JPS58139687A - トランジスタモ−タの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトランジスタモータの駆動回路に関し、特に
トルフリラブルを抑制して円滑な回転を行なわせるため
のトランジスタモータの制−装部に関するものである。

ロータの界磁源としての永久磁石？持つオーディオ、ビ
デオ用のこの槍のモータでは、ロータの回転に伴う振動
、騒音が製品の性能を左右するが、なかでも回転ムラは
最も１要な要素である。これらはステータに設けられた
市、轡子コイルに流れる電流によって、ロータの永久磁
石に回転力が伝えられるときに、回転力のムラ、即ちト
ルクリップルがこの回転ムラを引き起こす最大の要素と
なるので、この槍のモータではトルクリップルを軽減す
ることが肝要である。

トランジスタモータＩＣ＄ｒいては、従来、一般にロー
タの位置検出手段としてホール素子を用い、この素子の
出力をそのまま電力増幅して電機子コイルへの印加電圧
としたり、この素子の出力に比Ｊ１１する電流を電機子
コイルに通ずる様に制御する方法がとられてきた。この
方法は、２相ではｔｈ１θ＋１１ ｗ”θ＝１なる第１の恒等式を刺片して、８相ではなる
第２の恒等式會利用して、それぞれ原理上トルクリップ
ルが無い様にモータの駆動を行なわせようとすることが
知られている。この場合、制御要素として位置センサで
あるホール素子を、相数と同数設けて制御するものであ
るが、このホール素子の個々の出力が同一人力条件の時
に、搬幅に差があるのが普通でるる、この振幅差を補正
しない時はトルクリップルが発生する。従って、この方
法ではホール素子の出力または電機子コイルへの印加電
圧に関し、そのレベルを各相の間で合わせる友めのゲイ
ン調整手段を要する。

別の一般的な制御方法として、位置センサ出力全論理信
号変換して用いる方法も多用される。例えば、８相モー
タでは、８相のうちの２相の電機子コイルに、常時直列
に一定の電流全通ずる様に制−する、いわゆる１　２　
Ｇ’通電制御法がある。この方法では、正弦波状の逆起
電力が電機子コイルに誘導する正常な状態の時、原珊上
約１８％のトルクリップルがあり、実用上問題は少ない
がこの値は無視できない。さらに電機子コイルへの通電
制御がオン・オフ制御となるため、比較的大きなコンデ
ンサを含むフィルタがモータの電機子コイルへの電圧印
加端子に必要となる。また、短時間的にはスリット状の
電流の瞬断がおきやすく、振動、騒音を発生しやすいな
どの欠点もあった。

この発明はＵ上の点に鑑みてなされたものであり、ロー
タの位置センサとしてホール素子を用いる制＃装置であ
るが、モータ１台毎のホール素子の出力またｉｊ！−子
コイルへの印加電圧を調整を不緊にし、上述のフィルタ
音用いることなく［８子コイルにスリット状の電流の瞬
断の発生音も抑制したトランジスタモータの制御装−の
提供を目的とするものである。以下図面にもとづいてこ
の発明の装置について説明する。

第１図は、この発明の一実施例の制御装置が対象とする
８相トランジスタモータの一構成例倉示す図でめる。同
図（、）はステータ部分の上面視である。機械角６０°
ピツチで並べらｎ、細い導線が多数回巻回さｎて成る６
個の電機子コイルは、それぞれ軸対称の（ｕ、）とｔｕ
ｔ’Ｌ　　ｔｖｔ）と（ｖ、）、（Ｗｌ）と（Ｗ、）と
が直列接続されて、そ１ぞれＵ、ｖ＆工びＷ相コイルを
構成する。個々のコイルは扇形形状をなしてかり、その
両サイドは約１８０゜（機械角で約４６°）間隔に構成
されている。ホール素子（α）は巻線（ｕ、）と（Ｗ、
）の中央ＶＣ置かれ、丁度制御対象となるＵ相巻線位置
エリ機械角で約７５゜（電気角で約８０°シフトした位
Ｍ）にある。ホール素子φ）、（γ）についてもそ１ぞ
れ制［有］対瞭となるｖ、ｗ相巻線に対して同様の位置
に配詔される。

従って、各ホール素子の差動出力間では電気角で１２０
°ずつ位相がずれていることになる。第１図（ｔ）１は
、同図（、）の＾−Ａ断面視でありロータの断面もあわ
せて示している。回転軸【１）に固定さｆ１九回転円板
（６］には、円周方向に機械角で４５°毎の等ピッチで
、軸方向に８極着磁されたリング状の永久磁石＋５１が
固着さｎる。回転軸（７７ｋ回動可能に支持する軸受（
８）にはステータの主要部となる磁性板（４）が一体固
定され、この上に前述のＷ％子コイル（ｕＩ　）〜（Ｗ
、）とホール素子（α）〜（γ）とが固定されている。

第２図はこの発明のトランジスタモータの制御１装賀の
一実施例である。図において（１１１）、　（１１２）
。

（１１ｇ）　Ｆｉ前述のモータＵ、Ｖ、Ｗ相（Ｄ［ｒＮ
子：１４ル會示している。線形増幅回路Ｑｐの逆相入力
端子には、抵抗値の等しい抵抗Ｍ、Ｍｔ−介してホール
素子＠）の出力端子（αＡ）、及びホール素子φ）の出
力端子（βＢ）が接続され、同様に線形増幅回路の正相
入力端子に抵抗値の等しい抵抗−１８９ヲ介してそれぞ
れホール素子＠）、φ）の出力端子（αＢ）。

（βＡ）が接続される。以下同様に、ホール素子出力端
子（βＡ）、（γＢ）と（βＢ）、（γＡ）が抵抗−１
期と−，ｅｓｌに介して線形増幅回路（イ）の逆相及び
正相入力端子に、（γ＾）、（αＢ）と（γＢ）、（α
Ａ）が抵抗−２剖と翰、鯛を介して線形増幅回＃１１＠
の逆相及び正相入力端子に接続される。この時、線形増
幅回路−の出力電圧ＶＴＴは抵抗（ロ）、　（８３）、
　１ｌ１４１＋　（ｃ４及び−で定められたゲインで、
ホール素子出力電圧（α＾）、（βＢ）の加算結果と（
αＢ）、（βＡ）の加算結果との差電圧全増幅した値に
なる。その出力波形はホール素子（２））で得られる（
αＡ）及び（αり間の出力電圧より位相が電気角で８０
°進んだ波形が得られる。一方、前記（αＡ）、（αＢ
）間の出力電圧は、ホール素子（ハ））の位置と、前記
Ｕ相巻線の（１ｕ）線上エリ機械角で７５°（電気角で
８０°）、ロータの回転方向にシフトした関係上、Ｕ相
巻線の（１ｕ）線上にある巻線に誘起する速度起電力と
は、［完角で８０°遅れている。従って、前記出力電圧
ｖｔｙは、丁度、Ｕ相巻線に誘起さｎる速度起電力と同
相になり、ホール素子（α）會前記（１ｕ）線上、ある
いは（１ｕ）線上より電気角で８６０゜シフトし逢位置
に配置し九ことと等価である。同様に、線形増幅回路（
イ）、（至）の出力電ＦＥＶＶ、ＶＷは各々、■相、Ｗ
相巻線に誘起される速度起電力と同様になる。線形増幅
回路のゲインは今、全て等しくなる抵抗値に設定されて
いるものとする。

