JPH0441757Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0441757Y2 JPH0441757Y2 JP1982032869U JP3286982U JPH0441757Y2 JP H0441757 Y2 JPH0441757 Y2 JP H0441757Y2 JP 1982032869 U JP1982032869 U JP 1982032869U JP 3286982 U JP3286982 U JP 3286982U JP H0441757 Y2 JPH0441757 Y2 JP H0441757Y2
- Authority
- JP
- Japan
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- phase
- relative position
- position detection
- drive
- gain
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux 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
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- 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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は２相ブラシレスモータ駆動回路に関す
るものである。
るものである。
２相ブラシレス直流モータの駆動方式が第１図
に示されており、図に於て１は正弦波着磁された
ロータマグネツトであり、第１相及び第２相の駆
動コイル２及び３とロータとの相対位置関係を
夫々検出するために、ホール素子４及び５が互い
に電気角でπ／２だ離間してロータ１の磁極面に
対向して配置されている。これらホール素子４及
び５による検出出力が夫々駆動アンプ６及び７に
より増幅されて、各相のコイル２及び３へ電流を
供給するものであり、ホール素子４、アンプ６及
びコイル２により第１相駆動ループが構成され、
またホール素子５、アンプ７及びコイル３により
第２相駆動ループが構成されている。これらコイ
ルに流れる電流とロータマグネツトの磁界とによ
りトルクが発生されるものである。尚、８はモー
タトルクすなわちコイル電流を制御するための制
御装置であり、９はホール素子４，５の検出感度
差（変換利得差）やアンプ６，７のアンプゲイン
差による各ループのループゲインのバラツキを調
整して、各相のコイル通電電流を略等しくするも
のであり、アンプ７のゲイン調整をなす例が示さ
れている。
に示されており、図に於て１は正弦波着磁された
ロータマグネツトであり、第１相及び第２相の駆
動コイル２及び３とロータとの相対位置関係を
夫々検出するために、ホール素子４及び５が互い
に電気角でπ／２だ離間してロータ１の磁極面に
対向して配置されている。これらホール素子４及
び５による検出出力が夫々駆動アンプ６及び７に
より増幅されて、各相のコイル２及び３へ電流を
供給するものであり、ホール素子４、アンプ６及
びコイル２により第１相駆動ループが構成され、
またホール素子５、アンプ７及びコイル３により
第２相駆動ループが構成されている。これらコイ
ルに流れる電流とロータマグネツトの磁界とによ
りトルクが発生されるものである。尚、８はモー
タトルクすなわちコイル電流を制御するための制
御装置であり、９はホール素子４，５の検出感度
差（変換利得差）やアンプ６，７のアンプゲイン
差による各ループのループゲインのバラツキを調
整して、各相のコイル通電電流を略等しくするも
のであり、アンプ７のゲイン調整をなす例が示さ
れている。
いま、簡単化のためにロータ１の磁極がＮのと
きに＋1V，Ｎ−Ｓの中間にてOV，Ｓのときに−
1Vの各電圧がコイルの各両端に印加されるもの
とすると、これによりコイルに電流が流れ、フレ
ミング左手則によりロータ１が付勢され、順次電
流が切換わることによつて回転力が維持されるこ
とになる。
きに＋1V，Ｎ−Ｓの中間にてOV，Ｓのときに−
1Vの各電圧がコイルの各両端に印加されるもの
とすると、これによりコイルに電流が流れ、フレ
ミング左手則によりロータ１が付勢され、順次電
流が切換わることによつて回転力が維持されるこ
とになる。
これを数式にて表わせば以下の如くになる。ロ
ータマグネツトの磁界をBsinωt、その磁界を受
けた各ホール素子４，５の出力をS1＝BH1sinωt、
S2＝BH2sin（ωt＋π／２）＝BH2cosωtとする。
こゝにＢは磁束密度の最大値、H1，H2は各ホー
ル素子４，５の変換ゲインを夫々示している。従
つて、コイル２，３の電流I1，I2は、 I1＝CA1BH1sinωt ……(1) I2＝CA2BH2cosωt ……(2) となる。Ｃは制御装置８によるアンプ６，７の制
御量であり、A1，A2はアンプ６，７のアンプゲ
インである。
ータマグネツトの磁界をBsinωt、その磁界を受
けた各ホール素子４，５の出力をS1＝BH1sinωt、
S2＝BH2sin（ωt＋π／２）＝BH2cosωtとする。
こゝにＢは磁束密度の最大値、H1，H2は各ホー
ル素子４，５の変換ゲインを夫々示している。従
つて、コイル２，３の電流I1，I2は、 I1＝CA1BH1sinωt ……(1) I2＝CA2BH2cosωt ……(2) となる。Ｃは制御装置８によるアンプ６，７の制
御量であり、A1，A2はアンプ６，７のアンプゲ
インである。
いま、調整器９の調整により、(1)，(2)式の各係
数を共に等しくしたとして、これをCA1BH1＝
CA2BH2＝I0とおくと、 I1＝I0sinωt ……(3) I2＝I0cosωt ……(4) となるから、モータトルクＴは、 Ｔ＝（Bsinωt）・（I0sinωt）＋（Bcosωt）・ （I0cosωt）＝BI0（sin2ωt＋cos2ωt）＝BI0
……(5) となり、一定トルクが得られることになる。
数を共に等しくしたとして、これをCA1BH1＝
CA2BH2＝I0とおくと、 I1＝I0sinωt ……(3) I2＝I0cosωt ……(4) となるから、モータトルクＴは、 Ｔ＝（Bsinωt）・（I0sinωt）＋（Bcosωt）・ （I0cosωt）＝BI0（sin2ωt＋cos2ωt）＝BI0
……(5) となり、一定トルクが得られることになる。
かゝる構成では、一定トルクを得るために調整
器９により予めアンプゲインを調整する必要が生
じ不都合であるばかりか、温度変化や経時変化等
によつて調整がくずれて一定トルクを常に得るこ
とが困難であり、トルクリツプルを生じて好まし
くない。
器９により予めアンプゲインを調整する必要が生
じ不都合であるばかりか、温度変化や経時変化等
によつて調整がくずれて一定トルクを常に得るこ
とが困難であり、トルクリツプルを生じて好まし
くない。
本考案の目的は手動調整を排除して自動調整化
することにより常に一定のトルクを得ることがで
きる２相ブラシレスモータ駆動回路を提供するこ
とである。
することにより常に一定のトルクを得ることがで
きる２相ブラシレスモータ駆動回路を提供するこ
とである。
本考案による２相ブラシレスモータ駆動回路
は、第１相及び第２相のコイル電流の加算信号と
ホール素子による相対位置検出信号との位相差を
検出してこの位相差を所定値になるように第１及
び第２駆動ループの１つのループゲインを制御す
るように構成したことを特徴としている。
は、第１相及び第２相のコイル電流の加算信号と
ホール素子による相対位置検出信号との位相差を
検出してこの位相差を所定値になるように第１及
び第２駆動ループの１つのループゲインを制御す
るように構成したことを特徴としている。
特に、ホール素子をπ／２の電気角をもつて配
置し、上記位相差を常にπ／４となるようにルー
プゲインを自動制御することを特徴としている。
置し、上記位相差を常にπ／４となるようにルー
プゲインを自動制御することを特徴としている。
以下に図面により本考案を説明する。
第２図は本考案の実施例の回路図であり、第１
図と同等部分は同一符号により示されておりこれ
らの説明は省略する。図において、１０は電流加
算器であり、第１及び第２相コイルに流れる電流
の加算値に対応した信号を発生し、位相比較器１
１の１入力とする。この位相比較器１１の他入力
には第１相のホール素子４の検出出力信号が印加
されている。この位相比較器１１としては、両入
力がパルス状信号であることから例えば２入力ア
ンドゲートとLPF（ローパスフイルタ）とにより
構成することができる。このLPFの出力が両信
号の位相差に対応したレベルの直流信号となり、
基準レベル発生器１３のレベルE〓とコンパレータ
１２によりレベル比較される。このレベル比較出
力によつて第２相コイルの駆動アンプ７のゲイン
が調整される如きサーボ系構成となつている。
図と同等部分は同一符号により示されておりこれ
らの説明は省略する。図において、１０は電流加
算器であり、第１及び第２相コイルに流れる電流
の加算値に対応した信号を発生し、位相比較器１
１の１入力とする。この位相比較器１１の他入力
には第１相のホール素子４の検出出力信号が印加
されている。この位相比較器１１としては、両入
力がパルス状信号であることから例えば２入力ア
ンドゲートとLPF（ローパスフイルタ）とにより
構成することができる。このLPFの出力が両信
号の位相差に対応したレベルの直流信号となり、
基準レベル発生器１３のレベルE〓とコンパレータ
１２によりレベル比較される。このレベル比較出
力によつて第２相コイルの駆動アンプ７のゲイン
が調整される如きサーボ系構成となつている。
こゝで、本考案によるサーボ系がない場合に
は、各相電流は(1)，(2)式と同じ様に表わされる。
従つて、加算器１０の出力は IL1＋IL2＝CB（A1H1sinωt＋A2H2cosωt）＝ CB√（1 1）2＋（2 2）2・sin｛ωt＋φ｝
……(6) φ＝tan-1（A2H2／A1H1） ……(7) となる。上記(6)，(7)から判るように両電流IL1，
IL2のピーク電値値の比（A2H2／A1H1）が加算
出力の位相を表わしているから、この加算出力信
号と第１相のホール素子４にて得られた検出出力
信号との位相差は、φ＝tan-1（A2H2／A1H1）＝
45°のときにA2H2＝A1H1となる。従つて、位相
比較器１１によりホール素子４の出力と加算器１
０の出力との位相差に応じた信号を得て、この信
号で位相差が常に45°となるようにアンプ７のア
ンプゲインを調整すれば(3)，(4)式が得られて(5)式
の如く一定トルクとなる。そのために、レベル比
較器１２の比較レベルE〓を位相差45°に対応した
レベルに設定すれば、サーボ系がこのレベル比較
出力が常に零となるよう動作し所定の目的が達成
されることになる。
は、各相電流は(1)，(2)式と同じ様に表わされる。
従つて、加算器１０の出力は IL1＋IL2＝CB（A1H1sinωt＋A2H2cosωt）＝ CB√（1 1）2＋（2 2）2・sin｛ωt＋φ｝
……(6) φ＝tan-1（A2H2／A1H1） ……(7) となる。上記(6)，(7)から判るように両電流IL1，
IL2のピーク電値値の比（A2H2／A1H1）が加算
出力の位相を表わしているから、この加算出力信
号と第１相のホール素子４にて得られた検出出力
信号との位相差は、φ＝tan-1（A2H2／A1H1）＝
45°のときにA2H2＝A1H1となる。従つて、位相
比較器１１によりホール素子４の出力と加算器１
０の出力との位相差に応じた信号を得て、この信
号で位相差が常に45°となるようにアンプ７のア
ンプゲインを調整すれば(3)，(4)式が得られて(5)式
の如く一定トルクとなる。そのために、レベル比
較器１２の比較レベルE〓を位相差45°に対応した
レベルに設定すれば、サーボ系がこのレベル比較
出力が常に零となるよう動作し所定の目的が達成
されることになる。
尚、上記実施例では、アンプ７のゲインを制御
する場合につき示したが、第２相のホール素子５
の検出感度（変換ゲイン）を調整しても良い。ま
た位相差検出出力信号を反転して、第１相駆動ル
ープのアンプ６のアンプゲイン又はホール素子４
の検出感度を制御しても同様である。更には、電
流加算信号と第２相のホール素子３による検出出
力信号とを位相比較して各ループゲインを制御し
ても同じ効果が得られる。
する場合につき示したが、第２相のホール素子５
の検出感度（変換ゲイン）を調整しても良い。ま
た位相差検出出力信号を反転して、第１相駆動ル
ープのアンプ６のアンプゲイン又はホール素子４
の検出感度を制御しても同様である。更には、電
流加算信号と第２相のホール素子３による検出出
力信号とを位相比較して各ループゲインを制御し
ても同じ効果が得られる。
叙上のように、本考案によれば各相の駆動ルー
プのループゲインのバラツキを自動的に調整し得
るものであるから、いかなる変動に対しても常に
一定トルクが得られて好都合である。
プのループゲインのバラツキを自動的に調整し得
るものであるから、いかなる変動に対しても常に
一定トルクが得られて好都合である。
第１図は従来の２相ブラシレスモータ駆動回路
図、第２図は本考案の実施例回路図である。 主要部分の符号の説明、１……ロータ、２，３
……コイル、４，５……ホール素子、６，７……
アンプ、１０……加算器、１１……位相比較器、
１２……レベル比較器。
図、第２図は本考案の実施例回路図である。 主要部分の符号の説明、１……ロータ、２，３
……コイル、４，５……ホール素子、６，７……
アンプ、１０……加算器、１１……位相比較器、
１２……レベル比較器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 第１相及び第２相コイルの各々とロータとの
相対位置を検出する相対位置検出手段から得ら
れる相対位置検出信号の各々に応じて前記第１
相及び第２相コイルの夫々に駆動電流を供給す
る第１及び第２の駆動ループを有する２相ブラ
シレスモータ駆動回路であつて、前記第１相及
び第２相コイルの前記駆動電流の加算信号と前
記相対位置検出信号の１つとの位相差を検出す
る検出手段と、前記位相差が所定値になるよう
に前記第１及び第２の駆動ループの１つのルー
プゲインを制御するゲイン制御手段とを有する
ことを特徴とする回路。 (2) 前記相対位置検出手段は、互いにπ／２の電
気角だけ離間して前記ロータに対向して設けら
れた第１及び第２のホール素子からなり、前記
ゲイン制御手段は、前記位相差がπ／４となる
よう制御することを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第１項記載の回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982032869U JPS58136995U (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | ２相ブラシレスモ−タ駆動回路 |
| US06/473,423 US4460856A (en) | 1982-03-09 | 1983-03-09 | Two-phase brushless motor driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982032869U JPS58136995U (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | ２相ブラシレスモ−タ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58136995U JPS58136995U (ja) | 1983-09-14 |
| JPH0441757Y2 true JPH0441757Y2 (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=12370863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1982032869U Granted JPS58136995U (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | ２相ブラシレスモ−タ駆動回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4460856A (ja) |
| JP (1) | JPS58136995U (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4645991A (en) * | 1981-03-22 | 1987-02-24 | Itsuki Ban | Apparatus for removing torque ripples in direct-current motors |
| US4590418A (en) * | 1984-11-05 | 1986-05-20 | General Motors Corporation | Circuit for generating a temperature stabilized reference voltage |
| DE3504681A1 (de) * | 1985-02-12 | 1986-09-04 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Antriebs- und positioniersystem |
| US4680515A (en) * | 1985-05-21 | 1987-07-14 | Crook James C | Digital speed control of motors |
| WO1988007783A1 (en) * | 1987-03-24 | 1988-10-06 | Radik Tynu A | Two-phase rectifier electric motor |
| JP2726504B2 (ja) * | 1989-08-14 | 1998-03-11 | 株式会社東芝 | ホールモータ制御装置 |
| US20050255406A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Shlomo Assa | Marking on a thin film |
| JP6548646B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2019-07-24 | Ｐｈｃホールディングス株式会社 | 回転角度検出回路、回転角度検出方法、試料分析装置および試料分析装置のためのコンピュータプログラム |
| CN108448950B (zh) * | 2018-05-18 | 2024-05-07 | 宁波欧德意物联科技有限公司 | 一种基于双无刷电机控制电动门的方法及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938111A (ja) * | 1972-08-16 | 1974-04-09 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1388848A (fr) * | 1963-12-23 | 1965-02-12 | Csf | Moteur à courant continu utilisant l'effet hall |
| DE2743411C3 (de) * | 1977-09-27 | 1981-06-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Steuerschaltung zum schrittweisen Betreiben eines kollektorlosen Gleichstrommotors |
| JPS55133659A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-17 | Sony Corp | Dc motor |
-
1982
- 1982-03-09 JP JP1982032869U patent/JPS58136995U/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-09 US US06/473,423 patent/US4460856A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938111A (ja) * | 1972-08-16 | 1974-04-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58136995U (ja) | 1983-09-14 |
| US4460856A (en) | 1984-07-17 |
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