JPH08140392A - 無整流子直流電動機の駆動装置 - Google Patents
無整流子直流電動機の駆動装置Info
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- JPH08140392A JPH08140392A JP6295573A JP29557394A JPH08140392A JP H08140392 A JPH08140392 A JP H08140392A JP 6295573 A JP6295573 A JP 6295573A JP 29557394 A JP29557394 A JP 29557394A JP H08140392 A JPH08140392 A JP H08140392A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘起電圧のゼロクロスポイントの検出に際し
てノイズの影響を受けにくくすると共に、負荷の急変に
対する脱調防止を図る。 【構成】 無整流子直流電動機の駆動巻線１〜３の各相
間の電圧差を表わす電圧差信号ＶBA，ＶCB，ＶACを与
え、これらを互いに大小比較することによって、駆動巻
線１〜３に発生する誘起電圧のゼロクロスポイントを表
わすセンサレス信号ＺA ，ＺB ，ＺC を与える。各相間
の電圧差を被比較信号とすることにより、比較される電
圧差が大となり、また、転流タイミングが±３０度以上
ずれてもセンサレス信号ＺA 〜ＺC が与えられる。
てノイズの影響を受けにくくすると共に、負荷の急変に
対する脱調防止を図る。 【構成】 無整流子直流電動機の駆動巻線１〜３の各相
間の電圧差を表わす電圧差信号ＶBA，ＶCB，ＶACを与
え、これらを互いに大小比較することによって、駆動巻
線１〜３に発生する誘起電圧のゼロクロスポイントを表
わすセンサレス信号ＺA ，ＺB ，ＺC を与える。各相間
の電圧差を被比較信号とすることにより、比較される電
圧差が大となり、また、転流タイミングが±３０度以上
ずれてもセンサレス信号ＺA 〜ＺC が与えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無整流子直流電動機の駆
動装置に関する。
動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関連する従来技術のひとつとし
て、特開昭６１−１１２５８９号公報に記載のブラシレ
スモータ駆動装置がある。これは、３相Ｙ結線された電
機子巻線の各相に発生する誘起電圧を信号変換手段によ
って９０度位相を遅らせた後、任意の１相の電圧と、他
の２相を抵抗で分割合成した電圧とを比較器群によって
比較し、これらが一致することで上記任意の１相の誘起
電圧のゼロクロスポイントを検出し、これに基づいてコ
ミュテータを構成するスイッチング素子群をオン／オフ
制御するようにしたものである。
て、特開昭６１−１１２５８９号公報に記載のブラシレ
スモータ駆動装置がある。これは、３相Ｙ結線された電
機子巻線の各相に発生する誘起電圧を信号変換手段によ
って９０度位相を遅らせた後、任意の１相の電圧と、他
の２相を抵抗で分割合成した電圧とを比較器群によって
比較し、これらが一致することで上記任意の１相の誘起
電圧のゼロクロスポイントを検出し、これに基づいてコ
ミュテータを構成するスイッチング素子群をオン／オフ
制御するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、比較される任意の１相の電圧と他の２相の抵抗合成
電圧との間の電圧差が上記任意の１相の誘起電圧がゼロ
クロスする前後において小さいので、ＰＷＭによるチョ
ッピングなどに伴うノイズの影響を受けやすく、ゼロク
ロスポイントの検出に支障をきたすおそれがある。
ば、比較される任意の１相の電圧と他の２相の抵抗合成
電圧との間の電圧差が上記任意の１相の誘起電圧がゼロ
クロスする前後において小さいので、ＰＷＭによるチョ
ッピングなどに伴うノイズの影響を受けやすく、ゼロク
ロスポイントの検出に支障をきたすおそれがある。
【０００４】図９は上記従来技術の等価回路で、ここで
は各相の誘起電圧の位相を９０度遅らせるための信号変
換手段は無視されている。今、図示するように相Ｃから
相Ｂに向かって電機子電流Ｉがコミュテータによって与
えられているとすると、任意の１相である比較器ＣＯＭ
の（＋）入力電圧ＶA はＶA ＝ＥA −ＥB ＋Ｉ・ｒとな
る。ＥA は相Ａの誘起電圧、ＥB は相Ｂの誘起電圧、ｒ
は電機子巻線の内部抵抗である。他の２相の抵抗合成電
圧である比較器ＣＯＭの（−）入力電圧ＶS はＶS ＝
（ＥC −ＥB ）／２＋Ｉ・ｒとなる。ＥC は相Ｃの誘起
電圧である。共通項Ｉ・ｒを省略すると、 ＶA ＝ＥA −ＥB ＶS ＝（ＥC −ＥB ）／２ となる。なお、比較器ＣＯＭの（−）入力側の合成用の
２つの抵抗は１対１に設定されている。図１０は図９の
等価回路における誘起電圧ＥA ，ＥB ，ＥC と比較器Ｃ
ＯＭの入力電圧ＶA ，ＶS との関係を説明するための波
形図である。区間Ｌは上述の電機子電流Ｉの通電区間で
あり、その中央のポイントＰ1 で任意の１相である相Ａ
の誘起電圧ＥA がゼロクロスし、このゼロクロスポイン
トＰ1 はＶA ＝ＶS のポイントＰ2 に一致している。こ
の波形図からも明らかなように、ＶS の振幅が半分にな
るために、ゼロクロスポイントＰ1 の前後すなわち区間
ＬにおいてＶA とＶS との電圧差は大きくならない。ノ
イズの影響防止の観点からすれば、両者の電圧差をでき
るだけ大きくすることが望ましい。
は各相の誘起電圧の位相を９０度遅らせるための信号変
換手段は無視されている。今、図示するように相Ｃから
相Ｂに向かって電機子電流Ｉがコミュテータによって与
えられているとすると、任意の１相である比較器ＣＯＭ
の（＋）入力電圧ＶA はＶA ＝ＥA −ＥB ＋Ｉ・ｒとな
る。ＥA は相Ａの誘起電圧、ＥB は相Ｂの誘起電圧、ｒ
は電機子巻線の内部抵抗である。他の２相の抵抗合成電
圧である比較器ＣＯＭの（−）入力電圧ＶS はＶS ＝
（ＥC −ＥB ）／２＋Ｉ・ｒとなる。ＥC は相Ｃの誘起
電圧である。共通項Ｉ・ｒを省略すると、 ＶA ＝ＥA −ＥB ＶS ＝（ＥC −ＥB ）／２ となる。なお、比較器ＣＯＭの（−）入力側の合成用の
２つの抵抗は１対１に設定されている。図１０は図９の
等価回路における誘起電圧ＥA ，ＥB ，ＥC と比較器Ｃ
ＯＭの入力電圧ＶA ，ＶS との関係を説明するための波
形図である。区間Ｌは上述の電機子電流Ｉの通電区間で
あり、その中央のポイントＰ1 で任意の１相である相Ａ
の誘起電圧ＥA がゼロクロスし、このゼロクロスポイン
トＰ1 はＶA ＝ＶS のポイントＰ2 に一致している。こ
の波形図からも明らかなように、ＶS の振幅が半分にな
るために、ゼロクロスポイントＰ1 の前後すなわち区間
ＬにおいてＶA とＶS との電圧差は大きくならない。ノ
