JPH07284290A - ブラシレスモータの制御方法およびその装置 - Google Patents
ブラシレスモータの制御方法およびその装置Info
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- JPH07284290A JPH07284290A JP6092935A JP9293594A JPH07284290A JP H07284290 A JPH07284290 A JP H07284290A JP 6092935 A JP6092935 A JP 6092935A JP 9293594 A JP9293594 A JP 9293594A JP H07284290 A JPH07284290 A JP H07284290A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ブラシレスモータの制御回路の部品点数を削
減し、コスト低下を可能とする。 【構成】 電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに対応した抵抗Ｒｕ，
Ｒｖ，ＲｗをＹ結線し、各抵抗の他端を各電機子巻線の
端子に接続した抵抗回路３を用い、各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，
Ｒｗの接続点の電圧波形をＬＰＦ６ａでフィルタリング
してスパイク電圧波形やＰＷＭチョッパ波形を除去した
後、このフィルタリングによって位相π／２遅れとされ
た信号の直流分をＨＰＦ６ｂで除去して同信号をグラン
ドレベルと比較可能なレベルに可変するとともに、この
レベル可変した信号とグランドレベルとを比較回路６ｃ
で比較する。その位相π／２が各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ
の端子電圧（誘起電圧）波形でπ／６に対応しているこ
とから、その比較結果のタイミングによりインバータ部
２を駆動する駆動信号（点弧タイミング）を得る。
減し、コスト低下を可能とする。 【構成】 電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに対応した抵抗Ｒｕ，
Ｒｖ，ＲｗをＹ結線し、各抵抗の他端を各電機子巻線の
端子に接続した抵抗回路３を用い、各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，
Ｒｗの接続点の電圧波形をＬＰＦ６ａでフィルタリング
してスパイク電圧波形やＰＷＭチョッパ波形を除去した
後、このフィルタリングによって位相π／２遅れとされ
た信号の直流分をＨＰＦ６ｂで除去して同信号をグラン
ドレベルと比較可能なレベルに可変するとともに、この
レベル可変した信号とグランドレベルとを比較回路６ｃ
で比較する。その位相π／２が各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ
の端子電圧（誘起電圧）波形でπ／６に対応しているこ
とから、その比較結果のタイミングによりインバータ部
２を駆動する駆動信号（点弧タイミング）を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は空気調和機等の圧縮機
モータ等に用いるブラシレスモータ（センサレス直流ブ
ラシレスモータ）の回転制御技術に係り、特に詳しくは
回転子の位置検出のための回路構成の簡略化を可能とす
るブラシレスモータの制御方法およびその装置に関する
ものである。
モータ等に用いるブラシレスモータ（センサレス直流ブ
ラシレスモータ）の回転制御技術に係り、特に詳しくは
回転子の位置検出のための回路構成の簡略化を可能とす
るブラシレスモータの制御方法およびその装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】このセンサレス直流ブラシレスモータ
（以下ブラシレスモータと記す）を回転制御するため、
例えば三相のブラシレスモータの場合、図３に示す制御
装置が提案されている。
（以下ブラシレスモータと記す）を回転制御するため、
例えば三相のブラシレスモータの場合、図３に示す制御
装置が提案されている。
【０００３】図３において、この制御装置は、直流電源
Ｖｃｃをスイッチングしてブラシレスモータ１の電機子
巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに印加するとともに、各電機子巻線Ｕ，
Ｖ，Ｗの通電を切り替えるインバータ部（駆動手段）２
と、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに対応した抵抗Ｒｕ，Ｒ
ｖ，ＲｗをＹ結線（スター結線）し、他端をそれぞれ各
電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに接続した抵抗回路３と、各抵抗
Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗの端子電圧および同抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，
Ｒｗの接続点ｂの電圧（各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの接続
点ａの電圧に対応するもの；仮想中性点に対応する電
圧）に基づいてブラシレスモータ１の回転子１ａの位置
を検出し、この位置検出信号を出力する位置検出部４
と、この位置検出信号に基づいてブラシレスモータ１を
回転制御するための点弧タイミングを得るとともに、こ
の点弧タイミングによりインバータ部２のトランジスタ
（スイッチング素子）Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，Ｙａ，
Ｚａを所定にオン、オフする駆動信号を出力する制御回
路（マイクロコンピュータやドライバ等）５とを備えて
いる。
Ｖｃｃをスイッチングしてブラシレスモータ１の電機子
巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに印加するとともに、各電機子巻線Ｕ，
Ｖ，Ｗの通電を切り替えるインバータ部（駆動手段）２
と、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに対応した抵抗Ｒｕ，Ｒ
ｖ，ＲｗをＹ結線（スター結線）し、他端をそれぞれ各
電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに接続した抵抗回路３と、各抵抗
Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗの端子電圧および同抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，
Ｒｗの接続点ｂの電圧（各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの接続
点ａの電圧に対応するもの；仮想中性点に対応する電
圧）に基づいてブラシレスモータ１の回転子１ａの位置
を検出し、この位置検出信号を出力する位置検出部４
と、この位置検出信号に基づいてブラシレスモータ１を
回転制御するための点弧タイミングを得るとともに、こ
の点弧タイミングによりインバータ部２のトランジスタ
（スイッチング素子）Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，Ｙａ，
Ｚａを所定にオン、オフする駆動信号を出力する制御回
路（マイクロコンピュータやドライバ等）５とを備えて
いる。
【０００４】上記位置検出部４は、各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，
Ｒｗの端子電圧波形（電機子巻線に発生する誘起電圧を
反映した電圧波形）をフィルタリングしてスパイク電圧
やＰＷＭチョッパ波形（ＰＷＭ制御方式の場合）を除去
するＬＰＦ（ローパスフィルタ）４ａ，４ｂ，４ｃと、
各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗの接続点ｂの電圧波形（仮想中
性点の電圧波形）をフィルタリングして基準電圧を得る
ためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）４ｄと、各ＬＰＦ４
ａ，４ｂ，４ｃでフィルタリングした電圧波形とＬＰＦ
４ｄでフィルタリングして得た基準電圧とをそれぞれ比
較する比較回路４ｅ，４ｆ，４ｇとを備え、この比較回
路４ｅ，４ｆ，４ｇの出力を位置検出信号として制御回
路５に出力する。
Ｒｗの端子電圧波形（電機子巻線に発生する誘起電圧を
反映した電圧波形）をフィルタリングしてスパイク電圧
やＰＷＭチョッパ波形（ＰＷＭ制御方式の場合）を除去
するＬＰＦ（ローパスフィルタ）４ａ，４ｂ，４ｃと、
各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗの接続点ｂの電圧波形（仮想中
性点の電圧波形）をフィルタリングして基準電圧を得る
ためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）４ｄと、各ＬＰＦ４
ａ，４ｂ，４ｃでフィルタリングした電圧波形とＬＰＦ
４ｄでフィルタリングして得た基準電圧とをそれぞれ比
較する比較回路４ｅ，４ｆ，４ｇとを備え、この比較回
路４ｅ，４ｆ，４ｇの出力を位置検出信号として制御回
路５に出力する。
【０００５】上記制御回路５は、その位置検出信号に基
づいてインバータ部２を駆動するための駆動信号のタイ
ミングを決定し、この駆動信号により各電機子巻線Ｕ，
Ｖ，Ｗの通電を切り替え、同ブラシレスモータ１を所定
に回転制御する。
づいてインバータ部２を駆動するための駆動信号のタイ
ミングを決定し、この駆動信号により各電機子巻線Ｕ，
Ｖ，Ｗの通電を切り替え、同ブラシレスモータ１を所定
に回転制御する。
【０００６】なお、ブラシレスモータ１を例えばＰＷＭ
制御方式で制御する場合、上記制御回路４は入力位置検
出信号に基づいてインバータ部２の駆動信号を出力する
とともに、この駆動信号のうち所定駆動信号のＨレベル
