JPH0393492A - ブラシレスモータの駆動装置 - 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】 ［発明の目的】 （産業上の利用分野） 本発明は固定子巻線に生ずる端子電圧に基づいて位置検
出信号を得るようにしたブラシレスモータの駆動装置に
関する。

（従来の技術） ブラシレスモータにおいては、固定子巻線と永久磁石形
の回転子との相対的位置をホール素子等の位置検出素子
を用いずに固定子巻線に生ずる誘起電圧を含む端子電圧
を利用して検出する方式が採用されるようになってきて
いる。

この従来例を第５図に示す。即ち、１は直流電源、２は
ブラシレスモータ３の固定子巻線３Ｕ，３ｖ及び３Ｗに
通電するためのインバータ回路、４，５及び６は固定子
巻線３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗに生ずる誘起電圧を含む端子電
圧ＵＶ，ＶＶ及びＷＶを９０’移相させるフィルタ回路
、７はこれらのフィルタ回路４乃至６の出力信号から中
性点電圧ＮＶを得る検出回路、８，９及び１０はフィル
タ回路４，５及び６の出力信号と中性点電圧ＮＶとを夫
々比較する比較器、１１は制御回路である。

第６図は従来例の動作を示すタイムチャートであり、今
、これを参照してＵ相について考えてみる。

固定子巻線３Ｕに生ずる端子電圧ＵＶ（第６図（ａ）参
照）には、インバータ回路２の転流時に対アーム還流ダ
イオードの導通によって生ずるスパイク状の電圧成分が
含まれている。このスパイク状の電圧或分の影響をなく
すために、端子電圧ＵＶをフィルタ回路４によって９０
”位相をシフトさせ、第６図（ｂ）で示すような移相電
圧ＤＵＶとする。その後、この移相電圧ＤＵＶと第６図
（ｂ）に示す中性点電圧ＮＶとを比較器８により比較し
、第６図（ｃ）で示すように位置検出信号ＰＳＵを得る
。他の■及びＷ相についても同様であり、端子電圧ｖｖ
及びＷＶに基づいて比較器９及び１０から第６図（ｄ）
及び（ｅ）で示すように位置検出信号ＰＳＶ及びＰＳＷ
を得る。これらの位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳ
Ｗはｌ８０゜通電の１２０゜位相の異なる信号となり、
これらが制御回路１１に与えられることにより、その制
御回路１１は６つの転流信号を出力してインバータ回路
２のスイッチング素子たるトランジスタのベースに与え
るようになる。

ところが、上記従来の構成では、端子電圧ＵＶ，Ｖ■及
びＷｖに含まれるスパイク状の電圧成分を除去するため
に９０゜遅れ位相特性を有するフィルタ回路４乃至６を
設けているので、フィルタ回路４乃至６の時定数が大き
く、この゛ため、急激な速度変動に追従できない問題が
あり、又、低速度領域での位置検出が困難になる問題が
ある。更に、端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷ■に含まれるス
パイク状の電圧成分の大きさは、固定子巻線３Ｕ，３Ｖ
及び３Ｗの電流即ち負荷の大きさによって変化するので
、負荷変動が大きいとフィルタ回路４乃至６以降の信号
波形に位相誤差を生ずることになって広範囲の動作は不
可能であり、従って、用途としては負荷変動の小さなコ
ンプレッサ等に限定される問題がある。

