JPH0723587A - 磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置 - Google Patents
磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置Info
- Publication number
- JPH0723587A JPH0723587A JP5150223A JP15022393A JPH0723587A JP H0723587 A JPH0723587 A JP H0723587A JP 5150223 A JP5150223 A JP 5150223A JP 15022393 A JP15022393 A JP 15022393A JP H0723587 A JPH0723587 A JP H0723587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- magnetic pole
- degrees
- synchronous motor
- voltage
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/188—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using the voltage difference between the windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 逆起電圧を利用して磁極位置信号を生成す
る。 【構成】 各相が１２０度通電角の矩形波で駆動される
星型結線の電機子巻線（３−１）を備えた三相ブラシレ
ス同期電動機の駆動装置において、各相に発生する逆起
電圧を基に所定の周波数でその位相を６０度近傍の遅相
にシフトさせる３組の１次ローパスフィルタ（１１）
と、当該１次ローパスフィルタ（１１）で位相がシフト
された逆起電圧から電機子巻線（３−１）の各端子間の
差電圧を検出する３組の差動増幅器（１２）と、当該差
動増幅器（１２）の出力と零ボルト電位とを比較する３
組の比較器（１３）とを備えて構成される。
る。 【構成】 各相が１２０度通電角の矩形波で駆動される
星型結線の電機子巻線（３−１）を備えた三相ブラシレ
ス同期電動機の駆動装置において、各相に発生する逆起
電圧を基に所定の周波数でその位相を６０度近傍の遅相
にシフトさせる３組の１次ローパスフィルタ（１１）
と、当該１次ローパスフィルタ（１１）で位相がシフト
された逆起電圧から電機子巻線（３−１）の各端子間の
差電圧を検出する３組の差動増幅器（１２）と、当該差
動増幅器（１２）の出力と零ボルト電位とを比較する３
組の比較器（１３）とを備えて構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電機子巻線に発生する
逆起電圧を基に、磁極の回転位置を検出する磁極センサ
と同等の磁極位置信号を生成する磁極検出回路、及び当
該磁極検出回路を用いて三相ブラシレス同期電動機を駆
動するようにしたその駆動装置に関するものである。
逆起電圧を基に、磁極の回転位置を検出する磁極センサ
と同等の磁極位置信号を生成する磁極検出回路、及び当
該磁極検出回路を用いて三相ブラシレス同期電動機を駆
動するようにしたその駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】三相ブラシレス同期電動機の回転位置を
検出する磁極センサとして、電機子巻線の端子に発生す
る逆起電圧を用いた方式のものが、近年研究が盛んにな
り、種々の方式のものが提案されている。
検出する磁極センサとして、電機子巻線の端子に発生す
る逆起電圧を用いた方式のものが、近年研究が盛んにな
り、種々の方式のものが提案されている。
【０００３】電機子巻線の端子に発生する逆起電圧を磁
極センサとして利用する一般的な三相ブラシレス同期電
動機の駆動装置は、図５に示される様な構成が採られて
いる。
極センサとして利用する一般的な三相ブラシレス同期電
動機の駆動装置は、図５に示される様な構成が採られて
いる。
【０００４】６個の半導体スイッチング素子Ｑ1 ないし
Ｑ6 で構成された三相ブリッジ回路１は直流電源２から
その電源が供給され、例えば１２０度通電角の通電制御
方式の場合、三相ブラシレス同期電動機３の各相に１２
０度通電角の矩形波が所定のタイミングで印加される様
になっている。
Ｑ6 で構成された三相ブリッジ回路１は直流電源２から
その電源が供給され、例えば１２０度通電角の通電制御
方式の場合、三相ブラシレス同期電動機３の各相に１２
０度通電角の矩形波が所定のタイミングで印加される様
