JPH07194168A - 無整流子モータの運転制御装置およびその制御方法 - Google Patents
無整流子モータの運転制御装置およびその制御方法Info
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- JPH07194168A JPH07194168A JP6303362A JP30336294A JPH07194168A JP H07194168 A JPH07194168 A JP H07194168A JP 6303362 A JP6303362 A JP 6303362A JP 30336294 A JP30336294 A JP 30336294A JP H07194168 A JPH07194168 A JP H07194168A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
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- H—ELECTRICITY
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
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- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/15—Controlling commutation time
- H02P6/153—Controlling commutation time wherein the commutation is advanced from position signals phase in function of the speed
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- H02P7/282—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling field supply only
Abstract
(57)【要約】
【目的】 無整流子モータの駆動トルクを増大させる。
【構成】 無整流子モータ１５０の回転子の位置を検出
するための回転子位置検出部１１０と、無整流子モータ
の回転数を調整するための回転数設定部１２０と、回転
子位置検出部と回転数設定部からの信号により無整流子
モータを駆動するためのパルス信号を出力し、パルス信
号は回転数を調整するための所定の遅延時間を有し、遅
延時間は無整流子モータのいずれか１つの相巻線に流れ
る電流の遮断前に他の相巻線に電流が流れうる時間をも
つようにするマイクロプロセッサ１３０と、マイクロプ
ロセッサからのパルス信号により動作して、無整流子モ
ータの相巻線に電流を流しまたは遮断させ、無整流子モ
ータを駆動させるスイッチング回路部１４０とから構成
される。
するための回転子位置検出部１１０と、無整流子モータ
の回転数を調整するための回転数設定部１２０と、回転
子位置検出部と回転数設定部からの信号により無整流子
モータを駆動するためのパルス信号を出力し、パルス信
号は回転数を調整するための所定の遅延時間を有し、遅
延時間は無整流子モータのいずれか１つの相巻線に流れ
る電流の遮断前に他の相巻線に電流が流れうる時間をも
つようにするマイクロプロセッサ１３０と、マイクロプ
ロセッサからのパルス信号により動作して、無整流子モ
ータの相巻線に電流を流しまたは遮断させ、無整流子モ
ータを駆動させるスイッチング回路部１４０とから構成
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無整流子モータの運転
制御装置およびその制御方法に関し、特に、無整流子モ
ータの駆動時少なくともいずれか１つの巻線に電流が流
れるようにして大きなトルクを保持するべくされた無整
流子モータの運転制御装置およびその制御方法に関す
る。
制御装置およびその制御方法に関し、特に、無整流子モ
ータの駆動時少なくともいずれか１つの巻線に電流が流
れるようにして大きなトルクを保持するべくされた無整
流子モータの運転制御装置およびその制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、直流モータは交流モータに比べ
て小型かつ高効率であり、連続的な可変速運転ができる
ものとして知られている。しかしながら、直流モータは
回転子に直流電源を供給するためにスイッチング手段と
してブラシを用いているが、ブラシを用いる場合、機械
的な接触による摩擦損失などを招くという問題点があっ
た。
て小型かつ高効率であり、連続的な可変速運転ができる
ものとして知られている。しかしながら、直流モータは
回転子に直流電源を供給するためにスイッチング手段と
してブラシを用いているが、ブラシを用いる場合、機械
的な接触による摩擦損失などを招くという問題点があっ
た。
【０００３】そこで、かかる問題点を解決するために、
機械的なスイッチング手段を電子的なスイッチング手段
に取り替えた無整流子モータすなわちブラシレスモータ
が開発されており、これらは冷蔵庫や空気調和機などの
各種の製品に適用されている。
機械的なスイッチング手段を電子的なスイッチング手段
に取り替えた無整流子モータすなわちブラシレスモータ
が開発されており、これらは冷蔵庫や空気調和機などの
各種の製品に適用されている。
【０００４】図５は、従来の無整流子モータの運転制御
装置の概略を示すブロック図であって、２相の電気子巻
線を有する無整流子モータの運転制御装置が例示されて
いる。図５に示すように、従来の無整流子モータの運転
制御装置は、無整流子モータ７０の回転子の位置を検出
するための回転子位置検出部１０と、回転子位置検出部
