JPH01107696A - Dcモータ - Google Patents
DcモータInfo
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- JPH01107696A JPH01107696A JP62264124A JP26412487A JPH01107696A JP H01107696 A JPH01107696 A JP H01107696A JP 62264124 A JP62264124 A JP 62264124A JP 26412487 A JP26412487 A JP 26412487A JP H01107696 A JPH01107696 A JP H01107696A
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- main coil
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
負荷を駆動するDCモータに関し、
低い直流電源電圧かつ小さい最大電流のもとで、起動時
に高起動トルクを発生させかつ定常運転時に高出力を発
生させることを目的とし、主コイルおよび補助コイルを
備え、主コイルおよび補助コイルの両者に対して回転ト
ルクを発生させるための所定の1性の直流電流を供給し
て起動し、起動後に主コイルのみに上記起動時とほぼ等
しい所定の極性の直流電流を供給するように切り換えて
更に加速した後、所定の速度で定常運転するように構成
する。
に高起動トルクを発生させかつ定常運転時に高出力を発
生させることを目的とし、主コイルおよび補助コイルを
備え、主コイルおよび補助コイルの両者に対して回転ト
ルクを発生させるための所定の1性の直流電流を供給し
て起動し、起動後に主コイルのみに上記起動時とほぼ等
しい所定の極性の直流電流を供給するように切り換えて
更に加速した後、所定の速度で定常運転するように構成
する。
本発明は、負荷を駆動するDCモータに関するものであ
る。
る。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕磁気デ
ィスク装置のスピンドルモータ(DCモータ)に対して
、一定のta!の条件のもとて起動時に高トルクを発生
させ、かつ定常運転時に高出力を発生させるという相反
する要求がある。従来は、これら2つの要求を1組のコ
イルを用いてバランスさせて両者をほぼ満足させるよう
に設計していたため、起動時および定常運転時に対して
夫々最適になるように設計し得ないという問題点があっ
た。
ィスク装置のスピンドルモータ(DCモータ)に対して
、一定のta!の条件のもとて起動時に高トルクを発生
させ、かつ定常運転時に高出力を発生させるという相反
する要求がある。従来は、これら2つの要求を1組のコ
イルを用いてバランスさせて両者をほぼ満足させるよう
に設計していたため、起動時および定常運転時に対して
夫々最適になるように設計し得ないという問題点があっ
た。
このため、近年の磁気ディスクの高密度実装の要求が高
まるに伴い、例えば磁気媒体(磁気ディスク)に潤滑材
をますます含浸させる度合が高くなってくると、停止時
に磁気へンドがこれに吸着などして起動し難くなり、起
動時に高トルクが必要とされると共に、定常運転時に高
出力が要求されるようになってきた。しかし、これら両
者の要求を低を源電圧例えば24VDCかつ小電流例え
ば4八以下で効率的に実現することは、従来の1組のコ
イルを用いたDCモータでは、実現し得ないという問題
点があった。
まるに伴い、例えば磁気媒体(磁気ディスク)に潤滑材
をますます含浸させる度合が高くなってくると、停止時
に磁気へンドがこれに吸着などして起動し難くなり、起
動時に高トルクが必要とされると共に、定常運転時に高
出力が要求されるようになってきた。しかし、これら両
者の要求を低を源電圧例えば24VDCかつ小電流例え
ば4八以下で効率的に実現することは、従来の1組のコ
イルを用いたDCモータでは、実現し得ないという問題
点があった。
本発明は、低い直流電源電圧かつ小さい最大電流のもと
で、起動時に高起動トルクを発生させかつ定常運転時に
高出力を発生させることを目的としている。
で、起動時に高起動トルクを発生させかつ定常運転時に
高出力を発生させることを目的としている。
C問題点を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理構成図を示す。図中主コイルlは
、定常運転時に電流を供給して回転トルクを発生させる
ものである。
、定常運転時に電流を供給して回転トルクを発生させる
ものである。
補助コイル2は、起動時に主コイル1と共に電流を供給
