JPH09163787A - Ｄｃブラシレスモータ - Google Patents
ＤｃブラシレスモータInfo
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- JPH09163787A JPH09163787A JP7322974A JP32297495A JPH09163787A JP H09163787 A JPH09163787 A JP H09163787A JP 7322974 A JP7322974 A JP 7322974A JP 32297495 A JP32297495 A JP 32297495A JP H09163787 A JPH09163787 A JP H09163787A
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- JP
- Japan
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- hall element
- rotor
- signal
- excitation pattern
- brushless motor
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- Brushless Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １個の検出素子でロータ位置の検出を行い、
モータの駆動を行うことができるＤＣブラシレスモータ
を提供する。 【解決手段】 磁極を備えたロータと各相の励磁コイル
を備えたステータとを備えたＤＣブラシレスモータにお
いて、ステータ４に１個のホール素子（ロータ位置検出
手段）３を設け、ホール素子３の１つの検出信号を用い
て各相の励磁コイル２を駆動する励磁パターンを形成す
る励磁パターン形成手段５４を備える。ロータ１が回転
すると、ホール素子３はロータ１の磁極による磁極変化
を検出し検出信号を出力する。励磁パターン形成手段５
４は、このホール素子３からの１つの検出信号を用いて
ホール素子３が設置れていない励磁コイル２に対するロ
ータ１の磁極位置を予測し、各相の励磁コイル２を駆動
する励磁パターンを形成する。ＤＣブラシレスモータ
は、形成した励磁パターンに従って励磁コイル２を励磁
してロータ１の駆動を行う。
モータの駆動を行うことができるＤＣブラシレスモータ
を提供する。 【解決手段】 磁極を備えたロータと各相の励磁コイル
を備えたステータとを備えたＤＣブラシレスモータにお
いて、ステータ４に１個のホール素子（ロータ位置検出
手段）３を設け、ホール素子３の１つの検出信号を用い
て各相の励磁コイル２を駆動する励磁パターンを形成す
る励磁パターン形成手段５４を備える。ロータ１が回転
すると、ホール素子３はロータ１の磁極による磁極変化
を検出し検出信号を出力する。励磁パターン形成手段５
４は、このホール素子３からの１つの検出信号を用いて
ホール素子３が設置れていない励磁コイル２に対するロ
ータ１の磁極位置を予測し、各相の励磁コイル２を駆動
する励磁パターンを形成する。ＤＣブラシレスモータ
は、形成した励磁パターンに従って励磁コイル２を励磁
してロータ１の駆動を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＣブラシレスモ
ータの駆動装置に関する。
ータの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＣブラシレスモータはＤＣモータの整
流とブラシの役目をインバータ等の手段によって電子的
に行うモータであり、ロータの磁極位置をステータに取
り付けたホール素子によって検出し、各磁極とステータ
巻線電流との間のトルクが最大となるように励磁パター
ンを形成している。
流とブラシの役目をインバータ等の手段によって電子的
に行うモータであり、ロータの磁極位置をステータに取
り付けたホール素子によって検出し、各磁極とステータ
巻線電流との間のトルクが最大となるように励磁パター
ンを形成している。
【０００３】図７は従来のＤＣブラシレスモータの概略
構成図であり、４極の磁極を持つロータ１と３相の励磁
コイル２を持つステータ４とを備えた例である。このＤ
Ｃブラシレスモータでは、ステータ４に３個のホール素
子３Ａ，３Ｂ，３Ｃを１２０度間隔（あるいは６０度間
隔）で配置し、各ホール素子からのホール素子信号をイ
ンバータ５に送り、このインバータ５はホール素子信号
を用いてドライブ信号を形成し各励磁コイル２の駆動を
行う。
構成図であり、４極の磁極を持つロータ１と３相の励磁
コイル２を持つステータ４とを備えた例である。このＤ
Ｃブラシレスモータでは、ステータ４に３個のホール素
子３Ａ，３Ｂ，３Ｃを１２０度間隔（あるいは６０度間
隔）で配置し、各ホール素子からのホール素子信号をイ
ンバータ５に送り、このインバータ５はホール素子信号
を用いてドライブ信号を形成し各励磁コイル２の駆動を
行う。
【０００４】図８はモータおよびインバータの構成を説
明する概略ブロック図である。図８に示すモータは３相
の励磁コイルＵ，Ｖ，Ｗと３個のホール素子３Ａ，３
Ｂ，３Ｃとを備え、インバータ５はホール素子信号を入
力してホール素子検出信号を出力するホール素子信号検
出手段５１と該ホール素子検出信号によって励磁パター
ンを形成する励磁パターン形成手段５４と該励磁パター
ンに従ってドライブ信号を形成するドライブ信号形成手
段５６を備える。
明する概略ブロック図である。図８に示すモータは３相
の励磁コイルＵ，Ｖ，Ｗと３個のホール素子３Ａ，３
Ｂ，３Ｃとを備え、インバータ５はホール素子信号を入
力してホール素子検出信号を出力するホール素子信号検
出手段５１と該ホール素子検出信号によって励磁パター
ンを形成する励磁パターン形成手段５４と該励磁パター
ンに従ってドライブ信号を形成するドライブ信号形成手
段５６を備える。
【０００５】図９はホール素子検出信号と励磁パターン
との関係を説明する図である。図９において、ホール素
子３Ａ，３Ｂ，３Ｃはロータが回転するとロータ位置に
応じて位相のずれたホール素子信号を検出する。位相の
ずれ角度はホール素子３Ａ，３Ｂ，３Ｃの配置間隔に応
じて定まる。インバータ５中のホール素子信号検出手段
５１はホール素子信号からホール素子検出信号Ａ，Ｂ，
Ｃを形成する。励磁パターン形成手段５４は、このホー
ル素子検出信号を基にしてロータ位置に対して図示する
ような極性の磁束が形成されるように励磁パターンを形
成する。励磁コイルＵ，Ｖ，Ｗは図中の（１）〜（６）
に示すタイミングで励磁を切替えることによってロータ
の駆動を行う。
との関係を説明する図である。図９において、ホール素
子３Ａ，３Ｂ，３Ｃはロータが回転するとロータ位置に
応じて位相のずれたホール素子信号を検出する。位相の
ずれ角度はホール素子３Ａ，３Ｂ，３Ｃの配置間隔に応
じて定まる。インバータ５中のホール素子信号検出手段
５１はホール素子信号からホール素子検出信号Ａ，Ｂ，
Ｃを形成する。励磁パターン形成手段５４は、このホー
ル素子検出信号を基にしてロータ位置に対して図示する
ような極性の磁束が形成されるように励磁パターンを形
成する。励磁コイルＵ，Ｖ，Ｗは図中の（１）〜（６）
に示すタイミングで励磁を切替えることによってロータ
の駆動を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＤＣブラシレスモータでは、ロータ位置の検出の点で問
題がある。従来のＤＣブラシレスモータでは、ロータ位
置の検出を行うために、、ホール素子を各相の励磁コイ
ルに対応して配置し、各励磁コイルに対するロータの磁
極位置をそれぞれのホール素子によって検出する構成と
している。そのため、モータに複数個のホール素子を組
み込む必要があり、さらにこれらのホール素子は等間隔
に配置する必要がある。このため、構成要素の個数が増
加し、また、等間隔に配置するための組み立ての精度が
要求されるとうい欠点が生じる。さらに、モータに配置
したホール素子の全ての検出信号をインバータ側に取り
込むために、モータとインバータとの間に設置する信号
線の本数が増加するという欠点も生じる。
ＤＣブラシレスモータでは、ロータ位置の検出の点で問
題がある。従来のＤＣブラシレスモータでは、ロータ位
置の検出を行うために、、ホール素子を各相の励磁コイ
ルに対応して配置し、各励磁コイルに対するロータの磁
極位置をそれぞれのホール素子によって検出する構成と
している。そのため、モータに複数個のホール素子を組
み込む必要があり、さらにこれらのホール素子は等間隔
に配置する必要がある。このため、構成要素の個数が増
加し、また、等間隔に配置するための組み立ての精度が
要求されるとうい欠点が生じる。さらに、モータに配置
したホール素子の全ての検出信号をインバータ側に取り
込むために、モータとインバータとの間に設置する信号
線の本数が増加するという欠点も生じる。
【０００７】そこで、本発明は前記した従来のＤＣブラ
シレスモータの問題点を解決し、１個の検出素子でロー
タ位置の検出を行い、モータの駆動を行うことができる
ＤＣブラシレスモータを提供することを目的とする。
シレスモータの問題点を解決し、１個の検出素子でロー
タ位置の検出を行い、モータの駆動を行うことができる
ＤＣブラシレスモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁極を備えた
ロータと各相の励磁コイルを備えたステータとを備えた
ＤＣブラシレスモータにおいて、ステータ側に１個のロ
ータ位置検出手段を設け、ロータ位置検出手段の１つの
検出信号を用いて各相の励磁コイルを駆動する励磁パタ
ーンを形成する励磁パターン形成手段を備えることによ
って、前記目的を達成する。
ロータと各相の励磁コイルを備えたステータとを備えた
ＤＣブラシレスモータにおいて、ステータ側に１個のロ
ータ位置検出手段を設け、ロータ位置検出手段の１つの
検出信号を用いて各相の励磁コイルを駆動する励磁パタ
ーンを形成する励磁パターン形成手段を備えることによ
って、前記目的を達成する。
【０００９】本発明のＤＣブラシレスモータにおいて、
ロータが回転すると、ロータ位置検出手段はロータの磁
極による磁極変化を検出し検出信号を出力する。この検
出信号は、ロータ位置検出手段が設置されている励磁コ
