JPH04161092A

JPH04161092A - ブラシレスモータ制御装置

Info

Publication number: JPH04161092A
Application number: JP2282784A
Authority: JP
Inventors: Hironao Yamaguchi; 宏尚山口; Koichi Toyama; 耕一外山
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-06-04

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、ブラシレスモータ制御装置に関し、さらに詳
しくはブラシレスモータの起動制御装置に関する。

（従来の技術）従来より位置センサを用いないタイプのブラシレスモー
タの多くは誘起電圧波形を検出し、これを基に転流制御
を行っている。

例えば特開昭４８−５７１１５号公報のものは、交互に
通電される２相の電機子巻線について一方の巻線の非通
電時に発生する誘起電圧により他方の巻線の通電を制御
している。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、位置センサを用いない従来タイプのブラ
シレスモータは、誘起電圧波形を検出し、これを基に転
流制御を行っているため、電源にノイズが重畳した場合
などは転流のタイミングがズレるというような誤動作が
生じやすくなる。特にモータ起動時には、機械的なスイ
ッチ動作によるチャタリングノイズが発生する問題があ
る。

例えば、誘起電圧を利用したセンサＩ／スのブラシレス
モーフ制御回路においては、起動時に特定の相へ断続通
電して揺さぶり起動する場合、誘起電圧が小さく、スイ
ッチのチャタリングノイズによって誤動作しやすい。こ
のため、自動車における始動ではスタータの大電流接点
の断続ノイズにより電源に大きなノイズが入りやすく、
起動が不安定になるという問題がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、起動時にノイズの影響を受けにくくし、常に安定
した状態で起動するようにしたブラシレスモータ制御装
置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）前記課題を解決する手段として本発明のブラシレスモー
タ制御装置は、第１図に示すように、所定相数からなり
回転に伴って所定周期をもった信号を発生する電機子巻
線と、この電機子巻線に電流を供給する直流電圧源と、
前記相数で前記所定周期を等分した期間だけオン信号を
出力するオン信呵出力手段と、前記オン信号出力時に前
記電機子巻線への電流供給を断続するスイッチング手段
と、前記直流電圧源のスイッチオン後に変化する電位が
所定電位に達するまで前記スイッチング手段を停止する
起動停止手段とを備えたことを特徴とする。

（作用）本発明によれば、直流電圧源のスイッチオン直後に上昇
する電位が所定の電位に達するまでの期間、電機子巻線
に起動パルスが出力されない無通電時間帯を設けている
ため、スイッチオン直後のノイズに影響されずに、モー
タ起動時の誤動作を回避できる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第２図は本発明の実施例の全体構成図である。

図中、１は直流電圧源の正極端子、２は直流電圧源の接
地端子、４８〜４Ｃはモータの固定子側に設けた三相の
Ｕ相、■相、Ｗ相の各相の電機子巻線、５８〜５ｃは磁
石回転子の回転に伴って前記電機子巻線４ａ〜４Ｃに発
生する誘起電圧波形を所定の比較電圧と比較する比較器
である。転流制御回路６は、オン信号出力手段をなし、
比較器５ａ〜５ｃの出力に応じてＵ、Ｖ、Ｗの各相の電
機子巻線４ａ〜４ｃの通電を制御する光波形を出力する
。出力ドライブ回路７は、スイッチング手段をなすＭＯ
Ｓパワートランジスタ８８〜８ｃの各々に増幅信号を出
力して、ＭＯＳパワートランジスタ８８〜８ｃを駆動し
、電機千巻１１４ａ〜４ｃへの通電を断続している。電
流検出抵抗９は、各電機子巻線４８〜４ｃに流れる電流
を検出する。

電流検出抵抗９の端子電圧を検出して各電機子巻線４ａ
〜４ｃに流れる過電流を検出する過電流検出回路１０は
、過電流を検出するとＭＯＳパワートランジスタ８ａ〜
８ｃを遮断する信号を出力ドライブ回路７に出力する。

検出レベル切替回路１２は、過電流検出回路１０の過電
流検出レベルを切替える回路である。起動回路１５は、
起動時、第４図に示すように、ランプ波形■を形成し、
コンデンサ１６の充電時と放電時の状態に応じてＵ、■
の二相を交互に通電させて揺さぶり起動させるための第
１起動パルス■と第２起動パルス◎を出力する。

次に、起動回路］５の具体的な構成を第３図に基づいて
説明すると、図中、２１は第１の比較器、２２は第２の
比較器、２３．２４はＡＮＤ回路、２５ばＮＯＴ回路、
２６はダイオード、２７．２８．２９はトランジスタ、
３０〜３４は抵抗である。

直流電圧源のスイッチオン前、ＡＮＤ回路２３．２４の
出力は共にロウレベルである。スイッチオン後、矢印Ａ
方向に電流が流れコンデンサ１６に充電が行われると、
第４図に示すように、接点１７の電位がランプ波形■に
示すように上昇する。

ここで、接点１７の電位がＶｓに到達するまでは、比較
器２２の出力はロウレベルであるので、ＡＮＤ回路２３
．２４の出力はこの間共にロウレベルのままであり、Ｖ
ｓを超えた時点で比較器２２の出力がハイレベルになる
ため、ＡＮＤ回路２３の出力すなわち第１起動パルスは
ハイレベルとなる。

