JP6875159B2 - Brushless motor phase adjuster - Google Patents

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本発明は製造ラインにおいて、検査対象のブラシレスモータの回転子(以下、ロータ)の磁極位置を検出するセンサの出力信号がゼロとなる磁極位置(以下、センサのゼロ位置)と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点(以下、ブラシレスモータのゼロ位置)の間の位置ずれを調整するブラシレスモータの位相調整装置に関するものである。 The present invention presents the magnetic pole position (hereinafter, sensor zero position) at which the output signal of the sensor that detects the magnetic pole position of the rotor (hereinafter, rotor) of the brushless motor to be inspected becomes zero and the induction of the brushless motor in the production line. The present invention relates to a phase adjusting device for a brushless motor that adjusts a misalignment between zero cross points of voltage (hereinafter, zero position of the brushless motor).

従来から、ブラシレスモータでは磁極を検出するセンサを使用することでロータの磁極位置を検出し、検出した磁極位置信号に合わせてブラシレスモータに印加する電圧の制御を行い、駆動している。 Conventionally, in a brushless motor, the magnetic pole position of the rotor is detected by using a sensor that detects the magnetic poles, and the voltage applied to the brushless motor is controlled and driven according to the detected magnetic pole position signal.

しかし、製造過程でロータの磁極位置を検出するセンサの感度やブラシレスモータのロータの着磁はバラつき、ブラシレスモータへのセンサの取付け誤差により、前記センサのゼロ位置とブラシレスモータのゼロ位置の間で大きな位相のずれが発生することがある。このため、ブラシレスモータの駆動時に通電タイミングのずれによる異音や振動等が発生している。 However, the sensitivity of the sensor that detects the magnetic pole position of the rotor and the magnetism of the rotor of the brushless motor vary during the manufacturing process, and due to the error in mounting the sensor on the brushless motor, the zero position of the sensor and the zero position of the brushless motor Large phase shifts may occur. For this reason, abnormal noise, vibration, and the like are generated due to the deviation of the energization timing when the brushless motor is driven.

そこで、問題を解決する方法として下記特許文献1の方法が提示されている。下記特許文献1は、ブラシレスモータに設けられたロータの磁極位置検出手段からのロータ位置検出誤差を、ブラシレスモータの誘起電圧を測定する誘起電圧測定手段で測定した誘起電圧の波形データを基に補正して運転制御を行う制御装置を備えたブラシレスモータである。 Therefore, the method of Patent Document 1 below is presented as a method of solving the problem. The following Patent Document 1 corrects a rotor position detection error from a rotor magnetic pole position detecting means provided in a brushless motor based on waveform data of an induced voltage measured by an induced voltage measuring means for measuring the induced voltage of the brushless motor. It is a brushless motor equipped with a control device that controls operation.

特開2002−165480JP 2002-165480

しかし、上記特許文献1記載のブラシレスモータでは、前記ブラシレスモータの駆動時に通電タイミングのずれにより発生する異音や振動等を防ぐために、前記ブラシレスモータのロータ位置を検出する位置検出手段、前記ブラシレスモータのステータ巻線に生じる誘起電圧を測定する誘起電圧検出手段、前記位置検出手段が出力する位置信号の反転タイミングと前記誘起電圧検出手段で測定した誘起電圧のゼロクロス点の位相ずれを基に前記ブラシレスモータに印加する電圧を補正する手段を備えているため、ブラシレスモータのロータの磁極位置を検出する位置検出手段により検出した磁極位置信号を基に印加する電圧を制御する従来のブラシレスモータよりも製造コストが高くなる。 However, in the brushless motor described in Patent Document 1, a position detecting means for detecting the rotor position of the brushless motor, the brushless motor, in order to prevent abnormal noise and vibration generated due to a shift in energization timing when the brushless motor is driven. The brushless means based on the induced voltage detecting means for measuring the induced voltage generated in the stator winding of the above, the inversion timing of the position signal output by the position detecting means, and the phase shift of the zero cross point of the induced voltage measured by the induced voltage detecting means. Since it is equipped with a means for correcting the voltage applied to the motor, it is manufactured more than a conventional brushless motor that controls the voltage applied based on the magnetic pole position signal detected by the position detecting means that detects the magnetic pole position of the rotor of the brushless motor. The cost is high.

以上の事情に鑑みて、本発明は、ロータ磁極位置を検出する位置検出手段を備えるブラシレスモータに、前記ブラシレスモータ自体にステータ巻線に生ずる誘起電圧を測定する誘起電圧検出手段、前記位置検出手段で検出した磁極位置信号を前記誘起電圧検出手段で測定した誘起電圧の波形データを基に補正して前記ブラシレスモータの運転を制御する手段を備えなくとも、ロータの磁極位置を検出する位置検出手段からの位置検出誤差を補正できる手段を提供するものである。 In view of the above circumstances, the present invention comprises a brushless motor provided with a position detecting means for detecting a rotor magnetic pole position, an induced voltage detecting means for measuring an induced voltage generated in a stator winding on the brushless motor itself, and the position detecting means. Position detecting means for detecting the magnetic pole position of the rotor without providing a means for controlling the operation of the brushless motor by correcting the magnetic pole position signal detected in the above based on the waveform data of the induced voltage measured by the induced voltage detecting means. It provides a means which can correct the position detection error from.

