JPH06261518A - 三相ブラシレスモータ - Google Patents
三相ブラシレスモータInfo
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- JPH06261518A JPH06261518A JP5044830A JP4483093A JPH06261518A JP H06261518 A JPH06261518 A JP H06261518A JP 5044830 A JP5044830 A JP 5044830A JP 4483093 A JP4483093 A JP 4483093A JP H06261518 A JPH06261518 A JP H06261518A
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- Japan
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- rotor
- encoder
- magnet
- brushless motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、簡単な構成で低速回転時にあって
も正確な速度制御ができる三相ブラシレスモータを提供
することを目的としている。 【構成】 ロータ２の回転位置を検知する２個の磁極位
置検知手段５・６と、前記ロータに設けたロータマグネ
ット３の磁極数の２n 倍のエンコーダマグネット１７を
有する速度検知手段とを備え、前記ロータマグネットの
死点と前記エンコーダマグネットの死点とを一致させた
ものである。
も正確な速度制御ができる三相ブラシレスモータを提供
することを目的としている。 【構成】 ロータ２の回転位置を検知する２個の磁極位
置検知手段５・６と、前記ロータに設けたロータマグネ
ット３の磁極数の２n 倍のエンコーダマグネット１７を
有する速度検知手段とを備え、前記ロータマグネットの
死点と前記エンコーダマグネットの死点とを一致させた
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水平軸を中心にドラムを
回転させて洗濯・乾燥を行わせるドラム式電気洗濯機に
用いる三相ブラシレスモータに関するものである。
回転させて洗濯・乾燥を行わせるドラム式電気洗濯機に
用いる三相ブラシレスモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の三相ブラシレスモータの
構成を図８〜図１１に基づいて説明する。図８、図９に
おいて、５１はドラム式電気洗濯機に用いる三相のブラ
シレスモータである。５２は２極４枚の永久磁石５３を
表面に貼りつけたロータ、５４はステータである。５５
・５６・５７は互いに６０°の角度を有するようにステ
ータ５４に設けたホールＩＣで、ホール効果を利用して
永久磁石５３の磁極位置を検知する磁極位置検知手段を
構成している。また６２はステータ５４に設けた三相に
構成した界磁巻線で、図１０に示すように６２Ｕ、６２
Ｖ、６２Ｗからなっている。
構成を図８〜図１１に基づいて説明する。図８、図９に
おいて、５１はドラム式電気洗濯機に用いる三相のブラ
シレスモータである。５２は２極４枚の永久磁石５３を
表面に貼りつけたロータ、５４はステータである。５５
・５６・５７は互いに６０°の角度を有するようにステ
ータ５４に設けたホールＩＣで、ホール効果を利用して
永久磁石５３の磁極位置を検知する磁極位置検知手段を
構成している。また６２はステータ５４に設けた三相に
構成した界磁巻線で、図１０に示すように６２Ｕ、６２
Ｖ、６２Ｗからなっている。
【０００３】三相ブラシレスモータ５１の制御回路は図
１０に示している。５８は前記３個のホールＩＣ５５・
５６・５７のパルス信号Ｄ・Ｅ・Ｆを受けて三相の界磁
巻線６２に供給する信号を作成する三相分配回路であ
る。５９は前記三相分配回路５８の信号を増幅する増幅
回路である。また６０は増幅回路５９の信号に従って界
磁巻線６２に供給する電流をオンオフするスイッチング
回路である。スイッチング回路６０は、２個のスイッチ
ング素子をトーテムポール型に配置した三相構成となっ
ているものである。６１はスイッチング回路６０の駆動
電源を供給する電源回路である。また６３はモータ回転
数制御回路で、三相ブラシレスモータ５１の回転数を制
御しているものである。つまり、内部にあるいは外部信
号として与えられている標準状態を示すパルス信号Ａ
と、三相分配回路５８が前記パルス信号Ｄ・Ｅ・Ｆを演
算して得た現在の回転状態を示す信号Ｂとを比較して、
この結果に応じてＰＷＭ信号を作成し、スイッチング回
路６０を構成する各スイッチング素子を制御している。
１０に示している。５８は前記３個のホールＩＣ５５・
５６・５７のパルス信号Ｄ・Ｅ・Ｆを受けて三相の界磁
巻線６２に供給する信号を作成する三相分配回路であ
