JPH08322281A - 直流ブラシレスモータの保護装置 - Google Patents
直流ブラシレスモータの保護装置Info
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- JPH08322281A JPH08322281A JP7127629A JP12762995A JPH08322281A JP H08322281 A JPH08322281 A JP H08322281A JP 7127629 A JP7127629 A JP 7127629A JP 12762995 A JP12762995 A JP 12762995A JP H08322281 A JPH08322281 A JP H08322281A
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- motor
- driving
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 起動時のトルクを低下させることなく、モー
タ拘束時の過電流保護を行なう。 【構成】 モータコイル２〜４に流れる電流を検出する
電流検出抵抗８と、電流検出値と所定値を比較して過大
電流を検出する電圧比較器１１と、電圧比較器１１の出
力信号と駆動・停止信号５から停止時に過大電流が流れ
た時に信号を出力する負論理積回路１３と、駆動時に速
度信号６の間隔を計測して計測時間が所定値を越えた時
に信号を出力するとともに停止状態では計測をリセット
する時間計測手段７と、時間計測手段７の出力信号と負
論理積回路１３の出力信号のどちらか一方でも出力され
た時にモータコイルへの通電を停止する負論理和回路１
５とを備える。
タ拘束時の過電流保護を行なう。 【構成】 モータコイル２〜４に流れる電流を検出する
電流検出抵抗８と、電流検出値と所定値を比較して過大
電流を検出する電圧比較器１１と、電圧比較器１１の出
力信号と駆動・停止信号５から停止時に過大電流が流れ
た時に信号を出力する負論理積回路１３と、駆動時に速
度信号６の間隔を計測して計測時間が所定値を越えた時
に信号を出力するとともに停止状態では計測をリセット
する時間計測手段７と、時間計測手段７の出力信号と負
論理積回路１３の出力信号のどちらか一方でも出力され
た時にモータコイルへの通電を停止する負論理和回路１
５とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響映像装置や磁気記
録装置の駆動モータとして使用される直流ブラシレスモ
ータに関し、特にその過電流状態を検知して過電流保護
を行なう直流ブラシレスモータの保護装置に関するもの
である。
録装置の駆動モータとして使用される直流ブラシレスモ
ータに関し、特にその過電流状態を検知して過電流保護
を行なう直流ブラシレスモータの保護装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、回転子位置検出器（例えばホール
素子）の出力に応じてモータの電機子の通電相を半導体
（例えばトランジスタ）で順次切り換えるように構成し
た直流ブラシレスモータが、音響装置や映像装置、ある
いは磁気記録装置の駆動装置に多く使用されてきてい
る。
素子）の出力に応じてモータの電機子の通電相を半導体
（例えばトランジスタ）で順次切り換えるように構成し
た直流ブラシレスモータが、音響装置や映像装置、ある
いは磁気記録装置の駆動装置に多く使用されてきてい
る。
【０００３】ところで、このような直流モータの駆動装
置では、モータの拘束時等の異常な過電流状態からモー
タを保護するため、図４に示すような電流制限型の過電
流保護装置が一般的に用いられていた。
置では、モータの拘束時等の異常な過電流状態からモー
タを保護するため、図４に示すような電流制限型の過電
流保護装置が一般的に用いられていた。
【０００４】３１は駆動回路で、モータコイル３２、３
３、３４に対して制御された電流を通電する。３５はモ
ータコイル３２〜３４に流れる電流を検出するための電
流検出抵抗である。３６は電流制限用の電圧比較器で、
非反転入力には電流検出抵抗３５の両端電圧が与えら
れ、反転入力には基準電圧３７が与えられ、両電圧を比
較することによりモータコイル３２〜３４に流れる電流
を一定にしている。３８は増幅器で、反転入力には基準
電圧３９が入力され、非反転入力には外部のモータ制御
回路からトルク指令電圧４０が与えられ、基準電圧３９
より高いときにトルク指令電圧４０を増幅してモータの
回転数制御動作を行なう。４１は比較器で、電流制限用
の電圧比較器３６の出力と増幅器３８の出力を比較して
モータコイル３２〜３４に通電する電流を制御し、モー
タの速度制御を行なうとともにモータの拘束時の電流制
限動作を行なわせている。
３、３４に対して制御された電流を通電する。３５はモ
ータコイル３２〜３４に流れる電流を検出するための電