して回転トルクを発生させるものである。
して回転トルクを発生させるものである。
ホール素子3は、ロータの回転角度を検出し、所定の極
性の電流を主コイル1および補助コイル2に供給して回
転磁界を生成して当該ロータを回転などさせるものであ
る。
性の電流を主コイル1および補助コイル2に供給して回
転磁界を生成して当該ロータを回転などさせるものであ
る。
コイル切替器4は、起動した後に補助コイル2を切り離
したりなどするものである。
したりなどするものである。
駆動回路5は、駆動制御回路6から入力された信号を増
幅した所定の極性の電流を、コイル切替器4を介して主
コイル1 (および補助コイル2)に対して供給し、回
転磁界を生成してロータを回転させるものである。
幅した所定の極性の電流を、コイル切替器4を介して主
コイル1 (および補助コイル2)に対して供給し、回
転磁界を生成してロータを回転させるものである。
駆動制御回路6は、6−1ないし6−5から構成され、
駆動回路5およびコイル切替器4を介して主コイル1
(および補助コイル2)に対して所定の極性の電流を供
給して、ロータを回転させるものである。
駆動回路5およびコイル切替器4を介して主コイル1
(および補助コイル2)に対して所定の極性の電流を供
給して、ロータを回転させるものである。
INDEX作成回路6−1は、ホール素子3から通知さ
れたロータの回転角度信号に基づいて、例えば1回転に
1個のパルス信号(INDEX信号)を作成するもので
ある。
れたロータの回転角度信号に基づいて、例えば1回転に
1個のパルス信号(INDEX信号)を作成するもので
ある。
比較回路6−2は、通知されたINDEX信号が基準タ
イミング発生回路6−3から通知された基準タイミング
(例えば16.666m5)よりも小さいか/大きいか
を比較するものである。
イミング発生回路6−3から通知された基準タイミング
(例えば16.666m5)よりも小さいか/大きいか
を比較するものである。
基準タイミング発生回路6−3は、ロータを例えば1回
転させたい時間(3600rpmに相当する16.66
6m5など)である基準タイミングを発生させるもので
ある。
転させたい時間(3600rpmに相当する16.66
6m5など)である基準タイミングを発生させるもので
ある。
コミュテータ/リミッタ6−4は、駆動回路5および切
替器4を介して主コイル1 (および補助コイル2)に
供給する所定の極性の電流(必要に応じて最大電流値を
制限した電流)を供給して、ロータを回転させるもので
ある。
替器4を介して主コイル1 (および補助コイル2)に
供給する所定の極性の電流(必要に応じて最大電流値を
制限した電流)を供給して、ロータを回転させるもので
ある。
回転数検出回路6−5は、INDEX作成回路6−1か
ら通知されたINDEX信号に基づいて、主コイル1お
よび補助コイル2を用いた補助系から、主コイル1のみ
を用いた主系に切り換える回転速度を検出し、コイル切
替信号をコイル切替器4に通知するものである。
ら通知されたINDEX信号に基づいて、主コイル1お
よび補助コイル2を用いた補助系から、主コイル1のみ
を用いた主系に切り換える回転速度を検出し、コイル切
替信号をコイル切替器4に通知するものである。
本発明は、第1図に示すように、主コイル1および補助
コイル2を設け、起動時にホール素子3、INDEX作
成回路6−1、および比較回路6−2を介して通知され
た信号に基づいて、コミュテータ/リミッタ6−4が生
成した所定の極性の電流を、駆動回路5およびコイル切
替器4を介して主コイル1および補助コイル2に供給し
てロータを起動し、INDEX作成回路6−1から通知
されたINDEX信号に基づいて回転数検出回路6−5
が所定の回転数となった時にコイル切替器4にコイル切
替信号を通知し、主コイル1のみに電流が供給されるよ
うにして更に加速して定常速度にする。そして、定常速
度に到達した後、比較器6−2から通知された信号に基
づいて、コミュテータ/リミッタ6−4が、駆動回路5
およびコイル切替器4を介して主コイル1に供給する電
流を0N10FF$d制御例えば1周期を単位にしてO
N10FFm?11して、所定速度(例えば3600r
mp)に速度制御するようにする。
コイル2を設け、起動時にホール素子3、INDEX作
成回路6−1、および比較回路6−2を介して通知され
た信号に基づいて、コミュテータ/リミッタ6−4が生
成した所定の極性の電流を、駆動回路5およびコイル切
替器4を介して主コイル1および補助コイル2に供給し
てロータを起動し、INDEX作成回路6−1から通知
されたINDEX信号に基づいて回転数検出回路6−5
が所定の回転数となった時にコイル切替器4にコイル切