１０からのパルス信号を分周する分周回路部２０と、分
周回路部２０からのパルス信号を利用して所定の位相差
を有するｎ個のパルス信号を発生する第１パルス分配回
路部３０と、回転子位置検出部１０からのパルス信号に
より無整流子モータ７０の回転数を調整するためのパル
ス信号などを発生させる回転数設定部５０と、第１パル
ス分配回路部３０からのパルス信号などを利用して所定
の位相差を有する２ｎ個のパルス信号を発生し、この各
信号と回転数設定部５０からの各信号により無整流子モ
ータ７０の各相巻線の通電時間を決定する第２パルス分
配回路部４０と、第２パルス分配回路部４０から出力さ
れる信号により動作して無整流子モータ７０を駆動する
スイッチング回路部６０とから構成されている。なお、
無整流子モータ７０の回転子の各極、たとえば、Ｎ極と
Ｓ極には２進コードで「１」または「０」に該当するマ
ークが付されている。上記構成において、回転子位置検
出部１０としてホールセンサが用いられ、分周回路部２
０にはフリップフロップを用いている。
装置の概略を示すブロック図であって、２相の電気子巻
線を有する無整流子モータの運転制御装置が例示されて
いる。図５に示すように、従来の無整流子モータの運転
制御装置は、無整流子モータ７０の回転子の位置を検出
するための回転子位置検出部１０と、回転子位置検出部
１０からのパルス信号を分周する分周回路部２０と、分
周回路部２０からのパルス信号を利用して所定の位相差
を有するｎ個のパルス信号を発生する第１パルス分配回
路部３０と、回転子位置検出部１０からのパルス信号に
より無整流子モータ７０の回転数を調整するためのパル
ス信号などを発生させる回転数設定部５０と、第１パル
ス分配回路部３０からのパルス信号などを利用して所定
の位相差を有する２ｎ個のパルス信号を発生し、この各
信号と回転数設定部５０からの各信号により無整流子モ
ータ７０の各相巻線の通電時間を決定する第２パルス分
配回路部４０と、第２パルス分配回路部４０から出力さ
れる信号により動作して無整流子モータ７０を駆動する
スイッチング回路部６０とから構成されている。なお、
無整流子モータ７０の回転子の各極、たとえば、Ｎ極と
Ｓ極には２進コードで「１」または「０」に該当するマ
ークが付されている。上記構成において、回転子位置検
出部１０としてホールセンサが用いられ、分周回路部２
０にはフリップフロップを用いている。
【０００５】図６は図５に示す装置の主要部分における
出力波形図である。図６において、「Ａ」は無整流子モ
ータ７０が低速回転する場合の波形図であり、「Ｂ」は
無整流子モータ７０が高速回転する場合の波形図であ
る。しかしながら、説明の便宜上同一のパルス幅をもつ
ものとして図示している。
出力波形図である。図６において、「Ａ」は無整流子モ
ータ７０が低速回転する場合の波形図であり、「Ｂ」は
無整流子モータ７０が高速回転する場合の波形図であ
る。しかしながら、説明の便宜上同一のパルス幅をもつ
ものとして図示している。
【０００６】まず、図６（ａ）は無整流子モータ７０の
回転子の回転に応じて回転子位置検出部１０で検出した
パルスの波形である。回転子位置検出部１０からのパル
スは分周回路部２０と回転数設定部５０とに入力され
る。分周回路部２０は前記波形を２分周して図６（ｂ）
に示すようなパルスを出力する。分周回路部２０からの
パルスは第１パルス分配回路部３０に入力される。第１
パルス分配回路部３０は、前記パルスを利用して所定の
位相差をもつパルスを発生する。このパルスの波形を図
６（ｃ）に示す。第１パルス分配回路部３０は、前記パ
ルスと図６（ｂ）に示すようなパルスを出力する。前記
２つのパルスは第２パルス分配回路部４０に入力され
る。第２パルス分配回路部４０はこれらのパルスを利用
して所定の位相差をもつパルスを発生する。これらのパ
ルスの波形を図６（ｄ）および（ｅ）に示す。
回転子の回転に応じて回転子位置検出部１０で検出した
パルスの波形である。回転子位置検出部１０からのパル
スは分周回路部２０と回転数設定部５０とに入力され
る。分周回路部２０は前記波形を２分周して図６（ｂ）
に示すようなパルスを出力する。分周回路部２０からの
パルスは第１パルス分配回路部３０に入力される。第１
パルス分配回路部３０は、前記パルスを利用して所定の
位相差をもつパルスを発生する。このパルスの波形を図
６（ｃ）に示す。第１パルス分配回路部３０は、前記パ
ルスと図６（ｂ）に示すようなパルスを出力する。前記
２つのパルスは第２パルス分配回路部４０に入力され
る。第２パルス分配回路部４０はこれらのパルスを利用
して所定の位相差をもつパルスを発生する。これらのパ
ルスの波形を図６（ｄ）および（ｅ）に示す。
【０００７】また、回転数設定部５０は回転子位置検出
部１０から出力される図６（ａ）に示すようなパルスの
入力を受けて無整流子モータの速度の調整のための２つ
のパルスを出力する。すなわち、図６（ａ）に示すよう
なパルスの立ち下り区間で下降し、所定時間ｔ１の経過
後に上昇して、所定時間Ｔ１中ハイレベルを保持する図
６（ｆ）に示すようなパルスと、図６（ａ）に示すよう
なパルスの立ち上り区間で下降し、所定時間ｔ１の経過
後に上昇して、所定時間Ｔ２中ハイレベルを保持する図
６（ｇ）に示すようなパルスとを発生する。回転数設定
部５０から生じたパルスは、第２パルス分配回路部４０
に入力される。
部１０から出力される図６（ａ）に示すようなパルスの
入力を受けて無整流子モータの速度の調整のための２つ
のパルスを出力する。すなわち、図６（ａ）に示すよう
なパルスの立ち下り区間で下降し、所定時間ｔ１の経過
後に上昇して、所定時間Ｔ１中ハイレベルを保持する図
６（ｆ）に示すようなパルスと、図６（ａ）に示すよう
なパルスの立ち上り区間で下降し、所定時間ｔ１の経過
後に上昇して、所定時間Ｔ２中ハイレベルを保持する図
６（ｇ）に示すようなパルスとを発生する。回転数設定
