JPH0622584A - ブラシレスモータの速度制御装置 - Google Patents

ブラシレスモータの速度制御装置

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JPH0622584A
JPH0622584A JP4173465A JP17346592A JPH0622584A JP H0622584 A JPH0622584 A JP H0622584A JP 4173465 A JP4173465 A JP 4173465A JP 17346592 A JP17346592 A JP 17346592A JP H0622584 A JPH0622584 A JP H0622584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
slit
detector
magnetic pole
rotor
Prior art date
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Pending
Application number
JP4173465A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiko Okamura
幸彦 岡村
Hiroaki Yuasa
裕明 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Publication of JPH0622584A publication Critical patent/JPH0622584A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的簡単な構成で正確な回転速度を検出で
き、低コストで安定した速度制御が可能なブラシレスモ
ータの速度制御装置を提供する。 【構成】ロータの磁極位置を検出する複数の磁極検出器
からの出力にしたがってステータコイルに順次通電し、
速度指令と検出回転速度に基づいてステータコイルへ印
加する電圧を制御するブラシレスモータの速度制御装
置。ロータと同期して回転しスリットを有する反射板
と、上記反射板のスリットのエッジを検出するセンサと
よりなる回転位置検出器を備える。回転位置検出器から
モータ回転速度を検出するとともに、磁極検出器により
モータ回転方向を検出して回転速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスモータの速
度制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、モータの速度制御するには、ロ
ータの回転速度を検出する手段が必要であり、通常、直
流モータでは、ロータリエンコーダなどの検出器を付加
して回転速度を検出している。しかしながら、ブラシレ
スモータでは、直流モータのブラシに相当する磁極検出
器と、ステータコイルに流す電流を順次切り換える手段
を有しているので、この磁極検出器を利用して速度を検
出することができる。
【0003】すなわち、磁極検出器は、ロータの磁極を
検出してパルス信号を出力しているので、このパルス信
号に基づいてロータの回転位置を検出でき、ロータの回
転速度が早くなればパルス間隔が短くなり、逆にロータ
の回転速度が遅くなればパルス間隔が長くなる。したが
って、このパルス間隔を検出することによりロータの回
転速度が容易に検出でき、回転速度に基づいたブラシレ
スモータの速度制御ができることになる。ここに、従来
例にあっては、磁極検出器としてホール素子が用いられ
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ホール素子を磁極検出器として用いた従来例にあって
は、その取付誤差や、オフセット特性、温度特性のばら
つきにより正確な磁極位置を検出することが困難である
という問題があった。この磁極位置の検出が正確に行わ
れない場合、ロータが一定速度で回転しているのも拘ら
ず検出される回転速度が変動してしまうことになる。し
たがって、速度制御回路にて、検出回転速度と設定回転
速度が等しくなるような速度制御を行うと、モータが振
動したり、回転が不安定になったりするという問題があ
った。一方、正確な回転速度を検出するために、回転速
度と回転方向を検出する構成が複雑な専用のロータリエ
ンコーダ(多相出力)を付加すると、制御システムが高
価になるという問題があった。
【0005】本発明は上記の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、比較的簡単な構成で正
確な回転速度を検出でき、低コストで安定した速度制御
が可能なブラシレスモータの速度制御装置を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のブラ
シレスモータの速度制御装置は、ロータの磁極位置を検
