JPH01303089A - モータ駆動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はモータの駆動装置に関するものである。

従来の技術 近年、映像、音響等の機器において、モータの回転むら
の原因となるＩ・ルクリップルを抑制することが機器の
性能を向上するうえて重要な課題になっている。トルク
リップルの抑制に関しては従来より様々な試みがなされ
ており、特開昭５９−３５５８５号公報（以後、文献１
と略す）には、その代表的な技術が開示されている。そ
の駆動回路のポイントは、位置信号によりモータの回転
に同期した変調信号を合成し、この変調信号に応動して
、モータへの供給電流を変調し、モータのトルク定数と
逆相の波形にすることにより、トルクリップルを抑制す
ることにある。また、特開昭６１−］、　５０６９５号
公報（以後、文献２と略す）には、変調信号の合成の方
法は異なるが、文献１と原理的には同様な技術が示され
ている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記文献］、および、文献２に示された
駆動装置の構成によれば、トルクリップルを抑制する効
果が充分てないという問題点を有していた。トルクリッ
プルを充分に抑制するには、モータへ供給する電流の波
形を、モータのトルク定数との積が一定になるような波
形にするのか好ましい。即ち、電流の波形は、Ｉ・ルク
定数の波形の相補の形になっていることが理想である。

電流の波形がトルク定数の波形の相補波形になっていな
い場合には、高次のトルクリップルか残留するようにな
る。第４図は前記文献２に示された駆動装置の電流の波
形、トルク定数の波形、および、発生トルクの波形を示
したちのである。第４図においてａ、ｂおよびＣはそれ
ぞれ電流の波形、トルク定数の波形および発生トルクの
波形であるか、電流の波形はトルク定数の波形の逆相に
はなっているものの相補波形ではないため、Ｃのように
高次のトルクリップルを残留し、トルクリップルを抑制
する効果は充分てない。

本発明は上記問題点に鑑ろ、モータにトルク定数の逆数
の波形の電流を供給し、トルクリップルを抑制する効果
が大きいモータ駆動装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のモータ駆動装置
は、モータのトルク指令信号を発生ずる指令信号発生回
路と、複数個の位置信号または電機子コイルに誘起され
る発電電圧より合成された信号を発生ずる第１の合成信
号発生回路と、前記指令信号発生回路の出力の相補信号
を発生ずる逆数信号発生回路とを具備し、前記指令信号
発生回路の出力に前記逆数信号発生回路の出力を重畳し
た信号によりモータに供給する電流を制御する構成とな
っている。

作用 本発明によると、モータへの供給電流をモータのトルク
定数の波形の相補波形にすることにより、高次のトルク
リップルの残留量が少なくトルクリップルを抑制する効
果の大きいモータ駆動装置を実現できる。

実施例 第１図は本発明の一実施例のモータ駆動回路の回路構成
図を示したものである。ここては本発明を応用して好適
な例として、ホール素子により位置検出を行い、１２０
°通電て三相全波駆動をする場合にトルクリップルを抑
制するだめの信号をポール素子の信号により合成する例
を示す。図において、１はホール素子の電源、２，３．
　／ｊはポール素子、５，６．７はバッファ増幅器、８
゜９．１０は絶対値回路、１１は最大値回路、１２は逆
数回路、１３は指令信号発生回路、１４は加算回路、１
５は分配回路、１６，１．７．１８は電力増幅器、１９
，２０．２１は電機子コイル、２２は誤差増幅器、２３
は電流検出抵抗である。

このような構成のモータ駆動回路の動作を第２図の波形
図を用いて説明す、Ｓ。

第２図は、回転子の回転角度θを電気角で表して、第１
図のモータ駆動回路の各部の波形を示したものである。

第２図ａはホール素子２，３．４の差動出力電圧波形ｅ
＋１（、ｅ＋＋２．　ｅ＋＋３である。第２図）Ｄは電
機子コイルに誘起される三相の発電電圧波形ｅｚ　ｅ２
．ｅ３である。発電電圧波形ｅ１の０からの立ち上かり
点はθ−−３０°の点にあり、ホール素子２，３．４の
差動出力電圧波形ｅｌｌｌ。

ｅ　８２　、　ｅ　Ｈ３に比へて、発電電圧波形ｅｉｅ
２．ｅ３はそれぞれ３０”ずつ位相が進んでいる。

分配回路］５はポール素子２，３．４の差動出力電圧よ
り、電力増幅器１６，１７．］、、８から電機子コイル
１９，２０．２１にそれぞれ１２０゜ずつ電流を流出、
吸入するだめの信号を合成する。第２図Ｃは１２０°通
電で三相全波駆動を行った場合のモータに一定電流を供
給した場合のトルク波形、即ちトルク定数波形である。

この波形は三相の発電電圧波形の各部Ｉの通電領域を加
算した結果になっていて、通常は約］４％ｐ、のリップ
ルをふくんでいる。Ｉ・ルクリップルを十分抑制するに
は第２図Ｃの逆数の波形の電流が必要である。

第２図ｄは絶対値回路８，９．１０の各々の出力信号の
波形である。第２図ｅは最大値回路］１の出力信号の波
形であり、前記絶対値回路８゜９．１０の三個の出力信
号の最大値になっている。第２図ｆは逆数回路１２の出
力信号の波形である。一般にホール素子の出力信号の波
形は発電電圧波形の波形に非常に近いため、第２図ｆに
示された逆数回路１２の出力信号の波形は第２図Ｃのト
ルク定数の波形の反転波形に非常に近い波形になる。従
って、加算回路１４により指令信号発生回路Ｊ３の出力
信号に前記逆数回路１２の出力信号を適当な割合て加算
した信号を合成ずれば、誤差増幅器２２は両人力が一致
するように働（ため、モータにはトルク定数の逆数に非
常に近い波形の電流か供給される。これにより、モータ
の発生Ｉ・ルクをリップルを殆ど含まないものにするこ
とかできる。

また、トルク定数の逆数の波形を合成する回路は第３図
のような構成で比較的簡単に実現できる。第３図におい
て、２４−は乗算器、２５は誤差増幅器であり、基準信
号Ｖｒｅｆ、入力信号Ｖ　ｉ　ｎに対して出力信号Ｖ　
ｏ　ｕ　ｔとしてＶ　ｒｅｆ　／　Ｖ　：　ｎ　ＪＪ＜
得られる。

また、Ｉ・ルク定数の逆数である信号をホール素子の出
力信号からではなく、電機子コイルに誘起される発電電
圧を利用して合成する場合にも、本実施例と同様に実現
することができる。

発明の効果 以」二のように、本発明によれば、モータのトルク指令
信号を発生ずる指令信号発生回路と、複数個の位置信号
または電機子コイル？こ誘起される発電電圧より合成さ
れた信号を発生ずる第１の合成信号発生回路と、前記指
令信号発生回路の出力の相補信号を発生ずる逆数信号発
生回路とを具備し、前記指令信号発生回路の出力に前記
逆数信号発生回路の出力を重畳した信号によりモータに
供給する電流を制御することによって、高次のトルクリ
ップルの残留量が少なく、トルクリップルを抑制する効
果の大きいモータ駆動装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のモータ駆動装置の回路構成
図、第２図は本発明のモータ駆動装置の動作を説明する
ための各部信号波形図、第３図は逆数発生回路の一実施
例である構成図、第４図は従来駆動装置の各部波形図で
ある。 ２．３．４・・・・・・ポール素子、５，６．７・・・
・・・バッファ増幅器、８，９，１．０・・　・絶対値
回路、］１・・・・・・最大値回路、１２・・・・・・
逆数回路、］３・・・・・指令信号発生回路、］４・・
・・・加算回路、１５・・・・・分配回路、１６，１７
．１８・・・・・電力増幅器、１．９，２０，２］・・
・・・電機子コイル、２２・・・・・・誤差増幅器、２
３・・・・・・電流検出抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータのトルク指令信号を発生する指令信号発生回路と
   、複数個の位置信号または電機子コイルに誘起される発
   電電圧より合成された信号を発生する第１の合成信号発
   生回路と、前記指令信号発生回路の出力の相補信号を発
   生する逆数信号発生回路とを具備し、前記指令信号発生
   回路の出力に前記逆数信号発生回路の出力を重畳した信
   号により前記モータに供給する電流を制御することを特
   徴とするモータ駆動装置。