JPH0652997B2 - ブラシレスモ−タ駆動制御装置 - Google Patents
ブラシレスモ−タ駆動制御装置Info
- Publication number
- JPH0652997B2 JPH0652997B2 JP61008932A JP893286A JPH0652997B2 JP H0652997 B2 JPH0652997 B2 JP H0652997B2 JP 61008932 A JP61008932 A JP 61008932A JP 893286 A JP893286 A JP 893286A JP H0652997 B2 JPH0652997 B2 JP H0652997B2
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- Japan
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- time
- position detection
- change
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ブラシレスモータ駆動制御装置に関する。
（ロ）従来の技術 ブラシレスモータとしてマグネツトロータの磁極位置を
ホール素子等で検知し、その検知信号に基づいてステー
タコイルに順次通電し、マグネツトロータを回転させる
ものが知られている。このブラシレスモータを扇風機な
どに使用する場合、通電するステータコイルを切り換え
るときに電流の途切れる期間があると、駆動トルクにリ
ップルが生じてモータの筐体からの振動が扇風機などの
フレームに伝わり、騒音の原因になる。
ホール素子等で検知し、その検知信号に基づいてステー
タコイルに順次通電し、マグネツトロータを回転させる
ものが知られている。このブラシレスモータを扇風機な
どに使用する場合、通電するステータコイルを切り換え
るときに電流の途切れる期間があると、駆動トルクにリ
ップルが生じてモータの筐体からの振動が扇風機などの
フレームに伝わり、騒音の原因になる。
そこで従来は、実公昭59-15269号公報などに見られるよ
うに、ブラシレスモータ起動時には、ステータコイルに
通電する期間を相互に一定の割合で重なりをもたせるこ
とによって、起動トルクを向上させると共に、上記のよ
うな騒音を軽減させていた。
うに、ブラシレスモータ起動時には、ステータコイルに
通電する期間を相互に一定の割合で重なりをもたせるこ
とによって、起動トルクを向上させると共に、上記のよ
うな騒音を軽減させていた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来方法では起動時の騒音は軽減で
きるが、定常運転時の騒音が改善されないという問題点
があった。
きるが、定常運転時の騒音が改善されないという問題点
があった。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、常に振動や騒音の少ないブラシレスモータ駆
動制御装置を提供することを目的とし、マグネツトロー
タ(2)の位置を検知する複数の検知素子(H1-H3)と、複数
のステータコイル(U,V,W)に接続されてそれぞれ所定の
方向と順序で順次通電するための複数のスイッチング素
子(Q1-Q6)と、前記複数の検知素子(H1-H3)から得られる
ロータ位置検知信号の１つが変化してから次の１つが変
化するまでのロータ位置検知信号変化時間間隔(Td)を測
定する時間間隔測定手段(6)と、設定された電気角に相
当する通電重なり時間(Tl)を前記ロータ位置検知信号変
化時間間隔(Td)とその時のロータ回転速度に応じて算出
する通電重なり時間算出手段(19-23)と、前記ロータ位
置検知信号の変化を捉え、その時の各ロータ位置検知信
号の状態に応じて前記複数のステータコイルにそれぞれ
所定の方向と順序で順次通電するようにあらかじめ決め
られた前記スイッチング素子をオンするスイッチング素
子オン手段(24,13,25,29,33)と、前記ロータ位置検知信
号の今回の変化を捉えてから前記通電重なり時間経過後
に前回の変化時にオンしたスイッチング素子をオフする
スイッチング素子オフ手段(15-17,26-28,30-32,34-36)
とを備えたことを特徴としたものである。
動制御装置を提供することを目的とし、マグネツトロー
タ(2)の位置を検知する複数の検知素子(H1-H3)と、複数
のステータコイル(U,V,W)に接続されてそれぞれ所定の
方向と順序で順次通電するための複数のスイッチング素
子(Q1-Q6)と、前記複数の検知素子(H1-H3)から得られる