部５０から生じたパルスは、第２パルス分配回路部４０
に入力される。
【０００８】前記第２パルス分配回路部４０は、前記回
転数設定部５０から生じたパルスと第１パルス分配回路
部からのパルスとを論理積して出力する。すなわち、図
６（ｂ）と（ｆ），（ｃ）と（ｆ），（ｂ）と（ｇ），
（ｃ）と（ｇ）とを論理積して図６（ｈ），（ｉ），
（ｊ），（ｋ）に示すようなパルスを出力する。これら
のパルスはスイッチング回路部６０に入力される。スイ
ッチング回路部６０は、通常トランジスタ（図示せず）
から構成され、図６（ｈ），（ｉ），（ｊ），（ｋ）の
ようなパルスのハイレベルで前記トランジスタが動作さ
れ、無整流子モータ７０の相巻線に電流が流れるように
して、無整流子モータ７０を駆動する。
転数設定部５０から生じたパルスと第１パルス分配回路
部からのパルスとを論理積して出力する。すなわち、図
６（ｂ）と（ｆ），（ｃ）と（ｆ），（ｂ）と（ｇ），
（ｃ）と（ｇ）とを論理積して図６（ｈ），（ｉ），
（ｊ），（ｋ）に示すようなパルスを出力する。これら
のパルスはスイッチング回路部６０に入力される。スイ
ッチング回路部６０は、通常トランジスタ（図示せず）
から構成され、図６（ｈ），（ｉ），（ｊ），（ｋ）の
ようなパルスのハイレベルで前記トランジスタが動作さ
れ、無整流子モータ７０の相巻線に電流が流れるように
して、無整流子モータ７０を駆動する。
【０００９】この場合、前記無整流子モータ７０の回転
速度は前記回転数設定部５０から出力される図６（ｆ）
と（ｇ）でローレベルまたはハイレベルの時間（ｔ
１），（ｔ２）または（Ｔ１），（Ｔ２）を変化させる
ことにより可能となる。
速度は前記回転数設定部５０から出力される図６（ｆ）
と（ｇ）でローレベルまたはハイレベルの時間（ｔ
１），（ｔ２）または（Ｔ１），（Ｔ２）を変化させる
ことにより可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとき構成をもつ従来の無整流子モータの運転制御装置
は、図６「Ｂ」に示すように、前記無整流子モータ７０
の回転速度が速い場合には少なくともいずれか１つの巻
線に電流が流れるため問題はないが、図６「Ａ」に示す
ように、回転速度が遅い場合には巻線に電流が流れない
部分が生じるようになる。すなわち、無整流子モータ７
０の回転子は巻線に電流が流れない部分では慣性により
回転されるため、トルクが弱くなるという問題があっ
た。
ごとき構成をもつ従来の無整流子モータの運転制御装置
は、図６「Ｂ」に示すように、前記無整流子モータ７０
の回転速度が速い場合には少なくともいずれか１つの巻
線に電流が流れるため問題はないが、図６「Ａ」に示す
ように、回転速度が遅い場合には巻線に電流が流れない
部分が生じるようになる。すなわち、無整流子モータ７
０の回転子は巻線に電流が流れない部分では慣性により
回転されるため、トルクが弱くなるという問題があっ
た。
【００１１】従って、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、無整流子モータの駆動時少なくと
もいずれか１つの巻線に通電されるようにして大きなト
ルクをもつようにした無整流子モータの運転制御装置お
よびその制御方法を提供することにその目的がある。
されたものであって、無整流子モータの駆動時少なくと
もいずれか１つの巻線に通電されるようにして大きなト
ルクをもつようにした無整流子モータの運転制御装置お
よびその制御方法を提供することにその目的がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の無整流子モータの運転制御装置は、無整流
子モータの回転子の位置を検出するための回転子位置検
出部と、前記無整流子モータの回転数を調整するための
回転数設定部と、前記回転子位置検出部と回転数設定部
から出力される信号により前記無整流子モータを駆動す
るためのパルス信号を出力し、前記パルス信号は回転数
を調整するための所定の遅延時間を有し、前記遅延時間
は前記無整流子モータのいずれか１つの相巻線を流れる
電流の遮断前に他の相巻線に電流の流れうる時間をもつ
ようにしたマイクロプロセッサと、前記マイクロプロセ
ッサから出力されるパルス信号により動作して、前記無
整流子モータの相巻線に電流を流しまたは遮断させ、前
記無整流子モータを駆動させるスイッチング回路部とか
ら構成される。
に、本発明の無整流子モータの運転制御装置は、無整流
子モータの回転子の位置を検出するための回転子位置検
出部と、前記無整流子モータの回転数を調整するための
回転数設定部と、前記回転子位置検出部と回転数設定部
から出力される信号により前記無整流子モータを駆動す
るためのパルス信号を出力し、前記パルス信号は回転数
を調整するための所定の遅延時間を有し、前記遅延時間
は前記無整流子モータのいずれか１つの相巻線を流れる
電流の遮断前に他の相巻線に電流の流れうる時間をもつ
ようにしたマイクロプロセッサと、前記マイクロプロセ
ッサから出力されるパルス信号により動作して、前記無
整流子モータの相巻線に電流を流しまたは遮断させ、前
記無整流子モータを駆動させるスイッチング回路部とか
ら構成される。
【００１３】本発明の無整流子モータの運転制御方法
は、前記無整流子モータが駆動しているか否かを判断し
て、初期駆動状態であれば、回転子の位置により所定の
初期駆動信号を出力して無整流子モータを駆動させる第
１段階と、前記無整流子モータが駆動すると、回転数を
調整するための遅延時間を有する駆動信号を出力して前
記無整流子モータを駆動させる第２段階と、前記駆動信
号により動作する前記無整流子モータのいずれか１つの
相巻線に流れる電流が遮断される前に他の相巻線に電流
が流れるように遅延時間を調整する第３段階とからな
る。
は、前記無整流子モータが駆動しているか否かを判断し