になっている。
【０００５】磁極検出回路４は三相ブラシレス同期電動
機３の電機子巻線の端子電圧Ｖa ，Ｖb ，Ｖc を入力
し、転流の為の磁極検出信号を生成する回路で、更に具
体的に説明すると、図６の様に構成されている。
機３の電機子巻線の端子電圧Ｖa ，Ｖb ，Ｖc を入力
し、転流の為の磁極検出信号を生成する回路で、更に具
体的に説明すると、図６の様に構成されている。
【０００６】すなわち図６において、電機子巻線３−１
の各端子にスター結線された３個の抵抗５の仮想中性点
を基準に、電機子巻線３−１の各端子に発生する逆起電
圧を検出し、各相毎に設けられている遮断周波数が充分
低い１次ローパスフィルタ６により位相を９０度シフト
させ、更に対応して設けられている比較器７で転流の為
の位置信号、すなわち磁極検出信号を得ている。
の各端子にスター結線された３個の抵抗５の仮想中性点
を基準に、電機子巻線３−１の各端子に発生する逆起電
圧を検出し、各相毎に設けられている遮断周波数が充分
低い１次ローパスフィルタ６により位相を９０度シフト
させ、更に対応して設けられている比較器７で転流の為
の位置信号、すなわち磁極検出信号を得ている。
【０００７】この様にして得られた磁極検出信号を基
に、図５の制御回路８は所定のタイミングで三相ブリッ
ジ回路１内の半導体スイッチング素子Ｑ1 ないしＱ6 の
ゲート信号を生成し、三相ブリッジ回路１から三相ブラ
シレス同期電動機３の各相に１２０度通電角の矩形波を
印加させるように制御している。
に、図５の制御回路８は所定のタイミングで三相ブリッ
ジ回路１内の半導体スイッチング素子Ｑ1 ないしＱ6 の
ゲート信号を生成し、三相ブリッジ回路１から三相ブラ
シレス同期電動機３の各相に１２０度通電角の矩形波を
印加させるように制御している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図６に示
されている様な磁極検出回路４の構成では、重負荷時に
問題点が生じる欠点があった。
されている様な磁極検出回路４の構成では、重負荷時に
問題点が生じる欠点があった。
【０００９】つまり、三相ブラシレス同期電動機３が無
負荷の時の端子電圧は、図７（Ａ）の実線の様な波形と
なってなり、この無負荷時の端子電圧Ｖ10を１次ローパ
スフィルタ６に通すと、図７（Ａ）の点線で示されてい
る様な位相が９０度シフトされた波形Ｖ11が生成され
る。この信号波形Ｖ11を転流信号に用いると三相ブラシ
レス同期電動機３は比較的安定した回転が得られる。
負荷の時の端子電圧は、図７（Ａ）の実線の様な波形と
なってなり、この無負荷時の端子電圧Ｖ10を１次ローパ
スフィルタ６に通すと、図７（Ａ）の点線で示されてい
る様な位相が９０度シフトされた波形Ｖ11が生成され
る。この信号波形Ｖ11を転流信号に用いると三相ブラシ
レス同期電動機３は比較的安定した回転が得られる。
【００１０】しかしながら三相ブラシレス同期電動機３
の負荷が重いときの端子電圧は、図７（Ｂ）の実線で示
されている様にスパイク電圧が重畳された波形となって
おり、この重負荷時の端子電圧Ｖ12を１次ローパスフィ
ルタ６に通すと、図７（Ｂ）の点線で示されている様な
位相が９０度から進む波形Ｖ13となり、進み角が３０度
を超えると三相ブラシレス同期電動機３が脱調を起こ
し、停止してしまう事態が生じる。
の負荷が重いときの端子電圧は、図７（Ｂ）の実線で示
されている様にスパイク電圧が重畳された波形となって
おり、この重負荷時の端子電圧Ｖ12を１次ローパスフィ
ルタ６に通すと、図７（Ｂ）の点線で示されている様な
位相が９０度から進む波形Ｖ13となり、進み角が３０度
を超えると三相ブラシレス同期電動機３が脱調を起こ
し、停止してしまう事態が生じる。
【００１１】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あり、発明者らは実験に基づき相電圧よりも相間電圧を
基に磁極位置信号を検出し、これから転流信号を生成し
て三相ブラシレス同期電動機を駆動する方が重負荷時の
スパイク電圧の影響を受けにくい事実を見出したことか
ら、その様な構成となし、磁極センサを用いずに、かつ
脱調を起こして停止することのないような磁極検出回路
及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置
を提供することを目的としている。
あり、発明者らは実験に基づき相電圧よりも相間電圧を
基に磁極位置信号を検出し、これから転流信号を生成し
て三相ブラシレス同期電動機を駆動する方が重負荷時の
スパイク電圧の影響を受けにくい事実を見出したことか
ら、その様な構成となし、磁極センサを用いずに、かつ
脱調を起こして停止することのないような磁極検出回路
