JPH06351280A - Phase current detector for motor - Google Patents

Phase current detector for motor

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JPH06351280A
JPH06351280A JP5134433A JP13443393A JPH06351280A JP H06351280 A JPH06351280 A JP H06351280A JP 5134433 A JP5134433 A JP 5134433A JP 13443393 A JP13443393 A JP 13443393A JP H06351280 A JPH06351280 A JP H06351280A
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phase
motor
phase current
circuit
current
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Katsuya Yonetani
勝也 米谷
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Shibaura Mechatronics Corp
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Shibaura Engineering Works Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To allow detection of the phase current of a motor through a simple constitution. CONSTITUTION:A driver 21 comprises an inverter circuit 27 for feeding drive signals to phases U, V, W of coils 23, 24, 25 and an inverter circuit 27 comprises six transistors Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6. The transistors Q1, Q2, Q3 have collectors connected with the positive pole of a DC power supply 28 and emitters connected with the collectors of the transistors Q4, Q5, Q6 having emitters connected through phase current detecting resistors Ru, Rv, Rw with the negative pole of the DC power supply 28. Voltage signal at the joints of the emitters of the transistors Q4, Q5, Q6 and the resistors Ru, Rv, Rw are fed to phase current detection circuits 34, 35, 36.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機、同期電動
機、直流ブラシレスモ−タなどのモータの相電流検出装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase current detecting device for motors such as induction motors, synchronous motors and DC brushless motors.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】上記モー
タの相電流検出方法としては、従来より、各相に電流検
出用の抵抗を設けたり、ホール電流センサを用いるもの
が主流である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of detecting a phase current of a motor, a method in which a resistance for current detection is provided in each phase or a hall current sensor is used has been the mainstream.

【0003】例えば、各相に電流検出用の抵抗を設けた
回路として図6に示すようなものがある。
For example, there is a circuit shown in FIG. 6 as a circuit in which a resistance for current detection is provided in each phase.

【0004】このモ−タ2は、3相であって、U相、V
相及びW相の駆動信号Iu,Iv,Iwが供給される3
本のコイル3,4,5を有する固定子6を備える。ま
た、モ−タ2は、一対の磁極を永久磁石などからなる回
転子(図示せず)を備える。駆動回路1からコイル3,
4,5に前記駆動信号Iu,Iv,Iwを供給する信号
線9u,9v,9wに、それぞれ相電流検出用の抵抗1
0u,10v,10wが設けられる。抵抗10u,10
v,10wにおいて、U相、V相及びW相の駆動信号の
電流を電圧に変換し、それぞれ直流増幅回路11,1
2,13を介して、相電流の検出信号Iua,Iva,
Iwaが出力される。
This motor 2 has three phases, U phase and V phase.
3 and W-phase drive signals Iu, Iv, Iw are supplied.
A stator 6 having coils 3, 4, 5 of a book is provided. The motor 2 also includes a rotor (not shown) having a pair of magnetic poles made of permanent magnets. Drive circuit 1 to coil 3,
The signal lines 9u, 9v, and 9w for supplying the drive signals Iu, Iv, and Iw to 4 and 5 are respectively connected to a resistor 1 for detecting a phase current.
0u, 10v, 10w are provided. Resistance 10u, 10
In v and 10w, the currents of the U-phase, V-phase, and W-phase drive signals are converted into voltages, and the DC amplification circuits 11 and 1 are respectively generated.
2 and 13, via the phase current detection signals Iua, Iva,
Iwa is output.

【0005】駆動回路1は、コイル3,4,5に前記U
相、V相及びW相の駆動信号Iu,Iv,Iwをそれぞ
れ供給するインバ−タ回路7を備え、インバ−タ回路7
において、6つのトランジスタQ1,Q2,Q3,Q
4,Q5,Q6が設けられる。トランジスタQ1〜Q6
は直流電源8に接続される。トランジスタQ1,Q4;
Q2,Q5;Q3,Q6の各接続点から前記U相、V相
及びW相の駆動信号Iu,Iv,Iwが、信号線9u,
9v,9wにそれぞれ出力される。
In the drive circuit 1, the coils 3, 4 and 5 have the U
The inverter circuit 7 is provided with the inverter circuits 7 for supplying the drive signals Iu, Iv, and Iw for the V-phase, the V-phase, and the W-phase, respectively.
, The six transistors Q1, Q2, Q3, Q
4, Q5, Q6 are provided. Transistors Q1 to Q6
Is connected to the DC power supply 8. Transistors Q1, Q4;
The drive signals Iu, Iv, and Iw of the U-phase, V-phase, and W-phase are transmitted from the connection points of Q2, Q5;
It is output to 9v and 9w, respectively.

【0006】前記直流増幅回路11,12,13からの
検出出力は、制御回路100に入力され、この制御回路
100は、前記検出出力と、予め定める電流指令値に基
づいて、モ−タの電流が前記予め定める電流指令値に一
致するように、前記インバ−タ回路のトランジスタQ1
〜Q6をオン/オフ駆動するために、振幅変調されたパ
ルス信号を発生する。
The detection outputs from the DC amplification circuits 11, 12 and 13 are input to a control circuit 100 which controls the motor current based on the detection output and a predetermined current command value. So as to match the predetermined current command value, the transistor Q1 of the inverter circuit.
Amplitude-modulated pulse signal is generated to drive Q6 on / off.

【0007】しかしながら、この回路であると、各相毎
の抵抗10u,10v,10wに基準点を設ける必要が
ああるため配線が複雑になり、また、各相毎に絶縁を兼
ねた増幅回路11,12,13を設ける必要があり、コ
ストがかかるという問題がある。
However, in this circuit, it is necessary to provide reference points at the resistors 10u, 10v, and 10w for each phase, so that the wiring becomes complicated, and the amplifier circuit 11 that also serves as insulation for each phase is provided. , 12, 13 must be provided, which causes a problem of high cost.

【0008】また、各相毎の抵抗10u,10v,10
wの代わりにホール電流センサを用いると、絶縁の必要
はないが、センサが高価であり、また、オフセット電圧
に問題がある。
The resistors 10u, 10v, 10 for each phase are also provided.
If a Hall current sensor is used instead of w, no isolation is required, but the sensor is expensive and there is a problem with offset voltage.

【0009】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、簡単な構成によって相電流を検出すること
ができるものを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and to provide one capable of detecting a phase current with a simple structure.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のモータの相電流
検出装置は、複数相のコイルを有するモ−タの各相毎の
コイルに駆動電力をそれぞれ供給する複数のスイッチ素
子と、該複数のスイッチ素子を個別にオン/オフ駆動す
る駆動部と、該複数のスイッチ素子にそれぞれ直列に接
続された電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗の端子間
電圧を、該駆動部による該複数のスイッチ素子のオン/
オフ駆動に同期して検出する電流検出手段を設けたもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION A motor phase current detecting apparatus according to the present invention includes a plurality of switch elements for supplying driving power to coils for each phase of a motor having coils of a plurality of phases, and the plurality of switch elements. A drive unit for individually turning on / off the switch elements, a current detection resistor connected in series to each of the plurality of switch elements, and a terminal voltage of the current detection resistor, Switch element of ON /
A current detecting means for detecting in synchronization with the off driving is provided.

【0011】[0011]

【作 用】本発明に従えば、モ−タの複数相のコイル
に、複数のスイッチ素子によってそれぞれ駆動電力が供
給される。この複数のスイッチ素子は、駆動部によって
個別にオン/オフ駆動される。該複数のスイッチ素子
に、それぞれ直列に電流検出用抵抗が接続され、該電流
検出用抵抗の端子間電圧は、電流検出手段によって、前
記駆動部による前記複数のスイッチ素子のオン/オフ駆
動に同期して検出される。
Operation According to the present invention, the driving power is supplied to the coils of the plurality of phases of the motor by the plurality of switch elements. The plurality of switch elements are individually turned on / off by the driving unit. A current detection resistor is connected in series to each of the plurality of switch elements, and the voltage across the terminals of the current detection resistor is synchronized by the current detection means with ON / OFF drive of the plurality of switch elements by the drive unit. Then detected.

