JPH01198293A - ブラシレスｄｃモートルの速度制御装置 - Google Patents
ブラシレスｄｃモートルの速度制御装置Info
- Publication number
- JPH01198293A JPH01198293A JP63019651A JP1965188A JPH01198293A JP H01198293 A JPH01198293 A JP H01198293A JP 63019651 A JP63019651 A JP 63019651A JP 1965188 A JP1965188 A JP 1965188A JP H01198293 A JPH01198293 A JP H01198293A
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- JP
- Japan
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- motor
- overspeed
- speed
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- brushless
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- Pending
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 abstract description 16
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はブラシレスＤＣモートルの速度制御装置に係り
、特に回転検出器異常等の発生時にモートルが過速度と
なるのを防止するに好適なブラシレスＤＣモートルの速
度制御回路に関する。
、特に回転検出器異常等の発生時にモートルが過速度と
なるのを防止するに好適なブラシレスＤＣモートルの速
度制御回路に関する。
従来は、特開昭５８−１３６２９３号公報に記載のよう
に、モートルを駆動する信号を出力しているにもかかわ
らず、一定時間以上、回転検出器からの信号が入力され
ないことを制御回路で判断し、モートルへの通電を遮断
し、モートルや駆動回路の焼損を防ぐようになっていた
。
に、モートルを駆動する信号を出力しているにもかかわ
らず、一定時間以上、回転検出器からの信号が入力され
ないことを制御回路で判断し、モートルへの通電を遮断
し、モートルや駆動回路の焼損を防ぐようになっていた
。
上記従来技術は、モートルのロック、過負荷等により検
出速度が異常に低くなった場合に保護が働くようになっ
ており１回転検出器の異常、モートル軸と回転検出器の
結合のすべり等により、検出速度が実際速度より小さく
なった場合の保護については考慮されておらず、モート
ルの速度が大きくなり過ぎ、モートルの損傷が寿命低下
、駆動回路の損傷を発生する可能性があった。
出速度が異常に低くなった場合に保護が働くようになっ
ており１回転検出器の異常、モートル軸と回転検出器の
結合のすべり等により、検出速度が実際速度より小さく
なった場合の保護については考慮されておらず、モート
ルの速度が大きくなり過ぎ、モートルの損傷が寿命低下
、駆動回路の損傷を発生する可能性があった。
本発明の目的は回転検出器の異常、モートル軸と回転検
出器との結合のすべり等が発生した場合においても、モ
ートルの過速度による１機器の損傷等の発生を防止する
ブラシレスＤＣモートルの速度制御装置を提供するにあ
る。
出器との結合のすべり等が発生した場合においても、モ
ートルの過速度による１機器の損傷等の発生を防止する
ブラシレスＤＣモートルの速度制御装置を提供するにあ
る。
上記目的は１回転検出器により速度検出を行うだけでな
く、ブラシレスＤＣモートルのロータマグネットの位置
を検出する磁極検出センサの信号で、単安定マルチバイ
ブレータを発振させ、その発振時間と該センサの周期を