て、初期駆動状態であれば、回転子の位置により所定の
初期駆動信号を出力して無整流子モータを駆動させる第
１段階と、前記無整流子モータが駆動すると、回転数を
調整するための遅延時間を有する駆動信号を出力して前
記無整流子モータを駆動させる第２段階と、前記駆動信
号により動作する前記無整流子モータのいずれか１つの
相巻線に流れる電流が遮断される前に他の相巻線に電流
が流れるように遅延時間を調整する第３段階とからな
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に沿って
詳述する。
詳述する。
【００１５】図１は、本発明による無整流子モータの運
転制御装置の概略的なブロック図である。図１に示すよ
うに、本発明の無整流子モータの運転制御装置は、無整
流子モータ１５０の回転子の位置を検出するための回転
子位置検出部１１０と、無整流子モータ１５０の回転数
ＲＰＭを調整するための回転数設定部１２０と、回転子
位置検出部１１０と回転数設定部１２０から出力される
信号により無整流子モータ１５０を駆動するためのパル
ス信号を出力し、これらのパルス信号はＲＰＭを調整す
るための所定の遅延時間を有し、遅延時間は無整流子モ
ータ１５０のいずれか１つの相巻線に流れる電流を遮断
する前に他の相巻線に電流の流れうる時間をもつように
するマイクロプロセッサ１３０と、マイクロプロセッサ
１３０から出力されるパルス信号により動作され、無整
流子モータ１５０の相巻線に電流を流しまたは遮断さ
せ、無整流子モータ１５０を駆動するようにするスイッ
チング回路部１４０とから構成される。
転制御装置の概略的なブロック図である。図１に示すよ
うに、本発明の無整流子モータの運転制御装置は、無整
流子モータ１５０の回転子の位置を検出するための回転
子位置検出部１１０と、無整流子モータ１５０の回転数
ＲＰＭを調整するための回転数設定部１２０と、回転子
位置検出部１１０と回転数設定部１２０から出力される
信号により無整流子モータ１５０を駆動するためのパル
ス信号を出力し、これらのパルス信号はＲＰＭを調整す
るための所定の遅延時間を有し、遅延時間は無整流子モ
ータ１５０のいずれか１つの相巻線に流れる電流を遮断
する前に他の相巻線に電流の流れうる時間をもつように
するマイクロプロセッサ１３０と、マイクロプロセッサ
１３０から出力されるパルス信号により動作され、無整
流子モータ１５０の相巻線に電流を流しまたは遮断さ
せ、無整流子モータ１５０を駆動するようにするスイッ
チング回路部１４０とから構成される。
【００１６】なお、無整流子モータ１５０は２相の電気
子巻線を具備したものとして例示しており、それぞれの
相巻線にはトランジスタの対（図示せず）が連結され
る。また、無整流子モータ１５０の回転子には上述のご
とく各極に対応するマークが付されており、このマーク
を判読することにより、回転子の各極の現在の位置を知
ることができる。さらに、回転数設定部１２０は、装置
の外部で無整流子モータ１５０の回転数を設定するため
に必要であるが、場合によってはマイクロプロセッサ１
３０で各種の変数等を用いて回転数を算出させてもよ
い。
子巻線を具備したものとして例示しており、それぞれの
相巻線にはトランジスタの対（図示せず）が連結され
る。また、無整流子モータ１５０の回転子には上述のご
とく各極に対応するマークが付されており、このマーク
を判読することにより、回転子の各極の現在の位置を知
ることができる。さらに、回転数設定部１２０は、装置
の外部で無整流子モータ１５０の回転数を設定するため
に必要であるが、場合によってはマイクロプロセッサ１
３０で各種の変数等を用いて回転数を算出させてもよ
い。
【００１７】このように構成された本発明の制御装置に
おいて、無整流子モータ１５０が回転すると、回転子位
置検出部１１０は図２（ａ）に示すような波形のパルス
を出力する。このパルスは、マイクロプロセッサ１３０
に入力される。
おいて、無整流子モータ１５０が回転すると、回転子位
置検出部１１０は図２（ａ）に示すような波形のパルス
を出力する。このパルスは、マイクロプロセッサ１３０
に入力される。
【００１８】マイクロプロセッサ１３０は、回転子位置
検出部１１０から出力されるパルス信号により無整流子
モータ１５０の回転状態を感知し、これにより無整流子
モータ１５０を駆動するための信号を出力する。すなわ
ち、図２（ａ）に示すような波形のパルスが入力される
と、これを演算して図２（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）のように、所定の位相差を有するパルスを発生し
てスイッチング回路部１４０に出力する。
検出部１１０から出力されるパルス信号により無整流子
モータ１５０の回転状態を感知し、これにより無整流子
モータ１５０を駆動するための信号を出力する。すなわ
ち、図２（ａ）に示すような波形のパルスが入力される
と、これを演算して図２（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）のように、所定の位相差を有するパルスを発生し
てスイッチング回路部１４０に出力する。
【００１９】この際、所定の位相差を有するこれらのパ
ルスは回転数設定部１２０により調整されたＲＰＭが保
持されるように遅延時間（Ａ）を有する波形となる。こ
こで、遅延時間（Ａ）は前記回転子位置検出部１１０か
ら出力されるパルスのハイレベルまたはローレベルの一
区間（ＸまたはＹ区間）より短く設定すべきである。も
し遅延時間（Ａ）が回転子位置検出部１１０から出力さ
れる波形のハイレベルまたはローレベルの一区間より長
く設定されると、無整流子モータ１５０は所定の角度
（約９０°）を回転した後、残りは慣性により回転され
るようになるので、それだけトルクが減少するからであ