出する複数の磁極検出器からの出力にしたがってステー
タコイルに順次通電し、速度指令と検出回転速度に基づ
いてステータコイルへ印加する電圧を制御するようにし
たブラシレスモータの速度制御装置において、ロータと
同期して回転しスリットを有する反射板と、上記反射板
のスリットのエッジを検出するセンサとよりなる回転位
置検出器を備え、回転位置検出器からモータ回転速度を
検出するとともに、磁極検出器によりモータ回転方向を
検出するようにしたものである。
【0007】請求項2のものは、反射板は、スリット部
が非スリット部に対して狭く形成され、スリットの略中
心点で磁極検出器の出力が変化するように配置され、回
転位置検出器により得られた回転速度を一時記憶してお
き、磁極検出器により回転方向が検出されたときに検出
回転速度を更新するようにしたものである。さらに請求
項3のものは、反射板のスリットをロータに同期して回
転する冷却用ファンの外周部に配設したものである。
【0008】
【作用】本発明は上述のように、ロータの磁極位置を検
出する複数の磁極検出器からの出力にしたがってステー
タコイルに順次通電し、速度指令と検出回転速度に基づ
いてステータコイルへ印加する電圧を制御するようにし
たブラシレスモータの速度制御装置において、ロータと
同期して回転しスリットを有する反射板と、上記反射板
のスリットのエッジを検出するセンサとよりなる回転位
置検出器を備え、回転位置検出器からモータ回転速度を
検出するとともに、磁極検出器によりモータ回転方向を
検出するようにしたものであり、スロットを有する1個
の反射板と、スリットのエッジ検出用の1個のセンサと
を付加するだけの比較的簡単な構成で回転速度を正確に
検出でき、低コスト化が図れる。
【0009】また、反射板のスリット部を非スリット部
に対して狭く形成するとともに、スリットの略中心点で
磁極検出器の出力が変化するように配置し、回転位置検
出器により得られた回転速度を一時記憶しておき、磁極
検出器により回転方向が検出されたときに検出回転速度
を更新するようにすれば、実際の回転速度と異なった検
出速度で速度制御されることがなく安定した速度制御が
行え、しかも、一時保留時間を短くすることができる。
【0010】さらにまた、反射板のスリットをロータに
同期して回転する冷却用ファンの外周部に配設すれば、
部品点数が少なくなって構成をより簡略化でき、一層の
コストダウンが図れる。
【0011】
【実施例】図1ないし図3は本発明一実施例を示すもの
で、永久磁石よりなるロータ1の磁極位置をロータ1の
外周方向に設けられた複数のホール素子(あるいはMR
素子)よるなる磁極検出器4で検出し、磁極検出器4出
力にしたがってステータコイル2に順次通電し、速度指
令と検出回転速度に基づいてステータコイル2へ印加す
る電圧を制御するようになっており、回転軸1aには冷
却用ファン3が取着されている。
【0012】ロータ1の回転位置を検出する回転位置検
出器7は、ロータ1と同期して回転しスリット6を有す
る反射板5と、上記スリット6のエッジを検出するフォ
トインタラプタよりなるセンサ8とで構成され、回転位
置検出器7からモータ回転速度を検出するとともに、磁
極検出器4によりモータ回転方向を検出することにより
速度制御を行うようになっている。フォトインタラプタ
よりなるセンサ8は、図2に示すように、スリット6を
有する反射板5を挟み込むようにしてケース16に取り
付けられており、発光素子8aからの光がスリット6を
介して受光素子8bにて受光されたときに出力が”L”
となり、受光されないときに出力が”H”になるように
設定されている。なお、実施例では、センサ8としてフ
ォトインタラプタを用いているが、発光ダイオードとフ
ォトトランジスタとで構成しても良い。
【0013】ここに、実施例にあっては、ロータ1に同
期して回転する冷却用ファン3の羽根3aの外周部にス
リット6を有する反射板5が設けられており、構成を簡
略化している。また、反射板5は、スリット部が非スリ
ット部に対して狭く形成され、スリット6の略中心点で
磁極検出器7の出力が変化するように配置され、回転位
置検出器7により得られた回転速度を一時記憶してお
き、磁極検出器4により回転方向が検出されたときに検
出回転速度を更新するようにし、検出回転速度の一時保
留時間を短くできるようにしている。
【0014】図3はブラシレスモータの駆動回路のブロ
ック回路を示すもので、ホール素子よりなる磁極検出器
4出力を波形整形して論理信号に変換する波形整形回路
9と、通電するステータコイル2の指定信号を出力する
分配回路10と、磁極検出器4出力に基づいてロータ1
の回転方向を検出する回転方向検出回路11と、回転位
置検出器7出力に基づいてロータ1の回転速度を検出す
る回転速度検出回路12と、回転方向検出回路11出
力、回転速度検出回路12出力および速度設定器13出
力に基づいて速度制御信号を発生する速度制御回路14