尚、このような問題を解消するために、特願昭６３−２
０９３６号に開示されたような改良例が考えられている
。この改良例を第７図に示す。即ち、１２．１３及び１
４は夫々固定子巻線３Ｕ，３ｖ及び３Ｗに生ずる端子電
圧を分圧する分圧回路、１５はこれらの分圧回路１２．
１３及び１４からの各相分圧信号がバッファ回路１６を
介して与えられて任意の２相の電位差のゼロクロス点を
検出して比較出力信号を出力する比較回路、１７は論理
回路等から構成されて比較回路１５からの比較出力信号
より位置検出信号を得る磁極位置検出回路である。尚、
第７図においては第５図と同一部分には同一符号を付し
て示す。第８図はこの改良例の動作を示すタイムチャー
トである。各分圧回路１２．１３及び１４は端子電圧Ｕ
Ｖ，ＶＶ及びＷｖを分圧して第８図（ａ），（ｂ）及び
（Ｃ）で示すように各相分圧信号ＵＶａ，ＶＶａ及びＷ
Ｖａとして出力し、これらをバッファ回路１６を介して
比較回路１５に与える。比較回路１５は、任意の２相例
えばＵ相分圧信号ＵＶａからＶ相分圧信号ＶＶａを引い
て第８図（ｄ）で示すように電位差信号Ｖ　（Ｕ−Ｖ）
を得、この電位差信号Ｖ　（Ｕ−Ｖ）のゼロクロス点を
検出して第８図（ｅ）で示すように比較出力信号ＣＵＶ
を出力する。この比較出力信号ＣＵＶには前述のスパイ
ク状の電圧の影響がそのまま残っているので、この比較
出力信号ＣＵＶを磁極位置検出回路１７に与え、ここで
論理処理することにより第８図（ｆ）で示すような位置
検出信号ＰＳＵを得るものである。同様にして、■相分
圧信号ＶＶａ及びＷ相分圧信号ＷＶａの電位差信号並び
にＷ相分圧信号ＷＶａ及びＵ相分圧信号ＵＶａの電位差
信号に基づいて第８図（ｇ）並びに（ｈ）で示すような
位置検出信号ＰＳｖ並びにＰＳＷを得るものである。

これらの位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷは前述
同様に制御回路１１に与えられる。

このような改良例によれば、従来例とは光なり、端子電
圧ＵＶ，ＶＶ及びＷｖを移相させるための時定数の大な
るフィルタ回路４乃至６を設ける必要がないので、固定
子巻線３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗの端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷ
ｖを高速度且つ正確に検出して位置検出信号ＰＳＵ，Ｐ
ＳＶ及びＰＳＷを得ることができ、急激な速度変動に対
する応答性がよく、又、負荷変動に対しても広範囲に動
作し得るとともに、低速度領域に対しても確実に位置検
出信号を得ることができる。

（発明が解決しようとする課，ＩＩ） 改良例においては、ブラシレスモータ３が停止している
時には磁極位置の検出を行なうことができないので、何
らかの方法で起動させる必要があり、又、起動後に位置
検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷに基づく運転に切換
える必要があり、この起動及び切換えの具体的構成が未
解決の課題として残っている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、固定子巻線の端子電圧に基づいてその固定子巻線の通
電を制御するものであっても、固定子巻線の端子電圧を
高速度且つ正確に検出して位置検出信号を得ることがで
き、急激な速度変動に対する応答性がよく、負荷変動に
対しても広範囲に動作し得、又、低速度領域に対しても
確実に位置検出信号を得ることができ、更に、ブラシレ
スモータを確実に起動させることができるとともに、起
動後は固定子巻線の端子電圧を利用して得た位置検出信
号に基づく運転に確実に切換えることができるブラシレ
スモータの駆動装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、永久磁石形の回転子と、この回転子に回転力
を与えるべく磁界を作用させる複数相の固定子巻線を有
する固定子とを備えたブラシレスモータにおいて、前、
記複数相の固定子巻線に生ずる端子電圧を夫々分圧する
分圧回路を設け、この分圧回路による各相分圧信号の内
の任意の２相の電位差から比較出力信号を出力する比較
手段を設け、この比較手段の比較出力信号を論理処理し
て位置検出信号を出力する磁極位置検出手段を設け、起
動信号を出力する起動回路を設け、前記磁極位置検出手
段からの位置検出信号に基づいて切換信号を出力する切
換手段を設け、前記起動信号に基づいて起動転流信号を
出力し前記切換信号が与えられると前記位置検出信号に
基づいて運転転流信号を出力する制御回路を設け、この
制御回路からの起動転流信号及び運転転流信号に基づい
て前記固定子巻線の通電を制御する出力回路を設ける構
成に特徴を有する。

