JPH11146682A - ブラシレスｄｃモータ駆動装置 - Google Patents
ブラシレスｄｃモータ駆動装置Info
- Publication number
- JPH11146682A JPH11146682A JP9319183A JP31918397A JPH11146682A JP H11146682 A JPH11146682 A JP H11146682A JP 9319183 A JP9319183 A JP 9319183A JP 31918397 A JP31918397 A JP 31918397A JP H11146682 A JPH11146682 A JP H11146682A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 16
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のブラシレスＤＣモータ駆動装置におい
ては、検出電流が大きい場合の電流検出手段のコスト及
び、部品実装に問題があり、駆動装置の小型化、低価格
化を実現できない欠点があった。 【解決手段】 本発明のブラシレスＤＣモータ駆動装置
においては、２つの単電源式電流センサ及び４つの比較
器により電流検出手段を構成する。
ては、検出電流が大きい場合の電流検出手段のコスト及
び、部品実装に問題があり、駆動装置の小型化、低価格
化を実現できない欠点があった。 【解決手段】 本発明のブラシレスＤＣモータ駆動装置
においては、２つの単電源式電流センサ及び４つの比較
器により電流検出手段を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスＤＣモ
ータ駆動装置、特に、電動式スクーターなどに用いられ
るバッテリー駆動のブラシレスＤＣモータに適用される
ブラシレスＤＣモータ駆動装置に関するものである。
ータ駆動装置、特に、電動式スクーターなどに用いられ
るバッテリー駆動のブラシレスＤＣモータに適用される
ブラシレスＤＣモータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来技術のブラシレスＤＣモータ
駆動装置を示し、１は制御回路、２は駆動素子、２Ａは
駆動電源、３は上記駆動素子２と駆動電源２Ａによって
駆動されるブラシレスＤＣモータ、４はブラシレスＤＣ
モータ３の磁極位置を検出する磁極位置検出手段、例え
ばホール素子である。
駆動装置を示し、１は制御回路、２は駆動素子、２Ａは
駆動電源、３は上記駆動素子２と駆動電源２Ａによって
駆動されるブラシレスＤＣモータ、４はブラシレスＤＣ
モータ３の磁極位置を検出する磁極位置検出手段、例え
ばホール素子である。
【０００３】このような従来のブラシレスＤＣモータ駆
動装置においては、制御回路１はブラシレスＤＣモータ
３に内蔵された回転子の磁極位置を検出するホール素子
４より出力される磁極位置信号ａを受け、駆動素子２を
制御する制御信号ｂを出力する。
動装置においては、制御回路１はブラシレスＤＣモータ
３に内蔵された回転子の磁極位置を検出するホール素子
４より出力される磁極位置信号ａを受け、駆動素子２を
制御する制御信号ｂを出力する。
【０００４】駆動素子２は制御信号ｂによって制御さ
れ、ブラシレスＤＣモータ３を駆動する。その際、駆動
電源２ＡからブラシレスＤＣモータ３に流れる電流を電
流検出抵抗５によって検出して得た、検出電流信号ｄ１
とブラシレスＤＣモータ３に流れる最大電流を設定する
基準信号ｓ１及び比較器６ａとで構成する電流検出手段
７より生成される電流制限信号ｃ１を制御回路１に加
え、ブラシレスＤＣモータ３に流れる電流が設定された
制限値を超えないように制御している。８ａ〜８ｃは夫
々モータ巻線である。
れ、ブラシレスＤＣモータ３を駆動する。その際、駆動
電源２ＡからブラシレスＤＣモータ３に流れる電流を電
流検出抵抗５によって検出して得た、検出電流信号ｄ１
とブラシレスＤＣモータ３に流れる最大電流を設定する
基準信号ｓ１及び比較器６ａとで構成する電流検出手段
７より生成される電流制限信号ｃ１を制御回路１に加
え、ブラシレスＤＣモータ３に流れる電流が設定された
制限値を超えないように制御している。８ａ〜８ｃは夫
々モータ巻線である。
【０００５】又、図４は電流検出手段７に２電源式電流
センサを使用した場合の従来技術を示す。この例におい
ては、ブラシレスＤＣモータ３に対する電流は３個のモ
ータ巻線８ａ，８ｂ及び８ｃの中のいずれか２個を双方
向に流れる為、図４に示すように電流検出手段７を、モ
ータ巻線８ａ，８ｂ及び８ｃの中の何れか１個、例えば
モータ巻線８ｂの双方向電流を検出し、検出電流信号ｄ
２を出力する２電源式電流センサ９と、他の１個、例え
ばモータ巻線８ｃの双方向電流を検出し、検出電流信号
ｄ３を出力する２電源式電流センサ１０と、検出電流信
号ｄ２及びｄ３を演算し、モータ巻線８ａ，８ｂ及び８
ｃに流れる電流の最大値を示す検出電流信号ｄ１を出力
する演算器１１と、ブラシレスＤＣモータ３に流れる最
大電流を設定する基準信号ｓ２及び比較器６ｂとにより
構成している。ここで、６ｂは比較器、ｃ２は電流制限