と、分配回路10出力および速度制御回路14出力に基
づいて各ステータコイル2に印加する電圧を発生するイ
ンバータ回路15とで形成されている。
【0015】回転方向検出回路11は、磁極検出器4の
出力IRQ0,IRQ1,IRQ2のうちのある出力信
号が変化したときに予め決められた磁極検出器4の出力
状態をチェックして回転方向を検出するようになってお
り、図4(a)(b)に示すように、CW方向では”
H”、CCW方向では”L”を出力する。回転速度検出
回路12は、図5に示すように、センサ8の出力IRQ
3が立ち上がる時間間隔t1 を検出し、その逆数などを
求めることで回転速度ωに変換して速度制御回路14へ
出力する。例えば、ロータ1の1回転でセンサ8出力I
RQ3が12回変化するとき、回転速度ωは次式で求め
られる。
【0016】 ω=2π/12t1 (rad/sec) この回転速度ωは、回転方向が検出されるまで(いずれ
かの磁極検出器4出力が変化するまでのt2 期間)保留
され、回転方向検出と同時に速度制御回路14へ出力さ
れる。速度制御回路14は、速度設定器13で設定され
る回転速度および回転方向と、検出された回転速度およ
び回転方向とが等しくなるようにステータコイル2に印
加される電圧を指定する指令信号をインバータ回路15
へ出力する。
【0017】インバータ回路15は、分配回路10出力
にて指定されたステータコイル2に通電し、速度制御回
路14出力にて指定された電圧がステータコイル2に印
加されるように電源電圧Vを制御する。
【0018】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されており、
ロータの磁極位置を検出する複数の磁極検出器からの出
力にしたがってステータコイルに順次通電し、速度指令
と検出回転速度に基づいてステータコイルへ印加する電
圧を制御するようにしたブラシレスモータの速度制御装
置において、ロータと同期して回転しスリットを有する
反射板と、上記反射板のスリットのエッジを検出するセ
ンサとよりなる回転位置検出器を備え、回転位置検出器
からモータ回転速度を検出するとともに、磁極検出器に
よりモータ回転方向を検出するようにしたものであり、
スロットを有する1個の反射板と、スリットのエッジ検
出用の1個のセンサとを付加するだけの比較的簡単な構
成で回転速度を正確に検出でき、低コスト化が図れると
いう効果がある。すなわち、回転方向を磁極検出器で検
出し、回転速度のみをスリット付き反射板とエッジ検出
用センサとで検出している(1相出力のロータリエンコ
ーダ)ので、回転方向および回転速度を検出するロータ
リエンコーダを用いた従来例に比べて構成が簡単になる
という効果がある。
【0019】また、反射板のスリット部を非スリット部
に対して狭く形成するとともに、スリットの略中心点で
磁極検出器の出力が変化するように配置し、回転位置検
出器により得られた回転速度を一時記憶しておき、磁極
検出器により回転方向が検出されたときに検出回転速度
を更新するようにすれば、実際の回転速度と異なった検
出速度で速度制御されることがなく安定した速度制御が
行え、しかも、一時保留時間を短くすることができる。
【0020】さらにまた、反射板のスリットをロータに
同期して回転する冷却用ファンの外周部に配設すれば、
部品点数が少なくなって構成をより簡略化でき、一層の
コストダウンが図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例を示す側面図および正面図であ
る。
【図2】同上の要部側面図である。
【図3】同上のブロック回路図である。
【図4】同上の動作説明図である。
【図5】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
1 ロータ 2 ステータコイル 3 冷却用ファン 4 磁極検出器 5 反射板 6 スリット 7 回転位置検出器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】また、反射板のスリット部を非スリット部
に対して狭く形成するとともに、スリットの略中心点で
磁極検出器の出力が変化するように配置し、回転位置検
出器により得られた回転速度を一時記憶しておき、磁極
検出器により回転方向が検出されたときに検出回転速度
を更新するようにすれば、回転方向が変化して、誤った
回転速度が検出された時でも安定した速度制御が行え、
しかも、一時保留時間を短くすることができる。さらに
また、反射板のスリットをロータに同期して回転する冷
却用ファンの外周部に配設すれば、部品点数が少なくな
って構成をより簡略化でき、一層のコストダウンが図れ
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】 ω=2π/12t1 (rad/sec) この回転速度ωは、回転方向が検出されるまで(いずれ
かの磁極検出器4出力が変化するまでのt2 期間)保留
され、回転方向検出と同時に速度制御回路14へ出力さ
れる。1間にモータ回転方向が変化すると得られた回
転速度ωは正しくないので、その場合には回転速度を0
あるいはある値に固定する。速度制御回路14は、速度
設定器13で設定される回転速度および回転方向と、検
出された回転速度および回転方向とが等しくなるように
ステータコイル2に印加される電圧を指定する指令信号
をインバータ回路15へ出力する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】また、反射板のスリット部を非スリット部
に対して狭く形成するとともに、スリットの略中心点で
磁極検出器の出力が変化するように配置し、回転位置検
出器により得られた回転速度を一時記憶しておき、磁極
検出器により回転方向が検出されたときに検出回転速度
を更新するようにすれば、回転方向が変化して、誤った
回転速度が検出された時でも安定した速度制御が行え、
しかも、一時保留時間を短くすることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロータの磁極位置を検出する複数の磁極検
    出器からの出力にしたがってステータコイルに順次通電
    し、速度指令と検出回転速度に基づいてステータコイル
    へ印加する電圧を制御するようにしたブラシレスモータ
    の速度制御装置において、ロータと同期して回転しスリ
    ットを有する反射板と、上記反射板のスリットのエッジ
    を検出するセンサとよりなる回転位置検出器を備え、回
    転位置検出器からモータ回転速度を検出するとともに、
    磁極検出器によりモータ回転方向を検出するようにした
    ことを特徴とするブラシレスモータの速度制御装置。
  2. 【請求項2】反射板は、スリット部が非スリット部に対
    して狭く形成され、スリットの略中心点で磁極検出器の
    出力が変化するように配置され、回転位置検出器により
    得られた回転速度を一時記憶しておき、磁極検出器によ
    り回転方向が検出されたときに検出回転速度を更新する
    ようにしたことを特徴とする請求項1記載のブラシレス
    モータの速度制御装置。
  3. 【請求項3】反射板のスリットをロータに同期して回転
    する冷却用ファンの外周部に配設したことを特徴とする
    請求項1または請求項2記載のブラシレスモータの速度
    制御装置。
JP4173465A 1992-06-30 1992-06-30 ブラシレスモータの速度制御装置 Pending JPH0622584A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4173465A JPH0622584A (ja) 1992-06-30 1992-06-30 ブラシレスモータの速度制御装置

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JP4173465A JPH0622584A (ja) 1992-06-30 1992-06-30 ブラシレスモータの速度制御装置

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JPH0622584A true JPH0622584A (ja) 1994-01-28

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ID=15960985

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JP4173465A Pending JPH0622584A (ja) 1992-06-30 1992-06-30 ブラシレスモータの速度制御装置

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JP (1) JPH0622584A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012144248A (ja) * 2010-12-22 2012-08-02 Micro Space Kk モータ制御装置及び制御装置
US10890333B2 (en) 2018-09-14 2021-01-12 Midea Group Co., Ltd. Cooking appliance cooling fan with optical speed sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012144248A (ja) * 2010-12-22 2012-08-02 Micro Space Kk モータ制御装置及び制御装置
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990921