（２０６）は電力増幅回路で大出力を得たい場合に、前
記線形増幅回路と′ＩＩＬ機子コイルの間に挿入される
。大出力を要求さｎないモータをこの制御装置に接続す
る場合は、この回路をはぶくことができる。コノトキは
ＶＵ、、ＶＵＵ、ｖｖ＝ｖｖｖ。

ｖｗ＝ｗｗｗという関係と等価であり、前記線形増幅回
路（財）、（イ）、ａｌの出力を直接電機子コイルへ接
続すれば良い。（２０１）は″ｆ＃Ｌ圧設定回路であり
、ゲインの十分高いアンプＱＺと０３ヲ主体に構成され
て、ホール素子への入力電圧を制御するためのものであ
る。

この制御装置の電源は、（ｖｌ）と（ｖ２）であって、
直列接続される。この（ｖｌ）と（ｖ２）の接続点の電
位、つまり電源の中間電位？　Ｖ　Ｋとした時、このＶ
Ｋ電位から見た＠圧設足回ｖｊ（２０１）の正と負の出
力電圧ＶＨとｖＧＦ′ｉ、正負に対称な電圧として現わ
れる様に構成されている。つまり、抵抗器−の図示方向
の電圧降下に比例する値の正電圧が抵抗器−と１および
アンプ０力に工ってＶＨなる値として得られ、同じく負
電圧が抵抗器［１７１と（６９）お工びアンプ０１によ
ってＶＧなる値として得らｒ、′、。

抵抗器−の電圧降下がなけｎば、ＶＨ，ＶＧ各電位とも
ＶＫなる電位に等しい。これらのＶＨ，′ＶＧ各電圧電
圧−ル素子＠＞、（ロ）、（γ）の並列接続された入力
端子の両端電圧になる。ホール素子の差動出力端子の直
流電位は、通常、入力端子間電圧゛ｌ の−の値として得られるので、ホール素子の差動出力電
圧は電源の中間＠ＶＫ１に中心にして、はぼ正負対称に
得られる。抵抗Ｗ＃−の電圧降下がなければ、ホール素
子の各差動出力の直流電位はいずｎもＶＫなる値の一定
値である。従って線形増幅回路ａｎ、ｗ、（至）の出力
も直流的にＶ４なる値の一定値ゆえ、各電機子コイルへ
の印加電子は等しく、コイルに電流が流れることはなく
、モータに回転力は与えられない。

電機子：！　４　ル（１１１）、　（１１２）、旧８）
に印加さｎる電圧値（大出力を要求される場合は、電力
増幅回路（２０６）ヘノ入力電圧値）　、ＶＵ、ＶＶ、
ｖｗ。

値は正“ぽ圧加算回路（２０４）と負電圧加算回路＋２
０５）への入力信号、つまりこの制御装置のフィールド
パック信号ともなっている。正電圧加算回路（２Ｇ　４
）ではダイオード＠、（至）、　ｇ４を介して前述のｗ
ｌ圧ＶＵ慶　ｖｖ、ｖｗＯ値のうち、第１の基準値ｖｃ
工りも高い値のものを受けて、等しい値の抵抗器σ１．
ｆｆＬ−により、これらの電圧全電流値に変換する。こ
の時、ダイオード匈、−２（２）は基準値ＶＣよりも正
の値のものを一つ、又は複敷１選択して加算するｔめに
必要であるが、このダイオードドロップにより前述の電
圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷ２ダイオード順方向ｔＦＥ分だけ減
少させることになる。

従って、こｆ”ｌキャンセルするために、基準値ｖｃＦ
ｉダイオード０ｅｔ−介して演算増幅器−に接続する。

こうすれば、ダイオード（７）はダイオード（ロ）。

■、（至）の順方向［王をキャンセルすると同時に、そ
の温度変化をもキャンセルする。なお、ここで、ｆ、ｌ
の基準電ＶＣの値Ｆ′ｉｉ［湯の中間値ＶＸ工り見た正
方向の値であり、第２図の装置への外部からの設定信号
である制御信号Ｖ工をもとに、後述の加算基準設定回路
（２０Ｂ）にて作成される。演算増幅器−と抵抗器（７
２とによって、正電圧加算回路（全０４）の出力電圧Ｖ
Ａには、フィードバック信号ｖｔｒ、ｖｖ、ｖｗのうち
、前述のＶＣなる値よりも高い値のものの和の値が得ら
れる。その値は前述のＶＸなるｔｉｙ’ａ−中心に見た
時、符号を変えて狛の値で得られる。買電ＦＦ：、加算
回路（２０５）は、正電圧加算回路（２０４）とはコン
プリ゛メンタリの関係にある。入力信号ＶＵ、ＶＶ、Ｖ
Ｗｙ取り込むダイオード−２（ロ）２輪と、ダイオード
■・とがそれぞれ対応する正電印加算回路（２０４）の
それに比較して逆極性である。また、正電圧加算回部（
２０４）の中で、正の値全判定するための基準となった
ＶＣなる第１の基準値は負電圧加算回路（２０５）の中
では負の値の第２の基準値であるＶＤなる値にｍ換ざｎ
る。このＶＤなる値もＶＣなる値と同じく後述の加算基
準設定回路（２０８）にて作られるが、電源の中間値Ｖ
Ｋｉ中心に見て、ＶＣとＶＤの値は正負対称である。負
電圧加算回路（２Ｑ　５）の出力電圧ＶＢＩＣは、従ッ
テ、入力信９　Ｖ　Ｕ、　　Ｖ　Ｖ、　　Ｖ　Ｗ　＋２
）うち、前述のＶＤなる値よりも低い値のものの和の値
が、ｖＫｉｌｌｌに中心に見た時、符号を変えて正の値
で得らｎる。　　（２０７）は符号反転回路であり、そ
の出力電圧ＶＡＡは、正電圧加算回路（２０４）の出力
電圧ＶＡを、ＶＫ＊を中心に見て、符号を変えて正の値
になるようにしている。

第２図において、（２０２）は正負加算回路にあって前
述の符号反転回路（２０７）の出力電圧ＶＡ＾と負電圧
加算回路（２０５）の出力電圧ＶＢｉ加算する。

とこでＶＵ、ＶＶ、ＶＶ各［）ｔの’）　ち、１つが［
源の中間［ＶＸ工りもｖＯなる碩だけ大きく、また、別
の１つが同じ＜ｖｐなる伯だけ小さいものとする。そし
て抵抗器四〜（８１）の積會全てＲ１とし、ｑＬｆｆａ
の抵抗器のｆＢｔＲ２と丁れば、それぞれ次の様に前記
Ｖ＾＾、ＶＢの値全表わすことができる。

へ ＶＡＡ＝１ＶＯ＋Ｖｓ）＋Ｖ８＋ＶＤ　　　　−・−・
・・（１１べ ここて、Ｖｏとは出力電圧紮フィードバックするにあた
り、比較の基準となるＭＥ）ＥＶＣＩＶＤの、ＶＸエリ
見た絶対値を表わし、筐たＶｏとはダイオードのえん層
電圧會表わ丁。

