JPH11136988A - Brushless motor - Google Patents

Brushless motor

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Publication number
JPH11136988A
JPH11136988A JP9297623A JP29762397A JPH11136988A JP H11136988 A JPH11136988 A JP H11136988A JP 9297623 A JP9297623 A JP 9297623A JP 29762397 A JP29762397 A JP 29762397A JP H11136988 A JPH11136988 A JP H11136988A
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JP
Japan
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circuit
output
current
stator coil
capacitor
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Application number
JP9297623A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Fukuoka
俊明 服岡
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce reactive current during low speed rotation of rotor in variable speed control of a brushless motor. SOLUTION: The brushless motor comprises a current detection resistor 47 detecting a first voltage corresponding to the conduction current of the stator coil 4, a second detecting section in an r.p.m. detection type current limit circuit 46 detecting a second voltage corresponding to the rotational speed of the rotor, and the r.p.m. detection type current limit circuit 46 for comparing the first and second voltages and reducing the driving of the stator coil 4 through a variable speed control circuit 49 it the conduction current of the stator coil 4 exceeds a specified level when the rotational speed of the rotor is lower than a specified level.

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、速度制御可能なブ
ラシレスモータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed controllable brushless motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、直流モータは音響分野ばかりでな
く、情報および産業分野においてもその制御性の良さが
認められ、非常な勢いで用途が拡大している。その中で
もブラシレスモータは刷子・整流子という接触部分がな
く、長寿命という利点をもっていることから、特に信頼
性が重視される産業用モータとしての用途が拡大してい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, DC motors have been recognized for their good controllability not only in the acoustic field but also in the information and industrial fields, and their use has been expanding at an extremely rapid pace. Among them, a brushless motor has no contact portion such as a brush and a commutator, and has an advantage of a long service life. Therefore, its use as an industrial motor in which reliability is particularly important is expanding.

【0003】そうした中で小形軸流ファンはここ数年交
流から直流へとその駆動方式が切り替えられ、ブラシレ
スモータを用いた直流軸流ファンが増えてきている。直
流軸流ファンは、コンピュータ関連機器などの産業機器
の実装密度が高くなるにつれて、その冷却用として必要
になると共に、ファン自体の信頼性も高度なものが要求
されている。
Under these circumstances, the driving method of small axial fans has been switched from AC to DC in recent years, and DC axial fans using brushless motors have been increasing. As the mounting density of industrial equipment such as computer-related equipment increases, the DC axial flow fan is required for cooling the fan, and the fan itself is required to have high reliability.

【0004】即ち、モータが何らかの外的要因で停止し
た場合には、ステータコイルの焼損を防ぐことはもちろ
ん、機器本体へ警報を発したりして事故を未然に防止す
るとともに、その要因が取り除かれたときには自動的に
復帰して正常に回転することが要求されている。
That is, when the motor stops due to some external factor, not only is it possible to prevent the stator coil from being burned out, but also by issuing an alarm to the main body of the device to prevent the accident from occurring and to eliminate the factor. In such a case, it is required to return automatically and rotate normally.

【0005】また同時にオフィスにおける静かさが求め
られ、機器の発熱があまりないときはモータの回転を落
として風量を下げ、発熱による温度上昇が大きくなると
モータの回転を上げて風量を増やすような可変速制御付
きのモータが要求されるようになってきた。
At the same time, quietness in the office is required, and when there is not much heat generation from the equipment, it is possible to reduce the air flow by lowering the rotation of the motor, and to increase the air flow by increasing the rotation of the motor when the temperature rise due to the heat generation becomes large. A motor with a shift control has been required.

【0006】従来のブラシレスモータは特開平2−12
3989号公報または実開平5−55798号公報に記
載されたものが知られている。従来のブラシレスモータ
は、ステータコイルによって回転駆動されるロータの回
転を磁気検出素子で検出してフィードバックして、設定
された回転速度で前記ロータが回転するようにステータ
コイルを駆動する速度制御回路で速度制御して運転する
ものである。
A conventional brushless motor is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-12.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3989 or Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 5-55798 is known. A conventional brushless motor includes a speed control circuit that detects the rotation of a rotor rotationally driven by a stator coil with a magnetic detection element and feeds it back, and drives the stator coil so that the rotor rotates at a set rotation speed. It operates by controlling the speed.

【0007】このブラシレスモータは、図8に示すよう
に、磁気検出素子1とステータコイル焼損防止装置50
と速度制御回路とで構成されていて、コンデンサの充放
電特性を利用してステータコイルの焼損防止と可変速制
御とを兼用しているものである。
As shown in FIG. 8, this brushless motor has a magnetic detecting element 1 and a stator coil burnout prevention device 50.
And a speed control circuit, which also uses the charge / discharge characteristics of the capacitor to prevent burnout of the stator coil and control the variable speed.

【0008】この速度制御回路は、例えば位置信号増幅
回路2と出力回路3とステータコイル4と回転検出回路
5と放電用トランジスタ6と遮断/復帰回路11とコン
デンサ12と可変速制御回路49とで構成されている。
The speed control circuit includes, for example, a position signal amplifier circuit 2, an output circuit 3, a stator coil 4, a rotation detection circuit 5, a discharge transistor 6, a cutoff / return circuit 11, a capacitor 12, and a variable speed control circuit 49. It is configured.

【0009】ステータコイル焼損防止装置50は、充電
/放電回路7と反転検出トランジスタ8と第2のフリッ
プフロップ回路9と第2のコンパレータ回路10とイン
バータ回路13とで構成されている。
The stator coil burnout prevention device 50 includes a charge / discharge circuit 7, an inversion detection transistor 8, a second flip-flop circuit 9, a second comparator circuit 10, and an inverter circuit 13.

【0010】このステータコイル焼損防止装置50は、
モータが何らかの外的要因で停止した場合に、ステータ
コイル4に供給する過大電流を流さないようにしてステ
ータコイル4の焼損を防ぐものである。
The stator coil burnout prevention device 50
When the motor stops due to some external factor, the excessive current supplied to the stator coil 4 is prevented from flowing to prevent the stator coil 4 from burning.

【0011】可変速制御回路49は、充電回路14と第
1のコンパレータ回路15と第1のフリップフロップ回
路16とパルス回路17とOR回路18とで構成されて
いる。
The variable speed control circuit 49 comprises a charging circuit 14, a first comparator circuit 15, a first flip-flop circuit 16, a pulse circuit 17, and an OR circuit 18.

【0012】モータの起動に際しては、図5(a)に示
すように、コンデンサ12の電位が0Vであるために、
第2のコンパレータ回路10の出力はLoとなりパルス
回路17からリセットパルスが出力され、第1のフリッ
プフロップ回路16をリセットする。従ってOR回路1
8の出力はHiとなり遮断/復帰回路11はONし、出
力回路3はOFFされる。そのためステータコイル4に
は電流が流れないままである。
When the motor is started, the potential of the capacitor 12 is 0 V, as shown in FIG.
The output of the second comparator circuit 10 becomes Lo, and a reset pulse is output from the pulse circuit 17 to reset the first flip-flop circuit 16. Therefore, the OR circuit 1
The output of 8 becomes Hi, the cutoff / return circuit 11 is turned on, and the output circuit 3 is turned off. Therefore, no current flows through the stator coil 4.

【0013】なお、図5(b)は第1のフリップフロッ
プ回路16の出力波形、(c)は第2のコンパレータ回
路10の出力波形、(d)はOR回路18の出力波形、
(e)は出力回路3の出力波形を表している。
FIG. 5B shows the output waveform of the first flip-flop circuit 16, FIG. 5C shows the output waveform of the second comparator circuit 10, FIG.
(E) shows the output waveform of the output circuit 3.