イズの影響防止の観点からすれば、両者の電圧差をでき
るだけ大きくすることが望ましい。
【０００５】また、上記従来技術によれば、任意の１相
の電圧と他の２相の抵抗合成電圧との一致を検出するだ
けであるので、負荷の急変時や起動時において電機子巻
線の転流タイミングが±３０度以上ずれると脱調してし
まい、負荷の急変に弱いという問題がある。
の電圧と他の２相の抵抗合成電圧との一致を検出するだ
けであるので、負荷の急変時や起動時において電機子巻
線の転流タイミングが±３０度以上ずれると脱調してし
まい、負荷の急変に弱いという問題がある。
【０００６】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的は、ノイズの影響をより受けにくく、しか
も、負荷の急変にも強い無整流子直流電動機の駆動装置
を提供することにある。
で、その目的は、ノイズの影響をより受けにくく、しか
も、負荷の急変にも強い無整流子直流電動機の駆動装置
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、３相
Ｙ結線された駆動巻線と、前記駆動巻線に駆動電流を与
えるためのコミュテータを構成するスイッチング手段と
を有する無整流子直流電動機において、前記駆動巻線に
発生する誘起電圧を入力し、前記駆動巻線の各相間の電
圧差を表わす３つの電圧差信号を出力する電圧差信号出
力手段と、前記３つの電圧差信号を互いに大小比較する
ことによって、前記駆動巻線に発生する誘起電圧のゼロ
クロスポイントを表わす３つのセンサレス信号を出力す
る比較手段とを有し、前記センサレス信号に基づいて前
記スイッチング手段を制御することにより前記駆動巻線
に対する駆動電流を転流させるようにした無整流子直流
電動機の駆動装置によって、上記目的を達成する。
Ｙ結線された駆動巻線と、前記駆動巻線に駆動電流を与
えるためのコミュテータを構成するスイッチング手段と
を有する無整流子直流電動機において、前記駆動巻線に
発生する誘起電圧を入力し、前記駆動巻線の各相間の電
圧差を表わす３つの電圧差信号を出力する電圧差信号出
力手段と、前記３つの電圧差信号を互いに大小比較する
ことによって、前記駆動巻線に発生する誘起電圧のゼロ
クロスポイントを表わす３つのセンサレス信号を出力す
る比較手段とを有し、前記センサレス信号に基づいて前
記スイッチング手段を制御することにより前記駆動巻線
に対する駆動電流を転流させるようにした無整流子直流
電動機の駆動装置によって、上記目的を達成する。
【０００８】また、本発明においては、３相Ｙ結線され
た駆動巻線と、前記駆動巻線に駆動電流を与えるための
コミュテータを構成する６個のスイッチング素子からな
るスイッチング手段とを有する無整流子直流電動機にお
いて、前記駆動巻線に発生する誘起電圧を入力し、前記
駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を
出力する電圧差信号出力手段と、前記３つの電圧差信号
を互いに大小比較することによって、前記駆動巻線に発
生する誘起電圧のゼロクロスポイントを表わす３つのセ
ンサレス信号を出力する比較手段と、前記センサレス信
号に基づいて前記スイッチング手段を制御することによ
り前記駆動巻線に対する駆動電流を転流させる転流制御
手段とを有し、前記転流制御手段が、前記駆動巻線に対
する駆動電流の転流開始から前記センサレス信号が与え
られるまでの時間を実ゼロクロス時間として検出する実
ゼロクロス時間検出手段と、前記駆動巻線に対する駆動
電流の転流が開始した後前記センサレス信号が与えられ
るべき目標ゼロクロス時間を現在の転流周期に基づいて
設定する目標ゼロクロス時間設定手段と、前記目標ゼロ
クロス時間と前記実ゼロクロス時間との差を求め、前記
センサレス信号が前記目標ゼロクロス時間に発生するよ
うに、前記差に基づく比例・積分演算により次回の転流
周期を決定する転流周期決定手段と、前記比較手段から
出力されるセンサレス信号の状態に応じて前記６個のス
イッチング素子のオン／オフを割当てたテーブルを有
し、決定された転流周期に従い前記センサレス信号の状
態に応じて前記６個のスイッチング素子を制御する制御
手段とを含む無整流子直流電動機の駆動装置によって、
上記目的を達成する。
た駆動巻線と、前記駆動巻線に駆動電流を与えるための
コミュテータを構成する６個のスイッチング素子からな
るスイッチング手段とを有する無整流子直流電動機にお
いて、前記駆動巻線に発生する誘起電圧を入力し、前記
駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を
出力する電圧差信号出力手段と、前記３つの電圧差信号
を互いに大小比較することによって、前記駆動巻線に発
生する誘起電圧のゼロクロスポイントを表わす３つのセ
ンサレス信号を出力する比較手段と、前記センサレス信
号に基づいて前記スイッチング手段を制御することによ
り前記駆動巻線に対する駆動電流を転流させる転流制御
手段とを有し、前記転流制御手段が、前記駆動巻線に対
する駆動電流の転流開始から前記センサレス信号が与え
られるまでの時間を実ゼロクロス時間として検出する実
ゼロクロス時間検出手段と、前記駆動巻線に対する駆動
電流の転流が開始した後前記センサレス信号が与えられ
るべき目標ゼロクロス時間を現在の転流周期に基づいて
設定する目標ゼロクロス時間設定手段と、前記目標ゼロ
クロス時間と前記実ゼロクロス時間との差を求め、前記
センサレス信号が前記目標ゼロクロス時間に発生するよ
うに、前記差に基づく比例・積分演算により次回の転流
周期を決定する転流周期決定手段と、前記比較手段から
出力されるセンサレス信号の状態に応じて前記６個のス
イッチング素子のオン／オフを割当てたテーブルを有
し、決定された転流周期に従い前記センサレス信号の状
態に応じて前記６個のスイッチング素子を制御する制御
手段とを含む無整流子直流電動機の駆動装置によって、
上記目的を達成する。
【０００９】更に、本発明においては、３相Ｙ結線され
た駆動巻線と、前記駆動巻線に駆動電流を与えるための
コミュテータを構成する６個のスイッチング素子からな
るスイッチング手段とを有する無整流子直流電動機にお
いて、前記駆動巻線に発生する誘起電圧を入力し、前記
駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を
９０度位相を遅らせて出力する電圧差信号出力手段と、
前記３つの電圧差信号を互いに大小比較することによっ
て、前記駆動巻線に発生する誘起電圧のゼロクロスポイ
ントを表わす３つのセンサレス信号を出力する比較手段
と、前記センサレス信号の状態に応じて前記６個のスイ
ッチング素子のオン／オフを割当てたテーブルを有し、
このテーブルに従い前記センサレス信号の状態に応じて
前記６個のスイッチング素子をオン／オフ制御すること
により、前記駆動巻線に対する駆動電流を転流させる転
