JPH11122974A - Rotation position detection method and device for rotor of synchronous motor - Google Patents

Rotation position detection method and device for rotor of synchronous motor

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JPH11122974A
JPH11122974A JP9284161A JP28416197A JPH11122974A JP H11122974 A JPH11122974 A JP H11122974A JP 9284161 A JP9284161 A JP 9284161A JP 28416197 A JP28416197 A JP 28416197A JP H11122974 A JPH11122974 A JP H11122974A
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泰三 木村
Tetsuya Itagaki
哲哉 板垣
Masao Igata
誠男 井形
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an angle error of a rotation position signal by a method wherein a differential voltage between the 1st neutral voltage of the stator windings of a synchronous motor and the 2nd neutral voltage of resistors, which are connected in parallel to the respective stator windings is integrated, and the zero-cross of a signal which is obtained by synchronously adding a periodical signal with an advance phase to the integrated signal with a position signal having a constant amplitude, is detected. SOLUTION: A 1st neutral voltage VN obtained from the connection point of stator windings 5a, 5b and 5c is applied to the non-reverse input terminal of an operation amplifier 1a, and a 2nd neutral voltage VM obtained from the connection point of resistors 6a-6c is connected to the reverse input terminal of the operation amplifier 1a for obtaining the integrated signal of a differential voltage VMN. A synchronous signal whose phase is ahead of the phase of the integrated signal is added to the integrated signal to compensate the shift of the integrated signal to a delay phase direction. Furthermore, the summation signal of the integrated signal and the advance phase synchronous signal is supplied to a zero-cross comparator 3 to obtain a rotation position signal with a reduced angle error. With this constitution, a motor can be driven stably, even if a load fluctuates near the maximum efficiency point of the motor.

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】この発明は同期モータの回転
子の回転位置検出方法およびその装置に関し、さらに詳
細にいえば、同期モータの固定子巻線の第1中性点電圧
と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続された抵
抗の第2中性点電圧とに基づいて同期モータの回転子の
回転位置を検出するための方法およびその装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, and more particularly, to a first neutral point voltage of a stator winding of the synchronous motor and a synchronous motor. The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor based on a stator winding and a second neutral point voltage of a resistor connected in parallel with each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】ブラシレスDCモータなどの同期モータ
を制御するに当っては、回転子の回転位置を検出し、回
転子の回転位置に対応させて固定子巻線に駆動電圧を印
加することが必要である。したがって、回転子の回転位
置を検出することが必須である。
2. Description of the Related Art In controlling a synchronous motor such as a brushless DC motor, a rotational position of a rotor is detected, and a drive voltage is applied to a stator winding in accordance with the rotational position of the rotor. is necessary. Therefore, it is essential to detect the rotational position of the rotor.

【0003】図7は従来のブラシレスDCモータ制御装
置を示す概略図である。この制御装置は、直流電源31
を三相インバータ32に印加し、三相インバータ32か
らの出力電圧をブラシレスDCモータ33のY結線され
た固定子巻線33a,33b,33cに印加している。
なお、33dは回転子である。そして、固定子巻線33
a,33b,33cと並列に接続された抵抗34a,3
4b,34cにも三相インバータ32からの出力電圧を
印加している。したがって、固定子巻線33a,33
b,33cの接続点において第1の中性点電圧VNが得
られ、抵抗34a,34b,34cの接続点において第
2の中性点電圧VMが得られる。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a conventional brushless DC motor control device. This control device includes a DC power supply 31
Is applied to the three-phase inverter 32, and the output voltage from the three-phase inverter 32 is applied to the Y-connected stator windings 33a, 33b, and 33c of the brushless DC motor 33.
33d is a rotor. And the stator winding 33
a, 33b, 33c connected in parallel with resistors 34a, 3
The output voltage from the three-phase inverter 32 is also applied to 4b and 34c. Therefore, the stator windings 33a, 33
A first neutral point voltage VN is obtained at a connection point between b and 33c, and a second neutral point voltage VM is obtained at a connection point between resistors 34a, 34b and 34c.

【0004】この第1の中性点電圧VNと第2の中性点
電圧VMが積分回路35に供給され、両中性点電圧の差
電圧VMNの積分信号∫VMNdtが得られ、この積分
信号∫VMNdtがゼロクロスコンパレータ36に供給
され、ゼロクロス点でレベルが反転する回転位置検出信
号が得られる。また、積分信号∫VMNdtはコンパレ
ータ37に供給され、所定の基準電圧と比較され、比較
結果信号がフリップフロップ回路38に供給され、積分
信号レベル検出信号を出力する。
The first neutral point voltage VN and the second neutral point voltage VM are supplied to an integrating circuit 35, and an integrated signal 積分 VMNdt of a difference voltage VMN between the two neutral point voltages is obtained. ∫VMNdt is supplied to the zero cross comparator 36, and a rotation position detection signal whose level is inverted at the zero cross point is obtained. Further, the integration signal ∫VMNdt is supplied to a comparator 37, and is compared with a predetermined reference voltage. A comparison result signal is supplied to a flip-flop circuit 38 to output an integration signal level detection signal.

【0005】そして、回転位置検出信号および積分信号
レベル検出信号をマイコン39に供給し、マイコン39
において所定の処理を行ってインバータ波形指示信号を
出力し、ドライブ回路40を介して三相インバータ32
の各制御端子に供給する。なお、直流電源31と三相イ
ンバータ32との間に電流検出器41を設け、検出電流
を過電流検出回路42に供給し、過電流検出信号をマイ
コン39に供給し、過電流検出時の処理(例えば、イン
バータ32を停止させる処理)を行うようにしている。
また、コンパレータ37に与えられる基準電圧は、マイ
コン39からの比較レベル設定信号に基づいて設定され
るようにしている。さらに、フリップフロップ回路38
はマイコン39からのリセット信号によりリセットされ
るようにしている。
[0005] The rotation position detection signal and the integration signal level detection signal are supplied to the microcomputer 39,
Performs a predetermined process to output an inverter waveform instruction signal.
To each control terminal. Note that a current detector 41 is provided between the DC power supply 31 and the three-phase inverter 32 to supply a detection current to the overcurrent detection circuit 42, supply an overcurrent detection signal to the microcomputer 39, and perform processing at the time of overcurrent detection. (For example, a process of stopping the inverter 32).
The reference voltage supplied to the comparator 37 is set based on a comparison level setting signal from the microcomputer 39. Further, the flip-flop circuit 38
Are reset by a reset signal from the microcomputer 39.