請求項1記載の発明は、ロータの磁極位置を検出すべく、U相ステータ巻線とV相ステータ巻線の間、V相ステータ巻線とW相ステータ巻線の間、W相ステータ巻線とU相ステータ巻線の間に取り付けたセンサと、前記センサからの出力信号に基づきロータ磁極位置を検出して印加する電圧を制御する制御装置を備えた検査対象のブラシレスモータの前記ロータの磁極位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点の位相ずれを調整する製造ラインに設置された位相調整装置において、前記ブラシレスモータを回転させる試験用モータ、前記ブラシレスモータと前記試験用モータを接続する接続部、前記試験用モータを任意の回転速度で駆動させる指令を出力する指令部、前記センサの出力信号を受信する信号受信部、前記ブラシレスモータの誘起電圧を測定する電圧測定部、前記信号受信部で受信した前記センサの出力信号を基に、前記U相ステータ巻線の前記センサの出力電圧がゼロ、前記V相ステータ巻線とW相ステータ巻線の間の前記センサの出力電圧がマイナス、前記W相ステータ巻線とU相ステータ巻線の間の前記センサの出力電圧がプラスの時をセンサのゼロ位置とし、前記電圧測定部で測定した前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点を基準点とした前記センサのゼロ位置におけるタイマーカウント値を、当該センサのゼロ位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点間で生じる位相のずれとするか、或いは、前記電圧測定部をコンパレータで構成し、前記ステータ巻線で発生する誘起電圧がプラス側からマイナス側に変化する直前で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングを基準点とし、この基準点から前記誘起電圧のゼロクロス点の後で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングのタイマーカウント値を半分にしたものを前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点とし、当該ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点を基準点とした前記センサのゼロ位置におけるタイマーカウント値を、当該センサのゼロ位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点間で生じる位相のずれとして、当該位相のずれを補正する補正値を演算する演算部、前記補正値を前記ブラシレスモータの制御装置の記憶部に書き込む書込み部を備えて構成したことに特徴を有する。 According to the first aspect of the present invention, in order to detect the magnetic pole position of the rotor, between the U-phase stator winding and the V-phase stator winding, between the V-phase stator winding and the W-phase stator winding, and the W-phase stator winding. The rotor magnetic pole of the brushless motor to be inspected, which includes a sensor mounted between the U-phase stator winding and a control device that detects the rotor magnetic pole position based on the output signal from the sensor and controls the applied voltage. In a phase adjusting device installed in a production line that adjusts the phase shift between the position and the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor, a test motor that rotates the brushless motor, and a connection that connects the brushless motor and the test motor. Unit, a command unit that outputs a command to drive the test motor at an arbitrary rotation speed, a signal receiving unit that receives the output signal of the sensor, a voltage measuring unit that measures the induced voltage of the brushless motor, and the signal receiving unit. Based on the output signal of the sensor received in, the output voltage of the sensor of the U-phase stator winding is zero, and the output voltage of the sensor between the V-phase stator winding and the W-phase stator winding is negative. When the output voltage of the sensor between the W-phase stator winding and the U-phase stator winding is positive, the sensor zero position is set, and the zero cross point of the induced voltage of the brushless motor measured by the voltage measuring unit is used as a reference point. The timer count value at the zero position of the sensor is defined as the phase shift that occurs between the zero position of the sensor and the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor , or the voltage measuring unit is configured by a comparator. Immediately before the induced voltage generated in the stator winding changes from the plus side to the minus side, the timing at which the output signal of the comparator is switched is set as a reference point, and the output of the comparator is output after the zero crossing point of the induced voltage from this reference point. The zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor is defined by halving the timer count value at the timing of signal switching, and the timer count value at the zero position of the sensor with the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor as a reference point is defined as the zero crossing point. A calculation unit that calculates a correction value for correcting the phase shift as a phase shift that occurs between the zero position of the sensor and the zero cross point of the induced voltage of the brushless motor, and stores the correction value in the control device of the brushless motor. It is characterized in that it is configured to include a writing unit for writing to the unit.

請求項2記載の発明は、ロータの磁極位置を検出するセンサと、前記センサからの出力信号に基づきロータ磁極位置を検出して印加する電圧を制御する制御装置を備えた検査対象のブラシレスモータの前記ロータの磁極位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点の位相ずれを調整する製造ラインに設置された位相調整装置において、前記ブラシレスモータを回転させる試験用モータ、前記ブラシレスモータと前記試験用モータを接続する接続部、前記試験用モータを任意の回転速度で駆動させる指令を出力する指令部、前記センサの出力信号を受信する信号受信部、前記ブラシレスモータの誘起電圧を測定する電圧測定部、前記信号受信部で受信した前記センサの出力信号を分割して、各波形パターンの位相が何度から何度に相当するかをあらかじめ決定した角度取得ロジックを使用して前記センサから位置信号が0°を含む場合の前記波形パターンに相当したときを前記センサのゼロ位置とし、前記電圧測定部をコンパレータで構成し、前記ステータ巻線で発生する誘起電圧がプラス側からマイナス側に変化する直前で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングを基準点とし、この基準点から前記誘起電圧のゼロクロス点の後で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングのタイマーカウント値を半分にしたものを前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点とし、当該ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点を基準点とした前記センサのゼロ位置におけるタイマーカウント値を、当該センサのゼロ位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点間で生じる位相のずれとして、当該位相のずれを補正する補正値を演算する演算部、前記補正値を前記ブラシレスモータの制御装置の記憶部に書き込む書込み部を備えて構成したことに特徴を有する。 The invention according to claim 2 is a brushless motor to be inspected, comprising a sensor for detecting the magnetic pole position of the rotor and a control device for detecting the magnetic pole position of the rotor based on an output signal from the sensor and controlling the applied voltage. A test motor for rotating the brushless motor, the brushless motor and the test motor in a phase adjusting device installed in a production line for adjusting the phase shift between the magnetic pole position of the rotor and the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor. A connection unit for connecting the above, a command unit for outputting a command for driving the test motor at an arbitrary rotation speed, a signal receiving unit for receiving the output signal of the sensor, a voltage measuring unit for measuring the induced voltage of the brushless motor, The position signal is 0 from the sensor by dividing the output signal of the sensor received by the signal receiving unit and using an angle acquisition logic that determines in advance how many times the phase of each waveform pattern corresponds to. The time corresponding to the waveform pattern when ° is included is set as the zero position of the sensor, the voltage measuring unit is composed of a comparator, and immediately before the induced voltage generated in the stator winding changes from the plus side to the minus side. The induced voltage of the brushless motor is obtained by halving the timer count value of the timing at which the output signal of the comparator is switched after the zero crossing point of the induced voltage from this reference point with the timing at which the output signal of the comparator is switched as a reference point. The timer count value at the zero position of the sensor with the zero cross point of the induced voltage of the brushless motor as the reference point is the phase generated between the zero position of the sensor and the zero cross point of the induced voltage of the brushless motor. The deviation is characterized by including a calculation unit that calculates a correction value for correcting the phase shift, and a writing unit that writes the correction value to a storage unit of the control device of the brushless motor.

請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2の何れかに記載の位相調整装置において、検査対象のブラシレスモータの回転軸と試験用モータの回転軸を結合する接続部は、前記ブラシレスモータの回転軸を挿入する挿入孔に、前記回転軸のキーが嵌合するキー溝を設けるとともに、前記挿入孔に前記キー溝を複数設けることで、前記ブラシレスモータのキーの位置がどの向きであっても入れやすい構造であることをあることに特徴を有する。 The invention according to claim 3 is the phase adjusting device according to any one of claims 1 and 2, wherein the connecting portion that connects the rotating shaft of the brushless motor to be inspected and the rotating shaft of the test motor is the brushless. By providing a key groove in which the key of the rotating shaft is fitted in the insertion hole into which the rotating shaft of the motor is inserted and providing a plurality of the key grooves in the insertion hole, the position of the key of the brushless motor is in which direction. It is characterized by having a structure that is easy to put in even if it exists.

請求項1記載の発明によれば、製造ラインに設置された位相調整装置によって、検査対象のブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点と前記ブラシレスモータのロータ位置を検出するセンサのゼロ位置の間で生じる位相のずれを補正する補正値を、前記ブラシレスモータを駆動させる制御装置の記憶部に書き込むことで、前記センサにおけるロータのゼロ位置の検出誤差を補正した制御ができるようになるため、前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点と前記センサのゼロ位置の位相ずれが原因となる異音や振動の発生を防ぐことができる。 According to the invention of claim 1, the phase adjusting device installed in the production line causes a zero cross point of the induced voltage of the brushless motor to be inspected and a zero position of the sensor for detecting the rotor position of the brushless motor. By writing the correction value for correcting the phase shift to the storage unit of the control device for driving the brushless motor, it becomes possible to perform control for correcting the detection error of the zero position of the rotor in the sensor. Therefore, the brushless motor It is possible to prevent the occurrence of abnormal noise and vibration caused by the phase shift between the zero crossing point of the induced voltage and the zero position of the sensor.

また、前記制御装置に補正値を書き込む不揮発性メモリ等の記憶部が無い場合は別途記憶部の追加が必要になるが、前記ブラシレスモータ自体に前記ブラシレスモータの誘起電圧を測定する測定部、前記測定部のデータから前記ブラシレスモータのゼロ位置とセンサのゼロ位置のズレを補正する補正値を演算する演算部を備える必要が無いので、上記特許文献1記載の誘起電圧を測定する誘起電圧検出手段で測定した誘起電圧の波形データに基づいて印加電圧を補正するブラシレスモータよりも製造コストを安くすることができる。 Further, if the control device does not have a storage unit such as a non-volatile memory for writing a correction value, a separate storage unit needs to be added, but the brushless motor itself has a measuring unit for measuring the induced voltage of the brushless motor. Since it is not necessary to include a calculation unit that calculates a correction value for correcting the deviation between the zero position of the brushless motor and the zero position of the sensor from the data of the measurement unit, the induced voltage detecting means for measuring the induced voltage described in Patent Document 1 above. The manufacturing cost can be reduced as compared with the brushless motor that corrects the applied voltage based on the waveform data of the induced voltage measured in.

請求項2記載の発明によれば、製造ラインに設置された位相調整装置おいて、演算部では前記信号受信部で受信した前記センサの出力信号を前記ブラシレスモータの制御装置と同じ角度取得ロジックにより判定した前記ブラシレスモータのセンサのゼロ位置と前記電圧測定部で測定した前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点を前記演算部のマイコンで使うタイマーカウント値に変換する。そして、変換したそれぞれのタイマーカウント値から位相のずれ(角度)を演算によって求めて補正値とする。その後、前記補正値を前記制御措置の記憶部に書き込む。書き込まれた補正値は角度であるので、前記制御装置では補正値を変換することなく、そのまま使用することができる。このため、補正値を変換するためのプログラムを作成する必要をなくすことができる。 According to the invention of claim 2, in the phase adjusting device installed in the production line, the calculation unit uses the same angle acquisition logic as the control device of the brushless motor to obtain the output signal of the sensor received by the signal receiving unit. The determined zero position of the sensor of the brushless motor and the zero cross point of the induced voltage of the brushless motor measured by the voltage measuring unit are converted into a timer count value used by the microcomputer of the calculation unit. Then, the phase shift (angle) is calculated from each of the converted timer count values and used as the correction value. After that, the correction value is written in the storage unit of the control measure. Since the written correction value is an angle, the control device can use the correction value as it is without converting it. Therefore, it is possible to eliminate the need to create a program for converting the correction value.

請求項3記載の発明によれば、請求項1又は請求項2の何れかに記載の位相調整装置の接続部において、検査対象のブラシレスモータの回転軸をネジ締めすることなく接続部の挿入孔に前記ブラシレスモータの回転軸のキー溝に取付けられたキーを挿入することができ、回転軸の挿入側においてキーよりも広くなるようにテーパ加工されたキー溝を複数設ける。この複数のキー溝により、前記回転軸のキーがどの方向を向いていても、前記回転軸を前記接続部に差し込むだけで、回転軸のキーと接続部のキー溝の位置合わせを行わずに結合できる。 According to the invention according to claim 3, in the connection portion of the phase adjusting device according to any one of claims 1 or 2, the insertion hole of the connection portion without screwing the rotating shaft of the brushless motor to be inspected. A key attached to the key groove of the rotary shaft of the brushless motor can be inserted into the key groove, and a plurality of key grooves tapered so as to be wider than the key are provided on the insertion side of the rotary shaft. With these plurality of key grooves, regardless of the direction in which the keys of the rotating shaft are oriented, simply inserting the rotating shaft into the connecting portion does not align the keys of the rotating shaft with the key grooves of the connecting portion. Can be combined.

本発明の実施例1及び実施例2に係るブラシレスモータの位相調整装置の構成図である。It is a block diagram of the phase adjustment apparatus of the brushless motor which concerns on Example 1 and Example 2 of this invention. 本発明の実施例1及び実施例2に係るブラシレスモータの位相調整装置の試験用モータでブラシレスモータを回転させた際の誘起電圧の波形である。It is a waveform of the induced voltage when the brushless motor is rotated by the test motor of the phase adjusting device of the brushless motor according to the first and second embodiments of the present invention. 本発明の実施例1及び実施例2に係る位相調整装置の接合部の正面図と断面図である。It is a front view and the cross-sectional view of the joint part of the phase adjusting apparatus which concerns on Example 1 and Example 2 of this invention.

以下、本発明の実施の形態1について図1を用いて説明する。図1は本発明に係るブラシレスモータの位相調整装置の構成図である。図1において、Aは位相調整装置であり、Bは検査対象のブラシレスモータ、1はブラシレスモータBを回転させる試験用モータ(例えば、ステッピングモータ)、2は位相調整装置Aを制御する位相調整部である。 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a phase adjusting device for a brushless motor according to the present invention. In FIG. 1, A is a phase adjusting device, B is a brushless motor to be inspected, 1 is a test motor for rotating the brushless motor B (for example, a stepping motor), and 2 is a phase adjusting unit for controlling the phase adjusting device A. Is.

3は前記ブラシレスモータBの駆動を制御する制御装置、4はブラシレスモータBのロータ、5はロータ4の磁極位置を検出するためのホールICから構成されるセンサである。 Reference numeral 3 denotes a control device for controlling the drive of the brushless motor B, 4 is a rotor of the brushless motor B, and 5 is a sensor composed of a Hall IC for detecting the magnetic pole position of the rotor 4.

6は試験用モータ1へ回転速度を指令する指令部、7はセンサ5からのロータ4の磁極位置信号を受信する信号受信部、8は前記ブラシレスモータBの誘起電圧を測定する電圧測定部、9は信号受信部7で受信した前記磁極位置信号を基にしたロータ4のゼロ位置と電圧測定部8で測定した前記誘起電圧のゼロクロス点の間で生じる位相のずれおよび前記位相のずれを補正する補正値を演算する演算部、10は前記補正値を制御装置3へ書き込む書込み部である。 6 is a command unit that commands the rotation speed to the test motor 1, 7 is a signal receiving unit that receives the magnetic pole position signal of the rotor 4 from the sensor 5, and 8 is a voltage measuring unit that measures the induced voltage of the brushless motor B. 9 corrects the phase shift and the phase shift that occur between the zero position of the rotor 4 based on the magnetic pole position signal received by the signal receiving unit 7 and the zero crossing point of the induced voltage measured by the voltage measuring unit 8. The calculation unit 10 that calculates the correction value to be performed is a writing unit that writes the correction value to the control device 3.