ロータ位置検知信号の１つが変化してから次の１つが変
化するまでのロータ位置検知信号変化時間間隔(Td)を測
定する時間間隔測定手段(6)と、設定された電気角に相
当する通電重なり時間(Tl)を前記ロータ位置検知信号変
化時間間隔(Td)とその時のロータ回転速度に応じて算出
する通電重なり時間算出手段(19-23)と、前記ロータ位
置検知信号の変化を捉え、その時の各ロータ位置検知信
号の状態に応じて前記複数のステータコイルにそれぞれ
所定の方向と順序で順次通電するようにあらかじめ決め
られた前記スイッチング素子をオンするスイッチング素
子オン手段(24,13,25,29,33)と、前記ロータ位置検知信
号の今回の変化を捉えてから前記通電重なり時間経過後
に前回の変化時にオンしたスイッチング素子をオフする
スイッチング素子オフ手段(15-17,26-28,30-32,34-36)
とを備えたことを特徴としたものである。
（ホ）作用 通電時間の一部を常時重ねることにより、駆動トルクの
リップルが小さくなって運転時の振動や騒音が低下す
る。また、各ステータコイルへの通電重なり時間を、磁
極位置検知信号の時間間隔より算出し、常時、所定の電
気角だけの通電重なり時間を設けるようにしたので、振
動や騒音を最小にした最適駆動装置が得られる。また本
願発明は、前述の時間間隔測定手段、通電重なり時間算
出手段、スイッチング素子オン手段、スイッチング素子
オフ手段という構成要件を備えることにより、ブラシレ
スモータの駆動制御装置をマイクロコンピュータを用い
て構成することによる制御装置の１チップ化が可能とな
り、コンパクトにして経済的に製造できる上、個々の製
品に最適な通電重なり電気角の設定も簡単にできるよう
になる。
リップルが小さくなって運転時の振動や騒音が低下す
る。また、各ステータコイルへの通電重なり時間を、磁
極位置検知信号の時間間隔より算出し、常時、所定の電
気角だけの通電重なり時間を設けるようにしたので、振
動や騒音を最小にした最適駆動装置が得られる。また本
願発明は、前述の時間間隔測定手段、通電重なり時間算
出手段、スイッチング素子オン手段、スイッチング素子
オフ手段という構成要件を備えることにより、ブラシレ
スモータの駆動制御装置をマイクロコンピュータを用い
て構成することによる制御装置の１チップ化が可能とな
り、コンパクトにして経済的に製造できる上、個々の製
品に最適な通電重なり電気角の設定も簡単にできるよう
になる。
（ヘ）実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るブラシレスモータ駆
動制御装置の回路構成図を示したものである。図におい
て、１は中性点非接地スター結線されたステータコイル
U、V、Wとマグネツトロータ２およびその磁極位置を検知
するためのホール素子H1、H2、H3より成るブラシレスモー
タであるQ1〜Q6は、上記各ステータコイルU、V、Wに所定
のタイミングで順次通電を行なうためのスイッチング用
トランジスタ、３はそれら各トランジスタQ1〜Q6にベー
ス電流を供給するドライブ回路、４は上記通電のために
所定の制御信号をドライブ回路３に供給するマイクロコ
ンピュータである。
動制御装置の回路構成図を示したものである。図におい
て、１は中性点非接地スター結線されたステータコイル
U、V、Wとマグネツトロータ２およびその磁極位置を検知
するためのホール素子H1、H2、H3より成るブラシレスモー
タであるQ1〜Q6は、上記各ステータコイルU、V、Wに所定
のタイミングで順次通電を行なうためのスイッチング用
トランジスタ、３はそれら各トランジスタQ1〜Q6にベー
ス電流を供給するドライブ回路、４は上記通電のために
所定の制御信号をドライブ回路３に供給するマイクロコ
ンピュータである。
また、５はマイクロコンピュータ４により設定された時
間が経過するときタイムオーバ信号を出力するタイマ、
６はホール素子H1、H2、H3からの磁極位置検知信号の時間
間隔を測定するカウンタ、SWはブラシレスモータの起動
と停止を指令する操作スイッチである。
間が経過するときタイムオーバ信号を出力するタイマ、
６はホール素子H1、H2、H3からの磁極位置検知信号の時間
間隔を測定するカウンタ、SWはブラシレスモータの起動
と停止を指令する操作スイッチである。
本実施例のブラシレスモータ駆動制御装置は、以上のよ
うな構成で次のように動作する。
うな構成で次のように動作する。
このブラシレスモータ駆動制御装置の動作を示すフロー
チャートを第２図に、また、そのタイムチャートを第３
図に示す。
チャートを第２図に、また、そのタイムチャートを第３
図に示す。
第２図において、SWのオンにより起動操作すると、マイ
クロコンピュータ４の制御動作が開始する（第２図処理
10）。
クロコンピュータ４の制御動作が開始する（第２図処理
10）。
マイクロコンピュータ４は、まずドライブ回路３への制
御信号をオフに、タイマ５、カウンタ６をリセットする
など各部のイニシャライズを行なう（同図処理11）。次
いで、タイマ５への時間設定をゼロにする（同図処理1
2）。
御信号をオフに、タイマ５、カウンタ６をリセットする
など各部のイニシャライズを行なう（同図処理11）。次
いで、タイマ５への時間設定をゼロにする（同図処理1
2）。
次にホール素子H1、H2、H3からの磁極位置検知信号Ui,Vi,
Wiを読み取る。いま、第３図(a)〜(c)に示すように起動
時点の磁極位置検知信号がそれぞれUi＝"H"、Vi＝"L"、Wi
＝"L"（以下、Ui・Vi・Wi＝"H"・L・L"のように示す）であ
ったとすると（第２図処理13）、マイクロコンピュータ
４は、トランジスタQ1とQ6をオンするようにドライブ回
路３を制御する（第２図処理14、第３図(d),(i)）。
Wiを読み取る。いま、第３図(a)〜(c)に示すように起動
時点の磁極位置検知信号がそれぞれUi＝"H"、Vi＝"L"、Wi
＝"L"（以下、Ui・Vi・Wi＝"H"・L・L"のように示す）であ
ったとすると（第２図処理13）、マイクロコンピュータ
４は、トランジスタQ1とQ6をオンするようにドライブ回
路３を制御する（第２図処理14、第３図(d),(i)）。
次いで、タイマ５をスタートさせる（同図処理15）。タ
イマ５は設定された時間になるとタイマオーバ信号を出
力するものであり、設定値がゼロのいまはスタート指令
を与えると同時にタイムオーバ信号が返送される。この
タイムオーバ信号を検知すると（第２図処理16）、トラ
ンジスタＱ５をオフするよう制御する（第２図処理17、
第３図(h)）。但し、起動初期においてはすでにオフし
ているのでいま変化しない。
イマ５は設定された時間になるとタイマオーバ信号を出
力するものであり、設定値がゼロのいまはスタート指令
を与えると同時にタイムオーバ信号が返送される。この
タイムオーバ信号を検知すると（第２図処理16）、トラ
ンジスタＱ５をオフするよう制御する（第２図処理17、
第３図(h)）。但し、起動初期においてはすでにオフし
ているのでいま変化しない。
ステータコイルU、V、Wの通電方向を第１図のように〜
で示すと、このときの通電方向は第３図(j)に示すよ
うにとなって、マグネットロータ２が回転を始める。
で示すと、このときの通電方向は第３図(j)に示すよ
うにとなって、マグネットロータ２が回転を始める。
一方、マイクロコンピュータ４は、SWのオフにより停止
操作が行なわれていないことを確認し（第２図処理18の
Ｎ）、カウンタ６の測定時間Tdを読み込む。カウンタ６
は磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiの変化時点相互の各時間間
隔をカウントするものであるが、この変化時間を経過し
ていない起動直後は測定時間Td＝０を示している（第２
図処理19）。
操作が行なわれていないことを確認し（第２図処理18の
Ｎ）、カウンタ６の測定時間Tdを読み込む。カウンタ６
は磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiの変化時点相互の各時間間
隔をカウントするものであるが、この変化時間を経過し
ていない起動直後は測定時間Td＝０を示している（第２
図処理19）。
このブラシレスモータ駆動制御装置は、ステータコイル
への通電期間が一定の割合で重なるようにするため、上
記測定時間Tdに基づいて、この通電重なり時間（以下、
導通時間という）Tlを算出する。第２図処理20〜23は、
この時間Tlを算出するための後述する処理であるが、こ
のとき測定時間Td＝０であるので、上記時間もTl＝０に
なる。次いで、この導通時間Tlをタイマ５に設定する
（同図処理22）。このときも、処理13においてタイマ５
にすでにゼロが設定されているので、その設定値は変化
しない。
への通電期間が一定の割合で重なるようにするため、上
記測定時間Tdに基づいて、この通電重なり時間（以下、
導通時間という）Tlを算出する。第２図処理20〜23は、
この時間Tlを算出するための後述する処理であるが、こ
のとき測定時間Td＝０であるので、上記時間もTl＝０に
なる。次いで、この導通時間Tlをタイマ５に設定する
（同図処理22）。このときも、処理13においてタイマ５
にすでにゼロが設定されているので、その設定値は変化
しない。
マグネットロータ２が回転すると、第３図(a)〜(c)に示
すように磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiが変化する。マイク
ロコンピュータ４は、この変化を検知すると（第２図処
理24）、処理13に戻る。
すように磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiが変化する。マイク
ロコンピュータ４は、この変化を検知すると（第２図処
理24）、処理13に戻る。
なお、磁極位置検知信号Ui,Vi,Wiの各信号レベルの組合
せ状態は全部で６通りあるが、第２図には書ききれない
ためその内の４個のみ示し、Ui,Vi,Wi＝"H,H,L"と"L,H,
L"の２個は省略している。
せ状態は全部で６通りあるが、第２図には書ききれない
ためその内の４個のみ示し、Ui,Vi,Wi＝"H,H,L"と"L,H,
L"の２個は省略している。
第３図の例で、次に磁極位置検知信号Ui・Vi・Wi＝"H・H・
L"を検知すると、前記と同様の手順でトランジスタQ2と
Q6をオンし、トランジスタQ1をオフする（第３図(a)〜
(c),(e),(i)）。
L"を検知すると、前記と同様の手順でトランジスタQ2と
Q6をオンし、トランジスタQ1をオフする（第３図(a)〜
(c),(e),(i)）。
ここで、すでにオンされているトランジスタQ6を再びオ
ン制御するのは、いまの磁極位置検知信号の状態から起
動指令された場合においても所定の通電ができるように
するためである。このとき、通電方向は第３図(j)に示
すようにになり、マグネットロータ２がさらに回転す
る。
ン制御するのは、いまの磁極位置検知信号の状態から起
動指令された場合においても所定の通電ができるように
するためである。このとき、通電方向は第３図(j)に示
すようにになり、マグネットロータ２がさらに回転す
る。
この間、前記と同様に停止操作されていないことを確認
し（第２図処理18のＮ）、測定時間Tdを読み込んで導通
時間Tlを算出し、タイマ５を設定する（同図処理19〜2
3）。この時もまだ磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiは１回し
か変化しておらず、その時間間隔は検知されていないの
で、測定時間Td＝０であり、導通時間TlもまたTl＝０と
なってタイマ５に設定される。
し（第２図処理18のＮ）、測定時間Tdを読み込んで導通
時間Tlを算出し、タイマ５を設定する（同図処理19〜2
3）。この時もまだ磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiは１回し
か変化しておらず、その時間間隔は検知されていないの
で、測定時間Td＝０であり、導通時間TlもまたTl＝０と
なってタイマ５に設定される。
そして、変化する次の磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiを検知
すると（第２図処理24）、再び処理13に戻る。このと
き、第３図(a)〜(c)に示すように磁極位置検知信号は、
Ui・Vi・Wi＝"L・H・L"となり（第２図処理13）、前記と同
様の手順でトランジスタQ2とQ4をオンし、Q6をオフする
（同図処理25〜28、第３図(e)，(g)，(i)）。このと
き、通電方向は、第３図(j)に示すようにになり、マ
グネットロータ２はさらに回転する。
すると（第２図処理24）、再び処理13に戻る。このと
き、第３図(a)〜(c)に示すように磁極位置検知信号は、
Ui・Vi・Wi＝"L・H・L"となり（第２図処理13）、前記と同
様の手順でトランジスタQ2とQ4をオンし、Q6をオフする
（同図処理25〜28、第３図(e)，(g)，(i)）。このと
き、通電方向は、第３図(j)に示すようにになり、マ
グネットロータ２はさらに回転する。
この間、前記と同様に停止操作されていないこと確認し
（第２図処理18のＮ）、測定時間Tdを読み込む（同図処
理19）。このとき、第３図のTd1で示す時間が読み込ま
れる。
（第２図処理18のＮ）、測定時間Tdを読み込む（同図処
理19）。このとき、第３図のTd1で示す時間が読み込ま
れる。
ところで、第４図(d)〜(f)に示すように、例えばトラン
ジスタQ1をオンする期間およびTl時間引きのばすと、ス
テータコイルU、V、Wへの通電はとがTl時間だけ重な
るようになる。このように各トランジスタQ1〜Q6のオン
期間をTl時間引きのばして各通電が一部重なるようにす
ることができる。
ジスタQ1をオンする期間およびTl時間引きのばすと、ス
テータコイルU、V、Wへの通電はとがTl時間だけ重な