替信号を通知し、主コイル1のみに電流が供給されるよ
うにして更に加速して定常速度にする。そして、定常速
度に到達した後、比較器6−2から通知された信号に基
づいて、コミュテータ/リミッタ6−4が、駆動回路5
およびコイル切替器4を介して主コイル1に供給する電
流を0N10FF$d制御例えば1周期を単位にしてO
N10FFm?11して、所定速度(例えば3600r
mp)に速度制御するようにする。
従って、補助コイル2および主コイル1からなる補助系
による起動初期の駆動段における損失と、主コイル1か
らなる主系への切替時の駆動段における損失とをほぼ等
しくし、かつ低い直流電圧および小さい最大電流によっ
て高起動トルクおよび定常運転時の高出力を得ることが
可能となる。
による起動初期の駆動段における損失と、主コイル1か
らなる主系への切替時の駆動段における損失とをほぼ等
しくし、かつ低い直流電圧および小さい最大電流によっ
て高起動トルクおよび定常運転時の高出力を得ることが
可能となる。
まず、第2図を用いて本発明の詳細な説明する。
第2図(イ)は駆動回路5の駆動段における安全動作領
域を示し、第2図(ロ)は時間の経過に伴ってコイルが
補助系から主系に切り替わった時にコイルに供給される
電流1 co籠りの大きさを示す。
域を示し、第2図(ロ)は時間の経過に伴ってコイルが
補助系から主系に切り替わった時にコイルに供給される
電流1 co籠りの大きさを示す。
第2図(イ)において、横軸は駆動回路5の駆動段のト
ランジスタに印加される電圧vcを表し、縦軸はその時
の電流■。を表す、そして、斜線を用いて囲んだ領域内
が、この駆動回路5の駆動段のトランジスタが安全に動
作する領域(安全動作領域)を表す、以下動作を説明す
る。
ランジスタに印加される電圧vcを表し、縦軸はその時
の電流■。を表す、そして、斜線を用いて囲んだ領域内
が、この駆動回路5の駆動段のトランジスタが安全に動
作する領域(安全動作領域)を表す、以下動作を説明す
る。
第2図(イ)図中■は、第1図主コイル1および補助コ
イル2からなる補助系に所定の極性の直流電流を供給す
る状態を示す。
イル2からなる補助系に所定の極性の直流電流を供給す
る状態を示す。
図中■は、ロータが加速され、起動された状態を示す。
図中■は、図中■の加速によってロータの回転数が所定
の速度例えば1500rmpに到達したことが、第1図
回転数検出回路6−5によって検出されたので、コイル
切替信号をコイル切替器4に通知して主コイル1のみか
らなる主系に切り換え、所定の極性の直流電流をこの主
コイルlに供給を開始する状態を示す。
の速度例えば1500rmpに到達したことが、第1図
回転数検出回路6−5によって検出されたので、コイル
切替信号をコイル切替器4に通知して主コイル1のみか
らなる主系に切り換え、所定の極性の直流電流をこの主
コイルlに供給を開始する状態を示す。
図中■は、図中■の状態で加速した状態を示す。
図中■は、図中■の状態で、第1図比較回路6−2によ
って所定の定常駆動時例えば3600rpmに到達して
更にこの速度を超えたことが検出された場合、この旨を
コミュテータ/リミッタ6−4に通知し、主コイル1に
供給する所定の極性の直流電流をOFF例えば次の1周
期分だけOFFにし、一方、定常駆動速度以下になった
ことが検出された場合次の1周期分をONに制御するこ
とを繰り返し、定常駆動する状態を示す。
って所定の定常駆動時例えば3600rpmに到達して
更にこの速度を超えたことが検出された場合、この旨を
コミュテータ/リミッタ6−4に通知し、主コイル1に
供給する所定の極性の直流電流をOFF例えば次の1周
期分だけOFFにし、一方、定常駆動速度以下になった
ことが検出された場合次の1周期分をONに制御するこ
とを繰り返し、定常駆動する状態を示す。
以上のように、補助コイル2および主コイル1からなる
補助系から、主コイルlからなる主系に切り換えた時に
、駆動回路5の駆動段のトランジスタの損失をほぼ等し
くなるように構成することにより、低い電源電圧かつ小
さい最大電流によって高起動トルクおよび高出力を得る
ことが可能となる。
補助系から、主コイルlからなる主系に切り換えた時に
、駆動回路5の駆動段のトランジスタの損失をほぼ等し
くなるように構成することにより、低い電源電圧かつ小
さい最大電流によって高起動トルクおよび高出力を得る
ことが可能となる。
第2図(ロ)において、図中■ないし■は、第2図(イ
)図中■ないし■に対応している。図中横軸は起動時か
らの経過時間t(sec)を表し、縦軸はコイルに供給
される電流l、。1Lを表す。尚、図中Readyは、
主系に切り替わった後、定常駆動点に到達し、主コイル