る。５９は前記三相分配回路５８の信号を増幅する増幅
回路である。また６０は増幅回路５９の信号に従って界
磁巻線６２に供給する電流をオンオフするスイッチング
回路である。スイッチング回路６０は、２個のスイッチ
ング素子をトーテムポール型に配置した三相構成となっ
ているものである。６１はスイッチング回路６０の駆動
電源を供給する電源回路である。また６３はモータ回転
数制御回路で、三相ブラシレスモータ５１の回転数を制
御しているものである。つまり、内部にあるいは外部信
号として与えられている標準状態を示すパルス信号Ａ
と、三相分配回路５８が前記パルス信号Ｄ・Ｅ・Ｆを演
算して得た現在の回転状態を示す信号Ｂとを比較して、
この結果に応じてＰＷＭ信号を作成し、スイッチング回
路６０を構成する各スイッチング素子を制御している。
【０００４】以上の構成の従来例の動作について説明す
る。図示していないスイッチをオンすると、ロータ５２
が回転を開始する。このロータ５２の回転は、ロータ５
２の表面に設けている永久磁石５３の磁気の反転周期を
検知することによって検知され、制御されるものであ
る。つまり、３個のホールＩＣ５５・５６・５７は永久
磁石５３のＮ極・Ｓ極の位置の変化を刻々に検知し、図
１１に示しているような互いに位相が６０°相違するパ
ルスＤ・Ｅ・Ｆを出力している。この信号を受けた三相
分配回路５８は、増幅回路５９に６個の信号Ｕ・Ｖ・Ｗ
・Ｘ・Ｙ・Ｚを出力する。この６個の信号Ｕ・Ｖ・Ｗ・
Ｘ・Ｙ・Ｚは、スイッチング回路６０を構成している６
個のスイッチング素子を各瞬間に２個づつオンさせるも
のである。これによって、三相ブラシレスモータ５１を
構成している界磁巻線６２Ｕ・６２Ｖ・６２Ｗには所定
の位相を有する電流が流れ、回転磁界が発生するもので
ある。
る。図示していないスイッチをオンすると、ロータ５２
が回転を開始する。このロータ５２の回転は、ロータ５
２の表面に設けている永久磁石５３の磁気の反転周期を
検知することによって検知され、制御されるものであ
る。つまり、３個のホールＩＣ５５・５６・５７は永久
磁石５３のＮ極・Ｓ極の位置の変化を刻々に検知し、図
１１に示しているような互いに位相が６０°相違するパ
ルスＤ・Ｅ・Ｆを出力している。この信号を受けた三相
分配回路５８は、増幅回路５９に６個の信号Ｕ・Ｖ・Ｗ
・Ｘ・Ｙ・Ｚを出力する。この６個の信号Ｕ・Ｖ・Ｗ・
Ｘ・Ｙ・Ｚは、スイッチング回路６０を構成している６
個のスイッチング素子を各瞬間に２個づつオンさせるも
のである。これによって、三相ブラシレスモータ５１を
構成している界磁巻線６２Ｕ・６２Ｖ・６２Ｗには所定
の位相を有する電流が流れ、回転磁界が発生するもので
ある。
【０００５】またこのときモータ回転数制御回路６３
は、内部に有しているあるいは外部から与えられている
基準回転数を示すパルス信号Ａと、三相分配回路５８か
ら受けた現在のモータの回転数を示すパルス信号Ｂとを
比較している。つまりＡがＢより多いときは、ＰＷＭの
デューティ比を大きくして増幅回路５９へモータへの印
加電圧を上昇させる信号を、ＡがＢより小さいときはＰ
ＷＭのデューティ比を小さくして下降させる信号を出力
するものである。
は、内部に有しているあるいは外部から与えられている
基準回転数を示すパルス信号Ａと、三相分配回路５８か
ら受けた現在のモータの回転数を示すパルス信号Ｂとを
比較している。つまりＡがＢより多いときは、ＰＷＭの
デューティ比を大きくして増幅回路５９へモータへの印
加電圧を上昇させる信号を、ＡがＢより小さいときはＰ
ＷＭのデューティ比を小さくして下降させる信号を出力
するものである。
【０００６】以上のようにして、三相ブラシレスモータ
５１は所定の回転数で回転を継続するように制御されて
いるものである。
５１は所定の回転数で回転を継続するように制御されて
いるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の三相ブラシ
レスモータ５１は、低速運転では所定の回転数で制御す
ることができないという課題を有している。すなわちロ
ータ５２が低速で回転すると、単位時間に三相分配回路
５８が出力するパルス数が少なくなって、１パルスの増
加または減少による影響が大きくなるものである。特に
ドラム式電気洗濯機の場合は、ドラムに投入した洗濯物
を低速で転動させているため負荷トルクが著しく変動す
るもので、これを所定の回転数に維持・制御することは
極めて困難なものであった。
レスモータ５１は、低速運転では所定の回転数で制御す
ることができないという課題を有している。すなわちロ
ータ５２が低速で回転すると、単位時間に三相分配回路
５８が出力するパルス数が少なくなって、１パルスの増
加または減少による影響が大きくなるものである。特に
ドラム式電気洗濯機の場合は、ドラムに投入した洗濯物
を低速で転動させているため負荷トルクが著しく変動す