【0012】この検出された相電流によって、モータの
回転数、モータのトルク、モータの回転角の推定がで
き、また、誘導電動機の場合はトルクや励磁電流等が制
御できる。
From the detected phase current, the number of rotations of the motor, the torque of the motor, the rotation angle of the motor can be estimated, and in the case of an induction motor, the torque, the exciting current, etc. can be controlled.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明の一実施例の直流ブラシレスモ
−タの駆動装置21の電気的構成を示す回路図である。
本実施例のモ−タ22は、例として3相であって、3本
のコイル23,24,25を有する固定子26を備え、
各相のコイル23,24,25は、駆動装置21からの
U相、V相及びW相の駆動信号Iu,Iv,Iwで励磁
される。モ−タ22は、一対の磁極を有する永久磁石な
どからなる回転子(図示せず)を備える。
1 is a circuit diagram showing the electrical construction of a drive unit 21 for a DC brushless motor according to an embodiment of the present invention.
The motor 22 of the present embodiment is, for example, three-phase and includes a stator 26 having three coils 23, 24 and 25,
The coils 23, 24, 25 of the respective phases are excited by the U-phase, V-phase and W-phase drive signals Iu, Iv, Iw from the drive unit 21. The motor 22 includes a rotor (not shown) including a permanent magnet having a pair of magnetic poles.

【0014】駆動装置21は、コイル23,24,25
に前記U相、V相及びW相の駆動信号をそれぞれ供給す
るインバ−タ回路27を備え、インバ−タ回路27には
6つのトランジスタQ1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q
6が設けられ、各トランジスタQ1,Q2,Q3,Q
4,Q5,Q6に並列に、ダイオ−ドD1,D2,D
3,D4,D5,D6が設けられる。トランジスタQ
1,Q2,Q3のコレクタは、直流電源28の正極に接
続され、トランジスタQ1,Q2,Q3のエミッタは、
トランジスタQ4,Q5,Q6のコレクタにそれぞれ接
続される。トランジスタQ4,Q5,Q6のエミッタ
は、相電流検出用抵抗(以下、単に抵抗という)Ru,
Rv,Rwをそれぞれ介して、直流電源28の負極に接
続される。トランジスタQ1,Q4;Q2,Q5;Q
3,Q6の各接続点から前記U相、W相及びV相の駆動
信号Iu,Iv,Iwが取出される。
The drive unit 21 includes coils 23, 24 and 25.
Is provided with an inverter circuit 27 for supplying the U-phase, V-phase and W-phase drive signals, respectively, and the inverter circuit 27 has six transistors Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q.
6 are provided and each transistor Q1, Q2, Q3, Q
4, Q5, Q6 in parallel with diodes D1, D2, D
3, D4, D5, D6 are provided. Transistor Q
The collectors of 1, Q2 and Q3 are connected to the positive electrode of the DC power supply 28, and the emitters of the transistors Q1, Q2 and Q3 are
It is connected to the collectors of the transistors Q4, Q5, Q6, respectively. The emitters of the transistors Q4, Q5, Q6 are phase current detection resistors (hereinafter simply referred to as resistors) Ru,
It is connected to the negative electrode of the DC power supply 28 via Rv and Rw, respectively. Transistors Q1, Q4; Q2, Q5; Q
The U-phase, W-phase, and V-phase drive signals Iu, Iv, and Iw are extracted from the connection points of Q3 and Q6.

