JPH10136691A - モータ駆動装置 - Google Patents
モータ駆動装置Info
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- JPH10136691A JPH10136691A JP29065396A JP29065396A JPH10136691A JP H10136691 A JPH10136691 A JP H10136691A JP 29065396 A JP29065396 A JP 29065396A JP 29065396 A JP29065396 A JP 29065396A JP H10136691 A JPH10136691 A JP H10136691A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 永久磁石型モータの中点電圧を検出する手段
によって、簡単な検出回路で正確なロータ位置を検出す
ることができ、かつ回路の実装面積、コストを削減でき
るモータ駆動装置を提供する。 【解決手段】 永久磁石型モータの中点電圧を検出する
中点電圧検出手段を設けたことを特徴とする。
によって、簡単な検出回路で正確なロータ位置を検出す
ることができ、かつ回路の実装面積、コストを削減でき
るモータ駆動装置を提供する。 【解決手段】 永久磁石型モータの中点電圧を検出する
中点電圧検出手段を設けたことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、120度通電型の
電圧型インバータで、永久磁石型モータにおいて、逆起
電力を利用した位置センサレス駆動装置に関するもので
あり、特に中点電圧を回路へ供給することが容易な小形
ステッピングモータ等の駆動装置に関するものである。
電圧型インバータで、永久磁石型モータにおいて、逆起
電力を利用した位置センサレス駆動装置に関するもので
あり、特に中点電圧を回路へ供給することが容易な小形
ステッピングモータ等の駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の永久磁石型モータのセンサレス駆
動装置を図1に示し説明する。図1は、永久磁石型モー
タの駆動装置全体の一構成例である。1は商用電源、2
は整流回路、3は6個の半導体スイッチング素子で構成
された120度通電型の電圧型インバータ、4は永久磁
石型モータ本体、5は逆起電力検出部、6は永久磁石型
モータ本体4のステータ電機子巻き線端である。電圧型
インバータ3の入力端は、商用電源1から整流回路2に
よって整流平滑された直流電源が供給されている。ま
た、出力端は、永久磁石型モータ本体4のステータ電機
子巻き線に接続され、前記直流電源を導通、遮断するこ
とによって永久磁石型モータを回転させるようにしてい
る。永久磁石型モータ本体4は、多相の電機子巻き線を
スター結線したステータ(図示しない)と永久磁石によ
って磁極対を構成するロータ(図示しない)で構成さ
れ、ロータが回転することによってステータ電機子巻き
線端6に逆起電力が発生する。逆起電力検出部5はステ
ータ電機子巻き線端6から前記逆起電力が入力されて、
ロータの位置検出を行いパルス信号として出力パターン
発生部8に入力される。出力パターン発生部8は、入力
された逆起電力検出部5の検出タイミングに合わせ、電
圧型インバータ3の各スイッチング素子のベース端子を
駆動するパターンを決定し、回転数指令9に従ってPW
Mチョッパ制御の導通、遮断のデューティー比を決定
し、インバータドライブ部7に信号を入力し、電圧型イ
ンバータ3の各ベース端子が駆動されるものである。
動装置を図1に示し説明する。図1は、永久磁石型モー
タの駆動装置全体の一構成例である。1は商用電源、2
は整流回路、3は6個の半導体スイッチング素子で構成
された120度通電型の電圧型インバータ、4は永久磁
石型モータ本体、5は逆起電力検出部、6は永久磁石型
モータ本体4のステータ電機子巻き線端である。電圧型
インバータ3の入力端は、商用電源1から整流回路2に
よって整流平滑された直流電源が供給されている。ま
た、出力端は、永久磁石型モータ本体4のステータ電機
子巻き線に接続され、前記直流電源を導通、遮断するこ
とによって永久磁石型モータを回転させるようにしてい
る。永久磁石型モータ本体4は、多相の電機子巻き線を
スター結線したステータ(図示しない)と永久磁石によ
って磁極対を構成するロータ(図示しない)で構成さ
れ、ロータが回転することによってステータ電機子巻き