るもので、これを所定の回転数に維持・制御することは
極めて困難なものであった。
【０００８】この課題を解決するために、図１２、図１
３に示す構成の三相ブラシレスモータが開発されてい
る。以下この構成について説明する。６７はロータ５２
のロータ軸５２ａに配置したエンコーダで、ロータ５２
の磁極数より多いエンコーダマグネット６９を外周に有
している。６８は前記エンコーダマグネット６９の磁界
の強さを検知しているホールＩＣである。つまり、前記
図８・図９で説明した三相ブラシレスモータにエンコー
ダマグネット６９と、ホールＩＣ６８とを追加した構成
となっているものである。他の構成は先の従来構成と同
様である。
３に示す構成の三相ブラシレスモータが開発されてい
る。以下この構成について説明する。６７はロータ５２
のロータ軸５２ａに配置したエンコーダで、ロータ５２
の磁極数より多いエンコーダマグネット６９を外周に有
している。６８は前記エンコーダマグネット６９の磁界
の強さを検知しているホールＩＣである。つまり、前記
図８・図９で説明した三相ブラシレスモータにエンコー
ダマグネット６９と、ホールＩＣ６８とを追加した構成
となっているものである。他の構成は先の従来構成と同
様である。
【０００９】以上の構成として、ホールＩＣ６８の出力
信号は直接モータ回転数制御回路６３に入力するように
している。従って三相分配回路５８には、図１３に示し
ているようにホールＩＣ６８による信号Ｂが加わること
になる。つまり単位時間のパルス数が多くなるもので、
入力分解能は向上する。こうして低速回転時において
も、正確に回転数を制御できるものである。
信号は直接モータ回転数制御回路６３に入力するように
している。従って三相分配回路５８には、図１３に示し
ているようにホールＩＣ６８による信号Ｂが加わること
になる。つまり単位時間のパルス数が多くなるもので、
入力分解能は向上する。こうして低速回転時において
も、正確に回転数を制御できるものである。
【００１０】ところがこの構成とした場合は、磁極検知
手段を構成するホールＩＣと信号線が１個多くなって、
構成が複雑となりコストが高くつくものである。
手段を構成するホールＩＣと信号線が１個多くなって、
構成が複雑となりコストが高くつくものである。
【００１１】本発明は、このような従来の構成が有して
いる課題を解決しようとするもので、簡単な構成で低速
回転時にあっても正確な速度制御ができる三相ブラシレ
スモータを提供することを目的としているものである。
いる課題を解決しようとするもので、簡単な構成で低速
回転時にあっても正確な速度制御ができる三相ブラシレ
スモータを提供することを目的としているものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一の手段は、ロータの回転位置を検知する
２個の磁極位置検知手段と、前記ロータに設けたロータ
マグネットの磁極数の２n 倍のエンコーダマグネットを
有する速度検知手段とを備え、前記ロータマグネットの
死点と前記エンコーダマグネットの死点とを一致させた
三相ブラシレスモータとするものである。
の本発明の第一の手段は、ロータの回転位置を検知する
２個の磁極位置検知手段と、前記ロータに設けたロータ
マグネットの磁極数の２n 倍のエンコーダマグネットを
有する速度検知手段とを備え、前記ロータマグネットの
死点と前記エンコーダマグネットの死点とを一致させた
三相ブラシレスモータとするものである。
【００１３】また本発明の第二の手段は、ロータに配置
したロータマグネットの位置検知を行う２個の磁極位置
検知手段と、前記ロータに設けた前記ロータマグネット
の磁極数の２n 倍のエンコーダマグネットを有するエン
コーダと前記ロータマグネットの回転位置を検地するホ
ールＩＣとからなる速度検知手段と、前記速度検知手段
の出力信号を１／２nに分周する分周回路と、前記分周
回路の出力を各相に分配する三相分配回路とを備えた三
相ブラシレスモータとするものである。
したロータマグネットの位置検知を行う２個の磁極位置
検知手段と、前記ロータに設けた前記ロータマグネット
の磁極数の２n 倍のエンコーダマグネットを有するエン
コーダと前記ロータマグネットの回転位置を検地するホ
ールＩＣとからなる速度検知手段と、前記速度検知手段
の出力信号を１／２nに分周する分周回路と、前記分周
回路の出力を各相に分配する三相分配回路とを備えた三
相ブラシレスモータとするものである。
【００１４】更に本発明の第三の手段は、ロータの回転
位置を検知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータ
に設けたロータマグネットの磁極数の２n 倍のスリット
を外周部に有するエンコーダと、エンコーダの外周部と
対向して設けた発光素子と受光素子とを備えた三相ブラ
シレスモータを使用したドラム式電気洗濯機とするもの
である。
位置を検知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータ
に設けたロータマグネットの磁極数の２n 倍のスリット
を外周部に有するエンコーダと、エンコーダの外周部と
対向して設けた発光素子と受光素子とを備えた三相ブラ
シレスモータを使用したドラム式電気洗濯機とするもの
である。
【００１５】
【作用】本発明の第一の手段は、ロータの回転位置を検
知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータに設けた
ロータマグネットの磁極数の２n 倍のエンコーダマグネ
ットを有する速度検知手段とを備え、前記ロータマグネ
ットの死点と前記エンコーダマグネットの死点とを一致
させた構成とすることにより、簡単な構成で低速回転時
の入力分解能を従来通りに維持でき、正確な制御ができ
るように作用するものである。
知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータに設けた
ロータマグネットの磁極数の２n 倍のエンコーダマグネ
ットを有する速度検知手段とを備え、前記ロータマグネ
ットの死点と前記エンコーダマグネットの死点とを一致
させた構成とすることにより、簡単な構成で低速回転時
の入力分解能を従来通りに維持でき、正確な制御ができ
るように作用するものである。
【００１６】本発明の第二の手段は、第三の位置検出情
報として、速度検知手段を構成するホールＩＣの信号を
１／２nに分周した信号を用いて、低速回転時の入力分
解能を一層高めるように作用するものである。
報として、速度検知手段を構成するホールＩＣの信号を
１／２nに分周した信号を用いて、低速回転時の入力分
解能を一層高めるように作用するものである。
【００１７】また本発明の第三の手段は、ロータマグネ
ットの磁極数の２n倍のスリットを備えたエンコーダ
と、発光素子と受光素子とでより正確な位置検出情報を
入手することができるように作用するものである。
ットの磁極数の２n倍のスリットを備えたエンコーダ
と、発光素子と受光素子とでより正確な位置検出情報を
入手することができるように作用するものである。
【００１８】
【実施例】以下、ドラム式電気洗濯機に用いる本発明の
三相ブラシレスモータの実施例について図１から図６を
用いて説明する。図１・図２において、１は本発明の三
相ブラシレスモータ、２は表面にロータマグネット３を
２極４枚を貼りつけたロータ、４はステータである。５
・６は前記ロータマグネット３の磁界の強さの変化を検
知して、この磁極の位置を検知する２個の磁極位置検知
手段で、ホールＩＣで構成している。磁極位置検知手段
５・６は、図２に示しているように中心角が120゜とな
るように配置しているものである。７はステータ４に設
けた三相に構成した界磁巻線で、図４に示すように７
Ｕ、７Ｖ、７Ｗからなっており、回転磁界を発生してロ
ータ２を回転させる。８はロータ２のロータ軸２ａに設
けたエンコーダで、外周部にロータマグネット３の磁極
数の２n倍のエンコーダマグネット１７を備えている。
本実施例ではエンコーダマグネット１７は２4枚を使用
している。またこのとき本実施例では、図３に示してい
るようにロータ軸２ａが備えている案内リブ２ｂに、エ
ンコーダ８の案内溝８ａが嵌合しており、エンコーダマ
グネット１７は、ロータマグネット３と死点の位置（マ
グネットの継ぎ合わせ面で磁力が最小となる部分）が一
致するような配置としているものである。９はこのエン
コーダマグネット１７の磁界の強さの変化を検知するホ
ールＩＣである。前記エンコーダ８、エンコーダマグネ
ット１７、ホールＩＣ９はロータ２の回転速度を検知す
る速度検知手段を構成している。このホールＩＣ９は、
中心角120゜で設けた磁極位置検知手段５・６の中点
に、つまり各々の間隔が60゜となるように設けている。
なおホールＩＣ９・磁極位置検知手段５・６は、ステー
タ４に設けた取付基板１０に取り付けている。
三相ブラシレスモータの実施例について図１から図６を
用いて説明する。図１・図２において、１は本発明の三
相ブラシレスモータ、２は表面にロータマグネット３を
２極４枚を貼りつけたロータ、４はステータである。５
・６は前記ロータマグネット３の磁界の強さの変化を検
知して、この磁極の位置を検知する２個の磁極位置検知
手段で、ホールＩＣで構成している。磁極位置検知手段
５・６は、図２に示しているように中心角が120゜とな
るように配置しているものである。７はステータ４に設
けた三相に構成した界磁巻線で、図４に示すように７
Ｕ、７Ｖ、７Ｗからなっており、回転磁界を発生してロ
ータ２を回転させる。８はロータ２のロータ軸２ａに設
けたエンコーダで、外周部にロータマグネット３の磁極
数の２n倍のエンコーダマグネット１７を備えている。
本実施例ではエンコーダマグネット１７は２4枚を使用
している。またこのとき本実施例では、図３に示してい