及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置
を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラ
シレス同期電動機の駆動装置は、各相が１２０度通電角
の矩形波で駆動される星型結線の電機子巻線を備えた三
相ブラシレス同期電動機の駆動装置において、各相に発
生する逆起電圧を基に所定の周波数でその位相を６０度
近傍の遅相にシフトさせる３組の１次ローパスフィルタ
と、当該１次ローパスフィルタで位相がシフトされた逆
起電圧から電機子巻線の各端子間の差電圧を検出する３
組の差動増幅器と、当該差動増幅器の出力と零ボルト電
位とを比較する３組の比較器とを磁極検出回路は備えて
いる。
めに、本発明の磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラ
シレス同期電動機の駆動装置は、各相が１２０度通電角
の矩形波で駆動される星型結線の電機子巻線を備えた三
相ブラシレス同期電動機の駆動装置において、各相に発
生する逆起電圧を基に所定の周波数でその位相を６０度
近傍の遅相にシフトさせる３組の１次ローパスフィルタ
と、当該１次ローパスフィルタで位相がシフトされた逆
起電圧から電機子巻線の各端子間の差電圧を検出する３
組の差動増幅器と、当該差動増幅器の出力と零ボルト電
位とを比較する３組の比較器とを磁極検出回路は備えて
いる。
【００１３】そして、三相ブラシレス同期電動機の駆動
装置は、上記の磁極検出回路と、当該磁極検出回路が出
力する磁極位置信号に基づいて転流信号を生成する制御
回路と、当該制御回路が生成する転流信号により、上記
各相に１２０度通電角の矩形波を出力し、三相ブラシレ
ス同期電動機を駆動する三相ブリッジ回路とを備えてい
る。
装置は、上記の磁極検出回路と、当該磁極検出回路が出
力する磁極位置信号に基づいて転流信号を生成する制御
回路と、当該制御回路が生成する転流信号により、上記
各相に１２０度通電角の矩形波を出力し、三相ブラシレ
ス同期電動機を駆動する三相ブリッジ回路とを備えてい
る。
【００１４】
【作用】端子間電圧のスパイク電圧は、零クロス点から
６０度手前と零クロス点の直後に重畳される形となるの
で、重負荷時においてスパイク電圧の影響を受け難くな
る。
６０度手前と零クロス点の直後に重畳される形となるの
で、重負荷時においてスパイク電圧の影響を受け難くな
る。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例構成図を示してい
る。同図において、１、３、８は図５のものに対応して
いる。
る。同図において、１、３、８は図５のものに対応して
いる。
【００１６】１１は１次ローパスフィルタ、１２は差動
増幅器、１３は比較器をそれぞれ表している。例えば最
上段の１次ローパスフィルタ１１及び差動増幅器１２に
は、三相ブラシレス同期電動機３の端子間電圧（逆起電
圧）Ｖabが入力される様になっており、遮断周波数が充
分低い１次ローパスフィルタ１１でＰＷＭの通電波形が
平滑化された上で雑音成分が除去され、約６０度位相が
シフトされた逆起電圧の主要成分だけが抽出されて差動
増幅器１２に入力される。当該差動増幅器１２でその差
の成分が適宜増幅されるようになっており、当該差動増
幅器１２から出力される端子間電圧波形Ｄa は上記端子
間電圧（逆起電圧）波形Ｖabに対して位相が図２図示の
如く約６０度遅れている。
増幅器、１３は比較器をそれぞれ表している。例えば最
上段の１次ローパスフィルタ１１及び差動増幅器１２に
は、三相ブラシレス同期電動機３の端子間電圧（逆起電
圧）Ｖabが入力される様になっており、遮断周波数が充
分低い１次ローパスフィルタ１１でＰＷＭの通電波形が
平滑化された上で雑音成分が除去され、約６０度位相が
シフトされた逆起電圧の主要成分だけが抽出されて差動
増幅器１２に入力される。当該差動増幅器１２でその差
の成分が適宜増幅されるようになっており、当該差動増
幅器１２から出力される端子間電圧波形Ｄa は上記端子
間電圧（逆起電圧）波形Ｖabに対して位相が図２図示の
如く約６０度遅れている。
【００１７】比較器１３には上記差動増幅器１２からの
端子間電圧波形Ｄa と零ボルト電位とが入力されてい
る。端子間電圧波形Ｄa が零ボルト電位より大きいとき
当該比較器１３からＨレベルが出力されるようになって
いるので、図２に示された磁極位置信号Ｐa が当該比較
器１３から発生する。この磁極位置信号Ｐa は図２から
明らかな様に端子間電圧（逆起電圧）波形Ｖabの零クロ
ス点から約６０度遅れた幅が１８０度相当のパルスとな
っている。
端子間電圧波形Ｄa と零ボルト電位とが入力されてい
る。端子間電圧波形Ｄa が零ボルト電位より大きいとき
当該比較器１３からＨレベルが出力されるようになって
いるので、図２に示された磁極位置信号Ｐa が当該比較
器１３から発生する。この磁極位置信号Ｐa は図２から
明らかな様に端子間電圧（逆起電圧）波形Ｖabの零クロ
ス点から約６０度遅れた幅が１８０度相当のパルスとな
っている。
【００１８】同様にして、中段の比較器からは端子間電
圧（逆起電圧）波形Ｖbcの零クロス点から約６０度遅れ
た磁極位置信号Ｐb が生成され、また最下段の比較器か
らは端子間電圧（逆起電圧）波形Ｖcaの零クロス点から
約６０度遅れた磁極位置信号Ｐc が生成される。
圧（逆起電圧）波形Ｖbcの零クロス点から約６０度遅れ
た磁極位置信号Ｐb が生成され、また最下段の比較器か
らは端子間電圧（逆起電圧）波形Ｖcaの零クロス点から
約６０度遅れた磁極位置信号Ｐc が生成される。
【００１９】この様にして３組の各比較器１３から生成
された磁極位置信号Ｐa ，Ｐb ，Ｐ c を基に、制御回路
８は所定のタイミングで三相ブリッジ回路１内の半導体
スイッチング素子Ｑ1 ないしＱ6 をオンにする制御を行
う。
された磁極位置信号Ｐa ，Ｐb ，Ｐ c を基に、制御回路
８は所定のタイミングで三相ブリッジ回路１内の半導体
スイッチング素子Ｑ1 ないしＱ6 をオンにする制御を行
う。
【００２０】図４は磁極検出回路の一実施例具体的回路
を示している。同図において、１０ａないし１０ｃは磁
極位置検出回路、１１ａないし１１ｃは１次ローパスフ
ィルタ、１２ａないし１２ｃは差動増幅器、１３ａない
し１３ｃは比較器をそれぞれ表している。
を示している。同図において、１０ａないし１０ｃは磁
極位置検出回路、１１ａないし１１ｃは１次ローパスフ
ィルタ、１２ａないし１２ｃは差動増幅器、１３ａない
し１３ｃは比較器をそれぞれ表している。
【００２１】１次ローパスフィルタ１１ａないし１１ｃ
には三相ブラシレス同期電動機３の端子電圧、すなわち
各相に発生する逆起電圧Ｖa ，Ｖb ，Ｖc が同図図示の
如くそれぞれ入力されるようになっている。
には三相ブラシレス同期電動機３の端子電圧、すなわち
各相に発生する逆起電圧Ｖa ，Ｖb ，Ｖc が同図図示の
如くそれぞれ入力されるようになっている。
【００２２】例えば磁極位置検出回路１０ａについて説
明すると、１次ローパスフィルタ１１ａには端子間電圧
Ｖabが入力される形となっており、当該１次ローパスフ
ィルタ１１ａで入力される逆起電圧Ｖa ，Ｖb の雑音成
分がそれぞれ除去（例えばＰＷＭの通電波形の平滑化）
されると共に、その主要成分の位相が約６０度シフトさ
れる。この１次ローパスフィルタ１１ａの時定数は、三
相ブラシレス同期電動機３の所望回転数及び回転子の磁
石の磁極数で決められる交番周波数によって決定され
る。実際には後述するが、実験結果から上記時定数は約
６５度位相がシフトする値が良好な結果をもたらしてい
る。
明すると、１次ローパスフィルタ１１ａには端子間電圧
Ｖabが入力される形となっており、当該１次ローパスフ
ィルタ１１ａで入力される逆起電圧Ｖa ，Ｖb の雑音成
分がそれぞれ除去（例えばＰＷＭの通電波形の平滑化）
されると共に、その主要成分の位相が約６０度シフトさ
れる。この１次ローパスフィルタ１１ａの時定数は、三
相ブラシレス同期電動機３の所望回転数及び回転子の磁
石の磁極数で決められる交番周波数によって決定され
る。実際には後述するが、実験結果から上記時定数は約
６５度位相がシフトする値が良好な結果をもたらしてい
る。
【００２３】この様に位相がシフトされた逆起電圧
Ｖa ，Ｖb の主要成分が差動増幅器１２ａに入力され、
その差電圧が端子間電圧波形Ｄa として出力される。そ
して当該端子間電圧波形Ｄa は比較器１３ａの非反転入
力端子に入力され、当該比較器１３ａの反転入力端子に
入力されている零ボルト電位と比較される。
Ｖa ，Ｖb の主要成分が差動増幅器１２ａに入力され、
その差電圧が端子間電圧波形Ｄa として出力される。そ
して当該端子間電圧波形Ｄa は比較器１３ａの非反転入
力端子に入力され、当該比較器１３ａの反転入力端子に
入力されている零ボルト電位と比較される。
【００２４】図２で説明した様に当該比較器１３ａから
は、端子間電圧波形Ｖabの零クロス点より約６０度（実
験的には約６５度が良好）遅れた幅が１８０度相当のパ
ルスが出力する。すなわち磁極位置検出回路１０ａで磁
極位置信号Ｐa が生成される。
は、端子間電圧波形Ｖabの零クロス点より約６０度（実
験的には約６５度が良好）遅れた幅が１８０度相当のパ
ルスが出力する。すなわち磁極位置検出回路１０ａで磁
極位置信号Ｐa が生成される。
【００２５】同様にして磁極位置検出回路１０ｂ，１０