【0006】図8は上記の構成のブラシレスDCモータ
制御装置の回転位置検出に関連する部分の信号波形を示
す図である。ブラシレスDCモータ33の固定子巻線3
3a,33b,33cの誘起電圧は図8中(A)(B)
(C)に示すように、位相が互いに120度ずれてい
る。そして、差電圧VMNが図8中(D)に示すように
なる。したがって、この差信号VMNを積分することに
より、図8中(E)に示すように積分信号∫VMNdt
が得られる。そして、この積分信号∫VMNdtのゼロ
クロスでレベルが反転する回転位置信号SINTが得ら
れる{図8中(F)参照}。
FIG. 8 is a diagram showing a signal waveform of a portion related to the detection of the rotational position of the brushless DC motor control device having the above configuration. Stator winding 3 of brushless DC motor 33
The induced voltages of 3a, 33b, and 33c are shown in FIGS.
As shown in (C), the phases are shifted from each other by 120 degrees. Then, the difference voltage VMN becomes as shown in FIG. Therefore, by integrating the difference signal VMN, as shown in FIG. 8E, the integration signal {VMNdt} is obtained.
Is obtained. Then, a rotational position signal SINT whose level is inverted at the zero cross of VMNdt is obtained (see (F) in FIG. 8).

【0007】そして、このようにして得られた回転位置
信号SINTに基づいてインバータ32を制御すること
により、ブラシレスDCモータ33を駆動することがで
きる。
The brushless DC motor 33 can be driven by controlling the inverter 32 based on the rotational position signal SINT obtained as described above.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記の構成のブラシレ
スDCモータ制御装置を採用した場合には、実際の差電
圧VMNには、モータ巻線電流による電圧降下などに起
因する電圧が重畳し、正確な誘起電圧に対して、遅れ方
向にシフトする{図9中(A)参照}。したがって、差
電圧VMNを積分した積分信号∫VMNdtも遅れ位相
方向にシフトする{図9中(B)参照}ことになり、回
転位置信号の角度誤差が発生することになる{図9中
(C)参照}(U相の誘起電圧のゼロクロス点をZ信号
のタイミングとすると、位置信号がZ信号方向にシフト
する。) ここで、モータ発生トルクが一定であると仮定すれば、
前記重畳電圧の大きさはほぼ一定となり、積分信号の大
きさが小さくなるほど重畳電圧の影響を大きく受け、回
転位置信号の角度誤差が大きくなる(積分信号と、Z信
号に対する位置信号の進み位相との関係を示す図10を
参照)。また、通常、モータが最大効率となるときの積
分信号の大きさは5V程度であることが分かっている。
このとき、負荷変動などにより、インバータ制御で追従
できないほど急激な負荷が加わると、次の不都合が発生
する。
When the brushless DC motor control device having the above configuration is employed, a voltage resulting from a voltage drop due to a motor winding current or the like is superimposed on the actual difference voltage VMN, and an accurate difference voltage is obtained. A shift is caused in the delay direction with respect to a strong induced voltage {see (A) in FIG. 9}. Therefore, the integrated signal {VMNdt} obtained by integrating the difference voltage VMN also shifts in the lagging phase direction (see FIG. 9B), and an angular error occurs in the rotational position signal {C in FIG. (If the zero-cross point of the U-phase induced voltage is the timing of the Z signal, the position signal shifts in the Z signal direction.) Here, assuming that the motor generated torque is constant,
The magnitude of the superimposed voltage is substantially constant, and the smaller the magnitude of the integral signal, the greater the influence of the superimposed voltage, and the greater the angular error of the rotational position signal. (See FIG. 10 showing the relationship). It is also known that the magnitude of the integral signal when the motor has the maximum efficiency is usually about 5V.
At this time, if a load is applied so rapidly that the inverter control cannot follow the load due to a load change or the like, the following inconvenience occurs.

【0009】(1) インバータ電圧位相が遅れ方向に
シフトし、これにより積分信号が小さくなってしまう。 (2) 積分信号が小さくなると、上述の回転位置信号
誤差が遅れ方向に大きくなり、その結果、加速度的にイ
ンバータ電圧位相が遅れて、モータが脱調を起してしま
う。
(1) The inverter voltage phase shifts in the lag direction, and the integrated signal becomes small. (2) When the integration signal decreases, the above-described rotational position signal error increases in the delay direction. As a result, the inverter voltage phase delays at an accelerated rate, and the motor loses synchronism.

【0010】[0010]

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、回転位置信号の角度誤差を低減すること
ができる同期モータの回転子の回転位置検出方法および
その装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and provides a method and an apparatus for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor which can reduce an angular error of a rotational position signal. It is an object.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の同期モータの
回転子の回転位置検出方法は、同期モータの固定子巻線
の第1中性点電圧と、同期モータの固定子巻線と互いに
並列接続された抵抗の第2中性点電圧とに基づいて同期
モータの回転子の回転位置を検出するに当って、第1中
性点電圧と第2中性点電圧との差電圧を積分し、振幅が
一定で位置信号に同期し、かつ積分信号に対して所定位
相だけ進められた周期信号を積分信号に加算し、加算さ
れた信号のゼロクロスを検出して同期モータの回転子の
回転位置を検出する方法である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, wherein a first neutral point voltage of a stator winding of the synchronous motor and a stator winding of the synchronous motor are mutually connected. In detecting the rotational position of the rotor of the synchronous motor based on the second neutral point voltage of the resistor connected in parallel, the difference voltage between the first neutral point voltage and the second neutral point voltage is integrated. Then, a periodic signal having a constant amplitude, synchronized with the position signal, and advanced by a predetermined phase with respect to the integrated signal is added to the integrated signal, and a zero cross of the added signal is detected to rotate the rotor of the synchronous motor. This is a method of detecting the position.

【0012】請求項2の同期モータの回転子の回転位置
検出方法は、周期信号として正弦波信号を採用する方法
である。請求項3の同期モータの回転子の回転位置検出
方法は、周期信号の進み位相として、積分信号レベルの
減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増加
に対応させて減少させられるものを採用する方法であ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, which employs a sine wave signal as a periodic signal. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, wherein a leading phase of a periodic signal is increased in accordance with a decrease in an integrated signal level and is decreased in accordance with an increase in an integrated signal level. This is the method to be adopted.