るようにロータ軸２ａが備えている案内リブ２ｂに、エ
ンコーダ８の案内溝８ａが嵌合しており、エンコーダマ
グネット１７は、ロータマグネット３と死点の位置（マ
グネットの継ぎ合わせ面で磁力が最小となる部分）が一
致するような配置としているものである。９はこのエン
コーダマグネット１７の磁界の強さの変化を検知するホ
ールＩＣである。前記エンコーダ８、エンコーダマグネ
ット１７、ホールＩＣ９はロータ２の回転速度を検知す
る速度検知手段を構成している。このホールＩＣ９は、
中心角120゜で設けた磁極位置検知手段５・６の中点
に、つまり各々の間隔が60゜となるように設けている。
なおホールＩＣ９・磁極位置検知手段５・６は、ステー
タ４に設けた取付基板１０に取り付けている。
【００１９】図４は本実施例の三相ブラシレスモータの
制御回路を示し、磁極位置検知手段５、６を構成するホ
ールＩＣの信号Ｄ・Ｆは、三相の界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・
７Ｗに供給する６個の信号Ｕ・Ｖ・Ｗ・Ｘ・Ｙ・Ｚを作
成する三相分配回路１１に送られている。またホールＩ
Ｃ９の信号は、この信号を１/２3に分周する分周回路１
２と三相ブラシレスモータ１の回転数を制御するモータ
回転数制御回路１３に送られている。つまりモータ回転
数制御回路１３は、内部に保有しているあるいは外部信
号として与えられている標準状態を示すパルス信号Ａ
と、ホールＩＣ９から受けた現在の回転状態を示すパル
ス信号Ｂとを比較して、この結果に応じてＰＷＭ信号を
変調してパルス信号Ｐを三相分配回路１１へ出力するも
のである。また分周回路１２の出力は、信号Ｅとして前
記三相分配回路１１へ接続されている。１４は前記三相
分配回路１１の信号を増幅する増幅回路である。また１
５は増幅回路１４の信号に従って界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・
７Ｗに供給する電流をオンオフするスイッチング回路で
ある。スイッチング回路１５は、図５に示しているよう
な６個のスイッチング素子１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ、１
５Ｘ、１５Ｙ、１５Ｚをトーテムポール型に配置した三
相構成となっているものである。この各中間接続点に、
前記界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・７Ｗが接続されている。１６
はスイッチング回路１５の駆動電源を供給する電源回路
である。三相分配回路１１は、このＰＷＭ信号に応じて
出力パルス信号Ｕ・Ｖ・Ｗを加減しているものである。
制御回路を示し、磁極位置検知手段５、６を構成するホ
ールＩＣの信号Ｄ・Ｆは、三相の界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・
７Ｗに供給する６個の信号Ｕ・Ｖ・Ｗ・Ｘ・Ｙ・Ｚを作
成する三相分配回路１１に送られている。またホールＩ
Ｃ９の信号は、この信号を１/２3に分周する分周回路１
２と三相ブラシレスモータ１の回転数を制御するモータ
回転数制御回路１３に送られている。つまりモータ回転
数制御回路１３は、内部に保有しているあるいは外部信
号として与えられている標準状態を示すパルス信号Ａ
と、ホールＩＣ９から受けた現在の回転状態を示すパル
ス信号Ｂとを比較して、この結果に応じてＰＷＭ信号を
変調してパルス信号Ｐを三相分配回路１１へ出力するも
のである。また分周回路１２の出力は、信号Ｅとして前
記三相分配回路１１へ接続されている。１４は前記三相
分配回路１１の信号を増幅する増幅回路である。また１
５は増幅回路１４の信号に従って界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・
７Ｗに供給する電流をオンオフするスイッチング回路で
ある。スイッチング回路１５は、図５に示しているよう
な６個のスイッチング素子１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ、１
５Ｘ、１５Ｙ、１５Ｚをトーテムポール型に配置した三
相構成となっているものである。この各中間接続点に、
前記界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・７Ｗが接続されている。１６
はスイッチング回路１５の駆動電源を供給する電源回路
である。三相分配回路１１は、このＰＷＭ信号に応じて
出力パルス信号Ｕ・Ｖ・Ｗを加減しているものである。
【００２０】以下本実施例の動作について説明する。磁
極位置検出手段５・６とホールＩＣ９とは、互いの角度
が６０゜づつとなるような位置に配置されているため、
ホールＩＣ５・６・９の出力Ｄ・Ｅ・Ｆは、三相信号を
構成するものとなっている。特にホールＩＣ９の信号
は、速度検知信号と三相信号を作成する信号としての両
