JPH09294392A - ブラシレスモータの駆動システム - Google Patents
ブラシレスモータの駆動システムInfo
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- JPH09294392A JPH09294392A JP8105051A JP10505196A JPH09294392A JP H09294392 A JPH09294392 A JP H09294392A JP 8105051 A JP8105051 A JP 8105051A JP 10505196 A JP10505196 A JP 10505196A JP H09294392 A JPH09294392 A JP H09294392A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシレスモータの起動時の電圧変動を小さ
くすることにより、低コスト化，省スペース，信頼性の
向上を図る。 【解決手段】 固定子巻線に供給する駆動電流を切り替
えるスイッチングパワー素子群２と、回転子位置センサ
１ａ，１ｂ，１ｃの出力を合成して前記スイッチングパ
ワー素子群を駆動する信号を発生する駆動回路部３と、
前記スイッチングパワー素子群に流れる駆動電流の検出
手段４と、過電流による破壊から前記スイッチングパワ
ー素子群を保護する電流制限回路部５と、前記駆動回路
部や前記電流制限回路部に電源を供給する制御電圧発生
部６とで構成されるドライバー部Ｂと、前記固定子巻線
と前記回転子位置センサと永久磁石回転子とで構成され
るブラシレスモータＡに対して電源を供給するバッテリ
ーＣからなる駆動システムで、起動時の突入電流のピー
ク電流値を電流制限レベル以下となるように起動させる
ソフトスタート回路８を備える。
くすることにより、低コスト化，省スペース，信頼性の
向上を図る。 【解決手段】 固定子巻線に供給する駆動電流を切り替
えるスイッチングパワー素子群２と、回転子位置センサ
１ａ，１ｂ，１ｃの出力を合成して前記スイッチングパ
ワー素子群を駆動する信号を発生する駆動回路部３と、
前記スイッチングパワー素子群に流れる駆動電流の検出
手段４と、過電流による破壊から前記スイッチングパワ
ー素子群を保護する電流制限回路部５と、前記駆動回路
部や前記電流制限回路部に電源を供給する制御電圧発生
部６とで構成されるドライバー部Ｂと、前記固定子巻線
と前記回転子位置センサと永久磁石回転子とで構成され
るブラシレスモータＡに対して電源を供給するバッテリ
ーＣからなる駆動システムで、起動時の突入電流のピー
ク電流値を電流制限レベル以下となるように起動させる
ソフトスタート回路８を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバッテリーを電源と
するブラシレスモータを駆動するシステムに関するもの
である。
するブラシレスモータを駆動するシステムに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、バッテリーを電源とするブラシレ
スモータの駆動システムは図４のブロック図に示すよう
な構成をとり、ブラシレスモータＡはドライバー部Ｂに
接続され、バッテリーＣから電源を供給され駆動されて
いる。
スモータの駆動システムは図４のブロック図に示すよう
な構成をとり、ブラシレスモータＡはドライバー部Ｂに
接続され、バッテリーＣから電源を供給され駆動されて
いる。
【０００３】以下従来のブラシレスモータの駆動システ
ムについて説明する。図４において、ブラシレスモータ
Ａは固定子巻線（図示せず）を有するモータ１と、回転
子位置センサ１ａ，１ｂ，１ｃから構成される。
ムについて説明する。図４において、ブラシレスモータ
Ａは固定子巻線（図示せず）を有するモータ１と、回転
子位置センサ１ａ，１ｂ，１ｃから構成される。
【０００４】また、ドライバー部Ｂは、前記ブラシレス
モータの固定子巻線に供給する駆動電流を切り替えるス
イッチングパワー素子群２と、その駆動電流の検出手段
４と、過電流による破壊から前記スイッチングパワー素
子群２を保護する電流制限回路部５と、前記回転子位置
センサ１ａ，１ｂ，１ｃの出力を合成して前記スイッチ
ングパワー素子群２を駆動する信号を発生する駆動回路
部３と、バッテリーＣから供給される電圧から前記駆動
回路部３や電流制限回路部５などに制御用電圧を作成・
供給する制限電圧発生部６から構成される。
モータの固定子巻線に供給する駆動電流を切り替えるス
イッチングパワー素子群２と、その駆動電流の検出手段
４と、過電流による破壊から前記スイッチングパワー素
子群２を保護する電流制限回路部５と、前記回転子位置
センサ１ａ，１ｂ，１ｃの出力を合成して前記スイッチ
ングパワー素子群２を駆動する信号を発生する駆動回路
部３と、バッテリーＣから供給される電圧から前記駆動
回路部３や電流制限回路部５などに制御用電圧を作成・
供給する制限電圧発生部６から構成される。
【０００５】以上のように構成された従来のブラシレス
モータの駆動システムの動作の一例を説明する。
モータの駆動システムの動作の一例を説明する。
【０００６】バッテリーＣのよく使用される例として
は、車載用の１２Ｖまたは２４Ｖのものがあり、ドライ
バー部Ｂに電力を供給している。
は、車載用の１２Ｖまたは２４Ｖのものがあり、ドライ
バー部Ｂに電力を供給している。
【０００７】また、ブラシレスモータＡはバッテリーＣ
の電圧が商用電源の電圧に比べて低いため、高速回転，
高出力を得るために固定子巻線の仕様としては固定子巻
線の電気抵抗が小さくなるような設計をされる。
の電圧が商用電源の電圧に比べて低いため、高速回転，
高出力を得るために固定子巻線の仕様としては固定子巻
線の電気抵抗が小さくなるような設計をされる。
【０００８】このように固定子巻線の電気抵抗が小さく
なったブラシレスモータＡは、定格トルク・回転数にお
いて数１０Ａの定格電流が流れる。このままの仕様で
は、起動の際に定格電流値以上の大きなピーク電流値を
もつ突入電流が流れるので、電流制限回路部５によりピ
ーク電流値を以下に述べるように制限している。
なったブラシレスモータＡは、定格トルク・回転数にお
いて数１０Ａの定格電流が流れる。このままの仕様で
は、起動の際に定格電流値以上の大きなピーク電流値を
もつ突入電流が流れるので、電流制限回路部５によりピ
ーク電流値を以下に述べるように制限している。
【０００９】電流制限回路部５は、上述した大きなピー
ク電流値をもつ突入電流などによる破壊からスイッチン
グパワー素子群２を保護するため設けられた回路であ
り、電流検出手段４により検出した電流値と任意に設定
した電流制限レベルを比較し、検出した電流値の方が大
きい場合にスイッチングパワー素子群２をＯＦＦしてピ
ーク電流値を制限している。
ク電流値をもつ突入電流などによる破壊からスイッチン
グパワー素子群２を保護するため設けられた回路であ
り、電流検出手段４により検出した電流値と任意に設定
した電流制限レベルを比較し、検出した電流値の方が大
きい場合にスイッチングパワー素子群２をＯＦＦしてピ
ーク電流値を制限している。
【００１０】本実施例においてはＰＷＭ駆動をしている
ため、キャリア周波数と同期したタイミングで、再びス
イッチングパワー素子群２をＯＮする。
ため、キャリア周波数と同期したタイミングで、再びス
イッチングパワー素子群２をＯＮする。
【００１１】そのため起動時には、図５のようにピーク
電流値を電流制限レベルに制限されたパルス状の電流
が、キャリア周波数と同じ周波数で繰り返し流れる。
電流値を電流制限レベルに制限されたパルス状の電流
が、キャリア周波数と同じ周波数で繰り返し流れる。
【００１２】なお、電流制限レベルは定格電流値で駆動
しているときに負荷が多少変動した場合でも、電流制限
回路が動作して電流値が減少し、トルクあるいは回転数
が出ないということのないように、電流ピーク値に対し
て充分余裕のある設計をする必要があるため、むやみに
低いレベルに設定できない。
しているときに負荷が多少変動した場合でも、電流制限
回路が動作して電流値が減少し、トルクあるいは回転数
が出ないということのないように、電流ピーク値に対し
て充分余裕のある設計をする必要があるため、むやみに
低いレベルに設定できない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のブ
ラシレスモータの駆動システムでは、起動の際に電流ピ
ーク値が電流制限レベルに制限されたパルス状の電流が
繰り返し流れ、しかもそのピーク値が数１０Ａの大電流
であることから、バッテリーＣとドライバー部Ｂを接続
している配線のインピーダンスやインダクタンスの影響
により、ドライバー部Ｂの電源入力部の電圧は図５のよ
うに大きく急峻な変動を伴う。
ラシレスモータの駆動システムでは、起動の際に電流ピ
ーク値が電流制限レベルに制限されたパルス状の電流が
繰り返し流れ、しかもそのピーク値が数１０Ａの大電流
であることから、バッテリーＣとドライバー部Ｂを接続
している配線のインピーダンスやインダクタンスの影響
により、ドライバー部Ｂの電源入力部の電圧は図５のよ
うに大きく急峻な変動を伴う。
【００１４】これにより、電圧が降下した場合には、例
えば制限電圧発生部６にＤＣ−ＤＣコンバータやレギュ
レータなどのデバイスを使用している場合、安定した制
御電圧が得られず、駆動回路部３の動作が不安定にな
り、ブラシレスモータＡの制御性に影響を及ぼし、時に
は破壊に至らしめる。
えば制限電圧発生部６にＤＣ−ＤＣコンバータやレギュ
レータなどのデバイスを使用している場合、安定した制
御電圧が得られず、駆動回路部３の動作が不安定にな
り、ブラシレスモータＡの制御性に影響を及ぼし、時に
は破壊に至らしめる。
【００１５】また、電圧が上昇した場合には、制御電圧
発生部６に使用しているデバイスやスイッチングパワー
素子の最大定格電圧値を超えることにより破壊してしま
う。そのため、これを防ぐため最大定格電圧値の大きな
スイッチングパワー素子を使用したり、ドライバー部Ｂ
の電源ラインや制御電源発生部６に大容量のコンデンサ
の挿入が必要となる。そして、これらが結果としてブラ
シレスモータのコストをあげる大きな要因となってい
る。
発生部６に使用しているデバイスやスイッチングパワー
素子の最大定格電圧値を超えることにより破壊してしま
う。そのため、これを防ぐため最大定格電圧値の大きな
スイッチングパワー素子を使用したり、ドライバー部Ｂ
の電源ラインや制御電源発生部６に大容量のコンデンサ
の挿入が必要となる。そして、これらが結果としてブラ
シレスモータのコストをあげる大きな要因となってい
る。
【００１６】本発明は上記従来の問題点を解決し、シス
テムコストを軽減して省スペースに貢献し、信頼性を向
上させるブラシレスモータの駆動システムを提供するこ
とを目的とする。
テムコストを軽減して省スペースに貢献し、信頼性を向
上させるブラシレスモータの駆動システムを提供するこ
とを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のブラシレスモータの駆動システムは、固定子
巻線に供給する駆動電流を切り替えるスイッチングパワ
ー素子群と、回転子位置センサの出力を合成して前記ス
イッチングパワー素子群を駆動する信号を発生する駆動
回路部と、前記スイッチングパワー素子群に流れる駆動
電流の検出手段と、過電流による破壊から前記スイッチ
ングパワー素子群を保護する電流制限回路部と、前記駆
動回路部や前記電流制限回路部に電源を供給する制御電
圧発生部とで構成されるドライバー部と、前記固定子巻
線と前記回転子位置センサと永久磁石回転子とで構成さ
れるブラシレスモータに対して電源を供給するバッテリ
ーからなる駆動システムで、前記ドライバー部の電源ラ
インに電圧変動を吸収するコンデンサと、起動時の突入
電流のピーク電流値を電流制限レベル以下となるように
起動させるソフトスタート回路を備え、あるいは前記コ
ンデンサの充電電圧を検出した電圧値と基準電圧レベル
を比較し、検出した電圧値の方が小さい場合に前記スイ
ッチングパワー素子群をＯＦＦし、検出した電圧値が基
準電圧より大きい場合にＯＮする低電圧保護回路部を備
えることを特徴とする。
に本発明のブラシレスモータの駆動システムは、固定子
巻線に供給する駆動電流を切り替えるスイッチングパワ
ー素子群と、回転子位置センサの出力を合成して前記ス
イッチングパワー素子群を駆動する信号を発生する駆動
回路部と、前記スイッチングパワー素子群に流れる駆動
電流の検出手段と、過電流による破壊から前記スイッチ
ングパワー素子群を保護する電流制限回路部と、前記駆
動回路部や前記電流制限回路部に電源を供給する制御電
圧発生部とで構成されるドライバー部と、前記固定子巻
線と前記回転子位置センサと永久磁石回転子とで構成さ
れるブラシレスモータに対して電源を供給するバッテリ
ーからなる駆動システムで、前記ドライバー部の電源ラ
インに電圧変動を吸収するコンデンサと、起動時の突入
電流のピーク電流値を電流制限レベル以下となるように
起動させるソフトスタート回路を備え、あるいは前記コ
ンデンサの充電電圧を検出した電圧値と基準電圧レベル
を比較し、検出した電圧値の方が小さい場合に前記スイ
ッチングパワー素子群をＯＦＦし、検出した電圧値が基
準電圧より大きい場合にＯＮする低電圧保護回路部を備
えることを特徴とする。
【００１８】以上の構成とすることにより、ドライバー
部の電源ラインに挿入するコンデンサの容量を小さくす
ることができ、しかも安定して制御用電圧を供給するこ
とができる。また、最大定格電圧値の小さなスイッチン
グパワー素子や制御電圧発生部のデバイスを使用するこ
とができる。
部の電源ラインに挿入するコンデンサの容量を小さくす
ることができ、しかも安定して制御用電圧を供給するこ
とができる。また、最大定格電圧値の小さなスイッチン
グパワー素子や制御電圧発生部のデバイスを使用するこ
とができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明は、固定子巻線に供給する
駆動電流を切り替えるスイッチングパワー素子群と、回
転子位置センサの出力を合成して前記スイッチングパワ
ー素子群を駆動する信号を発生する駆動回路部と、前記
スイッチングパワー素子群に流れる駆動電流の検出手段
と、過電流による破壊から前記スイッチングパワー素子
群を保護する電流制限回路部と、前記駆動回路部や前記
電流制限回路部に電源を供給する制御電圧発生部とで構
成されるドライバー部と、前記固定子巻線と前記回転子
位置センサと永久磁石回転子とで構成されるブラシレス