流制御手段とを有する無整流子直流電動機の駆動装置に
よって、上記目的を達成する。
た駆動巻線と、前記駆動巻線に駆動電流を与えるための
コミュテータを構成する６個のスイッチング素子からな
るスイッチング手段とを有する無整流子直流電動機にお
いて、前記駆動巻線に発生する誘起電圧を入力し、前記
駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を
９０度位相を遅らせて出力する電圧差信号出力手段と、
前記３つの電圧差信号を互いに大小比較することによっ
て、前記駆動巻線に発生する誘起電圧のゼロクロスポイ
ントを表わす３つのセンサレス信号を出力する比較手段
と、前記センサレス信号の状態に応じて前記６個のスイ
ッチング素子のオン／オフを割当てたテーブルを有し、
このテーブルに従い前記センサレス信号の状態に応じて
前記６個のスイッチング素子をオン／オフ制御すること
により、前記駆動巻線に対する駆動電流を転流させる転
流制御手段とを有する無整流子直流電動機の駆動装置に
よって、上記目的を達成する。
【００１０】
【作用】本発明によれば、無整流子直流電動機の駆動巻
線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を互いに
大小比較するので、比較される電圧差信号の振幅が従来
のように小さくなることがなく、大きな電圧差をもって
比較される。そのため、ノイズの影響をきわめて受けに
くくなる。また、各相間の電圧差である電圧差信号を比
較するので、任意の１相の電圧と他の２相の抵抗合成電
圧とを比較する従来技術と異なり、急負荷時などにおい
て転流タイミングが±３０度以上ずれた場合でもセンサ
レス信号が出力される。そのため、脱調するようなこと
がなく、負荷の急変に対して強くなる。
線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を互いに
大小比較するので、比較される電圧差信号の振幅が従来
のように小さくなることがなく、大きな電圧差をもって
比較される。そのため、ノイズの影響をきわめて受けに
くくなる。また、各相間の電圧差である電圧差信号を比
較するので、任意の１相の電圧と他の２相の抵抗合成電
圧とを比較する従来技術と異なり、急負荷時などにおい
て転流タイミングが±３０度以上ずれた場合でもセンサ
レス信号が出力される。そのため、脱調するようなこと
がなく、負荷の急変に対して強くなる。
【００１１】また、本発明によれば、無整流子直流電動
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、センサレス信号が与えられるべき目
標ゼロクロス時間とセンサレス信号が実際に与えられた
実ゼロクロス時間との差に応じた比例および積分演算に
より、目標ゼロクロス時間にセンサレス信号が発生する
ように、転流周期が調節される。実ゼロクロス時間と目
標ゼロクロス時間との差の積分結果のみならず、その差
そのものに比例して転流周期が調節されるので、応答性
よくしかも安定した運転を図ることができる。
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、センサレス信号が与えられるべき目
標ゼロクロス時間とセンサレス信号が実際に与えられた
実ゼロクロス時間との差に応じた比例および積分演算に
より、目標ゼロクロス時間にセンサレス信号が発生する
ように、転流周期が調節される。実ゼロクロス時間と目
標ゼロクロス時間との差の積分結果のみならず、その差
そのものに比例して転流周期が調節されるので、応答性
よくしかも安定した運転を図ることができる。
【００１２】更に、本発明によれば、無整流子直流電動
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、電圧差信号を９０度位相を遅らせ、
センサレス信号の状態に応じて６個のスイッチング素子
のオン／オフを割当てたテーブルに従い、センサレス信
号の状態に応じてコミュテータを構成する６個のスイッ
チング素子がオン／オフ制御される。これによれば、構
成を簡単化することができる。
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、電圧差信号を９０度位相を遅らせ、
センサレス信号の状態に応じて６個のスイッチング素子
のオン／オフを割当てたテーブルに従い、センサレス信
号の状態に応じてコミュテータを構成する６個のスイッ
チング素子がオン／オフ制御される。これによれば、構
成を簡単化することができる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す構成図、図２
は図１の構成におけるセンサレス信号ＺA ，ＺB ，ＺC
および転流制御信号ＡU ，ＡL ，ＢU ，ＢL ，ＣU ，Ｃ
Lを表わす波形図である。
は図１の構成におけるセンサレス信号ＺA ，ＺB ，ＺC
および転流制御信号ＡU ，ＡL ，ＢU ，ＢL ，ＣU ，Ｃ
Lを表わす波形図である。
【００１４】図１において、１，２，３は相Ａ，相Ｂ，
相Ｃからなる３相Ｙ結線された無整流子直流電動機の駆
動巻線、４，５，６，７，８，９は駆動巻線１〜３の転
流を制御するためのコミュテータを構成するスイッチン
グトランジスタである。スイッチングトランジスタ４〜
９は、コレクタ・エミッタ回路に電源１０が印加される
ようになっており、それらのベースにコントロールユニ
ット１１から転流制御信号ＡU 〜ＣL が与えられるよう
になっている。スイッチングトランジスタ４〜９は転流
制御信号ＡU 〜ＣL に従ってオン／オフし、これによ
り、駆動巻線１〜３に対する駆動電流の転流が行なわ
れ、図示しない永久磁石ロータが回転駆動される。
相Ｃからなる３相Ｙ結線された無整流子直流電動機の駆
動巻線、４，５，６，７，８，９は駆動巻線１〜３の転
流を制御するためのコミュテータを構成するスイッチン
グトランジスタである。スイッチングトランジスタ４〜
９は、コレクタ・エミッタ回路に電源１０が印加される
ようになっており、それらのベースにコントロールユニ
ット１１から転流制御信号ＡU 〜ＣL が与えられるよう
になっている。スイッチングトランジスタ４〜９は転流
制御信号ＡU 〜ＣL に従ってオン／オフし、これによ
り、駆動巻線１〜３に対する駆動電流の転流が行なわ
れ、図示しない永久磁石ロータが回転駆動される。
【００１５】１２は第１の差動増幅器で、駆動巻線１の
端子電圧と駆動巻線２の端子電圧とを入力し、これらの
電圧差である第１の電圧差信号ＶBAを与える。１３は第
２の差動増幅器で、駆動巻線２の端子電圧と駆動巻線３
の端子電圧とを入力し、これらの電圧差である第２の電
圧差信号ＶCBを与える。１４は第３の差動増幅器で、駆
動巻線３の端子電圧と駆動巻線１の端子電圧とを入力
し、これらの電圧差である第３の電圧差信号ＶACを与え