る。すなわち、無整流子モータ１５０のいずれか１つの
電気子巻線への電流が遮断された瞬間から他の電気子巻
線に電流が供給される瞬間までの間に時間差が生じ、こ
の間には回転子は慣性により回転する。従って、遅延時
間（Ａ）が長く設定された場合には、これを少しずつ短
く再設定して少なくともいずれか１つの電気子巻線が励
磁されうる波形にしなければならない。
ルスは回転数設定部１２０により調整されたＲＰＭが保
持されるように遅延時間（Ａ）を有する波形となる。こ
こで、遅延時間（Ａ）は前記回転子位置検出部１１０か
ら出力されるパルスのハイレベルまたはローレベルの一
区間（ＸまたはＹ区間）より短く設定すべきである。も
し遅延時間（Ａ）が回転子位置検出部１１０から出力さ
れる波形のハイレベルまたはローレベルの一区間より長
く設定されると、無整流子モータ１５０は所定の角度
（約９０°）を回転した後、残りは慣性により回転され
るようになるので、それだけトルクが減少するからであ
る。すなわち、無整流子モータ１５０のいずれか１つの
電気子巻線への電流が遮断された瞬間から他の電気子巻
線に電流が供給される瞬間までの間に時間差が生じ、こ
の間には回転子は慣性により回転する。従って、遅延時
間（Ａ）が長く設定された場合には、これを少しずつ短
く再設定して少なくともいずれか１つの電気子巻線が励
磁されうる波形にしなければならない。
【００２０】スイッチング回路部１４０は、マイクロプ
ロセッサ１３０から出力された図２（ｂ）〜（ｅ）に示
すようなパルスにより動作して無整流子モータ１５０を
駆動させる。
ロセッサ１３０から出力された図２（ｂ）〜（ｅ）に示
すようなパルスにより動作して無整流子モータ１５０を
駆動させる。
【００２１】次に、図３および図４の流れ図を参照して
本発明による無整流子モータの運転制御方法について詳
述する。
本発明による無整流子モータの運転制御方法について詳
述する。
【００２２】段階Ｓ１０において、無整流子モータ１５
０の運転を行うべき条件であるかを判断する。たとえ
ば、無整流子モータ１５０が冷蔵庫の圧縮機に適用され
る場合であれば、冷蔵庫内の温度が上昇して圧縮機を運
転すべき状態にあるかを判断する。
０の運転を行うべき条件であるかを判断する。たとえ
ば、無整流子モータ１５０が冷蔵庫の圧縮機に適用され
る場合であれば、冷蔵庫内の温度が上昇して圧縮機を運
転すべき状態にあるかを判断する。
【００２３】段階Ｓ１０において、無整流子モータ１５
０を運転すべき条件でないものと判断した場合には、無
整流子モータ１５０を停止させるとともに初期駆動モー
ドに変更する（段階１４０）。
０を運転すべき条件でないものと判断した場合には、無
整流子モータ１５０を停止させるとともに初期駆動モー
ドに変更する（段階１４０）。
【００２４】段階Ｓ１０において運転すべき条件である
と判断した場合には、段階Ｓ２０に移行して無整流子モ
ータ１５０が初期駆動状態にあるかどうかを判断する。
段階Ｓ２０での判断の結果、無整流子モータ１５０が初
期駆動状態でない場合には、駆動モードが連続モードで
あると判断して段階Ｓ８０以後の動作を行う。
と判断した場合には、段階Ｓ２０に移行して無整流子モ
ータ１５０が初期駆動状態にあるかどうかを判断する。
段階Ｓ２０での判断の結果、無整流子モータ１５０が初
期駆動状態でない場合には、駆動モードが連続モードで
あると判断して段階Ｓ８０以後の動作を行う。
【００２５】もし段階Ｓ２０での判断の結果、無整流子
モータ１５０が初期駆動状態にあれば、段階Ｓ３０に移
行して回転子位置検出部１１０により回転子の位置（極
の種類）を判断する。すなわち、段階Ｓ３０において、
回転子位置検出部１１０からの出力パルスＰｒが所定の
レベル（図示の例では“ハイレベル”）を保持している
かを判断する。
モータ１５０が初期駆動状態にあれば、段階Ｓ３０に移
行して回転子位置検出部１１０により回転子の位置（極
の種類）を判断する。すなわち、段階Ｓ３０において、
回転子位置検出部１１０からの出力パルスＰｒが所定の
レベル（図示の例では“ハイレベル”）を保持している
かを判断する。
【００２６】段階Ｓ３０での判断の結果、回転子位置検
出部１１０からの出力パルスＰｒが“ハイレベル”であ
れば、現在の回転子の極がＮ極またはＳ極（図示の例で
はＮ極）であると判断して段階Ｓ４０に移行する。
出部１１０からの出力パルスＰｒが“ハイレベル”であ
れば、現在の回転子の極がＮ極またはＳ極（図示の例で
はＮ極）であると判断して段階Ｓ４０に移行する。
【００２７】段階Ｓ４０では対応する位置の電気子巻線
がＳ極またはＮ極（図示の例ではＳ極）に励磁されるよ
う所定の並列パルスセットＮｐを出力する。たとえば、
マイクロプロセッサ１３０の出力ポートＰ１〜Ｐ４に
“１００１”からなるパルスを並列で出力するようにな
る。
がＳ極またはＮ極（図示の例ではＳ極）に励磁されるよ
う所定の並列パルスセットＮｐを出力する。たとえば、
マイクロプロセッサ１３０の出力ポートＰ１〜Ｐ４に
“１００１”からなるパルスを並列で出力するようにな
る。
【００２８】もし段階Ｓ３０での判断の結果、回転子位
置検出部１１０からの出力パルスＰｒが“ローレベル”
であれば、現在の回転子の極がＳ極であると判断した
後、段階Ｓ５０に移行してマイクロプロセッサ１３０に
あらかじめ貯蔵された所定の並列パルスセットＮｐを出
力する。たとえば、マイクロプロセッサ１３０の出力ポ
ートＰ１〜Ｐ４に“１００１”からなるパルスを並列で
出力するようになる。
置検出部１１０からの出力パルスＰｒが“ローレベル”
であれば、現在の回転子の極がＳ極であると判断した
後、段階Ｓ５０に移行してマイクロプロセッサ１３０に
あらかじめ貯蔵された所定の並列パルスセットＮｐを出
力する。たとえば、マイクロプロセッサ１３０の出力ポ
ートＰ１〜Ｐ４に“１００１”からなるパルスを並列で
出力するようになる。
