JPH01264590A - ３相直流モータの正逆転駆動方法 - Google Patents
３相直流モータの正逆転駆動方法Info
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- JPH01264590A JPH01264590A JP63090236A JP9023688A JPH01264590A JP H01264590 A JPH01264590 A JP H01264590A JP 63090236 A JP63090236 A JP 63090236A JP 9023688 A JP9023688 A JP 9023688A JP H01264590 A JPH01264590 A JP H01264590A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 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
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は３相直流モータの正逆転駆動方法に係り、例え
ば正転・逆転ともに高速回転が要求される。テープレコ
ーダの早送り・巻戻し等に好適な３相直流モータの正逆
転駆動方法に関する。
ば正転・逆転ともに高速回転が要求される。テープレコ
ーダの早送り・巻戻し等に好適な３相直流モータの正逆
転駆動方法に関する。
一般に、３相直流モータは、３相の巻線としてのＹ結線
を施こしたステータと、このステータの励磁極と作用し
て駆動力を生しさせるロータとを備え、このＹ結線へ１
２０度通電が行なわれ°、３相直流モータのロータが正
転されるようになっている。一方、ロータの回転方向を
逆転しようとする時には、Ｙ結線への通電順序を逆転さ
せて行なっていた。
を施こしたステータと、このステータの励磁極と作用し
て駆動力を生しさせるロータとを備え、このＹ結線へ１
２０度通電が行なわれ°、３相直流モータのロータが正
転されるようになっている。一方、ロータの回転方向を
逆転しようとする時には、Ｙ結線への通電順序を逆転さ
せて行なっていた。
ところで、従来技術では、上記のようにロータを回転方
向を逆転しようとする時、ロータのＹ結線への通電順序
だけを逆転しても、通電順序を司さどるホール素子の位
置は、正転・逆転時とも移動されないので、逆転時の通
電タイミングがずれてしまい、起動時のトルクリップル
の増大や効率の悪化により無効電流の増加という悪影響
があった。
向を逆転しようとする時、ロータのＹ結線への通電順序
だけを逆転しても、通電順序を司さどるホール素子の位
置は、正転・逆転時とも移動されないので、逆転時の通
電タイミングがずれてしまい、起動時のトルクリップル
の増大や効率の悪化により無効電流の増加という悪影響
があった。
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みなされたもの
で、その目的は、逆転時にも通電タイミングが最適に設
定でき、それによりトルクリップルの増大を阻止して、
効率的な駆動を行なうこと、′力Ｃできる３相ｉ流モー
タの正逆転駆動方法を提供することにある。
で、その目的は、逆転時にも通電タイミングが最適に設
定でき、それによりトルクリップルの増大を阻止して、
効率的な駆動を行なうこと、′力Ｃできる３相ｉ流モー
タの正逆転駆動方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、前記Ｙ結線への
１２０度通電または１８０度通電に通電角を切換える切
換駆動回路と、通電順序を切換える正逆切換回路とを備
え、正転時と逆転時とで前記切換駆動回路により通電角
を切換えるようにしである。
１２０度通電または１８０度通電に通電角を切換える切
換駆動回路と、通電順序を切換える正逆切換回路とを備
え、正転時と逆転時とで前記切換駆動回路により通電角