線端6に逆起電力が発生する。逆起電力検出部5はステ
ータ電機子巻き線端6から前記逆起電力が入力されて、
ロータの位置検出を行いパルス信号として出力パターン
発生部8に入力される。出力パターン発生部8は、入力
された逆起電力検出部5の検出タイミングに合わせ、電
圧型インバータ3の各スイッチング素子のベース端子を
駆動するパターンを決定し、回転数指令9に従ってPW
Mチョッパ制御の導通、遮断のデューティー比を決定
し、インバータドライブ部7に信号を入力し、電圧型イ
ンバータ3の各ベース端子が駆動されるものである。
【0003】次に前記逆起電力検出部5を図2に示す。
図2は1相分の逆起電力検出部5の一構成例である。つ
まり3相モータの場合は図2に示す回路が3つ必要とな
る。10は抵抗11、12で構成された分圧回路、13
は直流成分除去のためのコンデンサ、14は抵抗15、
コンデンサ16で構成された一次遅れフィルタ回路、1
7は抵抗18、19、20、比較器21で構成された比
較回路である。分圧回路10はステータ電機子巻き線端
6の端子電圧を入力端22に入力し、前記直流電源の0
Vを基準として抵抗11と12との分圧比によって検出
される。この検出された端子電圧には、逆起電力の基本
波成分以外に前記PWMチョッパ制御による高周波成
分、転流後の還流モードで生じるスパイク電圧、分圧回
路10の抵抗11、12のばらつきによる直流分のオフ
セットなどが含まれている。これらを軽減するために直
流成分カットのためコンデンサ13の接続を介し、さら
に一次遅れフィルタ14によって高調波成分の低減を行
うとともに90度位相シフトを行っている。比較回路1
7は一次遅れフィルタ14の出力と基準電圧24を比較
することによって出力端23にパルス信号としてロータ
位置検出信号が出力される。基準電圧24は、前記一次
遅れフィルタ後の端子電圧を合成して得られる電圧が用
いられている。90度位相シフトされた検出信号は、検
出した自身の相より120度遅れた相の位置検出信号と
して用いられるため電流位相角は、ほぼ0度の位置で駆
動される。たとえばU,V,Wの3相で駆動されている
場合、U相の端子電圧で検出された検出信号は、W相の
ロータ位置信号として使用されている。
図2は1相分の逆起電力検出部5の一構成例である。つ
まり3相モータの場合は図2に示す回路が3つ必要とな
る。10は抵抗11、12で構成された分圧回路、13
は直流成分除去のためのコンデンサ、14は抵抗15、
コンデンサ16で構成された一次遅れフィルタ回路、1
7は抵抗18、19、20、比較器21で構成された比
較回路である。分圧回路10はステータ電機子巻き線端
6の端子電圧を入力端22に入力し、前記直流電源の0
Vを基準として抵抗11と12との分圧比によって検出
される。この検出された端子電圧には、逆起電力の基本
波成分以外に前記PWMチョッパ制御による高周波成
分、転流後の還流モードで生じるスパイク電圧、分圧回
路10の抵抗11、12のばらつきによる直流分のオフ
セットなどが含まれている。これらを軽減するために直
流成分カットのためコンデンサ13の接続を介し、さら
に一次遅れフィルタ14によって高調波成分の低減を行
うとともに90度位相シフトを行っている。比較回路1
7は一次遅れフィルタ14の出力と基準電圧24を比較
することによって出力端23にパルス信号としてロータ
位置検出信号が出力される。基準電圧24は、前記一次
遅れフィルタ後の端子電圧を合成して得られる電圧が用
いられている。90度位相シフトされた検出信号は、検
出した自身の相より120度遅れた相の位置検出信号と
して用いられるため電流位相角は、ほぼ0度の位置で駆
動される。たとえばU,V,Wの3相で駆動されている
場合、U相の端子電圧で検出された検出信号は、W相の
ロータ位置信号として使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のロータ位置検出
方法は、それぞれのステータ電機子巻線端に図2の回路
を接続する必要があるため、図2の回路は相数分の必要
になる。つまり3相モータの場合は3個必要となる。
方法は、それぞれのステータ電機子巻線端に図2の回路
を接続する必要があるため、図2の回路は相数分の必要
になる。つまり3相モータの場合は3個必要となる。
【0005】ステータ電機子巻き線端子には、高電圧が
印可される場合が多いため、例えばプリント基板上に図
2の回路を実装する場合、絶縁距離を確保する必要があ
り、相数分の検出回路を実装した場合では、広い実装面