る。１５は第１の比較器で、第１の電圧差信号Ｖ BAと第
２の電圧差信号ＶCBとを入力し、センサレス信号ＺA を
コントロールユニット１１に与える。１６は第２の比較
器で、第２の電圧差信号ＶCBと第３の電圧差信号ＶACと
を入力し、センサレス信号ＺB をコントロールユニット
１１に与える。１７は第３の比較器で、第３の電圧差信
号ＶACと第１の電圧差信号ＶBAとを入力し、センサレス
信号ＺC をコントロールユニット１１に与える。センサ
レス信号ＺA 〜ＺC は、図２に示すようにパルス列とな
り、その立上がり部分および立下がり部分が駆動巻線１
〜３に発生する誘起電圧のゼロクロスポイントを表わし
ている。
端子電圧と駆動巻線２の端子電圧とを入力し、これらの
電圧差である第１の電圧差信号ＶBAを与える。１３は第
２の差動増幅器で、駆動巻線２の端子電圧と駆動巻線３
の端子電圧とを入力し、これらの電圧差である第２の電
圧差信号ＶCBを与える。１４は第３の差動増幅器で、駆
動巻線３の端子電圧と駆動巻線１の端子電圧とを入力
し、これらの電圧差である第３の電圧差信号ＶACを与え
る。１５は第１の比較器で、第１の電圧差信号Ｖ BAと第
２の電圧差信号ＶCBとを入力し、センサレス信号ＺA を
コントロールユニット１１に与える。１６は第２の比較
器で、第２の電圧差信号ＶCBと第３の電圧差信号ＶACと
を入力し、センサレス信号ＺB をコントロールユニット
１１に与える。１７は第３の比較器で、第３の電圧差信
号ＶACと第１の電圧差信号ＶBAとを入力し、センサレス
信号ＺC をコントロールユニット１１に与える。センサ
レス信号ＺA 〜ＺC は、図２に示すようにパルス列とな
り、その立上がり部分および立下がり部分が駆動巻線１
〜３に発生する誘起電圧のゼロクロスポイントを表わし
ている。
【００１６】図３は図１の等価回路で、スイッチングト
ランジスタ７，８がオンの場合を示している。第１の差
動増幅器１２から出力される第１の電圧差信号ＶBAはＶ
BA＝ＥB −ＥA −Ｉ・ｒとなる。ＥA は相Ａの誘起電
圧、ＥB は相Ｂの誘起電圧、Ｉはスイッチングトランジ
スタ７，８のオンによって流れる駆動電流、ｒは駆動巻
線１〜３の内部抵抗である。一方、第３の差動増幅器１
４から出力される第３の電圧差信号ＶACはＶAC＝ＥA −
ＥC −Ｉ・ｒとなる。ＥC は相Ｃの誘起電圧である。共
通項Ｉ・ｒを省略すると、 ＶBA＝ＥB −ＥA ＶAC＝ＥA −ＥC となり、これらが比較器１７で比較される。図４は図３
における誘起電圧ＥA ，ＥB ，ＥC と第３の比較器１７
に与えられる第１および第３の電圧差信号ＶBA，ＶACと
の関係を示す波形図である。図から明らかなように、相
Ａの誘起電圧ＥAのゼロクロスポイントＰ1 で第１の電
圧差信号ＶBA＝第２の電圧差信号ＶACとなり、比較器で
これを検出することによってゼロクロスポイントを検出
することができることがわかる。なお、区間Ｌはスイッ
チングトランジスタ７，８のオン区間を示している。ま
た、図４から明らかなように、ゼロクロスポイントＰ1
の前後すなわち区間Ｌにおいてで第１の電圧差信号ＶBA
と第２の電圧差信号ＶACとの差が従来の略２倍となり、
ノイズの影響をきわめて受けにくくなる。更に、駆動巻
線１〜３の端子間の電圧差を比較するので、転流位相が
±３０度以上ずれた場合でもセンサレス信号が出力され
る。
ランジスタ７，８がオンの場合を示している。第１の差
動増幅器１２から出力される第１の電圧差信号ＶBAはＶ
BA＝ＥB −ＥA −Ｉ・ｒとなる。ＥA は相Ａの誘起電
圧、ＥB は相Ｂの誘起電圧、Ｉはスイッチングトランジ
スタ７，８のオンによって流れる駆動電流、ｒは駆動巻
線１〜３の内部抵抗である。一方、第３の差動増幅器１
４から出力される第３の電圧差信号ＶACはＶAC＝ＥA −
ＥC −Ｉ・ｒとなる。ＥC は相Ｃの誘起電圧である。共
通項Ｉ・ｒを省略すると、 ＶBA＝ＥB −ＥA ＶAC＝ＥA −ＥC となり、これらが比較器１７で比較される。図４は図３
における誘起電圧ＥA ，ＥB ，ＥC と第３の比較器１７
に与えられる第１および第３の電圧差信号ＶBA，ＶACと
の関係を示す波形図である。図から明らかなように、相
Ａの誘起電圧ＥAのゼロクロスポイントＰ1 で第１の電
圧差信号ＶBA＝第２の電圧差信号ＶACとなり、比較器で
これを検出することによってゼロクロスポイントを検出
することができることがわかる。なお、区間Ｌはスイッ
チングトランジスタ７，８のオン区間を示している。ま
た、図４から明らかなように、ゼロクロスポイントＰ1
の前後すなわち区間Ｌにおいてで第１の電圧差信号ＶBA
と第２の電圧差信号ＶACとの差が従来の略２倍となり、
ノイズの影響をきわめて受けにくくなる。更に、駆動巻
線１〜３の端子間の電圧差を比較するので、転流位相が
±３０度以上ずれた場合でもセンサレス信号が出力され
る。
【００１７】センサレス信号ＺA 〜ＺC を入力するコン
トロールユニット１１は次の機能を有している。コント
ロールユニット１１は、今回の転流の発生からセンサレ
ス信号ＺA 〜ＺC の立上がり部分または立下がり部分ま
での時間を実ゼロクロス時間ｔact として検出する。コ
ントロールユニット１１は、今回の転流の発生からセン
サレス信号ＺA 〜ＺC の立上がり部分または立下がり部
分が与えられるべき目標時間を表わす目標ゼロクロス時
間ｔref を、 ｔref ＝（ｊ／ｋ）・Ｔn-1 ここで、（ｊ／ｋ）・Ｔn-1 は今回の転流周期Ｔn-1 を
ｋ等分したｊ番目までの時間幅を表わす、に従って設定
する。目標ゼロクロス時間ｔref は、通常、ｊ＝１，ｋ
＝２として、転流周期の中央となるように設定される。
ｊおよびｋの値を変えれば任意に変えることができる。
コントロールユニット１１は、目標ゼロクロス時間ｔ
ref と実ゼロクロス時間ｔact との差Δｔn-1 ＝ｔref
−ｔact に応じて次回の転流周期の積分値Ｔinを、 Ｔin＝Ｋi ・Δｔn-1 ＋Ｔin-1 ここで、Ｋi は積分定数、Ｔin-1は今回の転流周期の積
分値である、 に従って積分演算する。コントロールユニット１１は、
差Δｔn-1 および次回の転流周期の積分値Ｔinに応じて
次回の転流周期Ｔn を、 Ｔn ＝ＫP ・Δｔn-1 ＋Ｔin ここで、ＫP は比例定数である、に従って比例演算によ
り決定する。更に、コントロールユニット１１は、セン
サレス信号ＺA 〜ＺC の状態に応じて転流制御信号ＡU
〜ＣL を割当て、割当てられた転流制御信号ＡU 〜ＣL
を次回の転流タイミング時にスイッチングトランジスタ
４〜９に出力する。
トロールユニット１１は次の機能を有している。コント
ロールユニット１１は、今回の転流の発生からセンサレ
ス信号ＺA 〜ＺC の立上がり部分または立下がり部分ま
での時間を実ゼロクロス時間ｔact として検出する。コ
ントロールユニット１１は、今回の転流の発生からセン
サレス信号ＺA 〜ＺC の立上がり部分または立下がり部
分が与えられるべき目標時間を表わす目標ゼロクロス時