方の機能を果たしているものである。三相分配回路１１
には、前記磁極位置検知手段５・６の信号がＤ・Ｆとし
て直接入力され、ホールＩＣ９の信号は分周回路１５を
介してＥとして入力されている。この信号を受けた三相
分配回路１１は、ホールＩＣ５・６・９から受けた信号
Ｄ・Ｆ・Ｅを図６に示しているようなＵ・Ｖ・Ｗ・Ｘ・
Ｙ・Ｚの６個の信号に変換し、増幅回路１４に送ってい
る。このとき本実施例では、ロータマグネット３の死点
とエンコーダマグネット１７の死点とを一致させている
ため、パルス遅れを防止することができ、異常な回転磁
界が発生することを防ぐことができるものである。増幅
回路１４は、この信号を増幅してスイッチング回路１５
に供給している。またモータ回転数制御回路１３は、内
部に有しているあるいは外部信号として与えられている
基準回転数に比例したパルス信号Ａと、ホールＩＣ９か
ら受けた現在の速度を示すパルス信号Ｂとを比較し、常
に三相ブラシレスモータ１の回転数を標準状態に保って
いるものである。
極位置検出手段５・６とホールＩＣ９とは、互いの角度
が６０゜づつとなるような位置に配置されているため、
ホールＩＣ５・６・９の出力Ｄ・Ｅ・Ｆは、三相信号を
構成するものとなっている。特にホールＩＣ９の信号
は、速度検知信号と三相信号を作成する信号としての両
方の機能を果たしているものである。三相分配回路１１
には、前記磁極位置検知手段５・６の信号がＤ・Ｆとし
て直接入力され、ホールＩＣ９の信号は分周回路１５を
介してＥとして入力されている。この信号を受けた三相
分配回路１１は、ホールＩＣ５・６・９から受けた信号
Ｄ・Ｆ・Ｅを図６に示しているようなＵ・Ｖ・Ｗ・Ｘ・
Ｙ・Ｚの６個の信号に変換し、増幅回路１４に送ってい
る。このとき本実施例では、ロータマグネット３の死点
とエンコーダマグネット１７の死点とを一致させている
ため、パルス遅れを防止することができ、異常な回転磁
界が発生することを防ぐことができるものである。増幅
回路１４は、この信号を増幅してスイッチング回路１５
に供給している。またモータ回転数制御回路１３は、内
部に有しているあるいは外部信号として与えられている
基準回転数に比例したパルス信号Ａと、ホールＩＣ９か
ら受けた現在の速度を示すパルス信号Ｂとを比較し、常
に三相ブラシレスモータ１の回転数を標準状態に保って
いるものである。
【００２１】つまり、三相分配回路１１は図６のＰ・Ｑ
・Ｒ・Ｓに示しているようにモータ回転数制御回路１３
からの信号に応じてＰＷＭを変調した信号を作成してい
るものである。ＰはホールＩＣ５・６・９から受けた信
号から作成したＰＷＭ信号である。またＱは前記ＰＷＭ
信号をモータ回転数制御回路１３からの信号に応じて界
磁巻線７Ｕに供給する信号である。同様にＲは界磁巻線
７Ｖに供給する信号、Ｓは界磁巻線７Ｗに供給する信号
である。この信号は、増幅回路１４で増幅されて、スイ
ッチング回路１２を構成している６個のスイッチング素
子１５Ｕ・１５Ｖ・１５Ｗ・１５Ｘ・１５Ｙ・１５Ｚに
印加される。このようにＰＷＭ信号を変化させると、平
均電圧が変化して回転磁界を形成する磁界の強さが変化
するわけである。従って、界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・７Ｗは
所定の三相の回転磁界を発生し、ロータ２は正確に速度
をコントロールされた形で回転を継続するものである。
・Ｒ・Ｓに示しているようにモータ回転数制御回路１３
からの信号に応じてＰＷＭを変調した信号を作成してい
るものである。ＰはホールＩＣ５・６・９から受けた信
号から作成したＰＷＭ信号である。またＱは前記ＰＷＭ
信号をモータ回転数制御回路１３からの信号に応じて界
磁巻線７Ｕに供給する信号である。同様にＲは界磁巻線
７Ｖに供給する信号、Ｓは界磁巻線７Ｗに供給する信号
である。この信号は、増幅回路１４で増幅されて、スイ
ッチング回路１２を構成している６個のスイッチング素
子１５Ｕ・１５Ｖ・１５Ｗ・１５Ｘ・１５Ｙ・１５Ｚに
印加される。このようにＰＷＭ信号を変化させると、平
均電圧が変化して回転磁界を形成する磁界の強さが変化
するわけである。従って、界磁巻線７Ｕ・７Ｖ・７Ｗは
所定の三相の回転磁界を発生し、ロータ２は正確に速度
をコントロールされた形で回転を継続するものである。
【００２２】以上のように本実施例によれば、３個のホ
ールＩＣを使用するだけで、従って三相ブラシレスモー
タ１からの出力信号線は３本だけの簡単な構成で、低速
回転時の入力分解能を従来通りに維持できるものであ
る。
ールＩＣを使用するだけで、従って三相ブラシレスモー
タ１からの出力信号線は３本だけの簡単な構成で、低速
回転時の入力分解能を従来通りに維持できるものであ
る。
【００２３】なお本実施例の分周回路１２は、三相分配
回路１１とともにＩＣ化することが可能であり、コスト
アップを抑えることができる。
回路１１とともにＩＣ化することが可能であり、コスト
アップを抑えることができる。
【００２４】また図７に第二の実施例として速度検知手
段の別の実施例を示している。つまり、ロータマグネッ
ト３の磁極数の２n倍のスリット１８を円板状のエンコ
ーダ１９の外周に設けて、このエンコーダ１９の回転速
度を、発光素子２０が発生する光を受光素子２０で受け
ることによって検知しているものである。このときの受
光素子２０の検知パルスを、速度情報として利用しても
同様の効果を得ることができるものである。
段の別の実施例を示している。つまり、ロータマグネッ
ト３の磁極数の２n倍のスリット１８を円板状のエンコ
ーダ１９の外周に設けて、このエンコーダ１９の回転速
度を、発光素子２０が発生する光を受光素子２０で受け
ることによって検知しているものである。このときの受
光素子２０の検知パルスを、速度情報として利用しても
同様の効果を得ることができるものである。
【００２５】
【発明の効果】本発明の第一の手段は、ロータの回転位
置を検知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータに
設けたロータマグネットの磁極数の２n 倍のエンコーダ
マグネットを有する速度検知手段とを備え、前記ロータ
マグネットの死点と前記エンコーダマグネットの死点と
を一致させた構成として、簡単な構成で低速回転時にお
いても正確な速度制御ができる三相ブラシレスモータと
することができるものである。
置を検知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータに
設けたロータマグネットの磁極数の２n 倍のエンコーダ
マグネットを有する速度検知手段とを備え、前記ロータ
マグネットの死点と前記エンコーダマグネットの死点と
を一致させた構成として、簡単な構成で低速回転時にお
いても正確な速度制御ができる三相ブラシレスモータと
することができるものである。
【００２６】本発明の第二の手段は、ロータに配置した
ロータマグネットの位置検知を行う２個の磁極位置検知
手段と、前記ロータに設けた前記ロータマグネットの磁
極数の２n 倍のエンコーダマグネットを有する速度検知
手段と、前記速度検知手段の出力信号を１／２nに分周
する分周回路と、前記分周回路の出力を各相に分配する
三相分配回路とを備えた構成として、低速回転時におい
てもより正確な速度制御ができる三相ブラシレスモータ
とすることができるものである。
ロータマグネットの位置検知を行う２個の磁極位置検知
手段と、前記ロータに設けた前記ロータマグネットの磁
極数の２n 倍のエンコーダマグネットを有する速度検知
手段と、前記速度検知手段の出力信号を１／２nに分周
する分周回路と、前記分周回路の出力を各相に分配する
三相分配回路とを備えた構成として、低速回転時におい
てもより正確な速度制御ができる三相ブラシレスモータ
とすることができるものである。
【００２７】また本発明の第三の手段は、ロータの回転
位置を検知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータ
に設けたロータマグネットの磁極数の２n 倍のスリット
を外周部に有するエンコーダと、エンコーダの外周部と
対向して設けた発光素子と受光素子とを備えた構成とし
て、低速回転時においてもより正確な速度制御ができる
三相ブラシレスモータとすることができるものである。
位置を検知する２個の磁極位置検知手段と、前記ロータ
に設けたロータマグネットの磁極数の２n 倍のスリット
を外周部に有するエンコーダと、エンコーダの外周部と
対向して設けた発光素子と受光素子とを備えた構成とし
て、低速回転時においてもより正確な速度制御ができる
三相ブラシレスモータとすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の三相ブラシレスモータの第一の実施例
を示す縦断面図
を示す縦断面図
【図２】同平面断面図
【図３】同エンコーダの固定位置を説明する分解斜視図
【図４】同制御構成を示すブロック図
【図５】同スイッチング回路を示す回路図
【図６】同三相分配回路の作用を説明する図
【図７】同第二の実施例を示すエンコーダとその周辺の
構成を示す図
構成を示す図
【図８】従来の三相ブラシレスモータの構成を示す縦断
面図
面図
【図９】同平面断面図
【図１０】同制御構成を示すブロック図
【図１１】同三相分配回路の作用を説明する図
【図１２】第二の従来例を示す三相ブラシレスモータの
縦断面図
縦断面図
【図１３】同制御構成を示すブロック図
１ 三相ブラシレスモータ ２ ロータ ３ ロータマグネット ５・６ 磁極位置検知手段 ８・１９ エンコーダ ９ ホールＩＣ １１ 三相分配回路 １２ 分周回路 １３ モータ回転数制御回路 １７ エンコーダマグネット １８ スリット ２０ 発光素子 ２１ 受光素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 財前 克徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近藤 典正 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ロータの回転位置を検知する２個の磁極
位置検知手段と、前記ロータに設けたロータマグネット
の磁極数の２n 倍のエンコーダマグネットを有する速度
検知手段とを備え、前記ロータマグネットの死点と前記
エンコーダマグネットの死点とを一致させた三相ブラシ
レスモータ。 - 【請求項２】 ロータに配置したロータマグネットの位
置検知を行う２個の磁極位置検知手段と、前記ロータに
設けた前記ロータマグネットの磁極数の２n 倍のエンコ
ーダマグネットを有するエンコーダと前記ロータマグネ
ットの回転位置を検知するホールＩＣとからなる速度検
知手段と、前記速度検知手段の出力信号を１／２nに分
周する分周回路と、前記分周回路の出力を各相に分配す
る三相分配回路とを備えた三相ブラシレスモータ。 - 【請求項３】 ロータの回転位置を検知する２個の磁極
位置検知手段と、前記ロータに設けたロータマグネット
の磁極数の２n 倍のスリットを外周部に有するエンコー
ダと、エンコーダの外周部と対向して設けた発光素子と
受光素子とを備えた三相ブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5044830A JPH06261518A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 三相ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5044830A JPH06261518A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 三相ブラシレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261518A true JPH06261518A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12702384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5044830A Pending JPH06261518A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 三相ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06261518A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010193555A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Shinano Kenshi Co Ltd | 電動機 |
| JP2013099022A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Ricoh Co Ltd | モータ駆動制御装置及び方法 |
| CN115561570A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-01-03 | 深圳市科美达自动化设备有限公司 | 3、5极转子共用检测机构 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP5044830A patent/JPH06261518A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010193555A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Shinano Kenshi Co Ltd | 電動機 |
| JP2013099022A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Ricoh Co Ltd | モータ駆動制御装置及び方法 |
| CN115561570A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-01-03 | 深圳市科美达自动化设备有限公司 | 3、5极转子共用检测机构 |
| CN115561570B (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-24 | 深圳市科美达自动化设备有限公司 | 3、5极转子共用检测机构 |
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