lに対して供給する電流を0N10FFIiIIII例
えば1周期を単位としてON10FFm?Iして所定の
速度例えば3600rpmに至った状態を示す。
)図中■ないし■に対応している。図中横軸は起動時か
らの経過時間t(sec)を表し、縦軸はコイルに供給
される電流l、。1Lを表す。尚、図中Readyは、
主系に切り替わった後、定常駆動点に到達し、主コイル
lに対して供給する電流を0N10FFIiIIII例
えば1周期を単位としてON10FFm?Iして所定の
速度例えば3600rpmに至った状態を示す。
次に、第3図ないし第5図を用いて本発明の1実施例の
具体的構成および動作を順次詳細に説明する。
具体的構成および動作を順次詳細に説明する。
第3図は、第1図構成中のコイル切替器4および駆動回
路5の具体的回路例を示す。
路5の具体的回路例を示す。
第3図において、コイル切替器4は、S W X Iな
いしSWZい5Wxzないし5Wzt−および制動抵抗
Rから構成されている。第1に、起動時には、S W
X tないしS W z tを下側に夫々切り換えて補
助コイル2および主コイル1を直列に接続した補助系に
対して、駆動回路5から入力された所定の極性の電流を
供給するように接続する。これにより、起動時に補助コ
イル2および主コイル1からなる補助系に対して、駆動
回路5から入力された電流が供給され、駆動回路5の駆
動段のトランジスタT RX IないしTR21,TR
XIないしT Rz を内における損失が軽減されると
共に起動トルクを高(取ることが可能となる。第2に、
定常駆動時には、図示のように5WX1ないしSWz+
を上側、および5WxtないしS W2.を下側に夫々
切り換えて主コイルlからなる主系に対して、駆動回路
5から入力された所定の極性の電流を供給するように接
続する。これにより、定常駆動時の電源電圧を低くし、
かつ出力を大きく取ることが可能となる。第3に、電源
OFF時(3600r pmから停止状態にする時〉に
は、SWX!ないしSW2□を上側に ・人々切り換え
て、制動抵抗Rを図示のように接続する。これにより、
簡単な構成によって制動ブレーキを働らかして迅速にロ
ータを停止させることが可能となる。
いしSWZい5Wxzないし5Wzt−および制動抵抗
Rから構成されている。第1に、起動時には、S W
X tないしS W z tを下側に夫々切り換えて補
助コイル2および主コイル1を直列に接続した補助系に
対して、駆動回路5から入力された所定の極性の電流を
供給するように接続する。これにより、起動時に補助コ
イル2および主コイル1からなる補助系に対して、駆動
回路5から入力された電流が供給され、駆動回路5の駆
動段のトランジスタT RX IないしTR21,TR
XIないしT Rz を内における損失が軽減されると
共に起動トルクを高(取ることが可能となる。第2に、
定常駆動時には、図示のように5WX1ないしSWz+
を上側、および5WxtないしS W2.を下側に夫々
切り換えて主コイルlからなる主系に対して、駆動回路
5から入力された所定の極性の電流を供給するように接
続する。これにより、定常駆動時の電源電圧を低くし、
かつ出力を大きく取ることが可能となる。第3に、電源
OFF時(3600r pmから停止状態にする時〉に
は、SWX!ないしSW2□を上側に ・人々切り換え
て、制動抵抗Rを図示のように接続する。これにより、
簡単な構成によって制動ブレーキを働らかして迅速にロ
ータを停止させることが可能となる。
第3図において、駆動回路5は、直流電源例えば24V
DCから主コイルl (および補助コイル2)に対して
直流電流を流入させるTR1llないしTR,、、およ
び主コイル1 (および補助コイル2)から直流電流を
電流検出抵抗RFllfに対して流出させるTRXtな
いしTR0などから構成されている。これら各トランジ
スタには、第4図に示すコイル電流IXないし1.に対
応する駆動信号(駆動電圧)vgないし■2を供給する
。このような構成を採用することにより、単一の24V
DCを用いて補助コイル2および主コイル1に対して第
4図を用いて示すようにコイル電流!、ないしI8を供
給して、回転磁界を発生させることが可能となる。
DCから主コイルl (および補助コイル2)に対して
直流電流を流入させるTR1llないしTR,、、およ
び主コイル1 (および補助コイル2)から直流電流を
電流検出抵抗RFllfに対して流出させるTRXtな
いしTR0などから構成されている。これら各トランジ
スタには、第4図に示すコイル電流IXないし1.に対
応する駆動信号(駆動電圧)vgないし■2を供給する
。このような構成を採用することにより、単一の24V
DCを用いて補助コイル2および主コイル1に対して第