【0013】請求項4の同期モータの回転子の回転位置
検出方法は、周期信号の振幅として、負荷トルクの増加
に対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応さ
せて減少させられるものを採用する方法である。請求項
5の同期モータの回転子の回転位置検出方法は、同期モ
ータとして、ブラシレスDCモータを採用する方法であ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, wherein the amplitude of a periodic signal is increased in accordance with an increase in load torque and reduced in response to a decrease in load torque. This is the method to be adopted. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, which employs a brushless DC motor as the synchronous motor.

【0014】請求項6の同期モータの回転子の回転位置
検出装置は、同期モータの固定子巻線の第1中性点電圧
と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続された抵
抗の第2中性点電圧とに基づいて同期モータの回転子の
回転位置を検出する装置であって、第1中性点電圧と第
2中性点電圧との差電圧を積分する積分手段と、振幅が
一定で位置信号に同期し、かつ積分信号に対して所定位
相だけ進められた周期信号を積分信号に加算する加算手
段と、加算された信号のゼロクロスを検出して同期モー
タの回転子の回転位置を検出する回転位置検出手段とを
含むものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, wherein a first neutral point voltage of a stator winding of the synchronous motor and a resistor connected in parallel with the stator winding of the synchronous motor are provided. An apparatus for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor based on a second neutral point voltage, and integrating means for integrating a difference voltage between the first neutral point voltage and the second neutral point voltage; Adding means for adding a periodic signal, which has a constant amplitude and is synchronized with the position signal and advanced by a predetermined phase with respect to the integrated signal, to the integrated signal, and detecting a zero cross of the added signal to detect the zero cross of the rotor of the synchronous motor. Rotation position detection means for detecting the rotation position.

【0015】請求項7の同期モータの回転子の回転位置
検出装置は、周期信号として正弦波信号を採用するもの
である。請求項8の同期モータの回転子の回転位置検出
装置は、周期信号の進み位相として、積分信号レベルの
減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増加
に対応させて減少させられるものを採用するものであ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor which employs a sine wave signal as a periodic signal. According to the eighth aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor rotor rotational position detecting device wherein the leading phase of the periodic signal is increased in accordance with the decrease of the integral signal level, and is decreased in accordance with the increase of the integral signal level. To adopt.

【0016】請求項9の同期モータの回転子の回転位置
検出装置は、周期信号の振幅として、負荷トルクの増加
に対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応さ
せて減少させられるものを採用するものである。請求項
10の同期モータの回転子の回転位置検出装置は、同期
モータとして、ブラシレスDCモータを採用するもので
ある。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, wherein the amplitude of the periodic signal is increased in response to an increase in load torque and is decreased in response to a decrease in load torque. To adopt. According to a tenth aspect of the present invention, a rotation position detecting device for a rotor of a synchronous motor employs a brushless DC motor as the synchronous motor.

【0017】[0017]

【作用】請求項1の同期モータの回転子の回転位置検出
方法であれば、同期モータの固定子巻線の第1中性点電
圧と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続された
抵抗の第2中性点電圧とに基づいて同期モータの回転子
の回転位置を検出するに当って、第1中性点電圧と第2
中性点電圧との差電圧を積分し、振幅が一定で位置信号
に同期し、かつ積分信号に対して所定位相だけ進められ
た周期信号を積分信号に加算し、加算された信号のゼロ
クロスを検出して同期モータの回転子の回転位置を検出
するのであるから、遅れ位相方向にシフトする積分信号
を周期信号により補償して、回転位置信号の角度誤差を
低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, the first neutral point voltage of the stator winding of the synchronous motor and the stator winding of the synchronous motor are mutually connected in parallel. In detecting the rotational position of the rotor of the synchronous motor based on the second neutral point voltage of the resistor, the first neutral point voltage and the second neutral point voltage are detected.
The difference voltage from the neutral point voltage is integrated, the periodic signal having a constant amplitude, synchronized with the position signal, and advanced by a predetermined phase with respect to the integrated signal is added to the integrated signal, and the zero crossing of the added signal is calculated. Since the detection is performed to detect the rotational position of the rotor of the synchronous motor, the integral signal that shifts in the lag phase direction is compensated by the periodic signal, and the angular error of the rotational position signal can be reduced.

【0018】請求項2の同期モータの回転子の回転位置
検出方法であれば、周期信号として正弦波信号を採用す
るのであるから、より確実に角度誤差を低減できるほ
か、請求項1と同様の作用を達成することができる。請
求項3の同期モータの回転子の回転位置検出方法であれ
ば、周期信号の進み位相として、積分信号レベルの減少
に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増加に対
応させて減少させられるものを採用するのであるから、
請求項1または請求項2の作用に加え、周期信号による
過補償を防止することができる。
According to the method for detecting the rotational position of the rotor of the synchronous motor according to the second aspect, since a sine wave signal is employed as the periodic signal, the angle error can be more reliably reduced, and the same as in the first aspect. Action can be achieved. According to the method of detecting the rotational position of the rotor of the synchronous motor according to the third aspect, the leading phase of the periodic signal is increased in accordance with the decrease in the integrated signal level, and is decreased in accordance with the increase in the integrated signal level. Because we adopt things,
In addition to the effects of the first and second aspects, overcompensation due to the periodic signal can be prevented.

【0019】請求項4の同期モータの回転子の回転位置
検出方法であれば、周期信号の振幅として、負荷トルク
の増加に対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に
対応させて減少させられるものを採用するのであるか
ら、請求項1から請求項3の何れかと同様の作用に加
え、周期信号による過補償を防止することができる。請
求項5の同期モータの回転子の回転位置検出方法であれ
ば、同期モータとして、ブラシレスDCモータを採用す
るのであるから、請求項1から請求項4の何れかと同様
の作用を達成することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the amplitude of the periodic signal is increased in accordance with the increase in the load torque and is decreased in accordance with the decrease in the load torque. Since this is adopted, it is possible to prevent overcompensation due to the periodic signal in addition to the same operation as any one of the first to third aspects. According to the method of detecting the rotational position of the rotor of the synchronous motor of the fifth aspect, a brushless DC motor is adopted as the synchronous motor, so that the same operation as any one of the first to fourth aspects can be achieved. it can.

【0020】請求項6の同期モータの回転子の回転位置
検出装置であれば、同期モータの固定子巻線の第1中性
点電圧と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続さ
れた抵抗の第2中性点電圧とに基づいて同期モータの回
転子の回転位置を検出するに当って、積分手段によっ
て、第1中性点電圧と第2中性点電圧との差電圧を積分
し、加算手段によって、振幅が一定で位置信号に同期
し、かつ積分信号に対して所定位相だけ進められた周期
信号を積分信号に加算し、回転位置検出手段によって、
加算された信号のゼロクロスを検出して同期モータの回
転子の回転位置を検出することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the synchronous motor rotor rotational position detecting device, the first neutral point voltage of the stator winding of the synchronous motor and the stator winding of the synchronous motor are connected in parallel with each other. In detecting the rotational position of the rotor of the synchronous motor based on the second neutral point voltage of the resistor, the integrating means integrates the difference voltage between the first neutral point voltage and the second neutral point voltage. The adding unit adds a periodic signal having a constant amplitude, synchronized with the position signal, and advanced by a predetermined phase with respect to the integration signal to the integration signal, and the rotation position detection unit
The rotation position of the rotor of the synchronous motor can be detected by detecting the zero cross of the added signal.

【0021】したがって、遅れ位相方向にシフトする積
分信号を周期信号により補償して、回転位置信号の角度
誤差を低減することができる。請求項7の同期モータの
回転子の回転位置検出装置であれば、周期信号として正
弦波信号を採用するのであるから、より確実に角度誤差
を低減できるほか、請求項6と同様の作用を達成するこ
とができる。
Therefore, it is possible to reduce the angle error of the rotational position signal by compensating the integration signal shifted in the lag phase direction by the periodic signal. In the rotational position detecting device for the rotor of the synchronous motor according to the seventh aspect, since a sine wave signal is employed as the periodic signal, the angle error can be more reliably reduced, and the same operation as the sixth aspect is achieved. can do.

【0022】請求項8の同期モータの回転子の回転位置
検出装置であれば、周期信号の進み位相として、積分信
号レベルの減少に対応させて増加させられ、積分信号レ
ベルの増加に対応させて減少させられるものを採用する
のであるから、請求項6または請求項7の作用に加え、
周期信号による過補償を防止することができる。請求項
9の同期モータの回転子の回転位置検出装置であれば、
周期信号の振幅として、負荷トルクの増加に対応させて
増加させられ、負荷トルクの減少に対応させて減少させ
られるものを採用するのであるから、請求項6から請求
項8の何れかと同様の作用に加え、周期信号による過補
償を防止することができる。
In the synchronous motor rotor rotational position detecting device according to the eighth aspect, the leading phase of the periodic signal is increased in accordance with the decrease in the integrated signal level, and is increased in accordance with the decrease in the integrated signal level. Since the reduction is adopted, in addition to the operation of claim 6 or claim 7,
Overcompensation due to the periodic signal can be prevented. The rotation position detecting device for a rotor of a synchronous motor according to claim 9 is
Since the amplitude of the periodic signal is increased according to the increase in the load torque and reduced according to the decrease in the load torque, the same operation as in any one of claims 6 to 8 is performed. In addition, overcompensation due to the periodic signal can be prevented.

【0023】請求項10の同期モータの回転子の回転位
置検出装置であれば、同期モータとして、ブラシレスD
Cモータを採用するのであるから、請求項6から請求項
9の何れかと同様の作用を達成することができる。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor rotor rotational position detecting device, wherein a brushless D is used as a synchronous motor.
Since the C motor is employed, the same operation as any one of claims 6 to 9 can be achieved.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の同期モータの回転子の回転位置検出方法およびそ
の装置の実施の態様を詳細に説明する。図1はこの発明
の同期モータの回転子の回転位置検出装置の一実施態様
を示す電気回路図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a synchronous motor rotor position detecting method according to an embodiment of the present invention; FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a rotation position detecting device for a rotor of a synchronous motor according to the present invention.

【0025】この回転位置検出装置は、積分装置1と、
加算装置2と、ゼロクロスコンパレータ3と、マイコン
4と、ブラシレスDCモータ5と、Y結線した抵抗回路
6と、マイコン4により制御される三相インバータ7と
を有している。さらに詳細に説明する。ブラシレスDC
モータ5の固定子巻線5a,5b,5cがY結線されて
いるとともに、Y結線した抵抗回路6を構成する抵抗6
a,6b,6cが固定子巻線5a,5b,5cと並列接
続されている。そして、三相インバータ7の出力電圧が
固定子巻線5a,5b,5cおよび抵抗6a,6b,6
cに印加されている。なお、5dは回転子である。
This rotational position detecting device includes an integrating device 1 and
It has an adder 2, a zero-cross comparator 3, a microcomputer 4, a brushless DC motor 5, a Y-connected resistor circuit 6, and a three-phase inverter 7 controlled by the microcomputer 4. This will be described in more detail. Brushless DC
The stator windings 5a, 5b, 5c of the motor 5 are Y-connected, and the resistance 6 forming the Y-connected resistance circuit 6 is connected.
a, 6b, 6c are connected in parallel with the stator windings 5a, 5b, 5c. The output voltage of the three-phase inverter 7 is applied to the stator windings 5a, 5b, 5c and the resistors 6a, 6b, 6
c. In addition, 5d is a rotor.

【0026】積分装置1は、オペアンプ1aと、オペア
ンプ1aの反転入力端子と出力端子との間に互いに並列
接続された抵抗1bおよびコンデンサ1cとを有してい
る。そして、固定子巻線5a,5b,5cの接続点にお
いて得られる第1の中性点電圧VNがオペアンプ1aの
非反転入力端子に印加され、抵抗6a,6b,6cの接
続点において得られる第2の中性点電圧VMがオペアン
プ1aの反転入力端子に印加されている。したがって、
両中性点電圧の差電圧VMN(=VN−VM)がこの積
分装置1により積分され、積分信号∫VMNdtを得る
ことができる。
The integrator 1 has an operational amplifier 1a and a resistor 1b and a capacitor 1c connected in parallel with each other between an inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier 1a. Then, the first neutral point voltage VN obtained at the connection point between the stator windings 5a, 5b, 5c is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 1a, and the first neutral voltage VN obtained at the connection point between the resistors 6a, 6b, 6c is obtained. 2 neutral point voltage VM is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 1a. Therefore,
The difference voltage VMN (= VN−VM) between the two neutral point voltages is integrated by the integrator 1, and an integrated signal ∫VMNdt can be obtained.