（作用） 固定子巻線に生ずる誘起電圧を含む端子電圧を分圧回路
及び比較手段により処理することによってスパイク状の
電圧成分を含んだ比較出力信号が得られ、そして、この
比較出力信号のスパイク状の電圧成分は磁極位置検出手
段により除去されて制御回路に与えられる位置検出信号
が得られる。

従って、従来のような時定数の大なるフィルタ回路を設
ける必要がないので、応答性をよくし得て、急激な速度
変動，固定子巻線の電流変化即ち負荷変動に対しても高
速度で位置検出を行ない得る。

又、制御回路は、起動回路からの起動信号に基づいて起
動転流信号を出力し、位置検出信号に基づいて出力され
る切換回路からの切換信号が与えられると前記位置検出
信号に基づいて運転転流信号を出力する。従って、ブラ
シレスモータは、起動転流信号により確実に起動され、
起動後は運転転流信号による運転に確実に切換えられる
。

（実施Ｎ） 以下本発明の一実施例につき第１図乃至第４図を参照し
ながら説明する。

先ず、．第１図に従って全体の構成について述べる。２
１は電圧調整可能な直流電源であり、これの正及び負端
子は母線２２及び２３に接続され、母線２３はアースさ
れている。２４は電圧制御回路２５を構成するためのＮ
ＰＮ形のトランジスタであり、そのコレクタは母線２２
に接続され、エミッタはダイオード２６を介して母線２
３に接続されているとともにリアクトル２７を介して母
線２８に接続され、コレクタ，エミッタ間にはダイオー
ド２９が接続されている。そして、母線２８，２３間に
はコンデンサ３０が接続されている。３１は出力回路た
るインバータ回路であり、これは母線２８．２３間にス
イッチング素子たるＮＰＮ形のトランジスタ３２乃至３
４及び３５乃至３７を３相ブリッジ接続して構成されて
いる。尚、３８乃至４３はトランジスタ３２乃至３７に
並列に接続された還流ダイオードである。４４は３相４
極のブラシレスモータであり、これは、Ｕ，Ｖ及びＷ相
の固定子巻線４５Ｕ，４５Ｖ及び４５Ｗを有する固定子
４５と、永久磁石形の回転子４６とを備えている。そし
て、固定子巻＄１４５Ｕ，４５Ｖ及び４５Ｗの一端子は
共通に接続され、各他端子はトランジスタ３２及び３５
の共通接続点たる出力端子ＯＵ，　　トランジスタ３３
及び３６の共通接続点たる出力端子Ｏｖ及びトランジス
タ３４及び３７の共通接続点たる出力端子ＯＷに夫々接
続されている。４７は分圧回路であり、これは、出力端
子ＯＵ，ＯＶ及びＯＷとアース（母線２３）との間に、
抵抗４８と４９との直列回路．抵抗５０と５１との直列
回路及び抵抗５２と５３との直列回路を接続して構成さ
れ、その抵抗４８と４９．抵抗５０と５１及び抵抗５２
と５３の各共通接続点を出力端子４７Ｕ，４７Ｖ及び４
７Ｗとしている。５４はバッファ回路であり、これは，
Ｕ，Ｖ及びＷ相用の演算増幅器（図示せず）からなり、
各入力端子は前記出力端子４７Ｕ．４７Ｖ及び４７Ｗに
夫々接続され、出力端子は比較手段５５の入力端子に接
続されている。比較手段５５は、差動増幅回路及び比較
回路（いずれも図示せず）等から構成され、分圧回路４
７から与えられる各相分圧信号の任意の２相の分圧信号
より電位差信号を得、その電位差信号のゼロクロス点を
検出して比較出力信号を出力するようになっている。そ
して、この比較手段５５の出力端子は磁極位置検出手段
５６の入力端子に接続されている。この磁極位置検出手
段５６は、論理回路及び遅延回路（いずれも図示せず）
等から構成され、後述するように比較出力信号を論理処
理して位置検出信号を出力するようになっている。そし
て、この磁極位置検出手段５６の３個の出力端子は出力
線５６，乃至５６３を介して制御回路５７の３個の人カ
ボーＩ’ｌｌ乃至Ｉ，に接続されており、又、この制御
回路５７における６個の出力ポートＯＩ乃至０６はイン
バータ回路３１のトランジスタ３２乃至３７の各ベース
に接続されているとともに、もう１個の出力ボート０７
は電圧制御回路２５のトランジスタ２４のベースに接続
されている。