積を確保しなければならない。またステータ電機子巻き
線端6から逆起電力を入力するための電線が相数分必要
となるほか、検出回路も規模が大きくなりコスト削減の
妨げとなっていた。
印可される場合が多いため、例えばプリント基板上に図
2の回路を実装する場合、絶縁距離を確保する必要があ
り、相数分の検出回路を実装した場合では、広い実装面
積を確保しなければならない。またステータ電機子巻き
線端6から逆起電力を入力するための電線が相数分必要
となるほか、検出回路も規模が大きくなりコスト削減の
妨げとなっていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、本発明のうち請求項1記載の発明は永久磁
石モータの中点電圧を検出し転流タイミングを得るロー
タ位置検出手段を備えたことを特徴とする。永久磁石モ
ータの中点電圧を検出することで、従来例のように相数
分の検出回路を必要とせず、中点電圧を検出する回路だ
けでよい。
決するため、本発明のうち請求項1記載の発明は永久磁
石モータの中点電圧を検出し転流タイミングを得るロー
タ位置検出手段を備えたことを特徴とする。永久磁石モ
ータの中点電圧を検出することで、従来例のように相数
分の検出回路を必要とせず、中点電圧を検出する回路だ
けでよい。
【0007】中点電圧を検出するための基準電圧はさま
ざま考えられるが、請求項2記載の発明のように永久磁
石型モータの中点電圧と電圧型インバータに入力される
直流電圧の1/2を比較する中点電圧検出手段を備える
ことにより、回路が簡潔に構成できる。
ざま考えられるが、請求項2記載の発明のように永久磁
石型モータの中点電圧と電圧型インバータに入力される
直流電圧の1/2を比較する中点電圧検出手段を備える
ことにより、回路が簡潔に構成できる。
【0008】また請求項3記載の発明のように中点電圧
を積分する積分手段を備えることにより、中点電圧に現
れるスパイク電圧が除去され、永久磁石型モータを安定
に回転させることができる。
を積分する積分手段を備えることにより、中点電圧に現
れるスパイク電圧が除去され、永久磁石型モータを安定
に回転させることができる。
【0009】
(発明の実施の形態1)以下に本発明の実施の形態につ
いて添付の図面を参照して説明する。本形態例では小形
ステッピングモータを例にとって説明する。小形スッテ
ピングモータは逆起電力が正弦波状に現れるため、本発
明の実施には適したモータである。
いて添付の図面を参照して説明する。本形態例では小形
ステッピングモータを例にとって説明する。小形スッテ
ピングモータは逆起電力が正弦波状に現れるため、本発
明の実施には適したモータである。
【0010】図3は、本発明のステッピングモータ駆動
装置の一構成例である。3相の電機子巻き線をスター結
線されたステータ(図示しない)と永久磁石によって磁
極を構成するロータ(図示しない)で構成されているス
テッピングモータ4と、120度通電型の電圧型インバ
ータ3と、前記ステッピングモータ4の中点電圧Vnを
検出し転流タイミングを得るロータ位置検出部30と、
通電パターン発生部31と、電圧型インバータ3を駆動
するインバータドライブ部7で構成される。3相の電機
子巻き線をスター結線した前記ステータの各励磁コイル
U,V,Wは電圧型インバータ3に接続されている。電
圧型インバータ3はP側に直流電圧EcのEc+、N側
にEcのEc−が接続され、各々P側の還流ダイオード
Du+、Dv+、Dw+が接続されたP側のトランジス
タTu+、Tv+、Tw+と、各々N側の還流ダイオー
ドDu−、Dv−、Dw−が接続されたN側のトランジ
スタTu−、Tv−、Tw−とから構成されている。こ
の電圧型インバータ3にはDC/DCコンバータ32の
出力が接続されており、DC/DCコンバータ32は速
度指令9によって調整された電圧Ecを出力している。
ロータ位置検出部30は中点電圧を検出して転流タイミ
ングを得て、ハイおよびローの信号を出力する。ロータ
位置検出部30の詳細は後述する。通電パターン部31
は、ロータ位置検出部30から出力された信号から、図
4に示すように、各相の励磁コイルのうち2つの巻き線
を選択して、P側トランジスタとN側トランジスタを一
組組み合わせた励磁パターンで順次導通させ、ステータ
に回転磁界を形成しロータを回転させるための信号を発
生する。インバータドライブ部7は通電パターン発生部
の出力を、インバータを構成するトタンジスタのベース
端子を駆動するのに適した信号へ変換する。