るようになる。このように各トランジスタQ1〜Q6のオン
期間をTl時間引きのばして各通電が一部重なるようにす
ることができる。
この通電を重ねる割合を、ブラシレスモータ１の負荷の
大きさや特性に応じて一定の値に設定すると、駆動トル
クに生じるリップルが小さくなり、ブラシレスモータの
振動や騒音を減少させることができる。
大きさや特性に応じて一定の値に設定すると、駆動トル
クに生じるリップルが小さくなり、ブラシレスモータの
振動や騒音を減少させることができる。
一方、上記測定時間Tdは、同図(a)〜(c)に示すように電
気角60°に相当する時間なので、上記通電を重ねる割合
を導通角として電気角で指定すると、所望の導通角に応
じた導通時間Tlを測定時間Tdから算出することができ
る。
気角60°に相当する時間なので、上記通電を重ねる割合
を導通角として電気角で指定すると、所望の導通角に応
じた導通時間Tlを測定時間Tdから算出することができ
る。
いま、例えばこの通電角が電気角30°に設定されている
とすると、ロータ２が定速回転している定常運転時に
は、導通時間Tlは測定時間Tdから次式より求めることが
できる。
とすると、ロータ２が定速回転している定常運転時に
は、導通時間Tlは測定時間Tdから次式より求めることが
できる。
ところで、マイクロコンピュータ４では演算処理にある
時間を要するため、測定時間Tdを入力してから導通時間
Tlを求めて実際にトランジスタをオフするまでには時間
遅れが生じる。ロータの回転速度が一定の場合はこの演
算処理による時間遅れは問題とはならないが、起動時に
はロータ２の回転速度が徐々に上昇してくるため、一定
電気角に相当する時間は徐々に短くなる。このため、通
電重なり期間が一定の電気角とはならず、トルク変動の
原因となり問題が生じる。そこで、このような問題を解
消して通電重なり期間が常に一定の電気角となるように
本実施例では、起動時の回転速度が、起動時間Tkの間に
一定の上昇率で定常回転速度に達すると仮定し、起動時
間Tkの期間においては、導通時間Tlを次式より求める。
時間を要するため、測定時間Tdを入力してから導通時間
Tlを求めて実際にトランジスタをオフするまでには時間
遅れが生じる。ロータの回転速度が一定の場合はこの演
算処理による時間遅れは問題とはならないが、起動時に
はロータ２の回転速度が徐々に上昇してくるため、一定
電気角に相当する時間は徐々に短くなる。このため、通
電重なり期間が一定の電気角とはならず、トルク変動の
原因となり問題が生じる。そこで、このような問題を解
消して通電重なり期間が常に一定の電気角となるように
本実施例では、起動時の回転速度が、起動時間Tkの間に
一定の上昇率で定常回転速度に達すると仮定し、起動時
間Tkの期間においては、導通時間Tlを次式より求める。
ここで、ｋは上記回転速度の上昇率の逆数である。
さて、マイクロコンピュータ４は処理19において第３図
(c)に示す測定時間Td1を読み込むと、予め設定されてい
る上記起動時間Tkが経過しているかどうか判断する（第
２図処理20）。いま、上記時間Tkは経過していないの
で、上記(2)式より導通時間Tlが算出される（第２図処
理20のＮから処理22）。次いで、この導通時間Tlをタイ
マ５に設定する（同図処理23）。
(c)に示す測定時間Td1を読み込むと、予め設定されてい
る上記起動時間Tkが経過しているかどうか判断する（第
２図処理20）。いま、上記時間Tkは経過していないの
で、上記(2)式より導通時間Tlが算出される（第２図処
理20のＮから処理22）。次いで、この導通時間Tlをタイ
マ５に設定する（同図処理23）。
そして、変化する次の磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiを検知
すると（第２図処理24のＹ）、再び処理13に戻る。この
とき、第３図(a)〜(c)に示すように磁極位置検知信号は
Ui・Vi・Wi＝"L・H・H"となり（第２図処理13）、前記と同
様の手順でトランジスタQ4とQ3をオン（第２図処理29、
第３図(f),(g)）、タイマ５をスタートさせる（第２図
処理30）。タイマ５にはいま導通時間Tlが設定されてい
るので、マイクロコンピュータ４は、導通時間Tl経過
後、タイマ５よりタイムオーバ信号を受け取り（第３図
処理31のＹ）、トランジスタQ2をオフする（同図処理3
2）。この結果、第３図Td1で示した測定時間Tdに基づい
て電気角30°に相当する導通時間Tlが設定され、第３図
Tl1で示すようにトランジスタQ2のオフ時間が引きのば
されて、同図(j)に示すように通電方向のとが電気
