JPH022397B2 - - Google Patents
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- JPH022397B2 JPH022397B2 JP57151702A JP15170282A JPH022397B2 JP H022397 B2 JPH022397 B2 JP H022397B2 JP 57151702 A JP57151702 A JP 57151702A JP 15170282 A JP15170282 A JP 15170282A JP H022397 B2 JPH022397 B2 JP H022397B2
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- rotation speed
- speed
- brushless motor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 11
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
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- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration 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
- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ブラシレスモータの回転数検出方法
に係り、特に、位置検出信号より回転周期を計測
して回転数を演算するブラシレスモータの回転数
検出方法に関するものである。
に係り、特に、位置検出信号より回転周期を計測
して回転数を演算するブラシレスモータの回転数
検出方法に関するものである。
まず、第１図のブラシレスモータの構成図によ
り、一般のブラシレスモータの構成を説明する。
り、一般のブラシレスモータの構成を説明する。
しかして、第１図で、１は直流電源、２はイン
バータ、３はモータで、４は制御回路、５は位置
検出器、６はベースドライブ回路である。
バータ、３はモータで、４は制御回路、５は位置
検出器、６はベースドライブ回路である。
すなわち、その主回路は、直流電源１よりイン
バータ２を介してモータ３へ電力を供給する構成
である。
バータ２を介してモータ３へ電力を供給する構成
である。
ここで、モータ３はシヤフト軸端にホール素子
等による位置検出器５を備え、その検出信号よ
り、制御回路４は、モータ３の回転子位置に対応
したインバータ２のトランジスタにベースドライ
ブ回路６を介してスイツチング制御電流を供給す
るものである。
等による位置検出器５を備え、その検出信号よ
り、制御回路４は、モータ３の回転子位置に対応
したインバータ２のトランジスタにベースドライ
ブ回路６を介してスイツチング制御電流を供給す
るものである。
第２図は、上記ブラシレスモータの動作を示
す、主回路の動作原理図である。
す、主回路の動作原理図である。
ａ，ｂ，ｃは、位置検出器５の位置検出信号、
ｅは３角波搬送波で、前記位置検出信号の60度毎
の基本信号に係るPS，ｄでリセツトされるもの
である。
ｅは３角波搬送波で、前記位置検出信号の60度毎
の基本信号に係るPS，ｄでリセツトされるもの
である。
ｆは前記ｅ中のスライスレベルD1によつて作
られる変調信号で、さらに位置検出信号ａ〜ｃと
の論理によつてトランジスタのドライブ信号ｇ〜
ｌが作られる。
られる変調信号で、さらに位置検出信号ａ〜ｃと
の論理によつてトランジスタのドライブ信号ｇ〜
ｌが作られる。
ここで、ブラシレスモータの電圧は、上記のス
ライスレベルD1によつて決定されるものである。
ライスレベルD1によつて決定されるものである。
第３図は、従来一般のブラシレスモータの回転
数検出、速度制御方法に係る制御系統図で、イは
速度制御系、ロはIRQ（割込み要求）処理系であ
り、これらは、さきの制御回路４における構成に
よるものである。
数検出、速度制御方法に係る制御系統図で、イは
速度制御系、ロはIRQ（割込み要求）処理系であ
り、これらは、さきの制御回路４における構成に
よるものである。
しかして、まず、ロにおいて、さきのPS信号
によつてIRQ割込みがかかり、図示メモリー内に
