 2015-11-18 | 日本電産テクノモータ株式会社 | Motor drive circuit and motor unit including the same |
JP2014082911A (en) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | Motor drive control device |
TWI551029B (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-21 | 晶致半導體股份有限公司 | Motor driving device with stop mode setting and driving method thereof |
JP2021036741A (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 日本電産トーソク株式会社 | Electronic board, on-vehicle electric motor, and electric pump |
JP2021036743A (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 日本電産トーソク株式会社 | Electronic board, on-vehicle electric motor, and electric pump |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2664788B2 (en) * | 1989-12-15 | 1997-10-22 | 松下電工株式会社 | Brushless motor drive circuit for rechargeable tools |
JP4153586B2 (en) * | 1998-04-28 | 2008-09-24 | 東芝キヤリア株式会社 | Air conditioner |
JP3705934B2 (en) * | 1998-08-26 | 2005-10-12 | 株式会社リコー | Motor drive device |
JP3730808B2 (en) | 1999-06-03 | 2006-01-05 | 株式会社日立製作所 | Air conditioner |
JP3941731B2 (en) * | 2002-04-12 | 2007-07-04 | 株式会社デンソー | Load drive control device |
JP4441247B2 (en) | 2003-12-04 | 2010-03-31 | 三菱電機株式会社 | Elevator control device |
JP4578142B2 (en) * | 2004-04-22 | 2010-11-10 | 日本電産シバウラ株式会社 | Brushless DC motor drive device |
JP4116595B2 (en) * | 2004-06-30 | 2008-07-09 | ファナック株式会社 | Motor control device |
KR20070044290A (en) * | 2005-10-24 | 2007-04-27 | 엘지전자 주식회사 | Method and apparatus for controlling stndby power of (an) air conditioner |
JP2008017651A (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Nidec Shibaura Corp | Motor drive |
JP5307997B2 (en) * | 2007-09-25 | 2013-10-02 | 日本電産テクノモータ株式会社 | Brushless DC motor drive device |
-
2010
- 2010-10-22 JP JP2010237949A patent/JP5140130B2/en active Active
- 2010-11-30 CN CN201010573045.XA patent/CN102158153B/en active Active
- 2010-12-01 KR KR1020100121142A patent/KR101159472B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110061498A (en) | 2011-06-09 |
CN102158153A (en) | 2011-08-17 |
KR101159472B1 (en) | 2012-06-26 |
JP2011139624A (en) | 2011-07-14 |
CN102158153B (en) | 2014-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5140130B2 (en) | motor | |
JP3419157B2 (en) | Motor driving method and electric equipment using the same | |
WO2006134753A1 (en) | Open/close body drive device | |
JP2008043171A (en) | Load drive device and electric device using the same | |
JP2008141828A (en) | Motor driving device and motor driving method | |
US10135380B2 (en) | AC rotary machine control apparatus | |
US8471508B2 (en) | Motor control apparatus | |
CN102931897A (en) | Motor control device | |
CA2773830C (en) | Electric machine assembly with fail-safe arrangement | |
KR101376833B1 (en) | Motor driving device, and method for cotrolling motor | |
JP3124474U (en) | Brushless DC motor controller | |
ATE306136T1 (en) | ELECTRONICALLY COMMUTATED MOTOR | |
JP2006166587A (en) | Motor driver, fan motor using same, blower fan using same, and electronic device using same | |
WO2018186061A1 (en) | Pump control device | |
JP2009254107A (en) | Controller of brushless dc motor | |
US10826416B2 (en) | Motor device and motor drive control method | |
CN101499756B (en) | Method for controlling a DC brushless motor and circuit therefor | |
JP6710188B2 (en) | Motor drive control device and motor drive control method | |
KR100282366B1 (en) | How to Drive Sensorless BLDC Motor | |
JP2018121501A (en) | Motor control device and motor control method | |
JP2011182605A (en) | Semiconductor type latch relay | |
JP4467023B2 (en) | Motor drive device | |
JP2005151625A (en) | Governor switch | |
KR100671166B1 (en) | Load and speed sensitive motor starting circuit and nethod | |
JP2011024282A (en) | Three-phase brushless dc motor controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110819 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120314 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20120406 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121116 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5140130 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |