JPH10313585A - Operation control device of brushless motor - Google Patents

Operation control device of brushless motor

Info

Publication number
JPH10313585A
JPH10313585A JP9119312A JP11931297A JPH10313585A JP H10313585 A JPH10313585 A JP H10313585A JP 9119312 A JP9119312 A JP 9119312A JP 11931297 A JP11931297 A JP 11931297A JP H10313585 A JPH10313585 A JP H10313585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
position detection
rotor position
operation mode
pattern
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
Application number
JP9119312A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Ogawara
秀治 小川原
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Priority to JP9119312A priority Critical patent/JPH10313585A/en
Publication of JPH10313585A publication Critical patent/JPH10313585A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent out-of-step on migration, by verifying the pattern of a rotor position detection signal when the final commutation signal pattern of a synchronous operation mode is outputted before migrating from the synchronous mode to a rotor position detection operation mode, and by sending an appropriate commutation signal to a rotor position. SOLUTION: In a rotor position detection operation mode on normal operation, a brushless motor 3 is operated by a commutation signal being generated via a rotor position detection means 6. On activation, the commutation signal is given with a low frequency as a synchronous operation mode and the motor 3 is forcibly rotated. On migration from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode, a final commutation signal pattern is outputted, the synchronous operation mode is ended, and the rotor position detection signal is read. Then, a specific commutation signal that should be outputted by the pattern of the rotor position detection signal is determined by a position signal pattern judgment means 10, thus migrating to the operation mode relatively normally and starting a device stably and quickly.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
の運転制御装置に係わり、特に電機子巻線に誘起される
誘起電圧によって磁石回転子と電機子巻線との相対的位
置を検出し、この位置検出信号に基づいて運転するブラ
シレスモータの運転制御装置の起動方法に関わるもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation control device for a brushless motor, and more particularly, to detecting a relative position between a magnet rotor and an armature winding based on an induced voltage induced in an armature winding. The present invention relates to a method of activating a brushless motor operation control device that operates based on a position detection signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常ブラシレスモータには、その回転子
の磁極位置を検出するための検出器が必要であるが、こ
の磁極位置検出器を使用しにくい場合等には、磁極位置
検出器を省略し電機子巻線に誘起される電圧信号に基づ
いてモータの転流信号を生成する方法が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art A brushless motor usually requires a detector for detecting the magnetic pole position of its rotor. However, if it is difficult to use the magnetic pole position detector, the magnetic pole position detector is omitted. A method of generating a commutation signal of a motor based on a voltage signal induced in an armature winding has been used.

【0003】しかしながら、停止状態では誘起電圧が発
生しないため、位置検出が可能となる回転数までは、あ
らかじめ決めておいた転流信号を出力し回転磁界を発生
させて同期運転をおこない、その後位置検出により転流
信号を生成し運転を行う。
However, since no induced voltage is generated in the stop state, a predetermined commutation signal is output and a rotating magnetic field is generated to perform a synchronous operation until the rotational speed at which the position can be detected. A commutation signal is generated by detection and operation is performed.

【0004】このようなブラシレスモータの運転制御装
置としては、例えば特開平3−239188号公報に示
されている。
An operation control device for such a brushless motor is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-239188.

【0005】以下、図面を参照しながら上記従来のブラ
シレスモータの運転制御装置を説明する。
Hereinafter, the above-mentioned conventional operation control device for a brushless motor will be described with reference to the drawings.

【0006】図7は従来のブラシレスモータの運転制御
装置の構成図である。図8は従来のブラシレスモータの
運転制御装置の運転モードのタイミングチャートであ
る。図9は従来制御のフローチャートである。
FIG. 7 is a block diagram of a conventional operation control device for a brushless motor. FIG. 8 is a timing chart of an operation mode of a conventional operation control device for a brushless motor. FIG. 9 is a flowchart of the conventional control.

【0007】図7において、1は直流電流、2は半導体
スイッチング素子群で、TRu+〜TRw−の6個のト
ランジスタとそれぞれ逆並列接続された6個のダイオー
ドからなる。
In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a direct current, and 2 denotes a semiconductor switching element group, which comprises six transistors TRu + to TRw- and six diodes each connected in antiparallel.

【0008】3はブラシレスモータで3相結線された電
機子巻線4と磁石回転子5からなる。6は回転子位置検
出手段で、3つのフィルタ6−1〜6−3とコンパレー
タ群6−4からなる。7は転流信号発生手段であり、前
記回転位置検出手段6より出力される回転子位置検出信
号6X,6Y,6Zを論理演算することにより前記半導
体スイッチ素子群2のトランジスタの転流信号7U+〜
7W−を生成し、それぞれTRu+〜TRw−の6つの
トランジスタをスイッチングする。
Reference numeral 3 denotes an armature winding 4 and a magnet rotor 5 connected in a three-phase manner by a brushless motor. Reference numeral 6 denotes a rotor position detecting means, which comprises three filters 6-1 to 6-3 and a comparator group 6-4. Reference numeral 7 denotes a commutation signal generating means, which performs a logical operation on the rotor position detection signals 6X, 6Y, and 6Z output from the rotational position detection means 6 to perform a commutation signal 7U + of the transistors of the semiconductor switch element group 2.
7W-, and switches six transistors TRu + to TRw-, respectively.

【0009】8はパターン比較手段で、回転子位置検出
信号6X〜6Zと特定パターン(L,L,H)を比較
し、(6X,6Y,6Z)=(L,L,H)を判定する
と転流信号発生手段に出力する。
Reference numeral 8 denotes a pattern comparing means which compares the rotor position detection signals 6X to 6Z with the specific pattern (L, L, H) and determines that (6X, 6Y, 6Z) = (L, L, H). Output to the commutation signal generating means.