信号PS間の周期T1，T2，…を、逐次取り込むも
のである。
によつてIRQ割込みがかかり、図示メモリー内に
信号PS間の周期T1，T2，…を、逐次取り込むも
のである。
そして、このメモリの値は、IRQ毎に逐次、更
新され、常に新しい情報が格納される。
新され、常に新しい情報が格納される。
これにより、これと非同期で、速度制御系イは
メモリ内のデータをもとに、Ｉで回転数ＮをＮ＝
Ｋ／T1（Ｋは常数）T2，T3…により、逐次、計
算し、この実測回転数に係る回転数Ｎと指令回転
数NRとの誤差回転数の比例、積分、微分項のKP、
KI、KDを求め、その和からスライスレベルD1が
決定されるものであり、この処理は、制御回路４
におけるマイクロコンピユータなどで行われる。
メモリ内のデータをもとに、Ｉで回転数ＮをＮ＝
Ｋ／T1（Ｋは常数）T2，T3…により、逐次、計
算し、この実測回転数に係る回転数Ｎと指令回転
数NRとの誤差回転数の比例、積分、微分項のKP、
KI、KDを求め、その和からスライスレベルD1が
決定されるものであり、この処理は、制御回路４
におけるマイクロコンピユータなどで行われる。
この場合、回転数計算に使う信号PS間の周期
が１個の情報、すなわち図示のT1あるいはT2，
…であるため、ホール素子等の位置検出信号に係
る検出素子の取付けのばらつき等によつて、上記
各情報の値がばらついて、実測回転数に係る回転
数Ｎの値が大きくばらつき、またノイズによる位
置検出信号の乱れによる上記情報のばらつきによ
り同様に回転数Ｎがばらついて、安定な回転数検
出が困難であるという欠点を有するものであつ
た。
が１個の情報、すなわち図示のT1あるいはT2，
…であるため、ホール素子等の位置検出信号に係
る検出素子の取付けのばらつき等によつて、上記
各情報の値がばらついて、実測回転数に係る回転
数Ｎの値が大きくばらつき、またノイズによる位
置検出信号の乱れによる上記情報のばらつきによ
り同様に回転数Ｎがばらついて、安定な回転数検
出が困難であるという欠点を有するものであつ
た。
本発明は、以上のような従来一般のものの手法
における欠点に対処して、上述のごとき、位置検
出信号の60度毎を含む60n1（n1は正の整数）度毎
の基本信号の周期より回転数計算をして速度制御
を行なうものに対し、特に、その位置検出素子の
ばらつき、ノイズ等によつて生ずる回転数測定の
誤差を小さくし、安定な速度制御ができるブラシ
レスモータの回転数検出方法の提供を、その目的
とするものである。
における欠点に対処して、上述のごとき、位置検
出信号の60度毎を含む60n1（n1は正の整数）度毎
の基本信号の周期より回転数計算をして速度制御
を行なうものに対し、特に、その位置検出素子の
ばらつき、ノイズ等によつて生ずる回転数測定の
誤差を小さくし、安定な速度制御ができるブラシ
レスモータの回転数検出方法の提供を、その目的
とするものである。
本発明に係るブラシレスモータの回転数検出方
法は、回転子の位置信号から回転数を演算して速
度制御を行う方式のブラシレスモータの制御にお
いて、１回の回転数演算に要する周期を電気角
60n1（ここでn1は正の整数）となし、運転状態に
応じてn1を変えるようにしたものである。
法は、回転子の位置信号から回転数を演算して速
度制御を行う方式のブラシレスモータの制御にお
いて、１回の回転数演算に要する周期を電気角
60n1（ここでn1は正の整数）となし、運転状態に
応じてn1を変えるようにしたものである。
次に、本発明に係る実施例を各図を参照して説
明する。
明する。
まず、第４図は、本発明の一実施例に係るもの
の回転数検出、速度制御法に係る制御系統図であ
る。
の回転数検出、速度制御法に係る制御系統図であ
る。
図において、イは、速度制御系、ロは、IRQ
（割込み要求）処理系を示し、1は、１サイクル
の周期Ｔの計算を、1は、回転数Ｎの計算を、
また1は、スライスレベルD1の決定に係るもの
を示すものである。
（割込み要求）処理系を示し、1は、１サイクル
の周期Ｔの計算を、1は、回転数Ｎの計算を、
また1は、スライスレベルD1の決定に係るもの
を示すものである。
なお、本実施例のブラシレスモータのハード構
成、動作原理等は、さきの従来例の第１図、第２
図と同一のものである。
成、動作原理等は、さきの従来例の第１図、第２
図と同一のものである。
まず、位置検出信号の60度毎の基本信号に係る