【0014】このとき充電回路14が働きコンデンサ1
2に電荷を供給する。そしてコンデンサ12の電位が所
定の第1の設定電位Vsになると第1のコンパレータ回
路15がはたらいて第1のフリップフロップ回路16を
反転させ充電を停止させる。するとOR回路18の出力
はLoとなり遮断/復帰回路11はOFFし出力回路3
はONされる。その結果ステータコイル4は付勢されロ
ータが回転する。
At this time, the charging circuit 14 operates and the capacitor 1
2 is supplied with electric charge. Then, when the potential of the capacitor 12 reaches the predetermined first set potential Vs, the first comparator circuit 15 operates to invert the first flip-flop circuit 16 to stop charging. Then, the output of the OR circuit 18 becomes Lo, the cutoff / return circuit 11 is turned off, and the output circuit 3
Is turned ON. As a result, the stator coil 4 is energized and the rotor rotates.

【0015】ロータが回転すると回転検出回路5からパ
ルスが出力されコンデンサ12の電荷を放電用トランジ
スタ6により放電させるとともに第1のフリップフロッ
プ回路16をリセットして再びコンデンサ12に電荷を
供給する。
When the rotor rotates, a pulse is output from the rotation detecting circuit 5 to discharge the electric charge of the capacitor 12 by the discharging transistor 6, reset the first flip-flop circuit 16 and supply the electric charge to the capacitor 12 again.

【0016】このように、定期的に回転検出回路5の出
力パルスが発生するので、コンデンサ12の電位が出力
回路3を遮断する所定の第3の設定電位Voffには到
達することなく、出力回路3はON/OFFを繰り返し
ながらステータコイル4を付勢して、モータは回転を続
ける。
As described above, since the output pulse of the rotation detecting circuit 5 is periodically generated, the potential of the capacitor 12 does not reach the predetermined third set potential Voff for shutting off the output circuit 3, and the output circuit is not driven. 3 energizes the stator coil 4 while repeating ON / OFF, and the motor keeps rotating.

【0017】可変抵抗20を用いて充電回路14の充電
電流を適当に選べば、出力回路3のON/OFFのデュ
ーティ比が変わりロータの回転速度を変えることができ
る。充電回路14の充電電流を充電/放電回路7の充電
電流および放電電流に比べて十分大きな値に設定してい
るので、通常回転時は充電回路14のみが寄与し、モー
タが何らかの外的要因で停止した場合は充電/放電回路
7のみが寄与する。
If the charging current of the charging circuit 14 is appropriately selected using the variable resistor 20, the ON / OFF duty ratio of the output circuit 3 changes, and the rotation speed of the rotor can be changed. Since the charging current of the charging circuit 14 is set to a sufficiently large value as compared with the charging current and the discharging current of the charging / discharging circuit 7, only the charging circuit 14 contributes during normal rotation, and the motor is driven by some external factor. When stopped, only the charge / discharge circuit 7 contributes.

【0018】モータが何らかの外的要因で停止した場合
は、回転検出回路5の出力パルスが発生しないのでコン
デンサ12は充電/放電回路7によってさらに充電され
る。コンデンサ12の電位が出力回路3を遮断する所定
の第3の設定電位Voffに上昇したとき第2のコンパ
レータ回路10の出力がHiとなりOR回路18を通じ
て遮断/復帰回路11がONし出力回路3はOFFされ
ステータコイル4には電流が供給されなくなる。
When the motor stops due to some external factor, the output pulse of the rotation detecting circuit 5 is not generated, so that the capacitor 12 is further charged by the charging / discharging circuit 7. When the potential of the capacitor 12 rises to a predetermined third set potential Voff that cuts off the output circuit 3, the output of the second comparator circuit 10 becomes Hi and the cutoff / return circuit 11 is turned on through the OR circuit 18, and the output circuit 3 is turned on. It is turned off, and no current is supplied to the stator coil 4.

【0019】さらに充電が進んでコンデンサ12の所定
の第4の設定電位Vhになると反転検出トランジスタ8
がはたらいて第2のフリップフロップ回路9を通じて充
電/放電回路7を放電状態にする。するとコンデンサ1
2の電位は下降しはじめる。
When the charging further proceeds and reaches a predetermined fourth set potential Vh of the capacitor 12, the inversion detecting transistor 8
Then, the charging / discharging circuit 7 is discharged through the second flip-flop circuit 9. Then capacitor 1
The potential of 2 starts to drop.

【0020】そしてコンデンサ12の電位が所定の第1
の設定電位Vsより低い所定の第2の設定電位Vonに
下降したとき第2のコンパレータ回路10の出力はLo
となりパルス回路17はリセットパルスを発生し第1の
フリップフロップ回路16をリセットする。
The potential of the capacitor 12 is set to a predetermined first
When the voltage drops to a predetermined second set potential Von lower than the set potential Vs, the output of the second comparator circuit 10 becomes Lo.
And the pulse circuit 17 generates a reset pulse to reset the first flip-flop circuit 16.

【0021】このような動作は、外的要因が取り除かれ
るまで繰り返されることになる。以上のことから、モー
タが何らかの外的要因で停止した場合は、コンデンサ1
2の電位に基づいてステータコイル4に供給する電流を
カットして、ステータコイル4の焼損を防止するように
構成されている。
Such an operation is repeated until an external factor is removed. From the above, when the motor stops due to some external factor, the capacitor 1
The current supplied to the stator coil 4 is cut based on the electric potential of the stator coil 2 to prevent the stator coil 4 from burning.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】ブラシレスモータに直
流電源を供給して回転させると、ステータコイル4に誘
起電圧が発生する。この誘起電圧は、モータ内のロータ
マグネットの磁束がステータコイル4に鎖交する量と変
化率に関係するので一様ではなく、図6に示すような電
圧波形となる。
When a DC power is supplied to a brushless motor and the brushless motor is rotated, an induced voltage is generated in the stator coil 4. The induced voltage is not uniform since it is related to the amount of the magnetic flux of the rotor magnet in the motor interlinked with the stator coil 4 and the rate of change, and has a voltage waveform as shown in FIG.

【0023】通常回転時においても、誘起電圧のピーク
の前後では無効電流が多い。実際には、ステータコイル
4の誘導性のL成分による遅れによって、誘起電圧のピ
ークの前よりも後の方が無効電流は多い。
Even during normal rotation, the reactive current is large before and after the peak of the induced voltage. Actually, due to the delay due to the inductive L component of the stator coil 4, the reactive current is larger after the peak of the induced voltage than before.

【0024】この無効電流とは、トルク(モータ出力)
に寄与しない電流のことである。従来のブラシレスモー
タは、コンデンサ12の充放電特性を利用して可変速制
御を行う場合のパルス幅変調制御(PWM制御)におい
ては、回転数が低くなるとモータの誘起電圧波形が低く
なり、この誘起電圧波形のピークを過ぎたところを使う
ことになるために電流効率が極端に悪くなる問題があ
る。
This reactive current is defined as torque (motor output)
Current that does not contribute to In a conventional brushless motor, in pulse width modulation control (PWM control) in which variable speed control is performed using the charge and discharge characteristics of the capacitor 12, as the number of rotations decreases, the induced voltage waveform of the motor decreases, and this induced voltage is reduced. There is a problem that the current efficiency is extremely deteriorated because a portion after the peak of the voltage waveform is used.

【0025】通電条件ごとの電流波形は、図7に示すよ
うに、aはOFF区間のないフル通電波形、bは1/3
OFF区間をもつ2/3区間通電、cは2/3OFF区
間をもつ1/3区間通電であり、通電区間が短く(回転
数が低く)なると電流が高くなることがわかる。これは
誘起電圧が低くなるためであり、特に区間の終端では無
効電流が多くなる問題がある。
As shown in FIG. 7, a current waveform for each energization condition is a full energization waveform without an OFF section, and b is 1/3.
It can be seen that 2/3 section energization with an OFF section and c is 1/3 section energization with a 2/3 OFF section, and that the current increases as the energization section becomes shorter (the rotation speed decreases). This is because the induced voltage is low, and there is a problem that the reactive current increases particularly at the end of the section.