ｃから同様の条件を備えた磁極位置信号Ｐb ，Ｐc が生
成される。そして磁極位置信号Ｐa ，Ｐb ，Ｐc はそれ
ぞれ１２０度の位相のずれを備えている。
ｃから同様の条件を備えた磁極位置信号Ｐb ，Ｐc が生
成される。そして磁極位置信号Ｐa ，Ｐb ，Ｐc はそれ
ぞれ１２０度の位相のずれを備えている。
【００２６】一般的に、ホールＩＣ等を回転子の位置セ
ンサとして用いる三相ブラシレス同期電動機の駆動装置
の場合、ホールＩＣの位置を三相ブラシレス同期電動機
の端子間の逆起電圧と位相を合わせるのが常道とされて
いる。
ンサとして用いる三相ブラシレス同期電動機の駆動装置
の場合、ホールＩＣの位置を三相ブラシレス同期電動機
の端子間の逆起電圧と位相を合わせるのが常道とされて
いる。
【００２７】しかしながら本発明の場合、通電される電
機子巻線３−１の逆起電圧を位置信号として検出する
際、電機子巻線３−１の逆起電圧にＰＷＭのチョッパ電
圧が重畳されており、上記の１次ローパスフィルタ１１
ａがそれを平滑化する働きと共に、同時に位相もシフト
させている。そこで当該１次ローパスフィルタ１１ａに
おいて、シフトの幅を約６０度（実験的には約６５度）
程度の時定数に設定される。他の磁極位置検出回路１０
ｂ，１０ｃの１次ローパスフィルタについても同様であ
る。
機子巻線３−１の逆起電圧を位置信号として検出する
際、電機子巻線３−１の逆起電圧にＰＷＭのチョッパ電
圧が重畳されており、上記の１次ローパスフィルタ１１
ａがそれを平滑化する働きと共に、同時に位相もシフト
させている。そこで当該１次ローパスフィルタ１１ａに
おいて、シフトの幅を約６０度（実験的には約６５度）
程度の時定数に設定される。他の磁極位置検出回路１０
ｂ，１０ｃの１次ローパスフィルタについても同様であ
る。
【００２８】図３は重負荷時における電機子の一実施例
波形説明図を示しており、Ｖa ，Ｖ b は端子電圧波形、
Ｖabは端子間電圧波形を表している。端子電圧波形
Ｖa ，Ｖb では、従来例の図７で説明した様に１２０度
幅通電のオフ時にスパイク電圧が発生している。
波形説明図を示しており、Ｖa ，Ｖ b は端子電圧波形、
Ｖabは端子間電圧波形を表している。端子電圧波形
Ｖa ，Ｖb では、従来例の図７で説明した様に１２０度
幅通電のオフ時にスパイク電圧が発生している。
【００２９】これに対し端子間電圧波形Ｖabでは、端子
電圧波形Ｖa ，Ｖb の場合と同様にスパイク電圧が重畳
されているが、その発生しているタイミングが上記端子
電圧波形Ｖa ，Ｖb の場合と異なる。端子電圧波形
Ｖa ，Ｖb 上のスパイク電圧がその零クロス点から３０
度手前の位置に対し、端子間電圧波形Ｖab上のスパイク
電圧Ａ，Ｃはその零クロス点から６０度手前の位置に、
またスパイク電圧Ｂ，Ｄはその零クロス点直後の位置に
それぞれ重畳されている。このことから、１次ローパス
フィルタ１１ａの後の波形の位相に対して端子間電圧波
形Ｖabの方が影響され難いことが容易に判る。つまり仮
想中性点から端子電圧を見ている従来例の図６の場合
〔重負荷時の波形は図７（Ｂ）〕、スパイク電圧が零ク
ロス点より３０度手前から発生しているため１次ローパ
スフィルタ６を通すと逆起電圧にスパイク電圧が重畳さ
れた形でフィルタリングされることとなり、位相遅れが
９０度よりも進んでしまう。負荷が重い程その傾向が強
くなる。
電圧波形Ｖa ，Ｖb の場合と同様にスパイク電圧が重畳
されているが、その発生しているタイミングが上記端子
電圧波形Ｖa ，Ｖb の場合と異なる。端子電圧波形
Ｖa ，Ｖb 上のスパイク電圧がその零クロス点から３０
度手前の位置に対し、端子間電圧波形Ｖab上のスパイク
電圧Ａ，Ｃはその零クロス点から６０度手前の位置に、
またスパイク電圧Ｂ，Ｄはその零クロス点直後の位置に
それぞれ重畳されている。このことから、１次ローパス
フィルタ１１ａの後の波形の位相に対して端子間電圧波
形Ｖabの方が影響され難いことが容易に判る。つまり仮
想中性点から端子電圧を見ている従来例の図６の場合
〔重負荷時の波形は図７（Ｂ）〕、スパイク電圧が零ク
ロス点より３０度手前から発生しているため１次ローパ
スフィルタ６を通すと逆起電圧にスパイク電圧が重畳さ
れた形でフィルタリングされることとなり、位相遅れが
９０度よりも進んでしまう。負荷が重い程その傾向が強
くなる。
【００３０】ところが本発明では、上記説明の通りスパ
イク電圧Ａが零クロス点より６０度も手前なので時間的
に考えればスパイク電圧Ａの影響が従来例より少ない。
またスパイク電圧Ｂは零クロス点より後に発生している
ので、さらに影響がなくなる。
イク電圧Ａが零クロス点より６０度も手前なので時間的
に考えればスパイク電圧Ａの影響が従来例より少ない。