信号PSの切り替え毎にIRQ割込を発生する。
信号PSの切り替え毎にIRQ割込を発生する。
ここで、60度毎の信号PSの周期計測用メモリ
ーは、複数個有するものである。
ーは、複数個有するものである。
この60度毎のIRQの発生に従つて60度周期T1，
T2，T3，…を測定し、メモリー（６個分用意）
内に次々に書き込むものである。すなわち、回転
数計算に使う１サイクルの周期Ｔの計算は、複数
個（例示では６個）の情報に係る上記T1〜T6に
より行うようにしたもので、図示の1における
ごとく、１サイクルの周期Ｔを図示の積算式によ
るようにしたものである。
T2，T3，…を測定し、メモリー（６個分用意）
内に次々に書き込むものである。すなわち、回転
数計算に使う１サイクルの周期Ｔの計算は、複数
個（例示では６個）の情報に係る上記T1〜T6に
より行うようにしたもので、図示の1における
ごとく、１サイクルの周期Ｔを図示の積算式によ
るようにしたものである。
次に、回転数Ｎの計算は、この計測と非同期
で、メモリー内の情報から、すなわち1におけ
るＮ＝Ｋ／Ｔにより演算を行なうものである。
で、メモリー内の情報から、すなわち1におけ
るＮ＝Ｋ／Ｔにより演算を行なうものである。
そして、この計算値より、さきの従来例と同様
にスライスレベルD1が1で決定され、速度制御
を行なうものである。
にスライスレベルD1が1で決定され、速度制御
を行なうものである。
以上の方法によれば、上記のT1，T2などに係
る測定値が大きくばらつく場合でも、メモリ６個
の内容の和によつて１サイクル分の周期を計算
し、これを使う場合は、前記のばらつきが平均化
され、結局、位置検出器取付けの誤差の影響等を
小さくすることができる。
る測定値が大きくばらつく場合でも、メモリ６個
の内容の和によつて１サイクル分の周期を計算
し、これを使う場合は、前記のばらつきが平均化
され、結局、位置検出器取付けの誤差の影響等を
小さくすることができる。
以上においては、説明を60度毎の基本信号に係
る信号で行なつたが、60n1（n1は正の整数）度毎
の信号で周期計測を行なつた場合も同様であり、
またメモリの数を６個としたが、これは２個以上
とすることができるもの、すなわち、１回の回転
数演算に要する基本信号の周期の数を２以上の整
数とするものである。
る信号で行なつたが、60n1（n1は正の整数）度毎
の信号で周期計測を行なつた場合も同様であり、
またメモリの数を６個としたが、これは２個以上
とすることができるもの、すなわち、１回の回転
数演算に要する基本信号の周期の数を２以上の整
数とするものである。
次に、第５図は、本発明の他の実施例に係るも
のの回転数検出、速度制御法に係る制御系統図で
ある。
のの回転数検出、速度制御法に係る制御系統図で
ある。
図において、イは、速度制御系、ロは、IRQ処
理系を示し、2は１サイクルの周期Ｔの計算を、
2は、回転数Ｎの計算を、2は、スライスレベ
ルD1の決定に係るものを示すものである。
理系を示し、2は１サイクルの周期Ｔの計算を、
2は、回転数Ｎの計算を、2は、スライスレベ
ルD1の決定に係るものを示すものである。
また、本実施例のブラシレスモータのハード構
成、動作原理等も、さきの従来例の第１，２図と
同一のものである。
成、動作原理等も、さきの従来例の第１，２図と
同一のものである。
さきの実施例で述べたように、１回の計算に使
う60度毎の信号PSの数が多ければ、ノイズ、誤
差等の影響は少なくなる。
う60度毎の信号PSの数が多ければ、ノイズ、誤
差等の影響は少なくなる。
しかし、この方法は、高速回転の場合は良い
が、低速回転では、さきに述べた周期T1，T2等
が長くなり、例えば６個のデータを使う場合、メ
モリー内の新しいデータと古いデータ間の誤差が
大となり、かえつて誤差が大となる。したがつ
て、高、低速の両者を、その回転数で切り替える
方法が全般的に良い結果となる。
が、低速回転では、さきに述べた周期T1，T2等
が長くなり、例えば６個のデータを使う場合、メ
モリー内の新しいデータと古いデータ間の誤差が
大となり、かえつて誤差が大となる。したがつ
て、高、低速の両者を、その回転数で切り替える
方法が全般的に良い結果となる。
そこで、本実施例では、図示のごとく、低速回
転数時には、パルス計測A2の態様で、また高速
回転数時には、パルス計測A1の態様でというよ
うに、低速回転時には、その１回の回転数演算に
要する基本信号に係るPS信号の周期の数（例示