【0015】駆動装置21は、モ−タ22の予め定める
基準速度に対応し、外部から入力される基準速度信号
と、後述するように検出されるモ−タ22の各相毎の相
電流とから、モ−タ22を駆動するための駆動電圧信号
Su,Sv,Swを発生するモ−タ駆動電圧信号発生回
路(以下、信号発生回路という)29を備える。信号発
生回路29からの前記駆動電圧信号Su,Sv,Sw
は、振幅変調(以下、PWMという)回路30に入力さ
れ、所定周波数及び所定振幅の三角波と駆動電圧信号S
u,Sv,Swとを比較するなどして、各相毎のPWM
変調信号が発生される。前記各相毎の振幅変調信号は、
前記各相毎のトランジスタQ1,Q4;Q2,Q5;Q
3,Q6のベ−スに入力される駆動制御信号をそれぞれ
発生するベ−スドライブ回路31,32,33に、それ
ぞれ入力される。
The driving device 21 corresponds to a predetermined reference speed of the motor 22, and has a reference speed signal input from the outside and a phase current for each phase of the motor 22 detected as described later. Therefore, a motor drive voltage signal generation circuit (hereinafter referred to as a signal generation circuit) 29 for generating drive voltage signals Su, Sv, Sw for driving the motor 22 is provided. The drive voltage signals Su, Sv, Sw from the signal generating circuit 29
Is input to an amplitude modulation (hereinafter referred to as PWM) circuit 30, and a triangular wave having a predetermined frequency and a predetermined amplitude and a drive voltage signal S
PWM for each phase by comparing u, Sv, Sw
A modulated signal is generated. The amplitude modulation signal for each phase is
Transistors Q1, Q4; Q2, Q5; Q for each phase
The signals are input to base drive circuits 31, 32 and 33 which generate drive control signals input to the bases of Q3 and Q6, respectively.

【0016】本実施例に於いて、トランジスタQ4,Q
5,Q6のエミッタと抵抗Ru,Rv,Rwとの各接続
点における各電圧信号は、相電流検出回路34,35,
36にそれぞれ入力される。各相電流検出回路34,3
5,36は、前記抵抗Ru,Rv,Rwからの電圧信号
がそれぞれ入力されて、高域成分が除去されるLPF
(ロ−パスフィルタ)37,38,39と、各LPF3
7〜39のからの電圧信号を増幅する直流増幅器40,
41,42と、直流増幅器40,41,42からの電圧
信号をサンプルホ−ルドするサンプルホ−ルド回路4
3,44,45とを備える。サンプルホ−ルド回路43
〜45のサンプリング信号は、前記PWM回路30から
のPWM変調信号が用いられる。各サンプルホ−ルド回
路43,44,45からの出力が、相電流検出信号Iu
a,Iva,Iwaである。
In this embodiment, the transistors Q4, Q
The voltage signals at the connection points between the emitters of Q5 and Q6 and the resistors Ru, Rv, and Rw are the phase current detection circuits 34, 35, and
36 respectively. Each phase current detection circuit 34, 3
LPFs 5 and 36, to which the voltage signals from the resistors Ru, Rv, and Rw are input, remove high frequency components.
(Low-pass filter) 37, 38, 39 and each LPF 3
DC amplifier 40 for amplifying the voltage signal from 7 to 39,
41 and 42 and a sample-hold circuit 4 for sample-holding the voltage signals from the DC amplifiers 40, 41 and 42.
3, 44, 45. Sample hold circuit 43
The PWM modulation signals from the PWM circuit 30 are used as the sampling signals of ~ 45. The output from each sample-hold circuit 43, 44, 45 is the phase current detection signal Iu.
a, Iva, and Iwa.

【0017】図2は、本実施例の抵抗Ru,Rv,Rw
による相電流の検出動作を説明する回路図であり、図3
はこの相電流検出動作を説明する波形図である。図3
(1)は、信号発生回路29からのU相の駆動電圧信号
Suと、PWM回路30内において発生される前記三角
波とを示す。図3(2)は、PWM回路30からのU相
のPWM変調信号を示し、図3(3)は、抵抗Ruの端
子間電圧波形を示し、図3(4)は、前記U相のPWM
変調信号に基づいて定められるサンプリングタイミング
及びホ−ルドタイミングを示し、図3(5)は、前記サ
ンプルホ−ルド回路43からの相電流検出信号Iuaを
示し、図3(6)は、モ−タ22の駆動電圧波形に関す
る電気角を示す。
FIG. 2 shows resistors Ru, Rv, Rw of this embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a phase current detection operation according to FIG.
[Fig. 3] is a waveform diagram illustrating this phase current detection operation. Figure 3
(1) shows the U-phase drive voltage signal Su from the signal generation circuit 29 and the triangular wave generated in the PWM circuit 30. 3 (2) shows a U-phase PWM modulation signal from the PWM circuit 30, FIG. 3 (3) shows a terminal voltage waveform of the resistor Ru, and FIG. 3 (4) shows the U-phase PWM.
FIG. 3 (5) shows the phase current detection signal Iua from the sample hold circuit 43, and FIG. 3 (6) shows the sampling timing and hold timing determined based on the modulation signal. The electrical angle relating to the drive voltage waveform of the motor 22 is shown.

【0018】以下に、U相に着目して相電流の検出動作
を説明するが、他のV相及びW相に関しても同様な検出
動作が行われる。
The phase current detection operation will be described below by focusing on the U phase, but the same detection operation is performed for the other V and W phases.

【0019】図3(6)における電気角0〜π(ra
d)の期間において、図3(2)に示すPWM回路30
からのPWM変調信号がハイレベルであるときのトラン
ジスタQ1のオン期間は、トランジスタQ4のオン期間
より長い。トランジスタQ1がオンの時、駆動信号Iu
である電流は図2の矢符i1方向に流れる。図3(2)
に示すPWM変調信号がロ−レベルのときに、トランジ
スタQ1がオフする。トランジスタQ1がオフし、トラ
ンジスタQ4がオンした直後の期間において、モータ巻
線インダクタンスの影響により駆動信号Iuの電流は矢
符i1方向に流れるので、ダイオ−ドD4が導通する。
このときの電流は抵抗Ruとダイオ−ドD4とを、矢符
i4方向に流れる。
The electrical angle 0 to π (ra in FIG. 3 (6)
In the period of d), the PWM circuit 30 shown in FIG.
The ON period of the transistor Q1 when the PWM modulation signal from is at a high level is longer than the ON period of the transistor Q4. When the transistor Q1 is on, the drive signal Iu
2 flows in the direction of arrow i1 in FIG. Figure 3 (2)
When the PWM modulation signal shown in is low level, the transistor Q1 is turned off. Immediately after the transistor Q1 is turned off and the transistor Q4 is turned on, the current of the drive signal Iu flows in the direction of the arrow i1 due to the influence of the motor winding inductance, so that the diode D4 becomes conductive.
The current at this time flows through the resistor Ru and the diode D4 in the arrow i4 direction.

【0020】また、図3(6)における電気角π〜2π
(rad)の期間において、トランジスタQ1のオン期
間よりも、トランジスタQ4のオン期間が長い。トラン
ジスタQ4がオンの時、駆動信号Iuである電流は図2
の矢符i2方向に流れる。トランジスタQ4がオフし、
トランジスタQ1がオンした直後の期間において、前記
の場合と同様に、駆動信号Iuの電流はそれまで流れて
いた方向である矢符i2方向に流れる。このとき、電流
はトランジスタQ4とダイオ−ドD4に阻止され、抵抗
Ruを流れない。このとき、ダイオ−ドD1が導通し
て、電流はダイオ−ドD1を通り、矢符i3方向に流れ
る。
Further, the electrical angle π to 2π in FIG. 3 (6)
In the period (rad), the on period of the transistor Q4 is longer than the on period of the transistor Q1. When the transistor Q4 is on, the current as the drive signal Iu is as shown in FIG.
Flows in the direction of arrow i2. The transistor Q4 turns off,
In the period immediately after the transistor Q1 is turned on, the current of the drive signal Iu flows in the direction of arrow i2, which is the direction that has been flowing so far, as in the above case. At this time, the current is blocked by the transistor Q4 and the diode D4 and does not flow through the resistor Ru. At this time, the diode D1 becomes conductive, and the current passes through the diode D1 in the arrow i3 direction.

【0021】従って、抵抗Ruに電流が流れるのは、ト
ランジスタQ1がオフであって、かつトランジスタQ4
がオンのときである。この電流によって、抵抗Ruの両
端に図3(3)に示すような端子間電圧が発生する。こ
の端子間電圧の瞬時値は、U相のコイル23を流れる駆
動信号Iuである電流の値と比例する。
Therefore, the current flows through the resistor Ru only when the transistor Q1 is off and the transistor Q4.
When is on. Due to this current, a terminal voltage as shown in FIG. 3C is generated across the resistor Ru. The instantaneous value of the voltage between the terminals is proportional to the value of the current that is the drive signal Iu flowing through the U-phase coil 23.