流検出抵抗である。３６は電流制限用の電圧比較器で、
非反転入力には電流検出抵抗３５の両端電圧が与えら
れ、反転入力には基準電圧３７が与えられ、両電圧を比
較することによりモータコイル３２〜３４に流れる電流
を一定にしている。３８は増幅器で、反転入力には基準
電圧３９が入力され、非反転入力には外部のモータ制御
回路からトルク指令電圧４０が与えられ、基準電圧３９
より高いときにトルク指令電圧４０を増幅してモータの
回転数制御動作を行なう。４１は比較器で、電流制限用
の電圧比較器３６の出力と増幅器３８の出力を比較して
モータコイル３２〜３４に通電する電流を制御し、モー
タの速度制御を行なうとともにモータの拘束時の電流制
限動作を行なわせている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
電流制限型保護装置では、モータコイル３２〜３４及び
駆動回路３１の発熱による破損を防止するためにその電
流制限値を、制限しない場合のモータの起動電流に対し
てかなり小さく設定しなければならない。そのため起動
時のトルクが不足し、モータが起動しない、あるいは起
動時間が長くなるなどの不具合がある。
電流制限型保護装置では、モータコイル３２〜３４及び
駆動回路３１の発熱による破損を防止するためにその電
流制限値を、制限しない場合のモータの起動電流に対し
てかなり小さく設定しなければならない。そのため起動
時のトルクが不足し、モータが起動しない、あるいは起
動時間が長くなるなどの不具合がある。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、起動
時のトルクを低下させることなく、モータ拘束時の過電
流保護を行なえる直流ブラシレスモータの保護装置を提
供することを目的としている。
時のトルクを低下させることなく、モータ拘束時の過電
流保護を行なえる直流ブラシレスモータの保護装置を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の直流ブラシレス
モータの保護装置は、モータコイルに流れる電流を検出
する電流検出手段と、電流検出値と所定値を比較して過
大電流を検出する比較手段と、比較手段の出力信号と駆
動・停止信号から停止時に過大電流が流れた時に信号を
出力する論理積回路と、駆動時に速度信号間隔を計測し
て計測時間が所定値を越えた時に信号を出力するととも
に停止状態では計測をリセットする時間計測手段と、時
間計測手段の出力信号と論理積回路の出力信号のどちら
か一方でも出力された時にモータコイルへの通電を停止
する論理和回路とを備えたことを特徴とする。
モータの保護装置は、モータコイルに流れる電流を検出
する電流検出手段と、電流検出値と所定値を比較して過
大電流を検出する比較手段と、比較手段の出力信号と駆
動・停止信号から停止時に過大電流が流れた時に信号を
出力する論理積回路と、駆動時に速度信号間隔を計測し
て計測時間が所定値を越えた時に信号を出力するととも
に停止状態では計測をリセットする時間計測手段と、時
間計測手段の出力信号と論理積回路の出力信号のどちら
か一方でも出力された時にモータコイルへの通電を停止
する論理和回路とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、駆動時には速度信号間隔が所
定値より長いときに、また停止時には検出電流が所定値
より大きいときにそれぞれモータコイルへの通電を停止
するようにしているので、モータ起動時に電流検出手段
による電流制限を行なわないために起動トルクを低下さ
せることがなく、モータ拘束時は駆動状態で速度信号間
隔が長くなるために時間計測手段からの出力信号により
モータコイルへの通電が停止して駆動回路及びモータコ
イルの異常な発熱による破壊を防止でき、またモータ停
止時に過大な電流が流れても論理積回路からの出力信号
によりモータコイルへの通電が停止して駆動回路及びモ
ータコイルの異常な発熱による破壊を防止することがで
きる。
定値より長いときに、また停止時には検出電流が所定値
より大きいときにそれぞれモータコイルへの通電を停止
するようにしているので、モータ起動時に電流検出手段
による電流制限を行なわないために起動トルクを低下さ
せることがなく、モータ拘束時は駆動状態で速度信号間
隔が長くなるために時間計測手段からの出力信号により
モータコイルへの通電が停止して駆動回路及びモータコ
イルの異常な発熱による破壊を防止でき、またモータ停
止時に過大な電流が流れても論理積回路からの出力信号
によりモータコイルへの通電が停止して駆動回路及びモ
ータコイルの異常な発熱による破壊を防止することがで
きる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の直流ブラシレスモータの保護
装置の一実施例について、図１〜図３を参照して説明す
る。
装置の一実施例について、図１〜図３を参照して説明す
る。
【００１０】図１において、１はモータの駆動回路で、
モータコイル２、３、４に対して所定の制御電流を通電
する。５は駆動・停止信号で、駆動時にＬ、停止時にＨ
の信号を出す。６は速度信号で、速度に反比例したパル
ス幅のパルス信号を出す。７は後述のように構成された
時間計測手段である。８は電流検出抵抗、９、１０は抵
抗、１１は電圧比較器、１２は反転回路、１３は負論理
積回路、１４は反転回路、１５は負論理和回路であり、
負論理和回路１５の出力が駆動回路４の駆動・停止端子
に入力されている。電圧比較器１１の反転入力には電流
検出抵抗８の両端電圧が与えられ、非反転入力には電圧
比較器１１の出力電圧の抵抗９、１０による分割電圧が
入力されている。
モータコイル２、３、４に対して所定の制御電流を通電
する。５は駆動・停止信号で、駆動時にＬ、停止時にＨ
の信号を出す。６は速度信号で、速度に反比例したパル
ス幅のパルス信号を出す。７は後述のように構成された
時間計測手段である。８は電流検出抵抗、９、１０は抵
抗、１１は電圧比較器、１２は反転回路、１３は負論理
積回路、１４は反転回路、１５は負論理和回路であり、
負論理和回路１５の出力が駆動回路４の駆動・停止端子
に入力されている。電圧比較器１１の反転入力には電流
検出抵抗８の両端電圧が与えられ、非反転入力には電圧
比較器１１の出力電圧の抵抗９、１０による分割電圧が
入力されている。
【００１１】図２に時間計測手段７の具体的構成を示
す。１６はダイオード、１７は速度信号６を微分するパ
ルス微分回路で、抵抗２１、２２とコンデンサ２８にて
構成されている。１８はコンデンサ１９の充放電を制御
する充放電トランジスタであり、そのベースに駆動・停
止信号５とパルス微分回路１７の出力信号が印加されて
いる。２０は比較器であり、その反転端子に基準電圧が
入力され、非反転端子にコンデンサ１９の電圧が入力さ
れている。２３〜２７は抵抗である。
す。１６はダイオード、１７は速度信号６を微分するパ
ルス微分回路で、抵抗２１、２２とコンデンサ２８にて
構成されている。１８はコンデンサ１９の充放電を制御
する充放電トランジスタであり、そのベースに駆動・停
止信号５とパルス微分回路１７の出力信号が印加されて
いる。２０は比較器であり、その反転端子に基準電圧が
入力され、非反転端子にコンデンサ１９の電圧が入力さ
れている。２３〜２７は抵抗である。
【００１２】次に、以上の構成による動作を説明する。
電流制限動作を図１を参照して説明すると、抵抗９、１
０の抵抗値をＲ１、Ｒ２とし、電圧比較器１１の出力電
圧をＶｏ（ｈ）とすると、電圧比較器１１の＋入力端の
端子電圧Ｖ（＋）は、 Ｖ（＋）＝｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝＊Ｖｏ（ｈ） となる。
電流制限動作を図１を参照して説明すると、抵抗９、１
０の抵抗値をＲ１、Ｒ２とし、電圧比較器１１の出力電
圧をＶｏ（ｈ）とすると、電圧比較器１１の＋入力端の
端子電圧Ｖ（＋）は、 Ｖ（＋）＝｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝＊Ｖｏ（ｈ） となる。
【００１３】ここで、過大なモータ電流が流れると、電
流検出抵抗８の抵抗値をＲｍ、モータ電流をＩｍとし
て、Ｉｍ＊Ｒｍが増大し、電圧比較器１１の−入力端の
端子電圧が上昇し、＋入力端の端子電圧Ｖ（＋）に達す
ると、電圧比較器１１の出力は反転してＬとなる。この
信号は反転回路１２で反転されて負論理積回路１３に入
力される。
流検出抵抗８の抵抗値をＲｍ、モータ電流をＩｍとし
て、Ｉｍ＊Ｒｍが増大し、電圧比較器１１の−入力端の
端子電圧が上昇し、＋入力端の端子電圧Ｖ（＋）に達す
ると、電圧比較器１１の出力は反転してＬとなる。この
信号は反転回路１２で反転されて負論理積回路１３に入
力される。
【００１４】負論理積回路１３は駆動・停止信号５がＨ
で、かつ反転回路１２の出力信号がＨのとき、すなわち
停止時に過大電流が流れたときに出力信号Ｌが出力され
る。
で、かつ反転回路１２の出力信号がＨのとき、すなわち
停止時に過大電流が流れたときに出力信号Ｌが出力され
る。
【００１５】一方、駆動時には駆動・停止信号５がＬで
あるため、負論理積回路１３の出力信号はＨである。こ
の負論理積回路１３の出力信号は反転回路１４で反転さ
れて負論理和回路１５に入力され、その出力信号が駆動
回路１の駆動・停止端子に出力される。
あるため、負論理積回路１３の出力信号はＨである。こ
の負論理積回路１３の出力信号は反転回路１４で反転さ
れて負論理和回路１５に入力され、その出力信号が駆動
回路１の駆動・停止端子に出力される。
【００１６】したがって、モータ停止時に過大電流が流
れたときには、負論理積回路１３の出力信号Ｌが反転回
路１４でＨに反転され、負論理和回路１５からの出力信
号Ｌに基づいて駆動回路１がモータコイル２〜４への通
電を停止し、駆動回路１及びモータコイル２〜４の発熱
による破壊を防止する。また、駆動時には過大な電流が
流れても駆動回路１に対する通電は継続されるので、起
動トルクを低下させることはない。
れたときには、負論理積回路１３の出力信号Ｌが反転回
路１４でＨに反転され、負論理和回路１５からの出力信
号Ｌに基づいて駆動回路１がモータコイル２〜４への通
電を停止し、駆動回路１及びモータコイル２〜４の発熱
による破壊を防止する。また、駆動時には過大な電流が
流れても駆動回路１に対する通電は継続されるので、起
動トルクを低下させることはない。
【００１７】次に、モータ拘束時における保護動作を、
図２、図３を参照して説明する。時間計測手段７におい
て、モータ停止状態で駆動・停止信号５がＨのときに
は、充放電トランジスタ１８は常にオンとなり、そのコ
レクタ（ｂ）はＬ状態となっているため比較器２０の出
力（ｄ）もＬとなり、停止指令を発生しない。一方、モ
ータ駆動状態では、（ａ）で示す速度信号６が入力さ
れ、パルス微分回路１７により微分パルスが形成され
る。このときモータ駆動状態であるため駆動・停止信号
５はＬであるからこの微分パルスはそのまま充放電トラ
ンジスタ１８をオン・オフし、速度信号６のパルス幅の
間コンデンサ１９が充電され、微分パルスの発生毎にコ
ンデンサ１９が放電される。
図２、図３を参照して説明する。時間計測手段７におい
て、モータ停止状態で駆動・停止信号５がＨのときに
は、充放電トランジスタ１８は常にオンとなり、そのコ
レクタ（ｂ）はＬ状態となっているため比較器２０の出
力（ｄ）もＬとなり、停止指令を発生しない。一方、モ
ータ駆動状態では、（ａ）で示す速度信号６が入力さ
れ、パルス微分回路１７により微分パルスが形成され
る。このときモータ駆動状態であるため駆動・停止信号
５はＬであるからこの微分パルスはそのまま充放電トラ
ンジスタ１８をオン・オフし、速度信号６のパルス幅の
間コンデンサ１９が充電され、微分パルスの発生毎にコ
ンデンサ１９が放電される。
【００１８】ここで、モータの起動から定常回転、そし
てモータ拘束時の動作を考えると、比較器２０の−入力
端子の設定レベル（ｃ）を起動時は動作せず、拘束時に
のみ動作するレベルに設定しておくことにより、駆動時
にモータが拘束されて所定時間以上速度信号６が入力さ
れないときのみ、コンデンサ１９の充電電圧が上昇して
設定レベル（ｃ）を越える。かくして、この場合にのみ
時間計測手段７からＨレベルの出力信号（ｄ）が出力さ
れ、それによって負論理和回路１５から出力信号Ｌが出
力され、駆動回路１にてモータコイル２〜４への通電を
停止し、駆動回路１及びモータコイル２〜４の発熱によ
る破壊を防止する。
てモータ拘束時の動作を考えると、比較器２０の−入力
端子の設定レベル（ｃ）を起動時は動作せず、拘束時に
のみ動作するレベルに設定しておくことにより、駆動時
にモータが拘束されて所定時間以上速度信号６が入力さ
れないときのみ、コンデンサ１９の充電電圧が上昇して
設定レベル（ｃ）を越える。かくして、この場合にのみ
時間計測手段７からＨレベルの出力信号（ｄ）が出力さ
れ、それによって負論理和回路１５から出力信号Ｌが出
力され、駆動回路１にてモータコイル２〜４への通電を
停止し、駆動回路１及びモータコイル２〜４の発熱によ
る破壊を防止する。
【００１９】上記図示例ではモータコイルの相数が３相
のモータを例示したが、３相に限らず適宜の相数にして
もよい。
のモータを例示したが、３相に限らず適宜の相数にして
もよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明の直流ブラシレスモータの保護装
置によれば、以上の説明から明らかなように、駆動時に
は速度信号間隔が所定値より長いときに、また停止時に
は検出電流が所定値より大きいときにそれぞれモータコ
イルへの通電を停止するようにしているので、モータ起
動時に電流検出手段による電流制限を行なわないために
起動トルクを低下させることがなく、モータ拘束時は駆
動状態で速度信号間隔が長くなるために時間計測手段か
らの出力信号によりモータコイルへの通電が停止して駆
動回路及びモータコイルの異常な発熱による破壊を防止
でき、またモータ停止時に過大な電流が流れても論理積
回路からの出力信号によりモータコイルへの通電が停止
して駆動回路及びモータコイルの異常な発熱による破壊
を防止することができる。
置によれば、以上の説明から明らかなように、駆動時に
は速度信号間隔が所定値より長いときに、また停止時に
は検出電流が所定値より大きいときにそれぞれモータコ
イルへの通電を停止するようにしているので、モータ起
動時に電流検出手段による電流制限を行なわないために
起動トルクを低下させることがなく、モータ拘束時は駆
動状態で速度信号間隔が長くなるために時間計測手段か
らの出力信号によりモータコイルへの通電が停止して駆
動回路及びモータコイルの異常な発熱による破壊を防止
でき、またモータ停止時に過大な電流が流れても論理積
回路からの出力信号によりモータコイルへの通電が停止