【0010】以上のように構成されたブラシレスモータ
の運転制御装置について、その動作を図8,図9を用い
て説明する。
The operation of the operation control device for a brushless motor configured as described above will be described with reference to FIGS.

【0011】まず、通常運転時の回転子位置検出運転モ
ードでは、電機子巻線4に誘起される電圧信号を検出
し、この電圧信号を回転子位置検出手段6にて変換して
得られる回転子位置検出信号から生成した転流信号によ
り、ブラシレスモータ3を運転する。
First, in a rotor position detecting operation mode during normal operation, a voltage signal induced in the armature winding 4 is detected, and the voltage signal obtained by converting the voltage signal by the rotor position detecting means 6 is obtained. The brushless motor 3 is operated by the commutation signal generated from the slave position detection signal.

【0012】図8に示す6X〜6Zの回転子位置検出信
号を転流信号発生手段7に取り込み、論理演算を行って
7U+〜7W−の転流信号を生成する。これらの転流信
号により半導体スイッチング素子群2のトランジスタが
スイッチングされ、ブラシレスモータ3に連続的に回転
トルクを発生させることとなる。
The rotor position detection signals of 6X to 6Z shown in FIG. 8 are taken into the commutation signal generating means 7, and logical operations are performed to generate commutation signals of 7U + to 7W-. The transistors of the semiconductor switching element group 2 are switched by these commutation signals, so that the brushless motor 3 continuously generates a rotational torque.

【0013】一方、ブラシレスモータが停止中は電機子
巻線4に誘起圧電が発生しないため、起動時は(ステッ
プ1)、同期運転モードとして図2の7U+〜7W−の
転流信号を低周波で与え、ブラシレスモータ3を強制的
に回転させる。この回転により電機子巻線4に誘起電圧
が発生し、それを回転子位置検出手段6にて変換するこ
とで図8の6X〜6Zの回転子位置検出信号を得る。
On the other hand, when the brushless motor is stopped, no induced piezoelectricity is generated in the armature winding 4, so at the time of startup (step 1), the commutation signals of 7U + to 7W- in FIG. And the brushless motor 3 is forcibly rotated. Due to this rotation, an induced voltage is generated in the armature winding 4 and is converted by the rotor position detecting means 6 to obtain rotor position detection signals 6X to 6Z in FIG.

【0014】よって、回転子位置検出信号が十分に確立
されるまで、転流信号の周期を速めていき、回転子位置
検出信号が十分に確立された時点でパターン比較手段8
の出力を転流信号発生手段が取り込み待機する。同期信
号としての転流信号の第5パターンが出力されると(ス
テップ2)、やがて回転子位置検出信号は転流信号の第
6パターン出力時に相当する(6X,6Y,6Z)=
(L,L,H)となる(ステップ3)。
Accordingly, the cycle of the commutation signal is accelerated until the rotor position detection signal is sufficiently established, and when the rotor position detection signal is sufficiently established, the pattern comparing means 8
The commutation signal generating means takes in the output of (1) and waits. When the fifth pattern of the commutation signal is output as the synchronization signal (step 2), the rotor position detection signal is equivalent to the output of the sixth pattern of the commutation signal (6X, 6Y, 6Z) =
(L, L, H) (step 3).

【0015】この瞬間パターン比較手段8が転流信号発
生手段7に出力し(ステップ4)、これにより、転流信
号発生手段7は同期運転モードから回転子位置検出運転
モードに切り換える。この後、ブラシレスモータの回転
により次に6Xが立ち上がるタイミングで(ステップ
5)転流信号7U+〜7W−は第1パターンとなり(ス
テップ6)、以降順次回転子位置検出信号に基づいて転
流信号が生成され、回転子位置検出モードで運転される
こととなる(ステップ7)。
The instantaneous pattern comparing means 8 outputs to the commutation signal generation means 7 (step 4), whereby the commutation signal generation means 7 switches from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode. Thereafter, at the timing when 6X rises next due to the rotation of the brushless motor (step 5), the commutation signals 7U + to 7W- become the first pattern (step 6), and thereafter the commutation signals are sequentially generated based on the rotor position detection signals. It is generated and operated in the rotor position detection mode (step 7).

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同期運
転モードにおいては、モータ負荷が変化する場合、電機
子巻線と磁石回転子との運転負荷角が不安定となる。従
って、上記従来のような構成では、モータ負荷が大きく
なり、回転子が強制転流信号による電機子巻線の磁界に
追従しなくなる場合、同期運転モードは最終転流信号の
出力が第6パターンであると、次の回転子位置検出信号
パターンは(6X,6Y,6Z)=(L,L,H)と一
義的に仮定しているため、位置検出運転モードへ移行時
は6Xの立ち上がり時に初めて第1パターンを出力する
ため、同期が外れた場合、転流せず同一出力状態のまま
となり、脱調停止してしまう。
However, in the synchronous operation mode, when the motor load changes, the operation load angle between the armature winding and the magnet rotor becomes unstable. Therefore, in the above-described conventional configuration, when the motor load becomes large and the rotor does not follow the magnetic field of the armature winding due to the forced commutation signal, the synchronous operation mode sets the output of the final commutation signal to the sixth pattern. , The following rotor position detection signal pattern is uniquely assumed to be (6X, 6Y, 6Z) = (L, L, H). Since the first pattern is output for the first time, if the synchronization is lost, the commutation is not performed, the output remains the same, and the step-out stops.

【0017】また負荷が小さい場合においては、電機子
巻線の回転磁界に対し回転子の位相が進み、脱調停止す
る。また、位置検出運転モードへの移行時に回転子位
置、および電流量によっては、磁石回転子が減磁する。
Further, when the load is small, the phase of the rotor advances with respect to the rotating magnetic field of the armature winding, and the step-out stops. Further, at the time of transition to the position detection operation mode, the magnet rotor is demagnetized depending on the rotor position and the amount of current.

【0018】また、スムーズに位置検出運転モードに移
行するためには、回転子位置検出信号を十分確立する必
要があり、モータ負荷変化に対する慣性力を大きくする
ため、回転数を上げたり、長期間同期運転モードで運転
する必要があった。
In order to smoothly shift to the position detection operation mode, it is necessary to sufficiently establish a rotor position detection signal. It was necessary to operate in the synchronous operation mode.

【0019】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、同期運転モードから位置検出運転モードへの移行時
の脱調を防止できるブラシレスモータの運転制御装置を
提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a brushless motor operation control device capable of preventing a step-out when shifting from a synchronous operation mode to a position detection operation mode.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、同期運転モードの最終転流信号パターンを出
力後、同期運転モードから回転子位置検出運転モードへ
の移行時において、位置信号パターン判定手段により回
転子位置検出信号のパターンから回転子位置を確認し、
この回転子位置に対して適切な転流信号を出力すること
により、脱調停止を低減している。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve this object, the present invention provides a method for outputting a final commutation signal pattern in a synchronous operation mode, and then outputting a position signal when shifting from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode. The rotor position is confirmed from the pattern of the rotor position detection signal by the pattern determination means,
By outputting an appropriate commutation signal for the rotor position, the step-out stop is reduced.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明は、中性点接地に結線され
た複数相電機子巻線と磁石回転子とを有するブラシレス
モータと、直流電源と、前記電機子巻線への電流を通電
および遮断する半導体スイッチング素子群と、前記磁石
回転子が回転することにより前記電機子巻線に誘起され
る電圧信号によって前記電機子巻線に対する前記磁石回
転子の相対的位置を検出する位置検出手段と、前記位置
検出手段にて変換して得られる回転子位置検出信号から
生成した転流信号により前記ブラシレスモータを運転す
る回転子位置検出運転モードと、前記回転子位置検出信
号が確立されるまでは強制的に転流信号を出力し回転磁
界を発生させて前記ブラシレスモータを駆動する同期運
転モードとを有し、前記同期運転モード中には強制的に
転流信号を出力し、前記回転子位置検出運転モード中に
は前記回転子位置検出手段の出力に基づき転流信号を生
成する転流信号発生手段とを備え、同期運転モードの最
終転流信号パターンを出力後、同期運転モードから回転
子位置検出運転モードへの移行時において、回転子位置
検出信号のパターンを確認し、前記位置検出信号のパタ
ーンに基づき出力すべき特定の転流信号を決定する位置
信号パターン判定手段とを有するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides a brushless motor having a multi-phase armature winding connected to a neutral ground and a magnet rotor, a DC power supply, and energizing a current to the armature winding. A semiconductor switching element group to be interrupted, and a position detecting means for detecting a relative position of the magnet rotor with respect to the armature winding by a voltage signal induced in the armature winding by rotation of the magnet rotor. And a rotor position detection operation mode for operating the brushless motor by a commutation signal generated from a rotor position detection signal obtained by conversion by the position detection means, and until the rotor position detection signal is established. Has a synchronous operation mode in which the brushless motor is driven by forcibly outputting a commutation signal to generate a rotating magnetic field, and forcibly outputting a commutation signal during the synchronous operation mode. A commutation signal generating means for generating a commutation signal based on an output of the rotor position detection means during the rotor position detection operation mode, and outputting a final commutation signal pattern in the synchronous operation mode; Position signal pattern determination means for confirming the pattern of the rotor position detection signal and determining a specific commutation signal to be output based on the pattern of the position detection signal when the mode shifts to the rotor position detection operation mode. It has.

【0022】そして、同期運転モードの最終転流信号パ
ターンを出力後、同期運転モードから回転子位置検出運
転モードへの移行時において、位置信号パターン判定手
段により回転子位置検出信号のパターンから回転子位置
を確認し、この回転子位置に対して特定の転流信号を出
力ことにより、脱調停止を低減でき、また、磁石回転子
の減磁を低減できる。また、短期間で安定した起動がで
きる。
After the final commutation signal pattern in the synchronous operation mode is output, when the synchronous operation mode shifts to the rotor position detection operation mode, the position signal pattern determining means determines the rotor position detection signal from the rotor position detection signal pattern. By confirming the position and outputting a specific commutation signal to the rotor position, the step-out stop can be reduced, and the demagnetization of the magnet rotor can be reduced. In addition, stable startup can be performed in a short period of time.

【0023】また、位置信号パターン判定手段は、転流
信号による半導体スイッチ素子群の通電状態が短絡モー
ドと判定した場合、転流信号の出力を中止し、転流信号
発生手段は一旦停止後、再起動を行うことにより、半導
体スイッチ素子群の破損、および一次側電源のヒューズ
切れ等を防止することができる。
The position signal pattern determining means stops outputting the commutation signal when the conduction state of the semiconductor switch element group by the commutation signal is determined to be in the short-circuit mode. By performing the restart, it is possible to prevent damage to the semiconductor switch element group, blowout of the fuse of the primary power supply, and the like.

【0024】さらに、位置信号パターン判定手段は、転
流信号による半導体スイッチング素子群の通電状態が短
絡モードと判定した場合、転流信号発生手段は転流信号
の出力をそのままの状態で維持し、位置検出信号のパタ
ーンが変化した時に再度回転子位置検出信号のパターン
を確認することにより、同期運転モード時に磁石回転子
の同期が外れた場合でも、停止することなく運転を継続
できる。
Further, when the position signal pattern determining means determines that the energized state of the semiconductor switching element group by the commutation signal is the short-circuit mode, the commutation signal generating means maintains the output of the commutation signal as it is, By confirming the pattern of the rotor position detection signal again when the pattern of the position detection signal changes, the operation can be continued without stopping even if the magnet rotor is out of synchronization in the synchronous operation mode.

【0025】また、位置信号パターン判定手段は、転流
信号による半導体スイッチ素子群の通電状態が短絡モー
ドと判定した場合、転流信号の出力を中止し、転流信号
発生手段は一旦停止後、発生トルクを前回より大きくし
て再起動を行うことにより、モータの負荷トルクが大き
い場合において、脱調することを低減し起動できる。
Further, when the position signal pattern determining means determines that the energized state of the semiconductor switch element group by the commutation signal is the short-circuit mode, the output of the commutation signal is stopped. By restarting the motor with the generated torque larger than the previous time, it is possible to reduce the loss of synchronism and start the motor when the load torque of the motor is large.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明によるブラシレスモータの運転
制御装置の実施例について、図面を参照しながら説明す
る。なお、従来と同一構成については、同一符号を付し
て、詳細な説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a brushless motor operation control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The same components as those in the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0027】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
よるブラシレスモータの運転制御装置の全体構成図であ
る。図2は同実施例の運転モードのタイミングチャー
ト、3は同実施例のフローチャートである。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an overall configuration diagram of a brushless motor operation control device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a timing chart of the operation mode of the embodiment, and 3 is a flowchart of the embodiment.

【0028】図において、1は直流電流、2は半導体ス
イッチング素子群で、TRu+〜TRw−の6個のトラ
ンジスタとそれぞれ逆並列接続された6個のダイオード
からなる。3はブラシレスモータで3相結線された電機
子巻線4と磁石回転子5からなる。6は回転子位置検出
手段で、3つのフィルタ6−1〜6−3とコンパレータ
群6−4からなる。
In the figure, reference numeral 1 denotes a DC current, and 2 denotes a semiconductor switching element group, which comprises six transistors TRu + to TRw- and six diodes each connected in anti-parallel. Reference numeral 3 denotes an armature winding 4 and a magnet rotor 5 connected in a three-phase manner by a brushless motor. Reference numeral 6 denotes a rotor position detecting means, which comprises three filters 6-1 to 6-3 and a comparator group 6-4.

【0029】9は転流信号発生手段で、回転子位置検出
手段6より出力される回転子位置検出信号6X,6Y,
6Zを論理演算することにより前記半導体スイッチ素子
群2のトランジスタの転流信号7U+〜7W−を生成
し、それぞれTRu+〜TRw−の6つのトランジスタ
をスイッチングする。
Reference numeral 9 denotes a commutation signal generating means, which is a rotor position detection signal 6X, 6Y,
By performing a logical operation on 6Z, commutation signals 7U + to 7W- of the transistors of the semiconductor switch element group 2 are generated, and the six transistors TRu + to TRw- are respectively switched.

【0030】また、10は磁石回転子の位置検出信号の
パターンにより出力すべき特定の転流信号を決定する位
置信号パターン判定手段である。
Numeral 10 is a position signal pattern determining means for determining a specific commutation signal to be output based on the pattern of the position detection signal of the magnet rotor.

【0031】以上のように構成されたブラシレスモータ
の運転制御装置について、その動作を説明する。
The operation of the operation control device for a brushless motor configured as described above will be described.

【0032】まず、通常運転時の回転子位置検出運転モ
ードでは、電機子巻線4に誘起される電圧信号を検出
し、この電圧信号を回転子位置検出手段6にて変換して
得られ1回転子位置検出信号から生成した転流信号によ
り、ブラシレスモータ3を運転する。
First, in the rotor position detection operation mode during normal operation, a voltage signal induced in the armature winding 4 is detected, and this voltage signal is converted by the rotor position detection means 6 to obtain 1 The brushless motor 3 is operated by a commutation signal generated from the rotor position detection signal.

【0033】図2に示す6X〜6Zの回転子位置検出信
号を転流信号発生手段9に取り込み、論理演算を行って
9U+〜9W−の転流信号を生成する。これらの転流信
号により半導体スイッチング素子群2のトランジスタが
スイッチングされ、ブラシレスモータ3に連続的に回転
トルクを発生させることとなる。
The rotor position detection signals of 6X to 6Z shown in FIG. 2 are taken into the commutation signal generating means 9 and logical operation is performed to generate 9U + to 9W- commutation signals. The transistors of the semiconductor switching element group 2 are switched by these commutation signals, so that the brushless motor 3 continuously generates a rotational torque.

【0034】一方、ブラシレスモータが停止中は電機子
巻線4に誘起電圧が発生しないため、起動時は、同期運
転モードとして図2の9U+〜9W−の転流信号を低周
波で与え、ブラシレスモータ3を強制的に回転させる。
この回転により電機子巻線4に誘起電圧が発生し、それ
を回転子位置検出手段6にて変換することで図2の6X
〜6Zの回転子位置検出信号を得る。
On the other hand, since no induced voltage is generated in the armature winding 4 while the brushless motor is stopped, the commutation signals of 9U + to 9W- in FIG. The motor 3 is forcibly rotated.
Due to this rotation, an induced voltage is generated in the armature winding 4 and is converted by the rotor position detecting means 6 so that 6X in FIG.
To 6Z rotor position detection signals are obtained.

【0035】図3において、ステップ101で、第1パ
ターンを出力後、転流信号の周期を速めていき、同期運
転モードから、回転子位置検出運転モードへ移行するわ
けであるが、この移行時、第1パターンから順次出力し
た転流信号が第5パターンを出力し、その後、ステップ
102において第6パターンを出力後、同期運転モード
を終了し、ステップ103にて回転子位置検出信号6X
〜6Zを取り込む。
In FIG. 3, after outputting the first pattern in step 101, the cycle of the commutation signal is accelerated to shift from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode. , The commutation signal sequentially output from the first pattern outputs a fifth pattern. After that, after outputting the sixth pattern in step 102, the synchronous operation mode is ended. In step 103, the rotor position detection signal 6X
6Z.

【0036】ここで、磁石回転子5の同期がずれてきた
場合、(6X,6Y,6Z)=(H,L,H)となると
は限らない。
Here, when the synchronization of the magnet rotor 5 is shifted, (6X, 6Y, 6Z) = (H, L, H) is not always satisfied.

【0037】そこで、位置信号パターン判定手段10に
おいて回転子位置検出信号のパターンにより出力すべき
特定の転流信号を決定する。
Therefore, a specific commutation signal to be output is determined by the position signal pattern determination means 10 based on the pattern of the rotor position detection signal.

【0038】ステップ104からステップ109におい
て、得られる6パターンの回転子位置検出信号におい
て、対応すべき転流信号の出力パターンをステップ11
0からステップ115において決定している。
In steps 104 to 109, the output pattern of the commutation signal to be dealt with in the obtained six patterns of rotor position detection signals
It is determined in step 115 from 0.

【0039】その後、回転子位置検出運転モードにてブ
ラシレスモータ3の運転を行い、第n−1パターン出力
後は第nパターンを出力し、第nパターン出力後は第1
パターンより再び順次循環的に出力していく。
Thereafter, the brushless motor 3 is operated in the rotor position detection operation mode, the n-th pattern is output after outputting the (n-1) -th pattern, and the first pattern is output after outputting the n-th pattern.
The pattern is output sequentially and cyclically again from the pattern.

【0040】これにより、モータ負荷が変化し磁石回転
子の同期が外れた場合においても、比較的正常に同期運
転モードから回転子位置検出運転モードへ移行できる。
また、短期間で安定した起動ができる。
Thus, even when the motor load changes and the magnet rotor is out of synchronization, it is possible to relatively normally shift from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode.
In addition, stable startup can be performed in a short period of time.

【0041】(実施例2)図4は本発明の実施例2のフ
ローチャートである。図4において、ステップ201で
第1パターンを出力後、実施例1と同様に加速を行い、
ステップ202において、第6パターンを出力後、ステ
ップ203において回転子位置信号を読み込む。ステッ
プ204からステップ209において、位置信号パター
ン判定手段により、回転子位置検出信号のパターンによ
り出力すべき特定の転流信号を決定する。
(Embodiment 2) FIG. 4 is a flowchart of Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, after outputting the first pattern in step 201, acceleration is performed as in the first embodiment,
After outputting the sixth pattern in step 202, the rotor position signal is read in step 203. In steps 204 to 209, the position signal pattern determining means determines a specific commutation signal to be output based on the pattern of the rotor position detection signal.

【0042】ここで、転流信号が第6パターン出力後
に、第2,第3,第4パターン出力に切り替える場合に
は、半導体スイッチング素子群2が短絡モードとなる。
例えば、第6パターンから第2パターンへ切換時には、
TRw+とTRw−が一瞬ON状態になる。これは、半
導体スイッチング素子の応答遅れによるものである。従
って、このような短絡モードの場合、ステップ221に
示すよう一旦運転を停止し、再度起動し直し、ステップ
201から始める。
Here, when the commutation signal is switched to the second, third, and fourth pattern outputs after the sixth pattern is output, the semiconductor switching element group 2 is in the short-circuit mode.
For example, when switching from the sixth pattern to the second pattern,
TRw + and TRw- are momentarily turned ON. This is due to the response delay of the semiconductor switching element. Therefore, in the case of such a short-circuit mode, the operation is temporarily stopped as shown in step 221, restarted again, and starts from step 201.

【0043】これにより、モータ負荷が変化し磁石回転
子の同期が外れた場合においても、比較的正常に同期運
転モードから回転子位置検出運転モードへ移行すること
ができ、半導体スイッチング素子群2の破損、及び電源
1次側のヒューズ切れ(図示せず)を防止することがで
きる。
Thus, even when the motor load changes and the magnet rotor loses synchronization, it is possible to relatively normally shift from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode. Damage and blowout of a fuse (not shown) on the primary side of the power supply can be prevented.

【0044】(実施例3)図5は本発明の実施例3のフ
ローチャートである。図5において、ステップ301で
第1パターンを出力後、実施例1と同様の処理を行う。
(Embodiment 3) FIG. 5 is a flowchart of Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, after outputting the first pattern in step 301, the same processing as in the first embodiment is performed.

