JPH09117184A - 電子モータ - Google Patents

電子モータ

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JPH09117184A
JPH09117184A JP7269652A JP26965295A JPH09117184A JP H09117184 A JPH09117184 A JP H09117184A JP 7269652 A JP7269652 A JP 7269652A JP 26965295 A JP26965295 A JP 26965295A JP H09117184 A JPH09117184 A JP H09117184A
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JP
Japan
Prior art keywords
motor
brushless
magnetic pole
pole position
sets
Prior art date
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Pending
Application number
JP7269652A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Higuchi
昭夫 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP7269652A priority Critical patent/JPH09117184A/ja
Publication of JPH09117184A publication Critical patent/JPH09117184A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ブラシレスDCモータの駆動回路の出力制御部
の半導体スイッチ素子の定格電流の小さいものを複数組
使用する。 【解決手段】ブラシレスDCモータ10を例として2組
の3相の電機子巻線11,12、回転子3、磁極位置セ
ンサ13,14で構成し、このブラシレスDCモータ1
0を通電制御部6及び電力制御部7からなる2組の駆動
回路5a,5bで駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、固定子に電機子
巻線を備え回転子を永久磁石で構成したブラシレスDC
モータと該モータを駆動する駆動回路とを備えた電子モ
ータに関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、この種の電子モータの従来例を
示すブロック図であり、ブラシレスDCモータとしては
3相モータの例を示している。図6において、ブラシレ
スDCモータ1は3相の電機子巻線2、1組のN,S極
からなる回転子3、例えばホール素子3個を電機子巻線
2の各相に対応した位置に設置された1組の磁極位置セ
ンサ4から構成され、また、ブラシレスDCモータ1を
駆動する駆動回路5は、磁極位置センサ4のそれぞれの
ホール素子の出力と速度指令値とに基づき通電すべき電
機子巻線とその極性を選択する通電制御部6、通電制御
部6の出力に基づき選択された電機子巻線に電力を供給
する出力制御部7から構成されている。
【0003】図6に示したブラシレスDCモータ1及び
駆動回路5は周知の技術を用いており、ここではその詳
細動作の説明を省略する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の電子モー
タにおいては3相1組の電機子巻線と1組の駆動回路か
ら構成されているので、該モータの出力容量が大きい場
合の駆動回路の出力制御部に使用されている半導体スイ
ッチ素子して、この容量に適合するように該素子の電流
定格を選定するか、この容量に適合するように該素子を
複数並列接続することで対応していた。
【0005】しかしながら、例えばOA機器などに用い
られる比較的小容量の電子モータの場合、駆動回路の小
型化のため市販の集積化された駆動回路を採用すること
が多く、この場合には、1個の集積化された駆動回路で
はブラシレスDCモータの出力容量として50W程度が
上限である。また、駆動回路の出力制御部に使用されて
いる半導体スイッチ素子を前述の如く並列接続して使用
する場合には、個々の半導体スイッチ素子のオン・オフ
動作のタイミングのずれにより1つの半導体スイッチ素
子に全電流が集中したり、アーム短絡が発生して該駆動
回路を破損させる恐れがあった。
【0006】この発明の目的は、上記問題点を解決する
電子モータを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】固定子に電機子巻線を備
え回転子を永久磁石で構成したブラシレスDCモータと
該モータを駆動する駆動回路とを備えた電子モータにお
いて、この第1の発明は、前記ブラシレスDCモータの
各相毎に複数個に分割巻きをした電機子巻線と、前記ブ
ラシレスDCモータの回転子の磁極位置を検出する前記
複数個の各相の電機子巻線に対応した複数組の磁極位置
センサと、該複数組の磁極位置センサそれぞれの出力に
基づき前記電機子巻線それぞれを制御する通電制御部と
出力制御部とからなる複数組の駆動回路とを備える。
【0008】また第2の発明は前記電子モータにおい
て、前記ブラシレスDCモータの各相毎に複数個に分割
巻きをした電機子巻線と、前記ブラシレスDCモータの
回転子の磁極位置を検出する前記電機子巻線に対応した
1組の磁極位置センサと、該磁極位置センサの出力に基
づき前記電機子巻線それぞれを制御する通電制御部と出
力制御部とからなる複数組の駆動回路とを備える。