角30°の期間重なるようになる。
すると（第２図処理24のＹ）、再び処理13に戻る。この
とき、第３図(a)〜(c)に示すように磁極位置検知信号は
Ui・Vi・Wi＝"L・H・H"となり（第２図処理13）、前記と同
様の手順でトランジスタQ4とQ3をオン（第２図処理29、
第３図(f),(g)）、タイマ５をスタートさせる（第２図
処理30）。タイマ５にはいま導通時間Tlが設定されてい
るので、マイクロコンピュータ４は、導通時間Tl経過
後、タイマ５よりタイムオーバ信号を受け取り（第３図
処理31のＹ）、トランジスタQ2をオフする（同図処理3
2）。この結果、第３図Td1で示した測定時間Tdに基づい
て電気角30°に相当する導通時間Tlが設定され、第３図
Tl1で示すようにトランジスタQ2のオフ時間が引きのば
されて、同図(j)に示すように通電方向のとが電気
角30°の期間重なるようになる。
この後、前記と同様に処理19〜23において、第３図Td2
で示した測定時間Tdを読み込んで、それに基づいて算出
された導通時間Tlがタイマ５に設定される。これによ
り、次に磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiが変化したとき、第
３図(g)に示すようにトランジスタQ4をオフする時間が
導通時間Tl2だけ長くなり、同図(j)に示すように通電方
向とがこの時間重なるようになる。
で示した測定時間Tdを読み込んで、それに基づいて算出
された導通時間Tlがタイマ５に設定される。これによ
り、次に磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiが変化したとき、第
３図(g)に示すようにトランジスタQ4をオフする時間が
導通時間Tl2だけ長くなり、同図(j)に示すように通電方
向とがこの時間重なるようになる。
このように磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiが変化するごとに
ステータコイルU、V、Wへの通電方向が順次切り換えられ
（第３図(a)〜(j)、第２図処理33〜36まで参照）、マグ
ネットロータは半回転する。マグネットロータ２が半回
転すると、磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiは１周期を終えて
最初の信号パターンを出力するので、以上の通電制御が
繰り切され、マグネットロータ２が定常回転速度になる
まで徐々に速度を上げながら連続回転する。
ステータコイルU、V、Wへの通電方向が順次切り換えられ
（第３図(a)〜(j)、第２図処理33〜36まで参照）、マグ
ネットロータは半回転する。マグネットロータ２が半回
転すると、磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiは１周期を終えて
最初の信号パターンを出力するので、以上の通電制御が
繰り切され、マグネットロータ２が定常回転速度になる
まで徐々に速度を上げながら連続回転する。
マイクロコンピュータ４は、前記のように起動後の時間
経過を監視しており、起動時間Tkが経過すると（第２図
処理20のＹ ）、定常回転数に達したと判断し、導通時
間Tlは前記(1)式で算出する（第２図処理21）。これに
より、導通時間Tlは回転速度が上昇中には前記(2)式
で、また定常速度になると前記(1)式で算出するように
なり、第３図(a)〜(j)に示すように測定時間Tdiに対し
て常に一定電気角に相当する導通時間Tliが正確に設定
される。
経過を監視しており、起動時間Tkが経過すると（第２図
処理20のＹ ）、定常回転数に達したと判断し、導通時
間Tlは前記(1)式で算出する（第２図処理21）。これに
より、導通時間Tlは回転速度が上昇中には前記(2)式
で、また定常速度になると前記(1)式で算出するように
なり、第３図(a)〜(j)に示すように測定時間Tdiに対し
て常に一定電気角に相当する導通時間Tliが正確に設定
される。
一方、SWをオフし停止操作すると、第２図処理18におい
て、それが検知され、マイクロコンピュータ４の動作は
終る（第２図処理18のＹ）。
て、それが検知され、マイクロコンピュータ４の動作は
終る（第２図処理18のＹ）。
以上のように、本実施例のブラシレスモータ駆動制御装
置は、各ステータコイルへの通電期間の重なりを電気角
で設定しておくと、マグネットロータの磁極位置検知信
号の時間間隔より、設定された電気角に相当する通電重
なり時間を算出し、その時間に基づいて正確で安定した
通電制御が行なわれる。
置は、各ステータコイルへの通電期間の重なりを電気角