【００２９】ここで、マイクロプロセッサ１３０には、
無整流子モータ１５０の回転子が順次に所定角度ずつ回
転するように電気子巻線に交互に磁界を形成させる並列
パルスセットＮｐが貯蔵されている。たとえば、第１パ
ルスセットに“１００１”，第２パルスセットに“０１
０１”，第３パルスセットに“０１１０”，第４パルス
セットに“１０１０”があらかじめ貯蔵されている。
無整流子モータ１５０の回転子が順次に所定角度ずつ回
転するように電気子巻線に交互に磁界を形成させる並列
パルスセットＮｐが貯蔵されている。たとえば、第１パ
ルスセットに“１００１”，第２パルスセットに“０１
０１”，第３パルスセットに“０１１０”，第４パルス
セットに“１０１０”があらかじめ貯蔵されている。
【００３０】また、上記で出力されたパルスはスイッチ
ング回路部１４０に入力され、スイッチング回路部１４
０はこれらのパルスにより動作していずれか１つの巻線
を励磁して無整流子モータ１５０を駆動する。
ング回路部１４０に入力され、スイッチング回路部１４
０はこれらのパルスにより動作していずれか１つの巻線
を励磁して無整流子モータ１５０を駆動する。
【００３１】段階Ｓ６０において、段階Ｓ４０またはＳ
５０を通じて実行された回転子の回転状態を判断する。
すなわち、回転子位置検出部１１０から出力される図２
（ａ）に示すようなパルスＰｒの状態に変更があるかど
うかを判断することにより、回転子が回転したか否かを
判断するようになる。上記の判断の結果、回転子が回転
しなかった場合には、回転子位置検出部１１０から出力
されるパルスＰｒの状態が変更されていないことを示し
ているので、再度段階Ｓ３０に戻って再駆動を試みるよ
うにする。
５０を通じて実行された回転子の回転状態を判断する。
すなわち、回転子位置検出部１１０から出力される図２
（ａ）に示すようなパルスＰｒの状態に変更があるかど
うかを判断することにより、回転子が回転したか否かを
判断するようになる。上記の判断の結果、回転子が回転
しなかった場合には、回転子位置検出部１１０から出力
されるパルスＰｒの状態が変更されていないことを示し
ているので、再度段階Ｓ３０に戻って再駆動を試みるよ
うにする。
【００３２】段階Ｓ６０でパルスＰｒの状態に変更があ
るものと判断されれば、無整流子モータ１５０が駆動を
開始したことを示しているので、段階Ｓ７０で無整流子
モータ１５０の動作モードを連続モードに変更した後、
段階Ｓ８０に移行する。
るものと判断されれば、無整流子モータ１５０が駆動を
開始したことを示しているので、段階Ｓ７０で無整流子
モータ１５０の動作モードを連続モードに変更した後、
段階Ｓ８０に移行する。
【００３３】段階Ｓ８０では無整流子モータ１５０のＲ
ＰＭの調整のための遅延時間Ａが経過したかを判断す
る。すなわち、マイクロプロセッサ１３０では回転数設
定部１２０で設定された回転数（または“強”、
“中”、“弱”）の入力をうけて無整流子モータ１５０
の各相巻線の通電時間を算出し、これにより遅延時間Ａ
が決定される。
ＰＭの調整のための遅延時間Ａが経過したかを判断す
る。すなわち、マイクロプロセッサ１３０では回転数設
定部１２０で設定された回転数（または“強”、
“中”、“弱”）の入力をうけて無整流子モータ１５０
の各相巻線の通電時間を算出し、これにより遅延時間Ａ
が決定される。
【００３４】段階Ｓ８０において、遅延時間Ａが経過し
なかったと判断されると、段階Ｓ９０に移行してパルス
Ｐｒの状態が変更されたかを判断する。すなわち、図２
において、Ｘ区間中には並列パルスセット“１００１”
が出力されるが、図２（ｅ）に示すようなパルスは無整
流子モータ１５０の回転数により設定される所定の遅延
時間Ａを有して出力され、遅延時間Ａの経過前に図２
（ａ）に示すようなパルス信号Ｐｒの状態が変更された
かを判断する。
なかったと判断されると、段階Ｓ９０に移行してパルス
Ｐｒの状態が変更されたかを判断する。すなわち、図２
において、Ｘ区間中には並列パルスセット“１００１”
が出力されるが、図２（ｅ）に示すようなパルスは無整
流子モータ１５０の回転数により設定される所定の遅延
時間Ａを有して出力され、遅延時間Ａの経過前に図２
（ａ）に示すようなパルス信号Ｐｒの状態が変更された
かを判断する。
【００３５】前記段階Ｓ８０，Ｓ９０を行う中、遅延時
間Ａの経過前に図２（ａ）に示すようなパルスＰｒの状
態が変更されると、段階Ｓ１００で遅延時間Ａを減少さ
せる。すなわち、遅延時間Ａの経過前にパルスＰｒの状
態に変化がある場合には、前記無整流子モータ１５０の
いずれの巻線にも電流が流れておらず、従って、この時
には無整流子モータ１５０が慣性により駆動されている
ことを示している。従って、遅延時間Ａを所定の時間単
位、たとえば、１msecだけ減少させた後、段階Ｓ８０に
戻る。
間Ａの経過前に図２（ａ）に示すようなパルスＰｒの状
態が変更されると、段階Ｓ１００で遅延時間Ａを減少さ
せる。すなわち、遅延時間Ａの経過前にパルスＰｒの状
態に変化がある場合には、前記無整流子モータ１５０の
いずれの巻線にも電流が流れておらず、従って、この時
には無整流子モータ１５０が慣性により駆動されている
ことを示している。従って、遅延時間Ａを所定の時間単
位、たとえば、１msecだけ減少させた後、段階Ｓ８０に
戻る。
【００３６】もし段階Ｓ８０，Ｓ９０での判断の結果、
遅延時間Ａが経過して図２（ａ）に示すようにパルスＰ
ｒの状態に変化のない場合には、無整流子モータ１５０
の動作中には少なくともいずれか１つの巻線に電流が流
れていることを示している。従って、この場合には、こ
の段階Ｓ１１０〜Ｓ１３０を通じてマイクロプロセッサ
１３０にあらかじめ貯蔵されたそれぞれのパルス組合せ
セットＮｐを順次出力して無整流子モータ１５０を回転
させる。
遅延時間Ａが経過して図２（ａ）に示すようにパルスＰ
ｒの状態に変化のない場合には、無整流子モータ１５０