【0009】また第3の発明は前記電子モータにおい
て、前記ブラシレスDCモータの各相毎に複数個に分割
巻きをした電機子巻線と、前記ブラシレスDCモータの
回転子の磁極位置を検出する前記電機子巻線に対応した
1組の磁極位置センサと、該磁極位置センサの出力に基
づき前記電機子巻線それぞれを制御する1組の通電制御
部と複数組の出力制御部とからなる駆動回路とを備え
る。
【0010】さらに第4の発明は前記電子モータにおい
て、前記ブラシレスDCモータの各相毎に、複数個に分
割し且つそれぞれを固定子の周方向に所定のスロット数
移動させて巻いた電機子巻線と、前記ブラシレスDCモ
ータの回転子の磁極位置を検出する前記複数個の各相の
電機子巻線に対応した複数組の磁極位置センサと、該複
数組の磁極位置センサそれぞれの出力に基づき前記電機
子巻線それぞれを制御する通電制御部と出力制御部とか
らなる複数組の駆動回路とを備える。
【0011】この第1〜第4の発明によれば、ブラシレ
スDCモータの各相毎に複数個に分割巻きをした電機子
巻線とすることにより、該モータの駆動回路の出力制御
部を構成する半導体スイッチ素子の定格電流を小容量の
ものとし、この駆動回路を複数組使用することにより電
子モータを駆動することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の第1の実施例
を示す電子モータのブロック図であり、図6に示した従
来例と同一機能を有するものには同一符号を付してい
る。図1において、ブラシレスDCモータ10は2組の
3相の電機子巻線11,12、1組のN,S極からなる
回転子3、例えばホール素子3個を電機子巻線11,1
2の各相に対応した位置に設置された2組の磁極位置セ
ンサ13,14から構成され、また、ブラシレスDCモ
ータ10を駆動する駆動回路5a,5bは、磁極位置セ
ンサ13,14のそれぞれのホール素子の出力と速度指
令値とに基づき通電すべき電機子巻線とその極性を選択
する通電制御部6、通電制御部6の出力に基づき選択さ
れた電機子巻線に電力を供給する出力制御部7から構成
されている。
【0013】図2は、図1に示したブラシレスDCモー
タ10の2組の3相の電機子巻線11,12それぞれの
1相分の固定子への巻き方の1例の概念図を示してい
る。図2においては固定子のスロット数が12の例と
し、電機子巻線11は、実線で示す如く、固定子のスロ
ット番号1と4の間に図示の巻き方向で巻き、また固定
子のスロット番号4と7の間にも図示の巻き方向で巻く
ようにしている。同様に、電機子巻線12は、破線で示
すように、電機子巻線11と同じスロット間に巻いた構
成である。
【0014】図3は、この発明の第2の実施例を示す電
子モータのブロック図であり、図1に示したこの発明の
第1の実施例と同一機能を有するものには同一符号を付
している。図3において、ブラシレスDCモータ20は
2組の3相の電機子巻線11,12、1組のN,S極か
らなる回転子3、例えばホール素子3個を電機子巻線1
1,12の各相に対応した位置に設置された磁極位置セ
ンサ21から構成され、また、ブラシレスDCモータ1
0を駆動する駆動回路5a,5bは、磁極位置センサ2
1のそれぞれのホール素子の出力と速度指令値とに基づ
き通電すべき電機子巻線とその極性を選択する通電制御
部6、通電制御部6の出力に基づき選択された電機子巻
線に電力を供給する出力制御部7から構成されている。
【0015】図3に示す第2の実施例においては、図2
に示した如く電機子巻線11,12は同一スロットを使
って巻いているので磁極位置センサは1組でよいことに
基づいている。図4は、この発明の第3の実施例を示す
電子モータのブロック図であり、図1,図3に示したこ
の発明の第1,第2の実施例と同一機能を有するものに
は同一符号を付している。
【0016】図4において、ブラシレスDCモータ20
は2組の3相の電機子巻線11,12、1組のN,S極
からなる回転子3、例えばホール素子3個を電機子巻線
11,12の各相に対応した位置に設置された磁極位置
センサ21から構成され、また、ブラシレスDCモータ
10を駆動する駆動回路5cは、磁極位置センサ21の
それぞれのホール素子の出力と速度指令値とに基づき通
電すべき電機子巻線とその極性を選択する1組の通電制
御部6、通電制御部6の出力に基づき選択された電機子
巻線に電力を供給する2組の出力制御部7から構成され
ている。
【0017】図4に示す第3の実施例においては、図2
に示した如く電機子巻線11,12は同一スロットを使
って巻いているので磁極位置センサ及び通電制御部は1
組でよいことに基づいている。図5は、この発明の第4
の実施例を示し、図1に示したブラシレスDCモータ1
0の2組の3相の電機子巻線11,12それぞれの1相
分の固定子への巻き方の図2とは別の一例の概念図を示
している。
【0018】図5においては固定子のスロット数が12
の例とし、電機子巻線11は、図5(イ)の実線で示す
如く、固定子のスロット番号1と4の間に図示の巻き方
向で巻き、また固定子のスロット番号4と7の間にも図
示の巻き方向で巻くようにしている。また、電機子巻線
12は、図5(イ)の破線で示す如く、固定子のスロッ
ト番号2と5の間に図示の巻き方向で巻き、また固定子
のスロット番号5と9の間にも図示の巻き方向で巻くよ
うにしている。
【0019】図5の構成では、電機子巻線11によるト
ルクの脈動分の位相と、電機子巻線12によるトルクの
脈動分の位相とが、図5(ロ)で示す如く、互いに補償
しあうので、電子モータとしてトルクの脈動分を減少さ
せることが可能となる。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、ブラシレスDCモー