4図を用いて示すようにコイル電流!、ないしI8を供
給して、回転磁界を発生させることが可能となる。
また、第3図において、電流検出抵抗Rratは、主コ
イル1 (および補助コイル)に流れる電流値を電圧に
変換して検出するものである。この検出された値は、電
流フィードバック信号として、第1図コミュテータ/リ
ミッタ6−4に入力され、補助系(補助コイル2および
主コイル1を直列接続した系)を用いた起動時に、所定
の電流値■。
イル1 (および補助コイル)に流れる電流値を電圧に
変換して検出するものである。この検出された値は、電
流フィードバック信号として、第1図コミュテータ/リ
ミッタ6−4に入力され、補助系(補助コイル2および
主コイル1を直列接続した系)を用いた起動時に、所定
の電流値■。
(この電流値I0は、主系に切り換えた当初の電流値に
ほぼ等しい)になるように駆動回路5を構成する例えば
トランジスタTRxzないしT Rz□のベースに所定
電圧を供給し、フィードバンク制御するようにしている
。これにより、第2図を用いて説明したように、起動時
における補助系に供給する最大電流値と、主系に供給す
る最大電流値とをほぼ等しくなるようにリミット(制限
)し、駆動回路5の出力段の小さい容量の各トランジス
タTRによって制御し得るようにしている。
ほぼ等しい)になるように駆動回路5を構成する例えば
トランジスタTRxzないしT Rz□のベースに所定
電圧を供給し、フィードバンク制御するようにしている
。これにより、第2図を用いて説明したように、起動時
における補助系に供給する最大電流値と、主系に供給す
る最大電流値とをほぼ等しくなるようにリミット(制限
)し、駆動回路5の出力段の小さい容量の各トランジス
タTRによって制御し得るようにしている。
次に、第4図を用いて回転磁界を発生させるために、補
助コイル2および主コイル1に対して供給するコイル電
流■8ないし1.について説明する。
助コイル2および主コイル1に対して供給するコイル電
流■8ないし1.について説明する。
第4図(イ)は、第3図補助コイル2および主コイル1
からなる補助系、および主コイル1からなる主系の両者
に対して供給するコイル電流lxないし■2の向きを示
す。本実施例の場合には、3相6極のDCモータである
ので、図中■ないし■は、各60°毎に順次番号順に切
り替わるように制御される。この制御は、第1図ホール
素子3によって検出された角度に対応して実行される。
からなる補助系、および主コイル1からなる主系の両者
に対して供給するコイル電流lxないし■2の向きを示
す。本実施例の場合には、3相6極のDCモータである
ので、図中■ないし■は、各60°毎に順次番号順に切
り替わるように制御される。この制御は、第1図ホール
素子3によって検出された角度に対応して実行される。
第4図(ロ)は、第4図(イ)図中矢印を用いて示すよ
うな電流を供給するために、第3図駆動回路5を構成す
るトランジスタTR□ないしTR2いTRxzないしT
Rxz中を流れる電流を示す。
うな電流を供給するために、第3図駆動回路5を構成す
るトランジスタTR□ないしTR2いTRxzないしT
Rxz中を流れる電流を示す。
図中■ないし■は、第4図(イ)図中■ないし■に夫々
対応している。
対応している。
第5図は、定常駆動時の駆動電流例を示す。図中ホール
PHA信号は、第1図ホール素子3によって検出された
ロータの角度位置に対応する信号であって、3相6極の
DCモータに対応して各ホール素子3を取りつけである
ので、図示のように60°毎に変化する信号が検出され
る。このホールPHA信号を、第1図INDEX作成部
6−1に入力すると、図中INDEX信号に見られるよ
うに、ロータが1回転する毎に1パルスの信号が得られ
る。そして、この1回転毎に1パルスが発生されるIN
DEX信号の間隔が、所定周期例えば3600rpmに
対応する16.666m5に比較して短いか(3600
rpm以上の速度か)、あるいは長いか(3600rp
m以下の速度か)を図中に示すようにして検出する。短
い場合(図中りの場合)には、次の1周の電流をOFF
にする。一方、長い場合(図中Hの場合)には、次の1
周の電流をONにする。このように主コイル1(および
補助コイル2)に供給するコイル電流を1周章位に0N
10FF*1i8することにより、第2図図中■に示す
ように、所定の速度(例えば3600rpm)で効率良
好に定常駆動される。
PHA信号は、第1図ホール素子3によって検出された
ロータの角度位置に対応する信号であって、3相6極の
DCモータに対応して各ホール素子3を取りつけである
ので、図示のように60°毎に変化する信号が検出され
る。このホールPHA信号を、第1図INDEX作成部