信号、２Ｂ及び２Ｃは２電源式電流センサ９，１０及
び、演算器１１を動作させる正電源及び負電源である。
センサを使用した場合の従来技術を示す。この例におい
ては、ブラシレスＤＣモータ３に対する電流は３個のモ
ータ巻線８ａ，８ｂ及び８ｃの中のいずれか２個を双方
向に流れる為、図４に示すように電流検出手段７を、モ
ータ巻線８ａ，８ｂ及び８ｃの中の何れか１個、例えば
モータ巻線８ｂの双方向電流を検出し、検出電流信号ｄ
２を出力する２電源式電流センサ９と、他の１個、例え
ばモータ巻線８ｃの双方向電流を検出し、検出電流信号
ｄ３を出力する２電源式電流センサ１０と、検出電流信
号ｄ２及びｄ３を演算し、モータ巻線８ａ，８ｂ及び８
ｃに流れる電流の最大値を示す検出電流信号ｄ１を出力
する演算器１１と、ブラシレスＤＣモータ３に流れる最
大電流を設定する基準信号ｓ２及び比較器６ｂとにより
構成している。ここで、６ｂは比較器、ｃ２は電流制限
信号、２Ｂ及び２Ｃは２電源式電流センサ９，１０及
び、演算器１１を動作させる正電源及び負電源である。
【０００６】例えば２電源式電流センサ９及び、１０が
図５に示す特性を有し、最大電流を１００Ａに設定した
場合、駆動素子２よりモータ巻線８ｂに向かって流れる
電流を２電源式電流センサ９の正方向（＋）電流、モー
タ巻線８ｂより駆動素子２に向かって流れる電流を負方
向（−）電流、又、駆動素子２よりモータ巻線８ｃに向
かって流れる電流を２電源式電流センサ１０の正方向
（＋）電流、モータ巻線８ｃより駆動素子２に向かって
流れる電流を負方向（−）電流とすると、２電源式電流
センサ９及び１０より出力される検出電流信号ｄ２及び
ｄ３は夫々、正方向電流が＋１００Ａの時＋５Ｖ、負方
向電流が−１００Ａの時−５Ｖとなる。演算器１１は検
出電流信号ｄ２及びｄ３の負電圧信号を正電圧信号に符
号変換し、常に検出電流信号ｄ２又はｄ３のどちらか大
きい方を選択し、検出電流信号ｄ１を正電圧信号で出力
する。従って、正方向電流、負方向電流に関わらず、検
出電流が１００Ａであれば、検出電流信号ｄ１は＋５Ｖ
となり、基準信号ｓ２を＋５Ｖに設定することにより最
大電流を１００Ａに制限できる。
図５に示す特性を有し、最大電流を１００Ａに設定した
場合、駆動素子２よりモータ巻線８ｂに向かって流れる
電流を２電源式電流センサ９の正方向（＋）電流、モー
タ巻線８ｂより駆動素子２に向かって流れる電流を負方
向（−）電流、又、駆動素子２よりモータ巻線８ｃに向
かって流れる電流を２電源式電流センサ１０の正方向
（＋）電流、モータ巻線８ｃより駆動素子２に向かって
流れる電流を負方向（−）電流とすると、２電源式電流
センサ９及び１０より出力される検出電流信号ｄ２及び
ｄ３は夫々、正方向電流が＋１００Ａの時＋５Ｖ、負方
向電流が−１００Ａの時−５Ｖとなる。演算器１１は検
出電流信号ｄ２及びｄ３の負電圧信号を正電圧信号に符
号変換し、常に検出電流信号ｄ２又はｄ３のどちらか大
きい方を選択し、検出電流信号ｄ１を正電圧信号で出力
する。従って、正方向電流、負方向電流に関わらず、検
出電流が１００Ａであれば、検出電流信号ｄ１は＋５Ｖ
となり、基準信号ｓ２を＋５Ｖに設定することにより最
大電流を１００Ａに制限できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すような電流検出抵抗５を用いた従来のブラシレスＤ
Ｃモータ駆動装置においては、検出電流が大きくなると
電源検出抵抗５は、許容損失を大きく、抵抗値を低くす
る必要があり、電流検出抵抗５のコストが上がり、形状
も大きくなるという問題点がある。
示すような電流検出抵抗５を用いた従来のブラシレスＤ
Ｃモータ駆動装置においては、検出電流が大きくなると
電源検出抵抗５は、許容損失を大きく、抵抗値を低くす
る必要があり、電流検出抵抗５のコストが上がり、形状
も大きくなるという問題点がある。
【０００８】又、図４に示すような２電源式電流センサ
９及び、１０を用いた従来のブラシレスＤＣモータ駆動
装置においては、正電源２Ｂ及び負電源２Ｃと、演算器
１１が必要となる為、コストが上がり、実装面積が増え
るという問題点がある。
９及び、１０を用いた従来のブラシレスＤＣモータ駆動
装置においては、正電源２Ｂ及び負電源２Ｃと、演算器
１１が必要となる為、コストが上がり、実装面積が増え
るという問題点がある。
【０００９】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、単電源式電流センサ及び比較器により電流
制限信号を生成することにより、駆動装置の小型化、低
価格化を実現したブラシレスＤＣモータ駆動装置を提供
することを目的とする。
れたもので、単電源式電流センサ及び比較器により電流
制限信号を生成することにより、駆動装置の小型化、低
価格化を実現したブラシレスＤＣモータ駆動装置を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のブラシレスＤＣ
モータ駆動装置は、ブラシレスＤＣモータを駆動する駆
動素子と、単電源式電流センサを用いて上記ブラシレス
ＤＣモータに流れる電流を検出する電流検出手段と、こ
の電流検出手段からの電流信号を上記ブラシレスＤＣモ
ータに流れる最大電流を設定した基準信号と比較して電
流制限信号を生成する比較器と、上記ブラシレスＤＣモ
ータの磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、この磁
極位置検出手段からの磁極位置信号と、上記電流制限信
号とを受けて上記駆動素子の制御信号を生成し、上記ブ
ラシレスＤＣモータに過大な電流を流さないように制御
する制御回路とより成ることを特徴とする。
モータ駆動装置は、ブラシレスＤＣモータを駆動する駆
動素子と、単電源式電流センサを用いて上記ブラシレス
ＤＣモータに流れる電流を検出する電流検出手段と、こ
の電流検出手段からの電流信号を上記ブラシレスＤＣモ
ータに流れる最大電流を設定した基準信号と比較して電
流制限信号を生成する比較器と、上記ブラシレスＤＣモ
ータの磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、この磁
極位置検出手段からの磁極位置信号と、上記電流制限信
号とを受けて上記駆動素子の制御信号を生成し、上記ブ
ラシレスＤＣモータに過大な電流を流さないように制御
する制御回路とより成ることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１２】図１は本発明に係るブラシレスＤＣモータ
駆動装置の１実施例を示すブロック図である。本発明に
おいては、図１に示すように、図４における従来のブラ
シレスＤＣモータ駆動装置に使用している２電源式電流
センサ９及び１０の代わりにブラシレスＤＣモータに流
れる電流を検出し、検出電流信号ｄ４及びｄ５を出力す
る単電源式電流センサ１２及び１３を用い、ブラシレス
ＤＣモータの双方向に流れる最大電流を設定する２つの
基準信号ｓ３及びｓ４と、検出電流信号ｄ４及びｄ５と
を夫々４つの比較器６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆにより比較
し、電流制限信号ｃ３を生成する。
駆動装置の１実施例を示すブロック図である。本発明に
おいては、図１に示すように、図４における従来のブラ
シレスＤＣモータ駆動装置に使用している２電源式電流
センサ９及び１０の代わりにブラシレスＤＣモータに流
れる電流を検出し、検出電流信号ｄ４及びｄ５を出力す
る単電源式電流センサ１２及び１３を用い、ブラシレス
ＤＣモータの双方向に流れる最大電流を設定する２つの
基準信号ｓ３及びｓ４と、検出電流信号ｄ４及びｄ５と
を夫々４つの比較器６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆにより比較
し、電流制限信号ｃ３を生成する。
【００１３】例えば、単電源式電流センサ１２及び１３
が図２に示す特性を有し、最大電流を１００Ａに設定し
た場合、駆動素子２よりモータ巻線８ｂに向かって流れ
る電流を単電源式電流センサ１２の正方向（＋）電流、
モータ巻線８ｂより駆動素子２に向かって流れる電流を
負方向（−）電流、又、駆動素子２よりモータ巻線８ｃ
に向かって流れる電流を単電源式電流センサ１３の正方
向（＋）電流、モータ巻線８ｃより駆動素子２に向かっ
て流れる電流を負方向（−）電流とすると単電源式電流
センサ１２及び、１３より出力される検出電流信号ｄ４
及びｄ５は夫々、正方向電流が＋１００Ａの時＋１２
Ｖ、負方向電流が−１００Ａの時＋２Ｖとなる。従っ
て、基準信号ｓ３を＋１２Ｖ、基準信号ｓ４を＋２Ｖに
設定することにより最大電流を１００Ａに制限できる。
が図２に示す特性を有し、最大電流を１００Ａに設定し
た場合、駆動素子２よりモータ巻線８ｂに向かって流れ
る電流を単電源式電流センサ１２の正方向（＋）電流、
モータ巻線８ｂより駆動素子２に向かって流れる電流を
負方向（−）電流、又、駆動素子２よりモータ巻線８ｃ
に向かって流れる電流を単電源式電流センサ１３の正方
向（＋）電流、モータ巻線８ｃより駆動素子２に向かっ
て流れる電流を負方向（−）電流とすると単電源式電流
センサ１２及び、１３より出力される検出電流信号ｄ４
及びｄ５は夫々、正方向電流が＋１００Ａの時＋１２
Ｖ、負方向電流が−１００Ａの時＋２Ｖとなる。従っ
て、基準信号ｓ３を＋１２Ｖ、基準信号ｓ４を＋２Ｖに
設定することにより最大電流を１００Ａに制限できる。
【００１４】本発明のブラシレスＤＣモータ駆動装置に
おいては、上記のようにブラシレスＤＣモータに流れる
電流を単電源式電流センサ１２及び１３で検出し、比較
器６ｃ〜６ｆにより電流制限信号ｃ３を発生する為、従
来方式のように、電流検出抵抗５又は、負電源２Ｃ及び
演算器１１を使用する必要がない。
おいては、上記のようにブラシレスＤＣモータに流れる
電流を単電源式電流センサ１２及び１３で検出し、比較
器６ｃ〜６ｆにより電流制限信号ｃ３を発生する為、従
来方式のように、電流検出抵抗５又は、負電源２Ｃ及び
演算器１１を使用する必要がない。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るブラ
シレスＤＣモータ駆動装置においては、単電源式電流セ
ンサ及び比較器により電流制限信号を発生することがで
き、従って、駆動装置の小型化、低価格化が、実現でき
る大きな利益がある。
シレスＤＣモータ駆動装置においては、単電源式電流セ
ンサ及び比較器により電流制限信号を発生することがで
き、従って、駆動装置の小型化、低価格化が、実現でき
る大きな利益がある。
【図１】本発明に係るブラシレスＤＣモータ駆動装置の
実施の形態を示したブロック図である。
実施の形態を示したブロック図である。
【図２】単電源式電流センサの特性線図である。
【図３】従来技術のブラシレスＤＣモータ駆動装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】従来技術の他のブラシレスＤＣモータ駆動装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図５】２電源式電流センサの特性線図である。
１ 制御回路 ２ 駆動素子 ２Ａ 駆動電源 ２Ｂ 正電源 ２Ｃ 負電源 ３ ブラシレスＤＣモータ ４ ホール素子 ５ 電流検出抵抗 ６ａ 比較器 ６ｂ 比較器 ６ｃ 比較器 ６ｄ 比較器 ６ｅ 比較器 ６ｆ 比較器 ７ 電流検出手段 ８ａ モータ巻線 ８ｂ モータ巻線 ８ｃ モータ巻線 ９ ２電源式電流センサ １０ ２電源式電流センサ １１ 演算器 １２ 単電源式電流センサ １３ 単電源式電流センサ ｓ１ 基準信号 ｓ２ 基準信号 ｓ３ 基準信号 ｓ４ 基準信号 ｃ１ 電流制限信号 ｃ２ 電流制限信号 ｃ３ 電流制限信号 ｄ１ 検出電流信号 ｄ２ 検出電流信号 ｄ３ 検出電流信号 ｄ４ 検出電流信号 ｄ５ 検出電流信号 ａ 磁極位置信号 ｂ 制御信号
Claims (1)
- 【請求項１】 ブラシレスＤＣモータを駆動する駆動素
子と、単電源式電流センサを用いて上記ブラシレスＤＣ
モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、この電
流検出手段からの電流信号を上記ブラシレスＤＣモータ
に流れる最大電流を設定した基準信号と比較して電流制
限信号を生成する比較器と、上記ブラシレスＤＣモータ
の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、この磁極位
置検出手段からの磁極位置信号と、上記電流制限信号と
を受けて上記駆動素子の制御信号を生成し、上記ブラシ
レスＤＣモータに過大な電流を流さないように制御する
制御回路とより成ることを特徴とするブラシレスＤＣモ
ータ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9319183A JPH11146682A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | ブラシレスｄｃモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9319183A JPH11146682A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | ブラシレスｄｃモータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11146682A true JPH11146682A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18107350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9319183A Withdrawn JPH11146682A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | ブラシレスｄｃモータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11146682A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375530B1 (ko) * | 1999-10-28 | 2003-03-10 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 브러시리스 모터용 전류 모드 ｐｗｍ 기법에 관한 시스템및 방법 |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP9319183A patent/JPH11146682A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375530B1 (ko) * | 1999-10-28 | 2003-03-10 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 브러시리스 모터용 전류 모드 ｐｗｍ 기법에 관한 시스템및 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040924 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070926 |