間ｔref を、 ｔref ＝（ｊ／ｋ）・Ｔn-1 ここで、（ｊ／ｋ）・Ｔn-1 は今回の転流周期Ｔn-1 を
ｋ等分したｊ番目までの時間幅を表わす、に従って設定
する。目標ゼロクロス時間ｔref は、通常、ｊ＝１，ｋ
＝２として、転流周期の中央となるように設定される。
ｊおよびｋの値を変えれば任意に変えることができる。
コントロールユニット１１は、目標ゼロクロス時間ｔ
ref と実ゼロクロス時間ｔact との差Δｔn-1 ＝ｔref
−ｔact に応じて次回の転流周期の積分値Ｔinを、 Ｔin＝Ｋi ・Δｔn-1 ＋Ｔin-1 ここで、Ｋi は積分定数、Ｔin-1は今回の転流周期の積
分値である、 に従って積分演算する。コントロールユニット１１は、
差Δｔn-1 および次回の転流周期の積分値Ｔinに応じて
次回の転流周期Ｔn を、 Ｔn ＝ＫP ・Δｔn-1 ＋Ｔin ここで、ＫP は比例定数である、に従って比例演算によ
り決定する。更に、コントロールユニット１１は、セン
サレス信号ＺA 〜ＺC の状態に応じて転流制御信号ＡU
〜ＣL を割当て、割当てられた転流制御信号ＡU 〜ＣL
を次回の転流タイミング時にスイッチングトランジスタ
４〜９に出力する。
【００１８】図５は転流周期の決定を説明するための説
明図である。今回の転流の発生時点ｔ1 からセンサレス
信号ＺA 〜ＺC の立上がり又は立下がり部分ｈが実際に
与えられるまでの実ゼロクロス時間ｔact が検出され
る。今回の転流周期Ｔn-1 に基づいて、センサレス信号
ＺA 〜ＺC の立上がり又は立下がり部分ｈが与えられる
べき目標時間である目標ゼロクロス時間ｔref が設定さ
れる。目標ゼロクロス時間ｔref と実ゼロクロス時間ｔ
act との差Δｔn-1 が演算され、センサレス信号ＺA 〜
ＺC の立上がり又は立下がり部分ｈが目標ゼロクロス時
間ｔref に与えられるように、差Δｔn-1 に応じて上式
から次回の転流周期Ｔn が決定される。
明図である。今回の転流の発生時点ｔ1 からセンサレス
信号ＺA 〜ＺC の立上がり又は立下がり部分ｈが実際に
与えられるまでの実ゼロクロス時間ｔact が検出され
る。今回の転流周期Ｔn-1 に基づいて、センサレス信号
ＺA 〜ＺC の立上がり又は立下がり部分ｈが与えられる
べき目標時間である目標ゼロクロス時間ｔref が設定さ
れる。目標ゼロクロス時間ｔref と実ゼロクロス時間ｔ
act との差Δｔn-1 が演算され、センサレス信号ＺA 〜
ＺC の立上がり又は立下がり部分ｈが目標ゼロクロス時
間ｔref に与えられるように、差Δｔn-1 に応じて上式
から次回の転流周期Ｔn が決定される。
【００１９】図２に示すように、センサレス信号ＺA 〜
ＺC の状態１〜６に応じて転流制御信号ＡU 〜ＣL が夫
々割当てられている。センサレス信号ＺA 〜ＺC の状態
１すなわちＺA 〜ＺC ＝（１，０，０）では転流制御信
号ＡU ＝０，ＡL ＝１，ＢU＝１，ＢL ＝０，ＣU ＝
０，ＣL ＝０が割当てられ、ＺA 〜ＺC ＝（１，１，
０）の状態２では転流制御信号ＡU ＝０，ＡL ＝１，Ｂ
U ＝０，ＢL ＝０，ＣU ＝１，ＣL ＝０が割当てられ、
ＺA 〜ＺC ＝（０，１，０）の状態３では転流制御信号
ＡU ＝０，ＡL ＝０，ＢU ＝０，ＢL ＝１，ＣU ＝１，
ＣL ＝０が割当てられ、ＺA 〜ＺC ＝（０，１，１）の
状態４では転流制御信号ＡU ＝１，ＡL ＝０，ＢU ＝
０，ＢL ＝１，ＣU ＝０，ＣL ＝０が割当てられ、ＺA
〜ＺC ＝（０，０，１）の状態５では転流制御信号ＡU
＝１，ＡL ＝０，ＢU ＝０，ＢL ＝０，ＣU ＝０，ＣL
＝１が割当てられ、ＺA 〜ＺC ＝（１，０，１）の状態
６では転流制御信号ＡU ＝０，ＡL ＝０，ＢU ＝１，Ｂ
L ＝０，ＣU ＝０，ＣL ＝１が割当てられる。割当てら
れた転流制御信号ＡU 〜ＣL はスイッチングトランジス
タ４〜９に与えられ、これによって転流が発生する。
ＺC の状態１〜６に応じて転流制御信号ＡU 〜ＣL が夫
々割当てられている。センサレス信号ＺA 〜ＺC の状態
１すなわちＺA 〜ＺC ＝（１，０，０）では転流制御信
号ＡU ＝０，ＡL ＝１，ＢU＝１，ＢL ＝０，ＣU ＝
０，ＣL ＝０が割当てられ、ＺA 〜ＺC ＝（１，１，
０）の状態２では転流制御信号ＡU ＝０，ＡL ＝１，Ｂ
U ＝０，ＢL ＝０，ＣU ＝１，ＣL ＝０が割当てられ、
ＺA 〜ＺC ＝（０，１，０）の状態３では転流制御信号
ＡU ＝０，ＡL ＝０，ＢU ＝０，ＢL ＝１，ＣU ＝１，
ＣL ＝０が割当てられ、ＺA 〜ＺC ＝（０，１，１）の
状態４では転流制御信号ＡU ＝１，ＡL ＝０，ＢU ＝
０，ＢL ＝１，ＣU ＝０，ＣL ＝０が割当てられ、ＺA
〜ＺC ＝（０，０，１）の状態５では転流制御信号ＡU
＝１，ＡL ＝０，ＢU ＝０，ＢL ＝０，ＣU ＝０，ＣL
＝１が割当てられ、ＺA 〜ＺC ＝（１，０，１）の状態
６では転流制御信号ＡU ＝０，ＡL ＝０，ＢU ＝１，Ｂ
L ＝０，ＣU ＝０，ＣL ＝１が割当てられる。割当てら
れた転流制御信号ＡU 〜ＣL はスイッチングトランジス
タ４〜９に与えられ、これによって転流が発生する。
【００２０】図６は図１のコントロールユニット１１の
フローチャートである。以下、図６を併用して上記構成
の動作を説明する。
フローチャートである。以下、図６を併用して上記構成
の動作を説明する。
【００２１】無整流子直流電動機は同期運転によって起
動され、誘起電圧が安定出力される状態まで加速された
後、上記構成によるセンサレス運転に切換えられる。駆
動されることで駆動巻線１〜３に誘起電圧が発生し、第
１の差動増幅器１２から駆動巻線２の端子電圧と駆動巻
線１の端子電圧との差電圧である第１の電圧差信号ＶBA
が与えられ、第２の差動増幅器１３から駆動巻線３の端
子電圧と駆動巻線２の端子電圧との差電圧である第２の
電圧差信号ＶCBが与えられ、第３の差動増幅器１４から
駆動巻線１の端子電圧と駆動巻線３の端子電圧との差電
圧である第３の電圧差信号ＶACが与えられる。第１の比
較器１５は第１の電圧差信号ＶBAと第２の電圧差信号Ｖ
CBとの大小比較を介して相Ｂの誘起電圧のゼロクロスポ
イントを表わすセンサレス信号ＺA をコントロールユニ
ット１１に与え、第２の比較器１６は第２の電圧差信号
ＶCBと第３の電圧差信号ＶACとの大小比較を介して相Ｃ
の誘起電圧のゼロクロスポイントを表わすセンサレス信
号ＺB をコントロールユニット１１に与え、第３の比較
器１７は第１の電圧差信号ＶBAと第３の電圧差信号ＶAC
との大小比較を介して相Ａの誘起電圧のゼロクロスポイ
ントを表わすセンサレス信号ＺC をコントロールユニッ
ト１１に与える。センサレス運転への切換え当初におい
ては、コントロールユニット１１は、ステップ２０で所
定の転流周期を設定し、次のステップ２１で所定の転流
制御信号ＡU 〜ＣL をスイッチングトランジスタ４〜９