イルに対するロータの磁極位置を表している。励磁パタ
ーン形成手段は、このロータ位置検出手段からの１つの
検出信号を用いて、ロータ位置検出手段が設置れていな
い励磁コイルに対するロータの磁極位置を予測し、モー
タが備える各相の励磁コイルを駆動する励磁パターンを
形成する。ＤＣブラシレスモータは、形成した励磁パタ
ーンに従って励磁コイルを励磁してロータの駆動を行
う。
ロータが回転すると、ロータ位置検出手段はロータの磁
極による磁極変化を検出し検出信号を出力する。この検
出信号は、ロータ位置検出手段が設置されている励磁コ
イルに対するロータの磁極位置を表している。励磁パタ
ーン形成手段は、このロータ位置検出手段からの１つの
検出信号を用いて、ロータ位置検出手段が設置れていな
い励磁コイルに対するロータの磁極位置を予測し、モー
タが備える各相の励磁コイルを駆動する励磁パターンを
形成する。ＤＣブラシレスモータは、形成した励磁パタ
ーンに従って励磁コイルを励磁してロータの駆動を行
う。
【００１０】本発明の第１の実施態様では、ロータ位置
検出手段はホール素子を含むものであり、ホール素子や
ホールＩＣ等によってロータの磁極による磁極変化を検
出し、ロータ位置の検出を行うことができる。本発明の
第２の実施態様では、励磁パターン形成手段はロータ位
置検出手段から出力される１つの検出信号から各相の励
磁コイルに対するロータ位置を表す疑似信号を予測して
形成するものであり、これによって、１個のロータ位置
検出手段によって、各相の励磁コイルに対するロータ位
置を表す信号を求めることができる。
検出手段はホール素子を含むものであり、ホール素子や
ホールＩＣ等によってロータの磁極による磁極変化を検
出し、ロータ位置の検出を行うことができる。本発明の
第２の実施態様では、励磁パターン形成手段はロータ位
置検出手段から出力される１つの検出信号から各相の励
磁コイルに対するロータ位置を表す疑似信号を予測して
形成するものであり、これによって、１個のロータ位置
検出手段によって、各相の励磁コイルに対するロータ位
置を表す信号を求めることができる。
【００１１】本発明の第３の実施態様は、励磁パターン
形成手段はロータ位置検出手段から出力される１つの検
出信号を用い、該検出信号の１周期前の信号長から次の
周期の検出信号の信号長および位相を予測して疑似信号
を形成し、該疑似信号を各相の励磁コイルに対するロー
タ位置を表す信号とするものであり、これによって、１
個のロータ位置検出手段によって、各相の励磁コイルに
対するロータ位置を表す信号を求めることができる。
形成手段はロータ位置検出手段から出力される１つの検
出信号を用い、該検出信号の１周期前の信号長から次の
周期の検出信号の信号長および位相を予測して疑似信号
を形成し、該疑似信号を各相の励磁コイルに対するロー
タ位置を表す信号とするものであり、これによって、１
個のロータ位置検出手段によって、各相の励磁コイルに
対するロータ位置を表す信号を求めることができる。
【００１２】本発明の第４の実施態様は、始動用励磁パ
ターン形成手段を備えるものであり、始動用励磁パター
ンを励磁コイルに供給することによって、励磁パターン
形成手段からの励磁パターンを用いることなくロータの
始動を行うことができる。本発明の第５の実施態様は、
始動用励磁パターン形成手段は励磁間隔が徐々に短くな
る励磁パターンを形成するものであり、これによって、
ロータ位置に無関係にロータの始動を行うことができ
る。
ターン形成手段を備えるものであり、始動用励磁パター
ンを励磁コイルに供給することによって、励磁パターン
形成手段からの励磁パターンを用いることなくロータの
始動を行うことができる。本発明の第５の実施態様は、
始動用励磁パターン形成手段は励磁間隔が徐々に短くな
る励磁パターンを形成するものであり、これによって、
ロータ位置に無関係にロータの始動を行うことができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。本発明の実施の形態の構
成例について、図１，２を用いて説明する。図１は本発
明のＤＣブラシレスモータの一実施形態の構成を説明す
るブロック図であり、モータおよびインバータの構成を
示している。図１において、示すモータは３相の励磁コ
イルＵ，Ｖ，Ｗと１個のロータ位置検出手段３とを備え
る。なお、以下ょ説明ではロータ位置検出手段３として
ホール素子を例として説明するが、ホール素子に限らず
ホールＩＣ等の磁極変化を検出する手段を用いることが
できる。
参照しながら詳細に説明する。本発明の実施の形態の構
成例について、図１，２を用いて説明する。図１は本発
明のＤＣブラシレスモータの一実施形態の構成を説明す
るブロック図であり、モータおよびインバータの構成を
示している。図１において、示すモータは３相の励磁コ
イルＵ，Ｖ，Ｗと１個のロータ位置検出手段３とを備え
る。なお、以下ょ説明ではロータ位置検出手段３として
ホール素子を例として説明するが、ホール素子に限らず
ホールＩＣ等の磁極変化を検出する手段を用いることが
できる。
【００１４】また、インバータ５はホール素子信号を入
力してホール素子検出信号を出力するホール素子信号検
出手段５１と、ホール素子検出信号の周期間隔を測定す
るタイマ手段５２と、静止状態のロータを始動させるた
めの励磁パターンを形成する始動用励磁パターン形成手
段５３と、ホール素子検出信号および疑似信号によって
励磁パターンを形成する励磁パターン形成手段５４と、
始動用励磁パターン形成手段５３からの始動用励磁パタ
ーンと励磁パターン形成手段５４からの励磁パターンの
選択を行う励磁パターン選択手段５５と、選択された励
磁パターンに従ってドライブ信号を形成するドライブ信
号形成手段５６を備える。なお、タイマ手段５２，始動
用励磁パターン形成手段５３，励磁パターン形成手段５
４，および励磁パターン選択手段５５等の各手段は必要
に応じてマイクロコンピュータ内に選択的に設けること
ができる。
力してホール素子検出信号を出力するホール素子信号検
出手段５１と、ホール素子検出信号の周期間隔を測定す
るタイマ手段５２と、静止状態のロータを始動させるた
めの励磁パターンを形成する始動用励磁パターン形成手
段５３と、ホール素子検出信号および疑似信号によって
励磁パターンを形成する励磁パターン形成手段５４と、
始動用励磁パターン形成手段５３からの始動用励磁パタ
ーンと励磁パターン形成手段５４からの励磁パターンの
選択を行う励磁パターン選択手段５５と、選択された励
磁パターンに従ってドライブ信号を形成するドライブ信
号形成手段５６を備える。なお、タイマ手段５２，始動
用励磁パターン形成手段５３，励磁パターン形成手段５
４，および励磁パターン選択手段５５等の各手段は必要
に応じてマイクロコンピュータ内に選択的に設けること
ができる。
【００１５】図２はロータ位置検出手段のモータにおけ
る配置を説明する図である。図２に示すモータの構成
は、前記図７と同様に、４極の磁極を持つロータ１と３
相の励磁コイル２を持つステータ４とを備えた例であ
る。本発明のＤＣブラシレスモータでは、ステータ２に
ロータ位置検出手段として１個のホール素子３を配置
し、該ホール素子３からのホール素子信号をインバータ
５に送り、インバータ５はホール素子信号を用いてドラ
イブ信号を形成し各相の励磁コイル２の駆動を行う。
る配置を説明する図である。図２に示すモータの構成
は、前記図７と同様に、４極の磁極を持つロータ１と３
相の励磁コイル２を持つステータ４とを備えた例であ
る。本発明のＤＣブラシレスモータでは、ステータ２に
ロータ位置検出手段として１個のホール素子３を配置
し、該ホール素子３からのホール素子信号をインバータ
５に送り、インバータ５はホール素子信号を用いてドラ
イブ信号を形成し各相の励磁コイル２の駆動を行う。
【００１６】図３はホール素子検出信号と疑似信号と励
磁パターンとの関係を説明する図である。図１，図２，
図３において、ロータが回転すると、ホール素子３はロ
ータ位置に応じてホール素子信号を検出し、インバータ
５中のホール素子信号検出手段５１に送る。ホール素子
信号検出手段５１はホール素子信号を波形処理してホー
ル素子検出信号を形成し、タイマ手段５２および始動用
励磁パターン形成手段５３に送る。
磁パターンとの関係を説明する図である。図１，図２，
図３において、ロータが回転すると、ホール素子３はロ
ータ位置に応じてホール素子信号を検出し、インバータ
５中のホール素子信号検出手段５１に送る。ホール素子
信号検出手段５１はホール素子信号を波形処理してホー
ル素子検出信号を形成し、タイマ手段５２および始動用
励磁パターン形成手段５３に送る。
【００１７】ホール素子信号検出手段５１が形成するホ
ール素子信号は、ホール素子３が設置されいる励磁コイ
ルに対する磁極変化のみを検出しており、その他のホー
ル素子が設置されていない励磁コイルに対する磁極変化
は検出されない。そこで、本発明では、タイマ手段５２
によって検出されない信号について予測し疑似信号を形
成する。
ール素子信号は、ホール素子３が設置されいる励磁コイ
ルに対する磁極変化のみを検出しており、その他のホー
ル素子が設置されていない励磁コイルに対する磁極変化
は検出されない。そこで、本発明では、タイマ手段５２
によって検出されない信号について予測し疑似信号を形
成する。
【００１８】タイマ手段５２は、ホール素子検出信号の
周期間隔を測定し、ロータのＮ極およびＳ極が検出され
ている時間間隔を測定する。この時間間隔は例えば該時
間間隔内で計数する計数値として出力される。このタイ
マ手段５２が求めるホール素子検出信号の周期間隔は、
ホール素子３が設置されている励磁コイルに対する磁極
変化であり、他のホール素子が設置されていない励磁コ
イルに対する磁極変化は測定されない。そこで、タイマ
手段５２は求めたホール素子検出信号の周期間隔を基に
して、実際には測定していないホール素子検出信号を予
測し、疑似信号ａ，ｂ，ｃとして形成する。なお、疑似
信号ａはホール素子検出信号そのものを用いることがで
きる。
周期間隔を測定し、ロータのＮ極およびＳ極が検出され
ている時間間隔を測定する。この時間間隔は例えば該時
間間隔内で計数する計数値として出力される。このタイ
マ手段５２が求めるホール素子検出信号の周期間隔は、
ホール素子３が設置されている励磁コイルに対する磁極