【0026】本発明は、回転数が低くなった場合の無効
電流を減少させたブラシレスモータを提供することを目
的とする。
An object of the present invention is to provide a brushless motor having a reduced reactive current when the number of revolutions is reduced.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明のブラシレスモー
タは、ステータコイルへの通電電流に応じた第1の電圧
を検出する第1の検出部と、ロータの回転速度に応じた
第2の電圧を検出する第2の検出部と、第1の電圧と第
2の電圧とを比較して前記ロータの回転速度が規定低速
時に前記ステータコイルに規定値を超える通電電流が流
れたことを検出して速度制御回路による前記ステータコ
イルの駆動を低減する電流制限手段とを設けたものであ
る。
According to the present invention, there is provided a brushless motor comprising: a first detecting unit for detecting a first voltage corresponding to a current supplied to a stator coil; and a second voltage corresponding to a rotation speed of a rotor. And a second detection unit for detecting that an energizing current exceeding a specified value has flowed through the stator coil when the rotation speed of the rotor is a specified low speed by comparing the first voltage and the second voltage. Current limiting means for reducing the driving of the stator coil by the speed control circuit.

【0028】本発明によると、回転数が低くなった場合
の無効電流を減少させることができる。
According to the present invention, it is possible to reduce the reactive current when the number of revolutions is reduced.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ステータコイルを駆動する速度制御回路に、前記ス
テータコイルによって回転駆動されるロータの回転を検
出してフィードバックして設定された回転速度で前記ロ
ータが回転するように運転するブラシレスモータであっ
て、前記ステータコイルへの通電電流に応じた第1の電
圧を検出する第1の検出部と、ロータの回転速度に応じ
た第2の電圧を検出する第2の検出部と、第1の電圧と
第2の電圧とを比較して前記ロータの回転速度が規定低
速時に前記ステータコイルに規定値を超える通電電流が
流れたことを検出して前記速度制御回路による前記ステ
ータコイルの駆動を低減する電流制限手段とを設けたブ
ラシレスモータとしたものであり、回転数を低くすると
誘起電圧波形は低くなりパルス幅変調制御においてこの
波形のピークを過ぎたところを使うことによる無効電流
を減少させることができる。
According to the first aspect of the present invention, a rotation of a rotor driven by the stator coil is detected and fed back to a speed control circuit for driving the stator coil. A brushless motor that operates so that the rotor rotates at a rotation speed, a first detection unit that detects a first voltage corresponding to a current supplied to the stator coil, and a second detection unit that detects a first voltage according to a rotation speed of the rotor. A second detecting unit for detecting the voltage of the second voltage; and comparing the first voltage with the second voltage, and when the rotation speed of the rotor is a specified low speed, an energizing current exceeding a specified value flows through the stator coil. And a current limiting means for reducing the driving of the stator coil by the speed control circuit, and the induced voltage waveform is reduced when the rotation speed is reduced. In the pulse width modulation control Ri can reduce the reactive current due to use past the peak of the waveform.

【0030】本発明の請求項2に記載の発明は、ロータ
の回転位置を磁気検出素子で検出し、速度制御回路に
は、前記磁気検出素子の出力信号を増幅する位置信号増
幅回路と、前記位置信号増幅回路の出力をステータコイ
ルに供給する出力回路と、前記位置信号増幅回路の出力
に同期してパルスを出力する回転検出回路と、設定され
た回転速度に応じてコンデンサに電荷を充電する充電回
路と、前記充電回路の充電電流により前記コンデンサの
電位が所定の第1の設定電位になったとき前記コンデン
サの充電を停止させる第1のコンパレータ回路と、前記
回転検出回路の出力パルスで前記コンデンサの電荷を放
電する放電用トランジスタと、前記回転検出回路の出力
パルスで出力がリセットされる第1のフリップフロップ
回路と、前記コンデンサの電位が前記第1の設定電位よ
り低い所定の第2の設定電位に下降したときリセットパ
ルスを発生して前記第1のフリップフロップ回路に出力
するパルス回路と、前記第1のフリップフロップ回路の
出力と前記放電用トランジスタからの出力との論理和を
とるOR回路と、前記位置信号増幅回路の出力を前記出
力回路に供給するか否かを前記OR回路の出力で切換え
る遮断/復帰回路とを設け、第1の検出部は、前記出力
回路の電源回路に直列に電流検出抵抗を介装して構成
し、電流制限手段を前記回転検出回路の出力側と遮断/
復帰回路の入力側との間に接続した請求項1記載のブラ
シレスモータとしたものである。
According to a second aspect of the present invention, a rotational position of the rotor is detected by a magnetic detecting element, and a speed control circuit includes a position signal amplifying circuit for amplifying an output signal of the magnetic detecting element; An output circuit that supplies the output of the position signal amplifier circuit to the stator coil, a rotation detection circuit that outputs a pulse in synchronization with the output of the position signal amplifier circuit, and charges a capacitor according to a set rotation speed A charging circuit, a first comparator circuit for stopping charging of the capacitor when a potential of the capacitor reaches a predetermined first set potential due to a charging current of the charging circuit, and an output pulse of the rotation detection circuit. A discharge transistor for discharging a charge of a capacitor, a first flip-flop circuit whose output is reset by an output pulse of the rotation detection circuit, A pulse circuit that generates a reset pulse and outputs the reset pulse to the first flip-flop circuit when the potential of the first flip-flop circuit drops to a predetermined second set potential lower than the first set potential; An OR circuit for performing a logical sum of an output of the discharge transistor and an output of the discharge transistor; and a cutoff / return circuit for switching whether or not to supply the output of the position signal amplifier circuit to the output circuit with the output of the OR circuit. A first detecting unit is configured by interposing a current detecting resistor in series with a power supply circuit of the output circuit, and a current limiting unit is connected to an output side of the rotation detecting circuit by an interruption /
The brushless motor according to claim 1, wherein the brushless motor is connected between the input side of the return circuit and the input side.

【0031】本発明の請求項3に記載の発明は、ロータ
の回転位置を磁気検出素子で検出し、速度制御回路に
は、前記磁気検出素子の出力信号を増幅する位置信号増
幅回路と、前記位置信号増幅回路の出力をステータコイ
ルに供給する出力回路と、前記位置信号増幅回路の出力
に同期してパルスを出力する回転検出回路と、前記回転
検出回路の出力パルスでコンデンサに電荷を充電または
放電させる充放電回路と、前記コンデンサの電位と基準
電位とを比較して一方の出力を前記充放電回路に出力し
他方の出力で前記出力回路に供給するか否かを切換える
2出力型コンパレータとを設け、第1の検出部は、前記
出力回路の電源回路に直列に電流検出抵抗を介装して構
成し、電流制限手段を前記回転検出回路の出力側と前記
出力回路の入力側との間に接続した請求項1記載のブラ
シレスモータとしたものである。
According to a third aspect of the present invention, the rotational position of the rotor is detected by a magnetic detecting element, and the speed control circuit includes a position signal amplifying circuit for amplifying an output signal of the magnetic detecting element; An output circuit that supplies the output of the position signal amplifier circuit to the stator coil, a rotation detection circuit that outputs a pulse in synchronization with the output of the position signal amplifier circuit, and charges or charges a capacitor with an output pulse of the rotation detection circuit. A charge / discharge circuit for discharging, a two-output comparator for comparing the potential of the capacitor with a reference potential, outputting one output to the charge / discharge circuit, and switching whether or not to supply the output to the output circuit with the other output; And a first detection unit is configured by interposing a current detection resistor in series with a power supply circuit of the output circuit, and a current limiting unit is connected to an output side of the rotation detection circuit and an input side of the output circuit. It is obtained by a brushless motor according to claim 1, wherein connected between.