モータに対して電源を供給するバッテリーからなる駆動
システムにおいて、、前記ドライバー部の電源ラインに
バッテリーと並列に接続された電圧変動を吸収するコン
デンサと、前記ブラシレスモータの起動時の突入電流の
ピーク電流値を電流制限レベル以下となるように起動さ
せるソフトスタート回路を備えたものであり、ソフトス
タート回路によりモータ起動時の急激な電流変化を防止
することで、モータ巻線やリード線などが持っているイ
ンダクタンスにより急峻なパルス電圧が発生するのを抑
制し、さらに電源ラインに備えられた電圧変動吸収用の
コンデンサにより電源電圧が安定するので回路素子の最
大定格電圧値を小さくできるという作用を有する。
駆動電流を切り替えるスイッチングパワー素子群と、回
転子位置センサの出力を合成して前記スイッチングパワ
ー素子群を駆動する信号を発生する駆動回路部と、前記
スイッチングパワー素子群に流れる駆動電流の検出手段
と、過電流による破壊から前記スイッチングパワー素子
群を保護する電流制限回路部と、前記駆動回路部や前記
電流制限回路部に電源を供給する制御電圧発生部とで構
成されるドライバー部と、前記固定子巻線と前記回転子
位置センサと永久磁石回転子とで構成されるブラシレス
モータに対して電源を供給するバッテリーからなる駆動
システムにおいて、、前記ドライバー部の電源ラインに
バッテリーと並列に接続された電圧変動を吸収するコン
デンサと、前記ブラシレスモータの起動時の突入電流の
ピーク電流値を電流制限レベル以下となるように起動さ
せるソフトスタート回路を備えたものであり、ソフトス
タート回路によりモータ起動時の急激な電流変化を防止
することで、モータ巻線やリード線などが持っているイ
ンダクタンスにより急峻なパルス電圧が発生するのを抑
制し、さらに電源ラインに備えられた電圧変動吸収用の
コンデンサにより電源電圧が安定するので回路素子の最
大定格電圧値を小さくできるという作用を有する。
【００２０】また、固定子巻線に供給する駆動電流を切
り替えるスイッチングパワー素子群と、回転子位置セン
サの出力を合成して前記スイッチングパワー素子群を駆
動する信号を発生する駆動回路部と、前記スイッチング
パワー素子群に流れる駆動電流の検出手段と、過電流に
よる破壊から前記スイッチングパワー素子群を保護する
電流制限回路部と、前記駆動回路部や前記電流制限回路
部に電源を供給する制御電圧発生部とで構成されるドラ
イバー部と、前記固定子巻線と前記回転子位置センサと
永久磁石回転子とで構成されるブラシレスモータに対し
て電源を供給するバッテリーからなる駆動システムにお
いて、前記ドライバー部の電源ラインにバッテリーと並
列にコンデンサを接続し、前記コンデンサの充電電圧を
検出して基準電圧レベルと比較し、検出した電圧値の方
が小さい場合に前記スイッチングパワー素子群をＯＦＦ
し、検出した電圧値が基準電圧よりも大きい場合にＯＮ
する低電圧保護回路部を備えたものであり、バッテリー
の出力電圧が放電や老朽化により低下したときに駆動回
路部の動作が不安定になりブラシレスモータの制御性に
影響を及ぼし、時には破壊に至らしめることを未然に防
止するという作用を有する。
り替えるスイッチングパワー素子群と、回転子位置セン
サの出力を合成して前記スイッチングパワー素子群を駆
動する信号を発生する駆動回路部と、前記スイッチング
パワー素子群に流れる駆動電流の検出手段と、過電流に
よる破壊から前記スイッチングパワー素子群を保護する
電流制限回路部と、前記駆動回路部や前記電流制限回路
部に電源を供給する制御電圧発生部とで構成されるドラ
イバー部と、前記固定子巻線と前記回転子位置センサと
永久磁石回転子とで構成されるブラシレスモータに対し
て電源を供給するバッテリーからなる駆動システムにお
いて、前記ドライバー部の電源ラインにバッテリーと並
列にコンデンサを接続し、前記コンデンサの充電電圧を
検出して基準電圧レベルと比較し、検出した電圧値の方
が小さい場合に前記スイッチングパワー素子群をＯＦＦ
し、検出した電圧値が基準電圧よりも大きい場合にＯＮ
する低電圧保護回路部を備えたものであり、バッテリー
の出力電圧が放電や老朽化により低下したときに駆動回
路部の動作が不安定になりブラシレスモータの制御性に
影響を及ぼし、時には破壊に至らしめることを未然に防
止するという作用を有する。
【００２１】また、固定子巻線に供給する駆動電流を切
り替えるスイッチングパワー素子群と、回転子位置セン
サの出力を合成して前記スイッチングパワー素子群を駆
動する信号を発生する駆動回路部と、前記スイッチング
パワー素子群に流れる駆動電流の検出手段と、過電流に
よる破壊から前記スイッチングパワー素子群を保護する
電流制限回路部と、前記駆動回路部や前記電流制限回路
部に電源を供給する制御電圧発生部とで構成されるドラ
イバー部と、前記固定子巻線と前記回転子位置センサと
永久磁石回転子とで構成されるブラシレスモータに対し
て電源を供給するバッテリーからなる駆動システムで、
前記ドライバー部の電源ラインにバッテリーと並列にコ
ンデンサを接続し、前記コンデンサの充電電圧を検出し
て基準電圧レベルと比較し、検出した電圧値の方が小さ
い場合に前記スイッチングパワー素子群をＯＦＦし、検
出した電圧値が基準電圧よりも大きい場合にＯＮする低
電圧保護回路部と、前記ブラシレスモータの起動時の突
入電流のピーク電流値を電流制限レベル以下となるよう
に起動させるソフトスタート回路とを備えたものであ
り、ソフトスタート回路によりモータ起動時の急激な電
流変化を防止することで、モータ巻線やリード線などが
持っているインダクタンスにより急峻なパルス電圧が発
生するのを抑制し、さらに電源ラインに備えられた電圧
変動吸収用のコンデンサにより電源電圧が発生するので
回路素子の最大定格電圧値を小さくでき、さらにバッテ
リーの出力電圧が放電や老朽化により低下したときに駆
動回路部の動作が不安定になりブラシレスモータの制御
性に影響を及ぼし、時には破壊に至らしめることを未然
に防止するという作用を有する。
り替えるスイッチングパワー素子群と、回転子位置セン
サの出力を合成して前記スイッチングパワー素子群を駆
動する信号を発生する駆動回路部と、前記スイッチング
パワー素子群に流れる駆動電流の検出手段と、過電流に
よる破壊から前記スイッチングパワー素子群を保護する
電流制限回路部と、前記駆動回路部や前記電流制限回路
部に電源を供給する制御電圧発生部とで構成されるドラ
イバー部と、前記固定子巻線と前記回転子位置センサと
永久磁石回転子とで構成されるブラシレスモータに対し
て電源を供給するバッテリーからなる駆動システムで、
前記ドライバー部の電源ラインにバッテリーと並列にコ
ンデンサを接続し、前記コンデンサの充電電圧を検出し
て基準電圧レベルと比較し、検出した電圧値の方が小さ
い場合に前記スイッチングパワー素子群をＯＦＦし、検
出した電圧値が基準電圧よりも大きい場合にＯＮする低
電圧保護回路部と、前記ブラシレスモータの起動時の突
入電流のピーク電流値を電流制限レベル以下となるよう
に起動させるソフトスタート回路とを備えたものであ
り、ソフトスタート回路によりモータ起動時の急激な電
流変化を防止することで、モータ巻線やリード線などが
持っているインダクタンスにより急峻なパルス電圧が発
生するのを抑制し、さらに電源ラインに備えられた電圧
変動吸収用のコンデンサにより電源電圧が発生するので
回路素子の最大定格電圧値を小さくでき、さらにバッテ
リーの出力電圧が放電や老朽化により低下したときに駆
動回路部の動作が不安定になりブラシレスモータの制御
性に影響を及ぼし、時には破壊に至らしめることを未然
に防止するという作用を有する。
【００２２】また、電流制限回路部が電流検出手段によ
り検出した電流値と電流制限レベルを比較し、検出した
電流値の方が大きい場合にスイッチングパワー素子群を
ＯＦＦしてピーク電流値を制限する構成としたものであ
り、過電流により回路素子やモータを破壊することを未
然に防止するという作用を有する。
り検出した電流値と電流制限レベルを比較し、検出した
電流値の方が大きい場合にスイッチングパワー素子群を
ＯＦＦしてピーク電流値を制限する構成としたものであ
り、過電流により回路素子やモータを破壊することを未
然に防止するという作用を有する。
【００２３】さらに、ブラシレスモータの駆動システム
において、駆動回路部がスイッチングパワー素子群をＯ
Ｎ／ＯＦＦのデューティ制御をするＰＷＭ駆動回路で構
成したものであり、高効率でブラシレスモータを制御す
ることができるという作用を有する。
において、駆動回路部がスイッチングパワー素子群をＯ
Ｎ／ＯＦＦのデューティ制御をするＰＷＭ駆動回路で構
成したものであり、高効率でブラシレスモータを制御す
ることができるという作用を有する。
【００２４】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００２５】図１において、ドライバー部Ｂにコンデン
サ７やソフトスタート回路８および低電圧保護回路９を
備えている。
サ７やソフトスタート回路８および低電圧保護回路９を
備えている。
【００２６】なお、図４，図５に示した構成要素と同じ
ものには同じ符号で示し、その説明を省略する。
ものには同じ符号で示し、その説明を省略する。
【００２７】本実施例におけるコンデンサ７は、図２に
示すようにブラシレスモータＡの起動の際に発生する大
きく急峻な電圧変動を吸収するために挿入されている。
示すようにブラシレスモータＡの起動の際に発生する大
きく急峻な電圧変動を吸収するために挿入されている。
【００２８】図２はソフトスタート回路８が動作してい
ない場合の説明図であり、実際とは異なる。また、ソフ
トスタート回路８は、起動時の突入電流のピーク電流値
を電流制限レベル以下となるようにブラシレスモータＡ
の起動を以下のように制御する。
ない場合の説明図であり、実際とは異なる。また、ソフ
トスタート回路８は、起動時の突入電流のピーク電流値
を電流制限レベル以下となるようにブラシレスモータＡ
の起動を以下のように制御する。
【００２９】本実施例においては、ＰＷＭ駆動を行って
おり、図３に示すように起動時の突入電流のピーク電流
値を電流制限レベル以下となるようにＯＮデューティを
小さくするといったデューティ制御を行うことにより、
バッテリーＣとドライバー部Ｂを接続している配線のイ
ンピーダンスやインダクタンスの影響による電圧変動を
小さくしている。この両者の相乗効果により、ブラシレ
スモータＡの起動時の電圧変動は図３のように小さくな
る。
おり、図３に示すように起動時の突入電流のピーク電流
値を電流制限レベル以下となるようにＯＮデューティを
小さくするといったデューティ制御を行うことにより、
バッテリーＣとドライバー部Ｂを接続している配線のイ
ンピーダンスやインダクタンスの影響による電圧変動を
小さくしている。この両者の相乗効果により、ブラシレ
スモータＡの起動時の電圧変動は図３のように小さくな
る。
【００３０】また、万一コンデンサ７の充電電圧が降下
した場合は、安定した制御電圧が得られずに駆動回路部
の３の動作が不安定になり、ブラシレスモータＡの制御
性に影響を及ぼし、時には破壊に至らしめる可能性があ
る。そのため、コンデンサ７の充電電圧を検出し、その
電圧値と基準電圧レベルを比較して検出した電圧値の方
が小さい場合にスイッチングパワー素子群２をＯＦＦ
し、大きい場合にＯＮする低電圧保護回路９を設けてい
る。
した場合は、安定した制御電圧が得られずに駆動回路部
の３の動作が不安定になり、ブラシレスモータＡの制御
性に影響を及ぼし、時には破壊に至らしめる可能性があ
る。そのため、コンデンサ７の充電電圧を検出し、その
電圧値と基準電圧レベルを比較して検出した電圧値の方
が小さい場合にスイッチングパワー素子群２をＯＦＦ
し、大きい場合にＯＮする低電圧保護回路９を設けてい
る。
【００３１】本実施例においては、ノイズなどの影響に
より発振することのないように基準電圧レベルがヒステ
リシスを備え、スイッチングパワー素子群２をＯＦＦす
るときのレベルよりもＯＮするときのレベルの方が大で
ある構成としている。
より発振することのないように基準電圧レベルがヒステ
リシスを備え、スイッチングパワー素子群２をＯＦＦす
るときのレベルよりもＯＮするときのレベルの方が大で
ある構成としている。
【００３２】これにより万一電圧が降下した場合でも、
駆動回路部３の動作が不安定になり破壊に至ることはな
い。
駆動回路部３の動作が不安定になり破壊に至ることはな
い。
【００３３】本発明の起動の際には、突入電流のピーク
電流値が電流制限レベル以下となり、電源ラインの電圧
値の変動も非常に小さい。
電流値が電流制限レベル以下となり、電源ラインの電圧
値の変動も非常に小さい。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ソフトス
タート回路によって、起動時の突入電流のピーク電流値
を小さくできるとともに、コンデンサとの相乗効果によ
り電圧変動を小さくでき、安定して制御回路電源を供給
することができるため、ドライバー部の電源ラインに大
容量のコンデンサを必要とせず、また最大定格電圧値の
小さなＤＣ−ＤＣコンバータやレギュレータなどの制御
電源発生部のデバイスを使用することができ、コスト的
に安くできるとともに省スペースにも貢献できる。
タート回路によって、起動時の突入電流のピーク電流値
を小さくできるとともに、コンデンサとの相乗効果によ
り電圧変動を小さくでき、安定して制御回路電源を供給
することができるため、ドライバー部の電源ラインに大
容量のコンデンサを必要とせず、また最大定格電圧値の
小さなＤＣ−ＤＣコンバータやレギュレータなどの制御
電源発生部のデバイスを使用することができ、コスト的
に安くできるとともに省スペースにも貢献できる。
【００３５】さらに最大定格電圧値の小さなスイッチン
グパワー素子を使用することができ、コストを安くでき
る。
グパワー素子を使用することができ、コストを安くでき
る。
【００３６】このように本発明は、システムコストを軽
減して省スペースに貢献し、信頼性を向上させるブラシ
レスモータの駆動システムを提供することができる。
減して省スペースに貢献し、信頼性を向上させるブラシ
レスモータの駆動システムを提供することができる。
【図１】本発明の実施例におけるブラシレスモータの駆
動システムブロック図
動システムブロック図
【図２】本発明の実施例におけるブラシレスモータの起
動時の動作波形図
動時の動作波形図
【図３】本発明の実施例におけるブラシレスモータの起
動時の動作波形図
動時の動作波形図