を所定にＰＷＭチョッピングして複数のトランジスタを
所定にオン、オフ駆動する。
制御方式で制御する場合、上記制御回路４は入力位置検
出信号に基づいてインバータ部２の駆動信号を出力する
とともに、この駆動信号のうち所定駆動信号のＨレベル
を所定にＰＷＭチョッピングして複数のトランジスタを
所定にオン、オフ駆動する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ブラシレ
スモータの制御装置において、回転子１ａの位置を検出
するための位置検出部４の回路構成が複雑で、部品点数
が多いことから、コスト等に影響を与える。
スモータの制御装置において、回転子１ａの位置を検出
するための位置検出部４の回路構成が複雑で、部品点数
が多いことから、コスト等に影響を与える。
【０００８】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は回転子の位置を検出するための回路構
成の簡略化を図り、部品点数を削減し、コスト低下を図
ることができるようにしたブラシレスモータの制御方法
およびその装置を提供することにある。
あり、その目的は回転子の位置を検出するための回路構
成の簡略化を図り、部品点数を削減し、コスト低下を図
ることができるようにしたブラシレスモータの制御方法
およびその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のブラシレスモータの制御方法およびその
装置は、直流電源を駆動手段でスイッチングしてブラシ
レスモータの複数の電機子巻線に印加し、各電機子巻線
への通電を切り替えるとともに、前記ブラシレスモータ
の回転子の位置検出に基づいて前記駆動手段を制御する
際、前記各電機子巻線に対応した複数の抵抗を結線し、
かつ該各抵抗の他端を前記各電機子巻線の端子に接続し
た抵抗回路の各抵抗の接続点の電圧波形をフィルタリン
グして少なくともスパイク電圧波形を除去し、該フィル
タリングにより所定位相だけ遅れた電圧波形をグランド
レベルと比較可能なレベルに可変し、該レベル可変した
電圧波形とグランドとを比較し、該比較結果によって得
た信号により前記ブラシレスモータを回転制御するに必
要な点弧タイミングを得るようにしたことを要旨として
いる。
に、この発明のブラシレスモータの制御方法およびその
装置は、直流電源を駆動手段でスイッチングしてブラシ
レスモータの複数の電機子巻線に印加し、各電機子巻線
への通電を切り替えるとともに、前記ブラシレスモータ
の回転子の位置検出に基づいて前記駆動手段を制御する
際、前記各電機子巻線に対応した複数の抵抗を結線し、
かつ該各抵抗の他端を前記各電機子巻線の端子に接続し
た抵抗回路の各抵抗の接続点の電圧波形をフィルタリン
グして少なくともスパイク電圧波形を除去し、該フィル
タリングにより所定位相だけ遅れた電圧波形をグランド
レベルと比較可能なレベルに可変し、該レベル可変した
電圧波形とグランドとを比較し、該比較結果によって得
た信号により前記ブラシレスモータを回転制御するに必
要な点弧タイミングを得るようにしたことを要旨として
いる。
【００１０】
【作用】上記手段としたので、上記抵抗回路の各抵抗に
は各電機子巻線に発生する誘起電圧が反映するため、各
抵抗の接続点の電圧が各電機子巻線の接続点の電圧（仮
想中性点の電圧）に対応する。この接続点の電圧波形に
はスパイク電圧波形が含まれ、またＰＷＭ制御方式であ
ればＰＷＭチョッパ波形が含まれるが、ＬＰＦに通すこ
とによりスパイク電圧波形およびＰＷＭチョッパ波形が
除去される。
は各電機子巻線に発生する誘起電圧が反映するため、各
抵抗の接続点の電圧が各電機子巻線の接続点の電圧（仮
想中性点の電圧）に対応する。この接続点の電圧波形に
はスパイク電圧波形が含まれ、またＰＷＭ制御方式であ
ればＰＷＭチョッパ波形が含まれるが、ＬＰＦに通すこ
とによりスパイク電圧波形およびＰＷＭチョッパ波形が
除去される。
【００１１】また、ＬＰＦの位相特性により、そのフィ
ルタリングされた信号がπ／２だけ位相遅れとなる。こ
の位相π／２遅れの信号がＨＰＦに通され、同信号の直
流分が除去され、つまり同信号波形の平均値がグランド
レベルとされる。このレベル変換された信号がグランド
レベルと比較され、この比較結果による矩形波信号の立
ち上がり、立ち下がりがインバータ手段の駆動信号のタ
イミングとされる。すなわち、その比較結果による矩形
波信号のエッジが誘起電圧の仮想中性点を位相π／６だ
けシフトした点（いわゆる点弧タイミング）に対応する
からである。
ルタリングされた信号がπ／２だけ位相遅れとなる。こ
の位相π／２遅れの信号がＨＰＦに通され、同信号の直
流分が除去され、つまり同信号波形の平均値がグランド
レベルとされる。このレベル変換された信号がグランド
レベルと比較され、この比較結果による矩形波信号の立
ち上がり、立ち下がりがインバータ手段の駆動信号のタ
イミングとされる。すなわち、その比較結果による矩形
波信号のエッジが誘起電圧の仮想中性点を位相π／６だ
けシフトした点（いわゆる点弧タイミング）に対応する
からである。
【００１２】すなわち、上記位相π／２が各電機子巻線
の端子電圧（誘起電圧）波形でπ／６に対応するからで
ある。
の端子電圧（誘起電圧）波形でπ／６に対応するからで
ある。
【００１３】
【実施例】この発明は直流電源を駆動手段でスイッチン
グしてブラシレスモータの複数の電機子巻線に印加し、
各電機子巻線への通電を切り替えるとともに、前記ブラ
シレスモータの回転子の位置検出に基づいて前記駆動手
段を制御するブラシレスモータの制御方法およびその装
置において、複数の電機子巻線に対応した抵抗を結線
し、各抵抗の他端を各電機子巻線の端子に接続した抵抗
回路を用い、各抵抗の接続点の電圧（電機子巻線の仮想
中性点に対応する電圧）の波形をＬＰＦでフィルタリン
グしてスパイク電圧波形やＰＷＭチョッパ波形を除去す
ると、同ＬＰＦの位相特性により所定位相（π／２；誘
起電圧波形で位相π／２に対応する）だけ遅れること
と、その電圧波形（仮想中性点の電圧）には各電機子巻
線に発生する誘起電圧波形が反映することに着目したも
のである。
グしてブラシレスモータの複数の電機子巻線に印加し、
各電機子巻線への通電を切り替えるとともに、前記ブラ
シレスモータの回転子の位置検出に基づいて前記駆動手
段を制御するブラシレスモータの制御方法およびその装
置において、複数の電機子巻線に対応した抵抗を結線
し、各抵抗の他端を各電機子巻線の端子に接続した抵抗
回路を用い、各抵抗の接続点の電圧（電機子巻線の仮想
中性点に対応する電圧）の波形をＬＰＦでフィルタリン
グしてスパイク電圧波形やＰＷＭチョッパ波形を除去す
ると、同ＬＰＦの位相特性により所定位相（π／２；誘
起電圧波形で位相π／２に対応する）だけ遅れること
と、その電圧波形（仮想中性点の電圧）には各電機子巻
線に発生する誘起電圧波形が反映することに着目したも
のである。
【００１４】そのＬＰＦでフィルタリングした信号をグ
ランドレベルと比較可能なレベルに可変するとともに、
このレベル可変した信号とグランドレベルとを比較し、
この比較結果のタイミングを駆動手段の駆動信号のタイ
ミングとしており、回転子の位置を検出する回路の部品
点数が少なくて済む。
ランドレベルと比較可能なレベルに可変するとともに、
このレベル可変した信号とグランドレベルとを比較し、
この比較結果のタイミングを駆動手段の駆動信号のタイ
ミングとしており、回転子の位置を検出する回路の部品
点数が少なくて済む。
【００１５】そのため、この発明のブラシレスモータの
制御装置は図１に示す構成をしている。なお、図中、図
３と同一部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
制御装置は図１に示す構成をしている。なお、図中、図
３と同一部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
【００１６】図１において、この制御装置の位置検出部
６は、抵抗回路３の各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗの接続点の
電圧（電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの仮想中性点の電圧に対応
する電圧）波形をフィルタリングしてスパイク電圧やＰ
ＷＭチョッパ波形を除去し、かつ所定位相（π／２）だ
け遅らせるためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）６ａと、
このフィルタリングした信号の直流分を除去して同信号
の波形の平均値をほぼグランドレベルとするためのＨＰ
Ｆ（ハイパスフィルタ）６ｂと、この直流分を除去した
信号とグランドレベルとを比較し、この比較結果の矩形
波信号を制御回路（マイクロコンピュータやドライバ
等）７に出力する比較回路６ｃとを備えている。なお、
上記ＬＰＦ６ａおよびＨＰＬ６ｂはバンドパスフィルタ
であってもよい。
６は、抵抗回路３の各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗの接続点の
電圧（電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの仮想中性点の電圧に対応
する電圧）波形をフィルタリングしてスパイク電圧やＰ
ＷＭチョッパ波形を除去し、かつ所定位相（π／２）だ
け遅らせるためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）６ａと、
このフィルタリングした信号の直流分を除去して同信号
の波形の平均値をほぼグランドレベルとするためのＨＰ
Ｆ（ハイパスフィルタ）６ｂと、この直流分を除去した
信号とグランドレベルとを比較し、この比較結果の矩形
波信号を制御回路（マイクロコンピュータやドライバ
等）７に出力する比較回路６ｃとを備えている。なお、
上記ＬＰＦ６ａおよびＨＰＬ６ｂはバンドパスフィルタ
であってもよい。
【００１７】また、制御回路７は、図３に示す制御回路
５の機能の他に、位置検出部６からの出力矩形波信号の
立ち上がり、および立ち下がりタイミングをブラシレス
モータ１の点弧タイミングとし、つまりインバータ部の
