JPH05236788A - ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆起電圧検出器１１からの出力信号が、通電
切り換えからの特定範囲からはずれると、モータが脱調
と判定する。 【構成】 複数相のモータ駆動コイル１〜３と、その駆
動コイル１〜３に設けられた複数の駆動トランジスタ４
〜９と、駆動コイル１〜３の通電切換信号を駆動トラン
ジスタ４〜９へ順次伝達する通電切換回路１０と、駆動
コイル１〜３に発生する逆起電圧を検出する逆起電圧検
出器１１からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの可動子の位置
を検出する位置検出器の無いブラシレスモータの駆動装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブラシレスモータの駆動装置にお
いては、特開昭５２−８０４１５号公報などに見られる
ように、駆動コイルの端子電圧から可動子の位置を検出
する方式が考案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成であると起動時や負荷急変時に可動子の位置が
正確に検出できない場合に、モータが駆動できずに脱調
が発生することがあるが、駆動装置で脱調状態を検出す
るのは困難であった。脱調が発生した場合すみやかに再
起動をする必要があるにもかかわらず、上記構成では脱
調状態が検出できないという課題があった。

【０００４】本発明は脱調状態を確実に検出し、かつす
みやかな再起動を行うブラシレスモータの駆動装置を提
供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、逆起電圧検出器からの出力信号の変化が、
通電切り換えからの特定範囲からはずれたことを用いて
脱調判定をしたものである。

【０００６】また、本発明は、逆起電圧検出器からの出
力信号の変化が、通電切り換えからの特定範囲からはず
れることが一定回数または一定回数連続したときに脱調
判定をしたものである。

【０００７】また、本発明は、起動から一定時間脱調判
定を行わなくしたものである。また、本発明は、起動か
ら一定回転数に到達するまで脱調判定を行わなくしたも
のである。

【０００８】さらに、本発明は、逆起電圧検出器からの
出力信号が、通電切り換えからの特定範囲に発生するこ
とが一定回数または一定回数連続して検出するまで脱調
判定を行わなくしたものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、簡易な方法で確実な脱調判定
が可能となり、再起動を実施することにより、モータの
安定駆動が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明をその一実施例を示す添付図面
の図１〜図３を参考に説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例であるブラシレス
モータの駆動装置の構成図で、３相の駆動コイル１〜３
と、前記駆動コイル１〜３に設けられた６個の駆動トラ
ンジスタ４〜９と、前記駆動コイル１〜３の通電切換信
号を前記駆動トランジスタ４〜９へ順次伝達する通電切
換回路１０と、前記駆動コイル１〜３に発生する逆起電
圧を検出する逆起電圧検出器１１とから構成され、逆起
電圧検出器１１の出力は通電切換回路１０に接続されて
いる。

【００１２】図２は、図１の動作を説明するための各部
信号波形図であり、（ａ）は通電切換回路１０から駆動
トランジスタ４〜９への出力信号、（ｂ）は駆動コイル
１〜３に発生する逆起電圧波形、（ｃ）は（ｂ）をある
電位、例えば３相の中性点の電位で２値化した波形であ
り、通電切換回路１０への入力信号となる。

【００１３】まず、通電切換回路１０は、図２のパター
ン２を出力し、Ｖ相の逆起電圧波形の変化に着目する。
通電切り換えの瞬間から暫くはスパイクノイズが発生し
易い。スパイクノイズが治まった後の波形変化が本来必
要とする位相の遅れ進みの判断に用いるタイミングであ
る。通電切換回路１０は、通電切り換え後のＶ相逆起電
圧波形の変化が発生する度毎に次のパターン３を出力す
るタイミングを、パターン１の出力時間をＴｎ、パター
ン２の出力時間Ｔｎ＋１、理想的な位相入力タイミング
をＴｂｅｓｔ、実際の位相変化入力をＴｓｅｎｓとし
て、以下の式１で判定する。

