JPH1118478A - Controller and control method for dc brushless motor drive - Google Patents

Controller and control method for dc brushless motor drive

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JPH1118478A
JPH1118478A JP9170158A JP17015897A JPH1118478A JP H1118478 A JPH1118478 A JP H1118478A JP 9170158 A JP9170158 A JP 9170158A JP 17015897 A JP17015897 A JP 17015897A JP H1118478 A JPH1118478 A JP H1118478A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the effect of noise in a positional signal being fed to a microcomputer by canceling a signal which is applied to the positional signal input port, if a trailing edge or a leading edge caused by a noise is inputted thereto. SOLUTION: Every time when the trailing edge tel1, tel2, tel3 or a leading edge le1, le2, le3 of a signal is inputted to the input port for positional signal Sint of a microcomputer, the level of each pulse in the positional signal Sint, i.e., the high/lows state α1, α2, αd1, α3, α4, α5, αd2, is detected. A decision is then made whether or not it is inverted normally with respect to the high/low state of a positional signal pulse detected previously. When a decision has been made that a noise signal is inputted, the signal related to that trailing edge or leading edge is canceled.

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】この発明はブラシレスDCモ
ータ駆動制御方法及びその装置に関し、さらに詳細にい
えば、ブラシレスDCモータの電機子コイルに誘起され
た誘起電圧に基づいて、回転子と固定子との相対的に位
置を表す位置信号を検出して、その位置信号に基づい
て、電機子コイルの電圧パターンを制御するブラシレス
DCモータ駆動制御方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless DC motor drive control method and apparatus, and more particularly, to a method for controlling a rotor and a stator based on an induced voltage induced in an armature coil of a brushless DC motor. The present invention relates to a brushless DC motor drive control method and apparatus for detecting a position signal representing a relative position of the armature coil and controlling a voltage pattern of an armature coil based on the position signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】ブラシレスDCモータは一般的なDCモ
ータの機械的整流子に起因する整流火花による使用制
限、保守性及び耐環境性を改善できるため、一般に様々
な分野で多様されている。図8中の符号50はブラシレ
スDCモータ内で複数極の永久磁石を有する回転子、符
号51は同じく3相Y結線された電機子コイル51a,
51b,51cを有する固定子をそれぞれ示している。
2. Description of the Related Art Brushless DC motors are generally diversified in various fields because they can improve the use restriction, maintainability and environmental resistance due to commutation sparks caused by mechanical commutators of general DC motors. 8, reference numeral 50 denotes a rotor having a plurality of permanent magnets in a brushless DC motor, and reference numeral 51 denotes a three-phase Y-connected armature coil 51a.
A stator having 51b and 51c is shown, respectively.

【0003】かかるブラシレスDCモータを駆動するた
めの従来のブラシレスDCモータ駆動制御装置は、図8
の如く、まず、電機子コイル51a,51b,51cに
対する回転子50の相対的な回転位置を回転位置検出器
53で検出する。そして、この回転位置検出器53から
回転子50の回転位置を表す位置信号Sintをマイク
ロコンピュータ(以下、マイコンと略称する)54に与
え、この位置信号Sintに基づいて、マイコン54が
ドライブ回路55に所定のスイッチング信号を与える。
その結果、ドライブ回路55から出力される転流制御信
号に基づき、インバータ部60によって電機子コイル5
1a,51b,51cの電圧パターンを切り換える。
[0003] A conventional brushless DC motor drive control device for driving such a brushless DC motor is shown in FIG.
First, the rotational position detector 53 detects the relative rotational position of the rotor 50 with respect to the armature coils 51a, 51b, 51c. Then, a position signal Sint representing the rotational position of the rotor 50 is given from the rotational position detector 53 to a microcomputer (hereinafter abbreviated as “microcomputer”) 54, and based on the position signal Sint, the microcomputer 54 sends a signal to the drive circuit 55. A predetermined switching signal is provided.
As a result, based on the commutation control signal output from drive circuit 55, armature coil 5
The voltage patterns of 1a, 51b and 51c are switched.

【0004】ここで、インバータ部60は、直流電源5
6の正極側にそれぞれ接続された3つのトランジスタ6
0a,60b,60cと、直流電源56の負極側にそれ
ぞれ接続された3つのトランジスタ60d,60e,6
0fとから構成されている。トランジスタ60aのエミ
ッタとトランジスタ60dのコレクタとは互いに接続さ
れ、またトランジスタ60bのエミッタとトランジスタ
60eのコレクタとは互いに接続され、さらにトランジ
スタ60cのエミッタとトランジスタ60fのコレクタ
とは互いに接続されている。トランジスタ60a,60
d同士の接続中間点にはU相の電機子コイル51aが接
続され、トランジスタ60b,60e同士の接続中間点
にはV相の電機子コイル51bが接続され、トランジス
タ60c,60f同士の接続中間点にはW相の電機子コ
イル51cが接続されている。そして、ドライブ回路5
5からの転流制御信号が各トランジスタ60a〜60f
のベースにそれぞれ入力されるようになっている。な
お、これらの各トランジスタ60a〜60fは、安価で
且つ小型化が可能な絶縁ゲート形トランジスタ(IGB
T)素子が使用されている。
Here, the inverter unit 60 is connected to the DC power supply 5.
Three transistors 6 respectively connected to the positive electrode side of the transistor 6
0a, 60b, 60c and three transistors 60d, 60e, 6 connected to the negative side of the DC power source 56, respectively.
0f. The emitter of transistor 60a and the collector of transistor 60d are connected to each other, the emitter of transistor 60b and the collector of transistor 60e are connected to each other, and the emitter of transistor 60c and the collector of transistor 60f are connected to each other. Transistors 60a, 60
A U-phase armature coil 51a is connected to a connection midpoint between the ds, a V-phase armature coil 51b is connected to a connection midpoint between the transistors 60b and 60e, and a connection midpoint between the transistors 60c and 60f. Is connected to a W-phase armature coil 51c. And the drive circuit 5
5 is applied to each of the transistors 60a to 60f.
Is entered into each of the bases. Each of these transistors 60a to 60f is an insulated gate transistor (IGB
T) elements are used.

【0005】また、回転位置検出器53では、まず、電
機子コイル51a,51b,51cに対応して抵抗回路
61の三個の抵抗61a,61b,61cが並列状態で
3相結線されており、この抵抗回路61の中性点の電圧
Mと、電機子コイル51a,51b,51cの中性点
の電圧VN(ここでは接地電位)との電位差を示す電位
差信号VMNを積分増幅回路62で積分する。そして、積
分増幅回路62からの積分信号Intは零クロスコンパ
レータ63により波形整形された後、フォトカプラ64
に与えられ、このフォトカプラ64から出力される方形
波状の信号が、固定子51の電機子コイル51a,51
b,51cに対する回転子50の相対的な位置を示す位
置信号Sintとしてマイコン54に出力される。
In the rotational position detector 53, first, three resistors 61a, 61b, and 61c of a resistor circuit 61 are connected in a three-phase connection in parallel with the armature coils 51a, 51b, and 51c. the voltage V M at the neutral point of the resistor circuit 61, the armature coils 51a, 51b, the potential difference signal V MN the integrating amplifier circuit 62 that indicates the potential difference between the voltage V N at the neutral point of 51c (ground potential in this case) Integrate with The integrated signal Int from the integrating amplifier circuit 62 is shaped by the zero cross comparator 63 and then the photocoupler 64
And the square wave signal output from the photocoupler 64 is applied to the armature coils 51a, 51a of the stator 51.
The position signal Sint indicating the relative position of the rotor 50 with respect to b and 51c is output to the microcomputer 54.

【0006】さらに、マイコン54は、回転位置検出器
53から割込端子70を通じて与えられた方形波状の位
置信号Sintについて、1回のハイ状態及び1回のロ
ー状態をそれぞれ1パルス単位として、各パルス単位毎
にそのハイ状態またはロー状態のパルス幅T(図10)
を測定するT測定部71と、操作パネル等の外部の入力
手段72から与えられる目標パルス幅Tx(図10)を
マイコン54内に受入れる目標Tx入力部73と、T測
定部71で検出したパルス幅Tと目標Tx入力部73で
受入れた目標パルス幅Txとの差に応じて望ましい回転
速度を演算する速度演算部74と、速度演算部74での
演算結果に応じて望ましいインバータ電圧Vを決定する
インバータ電圧V決定部75と、望ましい回転速度及び
インバータ電圧Vに基づいて適正なPWMパルス波を変
調生成するPWM変調部76と、PWMパルス波に基づ
いて適正なスイッチング信号をドライブ回路55へ出力
するインバータ波形信号出力部77とを備えている。
Further, the microcomputer 54 sets one high state and one low state as one pulse unit for the square wave position signal Sint given from the rotational position detector 53 through the interrupt terminal 70. The pulse width T of the high state or the low state for each pulse unit (FIG. 10)
Measuring unit 71, a target Tx input unit 73 for receiving a target pulse width Tx (FIG. 10) provided from an external input means 72 such as an operation panel into the microcomputer 54, and a pulse detected by the T measuring unit 71. A speed calculator 74 for calculating a desired rotation speed according to the difference between the width T and the target pulse width Tx received at the target Tx input unit 73, and a desired inverter voltage V according to the calculation result of the speed calculator 74 An inverter voltage V determining unit 75, a PWM modulator 76 that modulates and generates an appropriate PWM pulse wave based on a desired rotation speed and the inverter voltage V, and outputs an appropriate switching signal to the drive circuit 55 based on the PWM pulse wave. And an inverter waveform signal output unit 77.

【0007】かかるブラシレスDCモータ駆動制御装置
において、インバータ部60からの各U相、V相、W相
のモータ端子電圧をそれぞれVU,VV,VWとし、電機
子コイル51a,51b,51cの各U相,V相,W相
の誘起電圧をそれぞれEU,EV,EWとすると、抵抗回
路61の中性点の電圧VMと電機子コイル51a,51
b,51cの中性点の電圧VNとは、それぞれ、 VM=(1/3)(VU+VV+VW) VN=(1/3){(VU−EU)+(VV−EV)+(VW
−EW)} となる。したがって、抵抗回路61の中性点と電機子コ
イル51a,51b,51cの中性点との電位差を表す
電位差信号VMNは、 VMN=VM−VN=(1/3)(EU+EV+EW) となり、電機子コイル51a,51b,51cの誘起電
圧がEU,EV,EWの和に比例することがわかる。
In this brushless DC motor drive control device, the U-phase, V-phase, and W-phase motor terminal voltages from the inverter section 60 are V U , V V , and V W , respectively, and the armature coils 51a, 51b, and 51c are provided. each U-phase, V-phase, respectively E U induced voltage of the W-phase, E V, when the E W, the voltage V M at the neutral point of the resistor circuit 61 and the armature coils 51a, 51
b, the voltage V N at the neutral point of 51c, respectively, V M = (1/3) ( V U + V V + V W) V N = (1/3) {(V U -E U) + ( V V −E V ) + (V W
−E W )}. Accordingly, the neutral point and the armature coil 51a of the resistor 61, 51b, the potential difference signal V MN representing the voltage difference between the neutral point of 51c is, V MN = V M -V N = (1/3) (E U + E V + E W), and the armature coils 51a, 51b, the induced voltage of 51c is E U, E V, it is found to be proportional to the sum of E W.

【0008】ここで、電機子コイル51a,51b,5
1cの誘起電圧EU,EV,EWは、120deg毎に位
相の異なる台形状の波形となり、電位差信号VMNは、誘
起電圧をEU,EV,EWに対して3倍の基本波周波数成
分を有する略三角波となる。この電位差信号VMNの三角
波のピーク点が電圧パターンの切り換え点となる。この
電位差信号VMNのピーク点は、回転速度によって振幅が
変動するため、積分増幅回路62により積分増幅回路6
2からの電位差信号VMNを略正弦波状の積分信号∫VMN
dtに積分変換した後、零クロスコンパレータ63によ
り、積分信号Intのゼロクロス点を検出して増幅し、
フォトカプラ64により方形波に変換された後、上述の
位置信号Sintをマイコン54に出力する。
Here, the armature coils 51a, 51b, 5
Induced voltage E U of 1c, E V, E W becomes a phase different trapezoidal waveform for each 120 deg, the potential difference signal V MN is three times the fundamental of the induced voltage E U, E V, with respect to E W It becomes a substantially triangular wave having a wave frequency component. The peak point of the triangular wave of the potential difference signal VMN is a switching point of the voltage pattern. Since the amplitude of the peak point of the potential difference signal V MN fluctuates depending on the rotation speed, the integration amplifier circuit 62
The potential difference signal V MN from the second is converted into a substantially sinusoidal integration signal ∫V MN
After integration conversion to dt, the zero-cross comparator 63 detects and amplifies the zero-cross point of the integration signal Int,
After being converted into a square wave by the photocoupler 64, the above-described position signal Sint is output to the microcomputer 54.

【0009】次に、マイコン54内では、図9の如く、
割込端子70にて回転位置検出器53からの方形波状の
位置信号Sintを受けた後(ステップS01)、1回
のハイ状態及び1回のロー状態をそれぞれ1パルス単位
として、各パルス単位毎にそのハイ状態またはロー状態
のパルス幅T(図10)をT測定部71で検出する(ス
テップS02)。一方、操作パネル等の外部の入力手段
72から与えられる目標パルス幅Tx(図10)を目標
Tx入力部73を通じてマイコン54内に受入れる。そ
して、T測定部71で検出したパルス幅Tと目標Tx入
力部73で受入れた目標パルス幅Txとを大小比較し
(ステップS03)、その比較結果に応じて速度演算部
74は望ましい回転速度を演算する。また、速度演算部
74での演算結果に応じて、望ましいインバータ電圧V
をインバータ電圧V決定部75により決定する。このよ
うに望ましい回転速度及びインバータ電圧Vが得られた
後、PWM変調部76によって積分値正弦波状になるよ
うPWM変調を施し、ここで得られたPWMパルス状の
スイッチング信号をインバータ波形信号出力部77を通
じてドライブ回路55へ出力する。
Next, in the microcomputer 54, as shown in FIG.
After receiving the square wave position signal Sint from the rotational position detector 53 at the interrupt terminal 70 (step S01), one high state and one low state are each set as one pulse unit, and each pulse unit is used. First, the pulse width T in the high state or the low state (FIG. 10) is detected by the T measuring section 71 (step S02). On the other hand, a target pulse width Tx (FIG. 10) given from an external input means 72 such as an operation panel is received into the microcomputer 54 through a target Tx input unit 73. Then, the pulse width T detected by the T measuring unit 71 is compared with the target pulse width Tx received by the target Tx input unit 73 (Step S03), and the speed calculation unit 74 determines a desired rotation speed according to the comparison result. Calculate. Further, according to the calculation result in the speed calculation unit 74, the desired inverter voltage V
Is determined by the inverter voltage V determination unit 75. After the desired rotation speed and inverter voltage V are obtained in this way, PWM modulation is performed by the PWM modulator 76 so that the integral value becomes a sine wave, and the obtained PWM pulse-like switching signal is converted into an inverter waveform signal output unit. The signal is output to the drive circuit 55 through 77.

【0010】そして、ドライブ回路55は、マイコン5
4からのスイッチング信号を受けて、インバータ部60
の各トランジスタ60a〜60fのベースに転流制御信
号を出力する。そして、インバータ部60の各トランジ
スタ60a〜60fは順次オンオフして、電機子コイル
51a,51b,51cに対する電圧パターンを切り換
える(ステップS04〜S06)。
The drive circuit 55 includes the microcomputer 5
4 receives the switching signal from
Output a commutation control signal to the bases of the transistors 60a to 60f. Then, the transistors 60a to 60f of the inverter unit 60 are sequentially turned on and off to switch the voltage pattern for the armature coils 51a, 51b, 51c (steps S04 to S06).

【0011】こうして、ブラシレスDCモータは、電機
子コイル51a,51b,51cの誘起電圧をEU
V,EWより回転子50の回転位置を表す位置信号Si
ntを出力して、インバータ部60は、その位置信号S
intによって電機子コイル51a,51b,51cの
電圧パターンの切り換えを行う。かかる電圧パターンの
切り換え処理は、図10のようにマイコン54によって
検出されるパルス幅Tが目標パルス幅Txに等しくなる
と判断された時点Tm1まで行われ、その後はこの目標
パルス幅Txをパルス幅Tとしてインバータ部60によ
るブラシレスDCモータの定常駆動が続行される。
[0011] Thus, the brushless DC motor, E U armature coils 51a, 51b, the induced voltage of 51c,
E V, position signal Si representing the rotational position of the rotor 50 from E W
nt, and the inverter unit 60 outputs the position signal S
The voltage pattern of the armature coils 51a, 51b, 51c is switched by int. This voltage pattern switching process is performed until the time Tm1 at which the pulse width T detected by the microcomputer 54 is determined to be equal to the target pulse width Tx as shown in FIG. 10, and thereafter, the target pulse width Tx is changed to the pulse width Tx. As a result, the steady driving of the brushless DC motor by the inverter unit 60 is continued.

【0012】以上のように、ブラシレスDCモータ駆動
制御装置により駆動制御されるブラシレスDCモータを
用いて、例えば各種空調機器の圧縮機のようなトルクの
変動幅が大きい負荷を駆動したとき、ブラシレスDCモ
ータの性能を十分に発揮すれば、当該圧縮機に要求され
る運転エリア、例えば、図11に示すような最高圧力制
限、インバータ最大電圧時の限界及び最高周波数制限の
範囲内で有効運転が可能である。
As described above, when a load having a large torque fluctuation range such as a compressor of various air conditioners is driven by using a brushless DC motor driven and controlled by the brushless DC motor drive control device, the brushless DC motor is driven. If the performance of the motor is sufficiently exhibited, effective operation can be performed within an operation area required for the compressor, for example, a maximum pressure limit, a maximum inverter voltage limit, and a maximum frequency limit as shown in FIG. It is.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】一般的なブラシレスD
Cモータ駆動制御装置では、図8から明らかなように、
電機子コイル51a,51b,51cに対する回転子5
0の相対的な回転位置の検出は、インバータ部60の強
電部から信号を引き出すことにより行っており、故に位
置信号Sint等においてノイズが重畳しやすい構造に
なっている。そして、急激且つ大きなノイズが発生する
と、マイコン54内での判別及び制御に異常を来たす。
そうなると、インバータ電流波形において位相が急激に
ずれてしまい、当該インバータ電流波形の振幅が急激に
増大し、やがてインバータ部60に過電流が流れてしま
う。その結果、インバータ制御が不能になりブラシレス
DCモータが停止してしまい、さらに最悪の場合には、
インバータ部60またはその周辺部品の過熱により焼損
または破壊に至るおそれもある。したがって位置信号S
intにおいてノイズの影響を低減することが重要とな
る。
SUMMARY OF THE INVENTION General brushless D
In the C motor drive control device, as is apparent from FIG.
Rotor 5 for armature coils 51a, 51b, 51c
The detection of the relative rotation position of 0 is performed by extracting a signal from the high-power section of the inverter section 60, and therefore, the structure is such that noise is easily superimposed on the position signal Sint and the like. Then, when a sudden and large noise is generated, abnormality occurs in the determination and control in the microcomputer 54.
Then, the phase of the inverter current waveform is suddenly shifted, the amplitude of the inverter current waveform is rapidly increased, and an overcurrent flows to the inverter unit 60 soon. As a result, inverter control becomes impossible and the brushless DC motor stops, and in the worst case,
Overheating of the inverter unit 60 or its peripheral components may cause burning or destruction. Therefore, the position signal S
It is important to reduce the influence of noise on int.

【0014】このような事情に鑑み、ノイズの影響を少
しでも低減するよう、マイコン54内で、位置信号Si
ntの各パルスのそれぞれのパルス幅T内において所定
部分の信号変化を無視することにより、この所定部分の
ノイズをキャンセルするといった提案(図12(A)
(B))がなされている。この提案例では、具体的に
は、図12(A)の如く、マイコン54に位置信号Si
ntのハイ状態のリーディングエッジ及びトレイリング
エッジが刻々と与えられる度に、それぞれの位置信号S
intのハイ状態及びロー状態についてパルス幅Tをそ
れぞれ検出し続ける。ここで、n回目のパルス幅Tの検
出値をTnとすると、マイコン54で検出されるパルス
幅Tの値は「…,Tn-1,Tn,Tn+1,…」というよう
に与えられることになる。ただし、インバータ駆動を行
っている場合、パルス幅Tは刻々と変化することがある
ため、「Tn-1」と「Tn」と「Tn+1」とは必ずとも一
致しない。したがって、いまn回目の位置信号Sint
のパルス受信状態の最中であるとすると、このときの位
置信号Sintのn回目のパルスのパルス幅Tの値Tn
は、必ずしも前回値Tn-1とは一致せず、図12(A)
のように時点Tm2が経過しない限りマイコン54側で
認識できないことになる。しかしながら、正常なインバ
ータ駆動では、パルス幅T(…,Tn-1,Tn,Tn+1
…)の変化は比較的緩やかであり、あるパルスのパルス
幅Tとこれに後続する次のパルスのパルス幅Tとの間の
差は25%以上になることはない。すなわち、順次与え
られる位置信号Sintのパルス幅Tの値「…,
n-1,Tn,Tn+1,…」は、通常は次の条件を満たし
ている。
In view of such circumstances, the position signal Si in the microcomputer 54 is reduced so as to reduce the influence of noise as much as possible.
Proposal of ignoring a signal change in a predetermined portion within each pulse width T of each pulse of nt to cancel noise in the predetermined portion (FIG. 12A)
(B)) is performed. In this proposed example, specifically, as shown in FIG.
Each time the leading edge and trailing edge of the high state of nt are given, the respective position signals S
The pulse width T is continuously detected for the high state and the low state of int. Here, if the detected value of the n th pulse width T and Tn, value of the pulse width T that is detected by the microcomputer 54 is "..., T n-1, T n, T n + 1, ... " and so on Will be given. However, when the inverter is driven, the pulse width T may change every moment, so that “T n−1 ”, “T n ”, and “T n + 1 ” do not always match. Therefore, the n-th position signal Sint
When a middle of the pulse receiving state, the value T n of the pulse width T of the n-th pulse of the position signal Sint this time
Does not necessarily coincide with the previous value T n−1, and FIG.
As described above, unless the time Tm2 elapses, the microcomputer 54 cannot recognize it. However, in a normal inverter drive, the pulse width T (..., T n−1 , T n , T n + 1 ,
...) Are relatively gradual, and the difference between the pulse width T of one pulse and the pulse width T of the next succeeding pulse does not exceed 25%. That is, the value of the pulse width T of the sequentially given position signal Sint “.
T n−1 , T n , T n + 1 ,... ”Normally satisfy the following conditions.

【0015】 : (3/4)×Tn-1 < Tn < (5/4)×Tn-1 (3/4)×Tn < Tn+1 < (5/4)×Tn : このことを考慮すると、図12(B)のように、n回目
のパルス(図12(B)ではロー状態)においては、パ
ルス幅Tの値Tnが現時点で不明であっても、前回値T
n-1が現時点で判っているため、位置信号Sintの遷
移(この場合はトレイリングエッジ)を原点「0」とし
て、末尾エッジの認識は「(3/4)×Tn-1」の時点
Tm3以降に行えば足りることになる。したがって、n
回目のパルス(この場合のパルス幅Tの値Tnは現時点
で不明である)においては、遷移の時点「0」を経過し
た後「(3/4)×Tn-1」の時点Tm3までの間は、
一切の信号変化を無視しても差支えなく、この部分のノ
イズをキャンセルすることが可能である。なお、図12
(B)では、「(1/2)×Tn-1」の時点から「(3
/4)×Tn-1」の時点Tm3までをキャンセルする例
を図示している。
: (3/4) × T n-1 <T n <(5/4) × T n-1 (3/4) × T n <T n + 1 <(5/4) × T n Considering this, as shown in FIG. 12B, in the n-th pulse (low state in FIG. 12B), even if the value T n of the pulse width T is unknown at this time, Value T
Since n-1 is known at the present time, the transition of the position signal Sint (in this case, the trailing edge) is set to the origin "0", and the recognition of the trailing edge is performed at the time of "(3/4) * Tn-1 ". It is sufficient to go after Tm3. Therefore, n
In times th pulse (the value T n of the pulse width T of the case is not known at the present time), until the time Tm3 of "(3/4) × T n-1" after a lapse of time "0" of the transition Between
It is possible to ignore any signal change, and it is possible to cancel the noise in this portion. FIG.
In (B), “(3) × T n−1 ” and “(3
/ 4) × T n−1 ”is cancelled until time Tm3.

【0016】しかしながら、かかる提案例であっても、
「(3/4)×Tn-1」の時点Tm3以降にノイズが入
った場合にはこのノイズをキャンセルすることは不可能
である。そして、この「(3/4)×Tn-1」の時点T
m3以降のノイズにより誤ったTnを検出すると誤動作
を来す可能性が高く、ひいてはインバータ停止をもたら
す恐れがある。
However, even in such a proposal example,
If noise enters after the time Tm3 of "(3/4) * Tn -1 ", it is impossible to cancel this noise. Then, the time T of this “(3/4) × T n−1
likely to lead to a malfunction detecting an erroneous T n by m3 subsequent noise, can result in turn inverter stop.

【0017】そこで、この発明の課題は、マイコンに与
えられる位置信号のノイズの影響を解消し得るブラシレ
スDCモータ駆動制御方法及びその装置を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a brushless DC motor drive control method and an apparatus therefor which can eliminate the influence of noise of a position signal given to a microcomputer.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項1に記載の発明は、ブラシレスDCモータの回転
子と固定子との相対的な回転位置に応じてレベルが切り
換わる位置信号に基づいた電圧パターンを与えるブラシ
レスDCモータ駆動制御方法であって、前記位置信号に
現れる遷移を検知した第1の時点から所定の遅延時間が
経過した第2の時点において前記レベルを検出する工程
を前記第1の時点を更新しつつ繰返し、前記第1の時点
の更新の度に、その前後で前記レベルが同一であれば、
最新に検知された遷移をリーディングエッジとするパル
スを無視する一方、異なれば、最新に検知された遷移を
リーディングエッジとするパルスのパルス幅に基づい
て、前記電圧パターンを制御するものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems,
The invention according to claim 1 is a brushless DC motor drive control method for providing a voltage pattern based on a position signal at which a level switches according to a relative rotation position between a rotor and a stator of the brushless DC motor. Repeating the step of detecting the level at a second time when a predetermined delay time has elapsed from a first time at which a transition appearing in the position signal is detected, while updating the first time, the first time If the level is the same before and after each update,
The voltage pattern is controlled based on the pulse width of the pulse having the latest detected transition as the leading edge while ignoring the pulse having the latest detected transition as the leading edge.

【0019】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のブラシレスDCモータ駆動制御方法が、前記ブラシレ
スDCモータ駆動制御装置の起動時の同期運転が終了し
た後の定常運転においてのみ実行され、前記同期運転時
の最後の前記位置信号の前記レベルを、前記定常運転の
開始後の最初の前記第1の時点以前の前記レベルたる初
期値として規定するものである。
According to a second aspect of the present invention, the brushless DC motor drive control method according to the first aspect is executed only in a steady operation after the synchronous operation at the start of the brushless DC motor drive control device is completed. , The level of the last position signal during the synchronous operation is defined as an initial value which is the level before the first time point after the start of the steady operation.

【0020】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載のブラシレスDCモータ駆動制御方法で
あって、前記パルス幅の検出は、その直前に検出された
前記パルス幅のx倍からy倍の期間(0<x<y<1)
が経過するまでの間の前記遷移を無視して行われるもの
である。
According to a third aspect of the present invention, in the brushless DC motor drive control method according to the first or second aspect, the pulse width is detected by x times the pulse width detected immediately before. Double to y times (0 <x <y <1)
Is performed ignoring the transition until the time elapses.

【0021】請求項4に記載の発明は、ブラシレスDC
モータの回転子と固定子との相対的な回転位置に応じて
レベルが切り換わる位置信号に基づいた電圧パターンを
与えるブラシレスDCモータ駆動制御装置において、前
記位置信号に現れる遷移を検知した第1の時点から所定
の遅延時間が経過した第2の時点において前記レベルを
検出する工程を前記第1の時点を更新しつつ繰返し、前
記第1の時点の更新の度に、その前後で前記レベルが反
転しているか否かを確認するパルス反転確認手段と、当
該パルス反転確認手段により反転していると確認できた
場合に、最新に検知された遷移をリーディングエッジと
するパルスのパルス幅に基づいて速度演算を行う一方、
前記パルス反転確認手段により反転していない旨を確認
した場合に、最新に検知された遷移をリーディングエッ
ジとするパルスを無視して速度演算を行う速度演算部
と、当該速度演算部での速度演算結果に基づいて前記電
圧パターンを制御するための所定の制御信号を出力する
信号出力部とを備えるものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a brushless DC
In a brushless DC motor drive control device for providing a voltage pattern based on a position signal at which a level switches according to a relative rotation position between a rotor and a stator of a motor, a first state in which a transition appearing in the position signal is detected. The step of detecting the level at a second time when a predetermined delay time has elapsed from the time is repeated while updating the first time, and the level is inverted before and after each update of the first time. Pulse inversion confirming means for confirming whether or not the pulse has been inverted, and when the pulse inversion confirmation means has confirmed that the pulse has been inverted, the speed is determined based on the pulse width of the pulse whose latest detected transition is the leading edge. While performing the operation,
A speed calculation unit for performing a speed calculation while ignoring a pulse having the latest detected transition as a leading edge when the pulse inversion checking unit confirms that the speed is not inverted; and a speed calculation unit for the speed calculation unit. A signal output unit for outputting a predetermined control signal for controlling the voltage pattern based on the result.

【0022】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
のブラシレスDCモータ駆動制御装置であって、当該ブ
ラシレスDCモータ駆動制御装置は、当該ブラシレスD
Cモータ駆動制御装置の起動時にかかる同期運転につい
ての同期運転モードと、同期運転が終了した後の定常運
転にかかる定常運転モードとを切換えるモード切換手段
と、前記モード切換手段によって前記同期運転モードに
切換えられているときに前記速度演算部に同期運転のた
めの指示を与える同期運転指示手段とをさらに備え、前
記パルス反転確認手段は前記モード切換手段によって前
記定常運転モードに切換えられたときにのみ作動するよ
うにされ、前記同期運転指示手段は、前記同期運転時の
最後の前記位置信号の前記レベルを、前記定常運転の開
始後の最初の前記第1の時点以前の前記レベルたる初期
値として規定するようにされたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the brushless DC motor drive control device according to the fourth aspect, wherein the brushless DC motor drive control device includes the brushless DC motor drive control device.
A mode switching means for switching between a synchronous operation mode for the synchronous operation at the time of starting the C motor drive control device and a steady operation mode for the steady operation after the synchronous operation has been completed, and the synchronous operation mode by the mode switching means. Synchronous operation instructing means for giving an instruction for synchronous operation to the speed calculating unit when the mode is switched, wherein the pulse inversion confirming means is provided only when the mode is switched to the steady operation mode by the mode switching means. The synchronous operation instructing means sets the level of the last position signal at the time of the synchronous operation as an initial value which is the level before the first time point after the start of the steady operation. It has been stipulated.

【0023】[0023]

【作用】請求項1及び請求項4に記載の発明では、位置
信号に現れる遷移を検知する第2の時点から所定の遅延
時間が経過した第2の時点で、位置信号のレベルを検出
する。これを第1の時点の更新毎に繰返し、更新の前後
でレベルが反転していなければ、最新に検知された遷移
がノイズであるものと判断してこれを無視する一方、反
転していれば、最新に検知された遷移が正規な位置信号
のパルスのリーディングエッジであると判断して、当該
パルスのパルス幅に基づいて電圧パターンを制御する。
これにより、所定の遅延時間より短いパルス幅のノイズ
を全てキャンセルすることができるので、ブラシレスD
Cモータの誤動作を防止できる。
According to the first and fourth aspects of the present invention, the level of the position signal is detected at a second time when a predetermined delay time has elapsed from the second time when the transition appearing in the position signal is detected. This is repeated for each update at the first point in time. If the level is not inverted before and after the update, it is determined that the most recently detected transition is noise and is ignored. It determines that the most recently detected transition is the leading edge of the pulse of the legitimate position signal, and controls the voltage pattern based on the pulse width of the pulse.
As a result, all noise having a pulse width shorter than the predetermined delay time can be canceled.
Malfunction of the C motor can be prevented.

【0024】請求項2及び請求項5に記載の発明では、
ブラシレスDCモータ駆動制御装置の起動時における同
期運転中は、所定の一般的な方式等に従って駆動制御す
るものとし、同期運転が終了した後の定常運転時におい
てのみ請求項1及び請求項4にかかるようなノイズを無
視する動作を行う。この場合において、位置信号につい
て同期運転時の最後のパルスのレベルを、定常運転の開
始時における最初のパルスのレベルの初期値として規定
しているので、同期運転から定常運転におけるノイズ無
視動作への移行を効率よく行うことができる。
According to the second and fifth aspects of the present invention,
During synchronous operation at the time of starting the brushless DC motor drive control device, drive control is performed according to a predetermined general method or the like, and according to claims 1 and 4 only during steady operation after completion of synchronous operation. The operation which ignores such noise is performed. In this case, since the level of the last pulse in the synchronous operation for the position signal is defined as the initial value of the level of the first pulse at the start of the steady operation, the operation from the synchronous operation to the noise ignoring operation in the steady operation is performed. Migration can be performed efficiently.

【0025】請求項3に記載の発明では、請求項1また
は請求項2の動作に並行して、位置信号の各パルス中の
一部の期間については、一切のパルス変動の認識を無視
しているので、前述の所定の遅延時間より短いパルス幅
のノイズだけでなく、これよりパルス幅の長いノイズを
も全てキャンセルすることができる。よって、ブラシレ
スDCモータの誤動作を、より確実に防止できる。この
場合、請求項1または請求項2によって短いパルス幅の
ノイズを無視した結果の正規の位置信号の遷移と判断さ
れた時点を基準に、ノイズを一切のパルス変動の認識を
無視する期間を規律できるので、ノイズを無視する期間
を正確に規律することができる。
According to the third aspect of the present invention, in parallel with the operation of the first or second aspect, recognition of any pulse fluctuation is ignored for a part of the period of each pulse of the position signal. Therefore, not only noise having a pulse width shorter than the predetermined delay time described above but also noise having a longer pulse width can be canceled. Therefore, malfunction of the brushless DC motor can be more reliably prevented. In this case, based on the point in time when it is determined that the transition of the normal position signal as a result of ignoring noise having a short pulse width according to claim 1 or claim 2, the noise is disciplined in a period in which recognition of any pulse fluctuation is ignored. Because it is possible, the period during which the noise is ignored can be accurately regulated.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】一般に、マイクロコンピュータ
(以下単にマイコンと略称する)を用いて所定の処理を
行う場合、所定の周期を有するクロック信号に規律され
ながら様々な演算動作及び信号入出力動作が行われる。
したがって、マイコンにおいて所定の信号入力を契機と
して所定の割込処理を行うような場合、クロック信号の
周期、他の割込み処理及びレジスタ退避等の原因によ
り、信号入力時点から一定の「遅延時間」が経過した後
に所定の割込処理が完了することになる。この発明は、
このような「遅延時間」の発生を利用して、この遅延時
間内に発生したノイズをキャンセルしようとするもので
ある。以下、添付図面に基づいてこの発明の一の実施の
形態を詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In general, when a predetermined process is performed using a microcomputer (hereinafter simply referred to as a microcomputer), various arithmetic operations and signal input / output operations are performed while being regulated by a clock signal having a predetermined cycle. Done.
Therefore, in the case where a predetermined interrupt processing is performed in response to a predetermined signal input in the microcomputer, a certain “delay time” from the time of the signal input due to the cycle of the clock signal, other interrupt processing, register saving, etc. After the elapse, the predetermined interrupt processing is completed. The present invention
By utilizing the occurrence of such a "delay time", it is intended to cancel noise generated within the delay time. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0027】この実施の形態のブラシレスDCモータ駆
動制御装置は、図1の如く、マイコンの位置信号Sin
tの入力ポートに信号のトレイリングエッジte1,t
ed,te2,te3,…またはリーディングエッジl
e1,le2,led,le3,…が入力される度に、
そのときの位置信号Sintの各パルスについてのレベ
ルすなわちハイ/ロー状態α1,α2,αd1,α3,
α4,α5,αd2,α6,…を検出し、前回に検出し
た位置信号パルスのハイ/ロー状態に対して正常に反転
しているか否かを判断することで、位置信号Sintの
入力ポートに入力された信号のトレイリングエッジte
1,ted,te2,te3,…またはリーディングエ
ッジle1,le2,led,le3,…が正規の位置
信号によるものであるかあるいはノイズによるものであ
るかを判別し、ノイズによるものであると判別した場合
には当該トレイリングエッジtedまたはリーディング
エッジledにかかる信号をキャンセルするものであ
る。なお、この実施の形態では、前述の提案例における
ノイズキャンセルをも併せて実行している。
As shown in FIG. 1, the brushless DC motor drive control device according to this embodiment has a position signal Sin of a microcomputer.
The trailing edge te1, t of the signal is input to the input port of t.
ed, te2, te3, ... or leading edge l
Every time e1, le2, led, le3, ... are input,
The level of each pulse of the position signal Sint at that time, that is, the high / low state α1, α2, αd1, α3,
By detecting α4, α5, αd2, α6,... and determining whether or not the position signal pulse previously detected is normally inverted with respect to the high / low state, the position signal Sint is input to the input port. Trailing edge te of the signal
.. Or the leading edges le1, le2, led, le3,... Are determined to be due to normal position signals or to noise, and are determined to be due to noise. In this case, the signal relating to the trailing edge ted or the leading edge led is canceled. In this embodiment, the noise cancellation in the above-mentioned proposal example is also executed.

【0028】図2はこの発明のブラシレスDCモータ駆
動制御装置の一の実施の形態を示すブロック図である。
すなわち、このブラシレスDCモータ駆動制御装置は、
複数極の永久磁石を有する回転子10と、3相Y結線さ
れた電機子コイル1a,1b,1cを有する固定子1と
からなるブラシレスDCモータ11を駆動制御するため
のものであって、電機子コイル1a,1b,1cに対す
る回転子10の相対的な回転位置を検出する回転位置検
出器2と、回転位置検出器2からの回転子10の回転位
置を表す位置信号Sintを受けて電機子コイル1a,
1b,1cに対する電圧パターンを切り換えるマイコン
4と、マイコン4からのスイッチング信号を受けて、電
機子コイル1a,1b,1cの電圧パターンを切り換え
制御する転流制御信号を出力するドライブ回路5と、ド
ライブ回路5からの転流制御信号を受けて、電機子コイ
ル1a,1b,1cの電圧パターンを切り換えるインバ
ータ部6とを有している。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the brushless DC motor drive control device of the present invention.
That is, this brushless DC motor drive control device
A motor for driving and controlling a brushless DC motor 11 including a rotor 10 having a plurality of permanent magnets and a stator 1 having armature coils 1a, 1b, and 1c connected in three-phase Y connection. A rotational position detector 2 for detecting a relative rotational position of the rotor 10 with respect to the child coils 1a, 1b, 1c, and an armature receiving a position signal Sint from the rotational position detector 2 representing the rotational position of the rotor 10. Coils 1a,
A microcomputer 4 for switching a voltage pattern with respect to 1b and 1c, a drive circuit 5 for receiving a switching signal from the microcomputer 4 and outputting a commutation control signal for switching and controlling the voltage pattern of the armature coils 1a, 1b and 1c; An inverter unit 6 receives the commutation control signal from the circuit 5 and switches the voltage pattern of the armature coils 1a, 1b, 1c.

【0029】回転位置検出器2は、電機子コイル1a,
1b,1cに並列状態で3相結線された抵抗21a,2
1b,21cからなる抵抗回路21と、抵抗回路21の
中性点Mの電圧VMNを積分し且つ増幅する積分増幅回路
22と、この積分増幅回路22からの積分信号Intを
パルス化するパルス化回路23とを有している。
The rotational position detector 2 includes armature coils 1a,
The resistors 21a, 2 connected in three phases in parallel with 1b, 1c
1b, 21c, an integrating amplifier 22 for integrating and amplifying the voltage V MN at the neutral point M of the resistor circuit 21, and a pulsing circuit for pulsating the integrated signal Int from the integrating amplifier 22. And a circuit 23.

【0030】ここで、積分増幅回路22は、増幅器IC
1の反転入力端子に抵抗回路21の中性点Mの電圧VMN
を入力するとともに、非反転入力端子にグランドGND
を接続し、出力端子と反転入力端子との間に抵抗R1と
コンデンサC1とを並列に接続してなる。すなわち、電
機子コイル1a,1b,1cの中性点Mは、グランドG
NDを介して増幅器IC1の非反転入力端子に接続され
ているので、積分増幅回路22は、抵抗回路21の中性
点Mの電圧と電機子コイル1a,1b,1cの中性点N
の電圧との電位差を表す電位差信号VMNを検出するとと
もに、電位差信号VMNを積分して、積分信号Intを出
力する。
Here, the integrating amplifier circuit 22 includes an amplifier IC
The voltage V MN of the neutral point M of the resistance circuit 21 is connected to the inverting input terminal
And ground GND to the non-inverting input terminal.
And a resistor R1 and a capacitor C1 are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal. That is, the neutral point M of the armature coils 1a, 1b, 1c is
Since it is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier IC1 via the ND, the integrating amplifier circuit 22 determines the voltage at the neutral point M of the resistance circuit 21 and the neutral point N of the armature coils 1a, 1b, 1c.
, A potential difference signal V MN representing a potential difference with respect to the potential difference voltage is detected, and the potential difference signal V MN is integrated to output an integrated signal Int.

【0031】また、パルス化回路23は、増幅器IC2
とフォトカプラPCとを有するものである。このうち増
幅器IC2では、積分増幅回路22からの積分信号In
tを反転入力端子に入力するとともに、増幅器IC2の
非反転入力端子が抵抗R2を介してグランドGNDに接
続され、抵抗R3,R4によってプルアップされてい
る。さらに増幅器IC2の出力端子と非反転入力端子と
の間でフォトカプラPCの発光部PCaと抵抗R3が順
次直列に接続されている。抵抗R4は発光部PCaと抵
抗R3の接続点をプルアップしている。また、フォトカ
プラPCは、強電部と弱電部との間の電気的絶縁を確保
したままで位置信号Sintをマイコン4に供給するた
めのものであり、フォトカプラPCの受光部PCbと抵
抗R5とが所定の電圧間で直列に接続され、この接続点
の信号がマイコン4に供給されている。なお、増幅器I
C2及び抵抗R2〜R4は零クロスコンパレータを構成
している。
The pulsing circuit 23 includes an amplifier IC2
And a photocoupler PC. Among them, in the amplifier IC2, the integration signal In from the integration amplification circuit 22 is output.
While t is input to the inverting input terminal, the non-inverting input terminal of the amplifier IC2 is connected to the ground GND via the resistor R2, and is pulled up by the resistors R3 and R4. Further, between the output terminal of the amplifier IC2 and the non-inverting input terminal, the light emitting portion PCa of the photocoupler PC and the resistor R3 are sequentially connected in series. The resistor R4 pulls up a connection point between the light emitting unit PCa and the resistor R3. The photocoupler PC is for supplying the position signal Sint to the microcomputer 4 while ensuring electrical insulation between the high-voltage section and the low-voltage section. Are connected in series between predetermined voltages, and a signal at this connection point is supplied to the microcomputer 4. The amplifier I
C2 and resistors R2 to R4 constitute a zero cross comparator.

【0032】マイコン4は、CPU、ROM及びRAM
等を備える一般的なものであって、その演算または制御
動作はすべてROM等に予め格納されたソフトウェアに
よって実行されるものである。このマイコン4の機能要
素としては、回転位置検出器2から与えられる位置信号
Sintの状態に応じて初期運転としての同期運転モー
ドと正規運転としての位置検出運転モード(定常運転モ
ード)とに設定切換えするモード切換手段31と、モー
ド切換手段31により同期運転モードに設定された場合
に同期運転の指示を与える同期運転指示手段32と、モ
ード切換手段31により位置検出運転モードに設定され
た場合に位置信号Sintのパルスの正常なハイ/ロー
反転状態を確認するパルス反転確認手段33と、パルス
反転確認手段33により正常なハイ/ロー反転状態が確
認できた場合にのみ各パルス単位毎にそのハイ/ロー状
態のパルス幅T(図10参照)を測定するT測定部34
と、操作パネル等の外部の入力手段35から与えられる
目標パルス幅Tx(図10参照)をマイコン4内に受入
れる目標Tx入力部36と、T測定部34で検出したパ
ルス幅Tと目標Tx入力部36で受入れた目標パルス幅
Txとの差に応じて望ましい回転速度を演算する速度演
算部37と、速度演算部37での演算結果に応じて望ま
しいインバータ電圧Vを決定するインバータ電圧V決定
部38と、望ましい回転速度及びインバータ電圧Vに基
づいて適正なPWMパルス波を変調生成するPWM変調
部39と、PWMパルス波に基づいて適正なスイッチン
グ信号をドライブ回路5へ出力するインバータ波形信号
出力部40とを備えている。
The microcomputer 4 includes a CPU, a ROM, and a RAM.
And the like, and all the arithmetic or control operations are executed by software stored in a ROM or the like in advance. As a functional element of the microcomputer 4, the setting is switched between a synchronous operation mode as an initial operation and a position detection operation mode (a steady operation mode) as a normal operation in accordance with the state of a position signal Sint given from the rotational position detector 2. Mode switching means 31, a synchronous operation instruction means 32 for giving a synchronous operation instruction when the synchronous operation mode is set by the mode switching means 31, and a position when the position detection operation mode is set by the mode switching means 31. A pulse inversion confirming means 33 for confirming a normal high / low inversion state of the pulse of the signal Sint, and a high / low inversion state for each pulse only when the normal high / low inversion state is confirmed by the pulse inversion confirmation means 33 T measuring unit 34 for measuring pulse width T in the low state (see FIG. 10)
A target Tx input unit 36 for receiving a target pulse width Tx (see FIG. 10) provided from an external input means 35 such as an operation panel into the microcomputer 4, a pulse width T detected by the T measuring unit 34, and a target Tx input. A speed calculator 37 for calculating a desired rotation speed in accordance with a difference from the target pulse width Tx received by the unit 36, and an inverter voltage V determiner for determining a desired inverter voltage V in accordance with the calculation result in the speed calculator 37 38, a PWM modulator 39 that modulates and generates an appropriate PWM pulse wave based on a desired rotation speed and an inverter voltage V, and an inverter waveform signal output unit that outputs an appropriate switching signal to the drive circuit 5 based on the PWM pulse wave. 40.

【0033】インバータ部6は、図8に示すインバータ
部60と同様の構成であるため、詳細な説明を省略す
る。
Since the inverter section 6 has the same configuration as the inverter section 60 shown in FIG. 8, detailed description will be omitted.

【0034】以上の構成において、ブラシレスDCモー
タが位置検出に従って駆動されているとき、電機子コイ
ル1a,1b,1cの各U相、V相、W相の誘起電圧E
U,EV,EWは、図3(A)〜(C)に示すように、1
20deg毎に位相の異なる台形状の波形となる。そし
て、図2に示す回転位置検出器2の増幅器IC1は、反
転入力端子に入力された抵抗回路21の中性点Mの電圧
と、増幅器IC1の非反転入力端子に入力された電機子
コイル1a,1b,1cの中性点Nの電圧VNとの電位
差を表す電位差信号VMN(図3(D))を検出するとと
もに、その電位差信号を積分して、積分信号Int(図
3(E))を出力する。この積分信号Intは、回転周
波数の3倍の周波数の略正弦波形となる。そして、パル
ス化回路23は、増幅器IC2の反転入力端子に入力さ
れた積分信号Intを所定の振幅に増幅し、その増幅さ
れた積分信号IntをフォトカプラPCにて光電変換し
て整形し、位置信号Sint(図3(F))として出力
する。
In the above configuration, when the brushless DC motor is driven according to the position detection, the U-phase, V-phase, and W-phase induced voltages E of the armature coils 1a, 1b, 1c.
U , E V and E W are, as shown in FIGS.
A trapezoidal waveform having a different phase every 20 deg. The amplifier IC1 of the rotational position detector 2 shown in FIG. 2 includes the voltage at the neutral point M input to the inverting input terminal and the armature coil 1a input to the non-inverting input terminal of the amplifier IC1. , 1b, 1c, a potential difference signal V MN (FIG. 3D ) representing a potential difference from the voltage V N at the neutral point N is detected, and the potential difference signal is integrated to obtain an integrated signal Int (FIG. 3E )) Is output. This integration signal Int has a substantially sinusoidal waveform having a frequency three times the rotation frequency. Then, the pulsing circuit 23 amplifies the integrated signal Int input to the inverting input terminal of the amplifier IC2 to a predetermined amplitude, and subjects the amplified integrated signal Int to photoelectric conversion by the photocoupler PC and shapes the integrated signal Int. The signal is output as a signal Sint (FIG. 3F).

【0035】次に、回転位置検出器2からの位置信号S
intは、マイコン4の割込端子30からモード切換手
段31に入力される。ここで、まずブラシレスDCモー
タ駆動制御装置の起動時には、図4の如く、回転子10
の回転数は停止状態から徐々に増大するため、マイコン
4に与えられる位置信号Sintのパルス幅Tは安定状
態S1に至るまでは徐々に短く(すなわち速く)なるよ
う変化する。このため、マイコン4内のモード切換手段
31は、ブラシレスDCモータ駆動制御装置の起動後暫
くの間は同期運転モードを設定する。すなわち、図5中
のステップS11において、まず位置信号Sintの各
パルスがハイ状態であるかロー状態であるかを示す変数
「Portbuf」を初期設定した後、位置信号Sin
tが割込端子30に入力される毎にそのパルス幅Tを検
出し(ステップS12)、このときのパルス幅Tをスタ
ックに記憶する(ステップS13)。この際、モード切
換手段31で同期運転モードに設定された同期運転指示
手段32は、まず同期運転である旨の信号を速度演算部
37に与え、このときの信号に基づいてインバータ電圧
V決定部38により望ましいインバータ電圧Vを決定し
て望ましい回転速度及びインバータ電圧Vが得られる。
その後、PWM変調部39によって積分値正弦波状にな
るようPWM変調が行われ、ここで得られたPWMパル
ス状のスイッチング信号をインバータ波形信号出力部4
0を通じてドライブ回路55へ出力する。このような動
作によって得られたスイッチング信号に基づいて、イン
バータ部6は、ブラシレスDCモータ11の回転子10
の回転数が所定のレベルに安定するまで同期運転を続け
る。なお、この同期運転モードにおけるインバータ駆動
は、一般的なV/F一定制御方式に従って駆動制御すれ
ばよいため、その詳細な動作説明は省略する。
Next, the position signal S from the rotational position detector 2
The int is input from the interrupt terminal 30 of the microcomputer 4 to the mode switching means 31. Here, first, when the brushless DC motor drive control device is started, as shown in FIG.
Is gradually increased from the stop state, so that the pulse width T of the position signal Sint applied to the microcomputer 4 gradually decreases (ie, increases) until the stable state S1 is reached. For this reason, the mode switching means 31 in the microcomputer 4 sets the synchronous operation mode for a while after the activation of the brushless DC motor drive control device. That is, in step S11 in FIG. 5, first, a variable “Portbuf” indicating whether each pulse of the position signal Sint is in a high state or a low state is initialized, and then the position signal Sin is set.
Each time t is input to the interrupt terminal 30, the pulse width T is detected (step S12), and the pulse width T at this time is stored in the stack (step S13). At this time, the synchronous operation instructing means 32, which has been set to the synchronous operation mode by the mode switching means 31, first supplies a signal indicating that the operation is synchronous to the speed calculating section 37, and based on the signal at this time, the inverter voltage V determining section The desired inverter voltage V is determined by 38 to obtain the desired rotation speed and inverter voltage V.
Thereafter, PWM modulation is performed by the PWM modulator 39 so that the integral value becomes a sine wave, and the PWM pulse-like switching signal obtained here is converted into an inverter waveform signal output unit 4.
0 to the drive circuit 55. Based on the switching signal obtained by such an operation, the inverter unit 6 controls the rotor 10 of the brushless DC motor 11.
The synchronous operation is continued until the rotation speed of the motor becomes stable at a predetermined level. In addition, since the inverter drive in this synchronous operation mode may be drive-controlled in accordance with a general V / F constant control method, a detailed description of the operation will be omitted.

【0036】同期運転がされている間も、マイコン4の
モード切換手段31は、ハイ/ロー状態で繰返し入力さ
れる位置信号Sintのパルス幅Tを検出しつづける。
複数回(例えば4回)連続して入力された位置信号Si
ntのパルス幅Tが全て同一になった時点で(ステップ
S14)、回転子10の回転数が安定状態S1(図4)
に至った旨を判断し、同期運転を完了させる動作に移
る。このときの位置信号Sintのパルスがハイ状態で
あるかロー状態であるかを示す変数「ポートSint」
を前述した変数「Portbuf」に代入する(ステッ
プS15)。
While the synchronous operation is being performed, the mode switching means 31 of the microcomputer 4 keeps detecting the pulse width T of the position signal Sint repeatedly input in the high / low state.
Position signal Si input continuously plural times (for example, four times)
When all the pulse widths T of nt become the same (step S14), the rotation speed of the rotor 10 is in a stable state S1 (FIG. 4).
Is determined, and the operation proceeds to an operation for completing the synchronous operation. A variable “port Sint” indicating whether the pulse of the position signal Sint at this time is in a high state or a low state
Is substituted for the above-described variable “Portbuf” (step S15).

【0037】同期運転の完了後は、具体的には、モード
切換手段31が同期運転モードから位置検出運転モード
に切換えることで実現される。この時点で、同期運転指
示手段32は機能を停止する。なお、前述のステップS
15で説明した通り、変数「Portbuf」には、位
置検出運転時の初期値として、同期運転モードにおける
最後の位置信号Sintのパルスのハイ/ロー状態が代
入されている。
After completion of the synchronous operation, the mode switching means 31 is specifically realized by switching from the synchronous operation mode to the position detection operation mode. At this point, the synchronous operation instruction means 32 stops functioning. Note that the aforementioned step S
As described in 15, the high / low state of the pulse of the last position signal Sint in the synchronous operation mode is assigned to the variable “Portbuf” as an initial value during the position detection operation.

【0038】次に、同期運転完了後の位置検出運転モー
ドの動作について説明する。マイコン4のパルス反転確
認手段33は、図6の如く、まずステップS21におい
て、割込端子30を通じて割込入力された位置信号Si
ntのパルス遷移(トレイリングエッジ及びリーディン
グエッジ)を検出した直後の位置信号Sintのパルス
がハイ状態であるかロー状態であるかを検出し、これを
変数「ポートSint」に代入する。そして、この変数
「ポートSint」が、既に規定されている前回値とし
ての変数「Portbuf」に対して一致しているかど
うかを比較判断する(ステップS22)。
Next, the operation in the position detection operation mode after the completion of the synchronous operation will be described. As shown in FIG. 6, first, in step S21, the pulse inversion confirming means 33 of the microcomputer 4 receives the position signal Si inputted through the interruption terminal 30 through the interruption terminal 30.
Whether the pulse of the position signal Sint immediately after detecting the pulse transition of nt (trailing edge and leading edge) is in a high state or a low state is detected, and this is substituted for a variable “port Sint”. Then, it is determined whether or not this variable “port Sint” matches the previously defined variable “Portbuf” as the previous value (step S22).

【0039】ここで、マイコン4を用いて所定の処理を
行う場合、所定の周期を有するクロック信号に規律され
ながら様々な演算動作及び信号入出力動作が行われる。
したがって、マイコン4に対して割込入力した信号を契
機として所定の割込処理を行うような場合、この割込処
理はクロック信号に同期して実行されるので、クロック
信号の周期、他の割込み処理及びレジスタ退避等の原因
によって、信号入力時点から一定の「遅延時間」が経過
した後に所定の割込処理が完了することになる。したが
って、上述のステップS21の処理が行われた後、一定
の「遅延時間」が経過した後にステップS22の処理が
行われることになる。すなわち、図7の如く、位置信号
Sintにパルス遷移le,ted,teが順に検出さ
れても(ステップS21)、それぞれのパルス遷移l
e,ted,teの直後αにおける位置信号Sintの
パルスのハイ/ロー状態を検出する(ステップS22)
までには遅延時間ΔTが発生する。ここで、位置信号S
intにノイズが重畳したとき、このノイズはパルス遷
移tedに始って極めて短い幅のパルス波となって現れ
ることになる。したがって、ノイズのパルス幅が遅延時
間ΔTよりも短ければ、ステップS21においてノイズ
をパルス遷移tedとして検出してしまったとしても、
その次のステップS22においてパルスのハイ/ロー状
態を検出する時点では、位置信号Sintはノイズ状態
から定常状態に復帰していることになる。すなわち、図
1中の時点Tn2において、リーディングエッジle1
を検出して(ステップS21)そのときに入力されたパ
ルスがα2のようにハイ状態である旨を確認(ステップ
S22)した後、次に時点Tnd1において極めて短い
パルス幅のノイズが混入してそのトレイリングエッジt
edが現れた場合(ステップS21)、その直後にパル
スのハイ/ロー状態を検出したとき(ステップS22)
にαd1がハイ状態になっていることになる。また同様
にして、図1中の時点Tn5において、トレイリングエ
ッジte3を検出して(ステップS21)そのときに入
力されたパルスがα5のようにロー状態である旨を確認
(ステップS22)した後、次に時点Tnd2において
極めて短いパルス幅のノイズが混入してそのリーディン
グエッジledが現れた場合(ステップS21)、その
直後にステップS22としてパルスのハイ/ロー状態を
検出したときにαd2がハイ状態になっていることにな
る。
Here, when a predetermined process is performed using the microcomputer 4, various arithmetic operations and signal input / output operations are performed while being regulated by a clock signal having a predetermined cycle.
Therefore, when a predetermined interrupt process is performed in response to a signal input to the microcomputer 4 as an interrupt, the interrupt process is executed in synchronization with the clock signal. Due to processing, register saving, and the like, predetermined interrupt processing is completed after a certain “delay time” has elapsed from the time of signal input. Therefore, the process of step S22 is performed after a certain “delay time” has elapsed after the process of step S21 described above is performed. That is, as shown in FIG. 7, even if the pulse transitions le, ted and te are detected in order in the position signal Sint (step S21), each pulse transition l
Immediately after e, ted, and te, the high / low state of the pulse of the position signal Sint at α is detected (step S22).
By this time, a delay time ΔT occurs. Here, the position signal S
When noise is superimposed on int, this noise appears as a pulse wave of an extremely short width starting from the pulse transition ted. Therefore, if the pulse width of the noise is shorter than the delay time ΔT, even if the noise is detected as the pulse transition ted in step S21,
When the high / low state of the pulse is detected in the next step S22, the position signal Sint has returned from the noise state to the steady state. That is, at time Tn2 in FIG. 1, the leading edge le1
Is detected (step S21), and it is confirmed that the pulse input at that time is in a high state like α2 (step S22). Then, at the time Tnd1, noise having an extremely short pulse width is mixed and Trailing edge t
When ed appears (step S21), immediately after that, a high / low state of the pulse is detected (step S22).
.Alpha.d1 is in the high state. Similarly, at time Tn5 in FIG. 1, after detecting the trailing edge te3 (step S21), it is confirmed that the pulse input at that time is in a low state like α5 (step S22). Next, at the time Tnd2, if the leading edge led appears due to noise of an extremely short pulse width mixed therein (step S21), immediately after that, when the high / low state of the pulse is detected as step S22, αd2 is set to the high state. It will be.

【0040】このように、ステップS22において、α
2(すなわち前回値「Portbuf」)とαd1(す
なわち今回値「ポートSint」)が一致している場合
には、今回入力されたパルス遷移がノイズによるもので
あると判断できることになる。したがって、一致してい
ると判断した場合は、このようなノイズに基づいてイン
バータ制御を行うことは好ましくないため、既に速度演
算部37、インバータ電圧V決定部38、PWM変調部
39及びインバータ波形信号出力部40を通じて規定さ
れたインバータの定常運転を単に続行しながら、再びス
テップS21の割込処理を待つことにする。なお、ステ
ップS21からステップS22に至るまでの遅延時間Δ
Tは通常数μsであることが判っている。このため、数
μs未満のパルス幅のノイズは全てキャンセルできるこ
とになる。
As described above, in step S22, α
If 2 (ie, the previous value “Portbuf”) and αd1 (ie, the current value “Port Sint”) match, it can be determined that the pulse transition input this time is due to noise. Therefore, when it is determined that they coincide with each other, it is not preferable to perform inverter control based on such noise. Therefore, the speed calculation unit 37, the inverter voltage V determination unit 38, the PWM modulation unit 39, and the inverter waveform signal While the steady operation of the inverter specified through the output unit 40 is simply continued, the interrupt processing in step S21 is again waited. The delay time Δ from step S21 to step S22
It has been found that T is usually several μs. For this reason, all noise having a pulse width of less than several μs can be canceled.

【0041】また、高性能なマイコンを用い、この数μ
sの遅延が生じない場合にはソフト的にNOP命令など
を使って遅延を作ればこの数μsの時間を何μsに設定
するかをコントロールできる。
Further, using a high-performance microcomputer,
If the delay of s does not occur, if a delay is created using a software NOP instruction or the like, it is possible to control how many μs the time of several μs is set.

【0042】一方、ステップS22において、前回値
「Portbuf」と今回値「ポートSint」とが一
致していないと判断した場合には、今回入力されたパル
スがノイズによるものではなく正規の位置信号Sint
のパルスであることになる。
On the other hand, if it is determined in step S22 that the previous value "Portbuf" and the current value "port Sint" do not match, the pulse input this time is not due to noise, but the normal position signal Sint.
Pulse.

【0043】この場合、ステップS23において、まず
今回値である「ポートSint」を次回に前回値として
使用するために「Portbuf」に代入しておく。
In this case, in step S23, the current value "port Sint" is substituted for "Portbuf" in order to use it next time as the previous value.

【0044】次に、ステップS24において、今回入力
された位置信号Sintのパルス幅T(図10)をT測
定部34で検出する。一方、操作パネル等の外部の入力
手段35から与えられる目標パルス幅Tx(図10)を
目標Tx入力部36を通じてマイコン4内に受入れる。
そして、T測定部34で検出したパルス幅Tと目標Tx
入力部36で受入れた目標パルス幅Txとを大小比較し
(ステップS25)、その比較結果に応じて速度演算部
37は望ましい回転速度を演算する。また、速度演算部
37での演算結果に応じて、望ましいインバータ電圧V
をインバータ電圧V決定部38により決定する(ステッ
プS26,S27)。なお、このとき回転速度の演算及
びインバータ電圧Vの決定においては、図3(G)のよ
うに所定の位相補正を併せて行っておく。そして、PW
M変調部39によって積分値正弦波状になるようPWM
変調を施し、ここで得られたPWMパルス状のスイッチ
ング信号をインバータ波形信号出力部40を通じてドラ
イブ回路5へ出力する(ステップS28)。
Next, in step S24, the pulse width T (FIG. 10) of the position signal Sint input this time is detected by the T measuring section 34. On the other hand, a target pulse width Tx (FIG. 10) provided from external input means 35 such as an operation panel is received into the microcomputer 4 through a target Tx input unit 36.
Then, the pulse width T detected by the T measuring unit 34 and the target Tx
The target pulse width Tx received by the input unit 36 is compared with the target pulse width Tx (step S25), and the speed calculation unit 37 calculates a desired rotation speed according to the comparison result. In addition, according to the calculation result in the speed calculation unit 37, the desired inverter voltage V
Is determined by the inverter voltage V determining unit 38 (steps S26 and S27). At this time, in the calculation of the rotation speed and the determination of the inverter voltage V, a predetermined phase correction is also performed as shown in FIG. And PW
PWM by the M modulator 39 so that the integral value becomes sinusoidal.
The modulation is performed, and the PWM pulse-like switching signal obtained here is output to the drive circuit 5 through the inverter waveform signal output unit 40 (step S28).

【0045】ドライブ回路5は、マイコン4からのスイ
ッチング信号を受けて、インバータ部6の各トランジス
タ6a〜6fのベースに転流制御信号を出力する。そし
て、インバータ部6の各トランジスタ6a〜6fは、図
3(H)〜(M)のように順次オンオフして、電機子コ
イル1a,1b,1cに対する電圧パターンを切り換え
る。かかる電圧パターンの切り換え処理は、図10のよ
うにマイコン4によって検出されるパルス幅Tが目標パ
ルス幅Txに等しくなると判断された時点Tm1まで行
われ、その後はこの目標パルス幅Txをパルス幅Tとし
てインバータ部6によるブラシレスDCモータの定常駆
動が続行される。
The drive circuit 5 receives a switching signal from the microcomputer 4 and outputs a commutation control signal to the base of each of the transistors 6 a to 6 f of the inverter unit 6. Then, the transistors 6a to 6f of the inverter section 6 are sequentially turned on and off as shown in FIGS. 3H to 3M to switch the voltage pattern for the armature coils 1a, 1b, 1c. Such voltage pattern switching processing is performed until the time Tm1 at which the pulse width T detected by the microcomputer 4 is determined to be equal to the target pulse width Tx as shown in FIG. 10, and thereafter, the target pulse width Tx is changed to the pulse width Tx. As a result, the steady driving of the brushless DC motor by the inverter unit 6 is continued.

【0046】また、以上の動作に並行して、図12
(B)に示した提案例における処理、すなわち、位置信
号Sintにおける前回パルスのパルス幅Tn-1に対し
「(1/2)×Tn-1」から「(3/4)×Tn-1」の時
点Tm3までの間は、一切の信号変化を受付けないよう
にし、この部分についてパルス幅の長いノイズをもキャ
ンセルしておく。ただし、このときの「(1/2)×T
n-1」及び「(3/4)×Tn-1」といった期間の起点
は、図6中のステップS22において「ポートSin
t」が前回パルスの「Portbuf」に一致しておら
ず正規の位置信号Sintのパルス遷移であると判断さ
れた当該パルス遷移の入力時点とすればよい。これによ
り、提案例のような処理においてもノイズによる影響を
排除できる。
In parallel with the above operation, FIG.
The processing in the proposal example shown in (B), that is, with respect to the pulse width T n-1 of the previous pulse in the position signal Sint, from “( /) × T n−1 ” to “(3/4) × T n Until the time point Tm3 of " -1 ", no signal change is accepted, and noise having a long pulse width is canceled in this portion. However, at this time, “(1/2) × T
n−1 ”and“ (3/4) × T n−1 ”, the starting point of the period is“ port Sin ”in step S22 in FIG.
"t" may not be equal to "Portbuf" of the previous pulse, and may be an input time point of the pulse transition determined to be a pulse transition of the normal position signal Sint. As a result, it is possible to eliminate the influence of noise even in the processing as in the proposed example.

【0047】このようにして、提案例におけるノイズキ
ャンセル処理に加え、さらに位置信号Sintの各パル
スの入力時においてそれぞれのパルス遷移を検出してそ
の直後にパルスのハイ/ロー状態を検出するまでの間に
遅延時間ΔTが発生することを利用して、この遅延時間
ΔTに満たないパルス幅のノイズを全てキャンセルする
ことができるので、マイコン4、ドライブ回路5及びイ
ンバータ部6の誤動作やインバータ停止等の事態を防止
できる。
As described above, in addition to the noise canceling process in the proposed example, when each pulse of the position signal Sint is input, each pulse transition is detected and immediately after that, the high / low state of the pulse is detected. By utilizing the fact that the delay time ΔT occurs during the delay, it is possible to cancel all noises with a pulse width less than the delay time ΔT, so that the microcomputer 4, the drive circuit 5, and the inverter unit 6 malfunction or stop the inverter. Can be prevented.

【0048】なお、上記の実施の形態では、積分信号I
ntに基づいて位置信号Sintから電圧パターンを切
り換えるまでの時間を調整していたが、この積分信号I
ntに代えて、回転位置検出器2内の抵抗回路21の中
性点に基づく電位差信号をそのまま採用することも可能
である。
In the above embodiment, the integration signal I
Although the time until the voltage pattern is switched from the position signal Sint based on nt is adjusted, the integration signal I
Instead of nt, a potential difference signal based on the neutral point of the resistance circuit 21 in the rotational position detector 2 can be used as it is.

【0049】[0049]

【発明の効果】請求項1及び請求項4に記載の発明によ
れば、位置信号に現れる遷移を検知する第2の時点から
所定の遅延時間が経過した第2の時点で、位置信号のレ
ベルを検出し、これを第1の時点の更新毎に繰返し、更
新の前後でレベルが反転していなければ、最新に検知さ
れた遷移がノイズであるものと判断してこれを無視する
一方、反転していれば、最新に検知された遷移が正規な
位置信号のパルスのリーディングエッジであると判断し
て、当該パルスのパルス幅に基づいて電圧パターンを制
御するので、所定の遅延時間より短いパルス幅のノイズ
を全てキャンセルすることができる。したがって、ブラ
シレスDCモータの誤動作を防止できる。
According to the first and fourth aspects of the present invention, the level of the position signal is changed at a second time when a predetermined delay time has elapsed from the second time when the transition appearing in the position signal is detected. This is repeated for each update at the first point in time. If the level is not inverted before and after the update, it is determined that the most recently detected transition is noise, and this is ignored. If so, the latest detected transition is determined to be the leading edge of the pulse of the legitimate position signal, and the voltage pattern is controlled based on the pulse width of the pulse. All width noise can be canceled. Therefore, malfunction of the brushless DC motor can be prevented.

【0050】請求項2及び請求項5に記載の発明によれ
ば、ブラシレスDCモータ駆動制御装置の起動時におけ
る同期運転中は、所定の一般的な方式等に従って駆動制
御するものとし、同期運転が終了した後の定常運転時に
おいてのみ請求項1及び請求項4にかかるようなノイズ
を無視する動作を行う場合において、位置信号について
同期運転時の最後のパルスのレベルを、定常運転の開始
時における最初のパルスのレベルの初期値として規定し
ているので、同期運転から定常運転におけるノイズ無視
動作への移行を効率よく行うことができる。
According to the second and fifth aspects of the present invention, during the synchronous operation at the time of starting the brushless DC motor drive control device, the drive is controlled according to a predetermined general method or the like. When performing the operation of ignoring the noise according to claims 1 and 4 only at the time of the steady operation after the end, the level of the last pulse at the time of the synchronous operation with respect to the position signal at the start of the steady operation is determined. Since it is defined as the initial value of the level of the first pulse, the transition from the synchronous operation to the noise ignoring operation in the steady operation can be performed efficiently.

【0051】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
または請求項2の動作に並行して、位置信号の各パルス
中の一部の期間については、一切のパルス変動の認識を
無視しているので、前述の所定の遅延時間より短いパル
ス幅のノイズだけでなく、これよりパルス幅の長いノイ
ズをも全てキャンセルすることができる。よって、ブラ
シレスDCモータの誤動作を、より確実に防止できる。
この場合、請求項1または請求項2によって短いパルス
幅のノイズを無視した結果の正規の位置信号の遷移と判
断された時点を基準に、ノイズを一切のパルス変動の認
識を無視する期間を規律できるので、ノイズを無視する
期間を正確に規律することができる。
According to the invention described in claim 3, according to claim 1
In parallel with the operation of claim 2, since recognition of any pulse fluctuation is ignored for a part of the period of each pulse of the position signal, noise having a pulse width shorter than the predetermined delay time is ignored. Not only that, but also noise with a longer pulse width can be all cancelled. Therefore, malfunction of the brushless DC motor can be more reliably prevented.
In this case, based on the point in time when it is determined that the transition of the normal position signal as a result of ignoring noise having a short pulse width according to claim 1 or claim 2, the noise is disciplined in a period in which recognition of any pulse fluctuation is ignored. Because it is possible, the period during which the noise is ignored can be accurately regulated.

【0052】以上のことから、ノイズによる影響を殆ど
受けずに済むブラシレスDCモータ駆動制御方法及びそ
の装置を提供できる。
As described above, it is possible to provide a brushless DC motor drive control method and apparatus which are hardly affected by noise.

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

【図1】マイコンに与えられる位置信号にノイズが重畳
した様子を示す信号波形図である。
FIG. 1 is a signal waveform diagram showing a state in which noise is superimposed on a position signal given to a microcomputer.

【図2】この発明の一の実施の形態のブラシレスDCモ
ータ駆動制御装置を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a brushless DC motor drive control device according to one embodiment of the present invention.

【図3】ブラシレスDCモータ駆動制御装置の各部の信
号波形を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing signal waveforms at various parts of the brushless DC motor drive control device.

【図4】ブラシレスDCモータ駆動制御装置の起動時の
同期運転及びその後の位置検出運転における回転子の回
転数の変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change in the number of revolutions of a rotor in a synchronous operation at the time of activation of a brushless DC motor drive control device and a subsequent position detection operation.

【図5】この発明の一の実施の形態における同期運転動
作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a synchronous operation operation in one embodiment of the present invention.

【図6】この発明の一の実施の形態における位置検出運
転動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a position detection driving operation in one embodiment of the present invention.

【図7】マイコンに位置信号が与えられてから位置信号
の各パルスのハイ/ロー状態を検出するまでに生じる遅
延時間を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a delay time generated from when a position signal is supplied to a microcomputer to when a high / low state of each pulse of the position signal is detected.

【図8】従来のブラシレスDCモータ駆動制御装置を示
すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional brushless DC motor drive control device.

【図9】マイコン内におけるインバータ制御の動作を示
すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation of inverter control in the microcomputer.

【図10】マイコンに与えられる位置信号を示す波形図
である。
FIG. 10 is a waveform chart showing a position signal given to the microcomputer.

【図11】ブラシレスDCモータの運転周波数とトルク
との関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between an operating frequency and a torque of a brushless DC motor.

【図12】マイコンに与えられる位置信号を示す拡大波
形図である。
FIG. 12 is an enlarged waveform diagram showing a position signal given to a microcomputer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定子、1a,1b,1c 電機子コイル、2 回
転位置検出器、3 レベル検出器、4 マイコン、5
ドライブ回路、6 インバータ部、6a〜6fトランジ
スタ、7 電流センサ、10 回転子、11 ブラシレ
スDCモータ、21 抵抗回路、21a,21b,21
c 抵抗、22 積分増幅回路、23パルス化回路、3
1 周期演算部、32 演算部、33 インバータモー
ド選択部、34 速度演算部、35 速度制御部、41
レベル判定部、42 PWM部、T1 位相補正タイ
マ、T2 周期測定タイマ、45 電流変化判別手段、
46 停止指示手段、AN0,AN1,AN2 アナロ
グ入力端子、Iu,Iv,Iw 電流、Sint 位置
信号
1 stator, 1a, 1b, 1c armature coil, 2 rotational position detector, 3 level detector, 4 microcomputer, 5
Drive circuit, 6 inverter section, 6a to 6f transistor, 7 current sensor, 10 rotor, 11 brushless DC motor, 21 resistor circuit, 21a, 21b, 21
c resistance, 22 integrating amplifier circuit, 23 pulse circuit, 3
1 cycle calculator, 32 calculator, 33 inverter mode selector, 34 speed calculator, 35 speed controller, 41
Level determination unit, 42 PWM unit, T1 phase correction timer, T2 cycle measurement timer, 45 current change determination means,
46 Stop instruction means, AN0, AN1, AN2 analog input terminals, Iu, Iv, Iw current, Sint position signal

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブラシレスDCモータの回転子(10)
と固定子(1)との相対的な回転位置に応じてレベルが
切り換わる位置信号(Sint)に基づいた電圧パター
ンを与えるブラシレスDCモータ駆動制御方法であっ
て、 前記位置信号(Sint)に現れる遷移(te1,le
1,ted,te2,le2,te3,led,le
3,…)を検知した第1の時点から所定の遅延時間(Δ
T)が経過した第2の時点において前記レベルを検出す
る工程を前記第1の時点を更新しつつ繰返し、 前記第1の時点の更新の度に、その前後で前記レベルが
同一であれば、最新に検知された遷移(ted,le
d)をリーディングエッジとするパルスを無視する一
方、異なれば、最新に検知された遷移(te1,le
1,te2,le2,te3,le3,…)をリーディ
ングエッジとするパルスのパルス幅(T)に基づいて、
前記電圧パターンを制御することを特徴とするブラシレ
スDCモータ駆動制御方法。
A brushless DC motor rotor (10)
A brushless DC motor drive control method for providing a voltage pattern based on a position signal (Sint) whose level switches according to a relative rotational position between the motor and the stator (1), and appears in the position signal (Sint). Transition (te1, le
1, ted, te2, le2, te3, led, le
,...) From a first point in time when a predetermined delay time (Δ
The step of detecting the level at a second time point after T) has elapsed is repeated while updating the first time point. If the level is the same before and after the update at the first time point, The most recently detected transition (ted, le
While the pulse with d) as the leading edge is ignored, if different, the most recently detected transition (te1, le)
1, te2, le2, te3, le3,...) As the leading edge, based on the pulse width (T) of the pulse.
A brushless DC motor drive control method, comprising controlling the voltage pattern.
【請求項2】 請求項1に記載のブラシレスDCモータ
駆動制御方法が、前記ブラシレスDCモータ駆動制御装
置の起動時の同期運転が終了した後の定常運転において
のみ実行され、 前記同期運転時の最後の前記位置信号(Sint)の前
記レベルを、前記定常運転の開始後の最初の前記第1の
時点以前の前記レベルたる初期値として規定することを
特徴とするブラシレスDCモータ駆動制御方法。
2. The brushless DC motor drive control method according to claim 1, wherein the method is executed only in a steady operation after the synchronous operation at the time of starting the brushless DC motor drive control device is completed. Wherein the level of the position signal (Sint) is defined as an initial value which is the level before the first time point after the start of the steady operation.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のブラシ
レスDCモータ駆動制御方法であって、 前記パルス幅の検出は、その直前に検出された前記パル
ス幅(Tn-1)のx倍からy倍の期間(0<x<y<
1)が経過するまでの間の前記遷移を無視して行われる
ことを特徴とするブラシレスDCモータ駆動制御方法。
3. The brushless DC motor drive control method according to claim 1, wherein the detection of the pulse width is x times the pulse width (T n-1 ) detected immediately before. To y times (0 <x <y <
A brushless DC motor drive control method, wherein the transition is performed ignoring the transition until 1) elapses.
【請求項4】 ブラシレスDCモータの回転子(10)
と固定子(1)との相対的な回転位置に応じてレベルが
切り換わる位置信号(Sint)に基づいた電圧パター
ンを与えるブラシレスDCモータ駆動制御装置におい
て、 前記位置信号(Sint)に現れる遷移(te1,le
1,ted,te2,le2,te3,led,le
3,…)を検知した第1の時点から所定の遅延時間(Δ
T)が経過した第2の時点において前記レベルを検出す
る工程を前記第1の時点を更新しつつ繰返し、前記第1
の時点の更新の度に、その前後で前記レベルが反転して
いるか否かを確認するパルス反転確認手段(33)と、 当該パルス反転確認手段(33)により反転していると
確認できた場合に、最新に検知された遷移(te1,l
e1,te2,le2,te3,le3,…)をリーデ
ィングエッジとするパルスのパルス幅(T)に基づいて
速度演算を行う一方、前記パルス反転確認手段(33)
により反転していない旨を確認した場合に、最新に検知
された遷移(ted,led)をリーディングエッジと
するパルスを無視して速度演算を行う速度演算部(3
7)と、 当該速度演算部(37)での速度演算結果に基づいて前
記電圧パターンを制御するための所定の制御信号を出力
する信号出力部(40)とを備えるブラシレスDCモー
タ駆動制御装置。
4. A rotor for a brushless DC motor (10).
A brushless DC motor drive control device that provides a voltage pattern based on a position signal (Sint) whose level switches according to a relative rotation position between the motor and the stator (1). te1, le
1, ted, te2, le2, te3, led, le
,...) From a first point in time when a predetermined delay time (Δ
The step of detecting the level at a second time point after the elapse of T) is repeated while updating the first time point.
A pulse inversion confirming means (33) for confirming whether or not the level has been inverted before and after each update at the time point of; and a case where the pulse inversion confirmation means (33) has confirmed that the level has been inverted. , The most recently detected transition (te1, l
e1, te2, le2, te3, le3,...) perform the speed calculation based on the pulse width (T) of the pulse having the leading edge, and the pulse inversion confirming means (33).
When it is confirmed that the inversion has not occurred, the speed calculation unit (3) that performs the speed calculation while ignoring the pulse having the latest detected transition (ted, led) as the leading edge.
7) and a signal output unit (40) for outputting a predetermined control signal for controlling the voltage pattern based on the speed calculation result of the speed calculation unit (37).
【請求項5】 請求項4に記載のブラシレスDCモータ
駆動制御装置であって、 当該ブラシレスDCモータ駆動制御装置は、 当該ブラシレスDCモータ駆動制御装置の起動時にかか
る同期運転についての同期運転モードと、同期運転が終
了した後の定常運転にかかる定常運転モードとを切換え
るモード切換手段(31)と、 前記モード切換手段(31)によって前記同期運転モー
ドに切換えられているときに前記速度演算部(37)に
同期運転のための指示を与える同期運転指示手段(3
2)とをさらに備え、 前記パルス反転確認手段(33)は前記モード切換手段
(31)によって前記定常運転モードに切換えられたと
きにのみ作動するようにされ、 前記同期運転指示手段(32)は、前記同期運転時の最
後の前記位置信号(Sint)の前記レベルを、前記定
常運転の開始後の最初の前記第1の時点以前の前記レベ
ルたる初期値として規定するようにされたことを特徴と
するブラシレスDCモータ駆動制御装置。
5. The brushless DC motor drive control device according to claim 4, wherein the brushless DC motor drive control device includes: a synchronous operation mode for a synchronous operation performed when the brushless DC motor drive control device is started; A mode switching means (31) for switching between a steady operation mode and a steady operation mode after the synchronous operation is completed; and the speed calculation unit (37) when the mode is switched to the synchronous operation mode by the mode switching means (31). ), The synchronous operation instructing means (3)
2), wherein the pulse inversion confirming means (33) is operated only when the mode switching means (31) switches to the steady operation mode, and the synchronous operation instruction means (32) And the level of the last position signal (Sint) at the time of the synchronous operation is defined as an initial value which is the level before the first time point after the start of the steady operation. Brushless DC motor drive control device.
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