装置の一構成例である。3相の電機子巻き線をスター結
線されたステータ(図示しない)と永久磁石によって磁
極を構成するロータ(図示しない)で構成されているス
テッピングモータ4と、120度通電型の電圧型インバ
ータ3と、前記ステッピングモータ4の中点電圧Vnを
検出し転流タイミングを得るロータ位置検出部30と、
通電パターン発生部31と、電圧型インバータ3を駆動
するインバータドライブ部7で構成される。3相の電機
子巻き線をスター結線した前記ステータの各励磁コイル
U,V,Wは電圧型インバータ3に接続されている。電
圧型インバータ3はP側に直流電圧EcのEc+、N側
にEcのEc−が接続され、各々P側の還流ダイオード
Du+、Dv+、Dw+が接続されたP側のトランジス
タTu+、Tv+、Tw+と、各々N側の還流ダイオー
ドDu−、Dv−、Dw−が接続されたN側のトランジ
スタTu−、Tv−、Tw−とから構成されている。こ
の電圧型インバータ3にはDC/DCコンバータ32の
出力が接続されており、DC/DCコンバータ32は速
度指令9によって調整された電圧Ecを出力している。
ロータ位置検出部30は中点電圧を検出して転流タイミ
ングを得て、ハイおよびローの信号を出力する。ロータ
位置検出部30の詳細は後述する。通電パターン部31
は、ロータ位置検出部30から出力された信号から、図
4に示すように、各相の励磁コイルのうち2つの巻き線
を選択して、P側トランジスタとN側トランジスタを一
組組み合わせた励磁パターンで順次導通させ、ステータ
に回転磁界を形成しロータを回転させるための信号を発
生する。インバータドライブ部7は通電パターン発生部
の出力を、インバータを構成するトタンジスタのベース
端子を駆動するのに適した信号へ変換する。
【0011】中点電圧Vnについて述べる。図5はステ
ッピングモータにおける逆起電力eu、ev、ewと駆動
信号の関係を示す。逆起電力eu、ev、ewは正弦波状
の信号でありそれぞれ120度の位相差で発生する。P
側のトランジスタは逆起電力が最も高い120度期間に
導通し、N側のトランジスタは逆起電力が最も低い12
0度期間に導通する。この場合いかなる位相において
も、P側のある一相とそれとは異なるN側のある一相の
2つのトランジスタだけが動作している。したがってど
の位相においてもP側・N側両方のトランジスタがとも
に動作していない相が存在する。
ッピングモータにおける逆起電力eu、ev、ewと駆動
信号の関係を示す。逆起電力eu、ev、ewは正弦波状
の信号でありそれぞれ120度の位相差で発生する。P
側のトランジスタは逆起電力が最も高い120度期間に
導通し、N側のトランジスタは逆起電力が最も低い12
0度期間に導通する。この場合いかなる位相において
も、P側のある一相とそれとは異なるN側のある一相の
2つのトランジスタだけが動作している。したがってど
の位相においてもP側・N側両方のトランジスタがとも
に動作していない相が存在する。
【0012】ここで図6にTu+とTw−が導通時の等
価回路を示す。Tu+とTw−にドライブ信号を与えT
u+からTw−に電流iが流れたとき、つまりU相から
W相に電流が流れた場合を仮定する。
価回路を示す。Tu+とTw−にドライブ信号を与えT
u+からTw−に電流iが流れたとき、つまりU相から
W相に電流が流れた場合を仮定する。
【0013】電流iが流れるループから次式が成立す
る。
る。
【0014】 Vn=Ec−VCE−L・di/dt−ri−eu ...(1) Vn=VCE+L・di/dt+ri−ew ...(2) (1)式と(2)式より次式が得られる。
【0015】 Vn=Ec/2−(eu+ew)/2 ...(3) 他の導通状態においても同様の式が成り立つのは明かで
ある。
ある。
【0016】通電切り換えタイミングと中点電圧Vnの
関係を図7に示した。
関係を図7に示した。
【0017】中点電圧Vnの波形は図中で示す切り換え
タイミングでモータを回転をさせた場合の波形である。
逆起電力の2倍の周波数でEc/2を中心にした三角波
状の信号である。ここで中点電圧VnがEc/2と等し
くなるタイミングに注目すると転流タイミングよりも電
気角で30度進んだ位置となっている。つまり比較器で
中点電圧VnとEc/2を比較すれば電気角で30度進
んだ信号が得られることがわかる。ロータ位置検出部3
0の回路例を図8に示す。49は抵抗器40,41,4
2,43,44、比較器45で構成された中点電圧検出
部である。抵抗器40と41は同一の抵抗値の抵抗器で