を切換えるようにしである。
前記手段によれば、１２０度通電で正転させる時のホー
ル素子の位置と、１８０度通電で逆転させる時のホール
素子の位置とが、ステータに対して略最適な位置関係に
なっているので、逆転時に１８０度通電を行なうことに
より１８０度通電の最適な回転が得られる。これにより
、正逆転ともにトルクリップルの増大がなく無効電流の
増加が生じないので起動トルクの減少を防ぐことができ
る。
ル素子の位置と、１８０度通電で逆転させる時のホール
素子の位置とが、ステータに対して略最適な位置関係に
なっているので、逆転時に１８０度通電を行なうことに
より１８０度通電の最適な回転が得られる。これにより
、正逆転ともにトルクリップルの増大がなく無効電流の
増加が生じないので起動トルクの減少を防ぐことができ
る。
以下、本今明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明による３相直流モータの概略を示す説明
図、第２図は通電切換駆動面路を示す回路図、第３図（
ａ）及び（ｂ）はＹ結線における１２０度通電及び１８
０度通電状態を示す説明図、第４図（ａ）及び（ｂ）は
１２０度通電及び１８０度通電のタイミングチャート、
第５図は１２０度通電と１８０度通電におけるステータ
とホール素子の最適位置関係を示す説明図、第６図は第
１図のモータを１８０度通電で逆転させた時のステータ
とホール素子の最適位置関係を示す説明図である。
図、第２図は通電切換駆動面路を示す回路図、第３図（
ａ）及び（ｂ）はＹ結線における１２０度通電及び１８
０度通電状態を示す説明図、第４図（ａ）及び（ｂ）は
１２０度通電及び１８０度通電のタイミングチャート、
第５図は１２０度通電と１８０度通電におけるステータ
とホール素子の最適位置関係を示す説明図、第６図は第
１図のモータを１８０度通電で逆転させた時のステータ
とホール素子の最適位置関係を示す説明図である。
第１図において、１は１２極ステータで、このステータ
１には第３図に示すように巻線２がＹ結線されている。
１には第３図に示すように巻線２がＹ結線されている。
このステータ１の外周付近には、Ｓ極Ｎ極が交互に磁化
された永久磁石からなる８極ロータ３が配設されている
。このロータ３の直下にはホール素子Ｈ１，Ｈｖ 、Ｈ
ｗが配設されている。このホール素子Ｈｕ ＋’ Ｈｖ
、Ｈｕは、機械的に６０度間隔に配設されるとともに
、この６０度間隔の基準線Ｍｕ 、ｍｖ：、Ｍｗから第
５図に示すように逆転方向（矢印と反対方向）に位ＮＬ
１だけずらされてそれぞれ配設されている。この位置Ｌ
１は３〜４度に設定されている。
された永久磁石からなる８極ロータ３が配設されている
。このロータ３の直下にはホール素子Ｈ１，Ｈｖ 、Ｈ
ｗが配設されている。このホール素子Ｈｕ ＋’ Ｈｖ
、Ｈｕは、機械的に６０度間隔に配設されるとともに
、この６０度間隔の基準線Ｍｕ 、ｍｖ：、Ｍｗから第
５図に示すように逆転方向（矢印と反対方向）に位ＮＬ
１だけずらされてそれぞれ配設されている。この位置Ｌ
１は３〜４度に設定されている。
第２図は通電切換駆動・回路を示すもので、この駆動回
路はホール素子Ｈｕ 、Ｈｖ 、Ｈｗによって検出した
入力が比較器Ｃ＋、＋、ｃ２ 、Ｃ３で比較されて出力
り、、、ｈｖ、’ｈ、、即ち論理値１か０が出力される
。ＸＩ・ないしＸｂば排他的Ｏｒゲート、Ｂ１ないしＢ
、はトライステートバッファ、４は１２０度−１８０度
切り換え端子である。
路はホール素子Ｈｕ 、Ｈｖ 、Ｈｗによって検出した
入力が比較器Ｃ＋、＋、ｃ２ 、Ｃ３で比較されて出力
り、、、ｈｖ、’ｈ、、即ち論理値１か０が出力される
。ＸＩ・ないしＸｂば排他的Ｏｒゲート、Ｂ１ないしＢ
、はトライステートバッファ、４は１２０度−１８０度
切り換え端子である。
・まず、１２０°通電で正転駆動する場合について説明
する。この時、駆動回路のトラ・イステートバッファ・
Ｂ・＋ 、Ｂ２ 、Ｂ＊はＯＮ’、 Ｂ １． Ｂ
ｅ 。
する。この時、駆動回路のトラ・イステートバッファ・
Ｂ・＋ 、Ｂ２ 、Ｂ＊はＯＮ’、 Ｂ １． Ｂ
ｅ 。
Ｂ、はＯＦＦであり、ホール素子Ｈｕ 、Ｈｖ 、 Ｈ
ｗの出力（以下ボール出力、と称する）ｈｕ、ｈｖ・。
ｗの出力（以下ボール出力、と称する）ｈｕ、ｈｖ・。
ｈｌとモータへの端子出力Ｖｕ、Ｖｖ 、Ｖｗ’との関
係は、次式で表わされる。
係は、次式で表わされる。
ｈ、１
つまり、出力ｈｕに論理値１か０が出力されると、端子
出力Ｖｔ、も論理値レベルで１が０が出力れるか、また
は出力が切りはなされる（ｏｐｅｎの状Ｂ）。そして、
端子出力■ゎが１で端子出力ｖｖがＯならば端子Ｕから
端子■に向かって電流Ｉが流れ、Ｕ相はＳ極に■相はＮ
極になる。この時、端子出力■。はｏ ｐ ’ｅ ｎで
Ｗ相は磁極にならない。また、ｖＵ＝ｈｕを出力すると
いうめは、ホール出力ｈｕが論理値１のときに端子出力
ｖｕも論理値１とな′す、またホール出力ｈｕが論理値
０のときに端子出力ｖＵ′も論理値０を出力するという
ことを示している。そして、ホール素子Ｈａ。
出力Ｖｔ、も論理値レベルで１が０が出力れるか、また
は出力が切りはなされる（ｏｐｅｎの状Ｂ）。そして、
端子出力■ゎが１で端子出力ｖｖがＯならば端子Ｕから
端子■に向かって電流Ｉが流れ、Ｕ相はＳ極に■相はＮ
極になる。この時、端子出力■。はｏ ｐ ’ｅ ｎで
Ｗ相は磁極にならない。また、ｖＵ＝ｈｕを出力すると
いうめは、ホール出力ｈｕが論理値１のときに端子出力
ｖｕも論理値１とな′す、またホール出力ｈｕが論理値
０のときに端子出力ｖＵ′も論理値０を出力するという
ことを示している。そして、ホール素子Ｈａ。
Ｈｖ 、 Ｈｗ’は電気角で１２０度ずつずれて配置さ
力、ているので、ホール出力り、、ｈｖ、ｈ、、も電気
角で１２０度ずつずれて出力され、第４図（ａ）に示す
ように端子出力１（、、ＨＶ、Ｈｌｌが切り換わりロー
タ３が正転駆動される。
力、ているので、ホール出力り、、ｈｖ、ｈ、、も電気
角で１２０度ずつずれて出力され、第４図（ａ）に示す
ように端子出力１（、、ＨＶ、Ｈｌｌが切り換わりロー
タ３が正転駆動される。
次に、逆転を１８０°′ａ電で駆動する場合を説明する
。この逆転時にはロータ１のＹ結線−・の通電順序を正
転時とは逆転して行なう。それとともに、通電角も切換
駆動回路が切り換えられて１２０度λｍ電から１８０度
通電にされる。即ち、この駆動回路のトライステートバ
ッファＢ１ないしＢ。
。この逆転時にはロータ１のＹ結線−・の通電順序を正
転時とは逆転して行なう。それとともに、通電角も切換
駆動回路が切り換えられて１２０度λｍ電から１８０度
通電にされる。即ち、この駆動回路のトライステートバ
ッファＢ１ないしＢ。
は○ＦＦ、Ｂ７ないしＢ、はＯＮにされ、端子出力Ｖｌ
ｌ 、 ｖ、 、 ｖ、Ａはホール出力ｈｌ、、ｈ
ｖ、ｈ。
ｌ 、 ｖ、 、 ｖ、Ａはホール出力ｈｌ、、ｈ
ｖ、ｈ。
にり１１シ、次式で表わされるポカたとう。
ｖ、＝ｈ。
ｖ’、、 ＝ ｈ ｕ
ｖ、、−ｈｖ
つまり、端子出力■８とポール出力り、、、ｖ、。
とり、、ｖ、とｈｖをそれぞれ等しくすることにより、
第４図（ｂ）に示すように磁極が切り換わりロータ３が
逆転される。
第４図（ｂ）に示すように磁極が切り換わりロータ３が
逆転される。
この駆動回路の１２０度通電と１８０度通電の切り換え
は、１２０度−１８０度切り換え端子４にＬ信号あるい
はＩ］傷信号入力することにより、トライステートバッ
ファＢ、ないしＢ９をＯＮあるいはＯＦＦして切り換え
られる。
は、１２０度−１８０度切り換え端子４にＬ信号あるい
はＩ］傷信号入力することにより、トライステートバッ
ファＢ、ないしＢ９をＯＮあるいはＯＦＦして切り換え
られる。
このように構成された前記実施例にあっては、第５図に
示すようにホール素子Ｈｕ （Ｈｖ 、Ｈｗも同様）
は基準線Ｍｕ （Ｍｖ 、Ｍｗも同様）より逆転方向
に３〜４度ずらして配設され、通電タイミングが言周整
されている。これにより、ロータ３を１２０度通電で正
転させる場合、モータは起動トルクが減少することなく
正転駆動される。一方、１８０度通電で正転させる場合
、ホール素子Ｈｕ′（Ｈｖ’、Ｈ１１’も同様）のステ
ータ３に対する最適位置は、第５図に示すように１２０
°通電の際の最適位置より正転方向へ７．５°ずれてい
る。したがって、１８０°通電で逆転させる場合、ホー
ル素子Ｈｔ＋’、ＨＶ’、 Ｈ，、ｌ の最適位置
は、第６図に示すように位置Ｌｔ ＝Ｔ−２Ｌ＋ ＝７
．５ （３〜４）＝３．５〜４．５度である。この
位置し、は前記位ＷＬ＋＝３〜４度と路間しとなる。こ
れにより、１８０度通電で逆転させる場合にも、通電タ
イミングが略最適なものとなるので、トルクリップルの
増大がなく無効電流が増加することはない。
示すようにホール素子Ｈｕ （Ｈｖ 、Ｈｗも同様）
は基準線Ｍｕ （Ｍｖ 、Ｍｗも同様）より逆転方向
に３〜４度ずらして配設され、通電タイミングが言周整
されている。これにより、ロータ３を１２０度通電で正
転させる場合、モータは起動トルクが減少することなく
正転駆動される。一方、１８０度通電で正転させる場合
、ホール素子Ｈｕ′（Ｈｖ’、Ｈ１１’も同様）のステ
ータ３に対する最適位置は、第５図に示すように１２０
°通電の際の最適位置より正転方向へ７．５°ずれてい
る。したがって、１８０°通電で逆転させる場合、ホー
ル素子Ｈｔ＋’、ＨＶ’、 Ｈ，、ｌ の最適位置
は、第６図に示すように位置Ｌｔ ＝Ｔ−２Ｌ＋ ＝７
．５ （３〜４）＝３．５〜４．５度である。この
位置し、は前記位ＷＬ＋＝３〜４度と路間しとなる。こ
れにより、１８０度通電で逆転させる場合にも、通電タ
イミングが略最適なものとなるので、トルクリップルの
増大がなく無効電流が増加することはない。
以上説明したように、本発明によれば、正転時と逆転時
とで切換駆動回路により通電角を切換えるようにしたの
で、ホール素子のステータに対する位置が正転時及び逆
転時ともに略最適位置になり、正逆転ともにトルクリッ
プルの増大がなく、無効電流の増加を防止し、効率的な
駆動を行なうことができる。
とで切換駆動回路により通電角を切換えるようにしたの
で、ホール素子のステータに対する位置が正転時及び逆
転時ともに略最適位置になり、正逆転ともにトルクリッ
プルの増大がなく、無効電流の増加を防止し、効率的な
駆動を行なうことができる。
図面は全て本発明の一実施例を説明するもので、第１図
は本発明による３相直流モータの概略を示ず説明図、第
２図は通電切り換え駆動回路を示す回路図、第３図（ａ
）及び（ｂ）ばＹ結線における１２０度通電及び１８０
度通電状態を示す説明図、第４図（ａ）及び（ｂ）は１
２０度通電及び１８０度通電のタイミングチャート、第
５図は１８０度通電で逆転させた時のステータとホール
素子の最適位置関係を示す説明図である。 １・・・・・・・・・ステータ、２・・・・・・・・・
巻線、３・・・・・・・・・ロータ、Ｈｕ 、 Ｈｖ
、 Ｈ，ｗ ””””・ホール素子、Ｌ＋。 Ｌ、’、Ｌ、・・・・・・・・・位置、Ｃ，ｘｃ、・・
・・・・・・・比較器、Ｘ、〜Ｘ６・・・・・・・・・
排他的ｏｒゲート、Ｂ１〜Ｂ。 ・・・・・・・・・トライステートバッファ。 第１図 第２図 −Ａ 第３図 ｔσノ ｕ
は本発明による３相直流モータの概略を示ず説明図、第
２図は通電切り換え駆動回路を示す回路図、第３図（ａ
）及び（ｂ）ばＹ結線における１２０度通電及び１８０
度通電状態を示す説明図、第４図（ａ）及び（ｂ）は１
２０度通電及び１８０度通電のタイミングチャート、第
５図は１８０度通電で逆転させた時のステータとホール
素子の最適位置関係を示す説明図である。 １・・・・・・・・・ステータ、２・・・・・・・・・
巻線、３・・・・・・・・・ロータ、Ｈｕ 、 Ｈｖ
、 Ｈ，ｗ ””””・ホール素子、Ｌ＋。 Ｌ、’、Ｌ、・・・・・・・・・位置、Ｃ，ｘｃ、・・
・・・・・・・比較器、Ｘ、〜Ｘ６・・・・・・・・・
排他的ｏｒゲート、Ｂ１〜Ｂ。 ・・・・・・・・・トライステートバッファ。 第１図 第２図 −Ａ 第３図 ｔσノ ｕ
Claims (1)
- ３相の巻線が施されたステータと、このステータの励磁
極の切り換えに応じて回転するロータとを備えた３相直
流モータを正方向および逆方向に回転駆動する３相直流
モータの正逆転駆動方法において、上記３相の巻線へ１
２０度通電または１８０度通電に通電角を切換える切換
駆動回路と、通電順序を切換える正逆転切換回路とを設
け、正転時と逆転時とで前記切換駆動回路により通電角
を切換えるようにしたことを特徴とする３相直流モータ
の正逆転駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63090236A JPH01264590A (ja) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | ３相直流モータの正逆転駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63090236A JPH01264590A (ja) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | ３相直流モータの正逆転駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01264590A true JPH01264590A (ja) | 1989-10-20 |
Family
ID=13992860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63090236A Pending JPH01264590A (ja) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | ３相直流モータの正逆転駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01264590A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102857164A (zh) * | 2012-10-09 | 2013-01-02 | 天津市松正电动科技有限公司 | 一种电动自行车驱动系统及其控制方法 |
| WO2018084093A1 (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 日本電産株式会社 | リラクタンスモータを備えるモータシステム |
-
1988
- 1988-04-14 JP JP63090236A patent/JPH01264590A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102857164A (zh) * | 2012-10-09 | 2013-01-02 | 天津市松正电动科技有限公司 | 一种电动自行车驱动系统及其控制方法 |
| WO2018084093A1 (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 日本電産株式会社 | リラクタンスモータを備えるモータシステム |
| CN110063020A (zh) * | 2016-11-04 | 2019-07-26 | 日本电产株式会社 | 具有磁阻马达的马达系统 |
| US10812004B2 (en) | 2016-11-04 | 2020-10-20 | Nidec Corporation | Motor system including reluctance motor |
| CN110063020B (zh) * | 2016-11-04 | 2022-11-15 | 日本电产株式会社 | 具有磁阻马达的马达系统 |
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