JPH0767302B2 - Brushless motor drive circuit - Google Patents

Brushless motor drive circuit

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JPH0767302B2
JPH0767302B2 JP1172547A JP17254789A JPH0767302B2 JP H0767302 B2 JPH0767302 B2 JP H0767302B2 JP 1172547 A JP1172547 A JP 1172547A JP 17254789 A JP17254789 A JP 17254789A JP H0767302 B2 JPH0767302 B2 JP H0767302B2
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current
signal
phase
drive coil
circuit
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速人 内藤
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Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ブラシレスモータの駆動回路に関する。The present invention relates to a drive circuit for a brushless motor.

(従来の技術) ブラシレスモータの駆動回路として電流駆動方式を採用
したものが従来公知である。この電流駆動方式ブラシレ
スモータは、一定電流でドライブされるためトルクリッ
プルが発生する問題が伴う。そこで、このトルクリップ
ルを補正できるブラシレスモータの駆動回路の一例とし
て、従来第8図に示すような回路が提案されている(特
開昭59-76192号公報)。
(Prior Art) A drive circuit of a brushless motor that employs a current drive system is conventionally known. Since this current-driven brushless motor is driven by a constant current, there is a problem that torque ripple occurs. Therefore, as an example of a drive circuit for a brushless motor capable of correcting this torque ripple, a circuit as shown in FIG. 8 has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 59-76192).

このブラシレスモータの駆動回路は、指令信号発生手段
1からの指令信号を電流供給手段2に与えると共に指令
電流発生手段3に与えている。駆動コイル4に流れる電
流値は、コイル電流検出手段5で検出して合成手段6に
与えている。合成手段6では、指令電流発生手段3から
の電流信号とコイル電流検出手段5で検出した駆動コイ
ル4に流れる電流値とを比較し、前記電流値が電流信号
に一致するような電流誤差信号を形成している。この合
成手段6で形成した電流誤差信号は供給電流を変化させ
る手段7に供給される。
The drive circuit of the brushless motor supplies the command signal from the command signal generating means 1 to the current supplying means 2 and the command current generating means 3. The current value flowing through the drive coil 4 is detected by the coil current detecting means 5 and given to the synthesizing means 6. The synthesizing means 6 compares the current signal from the command current generating means 3 with the current value flowing through the drive coil 4 detected by the coil current detecting means 5, and outputs a current error signal such that the current value matches the current signal. Is forming. The current error signal formed by the synthesizing means 6 is supplied to the means 7 for changing the supply current.

このような電流帰還機能があるため、供給電流を変化さ
せる手段7は、指令信号発生手段1からのモータ指令信
号が一定の場合には、常に一定の電流値で駆動コイルが
駆動されることになる。
Due to such a current feedback function, the means 7 for changing the supply current is such that the drive coil is always driven with a constant current value when the motor command signal from the command signal generating means 1 is constant. Become.

この電流帰還機能の働きのため、特にブラシレスモータ
の場合、供給電流を変化させる手段7側に相間アンバラ
ンス等があっても、これによるトルク変動を抑えること
ができる。しかしながら、一定電流でモータを駆動する
場合の宿命として、固定子の駆動コイル極数と、回転子
の磁極数の最小公倍数回のトルクリップルが、モータ一
回転当たり総トルクに対して約14%発生する。
Due to the function of this current feedback function, particularly in the case of a brushless motor, even if there is an interphase imbalance or the like on the means 7 side that changes the supply current, it is possible to suppress torque fluctuations due to this. However, as a fate when driving a motor with a constant current, a torque ripple of the least common multiple of the number of stator driving coil poles and the number of rotor magnetic poles is about 14% of the total torque per motor revolution. To do.

そこで、このブラシレスモータの駆動回路では、モータ
可動部8の状態を変調信号発生手段9のホール素子等を
利用して検出して上記トルクリップルと略逆位相の信号
を形成し、指令電流発生手段3からの電流値に変調手段
10で適当な比率で重畳して被変調電流信号として合成手
段6に与え、電流帰還を行いながら、結果的にモータ電
流を、トルクリップルが打ち消される方向に脈動させる
ことにより、トルクリップルの補正を行っている。尚、
トルクリップルを補正できる従来のブラシレスモータの
駆動回路としては、他に特公昭56-34551号、特開昭58-1
92490号、特開昭59-35585号等がある。
Therefore, in the drive circuit of this brushless motor, the state of the motor movable portion 8 is detected by utilizing the hall element of the modulation signal generating means 9 to form a signal having a phase substantially opposite to that of the torque ripple, and the command current generating means is generated. Modulation means for current value from 3
The torque ripple is corrected by superimposing at 10 at an appropriate ratio and giving it to the synthesizing means 6 as a modulated current signal, and performing current feedback while eventually pulsating the motor current in the direction in which the torque ripple is canceled. Is going. still,
Other conventional brushless motor drive circuits that can correct torque ripple include Japanese Patent Publication No. 56-34551 and Japanese Patent Laid-Open No. 58-1.
92490 and JP-A-59-35585.

(発明が解決しようとする課題) 上記各ブラシレスモータの駆動回路は、集積回路化され
て提供されているが、トルクリップル補正回路等の追加
により、集積回路内部の素子数が増加し、回路が複雑化
・大型化してしまうという欠点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) The drive circuit of each brushless motor is provided as an integrated circuit. However, the addition of a torque ripple correction circuit and the like increases the number of elements inside the integrated circuit, and It has the drawback of becoming complicated and large.

また、従来のブラシレスモータの駆動回路は、回転子の
位置検出手段であるホール素子の出力信号の波形を利用
してトルクリップル補正信号を形成しているので、ホー
ル素子出力波形のばらつき、歪み、温度特性等の影響を
受けやすく、トルクリップル補正効果がホール素子の精
度に影響されるという欠点がある。
Further, since the drive circuit of the conventional brushless motor forms the torque ripple correction signal by utilizing the waveform of the output signal of the hall element that is the rotor position detecting means, variations in the hall element output waveform, distortion, It is easily affected by temperature characteristics and the like, and the torque ripple correction effect is affected by the accuracy of the Hall element.

本発明は、回路構成が複雑化せずに、トルクリップル補
正信号を形成するための検出手段の精度に影響されない
ブラシレスモータの駆動回路を提供することを目的とす
る。
It is an object of the present invention to provide a drive circuit for a brushless motor that does not complicate the circuit configuration and that is not affected by the accuracy of the detection means for forming the torque ripple correction signal.

(課題を解決するための手段) かかる目的を達成するため、本発明のブラシレスモータ
の駆動回路は、m相の駆動コイルを有する固定子と、磁
極を有する回転子と、前記固定子と回転子との相対的位
置関係に応じたm相の正弦波様の出力信号を得る位置検
出手段と、前記位置検出手段の出力信号を対数圧縮して
変曲点をなまらせた矩形波パルス様に波形成形するとと
もにm相のソフトスイッチング信号に合成する信号処理
手段と、前記信号処理手段の出力信号により上記m相の
駆動コイルへの通電を切り換える正側・負側スイッチン
グ素子群と、前記正側・負側スイッチ素子群により前記
駆動コイルへの通電量を制御する電流制御手段と、前記
駆動コイルに流れる電流と共に前記駆動コイルには流れ
ずに前記両正側・負側スイッチ素子群のみを流れる無効
電流を検出し前記電流制御手段に負帰還をかけるように
接続された電流検出手段とを備え、かつ前記信号処理手
段は、前記電流検出手段に駆動コイルへの通電電流と無
効電流とを流させる信号を出力するようにしている。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve such an object, a drive circuit of a brushless motor according to the present invention includes a stator having an m-phase drive coil, a rotor having magnetic poles, the stator and the rotor. Position detecting means for obtaining an m-phase sine wave-like output signal according to the relative positional relationship with and a rectangular wave pulse-like waveform obtained by logarithmically compressing the output signal of the position detecting means to round the inflection point. Signal processing means for molding and synthesizing m-phase soft switching signals, positive side / negative side switching element groups for switching energization to the m-phase drive coil according to the output signal of the signal processing means, and the positive side. Current control means for controlling the energization amount to the drive coil by the negative side switch element group, and only the both positive side / negative side switch element groups without flowing into the drive coil together with the current flowing in the drive coil And a current detection unit connected to the current control unit so as to give negative feedback to the current control unit, and the signal processing unit includes a current supplied to the drive coil and a reactive current in the current detection unit. It is designed to output a signal that causes the flow.

また、本発明の信号処理手段は、m相120度通電を行う
とともに、各相の駆動コイルへの各無通電領域となる通
電タイミングに正側・負側のスイッチング素子群を同時
に通電状態にできる信号を出力するようにして前記電流
検出手段に無効電流を流すようにしている。
Further, the signal processing means of the present invention conducts m-phase 120-degree energization, and can simultaneously energize the positive-side and negative-side switching element groups at the energization timing of each non-energized area to the drive coil of each phase. A reactive current is passed through the current detecting means by outputting a signal.

更に、本発明は、上記構成において、上記駆動コイルに
発生する逆起電圧波形に第5高調波成分を重畳したこと
を特徴としている。
Furthermore, the present invention is characterized in that, in the above configuration, the fifth harmonic component is superimposed on the counter electromotive voltage waveform generated in the drive coil.

(作用) 以上の如く構成されることによって、本発明のブラシレ
スモータの駆動回路は、信号処理手段からの出力信号で
前記正側・負側スイッチ素子群を動作させることによ
り、電流検出手段に駆動コイルへの通電電流の他に無効
電流を流させる。電流検出手段は、駆動コイルに流れる
電流を検出するとともに、前記駆動コイルには流れずに
前記両正側・負側スイッチ素子群のみを流れる無効電流
も検出している。この電流検出手段で検出された駆動コ
イルへの通電電流と無効電流は電流制御手段に負帰還さ
れて電流制御手段により一定電流を流すように正側・負
側スイッチ素子群の駆動制御を行う。ここで、電流検出
手段には一定の電流が流れるので、駆動コイルには流れ
ない無効電流分だけモータの総トルクが減少する。この
現象は、m相すべてにおいて同様である。したがって、
無効電流によるトルクの減少が合成トルクのピークを抑
えることになるので、トルクリップルが減少することに
なる。
(Operation) With the configuration as described above, the drive circuit of the brushless motor of the present invention drives the current detection means by operating the positive side / negative side switch element group with the output signal from the signal processing means. A reactive current is made to flow in addition to the current passed through the coil. The current detection unit detects the current flowing through the drive coil and also detects the reactive current that does not flow through the drive coil and flows only through the positive and negative side switch element groups. The current supplied to the drive coil and the reactive current detected by the current detection means are negatively fed back to the current control means, and the current control means controls the drive of the positive side / negative side switch element groups so that a constant current flows. Here, since a constant current flows through the current detecting means, the total torque of the motor is reduced by the reactive current that does not flow through the drive coil. This phenomenon is the same for all m phases. Therefore,
The reduction of the torque due to the reactive current suppresses the peak of the combined torque, so that the torque ripple is reduced.

また、本発明の信号処理手段は、m相120度通電を行う
とともに、一定の通電区間として各相の駆動コイルへの
各無通電領域となる通電タイミングに同相の正側および
負側スイッチング素子群を同時に通電状態にする出力信
号を得られるようにしている。したがって、同相の正側
および負側スイッチング素子群は、信号処理手段からの
出力信号に応じて各相の駆動コイルへの無通電領域とな
る通電タイミングに同時に通電状態になる。これによ
り、電源正極−同相の正側スイッチング素子−同相の負
側スイッチング素子−電源負極という経路で電流が流れ
ることになり、駆動コイルには電流が流れないことにな
る。
Further, the signal processing means of the present invention performs m-phase 120-degree energization, and at the same time the energization timing becomes a non-energized region to the drive coil of each phase as a constant energization section, the positive side and negative side switching element groups. It is possible to obtain an output signal that simultaneously turns on the power. Therefore, the positive-side and negative-side switching element groups of the same phase are simultaneously energized at the energization timing in the non-energized area to the drive coil of each phase according to the output signal from the signal processing means. As a result, a current flows through the path of power source positive electrode-in-phase positive side switching element-in-phase negative side switching element-power source negative electrode, and no current flows in the drive coil.

更に、上記のように無効電流を流しながら、上記駆動コ
イルに発生する逆起電圧波形に第5高調波成分を重畳さ
せることにより、さらにトルクリップルを減少させてい
る。
Further, the torque ripple is further reduced by superimposing the fifth harmonic component on the back electromotive force waveform generated in the drive coil while flowing the reactive current as described above.

(実施例) 以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。尚、本明細書において、正側、負側とは駆
動コイルに流れる電流に着目し、コイル側に進入する方
を正側、コイル側から流出する方を負側としている。
(Example) Hereinafter, the structure of the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings. In the present specification, the positive side and the negative side are focused on the current flowing through the drive coil, and the one entering the coil side is the positive side and the one flowing out from the coil side is the negative side.

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
1図の実施例は、三つの位置検出手段を有する三相120
度ソフトスイッチング通電方式の例である。また、第2
図(I)及び(II)は、同位置検出手段で検出される信
号及び同信号処理手段で処理された信号を示す波形図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 1 has a three-phase 120 having three position detecting means.
Is an example of a soft switching energization method. Also, the second
(I) and (II) are waveform charts showing a signal detected by the same position detecting means and a signal processed by the same signal processing means.

第1図において、ブラシレスモータの駆動回路は、図示
しない固定子と、図示しない回転子と、位置検出手段と
してのホール素子11u,11v,11wと、ホール増幅回路16u,1
6v,16wと信号合成回路12とからなる信号処理手段20と、
正側のスイッチング素子群13a及び負側のスイッチング
素子群13bと、電流検出手段である電流検出抵抗14と、
電流制御手段15とを少なくとも備えている。
In FIG. 1, the drive circuit of the brushless motor includes a stator (not shown), a rotor (not shown), Hall elements 11u, 11v, 11w as position detecting means, and Hall amplifier circuits 16u, 1
6v, 16w and the signal processing means 20 consisting of the signal synthesis circuit 12,
A switching element group 13a on the positive side and a switching element group 13b on the negative side, a current detection resistor 14 which is a current detection means,
At least a current control means 15 is provided.

以下、上記要素について説明する。The above elements will be described below.

前記固定子は、この実施例では、第1図に示すようにm
(=3、以下同じ)相の駆動コイルLu,Lv,Lwを有してい
る。回転子は、図示しないが磁極を有している。前記ホ
ール素子11u,11v,11wは、三相の駆動コイルLu,Lv,Lwを
有する固定子と回転子との相対的位置関係に応じて第2
図(I)に示すような三相の正弦波様の信号Vu,Vv,Vwを
出力する素子であり、その出力信号がホール増幅回路16
u,16v,16wに入力されている。ホール増幅回路16u,16v,1
6wでそれぞれ対数圧縮された各信号は、信号合成回路12
に供給されている。ホール増幅回路16u,16v,16wと信号
合成回路12とからなる信号処理手段20は、ホール素子11
u,11v,11wからの出力信号Vu,Vv,Vwを対数圧縮して変曲
点をなまらせた矩形波パルス様に波形成形して第2図
(II)に示すような三相のソフトスイッチング信号に合
成できる。前記信号合成回路12の出力信号は、信号回路
17aおよび信号回路17bに供給される。信号回路17a,17b
は、電流誤差信号Scに応じて上記三相のソフトスイッチ
ング信号の振幅を調整して信号Sda,Sdbを得る回路であ
る。信号回路17aからの出力信号Sdaは正側のスイッチン
グ素子群13aに、信号回路17bからの信号Sdbは負側のス
イッチング素子群13bにそれぞれ供給される。正側のス
イッチング素子群13aは、信号合成回路12から信号回路1
7aを介して出力された信号Sdaにより、上記三相の駆動
コイルLu,Lv,Lwへの通電を切り換える。また、負側のス
イッチング素子群13bは、信号合成回路12から信号回路1
7bを介して出力された信号Sdbにより、上記三相の駆動
コイルLu,Lv,Lwへの通電を切り換える。正側のスイッチ
ング素子群13aは、この実施例では、トランジスタQ31
Q33で構成してある。負側のスイッチング素子群13bは、
この実施例では、トランジスタQ34〜Q36で構成してあ
る。尚、正側のスイッチング素子群13aおよび負側のス
イッチング素子群13bでは、上記実施例ではトランジス
タQ31〜Q36で構成したが、電界効果トランジスタ、サイ
リスタ等で構成しても良い。
In this embodiment, the stator is m as shown in FIG.
It has drive coils Lu, Lv, and Lw of phases (= 3, the same applies hereinafter). Although not shown, the rotor has magnetic poles. The Hall elements 11u, 11v, 11w are the second ones according to the relative positional relationship between the stator having the three-phase drive coils Lu, Lv, Lw and the rotor.
It is an element that outputs three-phase sinusoidal signals Vu, Vv, Vw as shown in FIG.
It is input to u, 16v, 16w. Hall amplifier circuit 16u, 16v, 1
Each signal logarithmically compressed with 6w
Is being supplied to. The signal processing means 20 including the hall amplifier circuits 16u, 16v, 16w and the signal synthesizing circuit 12 includes a hall element 11
Output signals Vu, Vv, Vw from u, 11v, 11w are logarithmically compressed to form a rectangular wave pulse with blunted inflection points, and three-phase soft switching as shown in Fig. 2 (II) Can be combined into a signal. The output signal of the signal synthesis circuit 12 is a signal circuit.
17a and the signal circuit 17b. Signal circuit 17a, 17b
Is a circuit that obtains the signals Sda and Sdb by adjusting the amplitudes of the three-phase soft switching signals according to the current error signal Sc. The output signal Sda from the signal circuit 17a is supplied to the positive side switching element group 13a, and the signal Sdb from the signal circuit 17b is supplied to the negative side switching element group 13b. The switching element group 13a on the positive side includes the signal synthesis circuit 12 to the signal circuit 1
The signal Sda output via 7a switches energization to the three-phase drive coils Lu, Lv, Lw. Further, the switching element group 13b on the negative side includes the signal synthesis circuit 12 to the signal circuit 1
The signal Sdb output via 7b switches the energization to the three-phase drive coils Lu, Lv, Lw. Positive side switching element group 13a, in this embodiment, the transistors Q 31 ~
It consists of Q 33 . The switching element group 13b on the negative side is
In this embodiment, it is constituted by transistors Q 34 to Q 36. In the positive-side switching element group 13a and the negative side switching element group 13b, in the above embodiment is constituted by the transistors Q 31 to Q 36, field effect transistors, may be constituted by a thyristor and the like.

電流検出抵抗14は、駆動コイルLu,Lv,Lwに流れる電流と
共に該駆動コイルLu,Lv,Lwには流れずに正側・負側の両
スイッチ素子群13a,13bのみを流れてトルク発生に寄与
しない無効電流を検出する電流検出手段を構成する。電
流制御手段15は、正側のスイッチング素子群13aおよび
負側のスイッチング素子群13bにより駆動コイルLu,Lv,L
wへ通電される通電量を制御できるように構成されてお
り、例えば電流帰還アンプが採用される。この電流制御
手段15は、当該実施例では、電流検出抵抗14からの検出
信号と、駆動コイルLu,Lv,Lwに流すべき電流基準値とを
比較して駆動コイルLu,Lv,Lwへの通電量を制御するため
の電流誤差信号Scを得て信号回路17a、信号回路17bに与
える構成となっているが、このようなフィードバック系
の構成に限定されるものではなく、上記駆動コイルLu,L
v,Lwへの通電量を制御できるものなら、どのような構成
であってもよい。
The current detection resistor 14 does not flow in the drive coils Lu, Lv, Lw together with the current flowing in the drive coils Lu, Lv, Lw, and flows only in both the positive side and negative side switch element groups 13a, 13b to generate torque. A current detection unit that detects a reactive current that does not contribute is configured. The current control means 15 uses the positive side switching element group 13a and the negative side switching element group 13b to drive the drive coils Lu, Lv, L
It is configured so that the amount of current supplied to w can be controlled. For example, a current feedback amplifier is adopted. In this embodiment, the current control means 15 compares the detection signal from the current detection resistor 14 with the current reference value that should be passed through the drive coils Lu, Lv, Lw and energizes the drive coils Lu, Lv, Lw. Although the current error signal Sc for controlling the amount is obtained and given to the signal circuit 17a and the signal circuit 17b, the configuration is not limited to such a feedback system configuration, and the drive coils Lu and L
Any configuration may be used as long as it can control the amount of electricity supplied to v and Lw.

以上のように構成されているので、次のように作動す
る。
Since it is configured as described above, it operates as follows.

ホール素子11u,11v,11wからは、固定子と回転子との相
対的位置関係に応じて第2図(I)に示すような三相の
正弦波様の出力信号Vu,Vv,Vwが生じる。ホール素子11u,
11v,11wからの出力信号Vu,Vv,Vwは、ホール増幅回路16
u,16v,16wに入力される。ホール増幅回路16u,16v,16wか
らの信号は、信号合成回路12に入力される。これによ
り、前記ホール素子からの出力信号Vu,Vv,Vwは対数圧縮
され変曲点をなまらせた矩形波パルス様に波形成形され
て、第2図(II)に示すような三相のソフトスイッチン
グ信号(VU,VV,VW)に合成される。また、この合成さ
れた三相のソフトスイッチング信号は、信号回路17aに
おいて電流誤差信号Scに応じて独立に振幅が調整されて
正側の信号Sdaにされると共に信号回路17bにおいて電流
誤差信号Scに応じて独立に振幅に調整されて負側の信号
Sdbにされる。この信号回路17aからの正側信号Sdaは正
側のスイッチング素子群13aを、信号回路17bからの負側
信号Sdbは負側のスイッチング素子群13bにそれぞれ与え
られ、上記三相の駆動コイルLu,Lv,Lwに通電を切り換え
る。そして、駆動コイルLu,Lv,Lwに流れる電流は、電流
検出抵抗14により検出される。
Three-phase sinusoidal output signals Vu, Vv, Vw as shown in FIG. 2 (I) are generated from the Hall elements 11u, 11v, 11w according to the relative positional relationship between the stator and the rotor. . Hall element 11u,
The output signals Vu, Vv, Vw from 11v, 11w are the Hall amplifier circuit 16
Input to u, 16v, 16w. The signals from the Hall amplifier circuits 16u, 16v, 16w are input to the signal combining circuit 12. As a result, the output signals Vu, Vv, Vw from the Hall element are logarithmically compressed and shaped like a rectangular wave pulse with an inflection point blunted, and three-phase software as shown in FIG. It is combined with the switching signals (V U , V V , V W ). Further, the combined three-phase soft switching signal is independently adjusted in amplitude in accordance with the current error signal Sc in the signal circuit 17a to be the positive signal Sda, and at the same time in the signal circuit 17b to be the current error signal Sc. The signal on the negative side is independently adjusted according to the amplitude.
Will be Sdb. The positive side signal Sda from the signal circuit 17a is given to the positive side switching element group 13a, the negative side signal Sdb from the signal circuit 17b is given to the negative side switching element group 13b, respectively, and the three-phase drive coil Lu, Switch the power supply to Lv and Lw. The current flowing through the drive coils Lu, Lv, Lw is detected by the current detection resistor 14.

前記電流制御手段15では、電流検出抵抗14での検出信号
と当該駆動コイルLu,Lv,Lwに流すべき電流基準値VCTL
を比較して、駆動コイルLu,Lv,Lwへの通電量を制御する
ための電流誤差信号Scを形成する。この電流誤差信号Sc
は、信号回路17aおよび信号回路17bに与えられる。
In the current control means 15, the detection signal at the current detection resistor 14 and the current reference value V CTL to be passed through the drive coil Lu, Lv, Lw are compared to determine the amount of electricity supplied to the drive coil Lu, Lv, Lw. A current error signal Sc for controlling is formed. This current error signal Sc
Is supplied to the signal circuit 17a and the signal circuit 17b.

本実施例では、上述のように動作すると共に電流検出抵
抗14に無効電流を流している。この無効電流は、ある一
定の通電区間、即ちタイミング領域において正側のスイ
ッチング素子群13aおよび負側のスイッチング素子群13b
を同時に通電状態にすることにより得られる。そして、
本実施例では、上述のように電流検出抵抗14に無効電流
を流し、駆動コイルLu,Lv,Lwに流れる電流の一部をカッ
トすることにより、特別な回路構成とすることなく、か
つホール素子等の位置検出手段の精度に影響されずに、
トルクリップルを減少させることができる。
In this embodiment, the reactive current flows through the current detection resistor 14 while operating as described above. This reactive current is applied to the positive side switching element group 13a and the negative side switching element group 13b in a certain conduction section, that is, the timing region.
It is obtained by energizing both at the same time. And
In this embodiment, as described above, a reactive current is passed through the current detection resistor 14, and a part of the current flowing through the drive coils Lu, Lv, Lw is cut off, without using a special circuit configuration, and a Hall element. Etc. without being affected by the accuracy of position detection means such as
The torque ripple can be reduced.

また、上記実施例を具体的に示す第3図の回路図で更に
本発明を詳細に説明する。尚、第4図ないし第6図は、
同実施例の作用を説明するための波形図である。
Further, the present invention will be described in more detail with reference to the circuit diagram of FIG. In addition, FIG. 4 to FIG.
It is a waveform diagram for explaining the operation of the same embodiment.

第3図において、ホール増幅回路16u,16v,16wおよび信
号合成回路12は、トランジスタQ1〜Q6と、電流源回路I0
と、抵抗R0及びダイオードD21,D22とから構成されてい
る。信号回路17aはトランジスタQ7〜Q12と可変電流源回
路ICTLとから構成されている。信号回路17bはトランジ
スタQ13〜Q18と可変電流源回路ICTLとダイオードD13〜D
15と抵抗R15とから構成されている。正側のスイッチン
グ素子群13Aはダーリントン接続されたトランジスタQ31
〜Q33,Q37〜Q39で構成され、負側のスイッチング素子
群13bはダーリントン接続されたトランジスタQ34
Q36,Q40〜Q42で構成されている。
In Figure 3, holes amplifier circuit 16u, 16v, 16w and the signal synthesizing circuit 12 includes a transistor Q 1 to Q 6, the current source circuit I 0
And a resistor R 0 and diodes D 21 and D 22 . Signal circuit 17a is composed of a transistor Q 7 to Q 12 and the variable current source circuit I CTL. Signal circuit 17b, the transistor Q 13 to Q 18 and the variable current source circuit I CTL and a diode D 13 to D
It consists of 15 and a resistor R 15 . The switching element group 13A on the positive side is a transistor Q 31 connected in Darlington.
~ Q 33 , Q 37 ~ Q 39 , the negative side switching element group 13b is a Darlington-connected transistor Q 34 ~
It consists of Q 36 and Q 40 to Q 42 .

ホール素子11u,11v,11wは、第2図(I)に示すよう
に、それぞれ120度位相差の正弦波信号を仮に出力する
ものとする。ホール素子11uの出力信号をVu、ホール素
子11vの出力信号をVv、ホール素子11wの出力信号をVwと
すると、 Vu=0.2sinθ …(1) Vv=0.2sin(θ−120°) …(2) Vw=0.2sin(θ−240°) …(3) となり、これらが夫々トランジスタQ1〜Q6からなる三相
ホール増幅器16u,16v,16wに入力される。
As shown in FIG. 2 (I), the hall elements 11u, 11v, and 11w temporarily output sine wave signals having a phase difference of 120 degrees. When the output signal of the hall element 11u is Vu, the output signal of the hall element 11v is Vv, and the output signal of the hall element 11w is Vw, Vu = 0.2sinθ (1) Vv = 0.2sin (θ-120 °) (2 ) Vw = 0.2sin (θ-240 °) ... (3) , and the three-phase Hall amplifier 16u they consist each transistor Q 1 to Q 6, 16v, is input to 16w.

また、信号合成回路12では、トランジスタQ1,Q4のコレ
クタ電流、トランジスタQ2,Q5のコレクタ電流及びトラ
ンジスタQ3,Q6のコレクタ電流をそれぞれ互いに合成
し、抵抗R0でそれぞれ電圧変換する。このときの電圧波
形は第2図(II)に示すようになり、その電圧VU,VV
VWは、次の第(4)〜(6)式で表される。
Further, in the signal synthesizing circuit 12, the collector currents of the transistors Q 1 and Q 4 , the collector currents of the transistors Q 2 and Q 5 , and the collector currents of the transistors Q 3 and Q 6 are synthesized with each other, and the voltage is converted by the resistor R 0. To do. The voltage waveform at this time is as shown in Fig. 2 (II), and the voltages V U , V V ,
V W is expressed by the following equations (4) to (6).

ただし、eは自然対数の底、Kはボルツマン定数[J/°
K]、Tは絶対温度[°K]、qは電子の電荷[C]で
あり、以下同じである。
Where e is the base of the natural logarithm, K is the Boltzmann constant [J / °
K] and T are absolute temperatures [° K], q is electron charge [C], and the same applies hereinafter.

これら電圧VU,VV,VWは、信号回路17a内のNPNトランジ
スタQ7〜Q9からなる差動増幅回路と、信号回路17b内のP
NPトランジスタQ16〜Q18からなる差動増幅回路とに供給
される。信号回路17aは可変電流源回路ICTLに比例した
電流I′u,I′v,I′wをNPNトランジスタQ7〜Q9のコレ
クタから、信号回路17bは可変電流源回路ICTLに比例し
た電流Iu,Iv,IwをPNPトランジスタQ16〜Q18のコレクタ
から出力する。この可変電流源回路ICTLに比例した電流
Iu,Iv,Iwは次の第(7)〜(9)式で、電流I′u,I′
v,I′wは次の第(10)〜(12)式で表される。
These voltages V U , V V , and V W are supplied to the differential amplifier circuit including the NPN transistors Q 7 to Q 9 in the signal circuit 17a and the P amplifier in the signal circuit 17b.
And a differential amplifier circuit composed of NP transistors Q 16 to Q 18 . The signal circuit 17a supplies the currents I'u, I'v, I'w proportional to the variable current source circuit I CTL from the collectors of the NPN transistors Q 7 to Q 9 , and the signal circuit 17b proportional to the variable current source circuit I CTL . The currents Iu, Iv, and Iw are output from the collectors of PNP transistors Q 16 to Q 18 . Current proportional to this variable current source circuit I CTL
Iu, Iv, Iw are expressed by the following equations (7) to (9), and the currents I′u, I ′
v and I′w are expressed by the following equations (10) to (12).

電流I′u,I′v,I′wは、トランジスタQ31〜Q33,Q37
〜Q39からなる電流増幅率αの正側のスイッチング素子
群13aに入力されて、それぞれα倍された電流αI′u,
αI′v,αI′wを三相の駆動コイルLu,Lv,Lwのソース
電流として流入させる。
Current I'u, I'v, I'w, the transistor Q 31 ~Q 33, Q 37
To Q 39 are inputted to the switching element group 13a on the positive side of the current amplification factor α, and multiplied by α, respectively, the current αI′u,
αI′v, αI′w are made to flow in as source currents of the three-phase drive coils Lu, Lv, Lw.

電流Iu,Iv,Iwも、トランジスタQ34〜Q36、Q40〜Q42から
なる電流増幅率αの負側のスイッチング素子群13bに入
力されて、それぞれα倍された電流αIu,αIv,αIwを三
相の駆動コイルLu,Lv,Lwからシンク電流として流出させ
る。
Current Iu, Iv, Iw also transistor Q 34 ~Q 36, Q 40 ~Q 42 formed by the input to the negative side of the switching element group 13b of the current amplification factor α from the current is α multiplied respectively αIu, αIv, αIw Out as a sink current from the three-phase drive coils Lu, Lv, Lw.

このようにして得られた各相のソース電流およびシンク
電流のうち、例えばU相の電流αI′u,αIuを第4図の
波形図として示す(なお、V相、W相の電流は、それぞ
れ120度位相差を持つ同形の波形となる)。この第4図
の波形図から分かるように、一定期間毎に無通電領域と
なる通電タイミング(第4図にt0で示す)が存在する。
この無通電領域となる通電タイミングが存在する点は、
V相、W相も同様である。このように回転位置検出手段
としてのホール素子11u,11v,11wの出力信号Vu,Vv,Vwに
応じて三相の駆動コイルLu,Lv,Lwの通電を順次切り換え
ることにより、回転子が回転する。
Of the source current and the sink current of each phase thus obtained, for example, the U-phase currents αI′u and αIu are shown in the waveform diagram of FIG. 4 (note that the V-phase current and the W-phase current are, respectively). It becomes the same waveform with a phase difference of 120 degrees). As can be seen from the waveform diagram of FIG. 4, there is an energization timing (indicated by t 0 in FIG. 4) in the non-energized region at regular intervals.
The point that there is an energization timing that is this non-energized area is
The same applies to the V phase and the W phase. In this way, the rotor rotates by sequentially switching the energization of the three-phase drive coils Lu, Lv, Lw according to the output signals Vu, Vv, Vw of the Hall elements 11u, 11v, 11w as the rotational position detecting means. .

一方、三相の駆動コイルLu,Lv,Lwを流れた電流は、電流
検出抵抗14に集められて電圧E1に変換される。この電圧
E1は電流検出信号として使用され、電流制御手段15に供
給される。電流制御手段15では、前記電圧E1と、電流基
準値VCTLとを比較し、電圧E1が電流基準値VCTLと常に等
しくなるように各信号回路17a,17bの可変電流源回路I
CTLを制御する。そして、電流基準値VCTLが一定値を保
っているときには、電流検出抵抗14に発生する電圧E1
固定され、駆動コイルLu,Lv,Lwには常に一定の電流が供
給される。このようにしてブラシレスモータは回転する
ことになる。
On the other hand, the currents flowing through the three-phase drive coils Lu, Lv, Lw are collected in the current detection resistor 14 and converted into the voltage E 1 . This voltage
E 1 is used as a current detection signal and is supplied to the current control means 15. The current control means 15, the voltage E 1, compared with the current reference value V CTL, the signal circuit 17a so that the voltage E 1 is always equal to the current reference value V CTL, 17b variable current source circuit I of
Control CTL . Then, when the current reference value V CTL maintains a constant value, the voltage E 1 generated in the current detection resistor 14 is also fixed, and a constant current is always supplied to the drive coils Lu, Lv, Lw. In this way, the brushless motor will rotate.

ここで、駆動コイルLu,Lv,Lwに発生する三相逆起電圧を
正弦波とすると、各相に発生するトルクTu,Tv,Twは次
のように表すことができる。
Here, assuming that the three-phase back electromotive force generated in the drive coils Lu, Lv, Lw is a sine wave, the torques T u , T v , T w generated in each phase can be expressed as follows.

TU∝(αI′u−αIu)sin(θ+30°) TV∝(αI′v−αIv)sin(θ−90°) Tw∝(αI′w−αIw)sin(θ−210°) …(13) したがって、合成トルクTは、 T=Tu+Tv+Tw …(14) となる。この合成トルクTは、第4図に示すようにな
り、このときのトルクリップルは約14.3%となる。この
とき、信号合成回路12から出力される電圧VU,VV,V
Wは、第(4)〜(6)式で表され、電圧VU,VV,VW
振幅は、400[mVP-P]であった。
T U ∝ (αI′u−αIu) sin (θ + 30 °) T V ∝ (αI′v−αIv) sin (θ−90 °) T w ∝ (αI′w−αIw) sin (θ−210 °) ... (13) Therefore, the combined torque T is T = T u + T v + T w (14) The combined torque T is as shown in FIG. 4, and the torque ripple at this time is about 14.3%. At this time, the voltages V U , V V , and V output from the signal synthesis circuit 12
W is represented by the equations (4) to (6), and the amplitudes of the voltages V U , V V , and V W were 400 [mV PP ].

次に、信号合成回路12において、抵抗R0を調整するか、
あるいは電流源回路I0の値を調整することによって、第
(4)〜(6)式の電圧VU,VV,VWの振幅を、100[mV
P-P]としたときには、次のように動作する。
Next, in the signal synthesis circuit 12, adjust the resistance R 0 or
Alternatively, by adjusting the value of the current source circuit I 0 , the amplitudes of the voltages V U , V V , and V W in the expressions (4) to (6) can be adjusted to 100 [mV
PP ], it operates as follows.

このように信号合成回路12の出力電圧VU,VV,VWの振幅
を100[mVP-P]にすると、信号回路17aからの電流I′
u,I′v,I′wと、信号回路17bからの電流Iu,Iv,Iwとの
波形が更になまることになる。したがって、正側のスイ
ッチング素子群13aにより流入するソース電流αI′u,
αI′v,αI′wと、負側のスイッチング素子群13bに
より流出させるシンク電流αIu,αIv,αIwとの波形が変
化することになる。ソース電流αI′u,αI′v,αI′
wと、シンク電流αIu,αIv,αIwの波形のうちU相に着
目したものを第5図に示す。この第5図からも分かるよ
うに、ソース電流αI′uと、シンク電流αIuとが同時
に発生するタイミング領域t0が存在する。このタイミン
グ領域t0の中心点前後では、αI′u≒αIuとなってお
り、このときのU相電流は駆動コイルLuにほとんど流れ
ることなく、電源VCCからトランジスタQ31・Q34を介し
て電流検出抵抗14に流入することになる。このことは、
トルク発生に寄与しない無効電流が比較的多く発生して
いることを意味する。また、一定電流を流す電流帰還が
かかっていれば、電流検出抵抗14を流れる電流は一定で
あるから、この無効電流の分だけモータの総トルクが減
少することになる。この現象は、V相、W相も同様であ
り、60度に一回の割合で発生し、かつ第5図からも分か
るように合成トルクのピーク周期と同期している。した
がって、無効電流によるトルクの減少が合成トルクのピ
ークを抑えるので、トルクリップルが減少することにな
る。この場合のトルクリップルは、9.7%まで低下し
て、従来のものよりも約32%もリップルが改善されてい
る。
In this way, when the amplitudes of the output voltages V U , V V , and V W of the signal synthesis circuit 12 are set to 100 [mV PP ], the current I ′ from the signal circuit 17a is changed.
The waveforms of u, I'v, I'w and the currents Iu, Iv, Iw from the signal circuit 17b are further rounded. Therefore, the source current αI′u, which flows in due to the switching element group 13a on the positive side,
The waveforms of αI′v, αI′w and the sink currents αIu, αIv, αIw flowing out by the negative side switching element group 13b change. Source current αI'u, αI'v, αI '
FIG. 5 shows the waveforms of w and the sink currents αIu, αIv, αIw focusing on the U phase. As can be seen from FIG. 5, there is a timing region t 0 in which the source current αI′u and the sink current αIu occur simultaneously. Before and after the center point of the timing region t 0 , αI′u≈αIu, and the U-phase current at this time hardly flows through the drive coil Lu and the power supply V CC passes through the transistors Q 31 and Q 34. It will flow into the current detection resistor 14. This is
This means that a relatively large amount of reactive current that does not contribute to torque generation is generated. Further, if the current feedback that causes a constant current to flow is applied, the current that flows through the current detection resistor 14 is constant, so the total torque of the motor decreases by the amount of this reactive current. This phenomenon is the same for the V phase and the W phase, and occurs once every 60 degrees, and as can be seen from FIG. 5, it is synchronized with the peak period of the combined torque. Therefore, the reduction of the torque due to the reactive current suppresses the peak of the combined torque, and the torque ripple is reduced. In this case, the torque ripple is reduced to 9.7%, which is about 32% better than the conventional one.

第6図は、第(4)〜(6)式の電圧VU,VV,VWの振幅
[mVP-P]に対するトルクリップル[%]の関係を示す
特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship of the torque ripple [%] with respect to the amplitudes [mV PP ] of the voltages V U , V V , and V W in the expressions (4) to (6).

信号合成回路12の抵抗R0あるいは電流源回路I0の値を変
化させることにより、第(4)〜(6)式の電圧VU
VV,VWの振幅[mVP-P]を変化させると、トルクリップ
ル[%]は、第6図に示すように変化する。図から分か
るように、20[mVP-P]から600[mVP-P]まで変化させ
たときに、300[mVP-P]以下でトルクリップルが改善
し、80[mVP-P]前後で最低値となり、その後は上昇に
転ずる。したがって、信号合成回路12の抵抗R0あるいは
電流源回路I0の値を変化させることにより、第(4)〜
(6)式の電圧VU,VV,VWの振幅を80[mVP-P]前後に
調整することにより、トルクリップルが大幅に改善され
ることになる。
By changing the value of the resistor R 0 of the signal synthesizing circuit 12 or the current source circuit I 0 , the voltage V U of the equations (4) to (6),
When the amplitude [mV PP ] of V V and V W is changed, the torque ripple [%] changes as shown in FIG. As can be seen from the figure, when changing from 20 [mV PP ] to 600 [mV PP ], the torque ripple improves at 300 [mV PP ] or less, reaching the minimum value around 80 [mV PP ], and thereafter. Turn to rise. Therefore, by changing the value of the resistor R 0 of the signal synthesis circuit 12 or the current source circuit I 0 ,
By adjusting the amplitudes of the voltages V U , V V , and V W in the equation (6) to around 80 [mV PP ], the torque ripple will be greatly improved.

以上のことから分かるように、本実施例では、トルクリ
ップルを補正するための新たな追加回路は必要とせず、
単に信号合成回路12の抵抗R0あるいは電流源回路I0の調
整のみで済む。また、ホール素子11u,11v,11wは、ホー
ル増幅回路16u,16v,16wを飽和領域で使用しているの
で、トルクリップル補正機能とは無関係となり、素子の
ばらつき、ホール出力精度の悪化等の影響を受けない。
As can be seen from the above, this embodiment does not require a new additional circuit for correcting the torque ripple,
It is only necessary to adjust the resistance R 0 of the signal synthesis circuit 12 or the current source circuit I 0 . The Hall elements 11u, 11v, 11w use the Hall amplifier circuits 16u, 16v, 16w in the saturation region, so they are irrelevant to the torque ripple correction function and affect element variations and Hall output accuracy. Do not receive

以上のように本実施例では、トルクリップル補正のため
に新たに追加回路が必要としないので、回路規模が大き
くならず、コストも上昇しない。また、本実施例では、
ホール素子11u,11v,11wでトルクリップル補正信号を形
成していないので、ホール素子11u,11v,11wの精度の影
響を受けない。本実施例では、電流帰還機能自体は基本
的に変わらないので、回路が安定している。また、図示
していないが大型のブラシレスモータの場合には各スイ
ッチング素子群13a,13bの前段にプリドライバを設ける
こともある。
As described above, in the present embodiment, since an additional circuit is not newly required for torque ripple correction, the circuit scale does not increase and the cost does not increase. Further, in this embodiment,
Since the torque ripple correction signal is not formed by the hall elements 11u, 11v, 11w, it is not affected by the accuracy of the hall elements 11u, 11v, 11w. In this embodiment, the current feedback function itself is basically unchanged, and the circuit is stable. Although not shown, in the case of a large brushless motor, a pre-driver may be provided in front of each switching element group 13a, 13b.

第7図は、本発明の他の実施例を説明するために示す特
性図であって、横軸には逆起電圧波形の第5高調波成分
n[%]が、縦軸にはトルクリップル[%]がそれぞれ
示されている。
FIG. 7 is a characteristic diagram shown to explain another embodiment of the present invention, in which the horizontal axis shows the fifth harmonic component n [%] of the back electromotive voltage waveform, and the vertical axis shows the torque ripple. [%] Is shown respectively.

ブラシレスモータのトルクリップル改善において、第5
高調波成分(n/100)sin5θを含んだ逆起電圧Eaを駆動
コイルLu,Lv,Lwに発生させるものが既に提案されてい
る。逆起電圧Eaは、次のように表される。
5th in improving torque ripple of brushless motor
It has already been proposed to generate a counter electromotive voltage Ea containing a harmonic component (n / 100) sin5θ in the drive coils Lu, Lv, Lw. The back electromotive force Ea is expressed as follows.

Ea=sin θ+(n/100)sin5 θ …(15) このように逆起電圧sin θに第5高調波成分を含ませる
ことにより、トルクリップルが減少する。更に、具体的
に第7図を用いて説明する。第7図では、第5高調波成
分n[%]を変化させていったときのトルクリップルの
状態が示されている。この図からも分かるように、逆起
電圧Eaの中に第5高調波成分nが含まれる割合を変化さ
せることにより、グラフAに示すように、トルクリップ
ルが減少している。
Ea = sin θ + (n / 100) sin5 θ (15) By including the fifth harmonic component in the counter electromotive voltage sin θ, the torque ripple is reduced. Further, it will be specifically described with reference to FIG. FIG. 7 shows the state of the torque ripple when the fifth harmonic component n [%] is changed. As can be seen from this figure, by changing the ratio of the fifth harmonic component n contained in the counter electromotive voltage Ea, the torque ripple is reduced as shown in Graph A.

そこで、上記ブラシレスモータに本発明を適用すると、
グラフBの如くなり、トルクリップルの最低値が1%切
ることになる。しかも、逆起電圧波形に与える第5高調
波歪も小さくてよい。
Therefore, when the present invention is applied to the brushless motor,
As shown in the graph B, the minimum value of the torque ripple is cut by 1%. Moreover, the fifth harmonic distortion applied to the back electromotive voltage waveform may be small.

このように本実施例では、トルクリップルの最低値が従
来よりも小さくてよい他に、逆起電圧波形に与える第5
高調波歪も小さくてすむので、回転子の磁石に無理な補
正着磁をする必要がなく、かつモータの効率も向上す
る。特に、多極の周対向モータでは、補正着磁の余地が
ないことから効果的である。
As described above, in the present embodiment, the minimum value of the torque ripple may be smaller than that of the conventional one, and the fifth value given to the counter electromotive voltage waveform may be used.
Since the harmonic distortion is small, it is not necessary to force the magnets of the rotor to be corrected and magnetized, and the efficiency of the motor is improved. In particular, a multi-pole circumferentially opposed motor is effective because there is no room for correction magnetization.

(発明の効果) 以上の説明より明らかなように、本発明は、信号合成回
路出力の操作のみで駆動コイルに流れる電流と共に駆動
コイルに流れず同相の正側及び負側スイッチング素子群
のみを流れる無効電流の電流検出手段に流し、駆動コイ
ルに流さない無効電流により回転子に発生するトルクを
減少させたので、このトルクの減少に伴って合成トルク
のピークを抑えてトルクリップルを減少させることがで
きる。しかも、トルクリップルを減少させるために回路
規模を拡大する必要がない。
(Effect of the Invention) As is apparent from the above description, according to the present invention, the current flowing in the drive coil does not flow into the drive coil and only the positive-side and negative-side switching element groups of the same phase flow only by the operation of the signal synthesis circuit output. Since the torque generated in the rotor is reduced by the reactive current that does not flow in the drive coil, it is possible to suppress the peak of the combined torque and reduce the torque ripple. it can. Moreover, it is not necessary to enlarge the circuit scale in order to reduce the torque ripple.

本発明によれば、回転位置検出手段からの検出信号でト
ルクリップル補正信号が形成していないので、回転位置
検出手段の精度の影響を受けることがない。
According to the present invention, since the torque ripple correction signal is not formed by the detection signal from the rotational position detecting means, it is not affected by the accuracy of the rotational position detecting means.

また、本発明によれば、無通電領域となる通電タイミン
グに正側および負側の同相のスイッチング素子を同時に
通電状態にしているので、この通電タイミングでは駆動
コイルには電流を流すことなく、電流検出手段に確実に
無効電流を流すことができる。
Further, according to the present invention, the positive side and negative side in-phase switching elements are simultaneously energized at the energization timing in the non-energized region. The reactive current can be surely passed through the detection means.

更に、本発明によれば、信号合成回路により一定の通電
区間に同相の正側および負側のスイッチング素子を同時
に通電状態にして前記電流検出手段に無効電流を流させ
るようにしたブラシレスモータの駆動回路に対して、前
記駆動コイルに発生する逆起電圧に第5高調波を重畳さ
せるようにしたので、トルクリップルを著しく改善でき
る。
Furthermore, according to the present invention, the drive of the brushless motor in which the positive and negative switching elements of the same phase are simultaneously energized in a constant energizing section by the signal synthesizing circuit to cause the current detecting means to pass the reactive current. Since the fifth harmonic is superimposed on the counter electromotive voltage generated in the drive coil in the circuit, the torque ripple can be remarkably improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図
(I),(II)はそれぞれ同実施例を説明するための波
形図、第3図は同実施例の具体例を示す回路図、第4図
ないし第6図は同具体例の動作を説明するための波形図
及び特性図、第7図は本発明の他の実施例を説明するた
めの特性図、第8図は従来の駆動回路を示すブロック図
である。 11u,11v,11w……ホール素子(回転位置検出手段)、12
……信号合成回路、13a……正側のスイッチング素子
群、13b……負側のスイッチング素子群、14……電流検
出抵抗(電流検出手段)、15……電流制御手段、20……
信号処理手段。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 (I) and (II) are waveform diagrams for explaining the same embodiment, and FIG. 3 is a circuit showing a concrete example of the same embodiment. FIG. 4, FIG. 4 to FIG. 6 are waveform diagrams and characteristic diagrams for explaining the operation of the same example, FIG. 7 is a characteristic diagram for explaining another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a drive circuit of FIG. 11u, 11v, 11w ... Hall element (rotational position detection means), 12
...... Signal synthesis circuit, 13a ...... Positive side switching element group, 13b ...... Negative side switching element group, 14 ...... Current detection resistor (current detection means), 15 ...... Current control means, 20 ......
Signal processing means.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】m相の駆動コイルを有する固定子と、磁極
を有する回転子と、前記固定子と回転子との相対的位置
関係に応じたm相の正弦波様の出力信号を得る位置検出
手段と、前記位置検出手段の出力信号を対数圧縮して変
曲点をなまらせた矩形波パルス様に波形成形するととも
にm相のソフトスイッチング信号に合成する信号処理手
段と、前記信号処理手段の出力信号により上記m相の駆
動コイルへの通電を切り換える正側・負側スイッチング
素子群と、前記正側・負側スイッチ素子群により前記駆
動コイルへの通電量を制御する電流制御手段と、前記駆
動コイルに流れる電流と共に前記駆動コイルには流れず
に前記両正側・負側スイッチ素子群のみを流れる無効電
流を検出し前記電流制御手段に負帰還をかけるように接
続された電流検出手段とを備え、前記信号処理手段は、
前記電流検出手段に駆動コイルへの通電電流と無効電流
とを流させる信号を出力するようにしたことを特徴とす
るブラシレスモータの駆動回路。
1. A stator having an m-phase drive coil, a rotor having magnetic poles, and a position for obtaining an m-phase sine wave-like output signal according to a relative positional relationship between the stator and the rotor. The detection means, signal processing means for logarithmically compressing the output signal of the position detection means to shape the waveform into a rectangular wave pulse having an inflection point blunted, and to synthesize it into an m-phase soft switching signal; and the signal processing means. A positive side / negative side switching element group that switches energization to the m-phase drive coil according to the output signal of, and a current control unit that controls the energization amount to the drive coil by the positive side / negative side switching element group. A current detection connected to the current control means so as to detect a reactive current flowing only in the positive and negative side switching element groups without flowing in the drive coil together with the current flowing in the drive coil, and to give negative feedback to the current control means. And a stage, the signal processing means,
A drive circuit for a brushless motor, wherein a signal for causing a current to be applied to the drive coil and a reactive current to flow to the current detection means is output.
【請求項2】前記信号処理手段は、m相120度通電を行
うとともに、各相の駆動コイルへの各無通電領域となる
通電タイミングに正側・負側のスイッチング素子群を同
時に通電状態にできる信号を出力するようにして前記電
流検出手段に無効電流を流すようにしたことを特徴とす
る請求項1記載のブラシレスモータの駆動回路。
2. The signal processing means energizes m-phase 120 degrees, and simultaneously energizes the positive-side and negative-side switching element groups at the energization timing of each non-energized area to the drive coil of each phase. 2. The drive circuit for the brushless motor according to claim 1, wherein a reactive current is supplied to the current detecting means by outputting a signal that can be generated.
【請求項3】上記駆動コイルに発生する逆起電圧波形に
第5高調波成分を重畳したことを特徴とする請求項1記
載のブラシレスモータの駆動回路。
3. A drive circuit for a brushless motor according to claim 1, wherein a fifth harmonic component is superimposed on the back electromotive voltage waveform generated in the drive coil.
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