さて、５８は起動回路であり、以下これについて第２図
を参照しながら説明する。５９は設定ボリューム６０を
有するスイッチングレギュレー夕回路であり、その出力
端子は制御回路５７の人力ボートＩ４に接続されている
。このスイッチングレギュレー夕回路５９は設定ボリュ
ーム６０の設定値に坏づくデューティ比のパルス信号を
出力するようになっており、これを制御回路５７を介し
て電圧制御回路２５におけるトランジスタ２４のベース
に与えるようになっている。６１は設定ボリューム６２
を有する電圧一周波数（Ｖ／Ｆ）コンバータであり、そ
の出力端子は分周回路６３の人力端子に接続されている
。このＶ／Ｆコンバータ６１は設定ボリューム６２の設
定値に応じた周波数のパルス信号を出力するようになっ
ており、又、分周回路６３はそのパルス信号を分周して
分周パルス信号を出力するようになっている。そして、
この分周回路６３の出力端子は二分岐され、その一方は
シフト回路６４を介して制御回路５７の入力ボートＩ，
に接続され、他方はノット回路６５及びシフト回路６６
を介して制御回路５７の人力ポートＩ６に接続されてい
る。この場合、シフト回路６４はインバータ回路３１に
おけるトランジスタ３２乃至３４の制御用パルスを出力
し、又、シフト回路６６はインバータ回路３１における
トランジスタ３５乃至３７の制御用パルスを出力するよ
うになっている。この結果、制御回路５７は、スイッチ
ングレギュレー夕回路５９及びシフト回路６４．６６に
よる電圧及び周波数制御により、例えば第３図に示す如
き起動信号たるＶ／ＦパターンＩ１が得られるように出
力ボー｝　０　１乃至０６から起動転流信号を出力する
ものである。

一方、６７は切換手段であり、以下これについて同第２
図を参照しながら説明する。６８は検出判定回路たるオ
ア回路であり、その３個の入力端子は磁極位置検出手段
５６の出力線５６．乃至５６１に接続され、出力端子は
アンド回路６９の一方の入力端子に接続されている。７
０はアンド回路６９とともに繰返し判定回路７１を構成
するカウンタであり、そのクロック入力端子ＣＫは出力
線５６，に接続され、リセット入力端子Ｒはアンド回路
６つの出力端子に接続され、出力端子Ｑｎは制御回路５
７の入力ボート■７に接続されている。この場合、カウ
ンタ７０は所定のカウント値ｒｎＪとなった時に出力端
子Ｑｎからハイレベルの出力信号を出力するようになっ
ている。７２は順序判定回路であり、これはアンド回路
７３乃至７５を備えている。これらのアンド回路７３乃
至７５は夫々２個の通常の入力端子（非反転入力端子）
と１個の反転入力端子を有するものである。

そして、磁極位置検出千段５６における出力線５６，は
アンド回路７３の一方の入力端子．アンド回路７４の一
方の入力端子及びアンド回路７５の反転入力端子に接続
され、出力線５６２はアンド回路７３の他方の入力端子
，アンド回路７４の反転入力端子及びアンド回路７５の
一方の入力端子に接続され、出力線５６１はアンド回路
７３の反転入力端子．アンド回路７４の他方の入力端子
及びアンド回路７５の他方の入力端子に接続され、これ
らのアンド回路７３乃至７５の各出力端子はオア回路７
６の入力燗子に接続されている。又、オア回路７６の出
力端子は二分岐され、その一方は第１の積分回路７７を
形成する抵抗７７ａ及びコンデンサ７７ｂを介してアー
スされ、他方はノット回路７８，第２の積分回路７９を
形成する抵抗７９ａ及びコンデンサ７９ｂを介してアー
スされている。更に、第１の積分回路７７における抵抗
７７ａ及びコンデンサ７７ｂの共通接続点たる出力端子
？７ｃはアンド回路８０の一方の入力端子に接続され、
第２の積分回路７９における抵抗７９ａ及びコンデンサ
７９ｂの共通接続点たる出力端子７９ｃはアンド回路８
０の他方の入力端子に接続され、そのアンド回路８０の
出力端子はアンド回路６９の他方の入力端子に接続され
ている。