の動作中には少なくともいずれか１つの巻線に電流が流
れていることを示している。従って、この場合には、こ
の段階Ｓ１１０〜Ｓ１３０を通じてマイクロプロセッサ
１３０にあらかじめ貯蔵されたそれぞれのパルス組合せ
セットＮｐを順次出力して無整流子モータ１５０を回転
させる。
【００３７】同様に、図２のＹ区間中には、並列パルス
セット“０１０１”が出力されるが、図２（ｃ）に示す
ようにパルスは無整流子モータ１５０の回転数により設
定される所定の遅延時間Ａをもって出力され、この遅延
時間Ａの経過前に図２（ａ）に示すようなパルス信号Ｐ
ｒの状態が変更されないよう、遅延時間Ａを減少させ
る。
セット“０１０１”が出力されるが、図２（ｃ）に示す
ようにパルスは無整流子モータ１５０の回転数により設
定される所定の遅延時間Ａをもって出力され、この遅延
時間Ａの経過前に図２（ａ）に示すようなパルス信号Ｐ
ｒの状態が変更されないよう、遅延時間Ａを減少させ
る。
【００３８】以上、本発明の好ましい実施例について述
べたが、いろいろな改変が本発明の範囲を逸脱すること
なく実施できよう。例えば、上記においては、２相巻線
を有する無整流子モータについてのみ述べたが、３相ま
たはそれ以上の巻線を有する無整流子モータについても
本発明を適用することができる。
べたが、いろいろな改変が本発明の範囲を逸脱すること
なく実施できよう。例えば、上記においては、２相巻線
を有する無整流子モータについてのみ述べたが、３相ま
たはそれ以上の巻線を有する無整流子モータについても
本発明を適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】従って、本発明の無整流子モータの運転
制御装置およびその制御方法によれば、無整流子モータ
が動作する際、少なくともいずれか１つの巻線に電流が
流れるようにしているので回転トルクを増加させること
ができる。
制御装置およびその制御方法によれば、無整流子モータ
が動作する際、少なくともいずれか１つの巻線に電流が
流れるようにしているので回転トルクを増加させること
ができる。
【図１】本発明による無整流子モータの運転制御装置の
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
【図２】図１の装置の主要部分における出力波形図であ
る。
る。
【図３】本発明による無整流子モータの運転制御方法を
説明するための流れ図である。
説明するための流れ図である。
【図４】本発明による無整流子モータの運転制御方法を
説明するための流れ図である。
説明するための流れ図である。
【図５】従来の無整流子モータの運転制御装置の概略ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】図５の装置の主要部分における出力波形図であ
る。
る。
１１０ 回転子位置検出部 １２０ 回転数設定部 １３０ マイクロプロセッサ １４０ スイッチング回路部 １５０ 無整流子モータ
Claims (5)
- 【請求項１】 無整流子モータの回転子の位置を検出す
るための回転子位置検出部と、 前記無整流子モータの回転数を調整するための回転数設
定部と、 前記回転子位置検出部と回転数設定部とから出力される
信号により前記無整流子モータを駆動するためのパルス
信号を出力し、前記パルス信号は回転数を調整するため
の所定の遅延時間を有し、前記遅延時間は前記無整流子
モータのいずれか１つの相巻線を流れる電流が遮断され
る前に他の相巻線に電流の流れうる時間をもつようにし
たマイクロプロセッサと、 前記マイクロプロセッサから出力されるパルス信号によ
り動作して、前記無整流子モータの相巻線に電流を流し
または遮断させ、前記無整流子モータを駆動させるスイ
ッチング回路部とから構成された無整流子モータの運転
制御装置。 - 【請求項２】 前記遅延時間は、前記無整流子モータの
回転子の位置を検出する波形の変化のない時間内に設定
されるようにした請求項１記載の無整流子モータの運転
制御装置。 - 【請求項３】 前記無整流子モータが駆動しているか否
かを判断して、初期駆動状態であれば、回転子の位置に
より所定の初期駆動信号を出力して無整流子モータを駆
動させる第１段階と、 前記無整流子モータが駆動すると、回転数を調整するた
めの遅延時間を有する駆動信号を出力して前記無整流子
モータを駆動させる第２段階と、 前記駆動信号により動作する前記無整流子モータのいず
れか１つの相巻線に流れる電流が遮断される前に他の相
巻線に電流が流れるように遅延時間を調整する第３段階
とからなる無整流子モータの運転制御方法。 - 【請求項４】 前記遅延時間は、前記無整流子モータの
回転子の位置を検出する波形に変化のない時間内に設定
されるようにした請求項３記載の無整流子モータの運転
制御方法。 - 【請求項５】 前記第３段階は、前記無整流子モータの
回転数を調整するための遅延時間が経過したかを判断す
る段階と、 上記段階において遅延時間が経過していないと判断され
ると、前記無整流子モータの回転子の回転に応じて生じ
るパルスの状態が変更されたかを判断する段階と、 前記段階を行う中、遅延時間の経過前に前記回転子の回
転により生じるパルスの状態が変更されると、前記遅延
時間を減少させる段階と、 上記において遅延時間の経過前に前記回転子の回転によ
り生じるパルスの状態が変更されていなければ、あらか
じめ設定されたパルス組合せセットを順次出力して、前
記無整流子モータを回転させる段階とからなる請求項３
記載の無整流子モータの運転制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1993-26913 | 1993-12-08 | ||