【００１４】 Ｔｎ＋１＝Ｔｎ−α（Ｔｂｅｓｔ−Ｔｓｅｎｓ）… … 式１ スパイクノイズ発生時にも式１でパターン３を出力する
タイミングが計算されるが、係数αを小さく設定してお
けば、スパイクノイズ時に計算したＴｎ＋１が経過する
前に、本来の位置波形変化が発生し、Ｔｎ＋１は再計算
されるのでスパイクノイズによる誤動作はない。また、
係数αは小さく設定しても、パターン出力毎に出力タイ
ミングが再計算されているので、負荷変動には十分追従
可能である。図３の、（ａ）は正常位相、（ｂ）は進み
位相、（ｃ）は遅れ位相状態の駆動コイル１〜３のいず
れか１相の逆起電圧波形、（ｄ）（ｅ）（ｆ）はそれぞ
れを３相の中性点の電位で２値化した波形である。
（ａ）の場合Ｔｎ＋１＝Ｔｎとなり、（ｂ）の場合Ｔｎ
＋１＜Ｔｎとなり、（ｃ）の場合Ｔｎ＋１＞Ｔｎとな
る。以降パターン３を出力した後も、同様に繰り返す。

【００１５】以上の制御により、位置検出信号を得るこ
とができ、モータの安定駆動が可能となる。

【００１６】ここで、例えば式２のように位置検出信号
の検出位置がＴｎに対して非常に小さい場合や、式３の
ようにＴｎと同程度まで遅れた場合はモータは安定駆動
できていない、すなわち脱調と判定する。

【００１７】 ＴＳＥＮＳ＜Ｔｎ／８ … …式２ ＴＳＥＮＳ＞７Ｔｎ／８ … …式３ 以下本発明の第２の実施例について説明する。第１の実
施例と同様に脱調を判定するが、１回ではなく一定回数
または一定回数連続して発生したとき脱調と判定する。
これにより、起動時や負荷急変時等の脱調誤判定が回避
できる。

【００１８】以下本発明の第３の実施例について説明す
る。モータの起動後一定時間脱調検出を行わないわけで
あるが、起動直後の脱調誤判定を回避できる。

【００１９】以下本発明の第４の実施例について説明す
る。モータの起動後一定回転になるまで脱調検出を行わ
ないわけであるが、起動直後の脱調誤判定を回避でき
る。

【００２０】以下本発明の第５の実施例について説明す
る。モータの起動後、位置検出信号が例えば式４の範囲
に発生することが一定回数または一定回数連続して発生
するまでは脱調判定を行わないわけであるが、起動直後
の脱調誤判定を回避できる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、容易な方
法で脱調を検出でき、それにより再起動をかければ、モ
ータシステムの安定性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
駆動装置の構成図

【図２】（ａ）は同動作を説明するための各部信号波形
図 （ｂ）は同各部信号波形図 （ｃ）は同各部２値化波形図

【図３】図１の動作で位相が進み遅れした場合の各部信
号波形図

【符号の説明】

１〜３ 駆動コイル ４〜９ 駆動トランジスタ １０ 通電切換回路 １１ 逆起電圧検出器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数相のモータ駆動コイルと、前記駆動装
   置コイルに設けられた複数の駆動トランジスタと、前記
   駆動コイルの通電切換信号を前記駆動トランジスタへ順
   次伝達する通電切換回路と、前記駆動コイルに発生する
   逆起電圧を検出する逆起電圧検出器からなり、前記逆起
   電圧検出器の出力を前記通電切換回路の入力としてな
   り、逆起電圧検出器からの出力信号が通電切り換えから
   の特定範囲からはずれると脱調の処理を行うブラシレス
   モータの駆動装置。
2. 【請求項２】逆起電圧検出器からの出力信号が通電切り
   換えからの特定範囲からはずれることが一定回数または
   一定回数連続して発生すると脱調の処理を行う請求項１
   記載のブラシレスモータの駆動装置。
3. 【請求項３】モータの起動後一定時間脱調検出を行わな
   い請求項１または２記載のブラシレスモータの駆動装
   置。
4. 【請求項４】モータが起動後一定回転数になるまで脱調
   検出を行わない請求項１または２記載のブラシレスモー
   タの駆動装置。
5. 【請求項５】モータの起動後逆起電圧検出器からの出力
   信号が、通電切り換えからの特定範囲に発生することが
   一定回数または一定回数連続して検出するまで脱調の検
   出を行わない請求項１または２記載のブラシレスモータ
   の駆動装置。