あり、分圧によってEc/2の電圧値を作っている。入
力端47には中点電圧Vnが入力される。比較器45は
中点電圧VnとEc/2の大小関係によって、ハイもし
くはローの電圧を出力する。出力された信号は遅延器4
6によって電気角30度遅れて出力される。比較器45
の出力と中点電圧Vnの関係を図9に示す。図9からわ
かるように、遅延器46の出力がローからハイに変化し
たら、現在通電しているP側のトランジスタの導通を止
めて、次のトランジスタの導通を開始すればよい。比較
器45の出力がハイからローに変化したら、現在通電し
ているN側のトランジスタの導通を止めて次のトランジ
スタの導通を開始すればよい。またコイルに電流が流れ
る場合の遅れ時間を考慮した場合、遅延器46を削除し
て比較器45の出力タイミングで転流を行ってもよい。
その場合でも以上述べてきた検出方法についてはなんら
変わりはない。
タイミングでモータを回転をさせた場合の波形である。
逆起電力の2倍の周波数でEc/2を中心にした三角波
状の信号である。ここで中点電圧VnがEc/2と等し
くなるタイミングに注目すると転流タイミングよりも電
気角で30度進んだ位置となっている。つまり比較器で
中点電圧VnとEc/2を比較すれば電気角で30度進
んだ信号が得られることがわかる。ロータ位置検出部3
0の回路例を図8に示す。49は抵抗器40,41,4
2,43,44、比較器45で構成された中点電圧検出
部である。抵抗器40と41は同一の抵抗値の抵抗器で
あり、分圧によってEc/2の電圧値を作っている。入
力端47には中点電圧Vnが入力される。比較器45は
中点電圧VnとEc/2の大小関係によって、ハイもし
くはローの電圧を出力する。出力された信号は遅延器4
6によって電気角30度遅れて出力される。比較器45
の出力と中点電圧Vnの関係を図9に示す。図9からわ
かるように、遅延器46の出力がローからハイに変化し
たら、現在通電しているP側のトランジスタの導通を止
めて、次のトランジスタの導通を開始すればよい。比較
器45の出力がハイからローに変化したら、現在通電し
ているN側のトランジスタの導通を止めて次のトランジ
スタの導通を開始すればよい。またコイルに電流が流れ
る場合の遅れ時間を考慮した場合、遅延器46を削除し
て比較器45の出力タイミングで転流を行ってもよい。
その場合でも以上述べてきた検出方法についてはなんら
変わりはない。
【0018】以上述べたように中点電圧を用いれば簡単
な回路構成でロータの位置検出ができる。しかし逆起電
力eu、ev、ewはロータが回転しないと現れないの
で、起動時に同期運転等でロータを回転させる必要があ
る。また通電パターン部はロータ位置検出回路から出力
される1ビットの信号で6個のトランジスタを制御する
信号を作る必要がある。以下に具体的な方法を述べる。
例えばまずTu+とTv-を導通させ電流をU相からV相
へ流す。電流が流れるとロータが回転し安定点で停止す
る。停止する際ロータは振動するため、振動が収まるま
で電流を流し続ける必要がある。なおロータが停止して
いるとき比較器45の出力は不定となる。ロータの振動
が収まったら、次にTu+とTw-を導通させU相からW
相に電流を流す。するとロータが回転し始め逆起電力が
現れ、比較器45の出力がローになる。その後正規の切
り換えタイミングの電気角30度手前で比較器45の出
力がハイに変化するので、遅延回路46から出力される
パルスのタイミングでTv+、Tw-を導通させる。その後
は比較器45の変化に応じて出力される遅延器46のパ
ルスによって転流をすればよい。トランジスタと導通さ
せる順序はROM等に記憶させておけば容易に得られ
る。また回転数が上がらないと逆起電力が小さすぎて比
較器45が正常に動作しない場合は、強制的に転流を行
い、同期運転をして回転数を上げてから比較器45の出
力を判別し転流を行うようにすれば良い。
な回路構成でロータの位置検出ができる。しかし逆起電
力eu、ev、ewはロータが回転しないと現れないの
で、起動時に同期運転等でロータを回転させる必要があ
る。また通電パターン部はロータ位置検出回路から出力
される1ビットの信号で6個のトランジスタを制御する
信号を作る必要がある。以下に具体的な方法を述べる。
例えばまずTu+とTv-を導通させ電流をU相からV相
へ流す。電流が流れるとロータが回転し安定点で停止す
る。停止する際ロータは振動するため、振動が収まるま
で電流を流し続ける必要がある。なおロータが停止して
いるとき比較器45の出力は不定となる。ロータの振動