比較して過速度を検出せしめることにより、達成される
。
く、ブラシレスＤＣモートルのロータマグネットの位置
を検出する磁極検出センサの信号で、単安定マルチバイ
ブレータを発振させ、その発振時間と該センサの周期を
比較して過速度を検出せしめることにより、達成される
。
ブラシレスＤＣモートルの白−タマグネットの位置検出
用の磁極検出センサの信号は、ロータマグネットの回転
に応じて変化するので、その周波数はブラシレスＤＣモ
ートルの回転速度に比例する。そこで、この磁極検出セ
ンサの信号により単安定マルチバイブレータを発振させ
、その発振時間と、磁極検出センサの周期とを比較し、
この周期が、該発振時間より短い場合に過速度であると
して、ブラシレスＤＣモートルを停止せしめることによ
り過速度を防ぐことができる。
用の磁極検出センサの信号は、ロータマグネットの回転
に応じて変化するので、その周波数はブラシレスＤＣモ
ートルの回転速度に比例する。そこで、この磁極検出セ
ンサの信号により単安定マルチバイブレータを発振させ
、その発振時間と、磁極検出センサの周期とを比較し、
この周期が、該発振時間より短い場合に過速度であると
して、ブラシレスＤＣモートルを停止せしめることによ
り過速度を防ぐことができる。
以下１本発明の一実施例を第１図のブロック図により説
明する。第１図においてＭは２極のロータマグネット、
３相のステータコイルを持つブラシレスＤＣモートル、
ＤＳは３個の磁極検出センサより構成される磁極検出部
、ＥはブラシレスＤＣモートルＭの軸にベルトＶにより
結合され、ブラシレスＤＣモートルＭの回転速度に応じ
た周波数の信号を出力する回転検出器であるエンコーダ
であり、−点鎖線で囲んだ部分ＣＴＬＵがブラシレスＤ
ＣモートルＭの速度制御を行う制御装置である。制御装
置ＣＴＬＵは、エンコーダＥの信号の周波数を回転速度
に変換する速度検出回路ＳＰＤ、速度検出回路ＳＰＤに
より検出した回転速度が、後述の制御回路ＣＴＬよりの
駆動信号があるにもかかわらず、一定値以下となってい
ることを検出する速度異常検出回路５ＰＤＥ、磁極検出
部ＤＳの信号により通電相切替の為の信号を作成、出力
する通電相切替回路ＩＮＶ、磁極検出部ＤＳの信号によ
り、後述の手順により、回転速度が一定値以上となった
ことを検出する過速度検出回路０ＶＳＰＤ、速度検出回
路ＳＰＤの信号により回転速度情報を得、ブラシレスＤ
ＣモートルＭが一定速度を保って回転するよう、ブラシ
レスＤＣモートルＭへの供給電力を制御する為の信号、
駆動信号を出力し、また、速度異常検出回路５ＰＤＥ又
は過速度検出回路０ＶＳＰＤの信号が出力されたときに
、該駆動信号をオフすることによりブラシレスＤＣモー
トルＭを停止させる制御回路ＣＴＬ 。
明する。第１図においてＭは２極のロータマグネット、
３相のステータコイルを持つブラシレスＤＣモートル、
ＤＳは３個の磁極検出センサより構成される磁極検出部
、ＥはブラシレスＤＣモートルＭの軸にベルトＶにより
結合され、ブラシレスＤＣモートルＭの回転速度に応じ
た周波数の信号を出力する回転検出器であるエンコーダ
であり、−点鎖線で囲んだ部分ＣＴＬＵがブラシレスＤ
ＣモートルＭの速度制御を行う制御装置である。制御装
置ＣＴＬＵは、エンコーダＥの信号の周波数を回転速度
に変換する速度検出回路ＳＰＤ、速度検出回路ＳＰＤに
より検出した回転速度が、後述の制御回路ＣＴＬよりの
駆動信号があるにもかかわらず、一定値以下となってい
ることを検出する速度異常検出回路５ＰＤＥ、磁極検出
部ＤＳの信号により通電相切替の為の信号を作成、出力
する通電相切替回路ＩＮＶ、磁極検出部ＤＳの信号によ
り、後述の手順により、回転速度が一定値以上となった
ことを検出する過速度検出回路０ＶＳＰＤ、速度検出回
路ＳＰＤの信号により回転速度情報を得、ブラシレスＤ
ＣモートルＭが一定速度を保って回転するよう、ブラシ
レスＤＣモートルＭへの供給電力を制御する為の信号、