に与えて転流を行なわせ、センサレス信号ＺA 〜ＺC に
基づくセンサレス運転を開始する。
動され、誘起電圧が安定出力される状態まで加速された
後、上記構成によるセンサレス運転に切換えられる。駆
動されることで駆動巻線１〜３に誘起電圧が発生し、第
１の差動増幅器１２から駆動巻線２の端子電圧と駆動巻
線１の端子電圧との差電圧である第１の電圧差信号ＶBA
が与えられ、第２の差動増幅器１３から駆動巻線３の端
子電圧と駆動巻線２の端子電圧との差電圧である第２の
電圧差信号ＶCBが与えられ、第３の差動増幅器１４から
駆動巻線１の端子電圧と駆動巻線３の端子電圧との差電
圧である第３の電圧差信号ＶACが与えられる。第１の比
較器１５は第１の電圧差信号ＶBAと第２の電圧差信号Ｖ
CBとの大小比較を介して相Ｂの誘起電圧のゼロクロスポ
イントを表わすセンサレス信号ＺA をコントロールユニ
ット１１に与え、第２の比較器１６は第２の電圧差信号
ＶCBと第３の電圧差信号ＶACとの大小比較を介して相Ｃ
の誘起電圧のゼロクロスポイントを表わすセンサレス信
号ＺB をコントロールユニット１１に与え、第３の比較
器１７は第１の電圧差信号ＶBAと第３の電圧差信号ＶAC
との大小比較を介して相Ａの誘起電圧のゼロクロスポイ
ントを表わすセンサレス信号ＺC をコントロールユニッ
ト１１に与える。センサレス運転への切換え当初におい
ては、コントロールユニット１１は、ステップ２０で所
定の転流周期を設定し、次のステップ２１で所定の転流
制御信号ＡU 〜ＣL をスイッチングトランジスタ４〜９
に与えて転流を行なわせ、センサレス信号ＺA 〜ＺC に
基づくセンサレス運転を開始する。
【００２２】コントロールユニット１１は、ステップ２
２で転流周期から次回の転流タイミングを設定し、ステ
ップ２３で内部タイマをリセットしスタートさせて実ゼ
ロクロス時間ｔact の計測を開始する。次いで２４に入
り、センサレス信号ＺA 〜ＺC の立上がり又は立下がり
部分が発生したか否かを判断する。センサレス信号ＺA
〜ＺC の立上がり又は立下がり部分が発生することで、
ステップ２５に入り、実ゼロクロス時間ｔact を記憶
し、ステップ２６に入る。センサレス信号ＺA 〜ＺC の
立上がり又は立下がり部分が発生していなければ、直ち
にステップ２６に入る。ステップ２６で転流タイミング
か否かを判断し、まだ転流タイミングでなければステッ
プ２４に戻り、転流タイミングであることでステップ２
７に入る。コントロールユニット１１は、ステップ２７
で、現在のセンサレス信号ＺA 〜ＺC の状態に応じて転
流制御信号ＡU 〜ＣL を割当て、スイッチングトランジ
スタ４〜９に与える。これにより新な転流が発生する。
ステップ２７の後はステップ２８に入り、目標ゼロクロ
ス時間ｔref を設定した後、ステップ２９で、目標ゼロ
クロス時間ｔref と実ゼロクロス時間ｔact との差Δｔ
n-1 に基づいて積分演算により次回の転流周期の積分値
Ｔinを求め、差Δｔn-1 および次回の転流周期の積分値
Ｔinに基づいて比例演算により次回の転流周期Ｔn を決
定する。その後、ステップ２２に戻る。
２で転流周期から次回の転流タイミングを設定し、ステ
ップ２３で内部タイマをリセットしスタートさせて実ゼ
ロクロス時間ｔact の計測を開始する。次いで２４に入
り、センサレス信号ＺA 〜ＺC の立上がり又は立下がり
部分が発生したか否かを判断する。センサレス信号ＺA
〜ＺC の立上がり又は立下がり部分が発生することで、
ステップ２５に入り、実ゼロクロス時間ｔact を記憶
し、ステップ２６に入る。センサレス信号ＺA 〜ＺC の
立上がり又は立下がり部分が発生していなければ、直ち
にステップ２６に入る。ステップ２６で転流タイミング
か否かを判断し、まだ転流タイミングでなければステッ
プ２４に戻り、転流タイミングであることでステップ２
７に入る。コントロールユニット１１は、ステップ２７
で、現在のセンサレス信号ＺA 〜ＺC の状態に応じて転
流制御信号ＡU 〜ＣL を割当て、スイッチングトランジ
スタ４〜９に与える。これにより新な転流が発生する。
ステップ２７の後はステップ２８に入り、目標ゼロクロ
ス時間ｔref を設定した後、ステップ２９で、目標ゼロ
クロス時間ｔref と実ゼロクロス時間ｔact との差Δｔ
n-1 に基づいて積分演算により次回の転流周期の積分値
Ｔinを求め、差Δｔn-1 および次回の転流周期の積分値
Ｔinに基づいて比例演算により次回の転流周期Ｔn を決
定する。その後、ステップ２２に戻る。
【００２３】図７は本発明の別の実施例を示す構成図
で、その特徴は、先の実施例における第１〜第３の差動
増幅器１２〜１４に９０度位相を遅らせるためのコンデ
ンサＣ1 ，Ｃ2 を挿入して第１〜第３の積分差動増幅器
とし、コントロールユニット３３がセンサレス信号ＺA
〜ＺC の状態に応じて転流制御信号ＡU 〜ＣL を割当て
るだけの機能でいいようにしたものである。コントロー
ルユニット３３は、図８に示す割当テーブルを有し、こ
れに従って転流制御信号ＡU 〜ＣL を割当てる。すなわ
ち、ＺA 〜ＺC ＝（０，１，０）ではＡU 〜ＣL ＝
（１，０，０，１，０，０）、ＺA 〜ＺC ＝（０，１，
１）ではＡU 〜ＣL ＝（１，０，０，０，０，１）、Ｚ
A 〜ＺC ＝（０，０，１）ではＡU 〜ＣL ＝（０，０，
１，０，０，１）、ＺA 〜ＺC ＝（１，０，１）ではＡ
U 〜ＣL ＝（０，１，１，０，０，０）、ＺA 〜ＺC ＝
（１，０，０）ではＡU 〜ＣL ＝（０，１，０，０，
１，０）、ＺA 〜ＺC ＝（１，１，０）ではＡU 〜ＣL
＝（０，０，０，１，１，０）が割当てられる。これに
よれば、構成をより簡単化することができる。その他の
構成および動作は先の実施例で述べた通りである。な
お、本例では構成の簡単化のため差動増幅器にコンデン
サを挿入することで９０度位相を遅らせるようにした
が、比較器の出力側などに９０度遅れ回路を別に挿入す
るように構成してもよい。
で、その特徴は、先の実施例における第１〜第３の差動
増幅器１２〜１４に９０度位相を遅らせるためのコンデ
ンサＣ1 ，Ｃ2 を挿入して第１〜第３の積分差動増幅器
とし、コントロールユニット３３がセンサレス信号ＺA
〜ＺC の状態に応じて転流制御信号ＡU 〜ＣL を割当て
るだけの機能でいいようにしたものである。コントロー
ルユニット３３は、図８に示す割当テーブルを有し、こ
れに従って転流制御信号ＡU 〜ＣL を割当てる。すなわ
ち、ＺA 〜ＺC ＝（０，１，０）ではＡU 〜ＣL ＝
（１，０，０，１，０，０）、ＺA 〜ＺC ＝（０，１，
１）ではＡU 〜ＣL ＝（１，０，０，０，０，１）、Ｚ
A 〜ＺC ＝（０，０，１）ではＡU 〜ＣL ＝（０，０，
１，０，０，１）、ＺA 〜ＺC ＝（１，０，１）ではＡ
U 〜ＣL ＝（０，１，１，０，０，０）、ＺA 〜ＺC ＝
（１，０，０）ではＡU 〜ＣL ＝（０，１，０，０，