| KR930026913 | 1993-12-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194168A true JPH07194168A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=19370278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6303362A Pending JPH07194168A (ja) | 1993-12-08 | 1994-12-07 | 無整流子モータの運転制御装置およびその制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532559A (ja) |
| JP (1) | JPH07194168A (ja) |
| KR (1) | KR0136976B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5914578A (en) * | 1996-12-19 | 1999-06-22 | Rakov; Mikhail A. | Method and systems for electrical drive control |
| DE19725521A1 (de) * | 1997-06-17 | 1998-12-24 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisch kommutierter Motor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62171489A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-28 | Sanyo Electric Co Ltd | ブラシレスモ−タ駆動制御装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3273111D1 (en) * | 1982-04-29 | 1986-10-16 | Ibm Deutschland | Method and arrangement for the continuous running speed control of brushless d.c.motors |
| KR840001387B1 (ko) * | 1982-11-22 | 1984-09-21 | 정영춘 | 무정류자 모우터 |
| US4720663A (en) * | 1986-03-31 | 1988-01-19 | United Technologies Electro Systems, Inc. | Brushless motor speed control |
| JP2875529B2 (ja) * | 1987-10-31 | 1999-03-31 | ソニー株式会社 | センサレスブラシレスモータの駆動装置 |
| US4897583A (en) * | 1989-03-07 | 1990-01-30 | Sundstrand Corporation | Variable speed variable torque brushless DC motor |
| BR8901539A (pt) * | 1989-03-27 | 1990-10-30 | Brasil Compressores Sa | Processo e circuito eletronico para controle de motor de corrente continua sem escovas |
| KR940001917B1 (ko) * | 1990-08-28 | 1994-03-11 | 가부시기가이샤 도시바 | 센서레스 스핀들 모터 제어 장치 |
| US5221881A (en) * | 1991-10-03 | 1993-06-22 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method and apparatus for operating polyphase DC motors |
| US5233275A (en) * | 1991-11-01 | 1993-08-03 | Micropolis Corporation | Simplified sensorless DC motor commutation control circuit using analog timing techniques |
-
1994
- 1994-08-02 KR KR1019940019125A patent/KR0136976B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-12-07 JP JP6303362A patent/JPH07194168A/ja active Pending
- 1994-12-08 US US08/355,195 patent/US5532559A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62171489A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-28 | Sanyo Electric Co Ltd | ブラシレスモ−タ駆動制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0136976B1 (ko) | 1998-06-15 |
| KR950022028A (ko) | 1995-07-26 |
| US5532559A (en) | 1996-07-02 |
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