次に、本実施例の作用につき第３図及び第４図をも参照
しながら説明する＠ 今、ブラシレスモータ４４の回転子４６が回転している
場合には、分圧回路４７は固定子巻線４５Ｕ，４５Ｖ及
び４５Ｗに生ずる誘起電圧を含む端子電圧ＵＶ，ＶＶ及
びＷｖを分圧して第４図（ａ），（ｂ）及び（Ｃ）で示
すように各相分圧信号ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａとして
出力し、これらをバッファ回路５４を介して比較手段５
５に与える。比較手段５５は、任意の２相例えばＵ相分
圧信号ＵＶａからＶ相分圧信号ＶＶａを引いて第４図（
ｄ）で示すように電位差信号Ｖ　（Ｕ−Ｖ）を得、この
電位差信号Ｖ　（Ｕ−Ｖ）のゼロクロス点を検出して第
４図（ｅ）で示すように比較出力信号ＣＵＶを出力する
。この比較出力信号ＣＵＶには前述のスパイク状の電圧
の影響がそのまま残っているので、この比較出力信号Ｃ
ＵＶを磁極位置検出手段５６に与え、ここで論理処理す
ることにより第４図＜１＞で示すような位置検出信号Ｐ
ＳＵを得るものである。同様にして、Ｖ相分圧信号ＶＶ
ａ及びＷ相分圧信号ＷＶａの電位差信号並びにＷ相分圧
信号ＷＶａ及びＵ相分圧信号ＵＶａの電位差信号に基づ
いて第４図（ｇ）並びに（ｈ）で示すような位置検出信
号ＰＳｖ並びにＰＳＷを得るものである。これらの互い
に１２０゜の位相差をもち且つ１８０＠ａｍの位置検出
信号ＰＳＵ，ＰＳｖ及びＰＳＷは制御回路５７に与えら
れる。

ところで、ブラシレスモータ４４が停止している状態に
おいては、第４図（ｆ）．（ｇ）及び（ｈ）で示すよう
に位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷは出力されず
ロウレベルのままである。

従って、切換手段６７におけるオア回路６８の出力信号
Ｓ６ｓも第４図（ｉ）で示すようにロウレベルであり、
アンド回路６９の出力信号８６９も第４図（ｎ）で示す
ようにロウレベルであり、カウンタ７０はリセット状態
になる。これにより、カウンタ７０の出力端子Ｑｎから
の出力信号Ｓ７。は第４図（０）で示すようにロウレベ
ルである。而Ｌて、図示しないスタートスイッチが操作
されると、制御回路５７は、入力ボートｌ７に与えられ
る出力『号Ｓ，。がロウレベルであることから、起動回
ｌ１５８から与えられる第３図に示す如き起動信号たる
Ｖ／Ｆパターンｐ１に基づいて出力ボートＯｌ乃至０６
から起動転流信号を出力するようになり、従って、イン
バータ回路３１はブラシレスモータ４４をＶ／Ｆパター
ンｇ１に従って低周波数から起動させることになる。こ
のようにして、ブラシレスモータ４４が起動されて或る
回転数になると、前述したようにして磁極位置検出手段
５６からハイレベル及びロウレベルを繰返す位置検出信
号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷが出力される。そして、こ
れらの互いに１２０゜の位相差を有する１８０゛通電の
位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷは切換手段６７
におけるオア回路６８に与えられるので、そのオア回路
６８の出力信号Ｓ６１１は第４図（ｉ）で示すようにハ
イレベルとなる。