6−1に入力すると、図中INDEX信号に見られるよ
うに、ロータが1回転する毎に1パルスの信号が得られ
る。そして、この1回転毎に1パルスが発生されるIN
DEX信号の間隔が、所定周期例えば3600rpmに
対応する16.666m5に比較して短いか(3600
rpm以上の速度か)、あるいは長いか(3600rp
m以下の速度か)を図中に示すようにして検出する。短
い場合(図中りの場合)には、次の1周の電流をOFF
にする。一方、長い場合(図中Hの場合)には、次の1
周の電流をONにする。このように主コイル1(および
補助コイル2)に供給するコイル電流を1周章位に0N
10FF*1i8することにより、第2図図中■に示す
ように、所定の速度(例えば3600rpm)で効率良
好に定常駆動される。
尚、従来の1組のコイルによるDCモータでは、起動ト
ルク1.2Kgfcm、定常出力32Watt、U動段
のトランジスタ損失80Wattであったものが、本実
施例によれば、同一のトランジスタを用いて起動トルク
2.5Kgfcm、定常出力45Wa t t、駆動段
のトランジスタ損失80Wattが得られた。即ち、同
じトランジスタを用いて、本実施例は、起動トルクを従
来の約2倍、定常出力を約1.5倍にすることができた
。
ルク1.2Kgfcm、定常出力32Watt、U動段
のトランジスタ損失80Wattであったものが、本実
施例によれば、同一のトランジスタを用いて起動トルク
2.5Kgfcm、定常出力45Wa t t、駆動段
のトランジスタ損失80Wattが得られた。即ち、同
じトランジスタを用いて、本実施例は、起動トルクを従
来の約2倍、定常出力を約1.5倍にすることができた
。
また、本実施例に係わる各値を定めるには、下記手順に
よって行うとよい。
よって行うとよい。
(1)所要の起動トルクと電流値とから補助系のトルク
定数を定める。
定数を定める。
(2)所要の定常出力と電流値とから主系のトルク定数
と、コイル抵抗、インダクタンスを定める。
と、コイル抵抗、インダクタンスを定める。
(3) 主系の低速域における駆動段トランジスタの
内部損失プロファイルを描き、当該トランジスタの安定
動作領域内に設定し、補助系から主系に切り換えるコイ
ル切替点(回転数)を定める。
内部損失プロファイルを描き、当該トランジスタの安定
動作領域内に設定し、補助系から主系に切り換えるコイ
ル切替点(回転数)を定める。
(4)起動初期において、コイル切替点における電流値
に一致するように補助系の抵抗値を設定する。但し、補
助系における柊速かコイル切替点での主系の回転数より
も十分大きくなるように設定する。
に一致するように補助系の抵抗値を設定する。但し、補
助系における柊速かコイル切替点での主系の回転数より
も十分大きくなるように設定する。
以上の手順によって、駆動段のトランジスタの定格を最
小限にしつつ高起動トルク、高定常出力のDCモータが
得られる。 ′”〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、主コイルおよび
補助コイルの両者に回転トルクを発生させるための所定
の極性の直流電流を供給して起動した後、主コイルに起
動時に供給した所定の極性の直流電流とほぼ等しい直流
電流を供給して更に加速した後、定常運転する構成を採
用しているため、電流供給段のトランジスタ等の容量を
小さくし、かつ低い直流電源電圧および小さい最大電流
のもとで、起動トルクを太き(および定常運転時の出力
を太き(することができる。
小限にしつつ高起動トルク、高定常出力のDCモータが
得られる。 ′”〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、主コイルおよび
補助コイルの両者に回転トルクを発生させるための所定
の極性の直流電流を供給して起動した後、主コイルに起
動時に供給した所定の極性の直流電流とほぼ等しい直流
電流を供給して更に加速した後、定常運転する構成を採
用しているため、電流供給段のトランジスタ等の容量を
小さくし、かつ低い直流電源電圧および小さい最大電流
のもとで、起動トルクを太き(および定常運転時の出力
を太き(することができる。
第1図は本発明の原理構成図、第2図は駆動動作説明図
、第3図は本発明の1実施例構成図(部分)、第4図は
コイル電流例、第5図は定常駆動時の駆動電流例を示す
。 図中、1は主コイル、2は補助コイル、3はホール素子
、4はコイル切替器、5は駆動回路、6は駆動制御回路
、6−2は比較回路、6−3は基準タイミング発生回路
、6−4はコミエテータ/リミッタ、6−5は回転数検
出回路を表す。 、駆動動作説明図 第 2 図 (イ) コイル電清、イη11 鳥 4 図