が収まったら、次にTu+とTw-を導通させU相からW
相に電流を流す。するとロータが回転し始め逆起電力が
現れ、比較器45の出力がローになる。その後正規の切
り換えタイミングの電気角30度手前で比較器45の出
力がハイに変化するので、遅延回路46から出力される
パルスのタイミングでTv+、Tw-を導通させる。その後
は比較器45の変化に応じて出力される遅延器46のパ
ルスによって転流をすればよい。トランジスタと導通さ
せる順序はROM等に記憶させておけば容易に得られ
る。また回転数が上がらないと逆起電力が小さすぎて比
較器45が正常に動作しない場合は、強制的に転流を行
い、同期運転をして回転数を上げてから比較器45の出
力を判別し転流を行うようにすれば良い。
【0019】以上のように回転を開始するときに、定め
られた相に電流を流し中点電圧Vnから得られたロータ
位置信号によって、定められた順序で転流を行えば中点
電圧検出部30から出力される1ビットの信号で6個の
トランジスタを制御することができる。
られた相に電流を流し中点電圧Vnから得られたロータ
位置信号によって、定められた順序で転流を行えば中点
電圧検出部30から出力される1ビットの信号で6個の
トランジスタを制御することができる。
【0020】(発明の実施の形態2)モータのインダク
タンスが大きい場合や、大きな電流が流れている場合
は、転流のスパイク電圧が無視できなくなる。その場合
中点電圧Vnは図10のようになる。図10に示すよう
に転流直後にスパイク電圧があらわれ、このスパイク電
圧によって図8の比較器45が誤動作してしまう。そこ
で図11のように積分器53を追加する事により転流時
のスパイク電圧の影響をなくすことができる。
タンスが大きい場合や、大きな電流が流れている場合
は、転流のスパイク電圧が無視できなくなる。その場合
中点電圧Vnは図10のようになる。図10に示すよう
に転流直後にスパイク電圧があらわれ、このスパイク電
圧によって図8の比較器45が誤動作してしまう。そこ
で図11のように積分器53を追加する事により転流時
のスパイク電圧の影響をなくすことができる。
【0021】入力端64には中点電圧Vnが入力され
る。50は抵抗51、52で構成された分圧器である。
モータ駆動電圧Ecが高い場合、オペアンプ等の保護の
ため必要となるが、低い電圧の場合なくてもかまわな
い。53は抵抗器54、56、コンデンサ55、オペア
ンプ57で構成された積分器である。中点電圧を積分器
53を通すことによって転流時のスパイク電圧を除去
し、かつ信号の位相が遅れるため正規の転流タイミング
に近づけることもできる。
る。50は抵抗51、52で構成された分圧器である。
モータ駆動電圧Ecが高い場合、オペアンプ等の保護の
ため必要となるが、低い電圧の場合なくてもかまわな
い。53は抵抗器54、56、コンデンサ55、オペア
ンプ57で構成された積分器である。中点電圧を積分器
53を通すことによって転流時のスパイク電圧を除去
し、かつ信号の位相が遅れるため正規の転流タイミング
に近づけることもできる。
【0022】58は比較回路であり抵抗器59、60、
62、比較器61で構成されている。積分された中点電
圧と基準電圧63で作られるEc/2を比較回路59で
比較することにより、転流のタイミングが出力端65に
得られる。必要に応じ出力端65の後に遅延器を設ける
こともできる。
62、比較器61で構成されている。積分された中点電
圧と基準電圧63で作られるEc/2を比較回路59で
比較することにより、転流のタイミングが出力端65に
得られる。必要に応じ出力端65の後に遅延器を設ける
こともできる。
【0023】
【発明の効果】以上のように請求項1は永久磁石型モー
タの中点電圧を検出するだけでロータの位置検出がで
き、検出回路実装スペースおよびコストの削減に効果が
ある。
タの中点電圧を検出するだけでロータの位置検出がで
き、検出回路実装スペースおよびコストの削減に効果が
ある。
【0024】請求項2の発明は、Ec/2と中点電圧を
比較することで簡単な回路構成でロータの位置検出を行
うことができる。
比較することで簡単な回路構成でロータの位置検出を行
うことができる。
【0025】請求項3の発明は、転流時に中点電圧にス
パイク電圧が現れたとしても、安定にロータ位置検出を
行うことができる。
パイク電圧が現れたとしても、安定にロータ位置検出を
行うことができる。
【図1】 従来のセンサレス永久磁石型モータの駆動
装置を示す図。
装置を示す図。
