JPH06121585A - 高速直流電動機 - Google Patents
高速直流電動機Info
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- JPH06121585A JPH06121585A JP3084842A JP8484291A JPH06121585A JP H06121585 A JPH06121585 A JP H06121585A JP 3084842 A JP3084842 A JP 3084842A JP 8484291 A JP8484291 A JP 8484291A JP H06121585 A JPH06121585 A JP H06121585A
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-
- 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
- H02P6/14—Electronic commutators
-
- 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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３相Ｙ型のブラシレス直流電動機を効率良く
高速回転を行なう手段を得ることが目的である。又２組
のチョッパ回路により電機子電流を設定値に保持する装
置を得ることが目的である。 【構成】 ３相Ｙ型のブラシレス直流電動機の３組のト
ランジスタブリッジ回路を６組の電気回路に分離し、各
電気回路に供電する直流電源の出力端子側にそれぞれ６
組の逆流防止用ダイオード及びこれに並列にコンデンサ
を接続する。位置検知信号の末端において電機子コイル
に蓄積された磁気エネルギをコンデンサに充電して高電
圧として電機子電流の立上がりを急速とし、該高電圧に
より次に通電される電機子コイルの通電の立上がりを急
速とする。かかる手段により電動機を高速回転とする装
置である。又電機子電流を基準電圧に規制された電流値
に保持する為の２組のチョッパ回路を付設して構成され
た装置である。
高速回転を行なう手段を得ることが目的である。又２組
のチョッパ回路により電機子電流を設定値に保持する装
置を得ることが目的である。 【構成】 ３相Ｙ型のブラシレス直流電動機の３組のト
ランジスタブリッジ回路を６組の電気回路に分離し、各
電気回路に供電する直流電源の出力端子側にそれぞれ６
組の逆流防止用ダイオード及びこれに並列にコンデンサ
を接続する。位置検知信号の末端において電機子コイル
に蓄積された磁気エネルギをコンデンサに充電して高電
圧として電機子電流の立上がりを急速とし、該高電圧に
より次に通電される電機子コイルの通電の立上がりを急
速とする。かかる手段により電動機を高速回転とする装
置である。又電機子電流を基準電圧に規制された電流値
に保持する為の２組のチョッパ回路を付設して構成され
た装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】高速回転なので、ドリルマシン，
研摩機等の駆動源として利用される。回転速度を利用す
ることも、出力を増大することになるので、小型で出力
の大きい電動機として利用することができる。例えば電
動車の駆動源として使用できる。
研摩機等の駆動源として利用される。回転速度を利用す
ることも、出力を増大することになるので、小型で出力
の大きい電動機として利用することができる。例えば電
動車の駆動源として使用できる。
【０００２】
【従来の技術】高速電動機として、インバータを使用し
た誘導電動機がある。半導体電動機（ブラシレスモー
タ）としては、インダクタンスの小さいコアレス電動機
が、高速電動機として知られている。
た誘導電動機がある。半導体電動機（ブラシレスモー
タ）としては、インダクタンスの小さいコアレス電動機
が、高速電動機として知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】第１の課題。一般に、
交流電源を整流して高電圧の直流電源としているので、
電源が大型高価となる欠点がある。特にインバータを使
用する場合には、上記した問題点が大きい欠点となって
いる。第２の課題。回転数が毎分６０００〜１００００
回転位が限度で、大きい出力の場合には、回転数が上記
した回転数より減少する。回転を上昇する為に印加電圧
を上昇すると、効率が劣化して実用性が失なわれる不都
合がある。第３の課題。定トルク．定速若しくはサーボ
制御する電気回路で、高速度のときに安定して作動する
ものがない。特に効率良く作動するものが開発されてい
ない問題点がある。
交流電源を整流して高電圧の直流電源としているので、
電源が大型高価となる欠点がある。特にインバータを使
用する場合には、上記した問題点が大きい欠点となって
いる。第２の課題。回転数が毎分６０００〜１００００
回転位が限度で、大きい出力の場合には、回転数が上記
した回転数より減少する。回転を上昇する為に印加電圧
を上昇すると、効率が劣化して実用性が失なわれる不都
合がある。第３の課題。定トルク．定速若しくはサーボ
制御する電気回路で、高速度のときに安定して作動する
ものがない。特に効率良く作動するものが開発されてい
ない問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の手段。３層Ｙ型接
続の直流電動機において、マグネット回転子の位置を検
知して、電気角で１２０度の巾で、時間的に重畳するこ
となく、しかも順次に連続して、第１，第２．第３の相
の位置検知信号がサイクリックに配設された位置検知信
号ならびに該位置検知信号と電気角で６０度の位相差の
ある同じ構成の第４，第５，第６の相の位置検知信号が
得られるように、互いに電気角で１２０度離間して設け
られた位置検知素子複数個を含む位置検知装置と、第１
の相，第２の相，第３の相の電機子コイルの正方向の通
電モードを、それぞれ第１相，第２相，第３相の通電モ
ードと呼称し、逆方向の通電モードを、それぞれ第４，
第５，第６の相の通電モードと呼称したときに、第１の
相の電機子コイルに対して、第１相の通電モードの通電
を行なうように、第１の相の位置検知信号により付勢さ
れた第１のトランジスタブリッジ回路と、第２相の通電
モードの通電を行なうように、第２の相の位置検知信号
により付勢された第２のトランジスタブリッジ回路と、
第３相の通電モードの通電を行なうように、第３の相の
位置検知により付勢された第３のトランジスタブリッジ
回路と、第４，第５，第６の相の通電モードの通電を行
なうように、第４，第５，第６の相の位置検知信号によ
りそれぞれ第１，第２，第３のトランジスタブリッジ回
路を付勢する電気回路と、第１，第２，第３のトランジ
スタブリッジ回路に供電する直流電源正負極と、直流電
源の正極側若しくは負極側にある６個のトランジスタの
それぞれに第１，第２，…，第６の逆流防止用のダイオ
ードを直列に挿入して供電する電気回路と、第１，第
２，…，第６の逆流防止用のダイオードのそれぞれに並
列に接続して設けられた所定の容量の第１，第２，…，
第６のコンデンサと、各位置検知信号の末端において、
対応する電機子コイルの通電が断たれたときに、該電機
子コイルに蓄積された磁気エネルギを、対応する前記し
た逆流防止用ダイオードに並列に設けられたコンデンサ
に充電して、磁気エネルギの放電電流の降下を急速と
し、次に通電される電機子コイルが通電されたときに、
該コンデンサの充電雷圧により、通電の立上がりを急速
とする電気回路とより構成されたものである。第２の手
段。第１の手段において、第１，第２，第３のトランジ
スタブリッジ回路に含まれる第１，第２，第３の相の電
気子コイルの第１相，第２相，第３相の通電モードの電
機子電流を設定値に保持する第１のチョッパ回路ならび
に第１，第２，第３の相の電機子コイルの第４相，第５
相，第６相の通電モードの電機子電流を設定値に保持す
る第２のチョッバ回路とより構成されたものである。
続の直流電動機において、マグネット回転子の位置を検
知して、電気角で１２０度の巾で、時間的に重畳するこ
となく、しかも順次に連続して、第１，第２．第３の相
の位置検知信号がサイクリックに配設された位置検知信
号ならびに該位置検知信号と電気角で６０度の位相差の
ある同じ構成の第４，第５，第６の相の位置検知信号が
得られるように、互いに電気角で１２０度離間して設け
られた位置検知素子複数個を含む位置検知装置と、第１
の相，第２の相，第３の相の電機子コイルの正方向の通
電モードを、それぞれ第１相，第２相，第３相の通電モ
ードと呼称し、逆方向の通電モードを、それぞれ第４，
第５，第６の相の通電モードと呼称したときに、第１の
相の電機子コイルに対して、第１相の通電モードの通電
を行なうように、第１の相の位置検知信号により付勢さ
れた第１のトランジスタブリッジ回路と、第２相の通電
モードの通電を行なうように、第２の相の位置検知信号
により付勢された第２のトランジスタブリッジ回路と、
第３相の通電モードの通電を行なうように、第３の相の
位置検知により付勢された第３のトランジスタブリッジ
回路と、第４，第５，第６の相の通電モードの通電を行
なうように、第４，第５，第６の相の位置検知信号によ
りそれぞれ第１，第２，第３のトランジスタブリッジ回
路を付勢する電気回路と、第１，第２，第３のトランジ
スタブリッジ回路に供電する直流電源正負極と、直流電
源の正極側若しくは負極側にある６個のトランジスタの
それぞれに第１，第２，…，第６の逆流防止用のダイオ
ードを直列に挿入して供電する電気回路と、第１，第
２，…，第６の逆流防止用のダイオードのそれぞれに並
列に接続して設けられた所定の容量の第１，第２，…，
第６のコンデンサと、各位置検知信号の末端において、
対応する電機子コイルの通電が断たれたときに、該電機
子コイルに蓄積された磁気エネルギを、対応する前記し
た逆流防止用ダイオードに並列に設けられたコンデンサ
に充電して、磁気エネルギの放電電流の降下を急速と
し、次に通電される電機子コイルが通電されたときに、
該コンデンサの充電雷圧により、通電の立上がりを急速
とする電気回路とより構成されたものである。第２の手
段。第１の手段において、第１，第２，第３のトランジ
スタブリッジ回路に含まれる第１，第２，第３の相の電
気子コイルの第１相，第２相，第３相の通電モードの電
機子電流を設定値に保持する第１のチョッパ回路ならび
に第１，第２，第３の相の電機子コイルの第４相，第５
相，第６相の通電モードの電機子電流を設定値に保持す
る第２のチョッバ回路とより構成されたものである。
【０００５】
【作用】図４の実施例に示されるように、電機子電流
は、チョッパ回路により設定値に保持されている。従っ
て、直流電源に大きいリプル電圧を含んでいても、チョ
ッパ周波数が変化するのみで、電機子電流値は設定値に
保持されるので、交流電源を整流したときに付加する平
滑用のコンデンサの容量が小さく、３相交流が電源の場
合には平滑用のコンデンサは著しく小さくなる。又整流
後に、サイン波電圧のピーク値のみでなく、比較的広い
巾の部分の電圧が利用されるので、整流装置が小型廉価
となり、電気ノイズも小さく、力率が上昇する。従っ
て、第１の課題を解決する作用がある。
は、チョッパ回路により設定値に保持されている。従っ
て、直流電源に大きいリプル電圧を含んでいても、チョ
ッパ周波数が変化するのみで、電機子電流値は設定値に
保持されるので、交流電源を整流したときに付加する平
滑用のコンデンサの容量が小さく、３相交流が電源の場
合には平滑用のコンデンサは著しく小さくなる。又整流
後に、サイン波電圧のピーク値のみでなく、比較的広い
巾の部分の電圧が利用されるので、整流装置が小型廉価
となり、電気ノイズも小さく、力率が上昇する。従っ
て、第１の課題を解決する作用がある。
【０００６】３層Ｙ型の周知の直流電動機は、片波の通
電制御手段を２組組合せて全波通電をしている。従っ
て、電気角で１２０度の巾の通電区間が連続しているの
で、電機子コイルの通電が停止されたときに、その蓄積
磁気エネルギは、次に通電される電気子コイルの磁気エ
ネルギの蓄積に効果があるが、限度がある。従って、高
速度とすると、電機子電流の降下部が反トルクを発生
し、立上り部が延長されるので減トルクが発生する。従
って、毎分１万回転位が限界で、効率も劣化する。
電制御手段を２組組合せて全波通電をしている。従っ
て、電気角で１２０度の巾の通電区間が連続しているの
で、電機子コイルの通電が停止されたときに、その蓄積
磁気エネルギは、次に通電される電気子コイルの磁気エ
ネルギの蓄積に効果があるが、限度がある。従って、高
速度とすると、電機子電流の降下部が反トルクを発生
し、立上り部が延長されるので減トルクが発生する。従
って、毎分１万回転位が限界で、効率も劣化する。
【０００７】本発明装置では、電機子コイルの通電が停
止されたときに蓄積磁気エネルギは、コンデンサに充電
され高雷圧となっている。次に通電される電機子コイル
は、コンデンサの高電圧により初期の通電が行なわれる
ので、電流は急速に立上る。
止されたときに蓄積磁気エネルギは、コンデンサに充電
され高雷圧となっている。次に通電される電機子コイル
は、コンデンサの高電圧により初期の通電が行なわれる
ので、電流は急速に立上る。
【０００８】従って、毎分１０万回転以上の回転でも、
コンデンサの容量を選択調整することにより、減トルク
と反トルクの発生が防止され、効率良好で高速度回転の
電動機が得られる作用がある。又チョッパ回路を付加し
て、定速，定トルクの制御を行なうこともできる。従っ
て、第２，第３の課題が解決される作用がある。
コンデンサの容量を選択調整することにより、減トルク
と反トルクの発生が防止され、効率良好で高速度回転の
電動機が得られる作用がある。又チョッパ回路を付加し
て、定速，定トルクの制御を行なうこともできる。従っ
て、第２，第３の課題が解決される作用がある。
【０００９】
【実施例】図１以下の実施例について、本発明の詳細を
説明する。各図面の同一記号のものは同一部材部材なの
で、その重複した説明は省略する。以降の角度表示はす
べて電気角で表示する。図１は、３相，Ｙ型接続の３相
の半導体電動機のマグネット回転子１と電機子コイル４
ａ，４ｂ，ｃの展開図である。位置検知素子となるホー
ル素子３ａ，３ｂ，３ｃは、１２０度離間して図示の位
置で、電機子側に固定され、磁極１ａ，１ｂに対向して
いる。ホール素子の出力は、周知の手段により増幅さ
れ、矩形波の電気信号となる。上述した電気信号は、磁
極１ａ，１ｂの巾を検出する周知の手段により得られる
ので、図６のタイムチヤートの曲線２５ａ，２５ｂ，
…，曲線２７ａ，２７ｂ，…，曲線２９ａ，２９ｂ，…
は、それぞれホール素子３ａ，３ｂ，３ｃが磁極１ｂ
（Ｓ極）の磁界内にあるときの出力である。曲線２６
ａ，２６ｂ，…，曲線２８ａ，２８ｂ，…，曲線３０
ａ，３０ｂ，…は、それぞれの上段の電気信号を反転し
たものである。各曲線の巾は１８０度で、互いに１８０
度離間している。
説明する。各図面の同一記号のものは同一部材部材なの
で、その重複した説明は省略する。以降の角度表示はす
べて電気角で表示する。図１は、３相，Ｙ型接続の３相
の半導体電動機のマグネット回転子１と電機子コイル４
ａ，４ｂ，ｃの展開図である。位置検知素子となるホー
ル素子３ａ，３ｂ，３ｃは、１２０度離間して図示の位
置で、電機子側に固定され、磁極１ａ，１ｂに対向して
いる。ホール素子の出力は、周知の手段により増幅さ
れ、矩形波の電気信号となる。上述した電気信号は、磁
極１ａ，１ｂの巾を検出する周知の手段により得られる
ので、図６のタイムチヤートの曲線２５ａ，２５ｂ，
…，曲線２７ａ，２７ｂ，…，曲線２９ａ，２９ｂ，…
は、それぞれホール素子３ａ，３ｂ，３ｃが磁極１ｂ
（Ｓ極）の磁界内にあるときの出力である。曲線２６
ａ，２６ｂ，…，曲線２８ａ，２８ｂ，…，曲線３０
ａ，３０ｂ，…は、それぞれの上段の電気信号を反転し
たものである。各曲線の巾は１８０度で、互いに１８０
度離間している。
【００１０】図２の端子５ａ，５ｂ，５ｃ，…には、そ
れぞれ上記した曲線２５ａ，２５ｂ，…及び曲線２６
ａ，２６ｂ，…及び曲線２７ａ，２７ｂ，…曲線２８
ａ，２８ｂ，…，曲線２９ａ，２９ｂ，…，曲線３０
ａ，３０ｂ，…で示される電気信号が入力されている。
ブロック回路Ｂは、入力された電気信号より、Ｙ型接続
された半導体電動機を駆動する為の１２０度の巾の６系
列の位置検知信号を得る為の論理回路で、周知の手段と
なっているものである。従って、端子６ａ，６ｂ，６ｃ
の出力は、それぞれ図６の曲線３１ａ，３１ｂ，…及び
曲線３２ａ，３２ｂ，…及び曲線３３ａ，３３ｂ，…と
なる。端子６ｄ，６ｅ，６ｆの出力は、それぞれ曲線３
４ａ，３４ｂ，…及び曲線３５ａ，３５ｂ，…及び曲線
３６ａ，３６ｂ，…の電気信号となる。曲線３１ａ，３
１ｂ，…の位置検知信号を第１の相の位置検知信号と呼
称し、図６の順次に次の段の位置検知信号を第２，第
３，第４，第５，第６の相の位置検知信号と呼称する。
れぞれ上記した曲線２５ａ，２５ｂ，…及び曲線２６
ａ，２６ｂ，…及び曲線２７ａ，２７ｂ，…曲線２８
ａ，２８ｂ，…，曲線２９ａ，２９ｂ，…，曲線３０
ａ，３０ｂ，…で示される電気信号が入力されている。
ブロック回路Ｂは、入力された電気信号より、Ｙ型接続
された半導体電動機を駆動する為の１２０度の巾の６系
列の位置検知信号を得る為の論理回路で、周知の手段と
なっているものである。従って、端子６ａ，６ｂ，６ｃ
の出力は、それぞれ図６の曲線３１ａ，３１ｂ，…及び
曲線３２ａ，３２ｂ，…及び曲線３３ａ，３３ｂ，…と
なる。端子６ｄ，６ｅ，６ｆの出力は、それぞれ曲線３
４ａ，３４ｂ，…及び曲線３５ａ，３５ｂ，…及び曲線
３６ａ，３６ｂ，…の電気信号となる。曲線３１ａ，３
１ｂ，…の位置検知信号を第１の相の位置検知信号と呼
称し、図６の順次に次の段の位置検知信号を第２，第
３，第４，第５，第６の相の位置検知信号と呼称する。
【００１１】第１，第２，第３の相の位置検知信号は、
図３の端子８ａ，８ｂ，８ｃにそれぞれ入力され、第
４，第５，第６の相の位置検知信号は、それぞれ端子９
ａ，９ｂ，９ｃに入力される。図３の回路は、図１の電
機子コイル４ａ，４ｂ，４ｃの通電制御回路である。電
機子コイル４ａ，トランジスタ１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄは、ブリッジ回路となり、電機子コイル４
ｂ，トランジスタ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄもブ
リッジ回路となっている。
図３の端子８ａ，８ｂ，８ｃにそれぞれ入力され、第
４，第５，第６の相の位置検知信号は、それぞれ端子９
ａ，９ｂ，９ｃに入力される。図３の回路は、図１の電
機子コイル４ａ，４ｂ，４ｃの通電制御回路である。電
機子コイル４ａ，トランジスタ１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄは、ブリッジ回路となり、電機子コイル４
ｂ，トランジスタ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄもブ
リッジ回路となっている。
【００１２】トランジスタ１１ｅ，１１ｆ，…，１１ｈ
で構成されたトランジスタブリッジ回路も電機子コイル
４ａと同じ構成のブリッジ回路である。端子８ａ，８ｂ
にハイレベルの入力信号があると、トランジスタ１０
ａ，１０ｂ及びトランジスタ１１ａ，１１ｂが導通し
て、電機子コイル４ａ，４ｂは右方（正方向）に通電さ
れる。端子９ａ，９ｂにハイレベルの人力信号がある
と、トランジスタ１０ｃ，１０ｄ及びトランジスタ１１
ｃ，１１ｄが導通して、電機子コイル４ａ，４ｂは左方
（逆方向）に通電される。同じ事情により、端子８ｃ，
９ｃに、ハイレベルの入力信号があると、電機子コイル
４ｃは正若しくは逆方向に通電される。
で構成されたトランジスタブリッジ回路も電機子コイル
４ａと同じ構成のブリッジ回路である。端子８ａ，８ｂ
にハイレベルの入力信号があると、トランジスタ１０
ａ，１０ｂ及びトランジスタ１１ａ，１１ｂが導通し
て、電機子コイル４ａ，４ｂは右方（正方向）に通電さ
れる。端子９ａ，９ｂにハイレベルの人力信号がある
と、トランジスタ１０ｃ，１０ｄ及びトランジスタ１１
ｃ，１１ｄが導通して、電機子コイル４ａ，４ｂは左方
（逆方向）に通電される。同じ事情により、端子８ｃ，
９ｃに、ハイレベルの入力信号があると、電機子コイル
４ｃは正若しくは逆方向に通電される。
【００１３】以上の説明より判るように、電機子コイル
４ａ，４ｂ，４ｃの正方向の通電は、それぞれ端子８
ａ，８ｂ，８ｃより入力された位置検知信号曲線３１
ａ，３１ｂ，…及び曲線３２ａ，３２ｂ，…及び曲線３
３ａ，３３ｂ，…の巾だけ順次に行なわれる。電機子コ
イル４ａ，４ｂ，４ｃの逆方向の通電は、それぞれ端子
９ａ，９ｂ，９ｃより入力された位置検知信号曲線３４
ａ，３４ｂ，…及び曲線３５ａ，３５ｂ，…及び曲線３
６ａ，３６ｂ，…の巾だけ順次に行なわれる。次に、各
位置検知信号による電機子コイルの通電電流の説明をす
る。
４ａ，４ｂ，４ｃの正方向の通電は、それぞれ端子８
ａ，８ｂ，８ｃより入力された位置検知信号曲線３１
ａ，３１ｂ，…及び曲線３２ａ，３２ｂ，…及び曲線３
３ａ，３３ｂ，…の巾だけ順次に行なわれる。電機子コ
イル４ａ，４ｂ，４ｃの逆方向の通電は、それぞれ端子
９ａ，９ｂ，９ｃより入力された位置検知信号曲線３４
ａ，３４ｂ，…及び曲線３５ａ，３５ｂ，…及び曲線３
６ａ，３６ｂ，…の巾だけ順次に行なわれる。次に、各
位置検知信号による電機子コイルの通電電流の説明をす
る。
【００１４】各相の位置検知信号による電機子コイル４
ａ，４ｂ，４ｃの通電の詳細を図３，図５につき次に説
明する。図５は位置検知信号のタイムチヤートである。
第１，第４，第２，第５，第３，第６の相の位置検知信
号は図５の上段よりそれぞれ順次に示されている。例え
ば第３の相の位置検知信号は曲線３３ａ，３３ｂ，…と
して示されている。
ａ，４ｂ，４ｃの通電の詳細を図３，図５につき次に説
明する。図５は位置検知信号のタイムチヤートである。
第１，第４，第２，第５，第３，第６の相の位置検知信
号は図５の上段よりそれぞれ順次に示されている。例え
ば第３の相の位置検知信号は曲線３３ａ，３３ｂ，…と
して示されている。
【００１５】端子８ａに曲線３１ａに示す電気信号が入
力されると、図３の端子２ａの正電圧が印加され、トラ
ンジスタ１０ａ，１０ｂが導通するので、電機子コイル
４ａが右方（正方向）に通電される。通電初期には、電
機子コイル４ａのインダクタンスの為に、図５の点線２
２ａに示すように電機子電流は上昇する。位置検知信号
３１ａの末端において、トランジスタ１０ａ，１０ｂが
不導通となるので、電機子コイル４ａの蓄積磁気エネル
ギは、ダイオード１２ｃ，１２ｄと直流電源端子２ａ，
２ｂを介して、コンデンサ１６ａを充電する。コンデン
サ１６ａは図示の＋−の極性となり、電機子コイル４ａ
に対して、電源正負極２ａ，２ｂの電圧が加算された電
圧となって印加される。従って、電機子コイル４ａの蓄
積磁気エネルギは、急速にコンデンサ１６ａの静電エネ
ルギに転化され、１部は直流電源側に還流される。従っ
て、電機子電流は急速に降下する。この降下部が記号２
２ｂとして示されている。降下部２２ｂの巾が３０度を
越えると反トルクが発生する。
力されると、図３の端子２ａの正電圧が印加され、トラ
ンジスタ１０ａ，１０ｂが導通するので、電機子コイル
４ａが右方（正方向）に通電される。通電初期には、電
機子コイル４ａのインダクタンスの為に、図５の点線２
２ａに示すように電機子電流は上昇する。位置検知信号
３１ａの末端において、トランジスタ１０ａ，１０ｂが
不導通となるので、電機子コイル４ａの蓄積磁気エネル
ギは、ダイオード１２ｃ，１２ｄと直流電源端子２ａ，
２ｂを介して、コンデンサ１６ａを充電する。コンデン
サ１６ａは図示の＋−の極性となり、電機子コイル４ａ
に対して、電源正負極２ａ，２ｂの電圧が加算された電
圧となって印加される。従って、電機子コイル４ａの蓄
積磁気エネルギは、急速にコンデンサ１６ａの静電エネ
ルギに転化され、１部は直流電源側に還流される。従っ
て、電機子電流は急速に降下する。この降下部が記号２
２ｂとして示されている。降下部２２ｂの巾が３０度を
越えると反トルクが発生する。
【００１６】次に所定時間後に、曲線３１ｂの位置検知
信号が端子８ａに入力されるので、トランジスタ１０
ａ，１０ｂが再び導通して電機子コイル４ａは同方向に
通電される。このときに電機子コイル４ａに印加される
電圧は、前述したコンデンサ１６ａの充電電圧に端子２