さて正負加算回路Ｃ０２）の出力ＶＥには、単に上記２
式の和のみをとった場合のｖｌｌ仮定してみると、１５
，１７１の抵抗器”のｉ！ｒｆｔ８、ｌ８Ｌｌの抵抗第
２図のＦｐ置では、本来この（３）式の値が所定の設定
値に等しくなる工うに自側制斜するものであるが、（３
）式中削除するべきものは第８項の２１ｅと第４項の２
ＶＤでおる。このために、アンプＯ＾の正相入力段にダ
イオード■を設けてそのｌ［を除く。

この結果、正負加算回路（２０２）の出力は電源の中間
［ＶＫｊ：　ｐもｆイｔ−Ｆ１％分、つまりＶｐなる市
庄分、高い電位が動作の基準電位になる。

第８項の’１ＶＢｆ除くために、まずダイオード缶のえ
ん層分をシフトするダイオード（財）を設け、然る後に
抵抗器−を設けてアンプ帥の逆相入力側に加算する。前
記ＶＡＡ、ＶＢなる値はアンプ０６の逆相入力端に対し
て負の値でもって前記ｖ８値が加算されている。したが
って、抵抗器−を介して加算するアンプ（Ｉ７）の出力
、つまりＶｓＯ値はアンプ＋１１１の逆相入力端に対し
て正の値で加算される。

抵抗器−の値が１Ｌ　＠の値の半分であると、前記１３
）式の第８項の２Ｖ１３なる値が削除できる。かくして
（２０２）の正負加算回路の出力ＶＸには、第１の基準
値である＋Ｖｓの値よ・りも大きな１つ又は２つのＶＵ
、ＶＶまたｉｌｔｖｗの値の絶対値と、第２の基準値で
ある一Ｖ８Ｉ：ｌ）１ｇよりも小さな２つ又は１つのＶ
Ｕ、ＶＶまたＶ′ｉｖ　ｗの値の絶対値との、２つの組
の和が表われ、その基準電位は電源の中間値ＶＸエリも
ダイオード一つ高い電位にある。

（２０８）は制御信号変換回路であり、外部から本装璽
へ与えられる基準指令信号ＶＲと、制御信号ＶＩとの偏
差に比例する電圧を出力する（Ｖｌ〉ＶＨのとぎ、Ｖニ
ーＶ、Ｈに対応する値）上回路である。アンプ（ハ）、
（至）はバッファの役ｔなし、ＶＲ）ＶｌならばＦラン
シスターはアンプ（至）の出力、つまり（２０８）の回
路の出力ｖｙ１に、電源の中間値ＶＫよりもダイオード
一つ分高い値に押える働きｔする。ここでＶＦなる値と
、前述の正負加算回路の出力ＶＢとの偏差が、常にほと
んど零となる工うに偏差増巾回路（２０９）が作用する
。この偏差増巾回路の２つの入力であるＶＩＰとｖｍと
は、従って電源の中間値ＶＨ工りもダイオード一つ分高
い電位を動作の基準とする。偏差増巾回路（２０９）は
、これらＶＦ’とｖｍの値を比較し、電源の中間値ＶＫ
エリも低い電圧ＶＦの値に、ｖｍなる正負加算回路の出
力電圧が一致する様に自動制御する。つまり制御信号Ｖ
ｌの増加に伴ってＶＦなる電位が下り、偏差増巾回路（
２０９）の回路の出力電圧が低下すれば、ダイオード０
ηと抵抗器−とを介して電圧設定回路（２０１）の中の
抵抗器−の電圧降下が増大する。この貧化に対応してホ
ール素子への印加電圧が大きくなり、もって第２図の回
路の出力電圧であるＶＦ７．ＶＶ・ＶＷの交流分絶対値
が増加する。この増加は正−負電圧加算回路（２０４）
、　（２０５）の出力の絶対値の増加として検知され、
即ちまた、正負加算回路（２０２）の出力電圧ＶＩＣの
ａＩを低下させる。逆にｖｙＯ値が上昇するとｖｍｏ値
も上昇し、つまり出力電圧ＹＵ、ＶＶ、ＶＷの交流分絶
対値が小さくなる。

かくして、偏差増巾回路（２０９）によってこの装置へ
の入力である制御信号ＶＩに比例した出力電圧ｖ　ａ、
　　ｖ　ｖ、　　ｖ　Ｗカ得うｔＬル。

第２図において、（２０Ｂ）は加算基準設定回路でめり
′、正、負電圧加算回路００荀、　（２０５）において
、入力電圧、つまりこめ装置の出力電圧ｖｔｙ、ｖｖ。

ＶＷの電圧の振巾の大きさを検出するための基準となる
第１、第２の基準値ＶＣ，ＶＤを作る回路でめる。ＶＣ
は抵抗器−と−の伯の差に応じたゲインで、基準電圧Ｖ
Ｆをもとに作られ、ＶＤはＶ　ＣｉｒＶ　Ｋ値に関して
折り返した値となる。つまり抵抗器−と四の値は等しい
。ｖｙなる設定電圧の動作の基準はＶＫ［工りダイオー
ド一つ高い。

しかし出力電圧（ＶＵなど）はＶＫを中心に動くので、
ダイオード（２）によって基準電圧を合わせる様にして
いる。

所でモータのトルクは、まず［機子コイルに印加する電
圧から、そのコイルに誘起する速度起電力を差し引いて
、その値をそのコイルの抵抗値で割る。こうして得られ
次コイルに流むる電流の値と、このコイルに鎖交する磁
束との積に、所定の定数を乗じたものがこのコイルに生
じたトルクである。このトルクを各相について求め、和
をとるとモータのトルクが得らｎる。８相では、前述の
第２の恒等式を利用するが、この式における正弦波の一
つの項において、２乗の内わけは、一方がコイル電流で
、他方がそれと同相のコイル鎖交磁束に対応するもので
ある。

以上、第２図の回路構成と、各部の働きについて述べた
が、電機子コイルへの印加電圧ＶＵ。

ｖｖ、ｖｗの中で、第１の基準＠ＶＣよりも高い電圧の
和と、第２の基準値ＶＤよりも低い電圧の和をとって、
これらの電圧の和が、制御信号Ｖｌに比例する値に常時
一致するように制御する回路が第２図の制御装置である
ということになる。そして、その被制御要素が位置セン
サでめるホール素子である。

さて以上の様に構成された第２図の制御装置と、第１図
に示した如き８相のモータの制ａｒｃ供する場合につい
て説明する。今、永久磁石（５）の着磁は正弦波状にな
され、ロータは一定の角速度で回転しているものとする
。この時Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の電機子コイルに誘起する電圧
波形が正弦波状であって、ピーク値も等しいものとする
。実際上、電機子コイルの形状、配置は機械的に精度良
く定めることができるので、この仮定は現実にもほぼあ
ては着る。問題は半導体であるホール素子の差動出力で
あって、この出力は素子への鎖交磁束に対して線形間４
ｉＡ１に維持することはできるが、＆Ｘ）、（ロ）、（
γ）各素子間の正弦波形のピーク値上等しくすることは
難しい。ここでは今、これらのピーク値が仮に等しいも
のとする。

第８図はロータの回転角度θｔ−電気角で表わして、各
相の電帰子コイルに印加される電圧ＶＵ。

ｖｖ、ｖｗＩＩ″点線で示したものである。ここで基準
線に置いた横軸の直流ｗｔＦＥレベルは、すでに説明し
た様に第２図の装Ｍにυける電源の中間値ＶＸである。

第８図について、ＶＵ［圧の０から正への立ち上りの起
点を６１０度とし、ＶＵ、ＶＶ、ＶＷ各電圧はいずれも
理悲的な正弦波とする。これらの正弦波の正のピークＩ
Ｎを＋１なる値とし、第２図の正負加算回路　（２０４
）の第１の基準値ｖｃＦｉＶＫより見て＋Ｘに、従って
ま几負電圧加算回路（２０５）の第２の基準値ＶＤはＶ
４エリ見て−Ｘに対応することになる。

θ＝８０°の点における正’ＷＦＥ加算回路の出力電Ｆ
ＥＶＡのうち、ＶＫ電位１ｋＯ電位とみなして演算さｎ
た結果のｔｉをＡとすると、ＶＣなる電位を基準にＶＵ
とＶＷの電位が共に等しくなる論点の電位を加算して、
その符号を反転したものが得られるので、次式の様に表
わされる。

Ａ＝−（α５−Ｘ＋α５−　Ｘ’）　冨−１＋　２　Ｋ
　　　・・−・−・（１）負電圧加算回路の出力電圧Ｖ
Ｂについても、同様に演算された結果の＠Ｂは、ＶＤな
る基準電圧をもとに、ＶＶＯｅ点電位全電位して、その
符号を反転して得られるので、（１）式と同様に次式の
様に表わ嘔れる。

Ｂ＝　−（−１＋ｘ）　＝＝１−ｘ　　　　　　　　−
−−−−−（２１従って、第２図の正負加算回路の出力
ｖｍは、上記（１）式の符号を反転したものに（２）式
を加えた値、換言すれば、セ２）式から（１）式を差し
引いた値として得られ、そのａｔＸとすれば、 ！ｆ＝２−８１　　　　　　　　　　　　−−−・−１
３＋次にθ＝６０’の点においては、正電圧加算回路は
ＶＵ電圧の０点の値を演算し、また負電圧加算回路はＶ
　ＶｌｌｌＦＥｔｖ　を点のｆｌｌを演算する。これら
の正、負電圧加算回路の出力ＶＡ、ＶＢの値をもとに、
正負加算回路の出力電ＦＥＶＥについて＋３）式と同様
の値Ｅｌ求めると次式の様になる。

Ｅ；α８６６ｘ２−２Ｘ＝１．７８２−２Ｋ　　　−・
−（４）第２図の制（財）装置に２いては自動制御され
るものであるから、前記１３）式と（４）式のａは等し
くなければならず、 ２−８Ｘ−１：＋１．７８２−２に 、’、！＝（１２６８・・・・・・（５）つまり、正、
負−圧加算回路（２０４）、　（２０５）の演算の基準
となるＶＣ，ＶＤ値の絶対値Ｘは、出力電圧Ｖυ、ｖｖ
、ｖｗのピーク値の２ａ８優に設定すれば艮い。この値
ｆ′ｉ第２図中の加算基準設定回路（２０８）中におけ
る抵抗器−，關の値を適切に設定し、この値を作れば良
いことを意味する。制御ｌ［ｔｌ信号Ｖ工に対応して定
めらｒｔ友値ＶＦ’は、上記ＶＸ＠に等しいものであり
、その値は同じくＥである。この値は上記（５）式のＸ
のｔ＋ｉｔ代入すれば、？Ｌ８０４となる。従って、 なる関係式？満たす時、所望のＸＯ値が常に得られる。

但し、正、負電圧加算回路、正負加算回路共に、出力電
圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷに対して１対１の比で演算した場合
であり、もしも途中で１対ｌＯの如き比で演算を行なう
ものであれば、この比の増率に逆比例する値を上記（１
＄）弐〇にの値に乗する必要がめる。

θ；９０°の場合は、正電圧加算回路（２０４）では　
　　゛第８図ＶＵ［圧の６点を、また負電圧加算回路（
２０５）てはｖｖ、ｖｗ電圧のｇ点をその演算対象とし
て、そｎぞれ加算結果を出すが、これらの和をとる正負
加算回路の出力電圧ｖｍ＠ｚは、前記（３）式に一致す
る。その他、０２８０度〜９０度以外のθの範囲は、θ
工８０度〜９０度の領櫨の繰り返しとなる。

ＶＣを基準に、正電圧加算結果を単純に示せば第８図東
線のＪの如き曲線となり、ＶＤを基準に負電圧結果を単
純に示せば、第８図＊線Ｘの如−き曲線となる。加算の
基準となる電位ＶＫｆもとにＪの波形の符号上反転させ
たものが、正電圧加算回路（２０４）の出力ＭＡである
。したがって、第２図の制御装置では第８図の２本の前
記的＆ＩＪ、に間の差金一定にする様に制御していると
換言することもできる。これらＪ、　Ｋｔｔｌｌの差電
圧は、ＶＵ。

ｖｖ、ｖｗ電圧が共に正弦波状でピーク値が等しいとき
は一定にはならない。ホール素子（α）、　（１９）。

（γ）に共に一定の電圧を印加している状態の時、ＶＵ
、ＶＶ、ＶＷ各電圧共にピーク値の等しい正弦波状の電
圧がｔ様子コイルに印加されているものであるとすると
、この時に第２図の制御装置が働けば各相の印７Ｊ］［
圧はやや歪んで、第４図に示した実線の如き波形となる
。黒丸印の付された個所は本来の点線で示した正弦波形
と一致する点を表わしている。この時のＶＵ″４圧値の
正弦波形からの歪みの最も大きな点はθ中４４６度の点
であり、歪み量は約±１７％である。この値は小さいオ
ーダであって、モータのトルクリップルに換言すれば、
逆起電力のない状態では同じく約±２７−である１以上
の説明から明らかな様に、第２図の制御装置を用いて、
理想的な８相モータの正弦波状の電圧制御を行なうと、
電機子コイルへの印加電圧は±９．７％程度の歪みしか
ないほぼ正確な正弦波電圧波形となり、実用上は全く問
題がない以上の説明では、正電圧加算回ｖ１（２０４）
の演算の第１の基準値として、電源の中間値ＶＵ工りも
正の値であるｖＣＩｌｌに１負電圧加算回路（２０５）
の演算の第２の基準値として、電源の中間値ＶＫよりも
負の値であるｖＤＩ！を用いた。しかし上記第１の基準
値としてＶＤ饋會、上記第２の基準値としてＶＯ５を用
いる様にＶＣ，ＶＤ各ｉｉｔ入ｎかえても、第２図の制
御装置はこｎを入ｎかえる前と同様の機能を有するもの
である。即ち、上記（１）式の値の符号を入むかえ、同
じく上記【２）式のＸの値の符号も入れ換えると、ＶＣ
値とＶＵ値を入ｎ換えたことと同じになる。その結果、
上記＋３）式のＥＯ値は次式の様になる。

１１ｊ　−２＋　８　Ｋ　　　　　　　　　　　　　−
−−−−−（７）θ−６０度の点では、上記（４）式の
解が第８図中のｂ点の電圧を、正、負電圧加算回路双方
共に演算対象から外していた。しかし、ＶＣ４ｉとＶ　
Ｄｄｆ入れかえた場合は双方共に演算対象として加算す
るｔめ、上記（４）式は次式の様ＶＣ？きかえらｎる。

コ２α８６６ｘ２＋４Ｘ−ｔ７Ｂ２＋４Ｘ　　　・−−
−−−（ｓ）上記（７１、＜＋ｎ式が等しくなる条件を
求めると、このＸの値は上記（６）式の値に一致する。

この間の様子を第８図と同様のＪ、になる曲線で表わし
亀ものが１ｇ５図でｌす、Ｖ　Ｃ，Ｖ　ＤＩ！ｒ値ｆ入
れかえても艮いものである。このとき波形歪み量はおお
むね±１．１６優に向上する。

第２因の匍」御装置の中で、加算基準設定回路（２９Ｂ
）中の抵抗器−を短絡すｎば、正、負電圧加算回路＜２
０４）、　（２０６）の演算の第１および第２の基準値
となる電位ＶＣ，ＶＤは、共Ｖｃｌｌ源の中間値ＶＸな
る一定値に設定したことになる。その場合は、Ｕ、Ｖ、
Ｗ各相の［様子コイルへ印加する電圧ＶＴＪ、Ｖ’Ｖ、
ＶＷｉＶＫＪｐ見ルト、第６図の実線の様な波形になり
、こｎはほぼいわゆる６０度台形波駆動になる。この場
合、ホール素子の出力の素子間のゲイン差や、オフセッ
ト１ｉｒＩ＋Ｅに差があったとしても、台形波の傾きの
部分に各相間で差が出るものの、トルクリップルにはほ
とんど影曽がない。ただし、６０度台形波が持つトルク
リップルは基本的に除去されず、その値は正弦波状の印
加電圧を与える前述の説明の方式に比較して大きい。し
かし、逆起電力がない時には、約±ａ７チ、印加電圧の
半分の逆起電力がある場合に、約±１８チ程度のリップ
ルになるものであって、根本的に問題となる程の量では
ない、この６０度台形波制御は、比較的高速で回転する
モータの場合に有効である。つまりトルクリップルの周
波数は基本波の６倍の周波数となるため、高速モータで
はその周波数が十分高いレベルに移り５回転ムラにはほ
とんど関与しないと考えて艮いためである。

ホール素子のオフセットやゲイン差に影醤される所の、
基本波の周波数と同じ周波数を持つトルクリップルをさ
け九−ときには、この６０度台形波駆動方式は有効であ
る。

第７図はこの発明の他の実施例を示すが、第２図の制御
装置の中で異なる部分のみを取出して示したものである
、°すなわち、第２図の装置では装置のフィードバック
信号として、電機子コイルへの印加電圧を正、負電圧ｍ
’ｌ１回路に入力信号として与えることによりその動作
全行なうものであった。それに対して第７図では装置の
フィードバック信号としてｉｔｔ機子コイルに流れる電
流を取り出して、これケ正、負′ＴＩｌ圧加算回路（２
０４）、　（２０５）への入力信号として学える様にし
たものである。

抵ＭＩａ（８０１）、　（８０２）、　１８０８）　ｆ
ｌそれぞｔｌＵ、Ｖ、Ｗ相のコイル（１１１）、　（１
１２）ｌ　（１１８）に流れる電流を検出する九めに付
加し友ものであり、アンプ（８１１）。

（８１２）、　（８１８）は、それぞれ抵抗ｉｓ　（８
０１）、　（８０２）。

（８０８）に流ｎる電流によるｔｒＦ：、降下を増幅す
るために設けたものでめる。これらのアンプの増幅度は
抵抗器（８０４）と（８０５）、　（８０６）と（８０
７）、および（８０８）と（８０９）との比によって定
められるが、電流検出用の抵抗器（８０１）、　（８Ｇ
２）、　（８０８）　Ｑ抵抗器も含めて、印７Ｊ］［Ｆ
ｆ：、Ｖ　Ｕ、　Ｖ　Ｖ、　　Ｖ　Ｗ　ト同しヘｋ（Ｄ
電田値まで増幅することとすれば、第７図の図示以外の
部分は第２図の装置の対応する他の部分と全く同一で艮
い。以上の様に構成された第７図の制御装置では、第２
図の制御装置を説明してｆ！九前述の説明において、出
力電圧ＶＵ、ＴＶ、ＶＷに代わり、Ｕ・　ｖ＃Ｗ相に流
れる電流工Ｕ、工Ｖ。

ＩＷＩＩｉ（置きかえれば動作の説明はそのまま適用さ
れる。

第７図の電流側ｍを行うとき、ホール素子の出力波形が
正弦波状であって、また各々の素子の出力のピーク値も
等しい時、各相の電機子コイルに流れる電流波形は第４
図の実線の様になる。この時、逆起電力の有無にかかわ
らずトルクリップルの割合は一定であって、約±ｚ７チ
程度の生きなものでめる。但し、この時、正、負電圧加
算回路（２０４）、　（２０５）の演算の基準となるＶ
Ｃ，ＶＤ値（Ｄ絶対値Ｘは前述の（５）式の値を適用す
るものとする。

モータのトルクリップルの値は波形の歪みの割合にその
まま比例し、電圧制御？行なう場合に説明し念値の中で
、逆起電力がない場合の値がモータのトルクリップル値
となり、電流制御１を行なう第７図の場合には、逆起電
力の有無にかかわらずこの値が一定であることが特徴で
ある。この様に、電圧軸−を行なう第２図の装置に比較
して、第７図の制御装置による電流制御を行なう方式で
は、逆起電力の有無にかかわらず、モータのトルクリッ
プルが一定であり、かつこの値は小ざいものである。従
って、トルクリップルの値を小さく抑えることを特に求
める場合には、第２図の装置に比較して、多少複雑には
なるが第７図の装置が優ｎる。

第８図、第９図は、前述の第２図、第７図の側斜方法を
、８相モータ以外に適用した例で、それぞｎ、５相モー
タの電圧制御、５相モータの電流制御の実施例を示すが
、第２図の制御装置の中で異なる部分倉取出して示し友
ものである。第２図の制ｔｉｌｌ装置では、Ｕ、Ｖ、Ｗ
相への印加電圧ｖａ。

ＶＶ・　ＶＷ會１１１制御装置のフィードバック信号ト
シていたが、第８図では、６相故、ｖｕ、ｖｖ。

Ｖ　＊　＃　　Ｖ　Ｙ　ｔ　ｖＺ　ナル５　＠　Ｏ印７
Ｊｌ［圧がフィードバック信号として、正、負電圧加算
回路（２Ｇ４）。

（２０６）　ＩＣ接続さｎる。同様に、第７図の制御装
置では、ＩＵ、ＩＴ、ＩＮなる電流を検出していたが、
第９図では、工Ｕ、工Ｖ、Ｉｆ、ｒｙ、ｒｚ制御を目的
とし一前記第２図で説明される動作原理にもとづき、は
ぼ完全な正弦波状の出力金得ることができる。なお、第
８図において、位置センサであるホール素子（α）〜（
ｇ）　Ｆｉ、各々Ｕ〜２相に生する誘起電圧と電気的に
同相となる様な位置に置かれる。

以上の説明から明らかな様に、この発明の実施例によｎ
ば、位置センサ出力を線形増幅して電機子コイルに印加
するに際し、電機子コイルに印加さｎる電圧または通電
電流を、第１　（第２）の基準音と比較して、それ１す
も正（負）であるものを正（負）電圧加算回路で演算し
、正、負電圧加算回路の出力差が、この装置への外部か
らの基準指令信号である制御信号に対応する一定値とな
る　　　　様に制御する。この結果、位置センサの出力
個々の間でレベルに差があっても、またオフセットに差
があっても、それにもとづくトルクリップルを大幅に抑
制し、軽減するので位瞳センサ（至）々のゲイン差やオ
フセット差音あえて調整する必要がなく、トルクリップ
ルの少ないトランジスタモータの制＠装置と７るこζが
できる。ま九電様子コイルへの印加電ＦＥは正弦波状ま
たは台形波状であるからスイッチング制御のようなオン
・オフ動作は行なわなく、出力端子に比較的大きな容量
を含むフィルタ回路が不要となるものである。さらにま
た本装置においては、外部から設定信号として与えられ
る制−信号Ｖ工に比例する正負加算回路の出力が得られ
る。これはつまり本装置のフィードバック信号、即ち、
ま之本装置の出力電圧または電流が制御信号に比例する
値として得られることになり、これは前述の（３）式の
中で２Ｖａと２　ＶＤの項を消去した値が制御信号Ｖ工
に比例することを意味している。したがって、この発明
の装置においては、外部から設定信号として与えられる
制御信号ｖｒの絶対値の大小に応じて出力電圧が増減し
、この間つねに波形の歪みの割合、もしくはトルクリッ
プルの割合が一定となる。

なお、この発明は、８相モータのみならず、５相、６相
、７相、８相、９相尋の６相以上の相のモータに全て適
用可能なものである。その場合、図８に示された様に、
相数に一致する数（又は、その半分または２倍）の線形
増幅回路を設け、正負電圧加算回路の入力には相数に一
致する数のダイオードと抵抗器を用意し、また位置セン
サであるホール素子としては相数に対応する信号が得ら
れるだけの数をそろえて各相に対応する線形増幅回路へ
の入力信号を供給する様にすれば艮い。正、負電圧加算
回路の基準電圧となるＶＣ，ＶＤ値の絶対値Ｘの値は相
数に応じて、また位雪センサ信号の正弦波形からの歪み
の割合に応じて適宜定めることができる。また別に、本
発明の制御１ｌＶｉＩｉ力５制御対課とするモータは、
第１図の如き、フラット、タイプのスロットレスモータ
に限うナい、スロット付であっても、回転軸に平行な面
をエアギャップに持つモータであっても良いものである
。さらに位置センサとしてホール素子のみ會ここでは扱
ったが、電機子コイルに鎖交する磁束の量もしくはそれ
に相当する量の信号全検出し得るセンサであれば、いか
なる種類のものであっても艮いことは言うまでもない。

以上述べた工うにこの発明に工ｎば、トランジスタモー
タの制御装置において、多相電機子コイルの各相コイル
に鎖交する磁束と同相の１１′気信号會検出し出力する
複数の位置センサ、これらの位置センサからの出力音そ
れぞｎ増巾し多相電機子コイルにモータ駆動電圧を印加
する複数の線形増巾回路、あらかじめ設定され比制御信
号に対応した第１の基準値およびこの第１の基準値とは
所定の比率レベ／Ｌｉ有する第２の基準値を出力する加
算基準設定回路、線形増巾回路の出力電圧ろるいは多相
電機子コイルに流れる電流の電圧変換値のいずれか一方
全入力信号としこの入力信号と第１の基準値または第２
の基準値との差のうち正の成分を加算する正電圧加算回
路、入力信号と第２の基準値または第１の基準値との差
のうち負の成分全加算する負電圧加算回路、正１１ｒＦ
Ｅ加算回路あるいは負電子加算回路の一方の出力の正・
負を反転させる符号反転回路、この符号反転回路の出力
と正電圧加算回路あるいは負電圧加算回路の他方の出力
との和および加算基準設定回路からの出力を加算する正
負加算回路、この正負加算回路の出力とめらかじめ設定
さｎた制御信号に応じた信号電圧との差金増巾する偏差
増巾回路、およびこの偏差増巾回路の出力に応じ位置セ
ンサの出力電圧レベルを調整する電圧設定回路を備えて
いるので、正負電圧加算回路と負電圧加算回路との出力
に加算基準設定回路の出力も加算されて任意の制御信号
に比例する信号が得られることになり、１！磯子コイル
に印加するモータ駆動電圧まｔは電流の波形歪みを、任
意の設定信号としてあらかじめ与えられる制御信号の絶
対値の大小にかかわらず、所定範囲内に抑制することが
できるため、任意の設定信号についてロータの回転に生
じるトルクリップルの発生をロータ回転数の多少にかか
わらず所定の範囲内に抑制しロータの回転むらを減少で
きる効果を素するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のトランジスタモータのＩｌｌ　ＩＩ
装澹の寮施例が制御対線とする８相モータの構成図、第
２図はこの発明の一ヂ施例の回路図、第８図〜第６図は
それぞｎロータの回転角θに対する″＠柵子コイルの印
加電圧波形図、第７図〜第９図はこの発明の他のｖＩ！
施例の回路図である。 図において、＠〜（２）は線形増幅回路、Ｔｌ　１１）
〜（１１５）ｄＵ、ｖ、ｗ、ｙ、ｚ相ＣＯ＠機子コイル
、（８０１）　〜（８０８）、　（６０１）　〜（６０
５）　ｆｌＵ、　　Ｖ、　　Ｗ、　　Ｙ、　　Ｚ相に流
ｎる電流を検出する九めの抵抗器、（２０４）は正電圧
加算回路、（２０５）は負電圧加算＠１鮎、（２０ｇ）
は加算基準電圧設定凹路、（２０７）は符号反転回路、
　　（２０Ｂ）は制御信号父換回路、（２０９）は偏差
増幅回路、（２０２）は偏差加算回路、（２０１）は電
圧設定回路、（２０６）は補助出力段となる線形増幅回
路、＠）、（６）、（γ）、（す、（ｅ）は位置センサ
會構成するホール素子である。 なお、図中、同一符号は同一、まｆｃは相当部分會示す
。 代理人　葛野佑− 第７図 ２１ 第８図 １−−； 第９図 手続補正占（自発） ２、発明の名称 トランジスタモータの制御装置 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ５、　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面６、＃１正の
内容 （１）明細書の第１０頁第１８行〜第１４行に「制御装
置のフィールドバック信号」とあるのを「制御制御のフ
ィードバック信号」と１正する。 （２）同、第２１頁第１８行に［２，８０４Ｊとあるの
を［１，１９６Ｊ　　と訂正する。 と訂正する。 （４）同、第２８頁、！Ｉ！１８行〜［１１９行に「状
態では同じく約±２．Ｔ％である。」とあるのを［状態
では約±１．６％である。］と訂正する。 （６）同、第２８頁第１！行に［一定であって、約±２
．７％程度の」とあるのを「一定であって、釣上し６％
程度の」と訂正する。 （６）同、第８６頁第１行に「効果を素するものである
。」とあるのを、「効果を有するものである。」と訂正
する。 （７）図面の第２図を別紙の通り訂正する。 ７、　添付書類の目録 （１）図面（第２図）　　　　　　　　１通以上 手続補正書（自発） ５７１２３ 昭和　　年　　月　　日 ２、発明の名称 トランジスタモータの制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内皿丁目２番３号
名　称（６０１）　　　三菱電機株式会社代表者片由仁
八部 ４、代理人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内皿丁目２番３号
６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の欄
および図面 ６、　補正の内容 （１）明細書の第１８頁第８行に ［ＶＡＡ　＝Ｌ　（Ｖｏ＋Ｖ、）＋■、　＋ｖＤＪとあ
るのを（２）同、第１８頁第１１行にＩＶＤＪとあるの
をＩＶＴＪと訂正する。 （３）同、第１８頁第１８行に （４）同、第１８頁第１８行に ｒ　ｖｚ’　”　−翫ｆ　Ｆ　（Ｖ□　十Ｖ５　）　”
　歇（ＶＳ　＋Ｖｐ　）　”ＬＩＶＳ　＋　２ＶＤ　）
　　Ｊとあるのを ｒ　ｖ、　＝　−ｉ　（ｉ　（ｖｏ−ｖ、　）士ｖＰ　
Ｖｉ）　ｇＶ、＋ｇＶＴ）　Ｊと訂正する。 （５）同、第口頁第１行〜第２行に１（３）式中・・・
である。仁のために、」とあるのを「（３）式の第８項
の２Ｖ、と第４項の２ｖＴがあれば、そのように自動制
御するのが難しいため、それらを削除する必要があるｅ
　ｌ　ａ項の２■アを除くために、」と訂正する。 （６）同、第１４頁第１１行に「に対して」とあるのを
「から克て前記■、値が直流的に」と訂正する。 （７）同、ｆａ１４頁第１８行４Ｃｒ”ｖｓＪ　トアル
（７）　ヲＩＶｃＪと訂正する。 （８）同、１１４頁１２０行ｊｃ　ｆ−ＶｓＪ　トｈ　
ル（７）　＋　ｆＶｎＪ　ト訂正する。 （９）同、第１９頁第１８行の「することになる。」の
次に「以下に前記Ｘの値を求める方法につき説明するが
、ここでは−例として、抵抗器−〜優りの抵抗値Ｒ１と
抵抗Ｉ＃９２および（２）の抵抗値Ｒ２とが等しく、か
つまた、抵抗器−および−の抵抗値Ｒ３と抵抗器参りの
抵抗値Ｒ４とが等しい場合を考える。」を挿入する。 （至）同、第２１頁第４行の「においては」の次に１、
出力■、の値が常に出力Ｖ、の値に一致するように」を
挿入する。 （ロ）同、第２１頁第１４行に「設定し、・・・意見す
る。」とあるのを［設定すれば得られる。」と訂正する
。 （６）同、第２２頁第６行〜第６行に「ものであれば、
・・・逆比例する値を」とあるのを「ものであれば、前
記抵抗値Ｒ３を抵抗値Ｒ１の１０倍にし、かつまた、抵
抗値Ｒ４を抵抗値Ｒ８の１０倍にすれば、この比に逆比
例する値、すなわち１／１０ｊと訂正する。 （至）同、第２８頁第６行の［一定にはならない。」の
次に「その本来一定ではない差電圧を第２図の制御装置
は強制的に一定にするのである。したがって、」を挿入
する。 αく同、第２８頁第１６行の「約±２．７％である。」
の次に「この歪み量は、θ：ａｔｓ度の点において、歪
んだ波形の大きさをＬｌとし、正弦波形の大きさをＬ２
とすれば、次の式により得られる。 （２）同、第２４頁第４行の１ことがわかる。」の次に
以下の文章を挿入する。 ［次に、ホール素子の出力電圧が理想正弦波ではない場
合につき説明する。 まず、ホール素子α、βおよびγのうち、ホール素子（
ハ））の出力のピーク値のみが他のホール素子のそれよ
りも２０優高い場合について考える。第２図の制卸装置
を用いずに、ホール素子（α）、　（Ｉ３）、　（γ）
の出力をそのまま増巾して電機子コイルに電圧を印加す
るというリニヤ方式を用いるものとすれば、Ｕ相のトル
クのみが他の相のトルクより大きくなる０例えば、逆起
電力を無視した状態（これは、モータのロック状態に相
当する。）では、トルクリップルは約±６．８％になり
、逆起電力が印加電圧の半分あれば、トルクリップルは
約±１１，８％になる。第２図の制御装置を用いれば、
第１θ図の実線で示した様な電圧■、ＶＶ、Ｖｗがそれ
ぞれ、電機子コイルＵ、　Ｖ、　Ｗへの印加電圧となる
。図においては、無制御状態では電圧■は理想的な点線
の拭動でなく、一点鎖線の様になる所を、本発明に係る
制御装置の働きによって実線の位置まで抑制される様子
が示されている。電圧ｖｖ、ｖｗは理想的な点線の状態
から、実線の状態へ抑圧される。図中の数字は、理想波
形のピーク値を１としたときの、抑圧時の相対的な比の
数値を表わしている。このとき、トルクリップルは、逆
起電力を無視した状態では、約±８．６％になり、逆起
電力が印加電圧の半分の時には約±６．９％となる。即
ち、無制御状態時のトルクリップルの約６５％〜６８ｇ
６に抑圧される。 ホール素子のゲインのバラツキは、小さいものを８個１
１組として使う程、トルクリップルが小さくなることは
いうまでもないが、トルクリップルが小さくなることは
いうまでもないが、トルクリップルが無制御時に比較し
て６６％〜６８％に抑制できる第６図の制御装置を用い
れば、ホール素子個々のゲインを調整する手段を設ける
必要はないものである。 次に、ホール素子に鎖交する磁束が正しく正弦波ではな
く、若干ピーク値が抑制された状態の場合について考慮
する。第１１図にその場合の一例を示す。図−ζおいて
は、ホール素子＠）、　（Ａ、　（γ）の出力のピーク
値は同一であるが、いずれもＩ！！想の正弦波に対して
１０ｇ６のピーク値を持つ第８次高調液酸分を含む場合
について示しており、これらの出力をそのまま増巾して
Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の電機子コイルへ印加する電圧■、ｖｖ
、ｖｗとして実線で示した。点線で示した理想正弦波に
対して、■８なる実線で示す＠８次高調波液酸が各相に
加算されたものがＶＵ、ＶＶ、■なる電圧となる。この
場合、第２図の制御装置を用いる時、正電圧加算回路（
２０４）および負電圧加算回路（２０５）の演算の基準
となる電圧ｖｃ　、ＶＤの絶対値Ｘは、前記（５）式で
求めた値、つまりｘ＝０２６８に第８次高調波の基本波
に対する比率を加えた値が新たなＸの値となる。つまり
、第１１図の例では、ｘ＝０．２８８＋０．１＝０．８
６８となる。これは、前記（３）式の中に第８次高調波
のピーク値が入って来る結果によるものであり、これと
（４）式とを等しくすることからＸ値が定められる。す
なわち、前記（１）式は−１，２＋２ｘと表わされ、（
２）式は０．９−ｘと表わされるので、この結果（３）
式は２．１−８ｘ　　となる。 そして、第８次高調波の影響がない（４）式と、この値
とを等しくする条件からン２．１−８ｘ−＝１．７８２
−２ｘなる関係が得られ、故にｘ＝０．８６８となる。 この様に、正弦波からどの程度歪んだ波形の磁束がホー
ル素子に鎖交するかによって、このＸの値を加減してト
ルクリップルを極小にするポイントを選択することがで
きる。Ｘの値の調整は、すでに説明した様に、第２図の
装置中の加算基準設定回路（２０ｇ）ζおける抵抗器−
および−の値を適切に設定することにより行なわれる。 この設定作業は、モータの構造、つまりモータの型式、
形状を定めるときに行なわれ、同一構造のモータにおい
ては、一台一台行なう必要はなく、同一の設定値でよい
。 この訳は、ホール素子の位置、や種類と、永久磁石の材
質や形状は、モータの型式が定められたとき。 同一の形状のモータでは同一の条件下にあり、従って磁
束の高調波歪の割合もほぼ同一と判断できるためである
。この場合のモータのトルクリップルについては、電機
子コイルへの印加電圧波形に高調波歪を持たない場合と
同様である。この理由は、８次高調波については、実際
上、最も大きな歪の成分であるが、８相モータでは各相
に同相の８次高調液酸分が印加される結果、互いがキャ
ンセルしてトルクリップルとはならないからである。 また原理上、偶数調波分はほとんど存在せず、これを無
視して良く、６次、７次の高調渡分も絶対値が次数に比
例して小さいため、検討項目から除外してもさしつかえ
ないものである。なお、詳細な計算過程は省略するが、
８次高調波のピーク値が基本波のピーク値に対して１０
％含まれる場合、第２図の制御装置によれば、波形の歪
みは、約±８．８６になって理想的な正弦波形の場合よ
りも大きいが、トルクリップルは約±１．８％となり理
想的な正弦波の場合と変らない。 更に、電圧■のみにオフセット電圧（すなわち、直流電
位の偏差分）がある場合について考える。 第１Ｒ図の実線で示した■、ｖｖ、ｖｗなる波形は、第
２図の制御装置によってＵ、Ｖ、Ｗ相の各電機子コイル
へ印加される電圧の波形を表わしている。 この場合、理想的な正弦波形が点線で各相共示されるの
に対して、一点鎖線で示す如（、Ｕ相のみがピーク値の
１５％の正側へのオフセット電圧ｖＯを寿）ｔいる６図
中の数字はいずれも理想的な正弦波のピーク値を１とし
て相対的に示したものである。Ｕ相に現われるオフセッ
トを補償するべく、各相の印加電圧が変化する様子が実
線で示されているが、オフセットのない状態でのθ＝９
０度の点におけるトルクを１００とした場合、１６％の
オフセットが１相にあればトルクは約１０６．１から９
７６８まで変化する。但し、これは、逆起電力を無視し
た場合であり、印加電圧の半分の逆起電力がある場合に
は約１１０から９６まで変化する。いす、れにしても、
１５１１のオフセットがあっても、トルクリップルは約
±８．８％に抑制できる。」 （至）明細書第２４頁第１８行〜＠２５頁第８行に「上
記（４）式の・・・るため、」とあるのを「θ＝６０度
の点では、ＰＰ型では第８図のｃ’ｂおよびｂ′ｆ′の
値（すなわちＸの値）は演算の中に入らなかった。しか
し、ＰＮ型では、それらの値は演算の中に入ってくるた
め、」と訂正する。 西向、第２６頁第１０行に下向上する。」とあるのを、
以下のとおり訂正する。 ［向上する。ここで、整理のために１以上Ｕζ説明した
ホール素子の出力電圧の状態が理想正弦波の場合、ｌ相
のみの出力が他より２０１１大ｈ１１場合、ｌ相のみに
直流オフセットが１６９６ある場合および８相共に８次
ｊｌＩｉ１１波が基本波の１ｏ疹ある場合において、制
御方式が従来型および本発明に係るＰＰ型およびＦＮ型
の各場合の基準値Ｘおよびモータのトルクリップルを表
に示す。表から明らかなようにホール素子の出力電圧の
状態が理想正弦波の場合トルクリップルは従来型よりも
本発明の装置による場合の方が若干大きい。しかし、前
述したように、ホール素子の出力電圧が理想正弦波であ
ることは殆んどありえず、ホール素子のゲインのバラツ
キによる出力電圧のバラツキや直流オフセットが必ず存
在する。その場合、トルクリップルは従来型よりも本発
明の装置による場合の方がはるかに小さい。 （至）明細書第２６頁第１８行「有効である。」の法化
以下の文章を挿入する。 「なお、前述した基準値ｖｃおよびＶＤの大きさ、即ち
、前記Ｘの値は、前述した０、２６ｇ　、　０．８６８
および０に限らない。Ｘの値は０〜１．０の範囲内でホ
ール素子の出力電圧の条件あるいはモータの型式等に従
い決めればよい。その中で好ましい値が上記値であり、
かつ最も好ましい値は０．２６８付近である。 以上詳細に説明したこの発明の実施例は、モータの電機
子コイルに印加する電圧を制御する電圧制御方式である
。この電圧制御方式の特徴は、応答が早く、定速性およ
びサーボ特性に優れていることである。しかし、この発
明は、電圧制御方式のみならず、モータの電機子コイル
に流れる電流を制御する電流制御方式にも用いることが
できる。 この電流制御方式の実施例を次に説明する。」（６）明
細書第８６頁第８行の「・・・回路図である。Ｊの次に
以下の文章を挿入する。 「第１Ｏ図はホール素子の各出力電圧間に差がある場合
の、電機子コイルへの印加電圧波形を示す。 第！五図は、ホール素子の出力電圧番ζ第８次高調液酸
分が含まれている場合の、電機子コイルへの印加電圧波
形を示す。第１２図は、ホール素子の出力電圧に直流オ
フセットが含まれている場合の、電機子コイルへの印加
電圧波形を示す。」−図面の第８図を別紙のとおり訂正
する。 ＠図面の第１０図、＃ｉｌ１図、第１２図を別紙のとお
り追加する。 ７、添付書類の目録 （１）図面（第８図、＃！１０図、第１１図、第１２図
）各１通 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多相１［機子コイルの各相コイルに鎖交する磁束
   と同相の電電信号を検出し出力する複数の位置センサ、
   これらの位置センサからの出力をそれぞれ増巾し上記多
   相Ｗ機子コイルにモータ駆動電圧を印加する複数の線形
   増巾回路、あらかじめ設定嘔ｎ九制鉤信号に対応した第
   １の基準値およびこの第１の基準値とは所定の比率レベ
   ルを有する第２の基準価を出力する加算基準設定回路、
   上記線形増巾回路の出力電圧おるいは上記多相電機子コ
   イルに流れる電流の電圧変換値のいずれか一方を入力信
   号としこの入力信号と上記第１の基準値ま九は第２の基
   準値との差のうち正の成分全加算する正電圧加算回路、
   上記入力信号と上記第２の基準１１または第１の基準値
   との差のうち負の成分を加算する負［ｒｌ’Ｅ加算凹加
   算上略正電圧加算回路あるいはｊｌ１ｗ圧加算＠ＪＩｉ
   ＩＰ＋の一方の出力の正・負を反転させる符号反転回路
   、この符号反転回路の出力と上記正電圧加算回路あるい
   は負電圧加算回路の他方の出力との和および上記加算基
   準設定回路からの出力′を加算する正負加算回路、この
   正負加算回路の出力と上記あらかじめ設定された制御信
   号に応じた信号電圧との差を増巾する偏差増巾回路、お
   よびこの偏差増巾回路の出力に応じ上記位置センサの出
   力電圧レベルを調整する電圧設定回路ｔ−備えたトラン
   ジスタモータの制御装置。
2. （２）　　線形増巾器は、出力が対応する電機子コイル
   に誘起する速度起電力と同相になるように所定の電気角
   進相または遅相の関係になる位璽に配設され九複数の位
   置センサから入力信号を得るものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のトランジスタモータの
   制御装置。