駆動信号のタイミングを決定する機能を有している。
５の機能の他に、位置検出部６からの出力矩形波信号の
立ち上がり、および立ち下がりタイミングをブラシレス
モータ１の点弧タイミングとし、つまりインバータ部の
駆動信号のタイミングを決定する機能を有している。
【００１８】次に、上記構成のブラシレスモータの制御
装置の動作を図２のタイムチャート図を参照して詳しく
説明すると、まず従来同様に、制御回路７からの駆動信
号（例えばＰＷＭ信号）に基づいて直流電源Ｖｃｃをス
イッチングしてブラシレスモータ１の電機子巻線Ｕ，
Ｖ，Ｗに印加し、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗへの通電を切
り替えて特定相に順次励磁をかけ、同ブラシレスモータ
１を回転制御しているものとする。
装置の動作を図２のタイムチャート図を参照して詳しく
説明すると、まず従来同様に、制御回路７からの駆動信
号（例えばＰＷＭ信号）に基づいて直流電源Ｖｃｃをス
イッチングしてブラシレスモータ１の電機子巻線Ｕ，
Ｖ，Ｗに印加し、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗへの通電を切
り替えて特定相に順次励磁をかけ、同ブラシレスモータ
１を回転制御しているものとする。
【００１９】このとき、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに発生
する誘起電圧が抵抗回路の各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗに反
映し、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの接続点ａの電圧（仮想
中性点の電圧）を抵抗回路３の各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗ
の接続点ｂの電圧にみなすことができ、この電圧波形は
図２（ａ）に示す形となる。すなわち、各電機子巻線
Ｕ，Ｖ，Ｗの端子電圧（誘起電圧）波形のエッジが仮想
中性点の電圧波形にも反映するからである。
する誘起電圧が抵抗回路の各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗに反
映し、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの接続点ａの電圧（仮想
中性点の電圧）を抵抗回路３の各抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗ
の接続点ｂの電圧にみなすことができ、この電圧波形は
図２（ａ）に示す形となる。すなわち、各電機子巻線
Ｕ，Ｖ，Ｗの端子電圧（誘起電圧）波形のエッジが仮想
中性点の電圧波形にも反映するからである。
【００２０】この接続点ｂの電圧波形を位置検出部６の
ＬＰＦ６ａに通し、その電圧波形に含まれているスパイ
ク電圧波形およびＰＷＭチョッパ波形を除去するが、Ｌ
ＰＦ６ａの位相特性によりそのフィルタリングされた信
号はπ／２だけ位相遅れとなる（図２（ｂ）に示す）。
しかる後、その位相π／２遅れの信号をＨＰＦ６ｂに通
して直流分を除去すると、この同位相π／２遅れの信号
のレベル平均値がグランドレベルとなる（図２（ｃ）に
示す）。
ＬＰＦ６ａに通し、その電圧波形に含まれているスパイ
ク電圧波形およびＰＷＭチョッパ波形を除去するが、Ｌ
ＰＦ６ａの位相特性によりそのフィルタリングされた信
号はπ／２だけ位相遅れとなる（図２（ｂ）に示す）。
しかる後、その位相π／２遅れの信号をＨＰＦ６ｂに通
して直流分を除去すると、この同位相π／２遅れの信号
のレベル平均値がグランドレベルとなる（図２（ｃ）に
示す）。
【００２１】ＨＰＦ６ｂを通った信号を比較回路６ｃに
入力してグランドレベルと比較するが、この比較結果で
はその交点を立ち上がり、立ち下がりとした矩形波信号
を得る（図２（ｄ）に示す）。この矩形波信号の立ち上
がり、立ち下がりタイミングが各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ
に発生する誘起電圧と仮想中性点電圧との交差する点に
対応し、つまり回転子１ａの位置検出タイミングに対応
する。
入力してグランドレベルと比較するが、この比較結果で
はその交点を立ち上がり、立ち下がりとした矩形波信号
を得る（図２（ｄ）に示す）。この矩形波信号の立ち上
がり、立ち下がりタイミングが各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ
に発生する誘起電圧と仮想中性点電圧との交差する点に
対応し、つまり回転子１ａの位置検出タイミングに対応
する。
【００２２】すなわち、図２から明かなように、ＬＰＦ
６ａによって信号がちょうど位相π／２だけ遅れ、この
位相π／２が電機子巻線の端子電圧（誘起電圧）波形で
位相π／６に対応するからである。
６ａによって信号がちょうど位相π／２だけ遅れ、この
位相π／２が電機子巻線の端子電圧（誘起電圧）波形で
位相π／６に対応するからである。