即ち、オア回路６８は、磁極位置検出手段５６から位置
検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷが出力されたことを
検出判定するものである。又、これらの位置検出信号Ｐ
ＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷはアンド回路７３乃至７５にも
与えられる。この場合、？置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及
びｐｓｗは、第４図（ｆ），（ｇ）及び（ｈ）から明ら
かなように、２つの信号がともにハイレベルになる６０
”の期間と１つの信号のみがハイレベルになる６０゜の
期間とを交互に繰返す出力状態となるものであり、従っ
て、オア回路７６は第４図（ｊ）で示すように位置検出
信号ＰＳＵ，ＰＳＶ，ＰＳＷの周波数に比例したパルス
信号ｐｙ６を出力する。このパルス信号Ｐ？６は第１の
積分回路７７に与えられるので、第１の積分回路７７の
出力信号Ｓ７■はパルス信号Ｐ７６が存在する時（ハイ
レベルの時）に第４図（ｋ）で示すようにハイレベルに
向って上昇する。又、パルス信号Ｐ７６はノット回路７
８を介して第２の積分回路７９に与えられるので、第２
の積分回路７つの出力信号８７９はパルス信号Ｐ７６が
存在しない時（ロウレベルの時）に第４図（１）で示す
ようにハイレベルに向って上昇する。そして、出力信号
Ｓ７７及びＳ７，がともにハイレベルとなった時にアン
ド回路８０の出力信号Ｓ８０が第４図（ｍ）で示すよう
にハイレベルとなる。即ち、順序判定回路７２は位置検
出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷが所定の順序で出力さ
れていることを検出判定するものである。アンド回路８
０の出力信号Ｓ８。はアンド回路６９に与えられるので
、そのアンド回路６９は両入力信号がともにハイレベル
となることにより第４図（ｎ）で示すように出力信号Ｓ
６９をハイレベルとするようになり、従って、カウンタ
７０はリセット状態から解除されてカウント動作可能に
なる。このカウンタ７０のクロック入力端子ＣＫには位
置検出信号ＰＳＷが与えられるようになっており、カウ
ンタ７０は位置検出ｉ号ＰＳＷのロウレベルからハイレ
ベルの立上りによりトリガされてカウント動作を行なう
。

その後、カウンタ７０は、所定のカウント値ｒｎＪまで
カウント動作すると、第４図（０）で示すように出力端
子Ｑｎの出力信号Ｓ，。をハイレベルにしてこれを切換
信号として出力するようになる。

即ち、繰返し判定回路７１は位置検出信号ＰＳＷが所定
回数繰返して出力されたことを検出判定するものである
。そして、制御回路５７は、入力ポ｝Ｉ７にハイレベル
の出力信号ｓ７。（切換信号）が与えられると、今度は
、起動回路５８からの■／ＦパターンＩＩＩによる制御
を中止して磁極位置検出手段５６からの位置検出信号Ｐ
ＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷによる制御に切換わるようにな
り、これらの位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰｓｗに
基づいて出力ボート０１乃至０６から運転転流信号を出
力する。従って、インバータ回路３１はブラシレスモー
タ４４を位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷに基づ
いて運転させるようになる。