で設定しておくと、マグネットロータの磁極位置検知信
号の時間間隔より、設定された電気角に相当する通電重
なり時間を算出し、その時間に基づいて正確で安定した
通電制御が行なわれる。
これにより、ブラシレスモータの駆動トルクのリップル
が最小になり、振動や騒音が最も減少するように、上記
通電期間の重なり電気角を予め設定しておくと、常にそ
の状態で安定して運転できるようになる。
が最小になり、振動や騒音が最も減少するように、上記
通電期間の重なり電気角を予め設定しておくと、常にそ
の状態で安定して運転できるようになる。
なお、本実施例では負荷が一定で起動時間が予めわかっ
ている場合を示したが、運転ごとに負荷が変わり、起動
時間が不定のときの実施例を第５図に示す。この場合、
同図に示すように、前回測定した測定時間Tdiをメモリ
に格納してから今回の測定時間Tdi+1を読み込む（同図
処理37，処理19）。次に、測定時間TdiとTdi+1の変化を
算出し、この変化が一定値を越えるときは（同図処理38
のＹ）、起動中であると判断し前記(2)式より導通時間T
lを求める。
ている場合を示したが、運転ごとに負荷が変わり、起動
時間が不定のときの実施例を第５図に示す。この場合、
同図に示すように、前回測定した測定時間Tdiをメモリ
に格納してから今回の測定時間Tdi+1を読み込む（同図
処理37，処理19）。次に、測定時間TdiとTdi+1の変化を
算出し、この変化が一定値を越えるときは（同図処理38
のＹ）、起動中であると判断し前記(2)式より導通時間T
lを求める。
このとき、定数ｋは次のように求める。上記測定時間Td
iからTdi+1への変化は、電気角60°に相当する時間にブ
ラシレスモータの回転数が上昇して生じた変化である。
一方、上記(2)式により算出する導通時間Tlは、測定時
間Tdの時点から電気角120°後に用いる値であるので、 として求める（同図処理39）。
iからTdi+1への変化は、電気角60°に相当する時間にブ
ラシレスモータの回転数が上昇して生じた変化である。
一方、上記(2)式により算出する導通時間Tlは、測定時
間Tdの時点から電気角120°後に用いる値であるので、 として求める（同図処理39）。
また、処理38において上記変化がないときは（同処理
Ｎ）、定常回転数に達したと判断する。その後の他の処
理は第２図と同様に実行する。
Ｎ）、定常回転数に達したと判断する。その後の他の処
理は第２図と同様に実行する。
このようにすれば、負荷が一定でない場合においても本
発明が適用できる。
発明が適用できる。
更に、本実施例では磁極位置検知信号Ui、Vi、Wiが変化す
るごと、つまりこの信号の１周期に６回測定時間Tdを読
み込んで各々の導通時間Tlを算出するようにしたが、こ
の測定時間Tdの読み込みは例えば上記１周期で１回にし
てその値に基づいて各々の導通時間Tlを算出するように
してもよく、上記読み込みの頻度は任意に設定できる。
るごと、つまりこの信号の１周期に６回測定時間Tdを読
み込んで各々の導通時間Tlを算出するようにしたが、こ
の測定時間Tdの読み込みは例えば上記１周期で１回にし
てその値に基づいて各々の導通時間Tlを算出するように
してもよく、上記読み込みの頻度は任意に設定できる。
（ト）発明の効果 以上のように本発明によれば、設定された電気角に相当
する通電重なり時間が磁極位置検知信号の時間間隔に基
づいて算出され、正確な通電制御が行なわれるので、振
動や騒音が最小になる上記電気角を予め設定しておく
と、常にその状態で安定して運転できるようになる。
する通電重なり時間が磁極位置検知信号の時間間隔に基
づいて算出され、正確な通電制御が行なわれるので、振
動や騒音が最小になる上記電気角を予め設定しておく
と、常にその状態で安定して運転できるようになる。
第１図は本発明の一実施例に係るブラシレスモータ駆動
装置の回路構成図、第２図はその動作を示すフローチャ
ート、第３図はそのタイムチャート、第４図は導通角の
説明図、第５図は第２図における一部を変更したフロー
チャートである。 １…ブラシレスモータ、２…マグネットロータ、３…ド
ライブ回路、４…マイクロコンピュータ、５…タイマ、
６…カウンタ、H1〜H3…ホール素子、U,V,W…ステータ
コイル、Q1〜Q6…トランジスタ、SW…スイッチ。
装置の回路構成図、第２図はその動作を示すフローチャ
ート、第３図はそのタイムチャート、第４図は導通角の
説明図、第５図は第２図における一部を変更したフロー
チャートである。 １…ブラシレスモータ、２…マグネットロータ、３…ド
ライブ回路、４…マイクロコンピュータ、５…タイマ、
６…カウンタ、H1〜H3…ホール素子、U,V,W…ステータ