【図2】 従来の逆起電力検出手段の回路図。
【図3】 発明の実施の形態1のステッピングモータ
駆動装置の一構成例を示す図。
駆動装置の一構成例を示す図。
【図4】 ステッピングモータの励磁パターンを説明
する説明図。
する説明図。
【図5】 逆気電力と駆動信号の関係を示す図。
【図6】 Tu+とTw-が導通時の等価回路を示す
図。
図。
【図7】 中点電圧と逆起電力のタイミングを示す
図。
図。
【図8】 発明の実施の形態1のロータ検出手段の回
路図。
路図。
【図9】 発明の実施の形態1で検出された信号で駆
動した場合の中点電圧を示す図。
動した場合の中点電圧を示す図。
【図10】 発明の実施の形態2の中点電圧を示す図。
【図11】 発明の実施の形態2のロータ位置検出手段
の回路図。
の回路図。
3.電圧型インバータ 4.ステッピングモータ 30.中点電圧検出部 31.通電パターン発生部 49.中点検出部
Claims (3)
- 【請求項1】3相の電機子巻線をスター結線したステー
タと永久磁石によって磁極対を構成するロータとを有す
る永久磁石型モータと、複数個の半導体スイッチング素
子で構成された120度通電型の電圧型インバータで構
成されるセンサレス永久磁石型モータ駆動回路におい
て、前記モータの中点電圧を検出し転流タイミングを得
るロータ位置検出手段(30)を備えたことを特徴とす
るモータ駆動装置。 - 【請求項2】請求項1のモータ駆動装置において、永久
磁石型モータの中点電圧と前記電圧型インバータに入力
される直流電圧の1/2を比較する中点電圧検出手段
(49)を備えたことを特徴とするモータ駆動装置。 - 【請求項3】請求項2のモータ駆動装置において、中点
電圧を積分する積分手段(53)備えたことを特徴とす
るモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29065396A JPH10136691A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | モータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29065396A JPH10136691A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | モータ駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10136691A true JPH10136691A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17758762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29065396A Withdrawn JPH10136691A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | モータ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10136691A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012249473A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Iai:Kk | 制御装置、アクチュエータシステム、及び制御方法 |
CN110098775A (zh) * | 2018-01-31 | 2019-08-06 | 世意法(北京)半导体研发有限责任公司 | 基于中性点电压驱动永磁电机 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP29065396A patent/JPH10136691A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012249473A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Iai:Kk | 制御装置、アクチュエータシステム、及び制御方法 |
CN110098775A (zh) * | 2018-01-31 | 2019-08-06 | 世意法(北京)半导体研发有限责任公司 | 基于中性点电压驱动永磁电机 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |