JPH0698584A - センサレスモータ制御装置 - Google Patents
センサレスモータ制御装置Info
- Publication number
- JPH0698584A JPH0698584A JP4271024A JP27102492A JPH0698584A JP H0698584 A JPH0698584 A JP H0698584A JP 4271024 A JP4271024 A JP 4271024A JP 27102492 A JP27102492 A JP 27102492A JP H0698584 A JPH0698584 A JP H0698584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- motor
- rotor
- rotation
- motor control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、センサレスモータの強制回転
駆動を安定化し、結果的に確実なモータの起動を実現す
ることができるセンサレスモータ制御装置を提供するこ
とにある。 【構成】センサレスモータの起動時の強制回転制御時
に、モータ制御部２は予め設定された定加速度曲線に基
づいて、１相の励磁相切換え時間の制御を実行する。
駆動を安定化し、結果的に確実なモータの起動を実現す
ることができるセンサレスモータ制御装置を提供するこ
とにある。 【構成】センサレスモータの起動時の強制回転制御時
に、モータ制御部２は予め設定された定加速度曲線に基
づいて、１相の励磁相切換え時間の制御を実行する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
装置のディスク回転機構を構成するスピンドルモータに
使用されるセンサレスモータの強制回転制御を行なうセ
ンサレスモータ制御装置に関する。
装置のディスク回転機構を構成するスピンドルモータに
使用されるセンサレスモータの強制回転制御を行なうセ
ンサレスモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばハードディスク装置（ＨＤ
Ｄ）では、ディスクを回転するスピンドルモータとして
センサレスモータが使用されている。センサレスモータ
は、ロータが回転していない状態ではロータの位置を検
出することができない。
Ｄ）では、ディスクを回転するスピンドルモータとして
センサレスモータが使用されている。センサレスモータ
は、ロータが回転していない状態ではロータの位置を検
出することができない。
【０００３】そこで、モータの起動時に、ロータを強制
回転させる強制回転制御が必要となる。この強制回転制
御では、ロータの位置とは無関係に、励磁相を切換えて
ロータを強制的に回転させる。この強制回転時に発生す
る逆起電力により、ロータの位置検出が行なわれる。
回転させる強制回転制御が必要となる。この強制回転制
御では、ロータの位置とは無関係に、励磁相を切換えて
ロータを強制的に回転させる。この強制回転時に発生す
る逆起電力により、ロータの位置検出が行なわれる。
【０００４】ところで、強制回転制御の方式として、一
定回転数で磁界を回転させる制御方式と一定回転数が徐
々に回転数を上げて磁界を回転させる制御方式がある
が、加速効率がよいため、後者の方式が採用されること
が多い。
定回転数で磁界を回転させる制御方式と一定回転数が徐
々に回転数を上げて磁界を回転させる制御方式がある
が、加速効率がよいため、後者の方式が採用されること
が多い。
【０００５】具体例として、一定割合で１相時間を減少
させた場合に、従来の回転磁界の回転数曲線は図３に示
すような曲線（実線）となる。しかしながら、従来の方
式では、初期時から比較的高い回転数を与えられて、か
つ後半で回転数の上昇率が高くなる。このため、ロータ
が回転磁界に対して脱調しやすくなり、強制回転終了時
に予期した回転数が得られない事態が発生する。
させた場合に、従来の回転磁界の回転数曲線は図３に示
すような曲線（実線）となる。しかしながら、従来の方
式では、初期時から比較的高い回転数を与えられて、か
つ後半で回転数の上昇率が高くなる。このため、ロータ
が回転磁界に対して脱調しやすくなり、強制回転終了時
に予期した回転数が得られない事態が発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のセンサレスモー
タの強制回転制御方式では、強制回転終了時に予期した
回転数が得られず、最悪の場合には逆起電力が発生する
ための回転数を得られないなど、モータの強制回転が不
安定になる問題があった。
タの強制回転制御方式では、強制回転終了時に予期した
回転数が得られず、最悪の場合には逆起電力が発生する
ための回転数を得られないなど、モータの強制回転が不
安定になる問題があった。
【０００７】本発明の目的は、センサレスモータの強制
回転駆動を安定化し、結果的に確実なモータの起動を実
現することができるセンサレスモータ制御装置を提供す
ることにある。
回転駆動を安定化し、結果的に確実なモータの起動を実
現することができるセンサレスモータ制御装置を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段と作用】本発明は、センサ
レスモータの回転駆動制御を行なうセンサレスモータ制
御装置において、センサレスモータの起動時に、予め設
定された定加速度曲線に基づいてセンサレスモータの励
磁相切換え制御を実行してセンサレスモータの強制回転
を実行させるモータ制御手段を備えた装置である。
レスモータの回転駆動制御を行なうセンサレスモータ制
御装置において、センサレスモータの起動時に、予め設
定された定加速度曲線に基づいてセンサレスモータの励
磁相切換え制御を実行してセンサレスモータの強制回転
を実行させるモータ制御手段を備えた装置である。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１０】図１は同実施例に係わるセンサレスモータ
制御装置の構成を示すブロック図、図２は同実施例の動
作を説明するためのフローチャートである。
制御装置の構成を示すブロック図、図２は同実施例の動
作を説明するためのフローチャートである。
【００１１】本装置は、図１に示すように、センサレス
モータの励磁相コイル１、モータ制御部２、ドライバ３
およびロータ位置検出器４を備えている。モータ制御部
２は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有し、モータの
起動時の強制回転制御および定常回転制御を実行する。
モータ制御部２は、モータの起動時には本発明の要旨に
係わる強制回転制御シーケンス（ＣＰＵのプログラムに
より設定）により、三相の励磁相制御信号５を出力し、
定常回転にはロータ位置検出器４からのロータ位置信号
７に基づいて励磁相制御信号５を出力する。
モータの励磁相コイル１、モータ制御部２、ドライバ３
およびロータ位置検出器４を備えている。モータ制御部
２は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有し、モータの
起動時の強制回転制御および定常回転制御を実行する。
モータ制御部２は、モータの起動時には本発明の要旨に
係わる強制回転制御シーケンス（ＣＰＵのプログラムに
より設定）により、三相の励磁相制御信号５を出力し、
定常回転にはロータ位置検出器４からのロータ位置信号
７に基づいて励磁相制御信号５を出力する。
【００１２】ドライバ３は、モータ制御部２から出力さ
れる励磁相制御信号５に従って、励磁相コイル１の励磁
相信号６を生成する。励磁相コイル１は、回転時に逆起
電力を発生し、励磁相信号６に重畳させる。
れる励磁相制御信号５に従って、励磁相コイル１の励磁
相信号６を生成する。励磁相コイル１は、回転時に逆起
電力を発生し、励磁相信号６に重畳させる。
【００１３】次に、同実施例の動作を説明する。
【００１４】センサレスモータの起動時に、モータ制御
部２はロータの強制位置決め処理を実行する（ステップ
Ｓ１）。強制位置決め処理は、モータの停止時にはロー
タの位置が不明であるため、励磁相コイル１の指定相を
励磁し、ロータを強制的にその指定相に位置決めする処
理である。
部２はロータの強制位置決め処理を実行する（ステップ
Ｓ１）。強制位置決め処理は、モータの停止時にはロー
タの位置が不明であるため、励磁相コイル１の指定相を
励磁し、ロータを強制的にその指定相に位置決めする処
理である。
【００１５】次に、モータ制御部２は相数カウンタＡを
初期化し（ステップＳ２）、Ａ相目の励磁相制御信号５
を出力する（ステップＳ３）。これにより、ドライバ３
は、モータ制御部２から出力される励磁相制御信号５に
従って、励磁相コイル１のＡ相目を励磁する励磁相信号
６を生成する。
初期化し（ステップＳ２）、Ａ相目の励磁相制御信号５
を出力する（ステップＳ３）。これにより、ドライバ３
は、モータ制御部２から出力される励磁相制御信号５に
従って、励磁相コイル１のＡ相目を励磁する励磁相信号
６を生成する。
【００１６】さらに、モータ制御部２は、Ａ相目の相時
間を予め設定される定加速度曲線に基づいて算出し、そ
の算出した１相時間の期間に待機する処理を行なう（ス
テップＳ４）。
間を予め設定される定加速度曲線に基づいて算出し、そ
の算出した１相時間の期間に待機する処理を行なう（ス
テップＳ４）。
【００１７】ここで、ｎ相目の相時間の算出例を以下に
示す。角加速度をα、角速度ｖの最終角速度Ｖ、回転角
ｌのｎ相目の回転角をＬｕ、最終回転角（強制回転終了
時の回転角）をＬｅとすると、回転角ｌ＝１／２（αｔ
2 ）から、ｔ＝ルート（２ｌ／α）である。角速度ｖ＝
αｔから、ｖ＝ルート（２αｌ）となる。ここで、α＝
ｖ2 ／２ｌである。この場合、定加速度であるから、α
＝ｖ2 ／２Ｌｅとなる。したがって、ｎ相目の終了時刻
ｔｕは、ｔｕ＝ルート［２Ｌｕ／（ｖ2 ／２Ｌｅ）］＝
（２／Ｖ）・［ルート（Ｌｅ・Ｌｕ）］となる。
示す。角加速度をα、角速度ｖの最終角速度Ｖ、回転角
ｌのｎ相目の回転角をＬｕ、最終回転角（強制回転終了
時の回転角）をＬｅとすると、回転角ｌ＝１／２（αｔ
2 ）から、ｔ＝ルート（２ｌ／α）である。角速度ｖ＝
αｔから、ｖ＝ルート（２αｌ）となる。ここで、α＝
ｖ2 ／２ｌである。この場合、定加速度であるから、α
＝ｖ2 ／２Ｌｅとなる。したがって、ｎ相目の終了時刻
ｔｕは、ｔｕ＝ルート［２Ｌｕ／（ｖ2 ／２Ｌｅ）］＝
（２／Ｖ）・［ルート（Ｌｅ・Ｌｕ）］となる。
【００１８】以上により、ｎ相目の相時間ｔｐｎは、ｔ
ｐｎ＝ｔｕ−ｔu-1 ＝（２／Ｖ）・（ルートＬｅ）・
［ルート（Ｌｕ）−ルート（ＬU-1 ）］となる。
ｐｎ＝ｔｕ−ｔu-1 ＝（２／Ｖ）・（ルートＬｅ）・
［ルート（Ｌｕ）−ルート（ＬU-1 ）］となる。
【００１９】次に、モータ制御部２は、相数カウンタＡ
をインクリメントし、次相目の励磁相制御信号５を出力
する準備を行なう（ステップＳ５）。モータ制御部２
は、相数カウンタＡの値とモータの特性により予め設定
された相数（定数）Ｂとを比較し、強制回転が設定され
た相数だけ終了したか否かを判定する（ステップＳ
６）。
をインクリメントし、次相目の励磁相制御信号５を出力
する準備を行なう（ステップＳ５）。モータ制御部２
は、相数カウンタＡの値とモータの特性により予め設定
された相数（定数）Ｂとを比較し、強制回転が設定され
た相数だけ終了したか否かを判定する（ステップＳ
６）。
【００２０】終了していなければ（ステップＳ６のＮ
Ｏ）、モータ制御部２はステップＳ３の処理を繰り返す
ことになる。終了であれば（ステップＳ６のＹＥＳ）、
モータ制御部２はロータ位置検出器４からのロータ位置
信号７に基づいて、ロータの定常回転の開始を判定する
（ステップＳ７）。ロータが回転して、安定な逆起電力
が発生すれば、ロータ位置信号７が予期した出力に変化
するため、ロータの定常回転の開始を判定することがで
きる。
Ｏ）、モータ制御部２はステップＳ３の処理を繰り返す
ことになる。終了であれば（ステップＳ６のＹＥＳ）、
モータ制御部２はロータ位置検出器４からのロータ位置
信号７に基づいて、ロータの定常回転の開始を判定する
（ステップＳ７）。ロータが回転して、安定な逆起電力
が発生すれば、ロータ位置信号７が予期した出力に変化
するため、ロータの定常回転の開始を判定することがで
きる。
【００２１】ロータが定常回転を開始すれば（ステップ
Ｓ７のＹＥＳ）、モータ制御部２は励磁相制御信号５を
出力して定常回転制御を実行し、ロータを目標回転数に
加速する（ステップＳ８）。
Ｓ７のＹＥＳ）、モータ制御部２は励磁相制御信号５を
出力して定常回転制御を実行し、ロータを目標回転数に
加速する（ステップＳ８）。
【００２２】ロータが定常回転を開始しない場合には
（ステップＳ７のＮＯ）、モータ制御部２はリトライ用
の定加速度曲線を新たに設定し、ステップＳ１からの処
理を繰り返す（ステップＳ９）。このとき、リトライ用
の定加速度曲線は、前より緩やかな加速度を設定するた
めの曲線である。
（ステップＳ７のＮＯ）、モータ制御部２はリトライ用
の定加速度曲線を新たに設定し、ステップＳ１からの処
理を繰り返す（ステップＳ９）。このとき、リトライ用
の定加速度曲線は、前より緩やかな加速度を設定するた
めの曲線である。
【００２３】このようにして、本発明では、モータの起
動時の強制回転制御時に、１相の励磁相切換え時間の制
御を予め設定した定加速度曲線に基づいて行なう（ステ
ップＳ４）。モータの起動時には、励磁相コイル１には
一定電流が流れる。即ち、モータは一定電流が供給され
ると、定加速度で加速される。したがって、モータの起
動時には、定加速度で加速する方が、加速効率が優れて
いる。本発明では、最終回転数が従来の場合と同じ値に
なるようにした場合に、定加速度での回転磁界の回転数
曲線は図３に示すような曲線（点線）となる。
動時の強制回転制御時に、１相の励磁相切換え時間の制
御を予め設定した定加速度曲線に基づいて行なう（ステ
ップＳ４）。モータの起動時には、励磁相コイル１には
一定電流が流れる。即ち、モータは一定電流が供給され
ると、定加速度で加速される。したがって、モータの起
動時には、定加速度で加速する方が、加速効率が優れて
いる。本発明では、最終回転数が従来の場合と同じ値に
なるようにした場合に、定加速度での回転磁界の回転数
曲線は図３に示すような曲線（点線）となる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、セ
ンサレスモータの強制回転制御において、定加速度曲線
に基づいた制御によりセンサレスモータの強制回転駆動
を安定化させることができる。したがって、強制回転終
了時に予期した回転数を得て、逆起電力の発生を安定化
し、結果的に確実なモータの起動を実現することができ
る。
ンサレスモータの強制回転制御において、定加速度曲線
に基づいた制御によりセンサレスモータの強制回転駆動
を安定化させることができる。したがって、強制回転終
了時に予期した回転数を得て、逆起電力の発生を安定化
し、結果的に確実なモータの起動を実現することができ
る。
【図１】本発明の実施例に係わるセンサレスモータ制御
装置の構成を示すブロック図。
装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図３】従来および同実施例の相数に対する回転磁界の
回転数曲線を示す特性図。
回転数曲線を示す特性図。
１…励磁相コイル、２…モータ制御部、３…ドライバ、
４…ロータ位置検出器。
４…ロータ位置検出器。
Claims (1)
- 【請求項１】 センサレスモータの回転駆動制御を行な
うセンサレスモータ制御装置において、 前記センサレスモータの起動時に、予め設定された定加
速度曲線に基づいて前記センサレスモータの励磁相切換
え制御を実行して前記センサレスモータの強制回転を実
行させるモータ制御手段を具備したことを特徴とするセ
ンサレスモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271024A JPH0698584A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | センサレスモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271024A JPH0698584A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | センサレスモータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0698584A true JPH0698584A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17494347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4271024A Pending JPH0698584A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | センサレスモータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010029046A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Daikin Ind Ltd | モータ駆動装置 |
| WO2021065388A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 洗濯機 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP4271024A patent/JPH0698584A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010029046A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Daikin Ind Ltd | モータ駆動装置 |
| WO2021065388A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 洗濯機 |
| JP2021058244A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 洗濯機 |
| CN114207207A (zh) * | 2019-10-03 | 2022-03-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 洗衣机 |
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