またスパイク電圧Ｂは零クロス点より後に発生している
ので、さらに影響がなくなる。
【００３１】実際の実験例でも負荷が定格の３倍程度で
約１０度前後の進みにおさまることを確認している。従
って上記説明の磁極検出回路を用いれば、三相ブラシレ
ス同期電動機３を、回転子の位置を検出する磁極センサ
なしに安定して回転させることができる。
約１０度前後の進みにおさまることを確認している。従
って上記説明の磁極検出回路を用いれば、三相ブラシレ
ス同期電動機３を、回転子の位置を検出する磁極センサ
なしに安定して回転させることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、磁
極センサなしに磁極位置信号を生成することができ、ま
た当該磁極検出回路を用いることにより脱調が生じるこ
とがなくなり、所定の回転数幅まで安定して三相ブラシ
レス同期電動機を回転させることができる。
極センサなしに磁極位置信号を生成することができ、ま
た当該磁極検出回路を用いることにより脱調が生じるこ
とがなくなり、所定の回転数幅まで安定して三相ブラシ
レス同期電動機を回転させることができる。
【図１】本発明の一実施例構成図である。
【図２】磁極位置信号生成の波形説明図である。
【図３】重負荷時における電機子の一実施例波形説明図
でる。
でる。
【図４】磁極検出回路の一実施例具体的回路である。
【図５】三相ブラシレス同期電動機の駆動装置構成図で
ある。
ある。
【図６】従来の磁極検出回路の構成図である。
【図７】従来の磁極検出回路の波形説明図である。
１ 三相ブリッジ回路 ２ 直流電源 ３ 三相ブラシレス同期電動機 ３−１ 電機子巻線 ４ 磁極検出回路 ８ 制御回路 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 磁極位置検出回路 １１ １次ローパスフィルタ １２ 差動増幅器 １３ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 智 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 萩原 恭 神奈川県相模原市南橋本１丁目20番12− 703号 (72)発明者 小野 保夫 神奈川県相模原市並木２丁目４番12号 (72)発明者 奈良 清 神奈川県相模原市鹿沼台１丁目４番15号
Claims (2)
- 【請求項１】 各相が１２０度通電角の矩形波で駆動さ
れる星型結線の電機子巻線を備えた三相ブラシレス同期
電動機の駆動装置において、 各相に発生する逆起電圧を基に所定の周波数でその位相
を６０度近傍の遅相にシフトさせる３組の１次ローパス
フィルタと、 当該１次ローパスフィルタで位相がシフトされた逆起電
圧から電機子巻線の各端子間の差電圧を検出する３組の
差動増幅器と、 当該差動増幅器の出力と零ボルト電位とを比較する３組
の比較器とを備えたことを特徴とする磁極検出回路。 - 【請求項２】 各相が１２０度通電角の矩形波で駆動さ
れる星型結線の電機子巻線を備えた三相ブラシレス同期
電動機の駆動装置において、 各相に発生する逆起電圧を基に所定の周波数でその位相
を６０度近傍の遅相にシフトさせる３組の１次ローパス
フィルタと、当該１次ローパスフィルタで位相がシフト
された逆起電圧から電機子巻線の各端子間の差電圧を検
出する３組の差動増幅器と、当該差動増幅器の出力と零
ボルト電位とを比較する３組の比較器とを備えた磁極検
出回路と、 当該磁極検出回路が出力する磁極位置信号に基づいて転
流信号を生成する制御回路と、 当該制御回路が生成する転流信号により、上記各相に１
２０度通電角の矩形波を出力し、三相ブラシレス同期電
動機を駆動する三相ブリッジ回路とを備えたことを特徴
とする三相ブラシレス同期電動機の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150223A JPH0723587A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150223A JPH0723587A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0723587A true JPH0723587A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15492234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5150223A Pending JPH0723587A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723587A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021816A1 (en) * | 1996-11-12 | 1998-05-22 | Motorola, Inc. Wilmington Geneva Branch Office | Method and apparatus for electronically commuting an electric motor |
| WO2009068314A2 (de) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Trinamic Motion Control Gmbh & Co Kg | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung von rotor-positionssignalen und zur sensorlosen kommutierung bürstenloser gleichstrommotoren |
| JP2012235695A (ja) * | 2012-09-05 | 2012-11-29 | Daikin Ind Ltd | ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 |
| CN103633904A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-12 | 国网上海市电力公司 | 无位置传感器的无刷直流电机控制方法及控制系统 |
| CN106992725A (zh) * | 2016-01-20 | 2017-07-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电机的位置检测电路和方法 |
| CN109508311A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-22 | 维沃移动通信有限公司 | 信号处理电路、终端及信号处理方法 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5150223A patent/JPH0723587A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021816A1 (en) * | 1996-11-12 | 1998-05-22 | Motorola, Inc. Wilmington Geneva Branch Office | Method and apparatus for electronically commuting an electric motor |
| CN1080024C (zh) * | 1996-11-12 | 2002-02-27 | 摩托罗拉公司威尔明顿日内瓦分公司 | 用来电子换向电动机的方法和设备 |
| WO2009068314A2 (de) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Trinamic Motion Control Gmbh & Co Kg | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung von rotor-positionssignalen und zur sensorlosen kommutierung bürstenloser gleichstrommotoren |
| WO2009068314A3 (de) * | 2007-11-30 | 2009-10-15 | Trinamic Motion Control Gmbh & Co Kg | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung von rotor-positionssignalen und zur sensorlosen kommutierung bürstenloser gleichstrommotoren |
| US8144439B2 (en) | 2007-11-30 | 2012-03-27 | Trinamic Motion Control Gmbh & Co. Kg | Method and circuit for producing rotor position signals and for the commutation of brushless direct-current motors, without using sensors |