駆動信号を出力し、また、速度異常検出回路５ＰＤＥ又
は過速度検出回路０ＶＳＰＤの信号が出力されたときに
、該駆動信号をオフすることによりブラシレスＤＣモー
トルＭを停止させる制御回路ＣＴＬ 。
該駆動信号と通電相切替回路ＩＮＶの信号を受け、ブラ
シレスＤＣモートルＭの通電相切替と電力供給を行う駆
動回路ＤＲＶより構成される。また、ＬはブラシレスＤ
ＣモートルＭによりベルト■を介して駆動される負荷機
器である。
シレスＤＣモートルＭの通電相切替と電力供給を行う駆
動回路ＤＲＶより構成される。また、ＬはブラシレスＤ
ＣモートルＭによりベルト■を介して駆動される負荷機
器である。
磁極検出部ＤＳからは第２図に示すようなおのおの１２
０度の位相差をもつ３相の信号が出力され、この信号は
、ブラシレスＤＣモートルＭの回転速度、即ち、ロータ
マグネットの回転速度が高くなると周波数が高くなる。
０度の位相差をもつ３相の信号が出力され、この信号は
、ブラシレスＤＣモートルＭの回転速度、即ち、ロータ
マグネットの回転速度が高くなると周波数が高くなる。
通電相切替回路ＩＮＶでは、磁極検出部ＤＳの３相の信
号の組合せで、通電されるべきステータコイルを決定し
、通電相切替信号を出力する。
号の組合せで、通電されるべきステータコイルを決定し
、通電相切替信号を出力する。
第３図に過速度検出回路０ＶＳＰＤの構成ブロック図、
第４図に通常回転数時における過速度検出回路０ＶＳＰ
Ｄの各部信号のタイミング図、第５図に過速度時におけ
る過速度検出回路ｏｖｓｐｎの各部信号のタイミング図
を示す。第３図に示すように過速度検出回路０ＶＳＰＤ
は単安定マルチバイブレータＭＭ、ナントゲートＮＡＮ
Ｄにより構成される。単安定マルチバイブレータＭＭの
立下リトリガ入力に磁極検出部ＤＳよりの信号が入力さ
れ、単安定マルチバイブレータＭＭの正出力がナントゲ
ートＮＡＮＤに入力される。ナントゲートＮＡＮＤには
、磁極検出部ＤＳからの信号を合わせて入力され、両者
の否定論理積をとった信号が出され、この信号が過速度
検出信号（Ｌレベル有効）ＯｖＳとなる。過速度検出回
路ＯＶＳＰＤの動作手順を第４図、第５図により説明す
る。磁極検出部ＤＳの信号が、単安定マルチバイブレー
タＭＭに入力されると、その信号の立下りに同期して一
定時間だけ、Ｈレベルとなる信号Ｑが出力され、ナント
ゲートＮＡＮＤに入力される。ナントゲートＮＡＮＤに
は磁極検出部ＤＳよりの信号も直接入力されており、両
者の否定論理積をとった信号ｏｖＳが出力される。第４
図に示すように、通常回転時でＤＳの周期が長く、Ｑが
Ｈレベルとなっている間、ＤＳがＬレベルのままとなっ
ている場合にはＯｖＳはＨレベルのままであり、過速度
は検出されない。ところが、第５図に示すように、過速
度時には、ＤＳの周期が短＜、ＱがＨレベルとなってい
る間に、ＤＳがＨレベルとなり、両信号がＨレベルとな
るため、否定論理積はＯとなり、ＯｖＳがＬレベルとな
り、過速度が検出される。
第４図に通常回転数時における過速度検出回路０ＶＳＰ
Ｄの各部信号のタイミング図、第５図に過速度時におけ
る過速度検出回路ｏｖｓｐｎの各部信号のタイミング図
を示す。第３図に示すように過速度検出回路０ＶＳＰＤ
は単安定マルチバイブレータＭＭ、ナントゲートＮＡＮ
Ｄにより構成される。単安定マルチバイブレータＭＭの
立下リトリガ入力に磁極検出部ＤＳよりの信号が入力さ
れ、単安定マルチバイブレータＭＭの正出力がナントゲ
ートＮＡＮＤに入力される。ナントゲートＮＡＮＤには
、磁極検出部ＤＳからの信号を合わせて入力され、両者
の否定論理積をとった信号が出され、この信号が過速度
検出信号（Ｌレベル有効）ＯｖＳとなる。過速度検出回
路ＯＶＳＰＤの動作手順を第４図、第５図により説明す
る。磁極検出部ＤＳの信号が、単安定マルチバイブレー
タＭＭに入力されると、その信号の立下りに同期して一
定時間だけ、Ｈレベルとなる信号Ｑが出力され、ナント
ゲートＮＡＮＤに入力される。ナントゲートＮＡＮＤに
は磁極検出部ＤＳよりの信号も直接入力されており、両
者の否定論理積をとった信号ｏｖＳが出力される。第４
図に示すように、通常回転時でＤＳの周期が長く、Ｑが
Ｈレベルとなっている間、ＤＳがＬレベルのままとなっ
ている場合にはＯｖＳはＨレベルのままであり、過速度
は検出されない。ところが、第５図に示すように、過速
度時には、ＤＳの周期が短＜、ＱがＨレベルとなってい
る間に、ＤＳがＨレベルとなり、両信号がＨレベルとな
るため、否定論理積はＯとなり、ＯｖＳがＬレベルとな
り、過速度が検出される。
本実施例において、エンコーダＥの故障やベルトｖスリ
ップ等が発生し、速度検出回路ＳＰＤの検出速度が低く
なった場合、制御回路ＣＴＬは、速度を一定に保つため
、ブラシレスＤＣモートルＭへの供給電力を増すように
駆動信号を変化させる。ブラシレスＤＣモートルＭの回
転速度が上昇していくと、磁極検出センサの信号の周期
は、その回転数の上昇にともなって短くなっていき、そ
の周期が過速度検出回路ＣＶＳＰＤに設定された単安定
マルチバイブレータＭＭの発振時間よりも短くなると、
Ｌレベルの信号が出力され、制御回路ＣＴＬはその信号
によりブラシレスＤＣモートルＭへの電力供給がなされ
ないよう、駆動信号をオフする。駆動信号がオフされ、
電力供給がなくなるとブラシレスＤＣモートルＭは負荷
機器りの損失トルクにより停止する。
ップ等が発生し、速度検出回路ＳＰＤの検出速度が低く
なった場合、制御回路ＣＴＬは、速度を一定に保つため
、ブラシレスＤＣモートルＭへの供給電力を増すように
駆動信号を変化させる。ブラシレスＤＣモートルＭの回
転速度が上昇していくと、磁極検出センサの信号の周期
は、その回転数の上昇にともなって短くなっていき、そ
の周期が過速度検出回路ＣＶＳＰＤに設定された単安定
マルチバイブレータＭＭの発振時間よりも短くなると、
Ｌレベルの信号が出力され、制御回路ＣＴＬはその信号
によりブラシレスＤＣモートルＭへの電力供給がなされ
ないよう、駆動信号をオフする。駆動信号がオフされ、
電力供給がなくなるとブラシレスＤＣモートルＭは負荷
機器りの損失トルクにより停止する。
以上、本実施例によれば、エンコーダＥの故障や、ベル
トＶのスリップにより検出速度が実際速度より小さくな
った場合でも、単安定マルチバイブレータ１個、ナント
ゲート１個の回路追加でブラシレスＤＣモートルＭが過
速度となることを防止できるので、安価にブラシレスＤ
ＣモートルＭの損傷や寿命低下駆動回路ＤＲＶの損傷を
防止できるという効果がある。本実施例ではブラシレス
ＤＣモートルＭと負荷機器り、エンコーダＥがベルトＶ
で間接的に結合されているが、両者が直結されている場
合でも同様にエンコーダＥ故障によるモートル過速度を
安価に保護することができる。
トＶのスリップにより検出速度が実際速度より小さくな
った場合でも、単安定マルチバイブレータ１個、ナント
ゲート１個の回路追加でブラシレスＤＣモートルＭが過
速度となることを防止できるので、安価にブラシレスＤ
ＣモートルＭの損傷や寿命低下駆動回路ＤＲＶの損傷を
防止できるという効果がある。本実施例ではブラシレス
ＤＣモートルＭと負荷機器り、エンコーダＥがベルトＶ
で間接的に結合されているが、両者が直結されている場
合でも同様にエンコーダＥ故障によるモートル過速度を
安価に保護することができる。
本発明によれば、安価な回路構成で過速度検出ができる
のでブラシレスＤＣモートルの過速度によるモートルの
損傷等を防止できるという効果がある。
のでブラシレスＤＣモートルの過速度によるモートルの
損傷等を防止できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は磁極検出部ＤＳの出力信号の波形を示す図、第３
図は過速度検出回路の構成を示すブロック図、第４図は
通常回転時の過速度検出回路内信号のタイミング図、第
５図は過速度時の速度検出回路内信号のタイミング図で
ある。 Ｍ・・・ブラシレスＤＣモートル、ＤＳ・・・磁極検出
部、Ｅ・・・エンコーダ、ＳＰＤ・・・速度検出回路、
５ＰＤＨ・・・速度異常検出回路、ＣＴＬ・・・制、
御回路、ＩＮＶ・・・通電相切替回路、０ＶＳＰＤ・・
・過速度検出回路、ＤＲＶ・・・駆動回路、ＣＴＬＵ・
・・制御装置。 第１図 ＣＴＬ Ｌｊ 第２図
２図は磁極検出部ＤＳの出力信号の波形を示す図、第３
図は過速度検出回路の構成を示すブロック図、第４図は
通常回転時の過速度検出回路内信号のタイミング図、第
５図は過速度時の速度検出回路内信号のタイミング図で
ある。 Ｍ・・・ブラシレスＤＣモートル、ＤＳ・・・磁極検出
部、Ｅ・・・エンコーダ、ＳＰＤ・・・速度検出回路、
５ＰＤＨ・・・速度異常検出回路、ＣＴＬ・・・制、
御回路、ＩＮＶ・・・通電相切替回路、０ＶＳＰＤ・・
・過速度検出回路、ＤＲＶ・・・駆動回路、ＣＴＬＵ・
・・制御装置。 第１図 ＣＴＬ Ｌｊ 第２図
Claims (1)
- １． ブラシレスＤＣモートルと、該モートルのロータ
マグネツトの位置を検出する磁極検出センサと該モート
ルの軸に直接又は間接に結合され、該モートルの回転数
に応じた周波数の信号を出力する回転検出器と、該磁極
検出センサの信号により、該モートルの通電相の切替え
を行い、該回転検出器の信号により該モートルの速度を
検出し、指定された速度で該モートルを回転させる制御
回路よりなるブラシレスＤＣモートルの速度制御装置に
おいて、速度フイードバツクはエンコーダで行い、磁極
検出センサによつて過速度を検知する過速度保護回路と
設けたことを特徴とするブラシレスＤＣモートルの速度
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63019651A JPH01198293A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | ブラシレスｄｃモートルの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63019651A JPH01198293A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | ブラシレスｄｃモートルの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198293A true JPH01198293A (ja) | 1989-08-09 |
Family
ID=12005148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63019651A Pending JPH01198293A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | ブラシレスｄｃモートルの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01198293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378489A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-03 | Japan Servo Co Ltd | ブラシレスモータの異常回転検出装置 |
-
1988
- 1988-02-01 JP JP63019651A patent/JPH01198293A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378489A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-03 | Japan Servo Co Ltd | ブラシレスモータの異常回転検出装置 |
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