【００２３】制御回路７は入力矩形波信号のタイミング
をインバータ部２を駆動するための駆動信号のタイミン
グ（点弧タイミング）とする。このタイミングを得た制
御回路７は、その矩形波信号のタイミングに基づいて図
２（ｅ）ないし（ｊ）に示す駆動信号Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗ
ｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂを出力し、インバータ部２を駆動
する。
をインバータ部２を駆動するための駆動信号のタイミン
グ（点弧タイミング）とする。このタイミングを得た制
御回路７は、その矩形波信号のタイミングに基づいて図
２（ｅ）ないし（ｊ）に示す駆動信号Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗ
ｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂを出力し、インバータ部２を駆動
する。
【００２４】なお、ブラシレスモータ１の起動時には同
期運転が行われ、所定時間経過後には位置検出による運
転に切り替えられる。したがって、その運転切り替え直
前の駆動信号のタイミングが分かっていることから、入
力矩形波信号のタイミングだけで図２（ｅ）ないし
（ｊ）に示す駆動信号Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，
Ｚｂを得ることができる。また、ＰＷＭ制御方式の場
合、その駆動信号Ｕｂ，Ｖｂ，ＷｂのＨレベルを所定周
波数でチョッピングすることになる。
期運転が行われ、所定時間経過後には位置検出による運
転に切り替えられる。したがって、その運転切り替え直
前の駆動信号のタイミングが分かっていることから、入
力矩形波信号のタイミングだけで図２（ｅ）ないし
（ｊ）に示す駆動信号Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，
Ｚｂを得ることができる。また、ＰＷＭ制御方式の場
合、その駆動信号Ｕｂ，Ｖｂ，ＷｂのＨレベルを所定周
波数でチョッピングすることになる。
【００２５】このように、制御装置の位置検出部６の回
路構成としては、従来例と比較しても明かなように、Ｌ
ＰＦ（ローパスフィルタ）および比較回路が少なくな
り、しかも比較回路で用いる基準電圧がグランドでよ
く、つまり基準電圧を発生するための回路を必要とない
ことから、部品点数が少なくて済み、結果コスト低下が
図れる。
路構成としては、従来例と比較しても明かなように、Ｌ
ＰＦ（ローパスフィルタ）および比較回路が少なくな
り、しかも比較回路で用いる基準電圧がグランドでよ
く、つまり基準電圧を発生するための回路を必要とない
ことから、部品点数が少なくて済み、結果コスト低下が
図れる。
【００２６】なお、ブラシレスモータ１をＰＷＭ制御方
式で制御していない場合であっても、同様の作用、効果
を得ることができる。
式で制御していない場合であっても、同様の作用、効果
を得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、直流電源を駆動手段でスイッチングしてブラシレス
モータの複数の電機子巻線に印加し、各電機子巻線への
通電を切り替えるとともに、前記ブラシレスモータの回
転子の位置検出に基づいて前記駆動手段を制御するブラ
シレスモータの制御方法およびその装置において、複数
の電機子巻線に対応した抵抗を結線し、各抵抗の他端を
各電機子巻線の端子に接続した抵抗回路を用い、各抵抗
の接続点の電圧（電機子巻線に発生する誘起電圧を反映
した電圧による仮想中性点の電圧）の波形をＬＰＦでフ
ィルタリングしてスパイク電圧波形やＰＷＭチョッパ波
形を除去した後、このフィルタリングされた位相π／２
遅れの信号をグランドレベルと比較可能なレベルに可変
するとともに、このレベル可変した信号とグランドレベ
ルとを比較しており、その位相π／２が誘起電圧（各電
機子巻線の端子電圧）波形で位相π／６に対応すること
から、その比較結果のタイミングにより駆動手段を駆動
する駆動信号（点弧タイミング）を得るようにしたの
で、回転子の位置検出部が１つのＬＰＦ、ＨＰＦおよび
比較回路で済み、つまりＬＰＦおよび比較回路の数が少
なく、また比較回路の基準電圧をグランドとしているこ
とから、基準電圧を発生するための回路を必要としせ
ず、位置検出部の簡略化、回路の部品点数を削減するこ
とができ、ひいてはコスト低下を図ることができるとい
う有用な効果がある。
ば、直流電源を駆動手段でスイッチングしてブラシレス
モータの複数の電機子巻線に印加し、各電機子巻線への
通電を切り替えるとともに、前記ブラシレスモータの回
転子の位置検出に基づいて前記駆動手段を制御するブラ
シレスモータの制御方法およびその装置において、複数
の電機子巻線に対応した抵抗を結線し、各抵抗の他端を
各電機子巻線の端子に接続した抵抗回路を用い、各抵抗
の接続点の電圧（電機子巻線に発生する誘起電圧を反映
した電圧による仮想中性点の電圧）の波形をＬＰＦでフ
ィルタリングしてスパイク電圧波形やＰＷＭチョッパ波