【0045】そして、ステップ303において、回転子
位置信号を読み込む。ステップ304からステップ30
9において、位置信号パターン判定手段10により、回
転子位置検出信号のパターンにより出力すべき特定の転
流信号を決定する。このとき、実施例2で示した短絡モ
ード時には、転流信号発生手段9は転流信号の出力をそ
のままの状態で維持し、位置検出信号のパターンが再度
変化した時に再び回転子位置検出信号のパターンを確認
する。これにより、同期運転モード時に磁石回転子5の
同期が外れた場合でも、停止することなく運転を継続で
きる。
Then, in step 303, the rotor position signal is read. Step 304 to step 30
In step 9, the position signal pattern determination means 10 determines a specific commutation signal to be output based on the pattern of the rotor position detection signal. At this time, in the short-circuit mode shown in the second embodiment, the commutation signal generating means 9 keeps the output of the commutation signal as it is, and when the pattern of the position detection signal changes again, the commutation signal generation means 9 outputs the commutation signal again. Check the pattern. Thereby, even when the magnet rotor 5 is out of synchronization in the synchronous operation mode, the operation can be continued without stopping.

【0046】また、正常に同期運転モードから回転子位
置検出運転モードへ移行することができ、半導体スイッ
チング素子群2の破損、及び電源1次側のヒューズ切れ
(図示せず)を防止することができる。
Further, it is possible to normally shift from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode, thereby preventing damage to the semiconductor switching element group 2 and blown fuse (not shown) on the primary side of the power supply. it can.

【0047】(実施例4)図6は本発明の実施例4のフ
ローチャートである。図6において、ステップ401で
第1パターンを出力後、実施例2と同様の処理を行う。
ここで、回転子位置検出信号のパターンによりステップ
405,406,407の短絡モード時は一旦運転を停
止し、発生トルクをアップ(例えば、デューティ比を大
きくとる)し、再度起動し直し、ステップ401から始
める。特に、短絡モードとなる場合は、モータ負荷が大
きい場合と考えられるため、このように発生トルクを大
きくし、再度起動し直すことにより、モータ負荷が大き
い場合においても、脱調することを低減し起動できる。
(Embodiment 4) FIG. 6 is a flowchart of Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 6, after outputting the first pattern in step 401, the same processing as in the second embodiment is performed.
Here, in the short-circuit mode in steps 405, 406, and 407, the operation is temporarily stopped, the generated torque is increased (for example, the duty ratio is increased) according to the pattern of the rotor position detection signal, and the operation is restarted. Start with. In particular, when the short-circuit mode is set, it is considered that the motor load is large. Therefore, by increasing the generated torque in this way and restarting the motor, it is possible to reduce the loss of synchronism even when the motor load is large. Can start.

【0048】なお、上記実施例は3相電機子巻線を有す
るブラシレスモータとし、駆動波形を6パターンとした
が、本発明はこの条件に限られるものではない。
In the above embodiment, the brushless motor having the three-phase armature windings is used, and the driving waveform is set to six patterns. However, the present invention is not limited to this condition.

【0049】また、回転子位置検出手段はフィルタとコ
ンパレータとから構成しているが、その他、誘起電圧か
ら磁石回転子の相対的位置が得られるものであれば、ど
のようなものでもよい。
The rotor position detecting means comprises a filter and a comparator. However, any other means may be used as long as the relative position of the magnet rotor can be obtained from the induced voltage.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、中性点接
地に結線された複数相電機子巻線と磁石回転子とを有す
るブラシレスモータと、直流電源と、前記電機子巻線へ
の電流を通電および遮断する半導体スイッチング素子群
と、前記磁石回転子が回転することにより前記電機子巻
線に誘起される電圧信号によって前記電機子巻線に対す
る前記磁石回転子の相対的位置を検出する位置検出手段
と、前記位置検出手段にて変換して得られる回転子位置
検出信号から生成した転流信号により前記ブラシレスモ
ータを運転する回転子位置検出運転モードと、前記回転
子位置検出信号が確立されるまでは強制的に転流信号を
出力し回転磁界を発生させて前記ブラシレスモータを駆
動する同期運転モードとを有し、前記同期運転モード中
には強制的に転流信号を出力し、前記回転子位置検出運
転モード中には前記回転子位置検出手段の出力に基づき
転流信号を生成する転流信号発生手段とを備え、同期運
転モードの最終転流信号パターンを出力後、同期運転モ
ードから回転子位置検出運転モードへの移行時におい
て、回転子位置検出信号のパターンを確認し、前記位置
検出信号のパターンに基づき出力すべき特定の転流信号
を決定する位置信号パターン判定手段とを有するもので
ある。
As described above, the present invention provides a brushless motor having a multi-phase armature winding connected to a neutral point ground and a magnet rotor, a DC power supply, and a power supply to the armature winding. A relative position of the magnet rotor with respect to the armature winding is detected by a semiconductor switching element group that conducts and interrupts a current, and a voltage signal induced in the armature winding when the magnet rotor rotates. A rotor position detection operation mode for operating the brushless motor by a commutation signal generated from a rotor position detection signal obtained by conversion by the position detector and a rotor position detection signal obtained by the position detector is established. A synchronous operation mode in which a commutation signal is forcibly output to generate a rotating magnetic field to drive the brushless motor until the synchronous operation mode is performed. And a commutation signal generating means for generating a commutation signal based on the output of the rotor position detection means during the rotor position detection operation mode. After the output, at the time of transition from the synchronous operation mode to the rotor position detection operation mode, the position where the pattern of the rotor position detection signal is confirmed and the specific commutation signal to be output is determined based on the pattern of the position detection signal. Signal pattern determining means.

【0051】そして、同期運転モードの最終転流信号パ
ターンを出力後、同期運転モードから回転子位置検出運
転モードへの移行時において、位置信号パターン判定手
段により回転子位置検出信号のパターンから回転子位置
を確認し、この回転子位置に対して特定の転流信号を出
力ことにより、脱調停止を低減でき、また、磁石回転子
の減磁を低減できる。また、短期間で安定した起動が行
える。
After the final commutation signal pattern in the synchronous operation mode is output, when the synchronous operation mode shifts to the rotor position detection operation mode, the position signal pattern judging means determines the rotor position detection signal from the rotor position detection signal pattern. By confirming the position and outputting a specific commutation signal to the rotor position, the step-out stop can be reduced, and the demagnetization of the magnet rotor can be reduced. In addition, stable startup can be performed in a short period of time.