【図４】従来のブラシレスモータの駆動システムブロッ
ク図
ク図
【図５】従来のブラシレスモータの起動時の動作波形図
１ モータ １ａ，１ｂ，１ｃ 回転子位置センサ ２ スイッチングパワー素子群 ３ 駆動回路部 ４ 駆動電流検出手段 ５ 電流制限回路部 ６ 制御電圧発生部 ７ コンデンサ ８ ソフトスタート回路 ９ 低電圧保護回路部 Ａ ブラシレスモータ Ｂ ドライバー部 Ｃ バッテリー
Claims (5)
- 【請求項１】固定子巻線に供給する駆動電流を切り替え
るスイッチングパワー素子群と、回転子位置センサの出
力を合成して前記スイッチングパワー素子群を駆動する
信号を発生する駆動回路部と、前記スイッチングパワー
素子群に流れる駆動電流検出手段と、過電流による破壊
から前記スイッチングパワー素子群を保護する電流の制
限回路部と、前記駆動回路部や前記電流制限回路部に電
源を供給する制御電圧発生部とで構成されるドライバー
部と、前記固定子巻線と前記回転子位置センサと永久磁
石回転子とで構成されるブラシレスモータに対して電源
を供給するバッテリーからなる駆動システムにおいて、
前記ドライバー部の電源ラインにバッテリーと並列に接
続された電圧変動を吸収するコンデンサと、前記ブラシ
レスモータの起動時の突入電流のピーク電流値を電流制
限レベル以下となるように起動させるソフトスタート回
路を備えたことを特徴とするブラシレスモータの駆動シ
ステム。 - 【請求項２】固定子巻線に供給する駆動電流を切り替え
るスイッチングパワー素子群と、回転子位置センサの出
力を合成して前記スイッチングパワー素子群を駆動する
信号を発生する駆動回路部と、前記スイッチングパワー
素子群に流れる駆動電流の検出手段と、過電流による破
壊から前記スイッチングパワー素子群を保護する電流制
限回路部と、前記駆動回路部や前記電流制限回路部に電
源を供給する制限電圧発生部とで構成されるドライバー
部と、前記固定子巻線と前記回転子位置センサと永久磁
石回転子とで構成されるブラシレスモータに対して電源
を供給するバッテリーからなる駆動システムにおいて、
前記ドライバー部の電源ラインにバッテリーと並列にコ
ンデンサを接続し、前記コンデンサの充電電圧を検出し
てその電圧値と基準電圧レベルを比較して、検出した電
圧値の方が小さい場合に前記スイッチングパワー素子群
をＯＦＦし、検出した電圧値が基準電圧より大きい場合
にＯＮする低電圧保護回路部を備えたことを特徴とする
ブラシレスモータの駆動システム。 - 【請求項３】固定子巻線に供給する駆動電流を切り替え
るスイッチングパワー素子群と、回転子位置センサの出
力を合成して前記スイッチングパワー素子群を駆動する
信号を発生する駆動回路部と、前記スイッチングパワー
素子群に流れる駆動電流の検出手段と、過電流による破
壊から前記スイッチングパワー素子群を保護する電流制
限回路部と、前記駆動回路部や前記電流制限回路部に電
源を供給する制御電圧発生部とで構成されるドライバー
部と、前記固定子巻線と前記回転子位置センサと永久磁
石回転子とで構成されるブラシレスモータに対して電源
を供給するバッテリーからなる駆動システムで、前記ド
ライバー部の電源ラインにバッテリーと並列にコンデン
サを接続し、前記コンデンサの充電電圧を検出してその
電圧値と基準電圧レベルを比較して、検出した電圧値の
方が小さい場合に前記スイッチングパワー素子群をＯＦ
Ｆし、検出した電圧値が基準電圧より大きい場合にＯＮ
する低電圧保護回路部と、前記ブラシレスモータの起動
時の突入電流のピーク電流値を電流制限レベル以下とな
るように起動させるソフトスタート回路を備えたことを
特徴とするブラシレスモータの駆動システム。 - 【請求項４】電流制限回路部が、電流検出手段により検
出した電流値と電流制限レベルを比較し検出した電流値
の方が大きい場合に、スイッチングパワー素子群をＯＦ
Ｆしてピーク電流値を制限する構成とした請求項１〜３
のいずれか１項記載のブラシレスモータの駆動システ
ム。 - 【請求項５】駆動回路部が、スイッチングパワー素子群
をＯＮ／ＯＦＦのデューティ制御をするＰＷＭ駆動回路
で構成される請求項１〜４のいずれか１項記載のブラシ
レスモータの駆動システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105051A JPH09294392A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | ブラシレスモータの駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105051A JPH09294392A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | ブラシレスモータの駆動システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294392A true JPH09294392A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14397197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8105051A Pending JPH09294392A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | ブラシレスモータの駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09294392A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1295386A1 (en) * | 2000-04-21 | 2003-03-26 | NMB (USA), Inc. | Drive circuit for a brushless dc motor |
| JP2006230119A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Yaskawa Electric Corp | モータ制御装置とその制御方法 |
| WO2009113531A1 (ja) | 2008-03-11 | 2009-09-17 | パナソニック電工株式会社 | ブラシレスｄｃモータドライバ |
| US7615952B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-11-10 | Panasonic Corporation | Electric motor driving device, and air conditioner using the same |
| JP2010246369A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Young-Chun Jeung | モーター装置、およびモーター装置を動作させる方法 |
| US9712088B2 (en) | 2014-12-11 | 2017-07-18 | Hyundai Motor Company | Method and system for controlling electrical vacuum pump |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105051A patent/JPH09294392A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1295386A1 (en) * | 2000-04-21 | 2003-03-26 | NMB (USA), Inc. | Drive circuit for a brushless dc motor |
| EP1295386A4 (en) * | 2000-04-21 | 2007-08-15 | Minebea Co Ltd | CONTROL CIRCUIT FOR A CONTINUOUS CURRENT BRUSHLESS MOTOR |
| US7615952B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-11-10 | Panasonic Corporation | Electric motor driving device, and air conditioner using the same |
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| JP4605371B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2011-01-05 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置とその制御方法 |
| WO2009113531A1 (ja) | 2008-03-11 | 2009-09-17 | パナソニック電工株式会社 | ブラシレスｄｃモータドライバ |
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| DE102015218925B4 (de) | 2014-12-11 | 2022-09-01 | Hyundai Motor Company | Verfahren und System zum Steuern einer elektromotorisch angetriebenen Vakuumpumpe |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040224 |