、第3図は本発明の1実施例構成図(部分)、第4図は
コイル電流例、第5図は定常駆動時の駆動電流例を示す
。 図中、1は主コイル、2は補助コイル、3はホール素子
、4はコイル切替器、5は駆動回路、6は駆動制御回路
、6−2は比較回路、6−3は基準タイミング発生回路
、6−4はコミエテータ/リミッタ、6−5は回転数検
出回路を表す。 、駆動動作説明図 第 2 図 (イ) コイル電清、イη11 鳥 4 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 負荷を駆動するDCモータにおいて、 主コイル(1)および補助コイル(2)を備え、主コイ
ル(1)および補助コイル(2)の両者に対して回転ト
ルクを発生させるための所定の極性の直流電流を供給し
て起動し、起動後に主コイル(1)のみに上記起動時と
ほぼ等しい所定の極性の直流電流を供給するように切り
換えて更に加速した後、所定の速度で定常運転するよう
に構成したことを特徴とするDCモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62264124A JPH01107696A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | Dcモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62264124A JPH01107696A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | Dcモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01107696A true JPH01107696A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=17398812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62264124A Pending JPH01107696A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | Dcモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01107696A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03592A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-07 | Suzuki Motor Corp | 船外機のパワーステアリング装置 |
KR20000032355A (ko) * | 1998-11-13 | 2000-06-15 | 구자홍 | 저소비전력용 스핀들모터 구동회로 |
EP1094595A2 (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-25 | Plaset S.p.A. | Control device for a permanent magnet synchronous motor |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP62264124A patent/JPH01107696A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03592A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-07 | Suzuki Motor Corp | 船外機のパワーステアリング装置 |
KR20000032355A (ko) * | 1998-11-13 | 2000-06-15 | 구자홍 | 저소비전력용 스핀들모터 구동회로 |
EP1094595A2 (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-25 | Plaset S.p.A. | Control device for a permanent magnet synchronous motor |
EP1094595A3 (en) * | 1999-10-21 | 2002-11-06 | Plaset S.p.A. | Control device for a permanent magnet synchronous motor |
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