【0052】また、位置信号パターン判定手段は、転流
信号による半導体スイッチ素子群の通電状態が短絡モー
ドと判定した場合、転流信号の出力を中止し、転流信号
発生手段は一旦停止後、再起動を行うことにより、半導
体スイッチ素子群の破損、および一次側電源のヒューズ
切れ等を防止することができる。
Further, when the position signal pattern determining means determines that the energized state of the semiconductor switch element group by the commutation signal is the short-circuit mode, the output of the commutation signal is stopped. By performing the restart, it is possible to prevent damage to the semiconductor switch element group, blowout of the fuse of the primary power supply, and the like.

【0053】さらに、位置信号パターン判定手段は、転
流信号による半導体スイッチング素子群の通電状態が短
絡モードと判定した場合、転流信号発生手段は転流信号
の出力をそのままの状態で維持し、位置検出信号のパタ
ーンが変化した時に再度回転子位置検出信号のパターン
を確認することにより、同期運転モード時に磁石回転子
の同期が外れた場合でも、停止することなく運転を継続
できる。
Further, when the position signal pattern determining means determines that the conduction state of the semiconductor switching element group by the commutation signal is the short-circuit mode, the commutation signal generating means maintains the output of the commutation signal as it is, By confirming the pattern of the rotor position detection signal again when the pattern of the position detection signal changes, the operation can be continued without stopping even if the magnet rotor is out of synchronization in the synchronous operation mode.

【0054】また、位置信号パターン判定手段は、転流
信号による半導体スイッチ素子群の通電状態が短絡モー
ドと判定した場合、転流信号の出力を中止し、転流信号
発生手段は一旦停止後、発生トルクを前回より大きくし
て再起動を行うことにより、モータの負荷トルクが大き
い場合において、脱調することを低減し起動できる。
Further, when the position signal pattern determining means determines that the energized state of the semiconductor switch element group by the commutation signal is the short-circuit mode, the output of the commutation signal is stopped. By restarting the motor with the generated torque larger than the previous time, it is possible to reduce the loss of synchronism and start the motor when the load torque of the motor is large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるブラシレスモータの運転制御装置
の実施例1の全体構成図
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a first embodiment of a brushless motor operation control device according to the present invention.

【図2】同実施例の運転モードのタイミングチャートFIG. 2 is a timing chart of an operation mode of the embodiment.

【図3】同実施例の動作を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment.

【図4】本発明によるブラシレスモータの運転制御装置
の実施例2の動作を示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a brushless motor operation control device according to a second embodiment of the present invention;

【図5】本発明によるブラシレスモータの運転制御装置
の実施例3の動作を示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of a brushless motor operation control device according to a third embodiment of the present invention;

【図6】本発明によるブラシレスモータの運転制御装置
の実施例4の動作を示すフローチャート
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of a fourth embodiment of the brushless motor operation control device according to the present invention;

【図7】従来のブラシレスモータの運転制御装置の全体
構成図
FIG. 7 is an overall configuration diagram of a conventional brushless motor operation control device.

【図8】従来のブラシレスモータの運転制御装置の運転
モードのタイミングチャート
FIG. 8 is a timing chart of an operation mode of a conventional operation control device for a brushless motor.