11はブラシレスモータBの位相調整の開始を位相調整部2へ指示する押しボタン、12はブラシレスモータBの位相調整の良否判断結果及び調整作業の進展を製造ラインの作業員に知らせる警告灯である。 Reference numeral 11 is a push button for instructing the phase adjustment unit 2 to start the phase adjustment of the brushless motor B, and 12 is a warning light for notifying the worker of the production line of the result of determining the quality of the phase adjustment of the brushless motor B and the progress of the adjustment work. ..

製造ラインで位相調整装置Aに検査対象のブラシレスモータBをセットした後、ライン作業員が押しボタン11を押すことでブラシレスモータBの位相調整が開始される。位相調整が始まると指令部6からの指令により試験用モータ1が駆動し、試験用モータ1によってブラシレスモータBのロータ4は任意の回転速度で回転する。 After the brushless motor B to be inspected is set in the phase adjusting device A on the production line, the line worker presses the push button 11 to start the phase adjusting of the brushless motor B. When the phase adjustment starts, the test motor 1 is driven by a command from the command unit 6, and the rotor 4 of the brushless motor B is rotated by the test motor 1 at an arbitrary rotation speed.

ロータ4の磁極位置を検出するセンサ5は、ブラシレスモータBのケースにおいて、ブラシレスモータBのU相ステータ巻線とV相ステータ巻線の間、V相ステータ巻線とW相ステータ巻線の間、W相ステータ巻線とU相ステータ巻線の間の3個所に取付けたホールICで構成されており、各ホールICの出力電圧を信号受信部7で測定する。 In the case of the brushless motor B, the sensor 5 that detects the magnetic pole position of the rotor 4 is located between the U-phase stator winding and the V-phase stator winding of the brushless motor B, and between the V-phase stator winding and the W-phase stator winding. , It is composed of Hall ICs attached at three places between the W-phase stator winding and the U-phase stator winding, and the output voltage of each Hall IC is measured by the signal receiving unit 7.

これら3つのホールICの出力電圧を測定し、ブラシレスモータBのU相ステータ巻線のホールICの出力電圧がゼロ、V相ステータ巻線とW相ステータ巻線の間のホールICの出力電圧がマイナス、W相ステータ巻線とU相ステータ巻線の間のホールICの出力電圧がプラスの時をセンサ5のゼロ位置とする。 The output voltages of these three Hall ICs are measured, the output voltage of the Hall IC of the U-phase stator winding of the brushless motor B is zero, and the output voltage of the Hall IC between the V-phase stator winding and the W-phase stator winding is zero. When the output voltage of the Hall IC between the negative and W-phase stator windings and the U-phase stator winding is positive, the zero position of the sensor 5 is set.

ブラシレスモータBを試験用モータ1で回転させることでブラシレスモータBの各相のステータ巻線で誘起電圧が発生する。位相調整装置Aの電圧測定部8でU相のステータ巻線で発生する誘起電圧を測定する。演算部9で測定された誘起電圧(正弦波)の電圧がプラスの値から0Vになる点(ゼロクロス点)を求め、ブラシレスモータBのゼロ位置とする。 By rotating the brushless motor B with the test motor 1, an induced voltage is generated in the stator windings of each phase of the brushless motor B. The voltage measuring unit 8 of the phase adjusting device A measures the induced voltage generated in the U-phase stator winding. The point (zero cross point) at which the voltage of the induced voltage (sine wave) measured by the calculation unit 9 changes from a positive value to 0 V is obtained, and is set to the zero position of the brushless motor B.

演算部9では、演算部9のマイコンのタイマーカウンターを使用して、ブラシレスモータBのゼロ位置(誘起電圧のゼロクロス点)を基準点とし、センサ5のゼロ位置のタイマーカウント値を求める。このセンサ5のゼロ位置のタイマーカウンター値を誘起電圧1周期のタイマーカウント値で除し、さらに2π(360°)を乗ずることでセンサ5のゼロ位置とブラシレスモータBのゼロ位置の間の位相のずれ(角度)を演算する。この位相のずれを6周期に渡って取得し、位相のずれの平均値を求める。 The calculation unit 9 uses the timer counter of the microcomputer of the calculation unit 9 to obtain the timer count value at the zero position of the sensor 5 with the zero position of the brushless motor B (zero cross point of the induced voltage) as a reference point. The timer counter value at the zero position of the sensor 5 is divided by the timer count value for one cycle of the induced voltage, and further multiplied by 2π (360 °) to obtain the phase between the zero position of the sensor 5 and the zero position of the brushless motor B. Calculate the deviation (angle). This phase shift is acquired over 6 cycles, and the average value of the phase shift is obtained.

さらに、演算部9で前記位相のずれの平均値を基にセンサ5のゼロ位置の誤差を補正する補正値を演算して求める。 Further, the calculation unit 9 calculates and obtains a correction value for correcting the error at the zero position of the sensor 5 based on the average value of the phase shifts.

書込み部10では、前記補正値を制御装置3の不揮発性メモリへ書き込んだ後、正常な書き込みができたかの確認を行う。 After writing the correction value to the non-volatile memory of the control device 3, the writing unit 10 confirms whether or not normal writing has been performed.

センサ5のゼロ位置とブラシレスモータBのゼロ位置の間の位相ずれが大きい場合や書込み部10からの前記不揮発性メモリへの書き込みが失敗した場合には、警告灯12の異常を示すランプが点灯して調整作業の不良を製造ラインの作業員に知らせる。 When the phase shift between the zero position of the sensor 5 and the zero position of the brushless motor B is large, or when writing to the non-volatile memory from the writing unit 10 fails, a lamp indicating an abnormality of the warning lamp 12 lights up. And inform the workers of the production line of the defect of the adjustment work.

この説明で試験用モータ1をステッピングモータとした場合で説明したが、速度が制御できるサーボモータ等を使用しても良い。また、ゼロクロス点を求めるために今回はU相のステータ巻線で発生する誘起電圧を直接測定する場合で説明したが、電圧測定部8を2つのコンパレータで構成させてもよい。 In this description, the case where the test motor 1 is used as a stepping motor has been described, but a servomotor or the like whose speed can be controlled may be used. Further, although the case of directly measuring the induced voltage generated in the U-phase stator winding in order to obtain the zero crossing point has been described this time, the voltage measuring unit 8 may be composed of two comparators.

電圧測定部8を2つのコンパレータで構成した場合について説明をする。まず、ステータ巻線で発生する誘起電圧が+側から−側に変化するゼロクロス点の直前でコンパレータの出力信号が切り替わるタイミングを基準点とする。さらに、この基準点から誘起電圧のゼロクロス点の後でコンパレータの出力信号が切り替わるタイミングでタイマーカウント値を取得し、取得したタイマーカウント値を半分にしたものを誘起電圧のゼロクロス点のタイマーカウント値とする。 A case where the voltage measuring unit 8 is composed of two comparators will be described. First, the timing at which the output signal of the comparator is switched immediately before the zero cross point at which the induced voltage generated in the stator winding changes from the + side to the − side is set as a reference point. Furthermore, the timer count value is acquired from this reference point at the timing when the output signal of the comparator is switched after the zero crossing point of the induced voltage, and the acquired timer count value is halved to be the timer count value of the zero crossing point of the induced voltage. To do.

つまり、位相調整装置Aの試験用モータ1でブラシレスモータBを一定の回転速度で回転させると、図2に示すように誘起電圧の波形Cは正弦波となる。このため、コンパレータの基準電圧を+側と−側で同じ値Dに設定すると、+側のコンパレータで出力信号が切り合わるタイミングと−側のコンパレータで出力信号が切り替わるタイミング間のタイマーカウント値の半分の値がゼロクロス点Eのタイマーカウント値となる。 That is, when the brushless motor B is rotated at a constant rotation speed by the test motor 1 of the phase adjusting device A, the waveform C of the induced voltage becomes a sine wave as shown in FIG. Therefore, if the reference voltage of the comparator is set to the same value D on the + side and the-side, the timer count value between the timing when the output signal is switched by the + side comparator and the timing when the output signal is switched by the-side comparator Half the value is the timer count value at the zero cross point E.

また、前記基準点から信号受信部7で判定したセンサ5のゼロ位置となるタイミングをセンサ5のゼロ位置のタイマーカウント値(以下、センサ5のタイマーカウント値という)とする。センサ5のタイマーカウント値を6周期分、前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値と誘起電圧1周期のタイマーカウント値を7周期分測定して、測定した各タイマーカウント値を演算部9に記憶する。 Further, the timing at which the sensor 5 determines from the reference point to the zero position of the sensor 5 is set as the timer count value of the zero position of the sensor 5 (hereinafter, referred to as the timer count value of the sensor 5). The timer count value of the sensor 5 is measured for 6 cycles, the timer count value of the zero cross point E and the timer count value of 1 cycle of the induced voltage are measured for 7 cycles, and each measured timer count value is stored in the calculation unit 9.

さらに、+側のコンパレータで出力信号が切り替わるタイミングで演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値を測定して、測定した誘起電圧1周期のタイマーカウント値を演算部9に記憶する。 Further, the timer count value of one cycle of the induced voltage for calculation is measured at the timing when the output signal is switched by the comparator on the + side, and the measured timer count value of one cycle of the induced voltage is stored in the calculation unit 9.

演算部9に記憶した最初の1周期のセンサ5のタイマーカウント値とゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差と、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差を比較し、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差がセンサ5のタイマーカウント値と前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差より大きい場合には、最初6周期分の前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値を使用して、各周期におけるゼロクロス点Eとセンサ5のタイマーカウント値の差を求める。 The difference between the timer count value of the sensor 5 in the first cycle and the timer count value of the zero cross point E stored in the calculation unit 9 and the difference between the timer count value of the induced voltage for calculation in one cycle and the timer count value of the sensor 5 In comparison, if the difference between the timer count value of one cycle of the induced voltage for calculation and the timer count value of the sensor 5 is larger than the difference between the timer count value of the sensor 5 and the timer count value of the zero cross point E, the first 6 cycles Using the timer count value of the zero cross point E and the timer count value of the sensor 5 for the minute, the difference between the zero cross point E and the timer count value of the sensor 5 in each cycle is obtained.

前記各周期におけるゼロクロス点Eとセンサ5のタイマーカウント値の差を、前記演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値の平均値で除した後、2π(360°)を乗ずることで各周期での位相のずれ(角度)を求める。その後、前記各周期の位相のずれから平均値を求めてセンサ5のゼロ位置の誤差を補正する補正値とする。 After dividing the difference between the zero cross point E and the timer count value of the sensor 5 in each cycle by the average value of the timer count values of the induced voltage for one cycle, multiply by 2π (360 °) in each cycle. Find the phase shift (angle) of. After that, the average value is obtained from the phase shift of each cycle, and the correction value is used to correct the error at the zero position of the sensor 5.

センサ5のタイマーカウント値と前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差と、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差を比較し、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差がセンサ5のタイマーカウント値と前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差より小さい場合には、2〜7周期目のゼロクロス点Eのタイマーカウント値Eと前記演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値を足した演算用のゼロクロス点Eのタイマーカウント値と1〜6周期目のセンサ5のタイマーカウント値の差を、前記演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値の平均値で除した後、2π(360°)を乗じて各周期での位相のずれ(角度)を求める。前記各周期の位相のずれの平均値をセンサ5のゼロ位置の誤差を補正する補正値とする。 The difference between the timer count value of the sensor 5 and the timer count value of the zero cross point E is compared with the difference between the timer count value of one cycle of the induced voltage for calculation and the timer count value of the sensor 5 and one cycle of the induced voltage for calculation. If the difference between the timer count value of the sensor 5 and the timer count value of the sensor 5 is smaller than the difference between the timer count value of the sensor 5 and the timer count value of the zero cross point E, the timer count value of the zero cross point E in the 2nd to 7th cycles The difference between the timer count value of the zero cross point E for calculation, which is the sum of E and the timer count value of the induced voltage for one cycle, and the timer count value of the sensor 5 in the 1st to 6th cycles is the induced voltage for the calculation. After dividing by the average value of the timer count values in one cycle, multiply by 2π (360 °) to obtain the phase shift (angle) in each cycle. The average value of the phase shifts in each cycle is used as a correction value for correcting the error at the zero position of the sensor 5.

書込み部10では、演算部9で求めた補正値を制御装置3の不揮発性メモリへ書き込んだ後、正常な書き込みができたかの確認を行う。 The writing unit 10 writes the correction value obtained by the calculation unit 9 to the non-volatile memory of the control device 3, and then confirms whether or not normal writing has been performed.

以下、本発明の実施の形態2について図1を用いて説明する。図1は本発明に係るブラシレスモータの位相調整装置の構成図である。図1において、Aは位相調整装置であり、Bは検査対象のブラシレスモータB、1はブラシレスモータBを回転させる試験用モータ、2は位相調整装置Aを制御する位相調整部である。 Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a phase adjusting device for a brushless motor according to the present invention. In FIG. 1, A is a phase adjusting device, B is a brushless motor B to be inspected, 1 is a test motor for rotating the brushless motor B, and 2 is a phase adjusting unit for controlling the phase adjusting device A.

3はブラシレスモータBの駆動を制御する制御装置、4はブラシレスモータBのロータ、5はロータ4の磁極位置を検出するためのホールICから構成されるセンサである。 Reference numeral 3 denotes a control device for controlling the drive of the brushless motor B, 4 is a rotor of the brushless motor B, and 5 is a sensor composed of a Hall IC for detecting the magnetic pole position of the rotor 4.

6は試験用モータ1へ回転速度を指令する指令部、7はセンサ5からの位置信号を受信する信号受信部、8はブラシレスモータBの誘起電圧を測定する電圧測定部、9は信号受信部7で受信したセンサ5の位置信号からブラシレスモータBの制御装置3と同じ角度取得ロジックにより判定したロータ4のゼロ位置で取得したタイマーカウント値と電圧測定部8で測定したブラシレスモータBの誘起電圧のゼロクロス点で取得したタイマーカウント値から位相のずれおよび前記位相のずれを補正する補正値を演算する演算部、10は前記補正値を制御装置3へ書き込む書込み部である。 6 is a command unit that commands the rotation speed to the test motor 1, 7 is a signal receiving unit that receives a position signal from the sensor 5, 8 is a voltage measuring unit that measures the induced voltage of the brushless motor B, and 9 is a signal receiving unit. The timer count value acquired at the zero position of the rotor 4 determined by the same angle acquisition logic as the control device 3 of the brushless motor B from the position signal of the sensor 5 received in 7, and the induced voltage of the brushless motor B measured by the voltage measuring unit 8. The calculation unit 10 for calculating the phase shift and the correction value for correcting the phase shift from the timer count value acquired at the zero cross point of No. 10 is a writing unit for writing the correction value to the control device 3.

11はブラシレスモータBの位相調整の開始を位相調整部2へ指示する押しボタン、12はブラシレスモータBの位相調整の良否判断結果及び調整作業の進展を製造ラインの作業員に知らせる警告灯である。 Reference numeral 11 is a push button for instructing the phase adjustment unit 2 to start the phase adjustment of the brushless motor B, and 12 is a warning light for notifying the worker of the production line of the result of determining the quality of the phase adjustment of the brushless motor B and the progress of the adjustment work. ..

本発明の実施の形態2における位相調整装置Aの演算部9でのセンサ5のゼロ位置の取得について説明する。ブラシレスモータBの制御装置3においては、ブラシレスモータBのケースに組み込まれたセンサ5を構成する3個のホールICから得られたロータ4の磁極位置信号を6分割して、各波形パターンの位相が何度から何度に相当するかをあらかじめ実測により決定した角度取得ロジックを使用して、ブラシレスモータBのケースに組み込まれたセンサ5からの位置信号が0°を含む場合の波形パターンに相当したときをセンサ5のゼロ位置とする位置信号を得ている。 The acquisition of the zero position of the sensor 5 by the calculation unit 9 of the phase adjusting device A in the second embodiment of the present invention will be described. In the control device 3 of the brushless motor B, the magnetic pole position signal of the rotor 4 obtained from the three Hall ICs constituting the sensor 5 incorporated in the case of the brushless motor B is divided into six, and the phase of each waveform pattern is divided into six. Corresponds to the waveform pattern when the position signal from the sensor 5 incorporated in the case of the brushless motor B includes 0 ° by using the angle acquisition logic in which the number of times corresponds to how many times by actual measurement. A position signal is obtained in which the zero position of the sensor 5 is set when the sensor 5 is used.

波形パターンの取得は、ホールICの立ち上がりと立下りの両エッジで割り込みがかかり処理を行う。0°近辺では割り込みがかかる角度は−30°と30°であり、その両方のタイミングでタイマーカウント値を取得し、その平均を0°のタイマーカウント値とする。 The waveform pattern is acquired by interrupting at both the rising and falling edges of the Hall IC. In the vicinity of 0 °, the interrupting angles are −30 ° and 30 °, and the timer count value is acquired at both timings, and the average thereof is taken as the timer count value of 0 °.

演算部9においては、信号受信部7で受けたセンサ5からの磁極位置信号を前記角度取得ロジックにより演算し、センサ5のゼロ位置を判定する。 The calculation unit 9 calculates the magnetic pole position signal from the sensor 5 received by the signal reception unit 7 by the angle acquisition logic, and determines the zero position of the sensor 5.

センサ5のゼロ位置のタイマーカウント値とゼロクロス点Eのタイマーカウントの測定と位相のずれ(角度)を求める方法は、本発明の実施の形態1と同様の方法にて行う。 The method of measuring the timer count value at the zero position of the sensor 5 and the timer count at the zero crossing point E and obtaining the phase shift (angle) is the same method as in the first embodiment of the present invention.

電圧測定部8を構成する2つのコンパレータで誘起電圧のゼロクロス点の直前でコンパレータの出力信号が切り替わるタイミングを判定し、このタイミングを基準点とする。さらに、演算部9のマイコンのタイマーカウンターを使用して、この基準点から誘起電圧のゼロクロス点の後でコンパレータの出力信号が切り替わるタイミングでタイマーカウント値を取得し、取得したタイマーカウント値を半分にしたものを誘起電圧のゼロクロス点(図2で示すゼロクロス点E)のタイマーカウント値とする。 The two comparators constituting the voltage measuring unit 8 determine the timing at which the output signal of the comparator switches immediately before the zero crossing point of the induced voltage, and this timing is used as the reference point. Further, using the timer counter of the microcomputer of the calculation unit 9, the timer count value is acquired at the timing when the output signal of the comparator is switched after the zero crossing point of the induced voltage from this reference point, and the acquired timer count value is halved. Let this be the timer count value of the zero crossing point of the induced voltage (zero crossing point E shown in FIG. 2).

また、前記基準点から信号受信部7で判定したセンサ5のゼロ位置となるタイミングをセンサ5のゼロ位置のタイマーカウント値(以下、センサ5のタイマーカウント値という)とする。センサ5のタイマーカウント値を6周期分、誘起電圧のゼロクロス点のタイマーカウント値(以下、ゼロクロス点Eのタイマーカウント値という)と誘起電圧1周期のタイマーカウント値を7周期分測定して、測定した各タイマーカウント値を演算部9に記憶する。 Further, the timing at which the sensor 5 determines from the reference point to the zero position of the sensor 5 is set as the timer count value of the zero position of the sensor 5 (hereinafter, referred to as the timer count value of the sensor 5). Measure the timer count value of the sensor 5 for 6 cycles, measure the timer count value at the zero cross point of the induced voltage (hereinafter referred to as the timer count value at the zero cross point E) and the timer count value for 1 cycle of the induced voltage for 7 cycles. Each timer count value is stored in the calculation unit 9.

さらに、+側のコンパレータで出力信号が切り替わるタイミングで演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値を測定して、測定した誘起電圧1周期のタイマーカウント値を演算部9に記憶する。 Further, the timer count value of one cycle of the induced voltage for calculation is measured at the timing when the output signal is switched by the comparator on the + side, and the measured timer count value of one cycle of the induced voltage is stored in the calculation unit 9.

演算部9に記憶した最初の1周期のセンサ5のタイマーカウント値と前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差と、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差を比較し、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差がセンサ5のタイマーカウント値と前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差より大きい場合には、最初6周期分の前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値を使用して、各周期におけるゼロクロス点Eとセンサ5のタイマーカウント値の差を求める。 The difference between the timer count value of the sensor 5 in the first cycle stored in the calculation unit 9 and the timer count value of the zero cross point E, and the difference between the timer count value of the induced voltage for calculation in one cycle and the timer count value of the sensor 5. If the difference between the timer count value of one cycle of the induced voltage for calculation and the timer count value of the sensor 5 is larger than the difference between the timer count value of the sensor 5 and the timer count value of the zero cross point E, the first 6 Using the timer count value of the zero cross point E and the timer count value of the sensor 5 for each cycle, the difference between the zero cross point E and the timer count value of the sensor 5 in each cycle is obtained.

各周期におけるゼロクロス点Eとセンサ5のタイマーカウント値の差を、前記演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値の平均値で除した後、2π(360°)を乗ずることで各周期での位相のずれ(角度)を求める。その後、前記各周期の位相のずれの平均値をセンサ5のゼロ位置の誤差を補正する補正値とする。 After dividing the difference between the zero cross point E and the timer count value of the sensor 5 in each cycle by the average value of the timer count values in the induced voltage 1 cycle for the calculation, multiply by 2π (360 °) in each cycle. Find the phase shift (angle). After that, the average value of the phase shifts in each cycle is used as a correction value for correcting the error at the zero position of the sensor 5.

また、センサ5のタイマーカウント値と前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差と、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差を比較し、演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値とセンサ5のタイマーカウント値の差がセンサ5のタイマーカウント値と前記ゼロクロス点Eのタイマーカウント値の差より小さい場合には、2〜7周期目のゼロクロス点Eのタイマーカウント値Eと前記演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値を足した演算用のゼロクロス点Eのタイマーカウント値と1〜6周期目のセンサ5のタイマーカウント値の差を、前記演算用の誘起電圧1周期のタイマーカウント値の平均値で除した後、2π(360°)を乗じて各周期での位相のずれ(角度)を求める。前記各周期の位相のずれの平均値をセンサ5のゼロ位置の誤差を補正する補正値とする。 Further, the difference between the timer count value of the sensor 5 and the timer count value of the zero cross point E is compared with the difference between the timer count value of one cycle of the induced voltage for calculation and the timer count value of the sensor 5, and the induced voltage for calculation is compared. If the difference between the timer count value of one cycle and the timer count value of the sensor 5 is smaller than the difference between the timer count value of the sensor 5 and the timer count value of the zero cross point E, the timer of the zero cross point E in the 2nd to 7th cycles The difference between the timer count value of the zero cross point E for calculation obtained by adding the count value E and the timer count value of the induced voltage for one cycle for the calculation and the timer count value of the sensor 5 in the 1st to 6th cycles is used for the calculation. After dividing by the average value of the timer count values of one cycle of the induced voltage, multiply by 2π (360 °) to obtain the phase shift (angle) in each cycle. The average value of the phase shifts in each cycle is used as a correction value for correcting the error at the zero position of the sensor 5.

その後、実施形態1と同様に、書込み部10によって前記補正値を制御装置3の不揮発性メモリへ書き込んだ後、調整作業の良否の確認を行う。 After that, as in the first embodiment, the correction value is written to the non-volatile memory of the control device 3 by the writing unit 10, and then the quality of the adjustment work is confirmed.

以下、本発明の実施の形態1及び2における位相調整装置Aの接続部について、図3を用いて説明する。Fは試験用モータ1に取付けられた接続部、13はブラシレスモータBの回転軸、14は回転軸13に取付けられたキー、15は回転軸3を挿入する当該接続部Fに設けられた挿入孔、16はキー14が嵌合するキー溝である。 Hereinafter, the connection portion of the phase adjusting device A according to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. F is a connection portion attached to the test motor 1, 13 is a rotation shaft of the brushless motor B, 14 is a key attached to the rotation shaft 13, and 15 is an insertion provided in the connection portion F into which the rotation shaft 3 is inserted. The holes 16 are key grooves into which the keys 14 are fitted.

図3(a)に示すように、接続部Fには、キー14が1つであるのに対し、複数のキー溝16が設けられている。さらに、キー溝16は、回転軸13を挿入する側のキー溝16の溝巾がキー14より広くなるようにキー溝16の途中からテーパ加工されている。 As shown in FIG. 3A, the connection portion F is provided with a plurality of key grooves 16 while the connection portion F has one key 14. Further, the key groove 16 is tapered from the middle of the key groove 16 so that the groove width of the key groove 16 on the side where the rotation shaft 13 is inserted is wider than that of the key 14.

ブラシレスモータBの回転軸13を接続部Fに差し込む動作を行うだけで、隣り合う複数のキー溝16のどれかのテーパ加工部17に滑り込んで、キー14とキー溝16の位置合わせが行われる。 By simply inserting the rotating shaft 13 of the brushless motor B into the connecting portion F, the key 14 and the key groove 16 are aligned by sliding into the tapered portion 17 of one of the plurality of adjacent key grooves 16. ..

本発明は、ブラシレスモータの製造ラインで、ブラシレスモータの位相調整を行うのに利用される。 The present invention is used in a brushless motor production line to adjust the phase of a brushless motor.

1 試験用モータ
2 位相調整部
3 ブラシレスモータBの制御装置
4 ブラシレスモータBのロータ
5 センサ
6 位相調整装置の指令部
7 信号受信部
8 電圧測定部
9 演算部
10 書込み部
11 押しボタン
12 警告灯
13 ブラシレスモータの回転軸
14 キー
15 挿入孔
16 接続部Fのキー溝
17 キー溝のテーパ加工部
A 位相調整装置
B 検査対象のブラシレスモータ
C 誘起電圧の波形
D 誘起電圧の基準電圧
E 誘起電圧のゼロクロス点
F 試験用モータ1に取付けられた接続部
1 Test motor 2 Phase adjustment unit 3 Brushless motor B controller 4 Brushless motor B rotor 5 Sensor 6 Phase adjustment device command unit 7 Signal receiver 8 Voltage measurement unit 9 Calculation unit 10 Writing unit 11 Push button 12 Warning light 13 Brushless motor rotation shaft 14 keys 15 Insertion hole 16 Connection part F keyway 17 Keyway taper A Phase adjuster B Brushless motor to be inspected C Induced voltage waveform D Induced voltage reference voltage E Induced voltage Zero cross point F Connection part attached to test motor 1

Claims (3)

ロータの磁極位置を検出すべく、U相ステータ巻線とV相ステータ巻線の間、V相ステータ巻線とW相ステータ巻線の間、W相ステータ巻線とU相ステータ巻線の間に取り付けたセンサと、前記センサからの出力信号に基づきロータ磁極位置を検出して印加する電圧を制御する制御装置を備えた検査対象のブラシレスモータの前記ロータの磁極位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点の位相ずれを調整する製造ラインに設置された位相調整装置において、前記ブラシレスモータを回転させる試験用モータ、前記ブラシレスモータと前記試験用モータを接続する接続部、前記試験用モータを任意の回転速度で駆動させる指令を出力する指令部、前記センサの出力信号を受信する信号受信部、前記ブラシレスモータの誘起電圧を測定する電圧測定部、前記信号受信部で受信した前記センサの出力信号を基に、前記U相ステータ巻線の前記センサの出力電圧がゼロ、前記V相ステータ巻線とW相ステータ巻線の間の前記センサの出力電圧がマイナス、前記W相ステータ巻線とU相ステータ巻線の間の前記センサの出力電圧がプラスの時をセンサのゼロ位置とし、前記電圧測定部で測定した前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点を基準点とした前記センサのゼロ位置におけるタイマーカウント値を、当該センサのゼロ位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点間で生じる位相のずれとするか、或いは、前記電圧測定部をコンパレータで構成し、前記ステータ巻線で発生する誘起電圧がプラス側からマイナス側に変化する直前で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングを基準点とし、この基準点から前記誘起電圧のゼロクロス点の後で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングのタイマーカウント値を半分にしたものを前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点とし、当該ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点を基準点とした前記センサのゼロ位置におけるタイマーカウント値を、当該センサのゼロ位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点間で生じる位相のずれとして、当該位相のずれを補正する補正値を演算する演算部、前記補正値を前記ブラシレスモータの制御装置の記憶部に書き込む書込み部を備えたことを特徴とするブラシレスモータの位相調整装置。 Between the U-phase stator winding and the V-phase stator winding, between the V-phase stator winding and the W-phase stator winding, and between the W-phase stator winding and the U-phase stator winding in order to detect the magnetic pole position of the rotor. The rotor magnetic pole position of the brushless motor to be inspected and the induced voltage of the brushless motor, which is equipped with a sensor attached to the rotor and a control device that detects the rotor magnetic pole position based on the output signal from the sensor and controls the applied voltage. In the phase adjusting device installed in the production line for adjusting the phase shift of the zero cross point, the test motor for rotating the brushless motor, the connection portion for connecting the brushless motor and the test motor, and the test motor are optional. A command unit that outputs a command to drive at the rotation speed of, a signal receiving unit that receives the output signal of the sensor, a voltage measuring unit that measures the induced voltage of the brushless motor, and an output signal of the sensor received by the signal receiving unit. The output voltage of the sensor of the U-phase stator winding is zero, the output voltage of the sensor between the V-phase stator winding and the W-phase stator winding is negative, and the W-phase stator winding and U When the output voltage of the sensor between the phase stator windings is positive, the zero position of the sensor is set, and at the zero position of the sensor with the zero cross point of the induced voltage of the brushless motor measured by the voltage measuring unit as a reference point. The timer count value is the phase shift that occurs between the zero position of the sensor and the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor , or the voltage measuring unit is configured by a comparator and the induced generated by the stator winding. The reference point is the timing at which the output signal of the comparator is switched immediately before the voltage changes from the plus side to the minus side, and the timer count value at the timing at which the output signal of the comparator is switched after the zero crossing point of the induced voltage from this reference point. Is halved to be the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor, and the timer count value at the zero position of the sensor with the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor as a reference point is set to the zero position of the sensor and the brushless. As a phase shift that occurs between zero cross points of the induced voltage of the motor, a calculation unit that calculates a correction value for correcting the phase shift and a writing unit that writes the correction value to a storage unit of the control device of the brushless motor are provided. A phase adjusting device for a brushless motor. ロータの磁極位置を検出するセンサと、前記センサからの出力信号に基づきロータ磁極位置を検出して印加する電圧を制御する制御装置を備えた検査対象のブラシレスモータの前記ロータの磁極位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点の位相ずれを調整する製造ラインに設置された位相調整装置において、前記ブラシレスモータを回転させる試験用モータ、前記ブラシレスモータと前記試験用モータを接続する接続部、前記試験用モータを任意の回転速度で駆動させる指令を出力する指令部、前記センサの出力信号を受信する信号受信部、前記ブラシレスモータの誘起電圧を測定する電圧測定部、前記信号受信部で受信した前記センサの出力信号を分割して、各波形パターンの位相が何度から何度に相当するかをあらかじめ決定した角度取得ロジックを使用して前記センサから位置信号が0°を含む場合の前記波形パターンに相当したときをセンサのゼロ位置とし、前記電圧測定部をコンパレータで構成し、前記ステータ巻線で発生する誘起電圧がプラス側からマイナス側に変化する直前で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングを基準点とし、この基準点から前記誘起電圧のゼロクロス点の後で前記コンパレータの出力信号が切り替わるタイミングのタイマーカウント値を半分にしたものを前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点とし、当該ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点を基準点とした前記センサのゼロ位置におけるタイマーカウント値を、当該センサのゼロ位置と前記ブラシレスモータの誘起電圧のゼロクロス点間で生じる位相のずれとして、当該位相のずれを補正する補正値を演算する演算部、前記補正値を前記ブラシレスモータの制御装置の記憶部に書き込む書込み部を備えたことを特徴とするブラシレスモータの位相調整装置。 The rotor magnetic pole position and the brushless of the brushless motor to be inspected provided with a sensor that detects the rotor magnetic pole position and a control device that detects the rotor magnetic pole position based on the output signal from the sensor and controls the applied voltage. In a phase adjusting device installed in a production line that adjusts the phase shift of the zero crossing point of the induced voltage of the motor, a test motor that rotates the brushless motor, a connection portion that connects the brushless motor and the test motor, and the test. A command unit that outputs a command to drive a motor at an arbitrary rotation speed, a signal receiving unit that receives an output signal of the sensor, a voltage measuring unit that measures the induced voltage of the brushless motor, and the signal receiving unit that receives the signal. The waveform pattern when the position signal from the sensor contains 0 ° using an angle acquisition logic that divides the output signal of the sensor and determines in advance how many times the phase of each waveform pattern corresponds to. The zero position of the sensor is set to correspond to, the voltage measuring unit is configured by a comparator, and the timing at which the output signal of the comparator is switched immediately before the induced voltage generated in the stator winding changes from the positive side to the negative side is set. The reference point is defined as the zero crossing point of the induced voltage of the brushless motor, and the value obtained by halving the timer count value at the timing when the output signal of the comparator is switched after the zero crossing point of the induced voltage is defined as the zero crossing point of the brushless motor. The timer count value at the zero position of the sensor with the zero cross point of the induced voltage as a reference point is used as the phase shift that occurs between the zero position of the sensor and the zero cross point of the induced voltage of the brushless motor, and the phase shift is corrected. A phase adjusting device for a brushless motor, comprising a calculation unit for calculating a correction value to be used and a writing unit for writing the correction value to a storage unit of the control device of the brushless motor. 前記検査対象のブラシレスモータの回転軸と前記試験用モータの回転軸を結合する接続部は、該ブラシレスモータの回転軸を挿入する挿入孔に、前記回転軸のキーが嵌合するキー溝を設けるとともに、前記挿入孔に前記キー溝を複数設けることで、前記ブラシレスモータのキーの位置がどの向きであっても入れやすい構造であることを特徴とする請求項1又は請求項2の何れかに記載のブラシレスモータの位相調整装置。 The connection portion that connects the rotating shaft of the brushless motor to be inspected and the rotating shaft of the test motor is provided with a key groove in which the key of the rotating shaft is fitted in the insertion hole into which the rotating shaft of the brushless motor is inserted. At the same time, according to any one of claims 1 and 2, the structure is such that the keys of the brushless motor can be easily inserted in any direction by providing a plurality of key grooves in the insertion holes. The brushless motor phase adjuster described.
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