| JP2012235695A (ja) * | 2012-09-05 | 2012-11-29 | Daikin Ind Ltd | ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 |
| CN103633904A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-12 | 国网上海市电力公司 | 无位置传感器的无刷直流电机控制方法及控制系统 |
| CN106992725A (zh) * | 2016-01-20 | 2017-07-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电机的位置检测电路和方法 |
| CN106992725B (zh) * | 2016-01-20 | 2024-01-12 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电机的位置检测电路和方法 |
| CN109508311A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-22 | 维沃移动通信有限公司 | 信号处理电路、终端及信号处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4772044B2 (ja) | モータ駆動用電圧ブースト制御 | |
| US7750586B2 (en) | Drive control device of motor and a method of start-up | |
| US20160011009A1 (en) | Position estimation device, motor drive control device, and position estimation method | |
| JPH07245981A (ja) | 電動機の磁極位置検出装置 | |
| WO2005117249A1 (ja) | ブラシレスモータ駆動制御回路及びそれを用いたブラシレスモータ装置 | |
| JP3416494B2 (ja) | Ｄｃブラシレスモータの制御装置及びｄｃブラシレスモータの制御方法 | |
| JPH0723587A (ja) | 磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置 | |
| JP5405224B2 (ja) | モータ駆動装置、及びモータに備えられたロータの相対位置の判別方法 | |
| JPH1080180A (ja) | 同期電動機の制御方法及び装置 | |
| JPH0723586A (ja) | 磁極検出回路及びそれを用いた三相ブラシレス同期電動機の駆動装置 | |
| JPH05103498A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JP3317000B2 (ja) | 位置センサレスブラシレスｄｃモータの駆動装置 | |
| US5367233A (en) | Brushless motor operating apparatus provided with a filter having a voltage divider circuit | |
| JP3173022B2 (ja) | ブラシレス直流モータの制御装置 | |
| KR101686345B1 (ko) | 역기전력 검출 회로 및 이를 이용한 센서리스 브러시리스 직류모터 구동 제어 장치 | |
| JP3386688B2 (ja) | ブラシレスモータの位置検出回路 | |
| JPS61191291A (ja) | 無整流子直流電動機の位置検出回路 | |
| JPH0638580A (ja) | 直流ブラシレスモータの駆動回路 | |
| JPH05236785A (ja) | ブラシレスモータの駆動回路 | |
| JPH08140392A (ja) | 無整流子直流電動機の駆動装置 | |
| JP2738109B2 (ja) | ブラシレスモータの運転装置 | |
| JPS61191290A (ja) | 電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路 | |
| JPH01209988A (ja) | ブラシレスモータ | |
| Hooshmand et al. | Startup and Sensor-less Drive of Brushless DC Motor for Electrical Vehicles Based on The Line Voltage Difference Integration | |
| JP2656034B2 (ja) | ブラシレスモータの制御装置 |