次に、接点１７の電位が比較器２１において抵抗３０．
３１によって決まる基準値ＶｒｅｆＨに到達すると、比
較器２１の出力はハイレベルとなり°、第１起動パルス
はロウレベル、第２起動パルスはハイレベルに切替わる
。これと同時にトランジスタ２７．２８がオンして、コ
ンデンサ】６は放電を行い、かつ、トランジスタ２９が
オンして、比較器２２の基準値ＶｒｅｆＨが、抵抗３０
と抵抗３１．３２の並列抵抗値によって決まる基準値Ｖ
ｒｅｆＬに切替わる。コンデンサ１６の放電に伴い、接
点１７の電位は次第に低下し、基準値ＶｒｅｆＬに到達
すると、比較器２１の出力の反転により、トランジスタ
２７．２８．２９はオフし、コンデンサ１６が充電され
ていき、この時の第１起動パルス、第２起動パルスの出
力が反転する。このような動作は起動を完了するまで繰
返される。

過電流検出回路１０は、電機子巻線４ａ、４ｂ、４Ｃに
流れる電流を検出する電流検出抵抗９に発生する端子電
圧を検出し、各電機子巻線４ａ〜４Ｃに流れる過電流を
検出する。過電流を検出すると、ＭＯＳパワートランジ
スタ８ａ、８ｂをオフにする信号を出力ドライブ回路７
に出力する。過電流検出回路１０の過電流検出レベル■
は、第４図に示すように、直流電圧源のスイッチオン後
、コンデンサ１８の充電を開始し、接点１９の起動待過
電流設定補正波形■がＶ　ｒｅｆに到達したときロウレ
ベルに切替わるように動作する。

起動時、起動回路１５から出力される第１起動パルス■
および第２起動パルス◎のパルス信号に応じて出力ドラ
イブ回路７を経てＭＯＳパワートランジスタ８ａまたは
８ｂがオンオフされ、これによりモータの起動がなされ
る。起動が完了されると、転流制御回路６の出力Ｕ、■
、Ｗの各相のうちのいずれかがロウレベルからハイレベ
ルに切替わるため、起動完了検知手段であるＯＲ回路１
４の出力がロウレベルからハイレベルになり起動回路１
５をオフにする。その後は、転流制御回路６のＵ、■、
Ｗの出力により出力ドライブ回路７からの信号によりＭ
ＯＳパワートランジスタ８ａ、８ｂ、８ｃのいずれかの
オンにより電機子巻線４ａ、４ｂ、４ｃに誘起電圧が発
生し回転子にトルクを与える。

起動直後は、スイッチをオン゛すると、第４図に示すよ
うに、スイッチオン後コンデンサ１６の電圧がＶｓに到
達するまで無通電時間帯ｔ。を生じる。このため起動直
後スイッチオンと共にチャタリング等のノイズが発生し
ても、起動時のノイズによる誤動作は回避される。

次に本発明の第２の実施例として、スイッチオン時の無
通電時間帯を過電流検出レベル切替回路１２の出力電位
を利用した例を示す。

起動時、接点１９の電圧は、第５図に示すように、起動
待過電流設定補正波形■を示す。そしてスイッチオン後
、起動待過電流設定補正波形■が電位Ｖｓに到達する前
の期間、第１起動パルス■および第２起動パルス◎をロ
ウレベルに保持する。

起動待過電流設定補正波形■が電位Ｖｓを超えたとき、
起動回路１５の出力する第１起動パルスまたは第２起動
パルスをロウレベルからハイレベルに切り替えるように
したものである。

前記第１の実施例では、起動回路の波形を利用し、前記
第２の実施例では、過電流検出レベル回路の波形を利用
することから、無通電時間帯を゛設けるために特別に複
雑な外部回路を構成することなく比較的簡単に、起動時
のノイズの悪影響を抑えることができるという効果があ
る。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のブラシレスモーフ制御装
置によれば、モータの起動時、スイッチオン直後に電機
子巻線に起動電流が流れないように無通電時間帯を設け
るため、スイッチオン時に発生しやすいノイズによるモ
ータの誤動作を確実に回避することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を表わすクレーム対応図、第２図
は本発明の実施例を表わす電気回路図、第３図は第２図
における起動回路の構成を表わす電気回路図、第４図は
第３図に示す起動回路の各部波形図、第５図は本発明の
他の実施例による各部波形図である。ｌ・・・直流電圧源、４ａ、４ｂ、４　ｃ−電機子巻線、６・・・転流制御回路、（オン信号出力手段）、８ａ、８ｂ、８ｃ・・・トランジスタ（スイッチング手段）、１４・・・ＯＲ回路（起動完了検知手段）、１５・・・
起動回路、２１．２２・・・比較器（起動停止手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定相数からなり回転に伴って所定周期をもった
信号を発生する電機子巻線と、この電機子巻線に電流を供給する直流電圧源と、前記相
数で前記所定周期を等分した期間だけオン信号を出力す
るオン信号出力手段と、前記オン信号出力時に前記電機子巻線への電流供給を断
続するスイッチング手段と、前記直流電圧源のスイッチオン後に変化する電位が所定
電位に達するまで前記スイッチング手段を停止する起動
停止手段とを備えたことを特徴とするブラシレスモータ制御装置。