では２個）を、高速回転時の同上周期の数（例示
では６個）より少なくさせるようにしたもので、
これにより、図示のごとき、それぞれの積分式で
１サイクルの周期Ｔを計算するようにしたもので
あり、2、2については、さきの実施例に係る
ものと同様である。
転数時には、パルス計測A2の態様で、また高速
回転数時には、パルス計測A1の態様でというよ
うに、低速回転時には、その１回の回転数演算に
要する基本信号に係るPS信号の周期の数（例示
では２個）を、高速回転時の同上周期の数（例示
では６個）より少なくさせるようにしたもので、
これにより、図示のごとき、それぞれの積分式で
１サイクルの周期Ｔを計算するようにしたもので
あり、2、2については、さきの実施例に係る
ものと同様である。
第６図は、本実施例に係るものの効果を示すも
のであつて、第６図ａは、データ説明図、同図ｂ
は、その回転数と回転脈動との関係特性図であ
る。
のであつて、第６図ａは、データ説明図、同図ｂ
は、その回転数と回転脈動との関係特性図であ
る。
しかして、第６図ａのA1，A2は、さきの第５
図のA1，A2の態様に係るものであり、これらは、
同図ｂで、それぞれ破線、実線の記号で示される
ものである。
図のA1，A2の態様に係るものであり、これらは、
同図ｂで、それぞれ破線、実線の記号で示される
ものである。
すなわち、図示のごとく、高速回転数におい
て、60度毎の基本信号の６個のデータを使うこと
によつて、速度制御の、ひとつの評価基準である
回転脈動は小さくなる。一方、この方法は低速回
転数の回転脈動が大となるため、適当な回転数で
切り替えると、広い範囲にわたつて回転脈動の小
さい速度制御が得られるものである。
て、60度毎の基本信号の６個のデータを使うこと
によつて、速度制御の、ひとつの評価基準である
回転脈動は小さくなる。一方、この方法は低速回
転数の回転脈動が大となるため、適当な回転数で
切り替えると、広い範囲にわたつて回転脈動の小
さい速度制御が得られるものである。
以上に述べたところをも総合して、本発明によ
るときは、位置検出信号の60n1度毎の基本信号の
周期より回転数計算をして速度制御を行なうもの
に対し、特に、その位置検出素子のばらつき、ノ
イズ等によつて生ずる回転数測定の誤差を少なく
し、安定な速度制御ができるブラシレスモータの
回転数検出方法を提供することができるものであ
つて、実用的効果にすぐれた発明ということがで
きる。
るときは、位置検出信号の60n1度毎の基本信号の
周期より回転数計算をして速度制御を行なうもの
に対し、特に、その位置検出素子のばらつき、ノ
イズ等によつて生ずる回転数測定の誤差を少なく
し、安定な速度制御ができるブラシレスモータの
回転数検出方法を提供することができるものであ
つて、実用的効果にすぐれた発明ということがで
きる。
第１図は、ブラシレスモータの構成図、第２図
は、第１図のブラシレスモータの動作を示す、主
回路の動作原理図、第３図は、従来一般のブラシ
レスモータの回転数検出、速度制御法に係る制御
系統図、第４図は、本発明の一実施例に係るもの
の回転数検出、速度制御法に係る制御系統図、第
５図は、本発明の他の実施例に係るものの回転数
検出、速度制御法に係る制御系統図、第６図ａ
は、そのデータ説明図、同図ｂは、その回転数と
回転脈動との関係特性図である。 １……直流電源、２……インバータ、３……モ
ータ、４……制御回路、５……位置検出器、６…
…ベースドライブ回路、ａ〜ｃ……位置検出信
号、PS……基本信号、Ｔ……１サイクルの周期、
T1〜T6……基本信号PSの60度周期、Ｎ……回転
数、NR……回転数指令、D1……スライスレベル。
は、第１図のブラシレスモータの動作を示す、主
回路の動作原理図、第３図は、従来一般のブラシ
レスモータの回転数検出、速度制御法に係る制御
系統図、第４図は、本発明の一実施例に係るもの
の回転数検出、速度制御法に係る制御系統図、第
５図は、本発明の他の実施例に係るものの回転数
検出、速度制御法に係る制御系統図、第６図ａ
は、そのデータ説明図、同図ｂは、その回転数と
回転脈動との関係特性図である。 １……直流電源、２……インバータ、３……モ
ータ、４……制御回路、５……位置検出器、６…
…ベースドライブ回路、ａ〜ｃ……位置検出信
号、PS……基本信号、Ｔ……１サイクルの周期、
T1〜T6……基本信号PSの60度周期、Ｎ……回転
数、NR……回転数指令、D1……スライスレベル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電源１と、直流電源１に接続されたイン
バータ２と、このインバータを構成するトランジ
スタのベースにベース信号を送るベースドライブ
回路６と、インバータ２の出力端に接続されたブ
ラシレスモータ３と、ブラシレスモータ３に具備
した回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出器
５と、この磁極位置検出器５から得られた磁極位
置検出信号から回転数を演算し、外部から指令さ
れた回転数との比較に基づいて前記ベースドライ
ブ回路６にベースドライブ信号を送る制御回路４
とを具備するものにおいて、 前記ブラシレスモータの１回転あるいは１サイ
クルの周期Ｔを前記磁極位置検出信号によつて決
定される電気角で60度毎の複数周期T1，T2，
T3，…に分割し、分割されたそれぞれの周期毎
に測定された周期データT1，T2，T3，…をそれ
ぞれのメモリに順次書き込むと共にブラシレスモ
ータの回転に伴なつて新規の周期データが来る毎
にその周期データが更新され、かつその周期デー
タを順次取出し可能としたメモリを前記制御回路
４に具備させ、１回の回転数の演算に使用する周
期データを電気角で、 60n1（ここでn1は正の整数） となし、かつ速度領域を任意に与えられた基準速
度を境にして複数に分け、実際の回転数が基準速
度より低いとき前記n1の値を小さく、実際の回転
数が基準速度より高いときにはn1の値を大きくす
るようにしたことを特徴とするブラシレスモータ
の回転数検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151702A JPS5944991A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | ブラシレスモータの回転数検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151702A JPS5944991A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | ブラシレスモータの回転数検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944991A JPS5944991A (ja) | 1984-03-13 |
| JPH022397B2 true JPH022397B2 (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15524394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57151702A Granted JPS5944991A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | ブラシレスモータの回転数検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944991A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2184305B (en) * | 1985-12-12 | 1990-03-21 | Gen Electric | Propeller speed measurement |
| DE3641538A1 (de) * | 1986-12-05 | 1988-06-09 | Heidelberger Druckmasch Ag | Einrichtung zum erfassen der drehzahl eines buerstenlosen gleichstrommotors |
| JPH0721608U (ja) * | 1993-09-24 | 1995-04-21 | 成和貿易有限会社 | ゴミ容器 |
-
1982
- 1982-09-02 JP JP57151702A patent/JPS5944991A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5944991A (ja) | 1984-03-13 |
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