【図9】従来のブラシレスモータの運転制御装置の動作
を示すフローチャート
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of a conventional operation control device for a brushless motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電流 2 半導体スイッチング素子群 3 ブラシレスモータ 4 電機子巻線 5 磁石回転子 6 回転子位置検出手段 6X,6Y,6Z 回転子位置検出信号 9 転流信号発生手段 9U+,9V+,9W+,9U−,9V−,9W− 転
流信号 10 位置信号パターン判定手段
Reference Signs List 1 DC current 2 Semiconductor switching element group 3 Brushless motor 4 Armature winding 5 Magnet rotor 6 Rotor position detecting means 6X, 6Y, 6Z Rotor position detecting signal 9 Commutation signal generating means 9U +, 9V +, 9W +, 9U- , 9V-, 9W- Commutation signal 10 Position signal pattern determination means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中性点接地に結線された複数相電機子巻
線と磁石回転子とを有するブラシレスモータと、直流電
源と、前記電機子巻線への電流を通電および遮断する半
導体スイッチング素子群と、前記磁石回転子が回転する
ことにより前記電機子巻線に誘起される電圧信号によっ
て前記電機子巻線に対する前記磁石回転子の相対的位置
に検出する位置検出手段と、前記位置検出手段にて変換
して得られる回転子位置検出信号から生成した転流信号
により前記ブラシレスモータを運転する回転子位置検出
運転モードと、前記回転子位置検出信号が確立されるま
では強制的に転流信号を出力し回転磁界を発生させて前
記ブラシレスモータを駆動する同期運転モードとを有
し、前記同期運転モード中には強制的に転流信号を出力
し、前記回転子位置検出運転モード中には前記回転子位
置検出手段の出力に基づき転流信号を生成する転流信号
発生手段とを備え、同期運転モードの最終転流信号パタ
ーンを出力後、同期運転モードから回転子位置検出運転
モードへの移行時において、回転子位置検出信号のパタ
ーンを確認し、前記位置検出信号のパターンに基づき出
力すべき特定の転流信号を決定する位置信号パターン判
定手段とを有するブラシレスモータの運転制御装置。
A brushless motor having a multi-phase armature winding connected to a neutral ground and a magnet rotor; a DC power supply; and a semiconductor switching element for energizing and interrupting a current to the armature winding. A group, position detecting means for detecting a relative position of the magnet rotor with respect to the armature winding by a voltage signal induced in the armature winding by rotation of the magnet rotor, and the position detecting means A rotor position detection operation mode in which the brushless motor is driven by a commutation signal generated from the rotor position detection signal obtained by the conversion, and the commutation is forcibly performed until the rotor position detection signal is established. A synchronous operation mode for outputting a signal to generate a rotating magnetic field to drive the brushless motor. During the synchronous operation mode, a commutation signal is forcibly output, and the rotor position detection is performed. A commutation signal generating means for generating a commutation signal based on the output of the rotor position detecting means during the outgoing operation mode, and after outputting the final commutation signal pattern in the synchronous operation mode, A brushless motor having position signal pattern determining means for confirming a pattern of a rotor position detection signal and determining a specific commutation signal to be output based on the pattern of the position detection signal when shifting to the position detection operation mode. Operation control device.
【請求項2】 位置信号パターン判定手段は、同期モー
ドから回転子位置検出運転モードへ移行時、転流信号に
よる半導体スイッチング素子群の通電状態が短絡モード
と判定した場合、転流信号の出力を中止し、転流信号発
生手段は一旦停止後、再起動を行う請求項1に記載のブ
ラシレスモータの運転制御装置。
2. The method according to claim 1, wherein the position signal pattern determining means outputs a commutation signal when the commutation signal determines that the energized state of the semiconductor switching element group is the short-circuit mode when shifting from the synchronous mode to the rotor position detection operation mode. 2. The operation control device for a brushless motor according to claim 1, wherein the operation is stopped, and the commutation signal generating means restarts after temporarily stopping.
【請求項3】 位置信号パターン判定手段は、同期モー
ドから回転子位置検出運転モードへ移行時、転流信号に
よる半導体スイッチング素子群の通電状態が短絡モード
と判定した場合、転流信号発生手段は転流信号の出力を
そのままの状態で維持し、位置検出信号のパターンが変
化した時に再度回転子位置検出信号のパターンを確認す
る請求項1に記載のブラシレスモータの運転制御装置。
3. The commutation signal generating means, when the commutation state of the semiconductor switching element group by the commutation signal is determined to be a short-circuit mode when the mode is shifted from the synchronous mode to the rotor position detection operation mode, 2. The brushless motor operation control device according to claim 1, wherein the output of the commutation signal is maintained as it is, and when the pattern of the position detection signal changes, the pattern of the rotor position detection signal is checked again.
【請求項4】 位置信号パターン判定手段は、同期モー
ドから回転子位置検出運転モードへ移行時、転流信号に
よる半導体スイッチング素子群の通電状態が短絡モード
と判定した場合、転流信号の出力を中止し、転流信号発
生手段は一旦停止後、発生トルクを前回より大きくして
再起動を行う請求項1に記載のブラシレスモータの運転
制御装置。
4. A position signal pattern judging means, when shifting from a synchronous mode to a rotor position detecting operation mode, judging that an energized state of a semiconductor switching element group by a commutation signal is a short circuit mode, outputs a commutation signal output. 2. The brushless motor operation control device according to claim 1, wherein the operation is stopped, and the commutation signal generating means restarts after temporarily stopping the motor, increasing the generated torque from the previous time.
JP9119312A 1997-05-09 1997-05-09 Operation control device of brushless motor Pending JPH10313585A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9119312A JPH10313585A (en) 1997-05-09 1997-05-09 Operation control device of brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9119312A JPH10313585A (en) 1997-05-09 1997-05-09 Operation control device of brushless motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10313585A true JPH10313585A (en) 1998-11-24

Family

ID=14758331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9119312A Pending JPH10313585A (en) 1997-05-09 1997-05-09 Operation control device of brushless motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10313585A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296084A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Namiki Precision Jewel Co Ltd Motor drive and electronic equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296084A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Namiki Precision Jewel Co Ltd Motor drive and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3204644B2 (en) Driving device and driving method for electric motor
KR20060070911A (en) Starting apparatus of a bldc motor and method thereof
JP2004229462A (en) Controller for motor
JP4147399B2 (en) DC brushless motor parallel drive method
JP3531701B2 (en) Control method of brushless motor
JPH06133584A (en) Controller for brushless dc motor using no position sensor
JP2001008490A (en) Controller and control method for permanent magnet synchronous motor
JPH10313585A (en) Operation control device of brushless motor
JP2722750B2 (en) Drive device for brushless motor
JPH10285983A (en) Operation controller for brushless motor
JP3298267B2 (en) Control device for DC brushless motor without position sensor
JP2738110B2 (en) Driving device for brushless motor
JPH1198885A (en) Method for controlling brushless motor
KR970013622A (en) Telegraph start circuit and its control method
JP3244799B2 (en) Starting method of sensorless multi-phase DC motor
JP4291976B2 (en) Starting method of brushless / sensorless DC motor
JPS61244291A (en) Brushless motor drive device
JP3244800B2 (en) Starting the sensorless motor
JPS61135387A (en) Brushless motor drive device
JP2660113B2 (en) Sensorless spindle motor control circuit
JPH0670578A (en) Brushless motor control circuit
JP2789808B2 (en) How to start a brushless motor
JP2891044B2 (en) Drive circuit for brushless motor
JPH02197291A (en) Method and device for starting brushless motor
JP2001309685A (en) Method and device for driving and controlling brushless motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040426

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040512

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050622

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070619