タの各相毎に複数個に分割巻きをした電機子巻線とする
ことにより、駆動回路の出力制御部を構成する半導体ス
イッチ素子の定格電流を小容量のものとし、この駆動回
路を複数組使用して電子モータの出力容量の増大が可能
であり、駆動回路の出力制御部の半導体スイッチ素子の
オン・オフ動作のタイミングに起因する不具合を解消で
きる。
【0021】特に第1,第2,第4の発明では、市販の
集積化された駆動回路を複数組使用した構成が容易であ
り、その結果、電子モータの出力容量の増大,全体の小
型化,低価格化が可能である。また第4の発明によれ
ば、分割した電機子巻線の位相をずらすことにより、ト
ルク脈動の少ない電子モータが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す電子モータのブ
ロック図
【図2】図1のブラシレスDCモータの電機子巻線の概
念図
【図3】この発明の第2の実施例を示す電子モータのブ
ロック図
【図4】この発明の第3の実施例を示す電子モータのブ
ロック図
【図5】この発明の第4の実施例を示すブラシレスDC
モータの電機子巻線の概念図
【図6】従来例を示す電子モータのブロック図
【符号の説明】
1,10,20…ブラシレスDCモータ、2,11,1
2…電機子巻線、3…回転子、4,13,14,21…
磁極位置センサ、5,5a,5b,5c…駆動回路、6
…通電制御部、7…電力制御部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定子に電機子巻線を備え回転子を永久磁
    石で構成したブラシレスDCモータと該モータを駆動す
    る駆動回路とを備えた電子モータにおいて、 前記ブラシレスDCモータの各相毎に複数個に分割巻き
    をした電機子巻線と、 前記ブラシレスDCモータの回転子の磁極位置を検出す
    る前記複数個の各相の電機子巻線に対応した複数組の磁
    極位置センサと、 該複数組の磁極位置センサそれぞれの出力に基づき前記
    電機子巻線それぞれを制御する通電制御部と出力制御部
    とからなる複数組の駆動回路とを備えたことを特徴とす
    る電子モータ。
  2. 【請求項2】固定子に電機子巻線を備え回転子を永久磁
    石で構成したブラシレスDCモータと該モータを駆動す
    る駆動回路とを備えた電子モータにおいて、 前記ブラシレスDCモータの各相毎に複数個に分割巻き
    をした電機子巻線と、 前記ブラシレスDCモータの回転子の磁極位置を検出す
    る前記電機子巻線に対応した1組の磁極位置センサと、 該磁極位置センサの出力に基づき前記電機子巻線それぞ
    れを制御する通電制御部と出力制御部とからなる複数組
    の駆動回路とを備えたことを特徴とする電子モータ。
  3. 【請求項3】固定子に電機子巻線を備え回転子を永久磁
    石で構成したブラシレスDCモータと該モータを駆動す
    る駆動回路とを備えた電子モータにおいて、 前記ブラシレスDCモータの各相毎に複数個に分割巻き
    をした電機子巻線と、 前記ブラシレスDCモータの回転子の磁極位置を検出す
    る前記電機子巻線に対応した1組の磁極位置センサと、 該磁極位置センサの出力に基づき前記電機子巻線それぞ
    れを制御する1組の通電制御部と複数組の出力制御部と
    からなる駆動回路とを備えたことを特徴とする電子モー
    タ。
  4. 【請求項4】固定子に電機子巻線を備え回転子を永久磁
    石で構成したブラシレスDCモータと該モータを駆動す
    る駆動回路とを備えた電子モータにおいて、 前記ブラシレスDCモータの各相毎に、複数個に分割し
    且つそれぞれを固定子の周方向に所定のスロット数移動
    させて巻いた電機子巻線と、 前記ブラシレスDCモータの回転子の磁極位置を検出す
    る前記複数個の各相の電機子巻線に対応した複数組の磁
    極位置センサと、 該複数組の磁極位置センサそれぞれの出力に基づき前記
    電機子巻線それぞれを制御する通電制御部と出力制御部
    とからなる複数組の駆動回路とを備えたことを特徴とす
    る電子モータ。
JP7269652A 1995-10-18 1995-10-18 電子モータ Pending JPH09117184A (ja)

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JP7269652A JPH09117184A (ja) 1995-10-18 1995-10-18 電子モータ

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JP7269652A JPH09117184A (ja) 1995-10-18 1995-10-18 電子モータ

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ID=17475341

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JP7269652A Pending JPH09117184A (ja) 1995-10-18 1995-10-18 電子モータ

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JP (1) JPH09117184A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100429798C (zh) * 2004-02-04 2008-10-29 比亚迪股份有限公司 用于直流无刷电机的霍尔电路板

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