【0027】加算装置2は、オペアンプ2aと、オペア
ンプ2aの反転入力端子と出力端子との間に接続された
抵抗2bと、オペアンプ2aの反転入力端子とオペアン
プ1aの出力端子との間に接続された抵抗2cと、オペ
アンプ2aの反転入力端子とマイコン4のD/A出力端
子との間に接続された抵抗2dとを有している。なお、
オペアンプ2aの反転入力端子をアース(固定子巻線5
a,5b,5cの接続点)に接続している。したがっ
て、積分信号∫VMNdtと、マイコン4のD/A出力
端子から出力される周期信号(振幅が一定で回転位置信
号に同期し、かつ積分信号よりも進み位相となる周期信
号)とが加算装置2により加算され、積分信号∫VMN
dtの位相遅れが補償される。
The adder 2 is connected between an operational amplifier 2a, a resistor 2b connected between an inverted input terminal and an output terminal of the operational amplifier 2a, and connected between an inverted input terminal of the operational amplifier 2a and an output terminal of the operational amplifier 1a. And a resistor 2d connected between the inverting input terminal of the operational amplifier 2a and the D / A output terminal of the microcomputer 4. In addition,
Ground the inverting input terminal of the operational amplifier 2a (stator winding 5
a, 5b, 5c). Therefore, the integration signal ∫VMNdt and a periodic signal (a periodic signal having a constant amplitude, synchronized with the rotational position signal, and having a phase advanced from the integrated signal) output from the D / A output terminal of the microcomputer 4 are added. 2 and the integrated signal ∫VMN
The phase delay of dt is compensated.

【0028】ゼロクロスコンパレータ3は、オペアンプ
3aと、オペアンプ3aの非反転入力端子と出力端子と
の間に互いに直列接続された抵抗3bおよび発光ダイオ
ード3cと、オペアンプ3aの非反転入力端子とアース
端子との間に接続された抵抗3dと、抵抗3bと発光ダ
イオード3cとの接続点に接続されたプルアップ抵抗3
eと、発光ダイオード3cからの光を受光するフォトト
ランジスタ3fと、フォトトランジスタ3fのコレクタ
端子と動作用電源端子との間に接続された抵抗3gとを
有している。そして、フォトトランジスタ3fのエミッ
タ端子をアースと直接接続し、フォトトランジスタ3f
のコレクタ端子から回転位置信号SINTを出力するよ
うにしている。ただし、発光ダイオード3cとフォトト
ランジスタ3fとからなるフォトカプラを省略して、オ
ペアンプ3aの出力端子から直接に回転位置信号SIN
Tを出力するようにしてもよい。したがって、加算装置
2により加算された信号のゼロクロスが発生するごとに
レベルが反転する回転位置信号SINTを出力すること
ができる。
The zero-cross comparator 3 includes an operational amplifier 3a, a resistor 3b and a light emitting diode 3c connected in series between a non-inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier 3a, a non-inverting input terminal of the operational amplifier 3a and a ground terminal. And a pull-up resistor 3 connected to a connection point between the resistor 3b and the light emitting diode 3c.
e, a phototransistor 3f for receiving light from the light emitting diode 3c, and a resistor 3g connected between a collector terminal of the phototransistor 3f and an operation power supply terminal. Then, the emitter terminal of the phototransistor 3f is directly connected to the ground,
Output the rotation position signal SINT from the collector terminal of the first embodiment. However, the photocoupler including the light emitting diode 3c and the phototransistor 3f is omitted, and the rotational position signal SIN is directly output from the output terminal of the operational amplifier 3a.
T may be output. Therefore, it is possible to output the rotational position signal SINT whose level is inverted each time a zero cross of the signal added by the adding device 2 occurs.

【0029】次いで、上記の構成の回転位置検出装置の
作用を説明する。固定子巻線5a,5b,5cの接続点
において得られる第1の中性点電圧VNがオペアンプ1
aの非反転入力端子に印加されるとともに、抵抗6a,
6b,6cの接続点において得られる第2の中性点電圧
VMがオペアンプ1aの反転入力端子に印加されること
により、差電圧VMNが積分され、積分信号∫VMNd
tを得ることができる。ただし、前記差電圧VMNには
モータ巻線電流に起因する電圧降下などによる電圧が重
畳し、正確な誘起電圧に対して遅れ位相方向にシフトす
るのであるから、積分信号∫VMNdtも遅れ位相方向
にシフトする。
Next, the operation of the rotational position detecting device having the above configuration will be described. The first neutral point voltage VN obtained at the connection point between the stator windings 5a, 5b, 5c is the operational amplifier 1
a is applied to the non-inverting input terminal of the
By applying the second neutral point voltage VM obtained at the connection point between 6b and 6c to the inverting input terminal of the operational amplifier 1a, the difference voltage VMN is integrated, and the integration signal ∫VMNd
t can be obtained. However, since the voltage due to the voltage drop due to the motor winding current is superimposed on the difference voltage VMN and shifts in the lagging phase direction with respect to the accurate induced voltage, the integration signal ∫VMNdt is also shifted in the lagging phase direction. shift.

【0030】しかし、この積分信号∫VMNdtに対し
て、進み位相の周期信号を加算することにより、積分信
号∫VMNdtの遅れ位相方向へのシフトを補償するこ
とができる。そして、積分信号∫VMNdtと進み位相
の周期信号とを加算した信号をゼロクロスコンパレータ
3に供給することにより、角度誤差が低減された回転位
置信号を得ることができる。
However, by adding a leading phase periodic signal to the integrated signal ∫VMNdt, it is possible to compensate for the shift of the integrated signal NVMNdt in the lagging phase direction. Then, by supplying a signal obtained by adding the integration signal ∫VMNdt and the periodic signal of the leading phase to the zero-cross comparator 3, a rotation position signal with a reduced angle error can be obtained.

【0031】この結果、回転位置信号の角度誤差に起因
する前記の不都合の発生を大幅に抑制し、もしくは解消
させることができ、ひいては、モータ最大効率点近傍で
の負荷変動などに対する安定なモータ駆動が可能にな
る。さらに詳細に説明する。なお、以下の説明において
は、周期信号として正弦波信号を採用する。
As a result, the occurrence of the above-mentioned inconvenience caused by the angular error of the rotational position signal can be largely suppressed or eliminated. As a result, stable motor drive against load fluctuation near the motor maximum efficiency point can be achieved. Becomes possible. This will be described in more detail. In the following description, a sine wave signal is used as the periodic signal.

【0032】積分信号をA・sinθ、正弦波信号をB
・sin(θ+π/2)とすれば、両者を加算した信号
は、 A・sinθ+B・sin(θ+π/2) となる。そして、この式は次のように変形される。 (A2+B21/2・sin(θ+α) ただし、α=tan-1(B/A) そして、正弦波信号は振幅が一定であるから、積分信号
∫VMNdtの大きさにより加算された信号の位相進み
量が異なることになる(図2および図3参照)。また、
上記変形された式中のα(補正量)は図4に示すとおり
であり、積分信号レベルが小さくなるほど補正量(進み
位相量)が大きくなっていることが分かる。
The integral signal is A · sin θ, and the sine wave signal is B
Assuming that sin (θ + π / 2), the signal obtained by adding both is A · sin θ + B · sin (θ + π / 2). Then, this equation is modified as follows. (A 2 + B 2 ) 1/2 · sin (θ + α) where α = tan −1 (B / A) Since the amplitude of the sine wave signal is constant, it is added according to the magnitude of the integral signal ∫VMNdt. The phase lead amounts of the signals are different (see FIGS. 2 and 3). Also,
Α (correction amount) in the above-described modified equation is as shown in FIG. 4, and it can be seen that the correction amount (leading phase amount) increases as the integrated signal level decreases.

【0033】したがって、例えば、図7に示す従来のブ
ラシレスDCモータ制御装置に示されているような積分
信号レベル検出回路(コンパレータ37)を採用して積
分信号レベルを検出し(積分信号が所定の基準信号より
も大きいか否かを判定し)、検出結果を入力として積分
信号レベル−補正量特性から補正量を得、得られた補正
量に対応する進み位相量の正弦波信号をマイコン4から
出力することにより、積分信号∫VMNdtの遅れ位相
方向へのシフトの補償精度を高めることが好ましい。
Therefore, for example, an integrated signal level detection circuit (comparator 37) as shown in the conventional brushless DC motor control device shown in FIG. It is determined whether or not it is larger than the reference signal), the detection result is input, the correction amount is obtained from the integrated signal level-correction amount characteristic, and the sine wave signal of the leading phase amount corresponding to the obtained correction amount is transmitted from the microcomputer 4. It is preferable to increase the accuracy of compensating the shift of the integration signal ∫VMNdt in the lagging phase direction by outputting.

【0034】さらに、図4から、モータトルクが大きく
なるほど補正量(進み位相量)が大きくなっていること
も分かる。したがって、例えば、モータ電流などからモ
ータトルク(負荷トルク)を検出し、検出したモータト
ルクを入力として積分信号レベル−補正量特性から補正
量を得、得られた補正量に対応する振幅の正弦波信号を
マイコン4から出力することにより、積分信号∫VMN
dtの遅れ位相方向へのシフトの補償精度を高めること
が好ましい。
FIG. 4 also shows that the correction amount (leading phase amount) increases as the motor torque increases. Therefore, for example, a motor torque (load torque) is detected from a motor current or the like, a correction amount is obtained from an integrated signal level-correction amount characteristic by using the detected motor torque as an input, and a sine wave having an amplitude corresponding to the obtained correction amount is obtained. By outputting the signal from the microcomputer 4, the integration signal {VMN
It is preferable to increase the compensation accuracy of the shift of dt in the delay phase direction.

【0035】図5は、この発明の同期モータの回転子の
回転位置検出装置の他の実施態様を示す電気回路図であ
る。この回転位置検出装置が前記の回転位置検出装置と
異なる点は、周期信号をマイコンにより発生させる代わ
りに、周期信号発生回路を採用した点のみである。この
周期信号発生回路8は、非反転入力端子がアースと接続
され、反転入力端子が抵抗8bを介してオペアンプ1a
の出力端子と接続されたオペアンプ8aと、オペアンプ
8aの反転入力端子と出力端子との間に互いに並列接続
された抵抗8cおよびコンデンサ8dと、オペアンプ8
aの出力端子とアースとの間に互いに直列接続された抵
抗8e、逆接続のツェナーダイオード8f、順接続のダ
イオード8gと、逆接続のツェナーダイオード8f、順
接続のダイオード8gの直列接続回路と並列に、かつ互
いに直列接続された順接続のツェナーダイオード8h、
逆接続のダイオード8iと、順接続のツェナーダイオー
ド8h、逆接続のダイオード8iの直列接続回路と並列
に、かつ互いに直列接続された抵抗8j、コンデンサ8
kとを有しており、抵抗8jとコンデンサ8kとの接続
点の電圧を抵抗2dを介してオペアンプ2aの反転入力
端子に印加している。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing another embodiment of the rotation position detecting device for the rotor of the synchronous motor of the present invention. This rotational position detecting device differs from the above rotational position detecting device only in that a periodic signal generation circuit is employed instead of generating a periodic signal by a microcomputer. The periodic signal generating circuit 8 has a non-inverting input terminal connected to the ground, and an inverting input terminal connected to the operational amplifier 1a via a resistor 8b.
An operational amplifier 8a connected to the output terminal of the operational amplifier 8a, a resistor 8c and a capacitor 8d connected in parallel with each other between an inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier 8a,
A series connection circuit of a resistor 8e, a reverse-connected zener diode 8f, a forward-connected diode 8g, a reverse-connected zener diode 8f, and a forward-connected diode 8g connected in series between the output terminal a and the ground. And a forward-connected zener diode 8h connected in series with each other,
A resistor 8j and a capacitor 8 are connected in parallel with a series connection circuit of a reverse-connected diode 8i, a forward-connected zener diode 8h, and a reverse-connected diode 8i.
and the voltage at the connection point between the resistor 8j and the capacitor 8k is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 2a via the resistor 2d.

【0036】前記オペアンプ8aと抵抗8cとコンデン
サ8dとで構成される回路は、ゲインを十分に大きく設
定することにより、出力を飽和させるようにしている。
また、逆接続のツェナーダイオード8f、順接続のダイ
オード8gの直列接続回路と順接続のツェナーダイオー
ド8h、順接続のダイオード8iの直列接続回路とで振
幅制限回路を構成している。さらに、抵抗8jとコンデ
ンサ8kとで充放電回路を構成している。
The circuit composed of the operational amplifier 8a, the resistor 8c and the capacitor 8d saturates the output by setting the gain sufficiently large.
Further, an amplitude limiting circuit is constituted by a series connection circuit of a reverse-connected zener diode 8f and a forward-connected diode 8g and a series-connected circuit of a forward-connected zener diode 8h and a forward-connected diode 8i. Further, a charge / discharge circuit is constituted by the resistor 8j and the capacitor 8k.

【0037】したがって、図6中(A)に示すように積
分信号∫VMNdtが与えられた場合に、オペアンプ8
aと抵抗8cとコンデンサ8dとで構成される回路によ
り出力を飽和させ、逆接続のツェナーダイオード8f、
順接続のダイオード8gの直列接続回路と順接続のツェ
ナーダイオード8h、順接続のダイオード8iの直列接
続回路とで構成される振幅制限回路により振幅を制限す
ることによって、図6中(B)に示すように、積分信号
∫VMNdtよりも位相が所定角度(ほぼ90度)進ん
だ振幅一定の矩形波信号を得る。そして、この矩形波信
号を抵抗8jとコンデンサ8kとで構成される充放電回
路に供給することにより、充放電が行われ、図6中
(C)に示すように、擬似正弦波信号を発生することが
できる。
Therefore, when the integration signal ∫VMNdt is applied as shown in FIG.
a, a resistor 8c and a capacitor 8d to saturate the output, and a reverse-connected zener diode 8f,
The amplitude is limited by an amplitude limiting circuit including a serially connected circuit of a forward-connected diode 8g, a serially connected Zener diode 8h, and a serially connected diode 8i, as shown in FIG. 6B. As described above, a rectangular wave signal having a constant amplitude whose phase is advanced by a predetermined angle (approximately 90 degrees) from the integration signal ∫VMNdt is obtained. Then, the rectangular wave signal is supplied to a charge / discharge circuit composed of a resistor 8j and a capacitor 8k, whereby charge / discharge is performed, and a pseudo sine wave signal is generated as shown in FIG. be able to.

【0038】この結果、この擬似正弦波信号を用いるこ
とにより、図1の回転位置検出装置と同様に、角度誤差
が低減された回転位置信号を得ることができる。そし
て、回転位置信号の角度誤差に起因する前記の不都合の
発生を大幅に抑制し、もしくは解消させることができ、
ひいては、モータ最大効率点近傍での負荷変動などに対
する安定なモータ駆動が可能になる。
As a result, by using this pseudo sine wave signal, it is possible to obtain a rotational position signal with a reduced angle error, similarly to the rotational position detecting device of FIG. And the occurrence of the inconvenience caused by the angular error of the rotation position signal can be significantly suppressed or eliminated,
As a result, stable motor drive against load fluctuations near the maximum efficiency point of the motor becomes possible.

【0039】[0039]

【発明の効果】請求項1の発明は、遅れ位相方向にシフ
トする積分信号を周期信号により補償して、回転位置信
号の角度誤差を低減することができるという特有の効果
を奏する。請求項2の発明は、請求項1と同様の効果に
加え、より確実に角度誤差を低減できるという特有の効
果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, an integrated signal that shifts in the lag phase direction is compensated by a periodic signal, so that the angular error of the rotational position signal can be reduced. According to the second aspect of the invention, in addition to the same effect as the first aspect, a unique effect that the angle error can be more reliably reduced can be obtained.

【0040】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2の効果に加え、周期信号による過補償を防止すること
ができるという特有の効果を奏する。請求項4の発明
は、請求項1から請求項3の何れかと同様の効果に加
え、周期信号による過補償を防止することができるとい
う特有の効果を奏する。請求項5の発明は、請求項1か
ら請求項4の何れかと同様の効果を奏する。
The third aspect of the invention has a specific effect that overcompensation due to a periodic signal can be prevented in addition to the effects of the first or second aspect. The invention of claim 4 has a unique effect that it is possible to prevent overcompensation due to a periodic signal, in addition to the same effect as any one of claims 1 to 3. The invention of claim 5 has the same effect as any of claims 1 to 4.

【0041】請求項6の発明は、遅れ位相方向にシフト
する積分信号を周期信号により補償して、回転位置信号
の角度誤差を低減することができるという特有の効果を
奏する。請求項7の発明は、請求項6と同様の効果に加
え、より確実に角度誤差を低減できるという特有の効果
を奏する。
The invention according to the sixth aspect has a specific effect that the angle error of the rotational position signal can be reduced by compensating the integrated signal shifted in the lag phase direction with the periodic signal. The invention of claim 7 has a unique effect that the angle error can be more reliably reduced in addition to the effect of claim 6.

【0042】請求項8の発明は、請求項6または請求項
7の効果に加え、周期信号による過補償を防止すること
ができるという特有の効果を奏する。請求項9の発明
は、請求項6から請求項8の何れかと同様の効果に加
え、周期信号による過補償を防止することができるとい
う特有の効果を奏する。請求項10の発明は、請求項6
から請求項9の何れかと同様の効果を奏する。
The invention of claim 8 has a unique effect that overcompensation due to a periodic signal can be prevented in addition to the effect of claim 6 or 7. According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the same effect as any one of the sixth to eighth aspects, there is a specific effect that overcompensation due to a periodic signal can be prevented. The invention of claim 10 is the invention of claim 6
To have the same effect as any one of the ninth to ninth aspects.

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

【図1】この発明の同期モータの回転子の回転位置検出
装置の一実施態様を示す電気回路図である。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a rotation position detecting device for a rotor of a synchronous motor of the present invention.

【図2】図1の装置の各部の信号波形の一例を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a signal waveform of each unit of the device of FIG. 1;

【図3】図1の装置の各部の信号波形の他の例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing another example of a signal waveform of each unit of the device of FIG. 1;

【図4】積分信号レベル−補正量特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an integrated signal level-correction amount characteristic.

【図5】この発明の同期モータの回転子の回転位置検出
装置の他の実施態様を示す電気回路図である。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing another embodiment of the rotation position detecting device for the rotor of the synchronous motor of the present invention.

【図6】周期信号発生回路の各部の信号波形を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing signal waveforms at various parts of the periodic signal generation circuit.

【図7】従来の同期モータの回転子の回転位置検出装置
を示す電気回路図である。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a conventional rotation position detecting device for a rotor of a synchronous motor.

【図8】図7の装置の各部の信号波形を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing signal waveforms at various parts of the device of FIG. 7;

【図9】図7の装置の問題点を説明するための各部の信
号波形を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing signal waveforms of respective units for explaining a problem of the device of FIG. 7;

【図10】積分信号レベルと、Z信号に対する回転位置
信号の位相差との関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an integrated signal level and a phase difference of a rotation position signal with respect to a Z signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 積分装置 2 加算装置 3 ゼロクロスコンパレータ 5 ブラシレスDCモ
ータ 5a,5b,5c 固定子巻線 5d 回転子 6a,6b,6c 抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Integrator 2 Adder 3 Zero cross comparator 5 Brushless DC motor 5a, 5b, 5c Stator winding 5d Rotor 6a, 6b, 6c Resistance

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同期モータ(5)の固定子巻線(5a)
(5b)(5c)の第1中性点電圧と、同期モータ
(5)の固定子巻線(5a)(5b)(5c)と互いに
並列接続された抵抗(6a)(6b)(6c)の第2中
性点電圧とに基づいて同期モータ(5)の回転子(5
d)の回転位置を検出する方法であって、 第1中性点電圧と第2中性点電圧との差電圧を積分し、
振幅が一定で位置信号に同期し、かつ積分信号に対して
所定位相だけ進められた周期信号を積分信号に加算し、
加算された信号のゼロクロスを検出して同期モータ
(5)の回転子(5d)の回転位置を検出することを特
徴とする同期モータの回転子の回転位置検出方法。
1. A stator winding (5a) of a synchronous motor (5)
(5b) The first neutral point voltage of (5c) and the resistors (6a) (6b) (6c) connected in parallel with the stator windings (5a) (5b) (5c) of the synchronous motor (5). Of the synchronous motor (5) based on the second neutral point voltage of the rotor (5).
d) detecting the rotational position, comprising: integrating a difference voltage between the first neutral point voltage and the second neutral point voltage;
A periodic signal having a constant amplitude, synchronized with the position signal, and advanced by a predetermined phase with respect to the integration signal is added to the integration signal,
A method for detecting a rotational position of a rotor of a synchronous motor, comprising detecting a zero cross of the added signal to detect a rotational position of a rotor (5d) of the synchronous motor (5).
【請求項2】 周期信号は正弦波信号である請求項1に
記載の同期モータの回転子の回転位置検出方法。
2. The method according to claim 1, wherein the periodic signal is a sine wave signal.
【請求項3】 周期信号の進み位相は、積分信号レベル
の減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増
加に対応させて減少させられるものである請求項1また
は請求項2に記載の同期モータの回転子の回転位置検出
方法。
3. The lead phase of a periodic signal according to claim 1, wherein the leading phase is increased in accordance with the decrease in the integrated signal level, and is decreased in accordance with the increase in the integrated signal level. A method for detecting the rotational position of a rotor of a synchronous motor.
【請求項4】 周期信号の振幅は、負荷トルクの増加に
対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応させ
て減少させられるものである請求項1から請求項3の何
れかに記載の同期モータの回転子の回転位置検出方法。
4. The method according to claim 1, wherein the amplitude of the periodic signal is increased in accordance with an increase in the load torque, and is decreased in accordance with a decrease in the load torque. A method for detecting the rotational position of a rotor of a synchronous motor.
【請求項5】 同期モータ(5)は、ブラシレスDCモ
ータ(5)である請求項1から請求項4の何れかに記載
の同期モータの回転子の回転位置検出方法。
5. The synchronous motor rotor position detecting method according to claim 1, wherein the synchronous motor is a brushless DC motor.
【請求項6】 同期モータ(5)の固定子巻線(5a)
(5b)(5c)の第1中性点電圧と、同期モータ
(5)の固定子巻線(5a)(5b)(5c)と互いに
並列接続された抵抗(6a)(6b)(6c)の第2中
性点電圧とに基づいて同期モータ(5)の回転子(5
d)の回転位置を検出する装置であって、 第1中性点電圧と第2中性点電圧との差電圧を積分する
積分手段(1)と、振幅が一定で位置信号に同期し、か
つ積分信号に対して所定位相だけ進められた周期信号を
積分信号に加算する加算手段(2)と、加算された信号
のゼロクロスを検出して同期モータ(5)の回転子(5
d)の回転位置を検出する回転位置検出手段(3)とを
含むことを特徴とする同期モータの回転子の回転位置検
出装置。
6. A stator winding (5a) of a synchronous motor (5).
(5b) The first neutral point voltage of (5c) and the resistors (6a) (6b) (6c) connected in parallel with the stator windings (5a) (5b) (5c) of the synchronous motor (5). Of the synchronous motor (5) based on the second neutral point voltage of the rotor (5).
d) a device for detecting a rotational position, comprising: an integrating means (1) for integrating a difference voltage between the first neutral point voltage and the second neutral point voltage; An adding means (2) for adding a periodic signal advanced by a predetermined phase with respect to the integration signal to the integration signal; and a rotor (5) of the synchronous motor (5) detecting a zero cross of the added signal.
d) a rotational position detecting means (3) for detecting a rotational position, wherein a rotational position detecting device for a rotor of a synchronous motor is provided.
【請求項7】 周期信号は正弦波信号である請求項6に
記載の同期モータの回転子の回転位置検出装置。
7. The apparatus according to claim 6, wherein the periodic signal is a sine wave signal.
【請求項8】 周期信号の進み位相は、積分信号レベル
の減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増
加に対応させて減少させられるものである請求項6また
は請求項7に記載の同期モータの回転子の回転位置検出
装置。
8. The method according to claim 6, wherein the leading phase of the periodic signal is increased in accordance with a decrease in the integrated signal level, and is decreased in accordance with an increase in the integrated signal level. Rotational position detection device for rotor of synchronous motor.
【請求項9】 周期信号の振幅は、負荷トルクの増加に
対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応させ
て減少させられるものである請求項6から請求項8の何
れかに記載の同期モータの回転子の回転位置検出装置。
9. The method according to claim 6, wherein the amplitude of the periodic signal is increased in response to an increase in the load torque, and reduced in response to a decrease in the load torque. Rotational position detection device for rotor of synchronous motor.
【請求項10】 同期モータ(5)は、ブラシレスDC
モータ(5)である請求項6から請求項9の何れかに記
載の同期モータの回転子の回転位置検出装置。
10. The synchronous motor (5) is a brushless DC
The rotational position detecting device for a rotor of a synchronous motor according to any one of claims 6 to 9, which is a motor (5).
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