【0032】本発明の請求項4に記載の発明は、第2の
電圧を固定バイアスとした請求項1から請求項3のいず
れかに記載のブラシレスモータとしたものである。以
下、本発明のブラシレスモータを具体的な実施の形態に
基づいて説明する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the brushless motor according to any one of the first to third aspects, wherein the second voltage is a fixed bias. Hereinafter, a brushless motor of the present invention will be described based on specific embodiments.

【0033】(実施の形態1)実施の形態1のブラシレ
スモータは、ステータコイルによって回転駆動されるロ
ータの回転を磁気検出素子で検出してフィードバックし
て、設定された回転速度で前記ロータが回転するように
ステータコイルを駆動する速度制御回路で速度制御して
運転するものである。
(Embodiment 1) In a brushless motor according to Embodiment 1, the rotation of a rotor driven by a stator coil is detected by a magnetic detection element and fed back, so that the rotor rotates at a set rotation speed. The speed is controlled by a speed control circuit that drives the stator coil in such a manner as to perform the operation.

【0034】このブラシレスモータは、図1に示すよう
に、磁気検出素子1とステータコイル焼損防止装置50
と速度制御回路と電流制限手段(例えば、回転数検出型
電流制限回路46)と第1の検出部とで構成されてい
る。
As shown in FIG. 1, the brushless motor comprises a magnetic detecting element 1 and a stator coil burnout preventing device 50.
, A speed control circuit, a current limiting means (for example, a rotation speed detecting type current limiting circuit 46), and a first detecting unit.

【0035】この速度制御回路は、例えば位置信号増幅
回路2と出力回路3とステータコイル4と回転検出回路
5と放電用トランジスタ6と遮断/復帰回路11とコン
デンサ12と可変速制御回路49とで構成されている。
The speed control circuit includes, for example, a position signal amplifier circuit 2, an output circuit 3, a stator coil 4, a rotation detection circuit 5, a discharge transistor 6, a cutoff / return circuit 11, a capacitor 12, and a variable speed control circuit 49. It is configured.

【0036】第1の検出部は、例えば出力回路3の電源
回路に直列に電流検出抵抗47を介装して構成されてい
る。ステータコイル焼損防止装置50は、充電/放電回
路7と反転検出トランジスタ8と第2のフリップフロッ
プ回路9と第2のコンパレータ回路10とインバータ回
路13とで構成されている。
The first detecting section is constituted, for example, by interposing a current detecting resistor 47 in series with the power supply circuit of the output circuit 3. The stator coil burnout prevention device 50 includes a charge / discharge circuit 7, an inversion detection transistor 8, a second flip-flop circuit 9, a second comparator circuit 10, and an inverter circuit 13.

【0037】可変速制御回路49は、充電回路14と第
1のコンパレータ回路15と第1のフリップフロップ回
路16とパルス回路17とOR回路18とで構成されて
いる。
The variable speed control circuit 49 comprises a charging circuit 14, a first comparator circuit 15, a first flip-flop circuit 16, a pulse circuit 17, and an OR circuit 18.

【0038】充電回路14は、カレントミラー回路を構
成するトランジスタ21および22並びに24および2
5と、可変抵抗20と、トランジスタ23とで構成され
ていて、トランジスタ23により充電をON/OFFす
るように設定されトランジスタ25のコレクタはコンデ
ンサ12の正側に接続されている。
The charging circuit 14 includes transistors 21 and 22 and 24 and 2 constituting a current mirror circuit.
5, a variable resistor 20, and a transistor 23. The transistor 23 is set so that charging is turned ON / OFF. The collector of the transistor 25 is connected to the positive side of the capacitor 12.

【0039】第1のコンパレータ回路15は、カレント
ミラー回路を構成するトランジスタ26および27と、
差動増幅回路を構成するトランジスタ28および29
と、定電流源30と、抵抗31および32とで構成され
ていて、抵抗31および32により所定の第1の設定電
位Vsが設定され、トランジスタ28のベースはコンデ
ンサ12の正側に接続されている。
The first comparator circuit 15 includes transistors 26 and 27 forming a current mirror circuit,
Transistors 28 and 29 constituting differential amplifier circuit
, A constant current source 30, and resistors 31 and 32. A predetermined first set potential Vs is set by the resistors 31 and 32, and the base of the transistor 28 is connected to the positive side of the capacitor 12. I have.

【0040】第1のフリップフロップ回路16は、トラ
ンジスタ34,35,36,37,および38と、抵抗
39および40と、定電流源33および41とで構成さ
れていて、トランジスタ34のベースはトランジスタ2
7のコレクタに、トランジスタ37のベースは回転検出
回路5の出力側にそれぞれ接続されている。
The first flip-flop circuit 16 includes transistors 34, 35, 36, 37, and 38, resistors 39 and 40, and constant current sources 33 and 41. The base of the transistor 34 is a transistor. 2
7, the base of the transistor 37 is connected to the output side of the rotation detecting circuit 5, respectively.

【0041】パルス回路17は、トランジスタ43およ
び44と、トランジスタの極間容量を用いたコンデンサ
45と、定電流源42とで構成されていて、トランジス
タ43および44のコレクタはトランジスタ38のベー
スにそれぞれ接続され、トランジスタ43のベースは第
2のコンパレータ回路10の出力側にトランジスタ44
のベースはインバータ回路13の出力側にそれぞれ接続
されている。
The pulse circuit 17 includes transistors 43 and 44, a capacitor 45 using the capacitance between the transistors, and a constant current source 42. The collectors of the transistors 43 and 44 are connected to the base of the transistor 38, respectively. The base of the transistor 43 is connected to the output of the second comparator circuit 10 by the transistor 44.
Are connected to the output side of the inverter circuit 13, respectively.

【0042】OR回路18の第1の入力端子はトランジ
スタ34および35のコレクタに第2の入力端子は第2
のコンパレータ回路10の出力側にそれぞれ接続され、
出力端子は遮断/復帰回路11の入力側に接続されてい
る。
The first input terminal of the OR circuit 18 is connected to the collectors of the transistors 34 and 35, and the second input terminal is connected to the second input terminal.
Respectively connected to the output side of the comparator circuit 10 of
The output terminal is connected to the input side of the shutoff / return circuit 11.

【0043】回転数検出型電流制限回路46は、図2に
示すように、充放電回路63と積分回路64と電流制限
回路65とで構成されていて、回転検出回路5の出力に
より予め定められた電流制限値を設定して電流検出抵抗
47の電圧降下がそれ以上にならないようにする。
As shown in FIG. 2, the rotation speed detection type current limiting circuit 46 includes a charging / discharging circuit 63, an integrating circuit 64, and a current limiting circuit 65, and is predetermined by the output of the rotation detecting circuit 5. The current limit value is set so that the voltage drop of the current detection resistor 47 does not exceed it.

【0044】充放電回路63は、定電流回路51とトラ
ンジスタ52とコンデンサ53とで構成されている。積
分回路64は、ダイオード54とコンデンサ55と抵抗
56とで構成されている。
The charge / discharge circuit 63 comprises a constant current circuit 51, a transistor 52 and a capacitor 53. The integration circuit 64 includes a diode 54, a capacitor 55, and a resistor 56.

【0045】電流制限回路65は、コンパレータ57,
62とトランジスタ60と抵抗58,59,61とで構
成されている。ロータの回転速度に応じた電圧を検出す
る第2の検出部は、例えば回転数検出型電流制限回路4
6のコンパレータ62を除いた回路である。
The current limiting circuit 65 includes a comparator 57,
62, a transistor 60, and resistors 58, 59, 61. The second detection unit that detects a voltage corresponding to the rotation speed of the rotor includes, for example, a rotation speed detection type current limiting circuit 4.
6 except for the comparator 62.

【0046】モータの起動に際しては、図5(a)に示
すように、コンデンサ12の電位が0Vであるために、
図1に示すように、第2のコンパレータ回路10の出力
はLoとなりパルス回路17からリセットパルスが出力
され、第1のフリップフロップ回路16をリセットす
る。従ってOR回路18の出力はHiとなり遮断/復帰
回路11はONし、出力回路3はOFFされる。そのた
めステータコイル4には電流が流れないままである。
When the motor is started, the potential of the capacitor 12 is 0 V as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the output of the second comparator circuit 10 becomes Lo and a reset pulse is output from the pulse circuit 17 to reset the first flip-flop circuit 16. Therefore, the output of the OR circuit 18 becomes Hi, the cutoff / return circuit 11 is turned on, and the output circuit 3 is turned off. Therefore, no current flows through the stator coil 4.

【0047】なお、図5(b)は第1のフリップフロッ
プ回路16の出力波形、(c)は第2のコンパレータ回
路10の出力波形、(d)はOR回路18の出力波形、
(e)は出力回路3の出力波形を表している。
FIG. 5B shows the output waveform of the first flip-flop circuit 16, FIG. 5C shows the output waveform of the second comparator circuit 10, FIG.
(E) shows the output waveform of the output circuit 3.

【0048】このとき充電回路14がはたらきコンデン
サ12に電荷を供給する。そしてコンデンサ12の電位
が、図5(a)に示すように、所定の第1の設定電位V
sになると第1のコンパレータ回路15がはたらいて第
1のフリップフロップ回路16を反転させ充電を停止さ
せる。するとOR回路18の出力はLoとなり遮断/復
帰回路11はOFFし出力回路3はONされる。その結
果ステータコイル4は付勢されロータが回転する。
At this time, the charging circuit 14 works and supplies electric charge to the capacitor 12. Then, as shown in FIG. 5A, the potential of the capacitor 12 becomes a predetermined first set potential V.
At s, the first comparator circuit 15 operates to invert the first flip-flop circuit 16 to stop charging. Then, the output of the OR circuit 18 becomes Lo, the cutoff / return circuit 11 is turned off, and the output circuit 3 is turned on. As a result, the stator coil 4 is energized and the rotor rotates.

【0049】図1に示すように、ロータが回転すると、
磁気検出素子1で前記ロータの回転位置を検出して位置
信号増幅回路2で増幅した出力信号に同期して回転検出
回路5からパルスが出力される。このパルスに従ってコ
ンデンサ12の電荷を放電用トランジスタ6により放電
させるとともに第1のフリップフロップ回路16をリセ
ットして再びコンデンサ12に電荷を供給する。
As shown in FIG. 1, when the rotor rotates,
A pulse is output from the rotation detection circuit 5 in synchronization with the output signal amplified by the position signal amplification circuit 2 by detecting the rotation position of the rotor with the magnetic detection element 1. In accordance with this pulse, the charge of the capacitor 12 is discharged by the discharging transistor 6 and the first flip-flop circuit 16 is reset to supply the charge to the capacitor 12 again.

【0050】このように、定期的に回転検出回路5の出
力パルスが発生するので、図5(a)に示すように、コ
ンデンサ12の電位が出力回路3を遮断する所定の第3
の設定電位Voffには到達することなく、出力回路3
はON/OFFを繰り返しながらステータコイル4を付
勢して、モータは回転を続ける。
As described above, since the output pulse of the rotation detecting circuit 5 is periodically generated, as shown in FIG.
Without reaching the set potential Voff of the output circuit 3.
Energizes the stator coil 4 while repeating ON / OFF, and the motor continues to rotate.

【0051】図1に示す可変抵抗20を用いて充電回路
14の充電電流を適当に選べば、出力回路3のON/O
FFのデューティ比が変わりロータの回転速度を変える
ことができる。
If the charging current of the charging circuit 14 is appropriately selected using the variable resistor 20 shown in FIG.
The duty ratio of the FF changes and the rotation speed of the rotor can be changed.

【0052】充電回路14の充電電流は、充電/放電回
路7の充電電流および放電電流に比べて十分大きな値に
設定しているので、通常回転時は充電回路14のみが寄
与し、モータが何らかの外的要因で停止した場合には充
電/放電回路7のみが寄与する。
Since the charging current of the charging circuit 14 is set to a sufficiently large value compared to the charging current and the discharging current of the charging / discharging circuit 7, only the charging circuit 14 contributes during normal rotation, and the motor operates in a certain manner. When the operation is stopped by an external factor, only the charge / discharge circuit 7 contributes.

【0053】回転検出回路5でパルスが発生したパルス
は、回転数検出型電流制限回路46にも出力されてい
る。図2に示すように、回転検出回路5の出力パルスを
トランジスタ52で受けるたびにコンデンサ53の電荷
を放電させている。回転数が遅くなるとこの放電出力の
間隔は広くなる。
The pulse generated by the rotation detection circuit 5 is also output to a rotation speed detection type current limiting circuit 46. As shown in FIG. 2, each time the output pulse of the rotation detection circuit 5 is received by the transistor 52, the charge of the capacitor 53 is discharged. As the rotation speed becomes slower, the interval between the discharge outputs becomes wider.

【0054】そのため積分回路64を構成するコンデン
サ55の電位は上昇する。この電位が予め定められた電
位Vref1まで上昇するとコンパレータ57が働いて
トランジスタ60をONさせる。その結果コンパレータ
62の非反転入力端子のバイアス(第2の電圧)は抵抗
58と59,61で分割された点まで下がり、またステ
ータコイル4に流れた規定値を超える通電電流によって
電流検出抵抗47の電圧(第1の電圧)は上がり、この
点で電流制限をかける。第1の電圧と第2の電圧とを比
較したコンパレータ62の出力が遮断/復帰回路11に
入力されて、ステータコイル4に電流を供給しないよう
にする。
Therefore, the potential of the capacitor 55 constituting the integrating circuit 64 rises. When this potential rises to a predetermined potential Vref1, the comparator 57 operates to turn on the transistor 60. As a result, the bias (second voltage) of the non-inverting input terminal of the comparator 62 drops to a point divided by the resistors 58, 59 and 61, and the current detection resistor 47 is supplied by a current flowing through the stator coil 4 exceeding a specified value. (First voltage) rises, and at this point, the current is limited. The output of the comparator 62, which compares the first voltage and the second voltage, is input to the cutoff / return circuit 11, so that no current is supplied to the stator coil 4.

【0055】コンデンサ55が放電してこのコンデンサ
55の電位が電位Vref1より下降するとコンパレー
タ57が働かずトランジスタ60はOFFとなりコンパ
レータ62は動作しなくなり、電流制限が解除されて、
再びステータコイル4に電流が供給される。
When the capacitor 55 is discharged and the potential of the capacitor 55 falls below the potential Vref1, the comparator 57 does not operate, the transistor 60 is turned off, the comparator 62 does not operate, and the current limit is released.
The current is supplied to the stator coil 4 again.

【0056】このときの電流は、図3に示すように、従
来の電流波形dに比べて区間の終端の無効電流が減少し
ていることがわかる。なお、起動時や回転数が高いとき
は、コンデンサ53の電位は高くないのでコンデンサ5
5の電位が上がらず、従ってコンパレータ57も動作し
ないためトランジスタ60はOFFとなりコンパレータ
62は事実上動作しない。
As shown in FIG. 3, the current at this time has a smaller reactive current at the end of the section than the conventional current waveform d. Note that the potential of the capacitor 53 is not high at the time of starting or when the number of rotations is high.
Since the potential of No. 5 does not rise, and therefore the comparator 57 does not operate, the transistor 60 is turned off and the comparator 62 does not actually operate.

【0057】以上のことから、ステータコイルへの通電
電流に応じた第1の電圧を検出する第1の検出部と、ロ
ータの回転速度に応じた第2の電圧を検出する第2の検
出部と、電流制限手段とを設けたことにより、第1の電
圧と第2の電圧とを比較して前記ロータの回転速度が規
定低速時に前記ステータコイルに規定値を超える通電電
流が流れたことを検出することができ、速度制御回路に
よる前記ステータコイルの駆動を低減することができ
る。
As described above, the first detector for detecting the first voltage corresponding to the current supplied to the stator coil and the second detector for detecting the second voltage corresponding to the rotation speed of the rotor. And the current limiting means, the first voltage and the second voltage are compared, and when the rotation speed of the rotor is a specified low speed, it is determined that an energizing current that exceeds a specified value flows through the stator coil. Thus, the driving of the stator coil by the speed control circuit can be reduced.

【0058】具体的には、回転数検出型電流制限回路4
6と電流検出抵抗47とを設けることにより、回転数が
低くなった場合の無効電流を減少させて、電流効率を高
めることができる。
More specifically, the rotation speed detection type current limiting circuit 4
By providing 6 and the current detection resistor 47, it is possible to reduce the reactive current when the number of rotations is reduced and to increase the current efficiency.

【0059】(実施の形態2)実施の形態2のブラシレ
スモータは、ステータコイルによって回転駆動されるロ
ータの回転を磁気検出素子で検出してフィードバックし
て、設定された回転速度で前記ロータが回転するように
ステータコイルを駆動する速度制御回路で速度制御して
運転するものである。
(Embodiment 2) In a brushless motor according to Embodiment 2, the rotation of a rotor driven by a stator coil is detected by a magnetic detection element and fed back, so that the rotor rotates at a set rotation speed. The speed is controlled by a speed control circuit that drives the stator coil in such a manner as to perform the operation.

【0060】このブラシレスモータは、図4に示すよう
に、磁気検出素子1と回転検出回路5と速度制御回路と
第1の検出部と電流制限手段(例えば、回転数検出型電
流制限回路46)とで構成されている。
As shown in FIG. 4, the brushless motor has a magnetic detecting element 1, a rotation detecting circuit 5, a speed control circuit, a first detecting section, and current limiting means (for example, a rotational speed detecting type current limiting circuit 46). It is composed of

【0061】この速度制御回路は、例えば位置信号増幅
回路2と出力回路3とステータコイル4と可変速制御回
路71とで構成されている。第1の検出部は、例えば出
力回路3の電源回路に直列に電流検出抵抗47を介装し
て構成されている。
This speed control circuit comprises, for example, a position signal amplifier circuit 2, an output circuit 3, a stator coil 4, and a variable speed control circuit 71. The first detection unit is configured by interposing a current detection resistor 47 in series with a power supply circuit of the output circuit 3, for example.

【0062】回転数検出型電流制限回路46は、図2に
示すように、充放電回路63と積分回路64と電流制限
回路65とで構成されていて、回転検出回路5の出力に
より予め定められた電流制限値を設定して電流検出抵抗
47の電圧降下がそれ以上にならないようにする。
As shown in FIG. 2, the rotation speed detection type current limiting circuit 46 includes a charging / discharging circuit 63, an integrating circuit 64, and a current limiting circuit 65, and is predetermined by the output of the rotation detecting circuit 5. The current limit value is set so that the voltage drop of the current detection resistor 47 does not exceed it.

【0063】ただし本実施の形態2では、回転数検出型
電流制限回路46と出力回路3との間には図2に示す遮
断/復帰回路11が無く、回転数検出型電流制限回路4
6内のコンパレータ62の出力は直接に出力回路3に入
力されるものである。
However, in the second embodiment, the cutoff / return circuit 11 shown in FIG. 2 is not provided between the rotation speed detection type current limiting circuit 46 and the output circuit 3, and the rotation speed detection type current limiting circuit 4
The output of the comparator 62 in 6 is directly input to the output circuit 3.

【0064】充放電回路63は、定電流回路51とトラ
ンジスタ52とコンデンサ53とで構成されている。積
分回路64は、ダイオード54とコンデンサ55と抵抗
56とで構成されている。
The charge / discharge circuit 63 comprises a constant current circuit 51, a transistor 52 and a capacitor 53. The integration circuit 64 includes a diode 54, a capacitor 55, and a resistor 56.

【0065】電流制限回路65は、コンパレータ57,
62とトランジスタ60と抵抗58,59,61とで構
成されている。ロータの回転速度に応じた電圧を検出す
る第2の検出部は、例えば回転数検出型電流制限回路4
6のコンパレータ62を除いた回路である。
The current limiting circuit 65 includes a comparator 57,
62, a transistor 60, and resistors 58, 59, 61. The second detection unit that detects a voltage corresponding to the rotation speed of the rotor includes, for example, a rotation speed detection type current limiting circuit 4.
6 except for the comparator 62.

【0066】可変速制御回路71は、図4に示すよう
に、定電流回路79とダイオード80とトランジスタ8
1とコンデンサ82と2出力型コンパレータ83とイン
バータ84とで構成されている。
As shown in FIG. 4, the variable speed control circuit 71 comprises a constant current circuit 79, a diode 80 and a transistor 8
1, a capacitor 82, a two-output type comparator 83, and an inverter 84.

【0067】定電流回路79の電流値を適当に変えるこ
とで、ロータの回転速度を変えることができる。可変速
制御回路71を構成するコンデンサ82はステータコイ
ルの焼損防止機能に関わらない一般的な速度制御機能の
みに関係するものである。
By appropriately changing the current value of the constant current circuit 79, the rotation speed of the rotor can be changed. The capacitor 82 constituting the variable speed control circuit 71 is related only to a general speed control function which is not related to the function of preventing the stator coil from burning.

【0068】可変速制御回路71は、定電流回路79と
ダイオード80とトランジスタ81とコンデンサ82と
で充放電回路66を構成し、この充放電回路66の出力
をコンパレータ83で受けインバータ84とともにPW
M型の可変速制御回路を構成しているものである。
The variable speed control circuit 71 comprises a charge / discharge circuit 66 comprising a constant current circuit 79, a diode 80, a transistor 81 and a capacitor 82.
This constitutes an M-type variable speed control circuit.

【0069】すなわち、コンデンサ82の電位は、回転
検出回路5のパルス出力によって放電されるので鋸歯状
波となる。この波形のピーク値が予め定められた値Vr
ef2より高くなるとコンパレータ83が動作しコンデ
ンサ82への充電を止めるとともにインバータ84を介
して出力回路3をドライブする。
That is, the potential of the capacitor 82 is discharged by the pulse output of the rotation detecting circuit 5 and becomes a sawtooth wave. The peak value of this waveform is a predetermined value Vr
When the voltage becomes higher than ef2, the comparator 83 operates to stop charging the capacitor 82 and to drive the output circuit 3 via the inverter 84.

【0070】そのため、Vref2の値が低いとON区
間が長くなり(回転数が高い)、Vref2の値が高い
とON区間が短くなる(回転数が低い)。回転検出回路
5でパルスが発生したパルスは、回転数検出型電流制限
回路46にも出力されている。
For this reason, if the value of Vref2 is low, the ON section becomes long (high rotation speed), and if the value of Vref2 is high, the ON section becomes short (low rotation speed). The pulse generated by the rotation detection circuit 5 is also output to a rotation speed detection type current limiting circuit 46.

【0071】図2に示すように、このパルス出力をトラ
ンジスタ52で受けるたびにコンデンサ53の電荷を放
電させている。回転数が遅くなるとこの放電出力の間隔
は広くなる。
As shown in FIG. 2, each time the pulse output is received by the transistor 52, the charge of the capacitor 53 is discharged. As the rotation speed becomes slower, the interval between the discharge outputs becomes wider.

【0072】そのため積分回路64を構成するコンデン
サ55の電位は上昇する。この電位が予め定められた電
位Vref1まで上昇するとコンパレータ57が働いて
トランジスタ60をONさせる。その結果コンパレータ
62の非反転入力端子のバイアス(第2の電圧)は抵抗
58と59,61で分割された点まで下がり、またステ
ータコイル4に流れた規定値を超える通電電流によって
電流検出抵抗47の電圧(第1の電圧)は上がり、この
点で電流制限をかける。第1の電圧と第2の電圧とを比
較したコンパレータ62の出力が出力回路3に入力され
て、ステータコイル4に電流を供給しないようにする。
Therefore, the potential of capacitor 55 forming integration circuit 64 rises. When this potential rises to a predetermined potential Vref1, the comparator 57 operates to turn on the transistor 60. As a result, the bias (second voltage) of the non-inverting input terminal of the comparator 62 drops to a point divided by the resistors 58, 59 and 61, and the current detection resistor 47 is supplied by a current flowing through the stator coil 4 exceeding a specified value. (First voltage) rises, and at this point, the current is limited. The output of the comparator 62, which compares the first voltage and the second voltage, is input to the output circuit 3 so that no current is supplied to the stator coil 4.

【0073】コンデンサ55が放電してこのコンデンサ
55の電位が電位Vref1より下降するとコンパレー
タ57が働かずトランジスタ60はOFFとなりコンパ
レータ62は動作しなくなり、電流制限が解除されて、
再びステータコイル4に電流が供給される。
When the capacitor 55 is discharged and the potential of the capacitor 55 falls below the potential Vref1, the comparator 57 does not operate, the transistor 60 is turned off, the comparator 62 does not operate, and the current limit is released.
The current is supplied to the stator coil 4 again.

【0074】このときの電流は、図3に示すように、従
来の電流波形dに比べて区間の終端の無効電流が減少し
ていることがわかる。なお、起動時や回転数が高いとき
は、コンデンサ53の電位は高くないため前記コンデン
サ55の電位も上がらず、従ってコンパレータ57も動
作しないためトランジスタ60はOFFとなりコンパレ
ータ62は事実上動作しない。
At this time, as shown in FIG. 3, the reactive current at the end of the section is smaller than that of the conventional current waveform d, as shown in FIG. At the time of start-up or when the number of revolutions is high, the potential of the capacitor 53 does not rise because the potential of the capacitor 53 is not high, and therefore the comparator 57 does not operate, so that the transistor 60 is turned off and the comparator 62 does not actually operate.

【0075】以上のことから、ステータコイルへの通電
電流に応じた第1の電圧を検出する第1の検出部と、ロ
ータの回転速度に応じた第2の電圧を検出する第2の検
出部と、電流制限手段とを設けたことにより、第1の電
圧と第2の電圧とを比較して前記ロータの回転速度が規
定低速時に前記ステータコイルに規定値を超える通電電
流が流れたことを検出することができ、速度制御回路に
よる前記ステータコイルの駆動を低減することができ
る。
As described above, the first detecting section for detecting the first voltage corresponding to the current flowing through the stator coil and the second detecting section for detecting the second voltage corresponding to the rotation speed of the rotor. And the current limiting means, the first voltage and the second voltage are compared, and when the rotation speed of the rotor is a specified low speed, it is determined that an energizing current that exceeds a specified value flows through the stator coil. Thus, the driving of the stator coil by the speed control circuit can be reduced.

【0076】具体的には、回転数検出型電流制限回路4
6と電流検出抵抗47とを設けることにより、回転数が
低くなった場合の無効電流を減少させて、電流効率を高
めることができる。
More specifically, the rotation speed detection type current limiting circuit 4
By providing 6 and the current detection resistor 47, it is possible to reduce the reactive current when the number of rotations is reduced and to increase the current efficiency.

【0077】各実施の形態では、電流制限手段のコンパ
レータ62の非反転入力端子のバイアス(第2の電圧)
はコンパレータ57の動作によって抵抗58,59およ
び61でバイアスを変化させているが、この第2の電圧
を固定バイアスとした場合であっても、同様の効果を有
する。
In each embodiment, the bias (second voltage) of the non-inverting input terminal of the comparator 62 of the current limiting means is used.
The bias is changed by the resistors 58, 59 and 61 by the operation of the comparator 57, but the same effect is obtained even when the second voltage is fixed.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上のように本発明のブラシレスモータ
によれば、ステータコイルへの通電電流に応じた第1の
電圧を検出する第1の検出部と、ロータの回転速度に応
じた第2の電圧を検出する第2の検出部と、電流制限手
段とを設けたことにより、第1の電圧と第2の電圧とを
比較して前記ロータの回転速度が規定低速時に前記ステ
ータコイルに規定値を超える通電電流が流れたことを検
出することができ、速度制御回路による前記ステータコ
イルの駆動を低減することができる。
As described above, according to the brushless motor of the present invention, the first detector for detecting the first voltage corresponding to the current flowing through the stator coil and the second detector corresponding to the rotation speed of the rotor are provided. A second detection unit for detecting the first voltage and a current limiting means, the first voltage and the second voltage are compared, and the rotation speed of the rotor is regulated to the stator coil at a prescribed low speed. It is possible to detect that an energizing current exceeding the value flows, and it is possible to reduce the driving of the stator coil by the speed control circuit.

【0079】具体的には、回転数検出型電流制限回路と
電流検出抵抗とを設けることにより、可変速制御におけ
るロータの回転速度が規定低速時の無効電流を減少させ
ることができ、電流効率の高いブラシレスモータを提供
することができる。
Specifically, by providing a rotation speed detection type current limiting circuit and a current detection resistor, it is possible to reduce the reactive current when the rotation speed of the rotor in the variable speed control is a specified low speed, and to reduce the current efficiency. A high brushless motor can be provided.

【0080】なお、電流制限手段の第2の電圧を固定バ
イアスとした場合であっても、同様の効果を有する。具
体的には、回転数検出型電流制限回路のコンパレータの
非反転入力端子のバイアスを固定バイアスとした場合で
あっても、同様の効果を有する。
The same effect can be obtained even when the second voltage of the current limiting means is a fixed bias. Specifically, the same effect is obtained even when the bias of the non-inverting input terminal of the comparator of the rotation speed detection type current limiting circuit is a fixed bias.

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

【図1】本発明の実施の形態1のブラシレスモータの構
成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の各実施の形態の回転数検出型電流制限
回路を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a rotation speed detection type current limiting circuit according to each embodiment of the present invention.

【図3】本発明の各実施の形態の電流波形を示す図FIG. 3 is a diagram showing a current waveform according to each embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態2のブラシレスモータの構
成を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a brushless motor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1のブラシレスモータの各
部の波形を示す図
FIG. 5 is a diagram showing waveforms at various parts of the brushless motor according to the first embodiment of the present invention;

【図6】従来のブラシレスモータの誘起電圧の波形を示
す図
FIG. 6 is a diagram showing a waveform of an induced voltage of a conventional brushless motor.

【図7】従来の電流波形を示す図FIG. 7 shows a conventional current waveform.

【図8】従来のブラシレスモータの構成を示すブロック
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional brushless motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁気検出素子 2 位置信号増幅回路 3 出力回路 4 ステータコイル 5 回転検出回路 6 放電用トランジスタ 7 充電/放電回路 8 反転検出トランジスタ 9 第2のフリップフロップ回路 10 第2のコンパレータ回路 11 遮断/復帰回路 12 コンデンサ 13 インバータ 14 充電回路 15 第1のコンパレータ回路 16 第1のフリップフロップ回路 17 パルス回路 18 OR回路 46 回転数検出型電流制限回路 47 電流検出抵抗 49 可変速制御回路 50 ステータコイル焼損防止装置 51 定電流回路 52 トランジスタ 53,55 コンデンサ 54 インバータ 56,61 抵抗 57,62 コンパレータ 58,59 抵抗 63 充放電回路 64 積分回路 66 充放電回路 65 電流制限回路 71 可変速制御回路 79 定電流回路 80 ダイオード 81 トランジスタ 82 コンデンサ 83 2出力型コンパレータ 84 インバータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic detection element 2 Position signal amplification circuit 3 Output circuit 4 Stator coil 5 Rotation detection circuit 6 Discharge transistor 7 Charge / discharge circuit 8 Inversion detection transistor 9 Second flip-flop circuit 10 Second comparator circuit 11 Cutoff / return circuit REFERENCE SIGNS LIST 12 capacitor 13 inverter 14 charging circuit 15 first comparator circuit 16 first flip-flop circuit 17 pulse circuit 18 OR circuit 46 rotation speed detection type current limiting circuit 47 current detection resistor 49 variable speed control circuit 50 stator coil burnout prevention device 51 Constant current circuit 52 Transistor 53, 55 Capacitor 54 Inverter 56, 61 Resistance 57, 62 Comparator 58, 59 Resistance 63 Charge / discharge circuit 64 Integration circuit 66 Charge / discharge circuit 65 Current limiting circuit 71 Variable speed control circuit 79 Constant current circuit 8 0 Diode 81 Transistor 82 Capacitor 83 Two-output type comparator 84 Inverter

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ステータコイルを駆動する速度制御回路
に、前記ステータコイルによって回転駆動されるロータ
の回転を検出してフィードバックして設定された回転速
度で前記ロータが回転するように運転するブラシレスモ
ータであって、 前記ステータコイルへの通電電流に応じた第1の電圧を
検出する第1の検出部と、 ロータの回転速度に応じた第2の電圧を検出する第2の
検出部と、 第1の電圧と第2の電圧とを比較して前記ロータの回転
速度が規定低速時に前記ステータコイルに規定値を超え
る通電電流が流れたことを検出して前記速度制御回路に
よる前記ステータコイルの駆動を低減する電流制限手段
とを設けたブラシレスモータ。
A brushless motor that operates so that the rotor rotates at a set rotation speed by detecting and feeding back the rotation of a rotor that is rotationally driven by the stator coil to a speed control circuit that drives the stator coil. A first detection unit that detects a first voltage according to a current flowing through the stator coil; a second detection unit that detects a second voltage according to a rotation speed of the rotor; And comparing the first voltage with the second voltage to detect that an energizing current exceeding a specified value flows through the stator coil when the rotation speed of the rotor is a specified low speed, and driving the stator coil by the speed control circuit Brushless motor provided with current limiting means for reducing power consumption.
【請求項2】ロータの回転位置を磁気検出素子で検出
し、 速度制御回路には、 前記磁気検出素子の出力信号を増幅する位置信号増幅回
路と、 前記位置信号増幅回路の出力をステータコイルに供給す
る出力回路と、 前記位置信号増幅回路の出力に同期してパルスを出力す
る回転検出回路と、 設定された回転速度に応じてコンデンサに電荷を充電す
る充電回路と、 前記充電回路の充電電流により前記コンデンサの電位が
所定の第1の設定電位になったとき前記コンデンサの充
電を停止させる第1のコンパレータ回路と、 前記回転検出回路の出力パルスで前記コンデンサの電荷
を放電する放電用トランジスタと、 前記回転検出回路の出力パルスで出力がリセットされる
第1のフリップフロップ回路と、 前記コンデンサの電位が前記第1の設定電位より低い所
定の第2の設定電位に下降したときリセットパルスを発
生して前記第1のフリップフロップ回路に出力するパル
ス回路と、 前記第1のフリップフロップ回路の出力と前記放電用ト
ランジスタからの出力との論理和をとるOR回路と、 前記位置信号増幅回路の出力を前記出力回路に供給する
か否かを前記OR回路の出力で切換える遮断/復帰回路
とを設け、第1の検出部は、前記出力回路の電源回路に
直列に電流検出抵抗を介装して構成し、 電流制限手段を前記回転検出回路の出力側と遮断/復帰
回路の入力側との間に接続した請求項1記載のブラシレ
スモータ。
2. A speed control circuit for detecting a rotational position of a rotor with a magnetic detecting element, a position signal amplifying circuit for amplifying an output signal of the magnetic detecting element, and an output of the position signal amplifying circuit to a stator coil. An output circuit for supplying, a rotation detection circuit for outputting a pulse in synchronization with an output of the position signal amplification circuit, a charging circuit for charging a capacitor according to a set rotation speed, and a charging current for the charging circuit. A first comparator circuit that stops charging the capacitor when the potential of the capacitor reaches a predetermined first set potential, and a discharge transistor that discharges the charge of the capacitor with an output pulse of the rotation detection circuit. A first flip-flop circuit whose output is reset by an output pulse of the rotation detection circuit, and wherein the potential of the capacitor is the first setting A pulse circuit that generates a reset pulse when the voltage drops to a predetermined second set potential lower than the second level and outputs the reset pulse to the first flip-flop circuit; An OR circuit for performing an OR operation with an output; and a shutoff / return circuit for switching whether or not to supply the output of the position signal amplifying circuit to the output circuit with the output of the OR circuit. 2. The power supply circuit of the output circuit, wherein a current detection resistor is interposed in series, and current limiting means is connected between an output side of the rotation detection circuit and an input side of the cutoff / return circuit. Brushless motor.
【請求項3】ロータの回転位置を磁気検出素子で検出
し、 速度制御回路には、 前記磁気検出素子の出力信号を増幅する位置信号増幅回
路と、 前記位置信号増幅回路の出力をステータコイルに供給す
る出力回路と、 前記位置信号増幅回路の出力に同期してパルスを出力す
る回転検出回路と、 前記回転検出回路の出力パルスでコンデンサに電荷を充
電または放電させる充放電回路と、 前記コンデンサの電位と基準電位とを比較して一方の出
力を前記充放電回路に出力し他方の出力で前記出力回路
に供給するか否かを切換える2出力型コンパレータとを
設け、第1の検出部は、前記出力回路の電源回路に直列
に電流検出抵抗を介装して構成し、 電流制限手段を前記回転検出回路の出力側と前記出力回
路の入力側との間に接続した請求項1記載のブラシレス
モータ。
3. A rotational position of the rotor is detected by a magnetic detecting element, a speed control circuit includes: a position signal amplifying circuit for amplifying an output signal of the magnetic detecting element; and an output of the position signal amplifying circuit to a stator coil. An output circuit for supplying, a rotation detection circuit that outputs a pulse in synchronization with an output of the position signal amplification circuit, a charge / discharge circuit that charges or discharges a capacitor with an output pulse of the rotation detection circuit, A two-output comparator that compares a potential with a reference potential and outputs one output to the charge / discharge circuit and switches whether to supply the output to the output circuit with the other output, and the first detection unit includes: 2. The output circuit according to claim 1, wherein a current detection resistor is interposed in series with a power supply circuit of the output circuit, and current limiting means is connected between an output side of the rotation detection circuit and an input side of the output circuit. Brushless motor.
【請求項4】 第2の電圧を固定バイアスとした請求項
1から請求項3のいずれかに記載のブラシレスモータ。
4. The brushless motor according to claim 1, wherein the second voltage is a fixed bias.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008035638A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Aloka Co Ltd Brushless motor controller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008035638A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Aloka Co Ltd Brushless motor controller
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