ａ，２ｂの電圧が加算されたものとなるので、電機子電
流曲線１８ｃの立上り部２２ｃは急速となる。又降下部
は、ダイオード１２ｃ，１２ｄを介するコンデンサ１６
ａの充電により急速となる。上述した事情は、曲線１８
ａの立上り部２２ａについても全く同じで立上りが急速
となる。
信号が端子８ａに入力されるので、トランジスタ１０
ａ，１０ｂが再び導通して電機子コイル４ａは同方向に
通電される。このときに電機子コイル４ａに印加される
電圧は、前述したコンデンサ１６ａの充電電圧に端子２
ａ，２ｂの電圧が加算されたものとなるので、電機子電
流曲線１８ｃの立上り部２２ｃは急速となる。又降下部
は、ダイオード１２ｃ，１２ｄを介するコンデンサ１６
ａの充電により急速となる。上述した事情は、曲線１８
ａの立上り部２２ａについても全く同じで立上りが急速
となる。
【００１７】端子９ａには、位置検知信号曲線３４ａ，
３４ｂ，…の電気信号が入力される。曲線３４ａの電気
信号が入力されると、トランジスタ１０ｃ，１０ｄが導
通して電機子コイル４ａは左方に通電され、通電の立上
りは、コンデンサ１６ｂの充電電圧と端子２ａ，２ｂの
加算電圧により急速となる。又曲線３４ａの末端で、ト
ランジスタ１０ｃ，１０ｄが不導通となるので、電機子
コイル４ａの蓄積磁気エネルギは、ダイオード１７ｂの
存在の為に、直流電源側に還流することが阻止されて、
コンデンサ１６ｂを充電する。コンデンサ１６ｂは高電
圧に充電されるので、磁気エネルギによる通電電流の降
下は急速となる。次に曲線３４ｂの電気信号が端子９ａ
に入力された場合の電機子コイル４ａの通電も全く同様
である。通電電流は、図５において点線曲線１８ｂ，１
８ｄとして示されている。
３４ｂ，…の電気信号が入力される。曲線３４ａの電気
信号が入力されると、トランジスタ１０ｃ，１０ｄが導
通して電機子コイル４ａは左方に通電され、通電の立上
りは、コンデンサ１６ｂの充電電圧と端子２ａ，２ｂの
加算電圧により急速となる。又曲線３４ａの末端で、ト
ランジスタ１０ｃ，１０ｄが不導通となるので、電機子
コイル４ａの蓄積磁気エネルギは、ダイオード１７ｂの
存在の為に、直流電源側に還流することが阻止されて、
コンデンサ１６ｂを充電する。コンデンサ１６ｂは高電
圧に充電されるので、磁気エネルギによる通電電流の降
下は急速となる。次に曲線３４ｂの電気信号が端子９ａ
に入力された場合の電機子コイル４ａの通電も全く同様
である。通電電流は、図５において点線曲線１８ｂ，１
８ｄとして示されている。
【００１８】高速となると、曲線３１ａ，３１ｂ，…と
曲線３４ａ，３４ｂ，…の巾は時間的に小さくなるが、
上述した立上りと降下部の巾は不変である。従って、一
般に毎分１万回転位を越えると、立上りと降下部の巾が
相対的に大きくなり、３０度以上となり、トルクの減少
（減トルクの増大）と反トルクが増大し、効率が劣化
し、回転速度を上昇することは不可能となる。本発明装
置では、コンデンサ１６ａ，１６ｂの容量を小さくする
ことにより、充電電圧が上昇するので、電機子電流曲線
の立上りと降下の時間巾を小さくでき、上述した不都合
が完全に除去される作用効果がある。当然であるが、コ
ンデンサ１６ａ，１６ｂの充電電圧は、トランジスタ１
０ａ，１０ｂ，…の耐電圧以下とする必要がある。回転
速度の上昇の限界は、トランジスタ１０ａ，１０ｂ，…
の耐電圧特性により決定されるものである。
曲線３４ａ，３４ｂ，…の巾は時間的に小さくなるが、
上述した立上りと降下部の巾は不変である。従って、一
般に毎分１万回転位を越えると、立上りと降下部の巾が
相対的に大きくなり、３０度以上となり、トルクの減少
（減トルクの増大）と反トルクが増大し、効率が劣化
し、回転速度を上昇することは不可能となる。本発明装
置では、コンデンサ１６ａ，１６ｂの容量を小さくする
ことにより、充電電圧が上昇するので、電機子電流曲線
の立上りと降下の時間巾を小さくでき、上述した不都合
が完全に除去される作用効果がある。当然であるが、コ
ンデンサ１６ａ，１６ｂの充電電圧は、トランジスタ１
０ａ，１０ｂ，…の耐電圧以下とする必要がある。回転
速度の上昇の限界は、トランジスタ１０ａ，１０ｂ，…
の耐電圧特性により決定されるものである。
【００１９】図３の端子８ｂ，９ｂに、図５の第２，第
５の相の位置検知信号曲線となる曲線３２ａ，３２ｂ，
…と曲線３５ａ，…がそれぞれ入力されると、トランジ
スタ１１ａ，１１ｂ，…，１１ｄの導通制御が行なわれ
て、点線曲線１９ａ，１９ｃに示す右方向の通電が電機
子コイル４ｂに行なわれ、点線曲線１９ｂに示す左方向
の通電が行なわれる。点線曲線１９ａ，１９ｂ，１９ｃ
の立上りと降下部が、逆流防止用ダイオード１７ｃ，１
７ｄとコンデンサ１６ｃ，１６ｄの作用で急速となるこ
とは電機子コイル４ａの場合と全く同様である。
５の相の位置検知信号曲線となる曲線３２ａ，３２ｂ，
…と曲線３５ａ，…がそれぞれ入力されると、トランジ
スタ１１ａ，１１ｂ，…，１１ｄの導通制御が行なわれ
て、点線曲線１９ａ，１９ｃに示す右方向の通電が電機
子コイル４ｂに行なわれ、点線曲線１９ｂに示す左方向
の通電が行なわれる。点線曲線１９ａ，１９ｂ，１９ｃ
の立上りと降下部が、逆流防止用ダイオード１７ｃ，１
７ｄとコンデンサ１６ｃ，１６ｄの作用で急速となるこ
とは電機子コイル４ａの場合と全く同様である。
【００２０】矢印２２の巾は１２０度で通電区間とな
り、矢印２２ａは１８０度の巾で正トルクの発生する区
間である。矢印２２と矢印２２ａとの相対位置は、一般
に矢印２２が矢印２２ａの中間にあるように、位置検知
素子の固定位置が調整されているが、回転速度の上昇に
対応して、矢印２２の位置を左方に移動して最大トルク
が得られるようにすることがよい。
り、矢印２２ａは１８０度の巾で正トルクの発生する区
間である。矢印２２と矢印２２ａとの相対位置は、一般
に矢印２２が矢印２２ａの中間にあるように、位置検知
素子の固定位置が調整されているが、回転速度の上昇に
対応して、矢印２２の位置を左方に移動して最大トルク
が得られるようにすることがよい。
【００２１】図３の端子８ｃ，９ｃには、第３，第６の
相の位置検知信号となる図５の曲線３３ａ，…と曲線３
６ａ，３６ｂ，…がそれぞれ入力され、トランジスタ１