【0022】従って、前記図3(2)に示すPWM変調
信号がロ−レベルのときに、前記サンプルホ−ルド回路
43において、抵抗Ruの前記端子間電圧をサンプリン
グし、PWM変調信号がハイレベルの期間に、前記サン
プリングされた端子間電圧をホ−ルドする。このような
サンプリング/ホ−ルド期間のタイミングは、図3
(4)に示される。このようなサンプリング/ホ−ルド
動作によって、図3(5)に示される相電流検出信号I
uが、サンプルホ−ルド回路43から出力される。前記
相電流検出動作は、コイル23における正負両方向の相
電流を検出することができ、コイル23における相電流
を高精度に検出することができる。
Therefore, when the PWM modulation signal shown in FIG. 3 (2) is low, the sample-hold circuit 43 samples the terminal voltage of the resistor Ru, and the PWM modulation signal is high level. During the period, the sampled terminal voltage is held. The timing of such a sampling / hold period is shown in FIG.
It is shown in (4). By such sampling / holding operation, the phase current detection signal I shown in FIG.
u is output from the sample hold circuit 43. The phase current detection operation can detect a phase current in the coil 23 in both positive and negative directions, and can detect the phase current in the coil 23 with high accuracy.

【0023】以上のように本実施例は、ホ−ル電流セン
サなどを用いることなく、簡単な構成によって、コイル
23,24,25における相電流を検出できる。
As described above, the present embodiment can detect the phase currents in the coils 23, 24 and 25 with a simple structure without using a hole current sensor or the like.

【0024】本実施例に於いて、前記PWM回路30の
内部において発生されている三角波の周波数を増大させ
るなどして、PWM変調信号の周波数を増大し、相電流
の検出精度を向上させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the frequency of the PWM modulation signal is increased by increasing the frequency of the triangular wave generated inside the PWM circuit 30 to improve the detection accuracy of the phase current. May be.

【0025】図4は、図1に示した駆動装置21の応用
例を示す回路図である。この回路例において、モ−タ2
2の前記永久磁石などからなる回転子の回転に伴う磁極
の変化を検出し、前記磁極の変化に対応して変化する検
出信号を出力する磁極センサ47と、磁極センサ47が
検出したモ−タ22の回転に伴う磁極の変化に基づいて
変化する回転速度信号を出力する速度センサ48とが備
えられる。また、前記信号発生回路29は、モ−タ22
の基準回転数に対応する外部からの速度指令信号が入力
される速度指令信号増幅器(以下、増幅器という)46
と、増幅器46からの速度指令信号がそれぞれ入力され
る各相毎の乗算器49,50,51とを備える。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an application example of the driving device 21 shown in FIG. In this circuit example, the motor 2
2. A magnetic pole sensor 47 that detects a change in the magnetic pole due to the rotation of the rotor composed of the permanent magnet of FIG. 2 and outputs a detection signal that changes corresponding to the change in the magnetic pole, and a motor detected by the magnetic pole sensor 47. There is provided a speed sensor 48 that outputs a rotation speed signal that changes based on a change in the magnetic pole due to the rotation of 22. The signal generating circuit 29 is connected to the motor 22.
Speed command signal amplifier (hereinafter referred to as amplifier) 46 to which a speed command signal from the outside corresponding to the reference rotation speed of is input.
And the multipliers 49, 50, 51 for each phase to which the speed command signals from the amplifier 46 are respectively input.

【0026】前記増幅器46には、前記速度センサ48
からの回転速度信号が、速度変換器52において、該回
転速度信号の変化に対応する電圧レベルに変換されて得
られた電圧信号が入力され、前記速度指令信号と加減算
され、演算結果に対応するレベルの信号もしくは電圧が
出力される。各乗算器49,50,51には、前記磁極
センサ47と速度センサ48とからの信号に基づいて、
各祖毎の電流印加のタイミング信号を発生する電流分配
信号発生器53からの電流分配信号が入力される。各乗
算器49〜51からの速度信号は、電流増幅器54,5
5,56にそれぞれ入力される。各電流増幅器54〜5
6の出力は前記PWM回路30に入力される。
The speed sensor 48 is provided in the amplifier 46.
The rotation speed signal from is converted into a voltage level corresponding to the change of the rotation speed signal by the speed converter 52, and the obtained voltage signal is input, and the voltage signal is added / subtracted to / from the speed command signal to correspond to the calculation result. A level signal or voltage is output. Based on the signals from the magnetic pole sensor 47 and the speed sensor 48, each of the multipliers 49, 50, 51 is
A current distribution signal from a current distribution signal generator 53 that generates a timing signal for current application for each ancestor is input. The speed signals from the multipliers 49 to 51 are supplied to the current amplifiers 54 and 5 respectively.
5 and 56 respectively. Each current amplifier 54-5
The output of 6 is input to the PWM circuit 30.

【0027】また、この構成例において、相電流検出用
抵抗は、U相及びW相にのみ設けられる。
Further, in this configuration example, the phase current detecting resistors are provided only in the U phase and the W phase.

【0028】従って、V相に対応する図1に示す相電流
検出回路35として、増幅回路57が用いられる。すな
わち、増幅回路57は、 Iu+Iv+Iw=0 なので、 Iv=−(Iu+Iw) よりIvを演算する。
Therefore, the amplifier circuit 57 is used as the phase current detection circuit 35 shown in FIG. 1 corresponding to the V phase. That is, the amplifier circuit 57 calculates Iv from Iv =-(Iu + Iw) because Iu + Iv + Iw = 0.

【0029】各相電流検出回路34〜36の出力は、そ
れぞれ対応する電流増幅器54〜56に入力され、該電
流増幅器54〜56内において、前記各乗算器49〜5
1の出力との間で加減算される。また、相電流検出回路
34,36の出力は、V相の相電流検出回路35に対応
する増幅器57に入力される。
The outputs of the phase current detection circuits 34 to 36 are input to the corresponding current amplifiers 54 to 56, and the multipliers 49 to 5 are respectively provided in the current amplifiers 54 to 56.
It is added to or subtracted from the output of 1. The outputs of the phase current detection circuits 34 and 36 are input to the amplifier 57 corresponding to the V-phase phase current detection circuit 35.

【0030】このような構成例の駆動装置21によって
も、前述したような相電流検出動作を行うことができ
る。
The above-described phase current detection operation can also be performed by the driving device 21 having such a configuration example.

【0031】図5は、本発明の他の実施例の駆動装置2
1aの構成を示す回路図である。本実施例は前述した図
1に示す実施例に類似し、対応する部分には同一の参照
符号を付す。
FIG. 5 shows a driving device 2 according to another embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram which shows the structure of 1a. This embodiment is similar to the embodiment shown in FIG. 1 described above, and corresponding parts are designated by the same reference numerals.

【0032】本実施例の特徴は、相電流検出用の抵抗R
u,Rv,Rwを、トランジスタQ1,Q2,Q3のコ
レクタにそれぞれ設けたことである。本実施例に於い
て、前述したような相電流の検出タイミングはトランジ
スタQ1がオンし、かつトランジスタQ4がオフのとき
である。トランジスタQ1がオンし、かつトランジスタ
Q4がオフの期間において、抵抗Ru,Rv,Rwの端
子間電圧をサンプリングし、トランジスタQ4がオンの
期間に、前記サンプリングされた端子間電圧をホ−ルド
する。
The feature of this embodiment is that the resistor R for detecting the phase current is used.
That is, u, Rv, and Rw are provided in the collectors of the transistors Q1, Q2, and Q3, respectively. In the present embodiment, the timing for detecting the phase current as described above is when the transistor Q1 is on and the transistor Q4 is off. While the transistor Q1 is on and the transistor Q4 is off, the voltage across the terminals of the resistors Ru, Rv, Rw is sampled, and during the period when the transistor Q4 is on, the sampled voltage between the terminals is held.

【0033】このような構成と相電流検出動作を行う実
施例によっても、前記実施例で述べた効果と同様な効果
を達成することができる。
The same effects as those described in the above-described embodiments can be achieved also by the embodiment having such a configuration and the phase current detecting operation.

【0034】なお、この検出された相電流は、上記の利
用方法以外に、例えば。モータの回転数、モータのトル
ク、モータの回転角等の推定ができる。
The detected phase current is, for example, in addition to the above-mentioned usage. The number of rotations of the motor, the torque of the motor, the rotation angle of the motor, etc. can be estimated.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、モ−タの
複数相のコイルに、複数のスイッチ素子によってそれぞ
れ駆動電力が供給される。この複数のスイッチ素子は、
駆動部によって個別にオン/オフ駆動される。該複数の
スイッチ素子に、それぞれ直列に電流検出用抵抗が接続
され、該電流検出用抵抗の端子間電圧は、電流検出手段
によって、前記駆動部による前記複数のスイッチ素子の
オン/オフ駆動に同期して検出される。この場合に、高
価な素子を使用しないため低コストで実現できる。
As described above, according to the present invention, the driving power is supplied to the coils of the plurality of phases of the motor by the plurality of switch elements. The switch elements are
It is individually turned on / off by the driving unit. A current detection resistor is connected in series to each of the plurality of switch elements, and the voltage across the terminals of the current detection resistor is synchronized by the current detection means with ON / OFF drive of the plurality of switch elements by the drive unit. Then detected. In this case, since no expensive element is used, it can be realized at low cost.

【0036】これにより、検出された相電流を利用し
て、モータの回転数、モータのトルク、モータの回転角
の推定ができ、また、誘導電動機の場合はトルクや励磁
電流等が制御できる。
Thus, the detected phase current can be used to estimate the rotation speed of the motor, the torque of the motor, the rotation angle of the motor, and in the case of an induction motor, the torque, the exciting current, etc. can be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のモ−タの駆動装置21の回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a motor driving device 21 according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の抵抗Ru,Rv,Rwによる相電流
の検出動作を説明する回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a phase current detection operation by resistors Ru, Rv, and Rw of the present embodiment.

【図3】相電流検出動作を説明する波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram illustrating a phase current detection operation.

【図4】図1に示した駆動装置21の応用例を示す回路
図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an application example of a driving device 21 shown in FIG.

【図5】本発明の他の実施例の駆動装置21aの構成を
示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a drive device 21a according to another embodiment of the present invention.

【図6】従来技術のモ−タの駆動回路1のブロック図で
ある。
FIG. 6 is a block diagram of a drive circuit 1 for a conventional motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21,21a 駆動装置 22 モ−タ 23,24,25 コイル 26 固定子 27 インバ−タ回路 28 直流電源 34,35,36 相電流検出回路 Ru,Rv,Rw 相電流検出用抵抗 21,21a Drive device 22 Motor 23,24,25 Coil 26 Stator 27 Inverter circuit 28 DC power supply 34,35,36 Phase current detection circuit Ru, Rv, Rw Phase current detection resistance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数相のコイルを有するモ−タの前記各相
毎のコイルに駆動電力をそれぞれ供給する複数のスイッ
チ素子と、 該複数のスイッチ素子を個別にオン/オフ駆動する駆動
部と、 該複数のスイッチ素子にそれぞれ直列に接続された電流
検出用抵抗と、 該電流検出用抵抗の端子間電圧を、該駆動部による該複
数のスイッチ素子のオン/オフ駆動に同期して検出する
電流検出手段とよりなることを特徴とするモータの相電
流検出装置。
1. A plurality of switch elements for supplying drive power to the coils for each phase of a motor having a plurality of phase coils, and a drive section for individually turning on / off the plurality of switch elements. , A current detection resistor connected in series to each of the plurality of switch elements and a voltage between terminals of the current detection resistor are detected in synchronization with ON / OFF driving of the plurality of switch elements by the drive unit. A motor phase current detecting device comprising a current detecting means.
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