１，０）、ＺA 〜ＺC ＝（１，１，０）ではＡU 〜ＣL
＝（０，０，０，１，１，０）が割当てられる。これに
よれば、構成をより簡単化することができる。その他の
構成および動作は先の実施例で述べた通りである。な
お、本例では構成の簡単化のため差動増幅器にコンデン
サを挿入することで９０度位相を遅らせるようにした
が、比較器の出力側などに９０度遅れ回路を別に挿入す
るように構成してもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、無
整流子直流電動機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす
３つの電圧差信号を互いに大小比較することによって、
誘起電圧のゼロクロスポイントを表わすセンサレス信号
を与えるようにしたので、比較される電圧差信号の振幅
が従来のように小さくなることがなく、大きな電圧差を
もって比較され、ノイズの影響をきわめて受けにくくな
る。また、各相間の電圧差である電圧差信号を比較する
ので、任意の１相の電圧と他の２相の抵抗合成電圧とを
比較する従来技術と異なり、急負荷時などにおいて転流
タイミングが±３０度以上ずれた場合でもセンサレス信
号が出力され、脱調するようなことがなく、負荷の急変
に対して強い無整流子直流電動機の駆動装置を提供する
ことができる。
整流子直流電動機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす
３つの電圧差信号を互いに大小比較することによって、
誘起電圧のゼロクロスポイントを表わすセンサレス信号
を与えるようにしたので、比較される電圧差信号の振幅
が従来のように小さくなることがなく、大きな電圧差を
もって比較され、ノイズの影響をきわめて受けにくくな
る。また、各相間の電圧差である電圧差信号を比較する
ので、任意の１相の電圧と他の２相の抵抗合成電圧とを
比較する従来技術と異なり、急負荷時などにおいて転流
タイミングが±３０度以上ずれた場合でもセンサレス信
号が出力され、脱調するようなことがなく、負荷の急変
に対して強い無整流子直流電動機の駆動装置を提供する
ことができる。
【００２５】また、本発明によれば、無整流子直流電動
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、センサレス信号が与えられるべき目
標ゼロクロス時間とセンサレス信号が実際に与えられた
実ゼロクロス時間との差に応じた比例および積分演算に
より、目標ゼロクロス時間にセンサレス信号が発生する
ように、転流周期が調節されるようにしたので、実ゼロ
クロス時間と目標ゼロクロス時間との差の積分結果のみ
ならず、その差そのものに比例して転流周期が調節さ
れ、応答性よく、しかも、安定した運転を図ることがで
きる。
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、センサレス信号が与えられるべき目
標ゼロクロス時間とセンサレス信号が実際に与えられた
実ゼロクロス時間との差に応じた比例および積分演算に
より、目標ゼロクロス時間にセンサレス信号が発生する
ように、転流周期が調節されるようにしたので、実ゼロ
クロス時間と目標ゼロクロス時間との差の積分結果のみ
ならず、その差そのものに比例して転流周期が調節さ
れ、応答性よく、しかも、安定した運転を図ることがで
きる。
【００２６】更に、本発明によれば、無整流子直流電動
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、電圧差信号を９０度位相を遅らせ、
センサレス信号の状態に応じて６個のスイッチング素子
のオン／オフを割当てたテーブルに従い、センサレス信
号の状態に応じてコミュテータを構成する６個のスイッ
チング素子がオン／オフ制御されるようにしたので、構
成を簡単化することができる。
機の駆動巻線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信
号を互いに大小比較することによりセンサレス信号を与
えることに加えて、電圧差信号を９０度位相を遅らせ、
センサレス信号の状態に応じて６個のスイッチング素子
のオン／オフを割当てたテーブルに従い、センサレス信
号の状態に応じてコミュテータを構成する６個のスイッ
チング素子がオン／オフ制御されるようにしたので、構
成を簡単化することができる。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図２は図１の構成におけるセンサレス信号およ
び転流制御信号を表わす波形図である。
び転流制御信号を表わす波形図である。
【図３】図３は図１の等価回路である。
【図４】図４は図３における誘起電圧と第３の比較器に
与えられる第１および第３の電圧差信号との関係を示す
波形図である。
与えられる第１および第３の電圧差信号との関係を示す
波形図である。
【図５】図５は図１の構成における転流周期の決定を説
明するための説明図である。
明するための説明図である。
【図６】図６は図１の構成におけるコントロールユニッ
トのフローチャートである。
トのフローチャートである。
【図７】図７は本発明の別の実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図８】図８は図７の構成におけるコントロールユニッ
トに格納されている割当テーブルを示す図である。
トに格納されている割当テーブルを示す図である。
【図９】図９は従来技術の等価回路である。
【図１０】図１０は図９の等価回路における誘起電圧と
比較器の入力電圧との関係を説明するための波形図であ
る。
比較器の入力電圧との関係を説明するための波形図であ
る。
１〜３ 駆動巻線 ４〜９ スイッチングトランジスタ １２〜１４ 差動増幅器 １５〜１７ 比較器 １１ コントロールユニット ３０〜３２ 積分差動増幅器 ３３ コントロールユニット
Claims (4)
- 【請求項１】 ３相Ｙ結線された駆動巻線と、前記駆動
巻線に駆動電流を与えるためのコミュテータを構成する
スイッチング手段とを有する無整流子直流電動機におい
て、 前記駆動巻線に発生する誘起電圧を入力し、前記駆動巻
線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を出力す
る電圧差信号出力手段と、 前記３つの電圧差信号を互いに大小比較することによっ
て、前記駆動巻線に発生する誘起電圧のゼロクロスポイ
ントを表わす３つのセンサレス信号を出力する比較手段
とを有し、 前記センサレス信号に基づいて前記スイッチング手段を
制御することにより前記駆動巻線に対する駆動電流を転
流させるようにした無整流子直流電動機の駆動装置。 - 【請求項２】 ３相Ｙ結線された駆動巻線と、前記駆動
巻線に駆動電流を与えるためのコミュテータを構成する
６個のスイッチング素子からなるスイッチング手段とを
有する無整流子直流電動機において、 前記駆動巻線に発生する誘起電圧を入力し、前記駆動巻
線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を出力す
る電圧差信号出力手段と、 前記３つの電圧差信号を互いに大小比較することによっ
て、前記駆動巻線に発生する誘起電圧のゼロクロスポイ
ントを表わす３つのセンサレス信号を出力する比較手段
と、 前記センサレス信号に基づいて前記スイッチング手段を
制御することにより前記駆動巻線に対する駆動電流を転
流させる転流制御手段とを有し、 前記転流制御手段が、 前記駆動巻線に対する駆動電流の転流開始から前記セン
サレス信号が与えられるまでの時間を実ゼロクロス時間
として検出する実ゼロクロス時間検出手段と、 前記駆動巻線に対する駆動電流の転流が開始した後前記
センサレス信号が与えられるべき目標ゼロクロス時間を
現在の転流周期に基づいて設定する目標ゼロクロス時間
設定手段と、 前記目標ゼロクロス時間と前記実ゼロクロス時間との差
を求め、前記センサレス信号が前記目標ゼロクロス時間
に発生するように、前記差に基づく比例・積分演算によ
り次回の転流周期を決定する転流周期決定手段と、 前記比較手段から出力されるセンサレス信号の状態に応
じて前記６個のスイッチング素子のオン／オフを割当て
たテーブルを有し、決定された転流周期に従い前記セン
サレス信号の状態に応じて前記６個のスイッチング素子
を制御する制御手段とを含む無整流子直流電動機の駆動
装置。 - 【請求項３】 前記目標ゼロクロス時間設定手段が現在
の転流周期をｋ等分したｊ番目までの時間幅で前記目標
ゼロクロス時間を設定し、 前記転流周期決定手段が、演算式 Ｔin＝Ｋi ・Δｔn-1 ＋Ｔin-1 Ｔn ＝ＫP ・Δｔn-1 ＋Ｔin ここで、Ｔinは次回の転流周期の積分値、Ｋi は積分定
数、Δｔn-1は前記目標ゼロクロス時間と前記実ゼロク
ロス時間との差、Ｔin-1は現在の転流周期の積分値、Ｔ
n は次回の転流周期、ＫP は比例定数である、に従って
次回の転流周期を決定する請求項２に記載の無整流子直
流電動機の駆動装置。 - 【請求項４】 ３相Ｙ結線された駆動巻線と、前記駆動
巻線に駆動電流を与えるためのコミュテータを構成する
６個のスイッチング素子からなるスイッチング手段とを
有する無整流子直流電動機において、 前記駆動巻線に発生する誘起電圧を入力し、前記駆動巻
線の各相間の電圧差を表わす３つの電圧差信号を９０度
位相を遅らせて出力する電圧差信号出力手段と、 前記３つの電圧差信号を互いに大小比較することによっ
て、前記駆動巻線に発生する誘起電圧のゼロクロスポイ
ントを表わす３つのセンサレス信号を出力する比較手段
と、 前記センサレス信号の状態に応じて前記６個のスイッチ
ング素子のオン／オフを割当てたテーブルを有し、この
テーブルに従い前記センサレス信号の状態に応じて前記
６個のスイッチング素子をオン／オフ制御することによ
り、前記駆動巻線に対する駆動電流を転流させる転流制
御手段とを有する無整流子直流電動機の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6295573A JPH08140392A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 無整流子直流電動機の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6295573A JPH08140392A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 無整流子直流電動機の駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140392A true JPH08140392A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17822392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6295573A Pending JPH08140392A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 無整流子直流電動機の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08140392A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015027120A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブラシレスモータの制御装置 |
| CN105262384A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-01-20 | 上海电机学院 | 无刷直流电机无位置控制系统及其换向点捕捉方法 |
| US9912268B2 (en) | 2015-04-30 | 2018-03-06 | Semiconductor Components Industries, Llc | Sensor-less circuit and method for detecting a rotor position |
| JP2020202701A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 電動機 |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP6295573A patent/JPH08140392A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015027120A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブラシレスモータの制御装置 |
| US9912268B2 (en) | 2015-04-30 | 2018-03-06 | Semiconductor Components Industries, Llc | Sensor-less circuit and method for detecting a rotor position |
| CN105262384A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-01-20 | 上海电机学院 | 无刷直流电机无位置控制系统及其换向点捕捉方法 |
| JP2020202701A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 電動機 |
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