１ｅ，１１ｆ，…の導通制御を行なっている。端子８ｃ
の入力により、電機子コイル４ｃは右方に通電され、端
子９ｃの入力により左方に通電され、電機子電流は曲線
２０ａ，２０ｃ，…と曲線２０ｂ，…として正逆方向の
通電が示されている。ダイオード１７ｅ，１７ｆとコン
デンサ１６ｅ，１６ｆの作用効果も前述した場合と同様
である。
相の位置検知信号となる図５の曲線３３ａ，…と曲線３
６ａ，３６ｂ，…がそれぞれ入力され、トランジスタ１
１ｅ，１１ｆ，…の導通制御を行なっている。端子８ｃ
の入力により、電機子コイル４ｃは右方に通電され、端
子９ｃの入力により左方に通電され、電機子電流は曲線
２０ａ，２０ｃ，…と曲線２０ｂ，…として正逆方向の
通電が示されている。ダイオード１７ｅ，１７ｆとコン
デンサ１６ｅ，１６ｆの作用効果も前述した場合と同様
である。
【００２２】合成出力トルクは、点線曲線１８ａ，１８
ｂ，１８ｃ，…と１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，…と２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ…の通電によるトルクの合成された
ものとなり、３相Ｙ型の直流電動機と同様なものとな
る。しかし、著しく高速度の回転が可能となり、このと
きの効率の劣化が防止されることに特徴を有するもので
ある。トランジスタ１０ａ，１０ｂ，…，１１ａ，１１
ｂ，…は、他の半導体スイッチング素子でもよく、大出
力の電動機の場合には、電界効果トランジスタとトラン
ジスタを組合わせたＩＧＢＴと称されるものが適当であ
る。コンデンサ１６ａ，１６ｂ，…，１６ｆは、ダイオ
ード１７ａ，１７ｂ，…１７ｆにそれぞれ並列に接続し
て設けてあるが、各ダイオードと直流電源の直列接続体
に並列に対応する各コンデンサを接続して設けても同じ
目的が達成できる。
ｂ，１８ｃ，…と１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，…と２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ…の通電によるトルクの合成された
ものとなり、３相Ｙ型の直流電動機と同様なものとな
る。しかし、著しく高速度の回転が可能となり、このと
きの効率の劣化が防止されることに特徴を有するもので
ある。トランジスタ１０ａ，１０ｂ，…，１１ａ，１１
ｂ，…は、他の半導体スイッチング素子でもよく、大出
力の電動機の場合には、電界効果トランジスタとトラン
ジスタを組合わせたＩＧＢＴと称されるものが適当であ
る。コンデンサ１６ａ，１６ｂ，…，１６ｆは、ダイオ
ード１７ａ，１７ｂ，…１７ｆにそれぞれ並列に接続し
て設けてあるが、各ダイオードと直流電源の直列接続体
に並列に対応する各コンデンサを接続して設けても同じ
目的が達成できる。
【００２３】図３のダイオード１７ａ，１７ｂ，…，１
７ｆとコンデンサ１６ａ，１６ｂ，…，１６ｆは電源正
極側に設けても同じ目的が達成される。その実施例を図
４につき次に説明する。図４において、ダイオード１７
ａ，１７ｂ，…，１７ｆは、電源正極側で電機子電流の
流れる順方向に挿入される。又本実施例では電機子電流
を設定値に保持するチョッパ回路が付設されている。
７ｆとコンデンサ１６ａ，１６ｂ，…，１６ｆは電源正
極側に設けても同じ目的が達成される。その実施例を図
４につき次に説明する。図４において、ダイオード１７
ａ，１７ｂ，…，１７ｆは、電源正極側で電機子電流の
流れる順方向に挿入される。又本実施例では電機子電流
を設定値に保持するチョッパ回路が付設されている。
【００２４】図４のアンド回路７ａ，７ｂ，…，７ｆの
下側の入力がハイレベルの場合には、電機子コイル４
ａ，４ｂ，４ｃの通電制御及び電機子電流は図３の場合
と全く同様である。端子８ａ，９ａには、図５，６の位
置検知信号曲線３１ａ，３１ｂ，…と曲線３４ａ，３４
ｂ，…で示される電気信号がそれぞれ入力され、端子８
ｂ，９ｂには、位置検知信号曲線３２ａ，３２ｂ，…と
曲線３５ａ，…の電気信号が入力され、端子８ｃ，９ｃ
には、位置検知信号曲線３３ａ，３３ｂ，…と曲線３６
ａ，３６ｂ，…の電気信号が入力される。端子８ａの入
力信号のある場合を例として説明すると、曲線３１ａの
電気信号の入力があると、充電されているコンデンサ１
６ａの図示の極性の高電圧により電機子電流は、図５の
曲線２２ａのように急速となり、曲線３１ａの末端で
は、電機子コイル４ａの蓄積磁気エネルギの放出によ
り、コンデンサ１６ａは高電圧に充電して保持され、従
って電機子電流の降下は曲線２２ｂのように急速とな
る。電流曲線は、点線曲線１８ａとなる。
下側の入力がハイレベルの場合には、電機子コイル４
ａ，４ｂ，４ｃの通電制御及び電機子電流は図３の場合
と全く同様である。端子８ａ，９ａには、図５，６の位
置検知信号曲線３１ａ，３１ｂ，…と曲線３４ａ，３４
ｂ，…で示される電気信号がそれぞれ入力され、端子８
ｂ，９ｂには、位置検知信号曲線３２ａ，３２ｂ，…と
曲線３５ａ，…の電気信号が入力され、端子８ｃ，９ｃ
には、位置検知信号曲線３３ａ，３３ｂ，…と曲線３６
ａ，３６ｂ，…の電気信号が入力される。端子８ａの入
力信号のある場合を例として説明すると、曲線３１ａの
電気信号の入力があると、充電されているコンデンサ１
６ａの図示の極性の高電圧により電機子電流は、図５の
曲線２２ａのように急速となり、曲線３１ａの末端で
は、電機子コイル４ａの蓄積磁気エネルギの放出によ
り、コンデンサ１６ａは高電圧に充電して保持され、従
って電機子電流の降下は曲線２２ｂのように急速とな
る。電流曲線は、点線曲線１８ａとなる。
【００２５】端子８ａより次に入力される曲線３１ｂに
ついても事情は全く同様で、立上りと降下が急速とな
り、点線曲線１８ｃのようになる。端子９ａに図５の曲
線３４ａ，３４ｂの電気信号が入力された場合にもダイ
オード１７ｂ，コンデンサ１６ｃにより同様な電機子コ
イル４ａの反対方向の通電の制御が行なわれる。端子８
ｂ，９ｂ，８ｃ，９ｃに入力される位置検知信号による
電機子コイル４ｂ，４ｃの通電制御も全く同様で、図３
の場合と全く同じである。
ついても事情は全く同様で、立上りと降下が急速とな
り、点線曲線１８ｃのようになる。端子９ａに図５の曲
線３４ａ，３４ｂの電気信号が入力された場合にもダイ
オード１７ｂ，コンデンサ１６ｃにより同様な電機子コ
イル４ａの反対方向の通電の制御が行なわれる。端子８
ｂ，９ｂ，８ｃ，９ｃに入力される位置検知信号による
電機子コイル４ｂ，４ｃの通電制御も全く同様で、図３
の場合と全く同じである。
【００２６】第１，第２，…，第６の相の電機子コイル
を設定された電流値に保持するチョッパ回路は、一般的
手段によると、６組のチョッパ回路が必要となる。本発
明の手段によれば２組のチョッパ回路により電機子電流
を設定値に保持することができる特徴がある。次にその
説明をする。
を設定された電流値に保持するチョッパ回路は、一般的
手段によると、６組のチョッパ回路が必要となる。本発
明の手段によれば２組のチョッパ回路により電機子電流
を設定値に保持することができる特徴がある。次にその
説明をする。
【００２７】図４において、電機子コイル４ａ，４ｂ，
４ｃを右方に通電する電流は、図５の曲線１８ａ，１９
ａ，２０ａ，…で示されるように、立上り降下部で重畳
しているが、連続した通電となっている。かかる通電電
流は抵抗１３ａを通るので、抵抗１３ａの電圧降下は通
電電流に比例している。又電機子コイル４ａ，４ｂ，４
ｃを左方に通電する電流はすべて抵抗１３ｂを流れる。
電機子コイル４ａ，４ｂ，４ｃの通電曲線は、図５の曲
線１８ｂ，１９ｂ，２０ｂ，…となり連続している。従
って抵抗１３ｂの電圧降下は、上述した電機子電流値に
比例している。
４ｃを右方に通電する電流は、図５の曲線１８ａ，１９
ａ，２０ａ，…で示されるように、立上り降下部で重畳
しているが、連続した通電となっている。かかる通電電
流は抵抗１３ａを通るので、抵抗１３ａの電圧降下は通
電電流に比例している。又電機子コイル４ａ，４ｂ，４
ｃを左方に通電する電流はすべて抵抗１３ｂを流れる。
電機子コイル４ａ，４ｂ，４ｃの通電曲線は、図５の曲
線１８ｂ，１９ｂ，２０ｂ，…となり連続している。従
って抵抗１３ｂの電圧降下は、上述した電機子電流値に
比例している。
【００２８】オペアンプ１４ａの＋端子の入力である基
準電圧端子１５の電圧を抵抗１３ａの電圧降下が越える
と、オペアンプ１４ａの出力はローレベルとなり、アン
ド回路７ａ，７ｃ，７ｅの出力もローレベルとなり、電
機子コイル４ａ，４ｂ，４ｃの通電が断たれ、各電機子
コイルの蓄積磁気エネルギは、コンデンサ１６ａ，１６
ｃ，１６ｅを充電して電流値は降下する。設定値だけ降
下すると、オペアンプ１４ａの出力は再びハイレベルに
復帰し各電機子コイルの電流は増大する。かかるサイク
ルを繰返すチョッパ回路となり、電機子電流の上限値は
基準電圧端子１５の電圧により規制される。
準電圧端子１５の電圧を抵抗１３ａの電圧降下が越える
と、オペアンプ１４ａの出力はローレベルとなり、アン
ド回路７ａ，７ｃ，７ｅの出力もローレベルとなり、電
機子コイル４ａ，４ｂ，４ｃの通電が断たれ、各電機子
コイルの蓄積磁気エネルギは、コンデンサ１６ａ，１６
ｃ，１６ｅを充電して電流値は降下する。設定値だけ降
下すると、オペアンプ１４ａの出力は再びハイレベルに
復帰し各電機子コイルの電流は増大する。かかるサイク
ルを繰返すチョッパ回路となり、電機子電流の上限値は
基準電圧端子１５の電圧により規制される。
【００２９】オペアンプ１４ｂ，抵抗１３ｂ，アンド回
路７ｂ，７ｄ，７ｆによるチョッパ作用も全く同じで、
基準電圧端子１５の電圧に規制された電機子電流値とな
る。従って、電動機を設定された出力トルクで運転する
ことができる。又定速度制御をすることができる。図５
の点線２１ａ，２１ｂ，…，２１ｆは上述した基準電圧
による電機子電流の上限値を示すもので、各電機子電流
曲線はこの上限値以下の電流値となる。従って、印加電
圧に依存しないので、直流電源雷圧のリプル電圧があっ
ても、チョッパ周波数に影響を与えるのみである。従っ
て、交流電源を整流して使用する場合に平滑用のコンデ
ンサの容量が小さくできる。３相交流の場合には、更に
小さい容量のものでよい。従って、電源部が小型価とな
る効果がある。又交流電源のサイン波電圧のピーク値近
傍のみを使用する必要がなく、サイン波の１／２位の巾
の部分の通電が利用できるので、電気ノイズが減少し、
力率を上昇できる効果がある。
路７ｂ，７ｄ，７ｆによるチョッパ作用も全く同じで、
基準電圧端子１５の電圧に規制された電機子電流値とな
る。従って、電動機を設定された出力トルクで運転する
ことができる。又定速度制御をすることができる。図５
の点線２１ａ，２１ｂ，…，２１ｆは上述した基準電圧
による電機子電流の上限値を示すもので、各電機子電流
曲線はこの上限値以下の電流値となる。従って、印加電
圧に依存しないので、直流電源雷圧のリプル電圧があっ
ても、チョッパ周波数に影響を与えるのみである。従っ
て、交流電源を整流して使用する場合に平滑用のコンデ
ンサの容量が小さくできる。３相交流の場合には、更に
小さい容量のものでよい。従って、電源部が小型価とな
る効果がある。又交流電源のサイン波電圧のピーク値近
傍のみを使用する必要がなく、サイン波の１／２位の巾
の部分の通電が利用できるので、電気ノイズが減少し、
力率を上昇できる効果がある。
【００３０】図４において、チョッパ制御の為に、ブリ
ッジ回路の上側のトランジスタのオンオフの制御を行な
ったが、下側のトランジスタ（記号１０ｂ，１０ｄ…）
のオンオフの制御を行なっても同じ目的が達成できる。
この場合には、オペアンプ１４ａ，１４ｂの出力で作動
する単安定回路を設け、単安定回路の出力により、下側
のトランジスタを不導通に保持することによりチョッパ
制御を行なうことができる。
ッジ回路の上側のトランジスタのオンオフの制御を行な
ったが、下側のトランジスタ（記号１０ｂ，１０ｄ…）
のオンオフの制御を行なっても同じ目的が達成できる。
この場合には、オペアンプ１４ａ，１４ｂの出力で作動
する単安定回路を設け、単安定回路の出力により、下側
のトランジスタを不導通に保持することによりチョッパ
制御を行なうことができる。
【００３１】
【発明の効果】第１の効果。交流を整流して得られる直
流電源により運転する場合に、平滑コンデンサが小さい
容量のものでよく、電気ノイズの発生が少なく、力率が
良好となる。又電源が小型廉価となる。
流電源により運転する場合に、平滑コンデンサが小さい
容量のものでよく、電気ノイズの発生が少なく、力率が
良好となる。又電源が小型廉価となる。
【００３２】第２の効果。直流電源に順方向に逆流防止
用ダイオードを挿入し、これに並列にコンデンサを設け
たので、電機子コイルの通電が停止されたときの蓄積磁
気エネルギは、コンデンサの充電圧の上昇により急速に
消滅するので、電機子電流の降下が急速となり、又コン
デンサの充電高電圧は、次に通電すべき電機子コイルに
印加されて立上りを急速とする。従って、効率を低下す
ることなく、毎分１０万回転位の高速電動機を得ること
ができる。
用ダイオードを挿入し、これに並列にコンデンサを設け
たので、電機子コイルの通電が停止されたときの蓄積磁
気エネルギは、コンデンサの充電圧の上昇により急速に
消滅するので、電機子電流の降下が急速となり、又コン
デンサの充電高電圧は、次に通電すべき電機子コイルに
印加されて立上りを急速とする。従って、効率を低下す
ることなく、毎分１０万回転位の高速電動機を得ること
ができる。
【００３３】第３の効果。チョッパ回路２組を使用する
のみで、チョッパ作用を行なうことができ、従って、出
力トルク制御による定速制御ができ、印加電圧を高くす
ることなく、回転速度を上昇することができ、又基準電
圧源の電圧により、出力トルクを制御できる。
のみで、チョッパ作用を行なうことができ、従って、出
力トルク制御による定速制御ができ、印加電圧を高くす
ることなく、回転速度を上昇することができ、又基準電
圧源の電圧により、出力トルクを制御できる。
【００３４】
【図１】マグネット回転子と電機子コイルの展開図
【図２】位置検知信号処理の論理回路
【図３】本発明装置の電気回路図
【図４】同じく他の実施例の電気回路図
【図５】位置検知信号と電機子電流のタイムチヤート
【図６】位置検知信号のタイムチヤート
【００３５】
１ マグネット回転子 ４ａ，４ｂ，４ｃ 電機子コイル Ｂ 論理回路 １４ａ，１４ｂ オペアンプ ２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２
８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂ，３１
ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４
ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ 位置検
知信号曲線
８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂ，３１
ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４
ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ 位置検
知信号曲線
Claims (2)
- 【請求項１】３層Ｙ型接続の直流電動機において、マグ
ネット回転子の位置を検知して、電気角で１２０度の巾
で、時間的に重畳することなく、しかも順次に連続し
て、第１，第２．第３の相の位置検知信号がサイクリッ
クに配設された位置検知信号ならびに該位置検知信号と
電気角で６０度の位相差のある同じ構成の第４，第５，
第６の相の位置検知信号が得られるように、互いに電気
角で１２０度離間して設けられた位置検知素子複数個を
含む位置検知装置と、第１の相，第２の相，第３の相の
電機子コイルの正方向の通電モードを、それぞれ第１
相，第２相，第３相の通電モードと呼称し、逆方向の通
電モードを、それぞれ第４，第５，第６の相の通電モー
ドと呼称したときに、第１の相の電機子コイルに対し
て、第１相の通電モードの通電を行なうように、第１の
相の位置検知信号により付勢された第１のトランジスタ
ブリッジ回路と、第２相の通電モードの通電を行なうよ
うに、第２の相の位置検知信号により付勢された第２の
トランジスタブリッジ回路と、第３相の通電モードの通
電を行なうように、第３の相の位置検知により付勢され
た第３のトランジスタブリッジ回路と、第４，第５，第
６の相の通電モードの通電を行なうように、第４，第
５，第６の相の位置検知信号によりそれぞれ第１，第
２，第３のトランジスタブリッジ回路を付勢する電気回
路と、第１，第２，第３のトランジスタブリッジ回路に
供電する直流電源正負極と、直流電源の正極側若しくは
負極側にある６個のトランジスタのそれぞれに第１，第
２，…，第６の逆流防止用のダイオードを直列に挿入し
て供電する電気回路と、第１，第２，…，第６の逆流防
止用のダイオードのそれぞれに並列に接続して設けられ
た所定の容量の第１，第２，…，第６のコンデンサと、
各位置検知信号の末端において、対応する電機子コイル
の通電が断たれたときに、該電機子コイルに蓄積された
磁気エネルギを、対応する前記した逆流防止用ダイオー
ドに並列に設けられたコンデンサに充電して、磁気エネ
ルギの放電電流の降下を急速とし、次に通電される電機
子コイルが通電されたときに、該コンデンサの充電電圧
により、通電の立上がりを急速とする電気回路とより構
成されたことを特徴とする高速３相直流電動機。 - 【請求項２】請求項１の特許請求の範囲において、第
１，第２，第３のトランジスタブリッジ回路に含まれる
第１，第２，第３の相の電気子コイルの第１相，第２
相，第３相の通電モードの電機子電流を設定値に保持す
る第１のチョッパ回路ならびに第１，第２，第３の相の
電機子コイルの第４相，第５相，第６相の通電モードの
電機子電流を設定値に保持する第２のチョッバ回路とよ
り構成されたことを特徴とする高速直流電動機。
Priority Applications (5)
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Family Applications (1)
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