して駆動回路及びモータコイルの異常な発熱による破壊
を防止することができる。
【図１】本発明の直流ブラシレスモータの保護装置の一
実施例の構成図である。
実施例の構成図である。
【図２】同実施例の時間計測手段の具体構成図である。
【図３】同実施例の時計計測手段における信号波形図で
ある。
ある。
【図４】従来例の直流ブラシレスモータの保護装置の構
成図である。
成図である。
１ 駆動回路 ２ モータコイル ３ モータコイル ４ モータコイル ５ 駆動／停止信号 ６ 速度信号 ７ 時間計測手段 ８ 電流検出抵抗 １１ 電圧比較器 １３ 負論理積回路 １５ 負論理和回路
Claims (1)
- 【請求項１】 モータコイルに流れる電流を検出する電
流検出手段と、電流検出値と所定値を比較して過大電流
を検出する比較手段と、比較手段の出力信号と駆動・停
止信号から停止時に過大電流が流れた時に信号を出力す
る論理積回路と、駆動時に速度信号間隔を計測して計測
時間が所定値を越えた時に信号を出力するとともに停止
状態では計測をリセットする時間計測手段と、時間計測
手段の出力信号と論理積回路の出力信号のどちらか一方
でも出力された時にモータコイルへの通電を停止する論
理和回路とを備えたことを特徴とする直流ブラシレスモ
ータの保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127629A JPH08322281A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 直流ブラシレスモータの保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127629A JPH08322281A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 直流ブラシレスモータの保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322281A true JPH08322281A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14964822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127629A Pending JPH08322281A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 直流ブラシレスモータの保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8654498B2 (en) | 2011-02-14 | 2014-02-18 | Seiko Epson Corporation | Electromechanical device, movable body, robot, method of measuring temperature of electromechanical device |
| WO2016084170A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | 日産自動車株式会社 | 電動機の制御装置及び制御方法 |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP7127629A patent/JPH08322281A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8654498B2 (en) | 2011-02-14 | 2014-02-18 | Seiko Epson Corporation | Electromechanical device, movable body, robot, method of measuring temperature of electromechanical device |
| WO2016084170A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | 日産自動車株式会社 | 電動機の制御装置及び制御方法 |
| JPWO2016084170A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2017-08-17 | 日産自動車株式会社 | 電動機の制御装置及び制御方法 |
| US20170327062A1 (en) * | 2014-11-26 | 2017-11-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electric motor control device and control method |
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