形を除去した後、このフィルタリングされた位相π／２
遅れの信号をグランドレベルと比較可能なレベルに可変
するとともに、このレベル可変した信号とグランドレベ
ルとを比較しており、その位相π／２が誘起電圧（各電
機子巻線の端子電圧）波形で位相π／６に対応すること
から、その比較結果のタイミングにより駆動手段を駆動
する駆動信号（点弧タイミング）を得るようにしたの
で、回転子の位置検出部が１つのＬＰＦ、ＨＰＦおよび
比較回路で済み、つまりＬＰＦおよび比較回路の数が少
なく、また比較回路の基準電圧をグランドとしているこ
とから、基準電圧を発生するための回路を必要としせ
ず、位置検出部の簡略化、回路の部品点数を削減するこ
とができ、ひいてはコスト低下を図ることができるとい
う有用な効果がある。
【図１】この発明の一実施例を示すブラシレスモータの
制御装置の概略的ブロック線図である。
制御装置の概略的ブロック線図である。
【図２】図１に示す制御装置の動作を説明する概略的タ
イムチャート図である。
イムチャート図である。
【図３】従来のブラシレスモータの制御装置の概略的ブ
ロック線図である。
ロック線図である。
１ ブラシレスモータ（センサレス直流ブラシレスモー
タ） １ａ 回転子 ２ インバータ部（駆動手段） ５，７ 制御回路（マイクロコンピュータ等） ６ 位置検出部 ６ａ ＬＰＦ（ローパスフィルタ） ６ｂ ＨＰＦ（ハイパスフィルタ） ６ｃ 比較回路 Ｕ，Ｖ，Ｗ 電機子巻線
タ） １ａ 回転子 ２ インバータ部（駆動手段） ５，７ 制御回路（マイクロコンピュータ等） ６ 位置検出部 ６ａ ＬＰＦ（ローパスフィルタ） ６ｂ ＨＰＦ（ハイパスフィルタ） ６ｃ 比較回路 Ｕ，Ｖ，Ｗ 電機子巻線
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源を駆動手段でスイッチングして
ブラシレスモータの複数の電機子巻線に印加し、各電機
子巻線への通電を切り替えるとともに、前記ブラシレス
モータの回転子の位置検出に基づいて前記駆動手段を制
御する際、前記各電機子巻線に対応した複数の抵抗を結
線し、かつ該各抵抗の他端を前記各電機子巻線の端子に
接続した抵抗回路の各抵抗の接続点の電圧波形をフィル
タリングして少なくともスパイク電圧波形を除去し、該
フィルタリングにより所定位相だけ遅れた電圧波形をグ
ランドレベルと比較可能なレベルに可変し、該レベル可
変した電圧波形とグランドとを比較し、該比較結果によ
って得た信号により前記ブラシレスモータを回転制御す
るに必要な点弧タイミングを得るようにしたことを特徴
とするブラシレスモータの制御方法。 - 【請求項２】 直流電源をインバータ手段でスイッチン
グしてブラシレスモータの複数の電機子巻線に印加し、
各電機子巻線への通電を切り替えるとともに、前記ブラ
シレスモータの回転子の位置検出に基づいて前記インバ
ータ手段を駆動してブラシレスモータを回転制御する
際、前記インバータ手段を駆動するための駆動信号のう
ち所定駆動信号を所定周波数でチョッピングするブラシ
レスモータの制御方法において、 前記各電機子巻線に対応して複数の抵抗をＹ結線し、各
抵抗の他端を前記各電機子巻線の端子に接続した抵抗回
路を有し、前記各抵抗の接続点の電圧波形をフィルタリ
ングして少なくともスパイク電圧波形およびＰＷＭチョ
ッパ波形を除去し、かつ同電圧波形を所定位相だけ遅ら
せ、該フィルタリングされた信号波形の直流分を除去し
て同信号波形をグランドレベルと比較可能なレベルに可
変し、該レベル変換した信号波形とグランドレベルとを
比較し、該比較結果によって得た信号の立ち上がり、立
ち下がりのタイミングを前記インバータ手段の駆動信号
のタイミングとしたことを特徴とするブラシレスモータ
の制御方法。 - 【請求項３】 直流電源をインバータ手段でスイッチン
グしてブラシレスモータの複数の電機子巻線に印加し、
各電機子巻線への通電を切り替えるとともに、前記ブラ
シレスモータの回転子の位置検出に基づいて前記インバ
ータ手段を駆動するブラシレスモータを回転制御する
際、前記インバータ手段を駆動するための駆動信号のう
ち所定駆動信号を所定周波数でチョッピングするブラシ
レスモータの制御装置において、 前記各電機子巻線に対応して複数の抵抗をＹ結線し、各
抵抗の他端を前記各電機子巻線の端子に接続した抵抗回
路と、該抵抗回路の各抵抗の接続点の電圧波形に含まれ
ているスパイク電圧波形およびＰＷＭチョッパ波形を除
去し、かつ同電圧波形を所定位相遅れとするローパスフ
ィルタと、該ローパスフィルタを通った信号波形の直流
分を除去し、同信号波形の平均値をグランドレベルとす
るハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタを通った信
号とグランドレベルとを比較する比較手段と、該比較結
果によって得た信号の立ち上がり、立ち下がりのタイミ
ングを前記インバータ手段の駆動信号のタイミングとす
る制御手段とを備えたことを特徴とするブラシレスモー
タの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092935A JPH07284290A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | ブラシレスモータの制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092935A JPH07284290A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | ブラシレスモータの制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284290A true JPH07284290A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=14068345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6092935A Withdrawn JPH07284290A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | ブラシレスモータの制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07284290A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008017575A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Denso Corp | ロータ位置検出回路及びモータ駆動装置 |
| WO2008057332A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-15 | Chrysler Llc | Sensorless position detection for a brushless direct current motor during inverter standby |
| JP2010200468A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Hitachi Ltd | 誘起電圧検出回路とそれを有するモータ駆動用半導体装置及びモータ並びに空調機 |
| WO2013038811A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両のモータ制御装置 |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP6092935A patent/JPH07284290A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008017575A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Denso Corp | ロータ位置検出回路及びモータ駆動装置 |
| WO2008057332A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-15 | Chrysler Llc | Sensorless position detection for a brushless direct current motor during inverter standby |
| US7489097B2 (en) | 2006-11-02 | 2009-02-10 | Chrysler Llc | Sensorless position detection for a brushless direct current motor during inverter standby |
| JP2010200468A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Hitachi Ltd | 誘起電圧検出回路とそれを有するモータ駆動用半導体装置及びモータ並びに空調機 |
| WO2013038811A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両のモータ制御装置 |
| JP5216944B1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-06-19 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両のモータ制御装置 |
| US8897945B2 (en) | 2011-09-13 | 2014-11-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Electromotive-vehicular motor control apparatus |
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|---|---|---|---|
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