変化であり、他のホール素子が設置されていない励磁コ
イルに対する磁極変化は測定されない。そこで、タイマ
手段５２は求めたホール素子検出信号の周期間隔を基に
して、実際には測定していないホール素子検出信号を予
測し、疑似信号ａ，ｂ，ｃとして形成する。なお、疑似
信号ａはホール素子検出信号そのものを用いることがで
きる。
【００１９】励磁パターン作成手段５４は、この疑似信
号ａ，ｂ，ｃを基にしてロータ位置に対して図３に示す
ような極性の磁束が形成されるように励磁パターンを形
成する。励磁コイルＵ，Ｖ，Ｗは図中の（１）〜（６）
に示すタイミングで励磁を切替えることによってロータ
の駆動を行う。
号ａ，ｂ，ｃを基にしてロータ位置に対して図３に示す
ような極性の磁束が形成されるように励磁パターンを形
成する。励磁コイルＵ，Ｖ，Ｗは図中の（１）〜（６）
に示すタイミングで励磁を切替えることによってロータ
の駆動を行う。
【００２０】また、本発明の実施の形態において、始動
用励磁パターン形成手段５３はロータを静止状態から始
動させるための励磁パターンを形成する手段である。こ
の始動用励磁パターンおよび励磁パターン形成手段５４
からの励磁パターンは、励磁パターン選択手段５５で選
択されてドライブ信号形成手段５６に送られる。ドライ
ブ信号形成手段５６は送られた励磁パターンに従ってド
ライブ信号を形成し、励磁電流を各相の励磁コイル２に
供給して駆動を行う。
用励磁パターン形成手段５３はロータを静止状態から始
動させるための励磁パターンを形成する手段である。こ
の始動用励磁パターンおよび励磁パターン形成手段５４
からの励磁パターンは、励磁パターン選択手段５５で選
択されてドライブ信号形成手段５６に送られる。ドライ
ブ信号形成手段５６は送られた励磁パターンに従ってド
ライブ信号を形成し、励磁電流を各相の励磁コイル２に
供給して駆動を行う。
【００２１】次に、本発明のＤＣブラシレスモータの動
作について説明する。図４は、本発明のＤＣブラシレス
モータの動作を説明するためのフローチャートであり、
図５は始動時における動作を説明する図であり、図６は
始動後の動作を説明する図である。はじめに、始動用励
磁パターンによる励磁コイルの駆動によって、モータの
始動を行う。このとき、励磁パターン選択手段５５は、
始動用励磁パターン形成手段５３から励磁パターン選択
信号を受け、始動用励磁パターン形成手段５３からの始
動用励磁パターンを選択してドライブ信号形成手段５６
に送る。始動用励磁パターンは、図５は始動用励磁パタ
ーンを示すように、徐々に励磁間隔が短くなる励磁パタ
ーンにより構成することができる。図５では励磁間隔を
ＴＡからＴＤまで順に短く形成している。この始動用励
磁パターンは、ロータ位置に無関係に励磁コイルに供給
される。ＤＣブラシレスモータは基本的には同期駆動に
より駆動されるが低速の場合には非同期による駆動が可
能であり、長い励磁間隔から短い励磁間隔に徐々に変化
する始動用励磁パターンで励磁を行うことによってロー
タの回転を開始することができる。このロータの開始
は、タイマ手段５２が計数するパルス長Ｔｎが所定の値
Ｔ０より短くなったことによって確認することができる
（ステップＳ１，２）。
作について説明する。図４は、本発明のＤＣブラシレス
モータの動作を説明するためのフローチャートであり、
図５は始動時における動作を説明する図であり、図６は
始動後の動作を説明する図である。はじめに、始動用励
磁パターンによる励磁コイルの駆動によって、モータの
始動を行う。このとき、励磁パターン選択手段５５は、
始動用励磁パターン形成手段５３から励磁パターン選択
信号を受け、始動用励磁パターン形成手段５３からの始
動用励磁パターンを選択してドライブ信号形成手段５６
に送る。始動用励磁パターンは、図５は始動用励磁パタ
ーンを示すように、徐々に励磁間隔が短くなる励磁パタ
ーンにより構成することができる。図５では励磁間隔を
ＴＡからＴＤまで順に短く形成している。この始動用励
磁パターンは、ロータ位置に無関係に励磁コイルに供給
される。ＤＣブラシレスモータは基本的には同期駆動に
より駆動されるが低速の場合には非同期による駆動が可
能であり、長い励磁間隔から短い励磁間隔に徐々に変化
する始動用励磁パターンで励磁を行うことによってロー
タの回転を開始することができる。このロータの開始
は、タイマ手段５２が計数するパルス長Ｔｎが所定の値
Ｔ０より短くなったことによって確認することができる
（ステップＳ１，２）。
【００２２】ロータが回転を開始した後、ホール素子信
号の変化を検出し（ステップＳ３）、タイマをスタート
させる。例えば、静止時におけるロータ位置によりホー
ル素子信号がＳとなっている場合には、ホール素子検出
信号がＳからＮに変化したときにタイマをスタートさ
せ、パルスの計数を開始する（ステップＳ４）。
号の変化を検出し（ステップＳ３）、タイマをスタート
させる。例えば、静止時におけるロータ位置によりホー
ル素子信号がＳとなっている場合には、ホール素子検出
信号がＳからＮに変化したときにタイマをスタートさ
せ、パルスの計数を開始する（ステップＳ４）。
【００２３】次にホール素子の信号が変化する時点を検
出してこの区間における周期をパルス長として求める。
図６の場合にはホール素子検出信号はＮからＳに変化し
た時点を検出する（ステップＳ５）。この時点で、疑似
信号ａ，ｂ，ｃの初期化を行う。この時点における疑似
信号の初期化は、疑似信号ａをオフとし、疑似信号ｂを
オンとし、疑似信号ｃをオフとｃとすることにより行う
ことができる（ステップＳ６）。また、ステップＳ５の
時点においてタイマが計数したパルス長Ｔａを求める。
このパルス長Ｔａは初期化前の周期における周期間隔で
ある。なお、タイマはパルス長の取得の後、リセット等
によって現在の周期間隔を測定を開始する（ステップＳ
７）。
出してこの区間における周期をパルス長として求める。
図６の場合にはホール素子検出信号はＮからＳに変化し
た時点を検出する（ステップＳ５）。この時点で、疑似
信号ａ，ｂ，ｃの初期化を行う。この時点における疑似
信号の初期化は、疑似信号ａをオフとし、疑似信号ｂを
オンとし、疑似信号ｃをオフとｃとすることにより行う
ことができる（ステップＳ６）。また、ステップＳ５の
時点においてタイマが計数したパルス長Ｔａを求める。
このパルス長Ｔａは初期化前の周期における周期間隔で
ある。なお、タイマはパルス長の取得の後、リセット等
によって現在の周期間隔を測定を開始する（ステップＳ
７）。
【００２４】この時点のホール素子信号の変化がＮから
Ｓの場合には以下のステップＳ９からステップＳ１２の
処理により疑似信号を順次形成し、またホール素子信号
の変化がＳからＮの場合には以下のステップＳ９，ステ
ップＳ１４，ステップＳ１１，ステップＳ１５の処理に
より疑似信号を順次形成する（ステップＳ８）。
Ｓの場合には以下のステップＳ９からステップＳ１２の
処理により疑似信号を順次形成し、またホール素子信号
の変化がＳからＮの場合には以下のステップＳ９，ステ
ップＳ１４，ステップＳ１１，ステップＳ１５の処理に
より疑似信号を順次形成する（ステップＳ８）。
【００２５】図６の場合はホール素子信号の変化がＮか
らＳの場合であるため、先に取得したパルス長Ｔａの１
／３の時間Ｔａ／３だけ経過させ、この経過時点で疑似
信号ｃをオンさせる（ステップＳ１０）。さらに、Ｔａ
／３時間経過時点からＴａ／３時間経過した後、つまり
初期化時点から２Ｔａ／３時間経過した後に疑似信号ｂ
をオフさせる。これによって、ホール素子検出信号がＳ
である区間での疑似信号ｂ，ｃを形成することができる
（ステップＳ１１，１２）。
らＳの場合であるため、先に取得したパルス長Ｔａの１
／３の時間Ｔａ／３だけ経過させ、この経過時点で疑似
信号ｃをオンさせる（ステップＳ１０）。さらに、Ｔａ
／３時間経過時点からＴａ／３時間経過した後、つまり
初期化時点から２Ｔａ／３時間経過した後に疑似信号ｂ
をオフさせる。これによって、ホール素子検出信号がＳ
である区間での疑似信号ｂ，ｃを形成することができる
（ステップＳ１１，１２）。
【００２６】次に、ホール素子信号の変化を検出する。
現在検出しているホール素子検出信号はＳであるため、
Ｎとなる時点を検出する（ステップＳ１３）。ホール素
子検出信号がＳからＮに変化したとき、再びステップＳ
７に戻り周期間隔を表すパルス長Ｔｂを取得する（ステ
ップＳ７）。このときホール素子信号の変化はＳからＮ
となるため（ステップＳ８）、取得したパルス長Ｔｂの
１／３の時間Ｔｂ／３だけ経過させ、この経過時点で疑
似信号ｃをオフさせ（ステップＳ１４）、さらに、Ｔｂ
／３時間経過時点からＴｂ／３時間経過した後、つまり
ホール素子検出信号がＳからＮに変化した時点から２Ｔ
ｂ／３時間経過した後に疑似信号ｂをオンさせる。これ
によって、ホール素子検出信号がＮである区間での疑似
信号ｂ，ｃを形成することができる（ステップＳ１１，
１５）。
現在検出しているホール素子検出信号はＳであるため、
Ｎとなる時点を検出する（ステップＳ１３）。ホール素
子検出信号がＳからＮに変化したとき、再びステップＳ
７に戻り周期間隔を表すパルス長Ｔｂを取得する（ステ
ップＳ７）。このときホール素子信号の変化はＳからＮ
となるため（ステップＳ８）、取得したパルス長Ｔｂの
１／３の時間Ｔｂ／３だけ経過させ、この経過時点で疑
似信号ｃをオフさせ（ステップＳ１４）、さらに、Ｔｂ
／３時間経過時点からＴｂ／３時間経過した後、つまり
ホール素子検出信号がＳからＮに変化した時点から２Ｔ
ｂ／３時間経過した後に疑似信号ｂをオンさせる。これ
によって、ホール素子検出信号がＮである区間での疑似
信号ｂ，ｃを形成することができる（ステップＳ１１，
１５）。
【００２７】以下、順に１つ前の周期間隔を基にして次
の周期における疑似信号を形成し、この疑似信号を基に
して励磁パターンの形成を行う。上記実施の形態によれ
ば、１個のロータ位置検出手段によって各相の励磁コイ
ルに対応したロータ位置を表す疑似信号を得ることがで
きる。また、始動用励磁パターンによりモータの始動を
行うことができ、さらに始動用励磁パターンと疑似信号
に基づく励磁パターンとの切替えを行うことができる。
の周期における疑似信号を形成し、この疑似信号を基に
して励磁パターンの形成を行う。上記実施の形態によれ
ば、１個のロータ位置検出手段によって各相の励磁コイ
ルに対応したロータ位置を表す疑似信号を得ることがで
きる。また、始動用励磁パターンによりモータの始動を
行うことができ、さらに始動用励磁パターンと疑似信号
に基づく励磁パターンとの切替えを行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１個の検出素子でロータ位置の検出を行い、モータの駆
動を行うことができるＤＣブラシレスモータを提供する
ことができる。
１個の検出素子でロータ位置の検出を行い、モータの駆
動を行うことができるＤＣブラシレスモータを提供する
ことができる。
【図１】本発明のＤＣブラシレスモータの一実施形態の
構成を説明するブロック図である。
構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明のロータ位置検出手段のモータにおける
配置を説明する図である。
配置を説明する図である。
【図３】本発明のホール素子検出信号と疑似信号と励磁
パターンとの関係を説明する図である。
パターンとの関係を説明する図である。
【図４】本発明のＤＣブラシレスモータの動作を説明す
るためのフローチャートである。
るためのフローチャートである。
【図５】本発明のＤＣブラシレスモータの始動時におけ
る動作を説明する図である。
る動作を説明する図である。
【図６】本発明のＤＣブラシレスモータの始動後の動作
を説明する図である。
を説明する図である。
【図７】従来のＤＣブラシレスモータの概略構成図であ
る。
る。
【図８】従来のＤＣブラシレスモータのモータおよびイ
ンバータの構成を説明する概略ブロック図である。
ンバータの構成を説明する概略ブロック図である。
【図９】従来のＤＣブラシレスモータのホール素子検出
信号と励磁パターンとの関係を説明する図である。
信号と励磁パターンとの関係を説明する図である。
１…ロータ、２…励磁コイル、３…ホール素子（ロータ
位置検出手段）、４…ステータ、５…インバータ、５１
…ホール素子信号検出手段、５２…タイマ手段、５３…
始動用励磁パターン形成手段、５４…励磁パターン形成
手段、５５励磁パターン選択手段、５６…ドライブ信号
形成手段。
位置検出手段）、４…ステータ、５…インバータ、５１
…ホール素子信号検出手段、５２…タイマ手段、５３…
始動用励磁パターン形成手段、５４…励磁パターン形成
手段、５５励磁パターン選択手段、５６…ドライブ信号
形成手段。
Claims (1)
- 【請求項１】 磁極を備えたロータと各相の励磁コイル
を備えたステータとを備えたＤＣブラシレスモータにお
いて、ステータ側に１個のロータ位置検出手段を設け、
前記ロータ位置検出手段の１つの検出信号を用いて各相
の励磁コイルを駆動する励磁パターンを形成する励磁パ
ターン形成手段を備えたことを特徴とするＤＣブラシレ
スモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32297495A JP3541861B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Ｄｃブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32297495A JP3541861B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Ｄｃブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163787A true JPH09163787A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3541861B2 JP3541861B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=18149736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32297495A Expired - Fee Related JP3541861B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Ｄｃブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3541861B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005312216A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Nidec Shibaura Corp | ブラシレスｄｃモータの駆動装置 |
| JP2006174647A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Daikin Ind Ltd | Ｄｃファンモータの制御装置および空気調和機 |
| JP2007082370A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Shimadzu Corp | Ｄｃブラシレスモータ装置および回転真空ポンプ |
| JP2013165575A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Panasonic Corp | モータ駆動装置およびブラシレスモータ |
| WO2014020736A1 (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | 新電元工業株式会社 | ３相モータ駆動装置、および、３相モータ駆動方法 |
| JP2015100142A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 三菱電機株式会社 | 同期電動機の回転位相検出装置 |
| US10020760B2 (en) | 2015-06-22 | 2018-07-10 | Konica Minolta, Inc. | Control method for three-phase dc brush less motor, control device, and image forming device |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP32297495A patent/JP3541861B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005312216A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Nidec Shibaura Corp | ブラシレスｄｃモータの駆動装置 |
| JP2006174647A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Daikin Ind Ltd | Ｄｃファンモータの制御装置および空気調和機 |
| JP2007082370A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Shimadzu Corp | Ｄｃブラシレスモータ装置および回転真空ポンプ |
| JP4674514B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2011-04-20 | 株式会社島津製作所 | Ｄｃブラシレスモータ装置および回転真空ポンプ |
| JP2013165575A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Panasonic Corp | モータ駆動装置およびブラシレスモータ |
| CN103733503A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-04-16 | 新电元工业株式会社 | 三相电机驱动装置以及三相电机驱动方法 |
| WO2014020736A1 (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | 新電元工業株式会社 | ３相モータ駆動装置、および、３相モータ駆動方法 |
| JP5519072B1 (ja) * | 2012-08-02 | 2014-06-11 | 新電元工業株式会社 | ３相モータ駆動装置、および、３相モータ駆動方法 |
| TWI470922B (zh) * | 2012-08-02 | 2015-01-21 | Shindengen Electric Mfg | Three-phase motor drive device, and three-phase motor drive method |
| US9000704B2 (en) | 2012-08-02 | 2015-04-07 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Three-phase motor driving apparatus and three-phase motor driving method |
| CN103733503B (zh) * | 2012-08-02 | 2016-06-08 | 新电元工业株式会社 | 三相电机驱动装置以及三相电机驱动方法 |
| JP2015100142A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 三菱電機株式会社 | 同期電動機の回転位相検出装置 |
| US10020760B2 (en) | 2015-06-22 | 2018-07-10 | Konica Minolta, Inc. | Control method for three-phase dc brush less motor, control device, and image forming device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3541861B2 (ja) | 2004-07-14 |
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