ところで、制御回路５７が起動回路５８の起動信号によ
る制御から磁極位置検出手段５６．の位置検出信号によ
る制御に切換わった時に、ブラシレスモータ４４に同期
外れが生じたとすると、そのブラシレスモータ４４は停
止することになる。このような状態になると、磁極位置
検出手段５６からの位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰ
ｓｗはハイレベル，ａウレベルの或る組合せ状態を維持
することになる。今、例えば、位置検出信号ＰＳＵ及び
ＰＳｖがともにハイレベル且つ位置検出信号ＰＳＷがロ
ウレベルの状態に維持されているとすると、オア回路６
８の出力信号ｓｂａはノ）イレベルとなり、順序判定回
路７２のオア回路７６の出力信号Ｓ７６もハイレベルの
ままとなる。これにより、第１の積分回路７７の出力信
号３７７はノ＼イレベルに上昇するが、ノット回路７８
の出力信号はロウレベルのままとなって第２の積分回路
７９の出力信号Ｓ？９はハイレベルへ上昇することはな
くロウレベルのままとなる。従って、アンド回路８０の
出力信号Ｓ．。はロウレベルとなり、繰返し判定回路７
１のアンド回路６つの出力信号ｓｈｅがロウレベルとな
り、カウンタ７０がリセットされる。このカウンタ７０
のリセットにより出力信号Ｓ７。がロウレベルとなるの
で、制御回路５７は起動回路５８の起動信号に基づいて
ブラシレスモータ４４の再起動を行なわせる。この場合
、制御回路５７としては、前述したように起動信号たる
Ｖ／Ｆパターンρ１に基づいて再起動させるようにして
もよいが、本実施例ではＶ／ＦパターンｆＩ１に基づい
て第３図に示す異なるＶ／ＦパターンＩ２を形成して、
このＶ／ＦパターンＩ２に基づいて再起動させるように
構成されている。

このように本実施例においては、固定子巻線４５Ｕ．４
５Ｖ及び４５Ｗに生ずる誘起電圧を含む端子電圧ＵＶ，
ＶＶ及びＷｖを分圧回路４７により分圧し、その各相分
圧信号ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａからバツフ１回路５４
及び比較手段５５を介して比較出力信号を得、更に、こ
れらの比較出力信号から磁極位置検出手段５６を介して
スパイク状の電圧成分を除去して位置検出信号ＰＳＵ，
ＰＳｖ及びＰＳＷを得るようにしたものである。

従って、従来例とは異なり、端子電圧ＵＶ，ＭＶ及びＷ
ｖを移相させるための時定数の大なるフィルタ回路４乃
至６を設ける必要がないので、固定子巻線４５Ｕ，４５
Ｖ及び４５Ｗ（７）端子電圧ＵＶ，ｖｖ及びＷｖを高速
度且つ正確に検出して位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及び
ＰＳＷを得ることができ、急激な速度変動１こ対する応
答性がよく、又、負荷変動に対しても広範囲に動作し得
るとともに、低速度領域に対しても確実に位置検出信号
を得ることができる。

更に、本実施例においては、切換手段６７が切換信号を
出力していない時即ちカウンタ７０の出力信号Ｓ７。が
ロウレベルの時には、起動回路５８からの起動信号に基
づいて制御回路５７が起動転流信号を出力し、切換手段
６７が切換信号を出力した時即ちカウンタ７０の出力信
号Ｓ７。がハイレベルになった時に、磁極位置検出手段
５６からの位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びＰＳＷに基
づいて制御回路５７が運転転流信号を出力するようにし
た。従って、改良例とは異なり、ブラシレスモータ４４
を停，止状態から確実に起動させることができるととも
に、起動後は位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳ■及びＰＳＷに
よる制御に確実に切換えることができる。そして、ブラ
シレスモータ４４の起動に当っては、起動回路５８のＶ
／Ｆパターンｐに基づいて制御回路５７が起動転流信号
を出力するが、前述した位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及
びＰＳＷによる制御に切換えられた時にブラシレスモー
タ４４が同期外れを生じた場合には、ｖ／Ｆパターン１
，とは異なるＶ／Ｆパターン１２に基づいて制御回路５
７が起動転流信号を出力して再起動させるようにしたの
で、ブラシレスモータ４４における起動回路５８の起動
信号に基づく起動から磁極位置検出手段５６の位置検出
信号ＰＳｕ，ｐｓｖ及びＰＳＷに基づく運転への切換え
を円滑に行なうことができ、同期外れを繰返すことはな
い。

しかも、本実施例においては、切換手段６７を、ブラシ
レスモータ４４が起動されて端子電圧ＵＶ，ｖｖ及びＷ
ｖから磁極位置検出手段５６より位置検出信号ＰＳＵ，
ＰＳＶ及びＰＳＷが出力されているかを判定する検出判
定回路たるオア回路６８と、位置検出信号ＰＳＵ，ＰＳ
Ｖ及びｐｓｗが所定の正しい順序で出力されているかを
判定する順序判定回路７２と、これらの判定の基に位置
検出信号ＰＳＵ，ＰＳＶ及びｐｓｗの一つが正しく繰返
されているかを判定する繰返し判定回路７１とから構成
したので、起動回路５８による起動から磁極位置検出手
段５６による運転への切換時点を適切に検出することが
できる。

尚、上記実施例においては、各相分圧信号ＵＶａ，ＶＶ
ａ及びＷＶａの任意の２相の電圧差のゼロクロス点を検
出して比較出力信号を出力する比較手段５５を設けるよ
うにしたが、代りに前述した任意の２相の電圧差と基準
電圧とを比較して比較出力信号を出力する比較手段を設
けるようにしてもよい。

又、上記実施例は駆動装置を機能別のブロック線図とし
て示したものであるが、例えば制御回路５７，起動回路
５８及び切換手段６７をマイクロコンビュータで構或す
ることも可能である。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限
定させるものではなく、例えば３相に限られず複数相の
ブラシレスモータ全般に適用できる等、要旨を逸脱しな
い範囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論である。

［発明の効果］ 本発明のブラシレスモータの駆動装置は以上説明した通
りであるので、次のような効果を奏するもめである。

即ち、複数相の固定子巻線に生ずる誘起電圧を含む端子
電圧から分圧回路及び比較手段により比較出力信号を得
、この比較出力信号から磁極位置検出手段を介してスパ
イク状の電圧成分を除去するようにしたので、固定子巻
線の端子電圧を高速度且つ正確に検出して位置検出信号
を得ることができ、急激な速度変動に対する応答性がよ
く、負荷変動に対しても広範囲に動作し得、又、低速度
領域に対しても確実に位置検出信号を得ることができる
。

又、ブラシレスモータを、起動回路の起動信号に基づい
て起動させ、その後切換手段が切換信号を出力した時に
磁極位置検出手段の位置検出信号に基づいて運転させる
ように切換える構成としたので、ブラシレスモータの起
動及び運転の切換えを確実に行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
全体の電気的構成図、第２図は起動回路及び切換手段の
具体的な電気的構成図、第３図は起動回路のＶ／Ｆパタ
ーン図、第４図は作用説明用のタイムチャートであり、
第５図及び第６図は従来例のｊｉ１図及び第４図相当図
、第７図及び第８図は改良例の第１図及び第４図相当図
である。 図面中、２１は直流電源、２５は電圧制御回路、３１は
インバータ回路（出力回路）、３２乃至３７はトランジ
スタ（スイッチング素子）、４４はブラシレスモータ、
４５は固定子、４５Ｕ，４５Ｖ及び４５Ｗは固定子巻線
、４６は固定子、４７は分圧回路、５４はバッファ回路
、５５は比較手段、５６は磁極位置検出手段、５７は制
御回路、５８は起動回路、６７は切換手段、６８はオア
回路（検出判定回路）、７１は繰返し判定回路、７２は
順序判定回路を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、永久磁石形の回転子と、この回転子に回転力を与え
   るべく磁界を作用させる複数相の固定子巻線を有する固
   定子とを備えたブラシレスモータにおいて、前記複数相
   の固定子巻線に生ずる端子電圧を夫々分圧する分圧回路
   と、この分圧回路による各相分圧信号の内の任意の２相
   の電位差から比較出力信号を出力する比較手段と、この
   比較手段の比較出力信号を論理処理して位置検出信号を
   出力する磁極位置検出手段と、起動信号を出力する起動
   回路と、前記磁極位置検出手段からの位置検出信号に基
   づいて切換信号を出力する切換手段と、前記起動信号に
   基づいて起動転流信号を出力し前記切換信号が与えられ
   ると前記位置検出信号に基づいて運転転流信号を出力す
   る制御回路と、この制御回路からの起動転流信号及び運
   転転流信号に基づいて前記固定子巻線の通電を制御する
   出力回路とを具備してなるブラシレスモータの駆動装置
   。