コイル、Q1〜Q6…トランジスタ、SW…スイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】マグネットロータの位置を検知する複数の
検知素子と、 複数のステータコイルに接続されてそれぞれ所定の方向
と順序で順次通電するための複数のスイッチング素子
と、 前記複数の検知素子から得られるロータ位置検知信号の
１つが変化してから次の１つが変化するまでのロータ位
置検知信号変化時間間隔を測定する時間間隔測定手段
と、 設定された電気角に相当する通電重なり時間を前記ロー
タ位置検知信号変化時間間隔とその時のロータ回転速度
に応じて算出する通電重なり時間算出手段と、 前記ロータ位置検知信号の変化を捉え、その時の各ロー
タ位置検知信号の状態に応じて所定のステータコイルに
それぞれ所定の方向と順序で順次通電するようにあらか
じめ決められた所定のスイッチング素子をオンするスイ
ッチング素子オン手段と、 前記ロータ位置検知信号の今回の変化を捉えてから前記
通電重なり時間経過後に前回の変化時にオンしたスイッ
チング素子をオフするスイッチング素子オフ手段と、 を備えたことを特徴とするブラシレスモータ駆動制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008932A JPH0652997B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | ブラシレスモ−タ駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008932A JPH0652997B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | ブラシレスモ−タ駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62171489A JPS62171489A (ja) | 1987-07-28 |
| JPH0652997B2 true JPH0652997B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=11706436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61008932A Expired - Fee Related JPH0652997B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | ブラシレスモ−タ駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652997B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728548B2 (ja) * | 1987-06-19 | 1995-03-29 | 株式会社富士通ゼネラル | ブラシレス直流モ−タ |
| JPS63316688A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Fujitsu General Ltd | ブラシレス直流モ−タ |
| JPH0297896U (ja) * | 1989-01-13 | 1990-08-03 | ||
| KR0136976B1 (ko) * | 1993-12-08 | 1998-06-15 | 김광호 | 무정류자모터의 운전제어장치 및 방법 |
| EP2518456A1 (en) | 2011-04-29 | 2012-10-31 | ABB Technology AG | Method for monitoring demagnetization |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123790A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-29 | Sony Corp | Driving circuit for two phase |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP61008932A patent/JPH0652997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62171489A (ja) | 1987-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |