JPH10146087A - 直流ブラシレスモータの駆動方法と直流ブラシレスモータ - Google Patents
直流ブラシレスモータの駆動方法と直流ブラシレスモータInfo
- Publication number
- JPH10146087A JPH10146087A JP8296447A JP29644796A JPH10146087A JP H10146087 A JPH10146087 A JP H10146087A JP 8296447 A JP8296447 A JP 8296447A JP 29644796 A JP29644796 A JP 29644796A JP H10146087 A JPH10146087 A JP H10146087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- excitation
- brushless motor
- period
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 励磁期間中における最低トルクと最高トルク
との差を少なくしてトルクリップルを低減できる直流ブ
ラシレスモータの駆動方法を提供する。 【解決手段】 ロータと、スター結線された３個の相コ
イルＵ，Ｖ，Ｗから成るステータコイル５０とを具備す
る直流ブラシレスモータの駆動方法において、相コイル
Ｕ，Ｖ，Ｗを１つずつ、電気角で（３６０÷２×３）°
の励磁期間（Ｕ−Ｃ，Ｃ−Ｗ，Ｖ−Ｃ，Ｃ−Ｕ，Ｗ−
Ｃ，Ｃ−Ｖ）だけ順次極性を変えながら励磁すると共
に、励磁された相コイルからロータが受ける回転トルク
曲線（トルクカーブ）のゼロクロス点で区切られる各期
間（Ｔtu，Ｔtv，Ｔtw）の中間位置に各励磁期間（Ｕ−
Ｃ，Ｃ−Ｗ，Ｖ−Ｃ，Ｃ−Ｕ，Ｗ−Ｃ，Ｃ−Ｖ）が位置
するように設定されている。
との差を少なくしてトルクリップルを低減できる直流ブ
ラシレスモータの駆動方法を提供する。 【解決手段】 ロータと、スター結線された３個の相コ
イルＵ，Ｖ，Ｗから成るステータコイル５０とを具備す
る直流ブラシレスモータの駆動方法において、相コイル
Ｕ，Ｖ，Ｗを１つずつ、電気角で（３６０÷２×３）°
の励磁期間（Ｕ−Ｃ，Ｃ−Ｗ，Ｖ−Ｃ，Ｃ−Ｕ，Ｗ−
Ｃ，Ｃ−Ｖ）だけ順次極性を変えながら励磁すると共
に、励磁された相コイルからロータが受ける回転トルク
曲線（トルクカーブ）のゼロクロス点で区切られる各期
間（Ｔtu，Ｔtv，Ｔtw）の中間位置に各励磁期間（Ｕ−
Ｃ，Ｃ−Ｗ，Ｖ−Ｃ，Ｃ−Ｕ，Ｗ−Ｃ，Ｃ−Ｖ）が位置
するように設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流ブラシレスモ
ータ、特にステータコイルがスター結線された直流ブラ
シレスモータの駆動方法および直流ブラシレスモータに
関する。
ータ、特にステータコイルがスター結線された直流ブラ
シレスモータの駆動方法および直流ブラシレスモータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の直流ブラシレスモータの駆動方法
について図８〜図１０を用いて説明する。なお、一例と
して図８、図９に示すようにステータコイル５０が３つ
の相コイルＵ、Ｖ、Ｗから成る直流ブラシレスモータを
用いて説明する。駆動方法には、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗ
に一方向にのみ通電して励磁するユニポーラ駆動方法
と、逆方法にも通電して励磁するバイポーラ駆動方法が
ある。
について図８〜図１０を用いて説明する。なお、一例と
して図８、図９に示すようにステータコイル５０が３つ
の相コイルＵ、Ｖ、Ｗから成る直流ブラシレスモータを
用いて説明する。駆動方法には、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗ
に一方向にのみ通電して励磁するユニポーラ駆動方法
と、逆方法にも通電して励磁するバイポーラ駆動方法が
ある。
【０００３】最初に、ユニポーラ駆動方法について図８
と図１０を用いて説明する。ユニポーラ駆動では、ステ
ータコイル５０の中性点（各相コイルの連結点）Ｃをプ
ラス電位に固定しておき、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗを順次
切り替えて励磁する。なお、中性点Ｃをグランドレベル
にしておき、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗの他端側にプラス電
位を印加して励磁する場合もある。各相コイルＵ、Ｖ、
Ｗからロータ（複数のＮ・Ｓ極が交互に着磁された永久
磁石から成る）が受けるトルクを示すトルク曲線（以
下、トルクカーブとも言う）と、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗ
の励磁タイミングとの関係を図１０に示す。なお、ユニ
ポーラ駆動による期間は図１０中の期間Ｔuni 内であ
り、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗによるトルク曲線は、中性点
Ｃをゼロ電位にし、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗにプラス電位
をそれぞれ印加した状態でロータを外部からゆっくりと
回転させた時のものである。太線部分が励磁期間を示
す。このように、電気角による１サイクルは相コイルＵ
の励磁期間（Ｃ−Ｕ）、相コイルＶの励磁期間（Ｃ−
Ｖ）、相コイルＷの励磁期間（Ｃ−Ｗ）の期間はそれぞ
れ電気角で１２０°ずつとなり、また各励磁期間の中間
点が各相コイルＵ、Ｖ、Ｗによるトルク曲線のピークと
一致するようにしている。
と図１０を用いて説明する。ユニポーラ駆動では、ステ
ータコイル５０の中性点（各相コイルの連結点）Ｃをプ
ラス電位に固定しておき、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗを順次
切り替えて励磁する。なお、中性点Ｃをグランドレベル
にしておき、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗの他端側にプラス電
位を印加して励磁する場合もある。各相コイルＵ、Ｖ、
Ｗからロータ（複数のＮ・Ｓ極が交互に着磁された永久
磁石から成る）が受けるトルクを示すトルク曲線（以
下、トルクカーブとも言う）と、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗ
の励磁タイミングとの関係を図１０に示す。なお、ユニ
ポーラ駆動による期間は図１０中の期間Ｔuni 内であ
り、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗによるトルク曲線は、中性点
Ｃをゼロ電位にし、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗにプラス電位
をそれぞれ印加した状態でロータを外部からゆっくりと
回転させた時のものである。太線部分が励磁期間を示
す。このように、電気角による１サイクルは相コイルＵ
の励磁期間（Ｃ−Ｕ）、相コイルＶの励磁期間（Ｃ−
Ｖ）、相コイルＷの励磁期間（Ｃ−Ｗ）の期間はそれぞ
れ電気角で１２０°ずつとなり、また各励磁期間の中間
点が各相コイルＵ、Ｖ、Ｗによるトルク曲線のピークと
一致するようにしている。
【０００４】次に、バイポーラ駆動方法について図９と
図１０を用いて説明する。バイポーラ駆動による期間は
図１０中の期間Ｔbi内である。バイポーラ駆動では、ス
テータコイル５０の内の２つの相コイル間に通電して２
つの相コイルを同時に励磁させるものであり、図１０に
示すようにＶ→Ｕ、Ｗ→Ｕ、Ｗ→Ｖ、Ｕ→Ｖ、Ｕ→Ｗ、
Ｖ→Ｗの順に２つの相コイルに通電する。太線部分が励
磁期間を示す。なお、各励磁期間の電気角は６０°ずつ
であるが、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗを単独で見ると、例え
ば相コイルＵのようにＶ→Ｕ、Ｗ→Ｕの２つの期間が連
続し、また同様にＵ→Ｖ、Ｕ→Ｗが連続することによっ
て全体として電気角で１２０°の励磁期間が電気角の１
サイクル中に２回ある構成となっている。また、各励磁
期間の中点はユニポーラ駆動の場合と同様に各相コイル
Ｕ、Ｖ、Ｗによるトルク曲線のピークと一致するように
設定される。
図１０を用いて説明する。バイポーラ駆動による期間は
図１０中の期間Ｔbi内である。バイポーラ駆動では、ス
テータコイル５０の内の２つの相コイル間に通電して２
つの相コイルを同時に励磁させるものであり、図１０に
示すようにＶ→Ｕ、Ｗ→Ｕ、Ｗ→Ｖ、Ｕ→Ｖ、Ｕ→Ｗ、
Ｖ→Ｗの順に２つの相コイルに通電する。太線部分が励
磁期間を示す。なお、各励磁期間の電気角は６０°ずつ
であるが、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗを単独で見ると、例え
ば相コイルＵのようにＶ→Ｕ、Ｗ→Ｕの２つの期間が連
続し、また同様にＵ→Ｖ、Ｕ→Ｗが連続することによっ
て全体として電気角で１２０°の励磁期間が電気角の１
サイクル中に２回ある構成となっている。また、各励磁
期間の中点はユニポーラ駆動の場合と同様に各相コイル
Ｕ、Ｖ、Ｗによるトルク曲線のピークと一致するように
設定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の直流ブラシレスモータの駆動方法には次の様な課
題が有る。上述したようにユニポーラ駆動方法およびバ
イポーラ駆動方法ともに、励磁期間は電気角１２０°に
わたっており、図１０に示すように励磁期間中における
最低トルク（励磁開始時若しくは終了時のトルク）Ｔ2
と最高トルク（中間点のピークトルク）Ｔmax との差が
大きく、従ってトルクリップルも大きくなるという課題
がある。
従来の直流ブラシレスモータの駆動方法には次の様な課
題が有る。上述したようにユニポーラ駆動方法およびバ
イポーラ駆動方法ともに、励磁期間は電気角１２０°に
わたっており、図１０に示すように励磁期間中における
最低トルク（励磁開始時若しくは終了時のトルク）Ｔ2
と最高トルク（中間点のピークトルク）Ｔmax との差が
大きく、従ってトルクリップルも大きくなるという課題
がある。
【０００６】従って、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、励磁期間中における最
低トルクと最高トルクとの差を少なくしてトルクリップ
ルを低減できる直流ブラシレスモータの駆動方法および
直流ブラシレスモータを提供することにある。
され、その目的とするところは、励磁期間中における最
低トルクと最高トルクとの差を少なくしてトルクリップ
ルを低減できる直流ブラシレスモータの駆動方法および
直流ブラシレス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】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１記載の発明は、ロータと、ス
ター結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイル
とを具備する直流ブラシレスモータの駆動方法におい
て、前記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２
Ｎ）°の励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると
共に、励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転
トルク曲線のゼロクロス点で区切られる期間の中間位置
に前記励磁期間が位置するように設定されていることを
特徴とする。
に、本発明のうち請求項１記載の発明は、ロータと、ス
ター結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイル
とを具備する直流ブラシレスモータの駆動方法におい
て、前記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２
Ｎ）°の励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると
共に、励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転
トルク曲線のゼロクロス点で区切られる期間の中間位置
に前記励磁期間が位置するように設定されていることを
特徴とする。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、ロータと、
スター結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイ
ルとを具備する直流ブラシレスモータの駆動方法におい
て、前記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２
Ｎ）°の励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると
共に、励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転
トルクのピークが相コイルの励磁期間の中間点と一致す
るように設定されていることを特徴とする。上記各駆動
方法によれば、励磁期間が従来の半分になり、また励磁
期間の回転トルク曲線が励磁期間の中間点を基準として
対称となるため、励磁期間中における最低トルクと最高
トルクとの差を少なくしてトルクリップルを低減でき
る。
スター結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイ
ルとを具備する直流ブラシレスモータの駆動方法におい
て、前記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２
Ｎ）°の励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると
共に、励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転
トルクのピークが相コイルの励磁期間の中間点と一致す
るように設定されていることを特徴とする。上記各駆動
方法によれば、励磁期間が従来の半分になり、また励磁
期間の回転トルク曲線が励磁期間の中間点を基準として
対称となるため、励磁期間中における最低トルクと最高
トルクとの差を少なくしてトルクリップルを低減でき
る。
【０００９】請求項３記載の発明は、ロータと、スター
結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイルと、
該ステータコイルを励磁する駆動回路とを具備する直流
ブラシレスモータにおいて、前記駆動回路は、前記相コ
イルを１つずつ、電気角で（３６０÷２Ｎ）°の励磁期
間だけ順次極性を変えながら励磁すると共に、該励磁期
間は励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転ト
ルク曲線のゼロクロス点で区切られる期間の中間位置に
位置するように設定されていることを特徴とする。
結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイルと、
該ステータコイルを励磁する駆動回路とを具備する直流
ブラシレスモータにおいて、前記駆動回路は、前記相コ
イルを１つずつ、電気角で（３６０÷２Ｎ）°の励磁期
間だけ順次極性を変えながら励磁すると共に、該励磁期
間は励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転ト
ルク曲線のゼロクロス点で区切られる期間の中間位置に
位置するように設定されていることを特徴とする。
【００１０】また、請求項４記載の発明は、ロータと、
スター結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイ
ルと、該ステータコイルを励磁する駆動回路とを具備す
る直流ブラシレスモータにおいて、前記駆動回路は、前
記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２Ｎ）°の
励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると共に、該
励磁期間の中間点は励磁された相コイルから前記ロータ
が受ける回転トルクのピークと一致するように設定され
ていることを特徴とする直流ブラシレスモータ。上記各
直流ブラシレスモータによれば、励磁期間が従来の半分
になり、また励磁期間の回転トルク曲線が励磁期間の中
間点を基準として対称となるため、励磁期間中における
最低トルクと最高トルクとの差を少なくしてトルクリッ
プルを低減できる。
スター結線されたＮ個の相コイルから成るステータコイ
ルと、該ステータコイルを励磁する駆動回路とを具備す
る直流ブラシレスモータにおいて、前記駆動回路は、前
記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２Ｎ）°の
励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると共に、該
励磁期間の中間点は励磁された相コイルから前記ロータ
が受ける回転トルクのピークと一致するように設定され
ていることを特徴とする直流ブラシレスモータ。上記各
直流ブラシレスモータによれば、励磁期間が従来の半分
になり、また励磁期間の回転トルク曲線が励磁期間の中
間点を基準として対称となるため、励磁期間中における
最低トルクと最高トルクとの差を少なくしてトルクリッ
プルを低減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る直流ブラシレ
スモータの駆動方法の好適な実施の形態を添付図面に基
づいて詳細に説明する。最初に、直流ブラシレスモータ
の駆動方法の基本概念について説明する。なお、一例と
して３相８極アウターロータ型ブラシレスモータを用い
て説明するが、相コイルの数やロータの極数が変わった
り、またインナーロータ型のブラシレスモータである場
合にも同様に適用される。
スモータの駆動方法の好適な実施の形態を添付図面に基
づいて詳細に説明する。最初に、直流ブラシレスモータ
の駆動方法の基本概念について説明する。なお、一例と
して３相８極アウターロータ型ブラシレスモータを用い
て説明するが、相コイルの数やロータの極数が変わった
り、またインナーロータ型のブラシレスモータである場
合にも同様に適用される。
【００１２】まず、ステータコイル５０を構成する３つ
の相コイルＵ、Ｖ、Ｗの駆動方法（励磁方法）について
図１と図２を用いて説明する。本発明の特徴点は、３つ
の相コイルＵ、Ｖ、Ｗを順次一つずつ、電気角で（３６
０÷２Ｎ）°の励磁期間（図２のトルク曲線上の太線部
分）だけ、順次極性を変えながら励磁すると共に、この
励磁期間が、励磁された相コイルからロータが受ける回
転トルク曲線のゼロクロス点で区切られる期間の中間位
置に位置するように設定するという点にあり、励磁サイ
クルの１サイクルは下記のステップから構成されてい
る。なお、Ｎは相コイルの数である。
の相コイルＵ、Ｖ、Ｗの駆動方法（励磁方法）について
図１と図２を用いて説明する。本発明の特徴点は、３つ
の相コイルＵ、Ｖ、Ｗを順次一つずつ、電気角で（３６
０÷２Ｎ）°の励磁期間（図２のトルク曲線上の太線部
分）だけ、順次極性を変えながら励磁すると共に、この
励磁期間が、励磁された相コイルからロータが受ける回
転トルク曲線のゼロクロス点で区切られる期間の中間位
置に位置するように設定するという点にあり、励磁サイ
クルの１サイクルは下記のステップから構成されてい
る。なお、Ｎは相コイルの数である。
【００１３】ステップ１は、中性点Ｃを基準として相コ
イルＵに高電位を印加し、矢印方向の電流を相コイルＵ
にのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期間：Ｕ−
Ｃ）。次にステップ２において、中性点Ｃを基準として
相コイルＷに低電位を印加し、矢印方向の電流を相コイ
ルＷにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期間：Ｃ
−Ｗ）。次にステップ３において、中性点Ｃを基準とし
て相コイルＶに高電位を印加し、矢印方向の電流を相コ
イルＶにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期間：
Ｖ−Ｃ）。
イルＵに高電位を印加し、矢印方向の電流を相コイルＵ
にのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期間：Ｕ−
Ｃ）。次にステップ２において、中性点Ｃを基準として
相コイルＷに低電位を印加し、矢印方向の電流を相コイ
ルＷにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期間：Ｃ
−Ｗ）。次にステップ３において、中性点Ｃを基準とし
て相コイルＶに高電位を印加し、矢印方向の電流を相コ
イルＶにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期間：
Ｖ−Ｃ）。
【００１４】次にステップ４において、中性点Ｃを基準
として相コイルＵに低電位を印加し、矢印方向の電流を
相コイルＵにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期
間：Ｃ−Ｕ）。次にステップ５において、中性点Ｃを基
準として相コイルＷに高電位を印加し、矢印方向の電流
を相コイルＷにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する
（期間：Ｗ−Ｃ）。次にステップ６において、中性点Ｃ
を基準として相コイルＶに低電位を印加し、矢印方向の
電流を相コイルＶにのみ電気角６０°だけ流し、励磁す
る（期間：Ｃ−Ｖ）。以上でステータコイル５０の励磁
の１サイクルを成し、当該サイクルを繰り返し行うこと
でステータコイル５０に回転磁界を連続的に発生させる
ことができる。
として相コイルＵに低電位を印加し、矢印方向の電流を
相コイルＵにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する（期
間：Ｃ−Ｕ）。次にステップ５において、中性点Ｃを基
準として相コイルＷに高電位を印加し、矢印方向の電流
を相コイルＷにのみ電気角６０°だけ流し、励磁する
（期間：Ｗ−Ｃ）。次にステップ６において、中性点Ｃ
を基準として相コイルＶに低電位を印加し、矢印方向の
電流を相コイルＶにのみ電気角６０°だけ流し、励磁す
る（期間：Ｃ−Ｖ）。以上でステータコイル５０の励磁
の１サイクルを成し、当該サイクルを繰り返し行うこと
でステータコイル５０に回転磁界を連続的に発生させる
ことができる。
【００１５】さらに、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗは、励磁さ
れた各相コイルＵ、Ｖ、Ｗにより回転されるロータの回
転トルク曲線と図２に示す関係となるように励磁され
る。すなわち、各励磁期間（Ｕ−Ｃ、・・・、Ｃ−Ｖ）
が、励磁された相コイルからロータが受ける回転トルク
曲線のゼロクロス点で区切られる期間（回転トルク曲線
の１／２周期）Ｔtu、Ｔtv、Ｔtw の中間位置に位置す
るように設定されている。これにより、励磁期間が電気
角６０°と短時間になり、また各励磁期間が各期間
Ｔtu、Ｔtv、Ｔtwの中間位置に位置して各励磁期間の中
間点を基準として各励磁期間中の回転トルク曲線が前後
に対称となるため、励磁期間中における最低トルクと最
高トルクとの差を少なくしてトルクリップルを低減でき
る。具体的には本実施の形態では、回転トルク曲線は正
弦波であることから、各励磁期間の中間点においてロー
タのトルク曲線がピークとなる。そして図３に示すよう
に励磁期間の始期と終期においてトルクが最低となり、
当該最低トルクが従来のＴ2 からＴ1 となって最高トル
クＴmax に近づく。よって、最高トルクＴmax に対する
最低トルクＴ1 の落ち込みの割合を従来の電気角１２０
°の励磁方法より少なくできる。従って、ロータのトル
クリップルを低減できるという効果がある。なお、各励
磁期間が各期間Ｔtu、Ｔtv、Ｔtwの中間位置に位置した
場合には、上述したように各励磁期間の中間点を基準と
して各励磁期間中の回転トルク曲線が前後に対称となる
ため、最低トルクと最高トルクとの差が最も少なくなる
が、励磁期間自体が従来の１２０°の半分となっている
ため、各期間Ｔtu、Ｔtv、Ｔtwの中間位置から若干前後
にずれた場合でも、従来に比べてトルクリップルを低減
することができる。
れた各相コイルＵ、Ｖ、Ｗにより回転されるロータの回
転トルク曲線と図２に示す関係となるように励磁され
る。すなわち、各励磁期間（Ｕ−Ｃ、・・・、Ｃ−Ｖ）
が、励磁された相コイルからロータが受ける回転トルク
曲線のゼロクロス点で区切られる期間（回転トルク曲線
の１／２周期）Ｔtu、Ｔtv、Ｔtw の中間位置に位置す
るように設定されている。これにより、励磁期間が電気
角６０°と短時間になり、また各励磁期間が各期間
Ｔtu、Ｔtv、Ｔtwの中間位置に位置して各励磁期間の中
間点を基準として各励磁期間中の回転トルク曲線が前後
に対称となるため、励磁期間中における最低トルクと最
高トルクとの差を少なくしてトルクリップルを低減でき
る。具体的には本実施の形態では、回転トルク曲線は正
弦波であることから、各励磁期間の中間点においてロー
タのトルク曲線がピークとなる。そして図３に示すよう
に励磁期間の始期と終期においてトルクが最低となり、
当該最低トルクが従来のＴ2 からＴ1 となって最高トル
クＴmax に近づく。よって、最高トルクＴmax に対する
最低トルクＴ1 の落ち込みの割合を従来の電気角１２０
°の励磁方法より少なくできる。従って、ロータのトル
クリップルを低減できるという効果がある。なお、各励
磁期間が各期間Ｔtu、Ｔtv、Ｔtwの中間位置に位置した
場合には、上述したように各励磁期間の中間点を基準と
して各励磁期間中の回転トルク曲線が前後に対称となる
ため、最低トルクと最高トルクとの差が最も少なくなる
が、励磁期間自体が従来の１２０°の半分となっている
ため、各期間Ｔtu、Ｔtv、Ｔtwの中間位置から若干前後
にずれた場合でも、従来に比べてトルクリップルを低減
することができる。
【００１６】（第１の実施の形態）次に、上述した駆動
方法でステータコイル５０を駆動する具体的な回路構成
について図４〜図６を用いて説明する。直流ブラシレス
モータ１０は、図４に示すように３つの相コイルＵ、
Ｖ、Ｗから成るステータコイル５０と、円環状の外形を
有し、Ｎ極とＳ極とが交互に８極（Ｎ1,Ｓ1,・・・, Ｎ
4,Ｓ4 ）等角度間隔で着磁されたロータ１２と、ロータ
１２の回転位置を検出する検出手段としての３つのホー
ル素子ＨＵ、ＨＶ、ＨＷから成る。なお、検出手段とし
ては他に、磁気抵抗素子やコイル型磁気センサ等の磁気
センサ、またエンコーダとフォトセンサを組み合わせた
ものなどが採用し得る。
方法でステータコイル５０を駆動する具体的な回路構成
について図４〜図６を用いて説明する。直流ブラシレス
モータ１０は、図４に示すように３つの相コイルＵ、
Ｖ、Ｗから成るステータコイル５０と、円環状の外形を
有し、Ｎ極とＳ極とが交互に８極（Ｎ1,Ｓ1,・・・, Ｎ
4,Ｓ4 ）等角度間隔で着磁されたロータ１２と、ロータ
１２の回転位置を検出する検出手段としての３つのホー
ル素子ＨＵ、ＨＶ、ＨＷから成る。なお、検出手段とし
ては他に、磁気抵抗素子やコイル型磁気センサ等の磁気
センサ、またエンコーダとフォトセンサを組み合わせた
ものなどが採用し得る。
【００１７】モータ１０の駆動回路１４は、各ホール素
子ＨＵ、ＨＶ、ＨＷから出力された各検出信号Ｓu 、Ｓ
V 、ＳW に基づいて駆動信号Ｓ10、Ｓ11、Ｓ20、Ｓ21、
Ｓ30、Ｓ31、Ｓ40、Ｓ41を発生させる所定の論理回路で
構成された信号発生部１６と、信号発生部１６から出力
される前記駆動信号により所定のタイミングでＯＮ・Ｏ
ＦＦ制御されるスイッチ素子を有する励磁回路１８とか
ら成る。各検出信号Ｓu 、ＳV 、ＳW は本実施の形態で
は一例としてＮ極を検出した場合にＬｏｗレベル（Ｌ）
を出力し、Ｓ極を検出した場合にＨｉｇｈレベル（Ｈ）
を出力するように設定されているが、逆でも良い。
子ＨＵ、ＨＶ、ＨＷから出力された各検出信号Ｓu 、Ｓ
V 、ＳW に基づいて駆動信号Ｓ10、Ｓ11、Ｓ20、Ｓ21、
Ｓ30、Ｓ31、Ｓ40、Ｓ41を発生させる所定の論理回路で
構成された信号発生部１６と、信号発生部１６から出力
される前記駆動信号により所定のタイミングでＯＮ・Ｏ
ＦＦ制御されるスイッチ素子を有する励磁回路１８とか
ら成る。各検出信号Ｓu 、ＳV 、ＳW は本実施の形態で
は一例としてＮ極を検出した場合にＬｏｗレベル（Ｌ）
を出力し、Ｓ極を検出した場合にＨｉｇｈレベル（Ｈ）
を出力するように設定されているが、逆でも良い。
【００１８】励磁回路１８の詳細な構成は、スイッチ素
子を直列に接続したもの（本実施の形態では一例として
Ｐチャネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴを直列に接続
したもの）を、電源ライン２０とグランドライン２２と
の間に４組（〔Ｑ10，Ｑ11〕、〔Ｑ20，Ｑ21〕、
〔Ｑ30，Ｑ31〕、〔Ｑ40，Ｑ41〕）配し、各組のＰチャ
ネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴの中点と３つの相コ
イルＵ、Ｖ、Ｗと中性点Ｃを接続して成る。なお、各Ｆ
ＥＴのソースとドレイン間には、本実施の形態のように
カソードが電源ライン２０に向くように電圧クランプ用
ダイオードＤを接続させるようにしても良い。また、ス
イッチ素子としては駆動信号の極性やレベルを適宜変更
することによってＰチャネル若しくはＮチャネルのいず
れか一方の型のＦＥＴを２つ直列に配するものでも良い
し、またトランジスタを使用するようにしても良い。
子を直列に接続したもの（本実施の形態では一例として
Ｐチャネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴを直列に接続
したもの）を、電源ライン２０とグランドライン２２と
の間に４組（〔Ｑ10，Ｑ11〕、〔Ｑ20，Ｑ21〕、
〔Ｑ30，Ｑ31〕、〔Ｑ40，Ｑ41〕）配し、各組のＰチャ
ネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴの中点と３つの相コ
イルＵ、Ｖ、Ｗと中性点Ｃを接続して成る。なお、各Ｆ
ＥＴのソースとドレイン間には、本実施の形態のように
カソードが電源ライン２０に向くように電圧クランプ用
ダイオードＤを接続させるようにしても良い。また、ス
イッチ素子としては駆動信号の極性やレベルを適宜変更
することによってＰチャネル若しくはＮチャネルのいず
れか一方の型のＦＥＴを２つ直列に配するものでも良い
し、またトランジスタを使用するようにしても良い。
【００１９】また、ホール素子ＨＵ、ＨＶ、ＨＷのステ
ータコイル５０を基準とした配置を説明する。なお、説
明を簡略化するために各信号の伝播時間やスイッチ素子
での遅延時間はゼロ（例えば、信号発生部１６内での信
号処理に要する時間やＦＥＴの遅延時間はゼロ）である
とし、よって各検出信号Ｓu 、ＳV 、ＳW と駆動信号Ｓ
10、Ｓ11、Ｓ20、Ｓ21、Ｓ30、Ｓ31、Ｓ40、Ｓ41でのタ
イムラグがないとして説明する。ホール素子ＨＵ、Ｈ
Ｖ、ＨＷの配置は図４に示すように、ホール素子ＨＵは
相コイルＵに対して反時計回りの方向へ電気角で９０°
ずれた位置にあり、ホール素子ＨＶは相コイルＶに対し
て反時計回りの方向へ電気角で９０°ずれた位置にあ
り、ホール素子ＨＷは相コイルＷに対して反時計回りの
方向へ電気角で９０°ずれた位置にある。なお、電気角
９０°を機械角に換算すると、本実施の形態のようにロ
ータが８極の場合は、90°÷（ 8極÷ 2）＝22.5°が機
械角となる。
ータコイル５０を基準とした配置を説明する。なお、説
明を簡略化するために各信号の伝播時間やスイッチ素子
での遅延時間はゼロ（例えば、信号発生部１６内での信
号処理に要する時間やＦＥＴの遅延時間はゼロ）である
とし、よって各検出信号Ｓu 、ＳV 、ＳW と駆動信号Ｓ
10、Ｓ11、Ｓ20、Ｓ21、Ｓ30、Ｓ31、Ｓ40、Ｓ41でのタ
イムラグがないとして説明する。ホール素子ＨＵ、Ｈ
Ｖ、ＨＷの配置は図４に示すように、ホール素子ＨＵは
相コイルＵに対して反時計回りの方向へ電気角で９０°
ずれた位置にあり、ホール素子ＨＶは相コイルＶに対し
て反時計回りの方向へ電気角で９０°ずれた位置にあ
り、ホール素子ＨＷは相コイルＷに対して反時計回りの
方向へ電気角で９０°ずれた位置にある。なお、電気角
９０°を機械角に換算すると、本実施の形態のようにロ
ータが８極の場合は、90°÷（ 8極÷ 2）＝22.5°が機
械角となる。
【００２０】続いて、駆動回路１４によるモータ１０の
駆動動作について図２、図５を用いて説明する。なお、
図２における各検出信号Ｓu 、ＳV 、ＳW と駆動信号Ｓ
10〜Ｓ41との詳細なタイミングチャートは１サイクル分
（電気角で３６０°分）のみ記載されているが、連続駆
動の場合は当該サイクルが繰り返される。また、予めロ
ータ１２は正規の回転方向、時計回りの方向へ回転して
いる状態にあるものとする。まず、前記ステップ１の期
間（Ｕ−Ｃ）の開始時点において、ロータ１２は図５に
示す位置にある。ホール素子ＨＷはロータ１２のＳ２の
区間とＮ３の区間の境界に位置している。
駆動動作について図２、図５を用いて説明する。なお、
図２における各検出信号Ｓu 、ＳV 、ＳW と駆動信号Ｓ
10〜Ｓ41との詳細なタイミングチャートは１サイクル分
（電気角で３６０°分）のみ記載されているが、連続駆
動の場合は当該サイクルが繰り返される。また、予めロ
ータ１２は正規の回転方向、時計回りの方向へ回転して
いる状態にあるものとする。まず、前記ステップ１の期
間（Ｕ−Ｃ）の開始時点において、ロータ１２は図５に
示す位置にある。ホール素子ＨＷはロータ１２のＳ２の
区間とＮ３の区間の境界に位置している。
【００２１】ステップ１の期間に入ると、ホール素子Ｈ
ＷはＮ極を検出し、検出信号ＳW はＨ→Ｌに変化し、ま
たホール素子ＨＵの検出信号Ｓu は「Ｈ」、ホール素子
ＨＶの検出信号Ｓv は「Ｌ」となっているため、これら
検出信号に基づいて信号発生部１６は駆動信号Ｓ11、Ｓ
20のみをオンとする。よって、電流が電源ライン２０→
Ｑ20→相コイルＵ→中性点Ｃ→Ｑ11→グランドライン２
２と流れて相コイルＵが励磁される。本実施の形態で
は、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗは中性点Ｃから電流が流れ出
る方向に励磁された場合にはそれぞれのロータ１２側の
端部の極性がＮ極になるように設定されているため、励
磁された相コイルＵの先端にはＮ極が発生する。このＮ
極によりステップ１の期間中ロータ１２のＮ1 領域は矢
印方向への反発力を受け、またＳ1 領域は矢印方向への
吸引力を受けるため、ロータ１２は全体として矢印方向
への回転が持続される。また、ステップ１の期間に入っ
た後に電気角で３０°進むと相コイルＵの先端に発生し
たＮ極がロータ１２のＮ1 領域とＳ1 領域に達し、ロー
タ１２が相コイルＵから受ける力、つまり回転トルクは
最大となる。
ＷはＮ極を検出し、検出信号ＳW はＨ→Ｌに変化し、ま
たホール素子ＨＵの検出信号Ｓu は「Ｈ」、ホール素子
ＨＶの検出信号Ｓv は「Ｌ」となっているため、これら
検出信号に基づいて信号発生部１６は駆動信号Ｓ11、Ｓ
20のみをオンとする。よって、電流が電源ライン２０→
Ｑ20→相コイルＵ→中性点Ｃ→Ｑ11→グランドライン２
２と流れて相コイルＵが励磁される。本実施の形態で
は、各相コイルＵ、Ｖ、Ｗは中性点Ｃから電流が流れ出
る方向に励磁された場合にはそれぞれのロータ１２側の
端部の極性がＮ極になるように設定されているため、励
磁された相コイルＵの先端にはＮ極が発生する。このＮ
極によりステップ１の期間中ロータ１２のＮ1 領域は矢
印方向への反発力を受け、またＳ1 領域は矢印方向への
吸引力を受けるため、ロータ１２は全体として矢印方向
への回転が持続される。また、ステップ１の期間に入っ
た後に電気角で３０°進むと相コイルＵの先端に発生し
たＮ極がロータ１２のＮ1 領域とＳ1 領域に達し、ロー
タ１２が相コイルＵから受ける力、つまり回転トルクは
最大となる。
【００２２】次に、ロータ１２が電気角で６０°回転す
るとステップ２の期間に入る。この期間では、ホール素
子ＨＵは依然としてＳ1 領域中にあってその検出信号Ｓ
u は「Ｈ」のまま、またホール素子ＨＷもまたＮ3 領域
内にあってその検出信号ＳWは「Ｌ」のままであるが、
ホール素子ＨＶがＮ4 領域からＳ4 領域に入り、検出信
号Ｓv が「Ｌ」→「Ｈ」となる。この条件の基では信号
発生部１６は駆動信号Ｓ10、Ｓ41のみをオンとする。よ
って、電流が電源ライン２０→Ｑ10→中性点Ｃ→相コイ
ルＷ→Ｑ41→グランドライン２２と流れて相コイルＷが
逆方向に励磁され、相コイルＷのロータ１２側の先端が
Ｓ極となる。このＳ極によってロータ１２のＳ2 領域は
回転方向への反発力を受け、またＮ3 領域は回転方向へ
の吸引力を受けるため、ロータ１２は回転が持続され
る。また、ステップ２の期間に入った後にさらに電気角
で３０°進むと相コイルＷの先端に発生したＳ極がロー
タ１２のＳ2 領域とＮ3 領域に達し、ロータ１２が相コ
イルＷから受ける力、つまり回転トルクは最大となる。
るとステップ２の期間に入る。この期間では、ホール素
子ＨＵは依然としてＳ1 領域中にあってその検出信号Ｓ
u は「Ｈ」のまま、またホール素子ＨＷもまたＮ3 領域
内にあってその検出信号ＳWは「Ｌ」のままであるが、
ホール素子ＨＶがＮ4 領域からＳ4 領域に入り、検出信
号Ｓv が「Ｌ」→「Ｈ」となる。この条件の基では信号
発生部１６は駆動信号Ｓ10、Ｓ41のみをオンとする。よ
って、電流が電源ライン２０→Ｑ10→中性点Ｃ→相コイ
ルＷ→Ｑ41→グランドライン２２と流れて相コイルＷが
逆方向に励磁され、相コイルＷのロータ１２側の先端が
Ｓ極となる。このＳ極によってロータ１２のＳ2 領域は
回転方向への反発力を受け、またＮ3 領域は回転方向へ
の吸引力を受けるため、ロータ１２は回転が持続され
る。また、ステップ２の期間に入った後にさらに電気角
で３０°進むと相コイルＷの先端に発生したＳ極がロー
タ１２のＳ2 領域とＮ3 領域に達し、ロータ１２が相コ
イルＷから受ける力、つまり回転トルクは最大となる。
【００２３】以下、ロータ１２が電気角で６０°回転す
るごとにステップ３の期間（Ｑ30、Ｑ11がＯＮ、相コイ
ルＶが順方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＮ極が
発生）、ステップ４の期間（Ｑ21、Ｑ10がＯＮ、相コイ
ルＵが逆方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＳ極が
発生）、ステップ５の期間（Ｑ40、Ｑ11がＯＮ、相コイ
ルＷが正方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＮ極が
発生）、ステップ６の期間（Ｑ31、Ｑ10がＯＮ、相コイ
ルＶが逆方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＳ極が
発生）というように、順次、励磁される相コイルと発生
する磁極の極性が変化することにより、ステータコイル
５０内には回転磁界が生じ、ロータ１２が連続して１サ
イクルだけ回転する。さらに、上記ステップ１〜ステッ
プ６を繰り返すことによってロータ１２の回転が持続さ
れる。本実施の形態では電気角３６０°が機械角９０°
に相当することから、４回繰り返すことによってロータ
１２が１回転することになる。
るごとにステップ３の期間（Ｑ30、Ｑ11がＯＮ、相コイ
ルＶが順方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＮ極が
発生）、ステップ４の期間（Ｑ21、Ｑ10がＯＮ、相コイ
ルＵが逆方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＳ極が
発生）、ステップ５の期間（Ｑ40、Ｑ11がＯＮ、相コイ
ルＷが正方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＮ極が
発生）、ステップ６の期間（Ｑ31、Ｑ10がＯＮ、相コイ
ルＶが逆方向に励磁され、ロータ１２側の端部にＳ極が
発生）というように、順次、励磁される相コイルと発生
する磁極の極性が変化することにより、ステータコイル
５０内には回転磁界が生じ、ロータ１２が連続して１サ
イクルだけ回転する。さらに、上記ステップ１〜ステッ
プ６を繰り返すことによってロータ１２の回転が持続さ
れる。本実施の形態では電気角３６０°が機械角９０°
に相当することから、４回繰り返すことによってロータ
１２が１回転することになる。
【００２４】このように、１つの相コイルのみ励磁する
と共に、しかもその励磁期間は当該相コイルからロータ
１２が受ける回転トルクが最大となる前後３０°の期間
と一致させることによって、励磁期間中の回転トルクの
最大値と最小値との差が少なくでき、トルク変動が低い
モータ駆動が行える。さらに従来の電気角を１２０°と
した駆動方法では、トルク変動を少なくするために、各
励磁期間の両端部側で各相コイルに流れる電流量を増加
させる制御を行い、回転トルクの落ち込みを抑制するよ
うにしていたが、本発明の駆動方法では回転トルクの変
動が小さいため、電流の量を増加させる必要がなく、消
費電力を少なくすることもできるようになった。
と共に、しかもその励磁期間は当該相コイルからロータ
１２が受ける回転トルクが最大となる前後３０°の期間
と一致させることによって、励磁期間中の回転トルクの
最大値と最小値との差が少なくでき、トルク変動が低い
モータ駆動が行える。さらに従来の電気角を１２０°と
した駆動方法では、トルク変動を少なくするために、各
励磁期間の両端部側で各相コイルに流れる電流量を増加
させる制御を行い、回転トルクの落ち込みを抑制するよ
うにしていたが、本発明の駆動方法では回転トルクの変
動が小さいため、電流の量を増加させる必要がなく、消
費電力を少なくすることもできるようになった。
【００２５】（第２の実施の形態）本実施の形態は、駆
動方法の基本原理は第１の実施の形態と同じであるが、
ステータコイル５０の中性点Ｃはグランドレベルに固定
すると共に、プラス電源とマイナス電源を切り替えて各
相コイルＵ、Ｖ、Ｗに印加して励磁する電流の向きを変
える点で相違している。その具体的な回路構成について
図７を用いて説明する。なお、第１の実施の形態と同じ
構成については同じ符号を付し、説明は省略する。モー
タ１０の構成は同じである。
動方法の基本原理は第１の実施の形態と同じであるが、
ステータコイル５０の中性点Ｃはグランドレベルに固定
すると共に、プラス電源とマイナス電源を切り替えて各
相コイルＵ、Ｖ、Ｗに印加して励磁する電流の向きを変
える点で相違している。その具体的な回路構成について
図７を用いて説明する。なお、第１の実施の形態と同じ
構成については同じ符号を付し、説明は省略する。モー
タ１０の構成は同じである。
【００２６】モータ１０の駆動回路２４は、信号発生部
２６と、信号発生部２６から出力される前記駆動信号に
より所定のタイミングでＯＮ・ＯＦＦ制御される励磁回
路２８とから成る。励磁回路２８の詳細な構成は、スイ
ッチ素子を直列に接続したもの（本実施の形態では一例
としてＰチャネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴを直列
に接続したもの）を、プラス電源ライン２０とマイナス
電源ライン３０との間に３組（〔Ｑ 20，Ｑ21〕、
〔Ｑ30，Ｑ31〕、〔Ｑ40，Ｑ41〕）配し、各組のＰチャ
ネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴの中点と３つの相コ
イルＵ、Ｖ、Ｗを接続して成る。
２６と、信号発生部２６から出力される前記駆動信号に
より所定のタイミングでＯＮ・ＯＦＦ制御される励磁回
路２８とから成る。励磁回路２８の詳細な構成は、スイ
ッチ素子を直列に接続したもの（本実施の形態では一例
としてＰチャネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴを直列
に接続したもの）を、プラス電源ライン２０とマイナス
電源ライン３０との間に３組（〔Ｑ 20，Ｑ21〕、
〔Ｑ30，Ｑ31〕、〔Ｑ40，Ｑ41〕）配し、各組のＰチャ
ネル型ＦＥＴとＮチャネル型ＦＥＴの中点と３つの相コ
イルＵ、Ｖ、Ｗを接続して成る。
【００２７】そしてステップ１〜ステップ６において下
記のように各ＦＥＴＱ20〜Ｑ41が電気角で６０°ずつ駆
動されて、第１の実施の形態と同じ励磁パターンでステ
ータコイル５０の各相コイルＵ、Ｖ、Ｗが励磁される。
励磁の１サイクルについて説明する。ステップ１は、駆
動信号Ｓ20のみが出力されてＦＥＴＱ20のみがＯＮ状態
となる。よって、相コイルＵが正方向に励磁される。ス
テップ２は、駆動信号Ｓ41のみが出力されてＦＥＴＱ41
のみがＯＮ状態となる。よって、相コイルＷが逆方向に
励磁される。ステップ３は、駆動信号Ｓ30のみが出力さ
れてＦＥＴＱ30のみがＯＮ状態となる。よって、相コイ
ルＶが正方向に励磁される。ステップ４は、駆動信号Ｓ
21のみが出力されてＦＥＴＱ21のみがＯＮ状態となる。
よって、相コイルＵが逆方向に励磁される。ステップ５
は、駆動信号Ｓ40のみが出力されてＦＥＴＱ40のみがＯ
Ｎ状態となる。よって、相コイルＷが正方向に励磁され
る。ステップ６は、駆動信号Ｓ31のみが出力されてＦＥ
ＴＱ31のみがＯＮ状態となる。よって、相コイルＶが逆
方向に励磁される。
記のように各ＦＥＴＱ20〜Ｑ41が電気角で６０°ずつ駆
動されて、第１の実施の形態と同じ励磁パターンでステ
ータコイル５０の各相コイルＵ、Ｖ、Ｗが励磁される。
励磁の１サイクルについて説明する。ステップ１は、駆
動信号Ｓ20のみが出力されてＦＥＴＱ20のみがＯＮ状態
となる。よって、相コイルＵが正方向に励磁される。ス
テップ２は、駆動信号Ｓ41のみが出力されてＦＥＴＱ41
のみがＯＮ状態となる。よって、相コイルＷが逆方向に
励磁される。ステップ３は、駆動信号Ｓ30のみが出力さ
れてＦＥＴＱ30のみがＯＮ状態となる。よって、相コイ
ルＶが正方向に励磁される。ステップ４は、駆動信号Ｓ
21のみが出力されてＦＥＴＱ21のみがＯＮ状態となる。
よって、相コイルＵが逆方向に励磁される。ステップ５
は、駆動信号Ｓ40のみが出力されてＦＥＴＱ40のみがＯ
Ｎ状態となる。よって、相コイルＷが正方向に励磁され
る。ステップ６は、駆動信号Ｓ31のみが出力されてＦＥ
ＴＱ31のみがＯＮ状態となる。よって、相コイルＶが逆
方向に励磁される。
【００２８】このように２電源方式によれば、電源はプ
ラス（ＶCC）とマイナス（−ＶCC）の２種類必要となる
が、励磁回路２８を３組のＦＥＴＱ20〜Ｑ41で構成でき
るというメリットがある。また、プラス・マイナスの２
電源方式に代えて、プラス電圧ＶCCとプラス電圧ＶCC／
２を用い、ステータコイルの中性点Ｃをグランドライン
からプラス電圧Ｖ CC／２に変更し、またマイナス電源を
グランドラインに変更する構成としても良い。
ラス（ＶCC）とマイナス（−ＶCC）の２種類必要となる
が、励磁回路２８を３組のＦＥＴＱ20〜Ｑ41で構成でき
るというメリットがある。また、プラス・マイナスの２
電源方式に代えて、プラス電圧ＶCCとプラス電圧ＶCC／
２を用い、ステータコイルの中性点Ｃをグランドライン
からプラス電圧Ｖ CC／２に変更し、またマイナス電源を
グランドラインに変更する構成としても良い。
【００２９】また、上記各実施の形態におけるロータ１
２の回転速度の制御は、電源電圧値を変化させて回転磁
界の磁力を変えることで行える。また、消費電力を低減
させるためにはＰＷＭ制御を行うようにすると良い。第
１の実施の形態で述べた１電源方法では、駆動信号
Ｓ10、Ｓ11にＰＷＭ信号を重畳することで速度制御と省
電力化が可能となる。また、第２の実施の形態で述べた
２電源方法では、各駆動信号Ｓ20、Ｓ41にＰＷＭ信号を
重畳することで速度制御と省電力化が可能となる。ま
た、各ホール素子の配置は、各相コイルに対して時計回
り方向へそれぞれ電気角で９０°ずれた位置としても良
い。この場合には、各ホール素子から出力される検出信
号の極性を反転させれば、駆動信号として同じ信号が信
号発生部２６から発生でき、同じ駆動方法を実現でき
る。
２の回転速度の制御は、電源電圧値を変化させて回転磁
界の磁力を変えることで行える。また、消費電力を低減
させるためにはＰＷＭ制御を行うようにすると良い。第
１の実施の形態で述べた１電源方法では、駆動信号
Ｓ10、Ｓ11にＰＷＭ信号を重畳することで速度制御と省
電力化が可能となる。また、第２の実施の形態で述べた
２電源方法では、各駆動信号Ｓ20、Ｓ41にＰＷＭ信号を
重畳することで速度制御と省電力化が可能となる。ま
た、各ホール素子の配置は、各相コイルに対して時計回
り方向へそれぞれ電気角で９０°ずれた位置としても良
い。この場合には、各ホール素子から出力される検出信
号の極性を反転させれば、駆動信号として同じ信号が信
号発生部２６から発生でき、同じ駆動方法を実現でき
る。
【００３０】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変
を施し得るのはもちろんである。
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変
を施し得るのはもちろんである。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る直流ブラシレスモータの駆
動方法および直流ブラシレスモータによれば、励磁期間
中における最低トルクと最高トルクとの差を少なくして
トルクリップルを低減できるという効果を奏する。
動方法および直流ブラシレスモータによれば、励磁期間
中における最低トルクと最高トルクとの差を少なくして
トルクリップルを低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直流ブラシレスモータの駆動方法
による３相ステータコイルの励磁パターンの１サイクル
を示す説明図である。
による３相ステータコイルの励磁パターンの１サイクル
を示す説明図である。
【図２】図１の励磁パターンとロータの回転トルク曲線
との関係を示すタイミングチャートである。
との関係を示すタイミングチャートである。
【図３】励磁期間内の従来の最大トルクおよび最低トル
ク、図１の駆動方法の場合の最大トルクおよび最低トル
クを示す説明図である。
ク、図１の駆動方法の場合の最大トルクおよび最低トル
クを示す説明図である。
【図４】図１の３相ステータコイルと３つのホール素子
との位置関係を示すモータの説明図である。
との位置関係を示すモータの説明図である。
【図５】図２中のステップ１の励磁期間の開始時におけ
るロータの位置を示す説明図である。
るロータの位置を示す説明図である。
【図６】図２の励磁パターンを実現するための駆動回路
の第１の実施の形態を示す回路図である（１電源方
式）。
の第１の実施の形態を示す回路図である（１電源方
式）。
【図７】図２の励磁パターンを実現するための駆動回路
の第１の実施の形態を示す回路図である（２電源方
式）。
の第１の実施の形態を示す回路図である（２電源方
式）。
【図８】従来の励磁パターンの内の１相励磁方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図９】従来の励磁パターンの内の２相励磁方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図１０】図８と図９の励磁パターンの回転トルクとの
関係を示すタイミングチャートである。
関係を示すタイミングチャートである。
１０ 直流ブラシレスモータ １２ ロータ １４ 駆動回路 Ｕ 相コイル Ｖ 相コイル Ｗ 相コイル
Claims (4)
- 【請求項１】 ロータと、スター結線されたＮ個の相コ
イルから成るステータコイルとを具備する直流ブラシレ
スモータの駆動方法において、 前記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２Ｎ）°
の励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると共に、
励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転トルク
曲線のゼロクロス点で区切られる期間の中間位置に前記
励磁期間が位置するように設定されていることを特徴と
する直流ブラシレスモータの駆動方法。 - 【請求項２】 ロータと、スター結線されたＮ個の相コ
イルから成るステータコイルとを具備する直流ブラシレ
スモータの駆動方法において、 前記相コイルを１つずつ、電気角で（３６０÷２Ｎ）°
の励磁期間だけ順次極性を変えながら励磁すると共に、
励磁された相コイルから前記ロータが受ける回転トルク
のピークが相コイルの励磁期間の中間点と一致するよう
に設定されていることを特徴とする直流ブラシレスモー
タの駆動方法。 - 【請求項３】 ロータと、スター結線されたＮ個の相コ
イルから成るステータコイルと、該ステータコイルを励
磁する駆動回路とを具備する直流ブラシレスモータにお
いて、 前記駆動回路は、前記相コイルを１つずつ、電気角で
（３６０÷２Ｎ）°の励磁期間だけ順次極性を変えなが
ら励磁すると共に、該励磁期間は励磁された相コイルか
ら前記ロータが受ける回転トルク曲線のゼロクロス点で
区切られる期間の中間位置に位置するように設定されて
いることを特徴とする直流ブラシレスモータ。 - 【請求項４】 ロータと、スター結線されたＮ個の相コ
イルから成るステータコイルと、該ステータコイルを励
磁する駆動回路とを具備する直流ブラシレスモータにお
いて、 前記駆動回路は、前記相コイルを１つずつ、電気角で
（３６０÷２Ｎ）°の励磁期間だけ順次極性を変えなが
ら励磁すると共に、該励磁期間の中間点は励磁された相
コイルから前記ロータが受ける回転トルクのピークと一
致するように設定されていることを特徴とする直流ブラ
シレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8296447A JPH10146087A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 直流ブラシレスモータの駆動方法と直流ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8296447A JPH10146087A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 直流ブラシレスモータの駆動方法と直流ブラシレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146087A true JPH10146087A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17833670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8296447A Pending JPH10146087A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 直流ブラシレスモータの駆動方法と直流ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10146087A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007166830A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | モータ制御装置 |
| JP2010093889A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Mitsuba Corp | スイッチトリラクタンスモータの制御装置 |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP8296447A patent/JPH10146087A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007166830A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | モータ制御装置 |
| JP2010093889A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Mitsuba Corp | スイッチトリラクタンスモータの制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3456158B2 (ja) | 内燃機関用スタータジェネレータ | |
| JPS59149780A (ja) | モ−タ駆動装置 | |
| JP3906429B2 (ja) | 同期モータの駆動装置 | |
| US6469463B2 (en) | Brushless motor and driving control device therefor | |
| CN102934352B (zh) | 用于运行三相无刷直流电动机的方法和控制装置 | |
| JP2000116172A (ja) | 多相モータ | |
| JPH10146087A (ja) | 直流ブラシレスモータの駆動方法と直流ブラシレスモータ | |
| JP2002281784A (ja) | モータの駆動制御装置 | |
| JP2007195313A (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| US7088068B2 (en) | Sensorless motor driving apparatus and driving method addressing prevention of backward rotation | |
| WO2000074227A1 (fr) | Circuit d'entrainement de moteur sans balais et moteur sans balais | |
| JP2755057B2 (ja) | 直流ブラシレスモータの駆動回路 | |
| JP2005027390A (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| KR20100068848A (ko) | 무변출력 무정류자 직류전동기 | |
| JPH11113281A (ja) | Ｄｃブラシレスモータの駆動方法 | |
| JP3107384B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP4136368B2 (ja) | Ｄｃブラシレスモータの並列駆動回路 | |
| JPH09191685A (ja) | センサレス・ブラシレス直流モータ | |
| JP2975886B2 (ja) | 多相永久磁石形ステッピングモータの駆動装置 | |
| JP2006158166A (ja) | センサレス同期電動機とその駆動方法及び装置 | |
| JPH08154395A (ja) | ブラシレスｄｃモータ | |
| JP2884580B2 (ja) | 無刷子直流モータ | |
| JP2005304255A (ja) | モータ駆動回路 | |
| JP4312115B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| JP3331732B2 (ja) | センサレスモータの駆動制御回路 |