JPS58212392A - 直流無整流子電動機 - Google Patents
直流無整流子電動機Info
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- JPS58212392A JPS58212392A JP57095898A JP9589882A JPS58212392A JP S58212392 A JPS58212392 A JP S58212392A JP 57095898 A JP57095898 A JP 57095898A JP 9589882 A JP9589882 A JP 9589882A JP S58212392 A JPS58212392 A JP S58212392A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- coil
- transistor
- output
- transistors
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流無整流子電動機に係り、特にステータコイ
ルの電流切換えが急峻にならないよう回転子位置検出手
段の出力信号の振幅ンー小さくした場合でもパワースイ
ッチング素子に無駄な電流が流れるのを防止し、かつ、
ステータコイルの利用効率を向上し得、しかも、パワー
スイッチング素子を少なく構成し得る直流無整流子電動
機を提供することを目的とする。
ルの電流切換えが急峻にならないよう回転子位置検出手
段の出力信号の振幅ンー小さくした場合でもパワースイ
ッチング素子に無駄な電流が流れるのを防止し、かつ、
ステータコイルの利用効率を向上し得、しかも、パワー
スイッチング素子を少なく構成し得る直流無整流子電動
機を提供することを目的とする。
第1図(Al 、 (B)は夫々一般の直流無整流子電
動機の概略正面図及びステータコイルとホール素子との
位置関係図を示す。同図において、永久磁石の底面に8
極着磁されたロータ1は、その@2を軸受3に軸承され
ている。ステータコイルL1〜L4(5とする)は基板
4上にロータ1の着磁面に対向して設けられており、コ
イルL1とコイルL2 (コイルL3とコイルLa )
とは例えば電気角で7×(2N+1)ラジアン(N =
0.1,2.・・・・・・)の位相差、コイルL2
トコイルL5(コイルL4 トコイルL1)とは例えは
電気角で−X(2M+1) ラジアンの位相差を有す
る。ホール素子HG、 、 HO2は例えは電気角で一
フ/アン(90°)の位相差を以て基板4VC取付けら
れている。なお、ホール素子HG、とコイルL4の中心
とは電気角でπラジアン(180°)の位相差を有する
。同図CB+中、0内の数字は電気角を示す。
動機の概略正面図及びステータコイルとホール素子との
位置関係図を示す。同図において、永久磁石の底面に8
極着磁されたロータ1は、その@2を軸受3に軸承され
ている。ステータコイルL1〜L4(5とする)は基板
4上にロータ1の着磁面に対向して設けられており、コ
イルL1とコイルL2 (コイルL3とコイルLa )
とは例えば電気角で7×(2N+1)ラジアン(N =
0.1,2.・・・・・・)の位相差、コイルL2
トコイルL5(コイルL4 トコイルL1)とは例えは
電気角で−X(2M+1) ラジアンの位相差を有す
る。ホール素子HG、 、 HO2は例えは電気角で一
フ/アン(90°)の位相差を以て基板4VC取付けら
れている。なお、ホール素子HG、とコイルL4の中心
とは電気角でπラジアン(180°)の位相差を有する
。同図CB+中、0内の数字は電気角を示す。
第2図は第1図fA) 、 CB+に示す構成を有する
直流無整流子電動機の従来の駆動回路の一例の回路図を
示す。同図において、ホール素子HG1. HO2から
はロータ1の回転に伴ってその電圧端子■、■、■、■
より第3図(Alに示す、μ−ぎホール出力電圧θ+
+ 85 + 02+ 84が取出され、夫々トランジ
スタQs + Qy + Q6 + Qaのベース端子
に印加される。
直流無整流子電動機の従来の駆動回路の一例の回路図を
示す。同図において、ホール素子HG1. HO2から
はロータ1の回転に伴ってその電圧端子■、■、■、■
より第3図(Alに示す、μ−ぎホール出力電圧θ+
+ 85 + 02+ 84が取出され、夫々トランジ
スタQs + Qy + Q6 + Qaのベース端子
に印加される。
トランジスタQ5〜QBは差動スイッチング手段を事、
成しており、ホール出力電圧01〜e4の電圧に庄じて
一部期間(略シラジアン)導通される。コイルL1とコ
イルL3とは直列に接続されてコイルLID、コイルL
2とコイルL4 とは直列に接続されてコイルL20と
され、例えは回転子の回転角θ(電気角)が二〜リラジ
アンの期間では前記電圧4 01〜e4のうちで電圧e、の値が最も低いのでトラン
ジスタQ7 + Qs + Q15が導通となってコイ
ルL10に寛流工1が負方向に流れ、同様にτ〜Tフジ
アンの期間ではトランジスタQ8 + Qa + Q1
4が導通となってコイルし20に電流工2が負方向に流
れ、」三〜−伍ラジアンの期間ではトランジスタQ5+
4 Q++Qnが導通となってコイルL10に電流工1が流
れ、7ff、9ffラジアンの期間ではトランジスタ4
4 Qb + Q2 + Q12 が導通となってコイル
L2D に電流工2が流れる。
成しており、ホール出力電圧01〜e4の電圧に庄じて
一部期間(略シラジアン)導通される。コイルL1とコ
イルL3とは直列に接続されてコイルLID、コイルL
2とコイルL4 とは直列に接続されてコイルL20と
され、例えは回転子の回転角θ(電気角)が二〜リラジ
アンの期間では前記電圧4 01〜e4のうちで電圧e、の値が最も低いのでトラン
ジスタQ7 + Qs + Q15が導通となってコイ
ルL10に寛流工1が負方向に流れ、同様にτ〜Tフジ
アンの期間ではトランジスタQ8 + Qa + Q1
4が導通となってコイルし20に電流工2が負方向に流
れ、」三〜−伍ラジアンの期間ではトランジスタQ5+
4 Q++Qnが導通となってコイルL10に電流工1が流
れ、7ff、9ffラジアンの期間ではトランジスタ4
4 Qb + Q2 + Q12 が導通となってコイル
L2D に電流工2が流れる。
このように、第2図に示す従来回路は、コイル□
Llo + L2OKは正方向及び負方向に夫々−フ/
アンずつ電流が交互に流れるため、電源端子間に略ニラ
ジアンずつ位相のずれた4相のステータコイルを並列に
接続して一方向のみに略五ラジアンの流通角で電流電流
すタイプの無整流子直流電動機に比してコイルの利用率
が冒く、大きなトルクを発生し易いか、大電流か流れる
パワートランジスタQ1〜Q4.Q11〜Q1mを8個
必要とし、回路が大形化し、安価に構成し得ない欠点が
あった。
アンずつ電流が交互に流れるため、電源端子間に略ニラ
ジアンずつ位相のずれた4相のステータコイルを並列に
接続して一方向のみに略五ラジアンの流通角で電流電流
すタイプの無整流子直流電動機に比してコイルの利用率
が冒く、大きなトルクを発生し易いか、大電流か流れる
パワートランジスタQ1〜Q4.Q11〜Q1mを8個
必要とし、回路が大形化し、安価に構成し得ない欠点が
あった。
一方、ホール素子go、 、 H()2の出力の大ぎさ
によるコイル電流の切換わりについて考えてみるに。
によるコイル電流の切換わりについて考えてみるに。
第3図fA1に示すホール出力のピーク・ビーク1直が
例えは400 mVの如く比較的大きい場合は差動スイ
ッチング手段のトランジスタQ5〜Q8のスイッチング
動作が急峻に行なわれ、コイル電流は同図(Bl、(C
)に示す如く急峻に切換えられる。ここで、この電汎切
奈えが脂、峻であるとコイルやロータか振動して騒音を
発生する等不都合を生じる。例えばVTRの回転ドラム
モータに用いた場合にはジッタの増大をまねくため、一
般にはホール出力の振幅乞余り犬にしない。然るに、ホ
ール索子HG1. HO2にインジウム・アンチモンを
使用したもの乞足電流駆動で用いた場合、その出力は約
−2−5チ/℃の法度係り馨持つので高温雰囲気中では
その出力のピーク・ピーク値は例えば120mV程度と
稜端に小になり、トランジスタQ5〜Q8等で構成して
いる差動スイッチング手段によるスイッチングが急峻に
行なわれなくなる。
例えは400 mVの如く比較的大きい場合は差動スイ
ッチング手段のトランジスタQ5〜Q8のスイッチング
動作が急峻に行なわれ、コイル電流は同図(Bl、(C
)に示す如く急峻に切換えられる。ここで、この電汎切
奈えが脂、峻であるとコイルやロータか振動して騒音を
発生する等不都合を生じる。例えばVTRの回転ドラム
モータに用いた場合にはジッタの増大をまねくため、一
般にはホール出力の振幅乞余り犬にしない。然るに、ホ
ール索子HG1. HO2にインジウム・アンチモンを
使用したもの乞足電流駆動で用いた場合、その出力は約
−2−5チ/℃の法度係り馨持つので高温雰囲気中では
その出力のピーク・ピーク値は例えば120mV程度と
稜端に小になり、トランジスタQ5〜Q8等で構成して
いる差動スイッチング手段によるスイッチングが急峻に
行なわれなくなる。
これにより、トランジスタQ5〜Q8に流れるコレクタ
電流ic5〜1cBは第4図に実線で示す如く、特定の
回転角において3つの電流が夏なって流れる。例えは、
回転角θが一ランアンの時にはトランジスタQ7か導通
してコレクタ電流ic7が流れろが、θ2(又にe4
) −e5 =60 mV及びQ2:94であるとする
と、 ic6 # icB 袖1c7(1) 0 となり、トランジスタQ6 + QBに夫々トランジス
タQ7のコレクタ電流ic7の一程度のコレクタ電0 流1C6+ ICBが流れる。このとき、コイルL20
の逆起電力は零であるので、トランジスタQ2 +
Qa+ Q12 r Q14 Kは略等しいエミッタ電
流1Eが流れる。
電流ic5〜1cBは第4図に実線で示す如く、特定の
回転角において3つの電流が夏なって流れる。例えは、
回転角θが一ランアンの時にはトランジスタQ7か導通
してコレクタ電流ic7が流れろが、θ2(又にe4
) −e5 =60 mV及びQ2:94であるとする
と、 ic6 # icB 袖1c7(1) 0 となり、トランジスタQ6 + QBに夫々トランジス
タQ7のコレクタ電流ic7の一程度のコレクタ電0 流1C6+ ICBが流れる。このとき、コイルL20
の逆起電力は零であるので、トランジスタQ2 +
Qa+ Q12 r Q14 Kは略等しいエミッタ電
流1Eが流れる。
このように、この従来回路ではホール出力の振幅が小さ
い場合、特に回転角θが一×N(jJ:Q。
い場合、特に回転角θが一×N(jJ:Q。
2
1.2.・・・・・・)ラジアン付近においてパワート
ランジスタのコレクタ電流が重なって流れるために上記
電流1Eが流れ、この寛mixが大である場合は電源電
流が大となり、寛鋤機の電源効率が低下し、極端な壱合
はパワートランジスタQ1〜Q4 + Q11〜Q14
が破壊する虞れがある等の欠点があった。
ランジスタのコレクタ電流が重なって流れるために上記
電流1Eが流れ、この寛mixが大である場合は電源電
流が大となり、寛鋤機の電源効率が低下し、極端な壱合
はパワートランジスタQ1〜Q4 + Q11〜Q14
が破壊する虞れがある等の欠点があった。
本発明は上記岐欠点を除去したものであり、以下図面と
共にその一実施例について説明する。
共にその一実施例について説明する。
第5凶は本発明になる直流無整流子電動機の一実施例の
回路図を示す。同図中、ホール素子HG。
回路図を示す。同図中、ホール素子HG。
、HO2及びステータコイルL10 + L2)の夫々
の取付位置は第1 N (A) 、 (B)に示す如く
である。トランジスタQs T Q6 + Q7 r
Qsは各エミッタを共通に接続され、この共通エミッタ
端子と電源端子11間には電流工s (10)が接続さ
れてSつ、電流源工εの振幅は速度制御信号によって制
iされる。前記トランジスタQ5〜Q8は差動ス斗ツチ
ング手段11を構成しており、基本的には各トランジス
タのペースに印加される4つの入力電圧の振幅が十分太
きい場合、この入力電圧のうち最も低い電圧が印加され
ているトランジスタのみか導通され、他の3つのトラン
ジスタは非導通とされるようなスイッチング動作ケする
。
の取付位置は第1 N (A) 、 (B)に示す如く
である。トランジスタQs T Q6 + Q7 r
Qsは各エミッタを共通に接続され、この共通エミッタ
端子と電源端子11間には電流工s (10)が接続さ
れてSつ、電流源工εの振幅は速度制御信号によって制
iされる。前記トランジスタQ5〜Q8は差動ス斗ツチ
ング手段11を構成しており、基本的には各トランジス
タのペースに印加される4つの入力電圧の振幅が十分太
きい場合、この入力電圧のうち最も低い電圧が印加され
ているトランジスタのみか導通され、他の3つのトラン
ジスタは非導通とされるようなスイッチング動作ケする
。
トランジスタQ5及びトランジスタQ7の夫々のコレク
タはトランジスタQ+s + Q17 、抵抗R15+
R17よりなるカレントミラー回路6に接続されてい
る。
タはトランジスタQ+s + Q17 、抵抗R15+
R17よりなるカレントミラー回路6に接続されてい
る。
演算増幅器(以下、アンプという)A、。の■端子(阪
相入力端子)ハトランジスタQ5 * Q+5 のコレ
クタ及び抵抗R1Oに接続されており、そのC端子(逆
相入力端子ロゴステータコイルL10 s抵抗R,、K
接続されており、その出力端子は抵抗R2,、R22、
コンデンサC1oからなる位相補償回路7に接続されて
いる。位相補償回路7はトランジスタQ21 + Q2
2を介して夫々パワートランジスタQ25 + Q24
に接続されている。
相入力端子)ハトランジスタQ5 * Q+5 のコレ
クタ及び抵抗R1Oに接続されており、そのC端子(逆
相入力端子ロゴステータコイルL10 s抵抗R,、K
接続されており、その出力端子は抵抗R2,、R22、
コンデンサC1oからなる位相補償回路7に接続されて
いる。位相補償回路7はトランジスタQ21 + Q2
2を介して夫々パワートランジスタQ25 + Q24
に接続されている。
一方、トランジスタQ6及びトランジスタQBの111
1 夫々のコレクタはトランジスタQ+6* Q1a%1B
R1b + Rta (抵抗R15〜R18は略等し
い抵抗1111)よりなるカレントミラー回路8に接続
されている。
1 夫々のコレクタはトランジスタQ+6* Q1a%1B
R1b + Rta (抵抗R15〜R18は略等し
い抵抗1111)よりなるカレントミラー回路8に接続
されている。
アンプA−20の■4子にトランジスタQb * Q4
60)コレクタ及び込抗R2D (抵抗R10と略等し
い抵抗値)に凄続されており、その■端子はステークコ
イ7しR20%抵抗R21に接続されて2す、その−力
を1抵抗R23+ R24、コンデンサC2Dからなる
位相補償@路Sに接続されている。位相補償回路9はト
ランジスタQ25 + Qu Y介して夫々ノくワート
ランジスタQ、27、Q28に接続されている。
60)コレクタ及び込抗R2D (抵抗R10と略等し
い抵抗値)に凄続されており、その■端子はステークコ
イ7しR20%抵抗R21に接続されて2す、その−力
を1抵抗R23+ R24、コンデンサC2Dからなる
位相補償@路Sに接続されている。位相補償回路9はト
ランジスタQ25 + Qu Y介して夫々ノくワート
ランジスタQ、27、Q28に接続されている。
パワートランジスタQ2A + Q27のエミッタ及び
定電流回路10は正を源の■端子T1に従続されており
11抵抗R10* R11+ R20* R21、位相
′4#償回路7゜9はアース端子T2に接続されており
、ノくワートランジスタQu * Q28のエミッタ、
カレントミラー回路6,8は負電源のQ端子T、 K夫
々接続されている。
定電流回路10は正を源の■端子T1に従続されており
11抵抗R10* R11+ R20* R21、位相
′4#償回路7゜9はアース端子T2に接続されており
、ノくワートランジスタQu * Q28のエミッタ、
カレントミラー回路6,8は負電源のQ端子T、 K夫
々接続されている。
なお、可変抵抗R5o’はホール素子HG1.HG2の
電圧溝子の直流レベルを揃えるためのものである。
電圧溝子の直流レベルを揃えるためのものである。
同図において、ホール素子HG、 、 HO2の電流端
子に電流が供給されロータが回転していると、その電圧
端子■〜■より第3図(Alに示すホール電圧e、〜e
4が夫々取出される。このホール電圧e、〜e4のピー
ク・ピーク値が例えは400 mV程度と十分に大きい
場合、第5区の差動スイッチング手段11を構成するト
ランジスタQ5〜QBは77ジアンの流1通角を以てI
IN仄いずれかのトランジスタが導通するように動作す
る。
子に電流が供給されロータが回転していると、その電圧
端子■〜■より第3図(Alに示すホール電圧e、〜e
4が夫々取出される。このホール電圧e、〜e4のピー
ク・ピーク値が例えは400 mV程度と十分に大きい
場合、第5区の差動スイッチング手段11を構成するト
ランジスタQ5〜QBは77ジアンの流1通角を以てI
IN仄いずれかのトランジスタが導通するように動作す
る。
例えば、−Y−μ)ジアンの期間では、電圧e14
が敢も低い電圧であるのでトランジスタQ5が導通し、
定電流回路10の電流を1Bとすると、抵抗RIGの両
端子間にはR10工Sなる電圧を生じる。このとぎ、ア
ンプAIOの出力には正電圧を生じ、これにより、トラ
ンジスタQ21 + Q2bが導通する。一方、アンプ
AtOのC端子の電位はその■端子の電位と等しくなる
ように動作するため、抵抗R11の両端子間電圧はR,
1Bであり、これにより、コイルLIDKは なる大きさの電流工1 か流れる。
定電流回路10の電流を1Bとすると、抵抗RIGの両
端子間にはR10工Sなる電圧を生じる。このとぎ、ア
ンプAIOの出力には正電圧を生じ、これにより、トラ
ンジスタQ21 + Q2bが導通する。一方、アンプ
AtOのC端子の電位はその■端子の電位と等しくなる
ように動作するため、抵抗R11の両端子間電圧はR,
1Bであり、これにより、コイルLIDKは なる大きさの電流工1 か流れる。
KMラジアンの期間では、電圧e3が最も低4
い電圧であるのでトランジスタQ7が導通し、トランジ
ス゛りC7に電流I8が流れる。これにより、カレント
ミラー回路6は動作状態となり、トランジスタQ1s
+ C17のコレクタには略等しい電施工Sが流れ、抵
抗RIOの両端子閾電圧は−Rto工6となる。
ス゛りC7に電流I8が流れる。これにより、カレント
ミラー回路6は動作状態となり、トランジスタQ1s
+ C17のコレクタには略等しい電施工Sが流れ、抵
抗RIOの両端子閾電圧は−Rto工6となる。
このとき、アンプA10の出力には負電圧を生じ、これ
により、トランジスタQ22 + Q2aか導通する。
により、トランジスタQ22 + Q2aか導通する。
一方、抵抗R11の両端子閾電圧も−Rυ工εとなり、
これにより、コイルl110には なる電施工1が流れる。
これにより、コイルl110には なる電施工1が流れる。
同様にして、(2π−一)〜(,2π+−!−)ラジア
4 4ンの期間で
はトランジスタQb + Qn 、 C27が導通し、
抵抗R20+ R21の両端子間にはR20工S なる
電圧を生じ、コイルL20には なる電施工2が流れる。 (π−一)〜(π十−)フン
4 アンの期間ではトランジスタQa + C24t C2
8が導近し、カレントミラー回路8が動作状態矢なり。
4 4ンの期間で
はトランジスタQb + Qn 、 C27が導通し、
抵抗R20+ R21の両端子間にはR20工S なる
電圧を生じ、コイルL20には なる電施工2が流れる。 (π−一)〜(π十−)フン
4 アンの期間ではトランジスタQa + C24t C2
8が導近し、カレントミラー回路8が動作状態矢なり。
抵抗RXI r R21の両端子間には−R20工S
なる電圧を生じ、コイルL2OKは なる電施工2が流れる。
なる電圧を生じ、コイルL2OKは なる電施工2が流れる。
ここに、R11” R2+と設定しであるため、を施工
1及び電流12の振幅は等しくなり、第3図fB) 、
(C1に示す如くとなる。
1及び電流12の振幅は等しくなり、第3図fB) 、
(C1に示す如くとなる。
仄に、ホール出力(前記01〜e4)のピーク・ピーク
値が例えば120mVと小さい場合について説明する。
値が例えば120mVと小さい場合について説明する。
この場合、トランジスタQ5〜Q6のコレクタ電流i(
5〜108は第4図(A)に示す如くとなる。
5〜108は第4図(A)に示す如くとなる。
ここで、回転角θが例えばニラジアンでは上記(1)式
より、コレクタ電流1c7(最大値Y ipとする)が
流れる他にトランジスタQ6+ Qsにコレクタ電流1
c61 Aceが# Ic −Ic7 (ip )す
つ流、10 10 れており、このときの)電施工εは、 工8 = i p + −1p 0 となる。このとき、カレントミラー回路61Cおいて、
トランジスタQ、ts IfCはトランジスタQ17と
同じ電流ic7が流れているため、抵抗RIOに流れる
電施工R10は・ 、IR,= ics −1cy となる。これにより、抵抗R1oの両端子閾電圧v10
は、 vlo = Rlo (ics −1c7)”= −R
ID i p となる。
より、コレクタ電流1c7(最大値Y ipとする)が
流れる他にトランジスタQ6+ Qsにコレクタ電流1
c61 Aceが# Ic −Ic7 (ip )す
つ流、10 10 れており、このときの)電施工εは、 工8 = i p + −1p 0 となる。このとき、カレントミラー回路61Cおいて、
トランジスタQ、ts IfCはトランジスタQ17と
同じ電流ic7が流れているため、抵抗RIOに流れる
電施工R10は・ 、IR,= ics −1cy となる。これにより、抵抗R1oの両端子閾電圧v10
は、 vlo = Rlo (ics −1c7)”= −R
ID i p となる。
一方、回転角θが王ラジアンにおいて、カレントミラー
回路8ではトランジスタQ16 + Qlaには夫々等
しい電流1c6+ iceが流れるため、抵抗R20に
流れる電施工R20は、 工R2D = 1c6 lcB となる。これにより、抵抗R2Dの両端子閾電圧v20
は、 V2) = RZ] (Ic6−1ce)となり、土0
6 ”’ iC8故、 v2o=0 となる。従って、アンプA2)の出力は0.抵抗R2゜
の両端子閾電圧は0となるために、トランジスタQ2!
〜Q2Bはオフとなり、コイ# LXI VCkA 第
4 u (B)に示す如く電流は流れない。
回路8ではトランジスタQ16 + Qlaには夫々等
しい電流1c6+ iceが流れるため、抵抗R20に
流れる電施工R20は、 工R2D = 1c6 lcB となる。これにより、抵抗R2Dの両端子閾電圧v20
は、 V2) = RZ] (Ic6−1ce)となり、土0
6 ”’ iC8故、 v2o=0 となる。従って、アンプA2)の出力は0.抵抗R2゜
の両端子閾電圧は0となるために、トランジスタQ2!
〜Q2Bはオフとなり、コイ# LXI VCkA 第
4 u (B)に示す如く電流は流れない。
この他の回転角においても上記の場合と同様にして考え
ることができ、回転角θがπラジアンにおいてはV1o
=0で、コイル’Lttoに電流が流れず、−ラジアン
、においてはV2o=Qで、コイルL2DICを流か流
れない。結局、第4図tB)に示す如く、θ=−×N(
Nは整数)ラジアンにおいては、コイルL10(又はコ
イルL20)に最大電流が流れていて、コイルIJ2C
I(又はコイルLLIQ)Kは電流は流れず、結局、パ
ワートランジスタQ25 + Q、24 + C27+
Q2Bのうちのいずれかのトランジスタの流通角もπ
ラジアン以上になることはない。
ることができ、回転角θがπラジアンにおいてはV1o
=0で、コイル’Lttoに電流が流れず、−ラジアン
、においてはV2o=Qで、コイルL2DICを流か流
れない。結局、第4図tB)に示す如く、θ=−×N(
Nは整数)ラジアンにおいては、コイルL10(又はコ
イルL20)に最大電流が流れていて、コイルIJ2C
I(又はコイルLLIQ)Kは電流は流れず、結局、パ
ワートランジスタQ25 + Q、24 + C27+
Q2Bのうちのいずれかのトランジスタの流通角もπ
ラジアン以上になることはない。
なお、第4図fA) 、 (B) K示す電流波形及び
ロータ磁石の着磁形状を夫々適宜選定することにより電
流切換えの周期で生じるトルクむらを低減し得る。
ロータ磁石の着磁形状を夫々適宜選定することにより電
流切換えの周期で生じるトルクむらを低減し得る。
上述の如く、本発明になる直流無整流子電動機は、2相
の固定子巻線の各々の一端を接地する一方、各々の他端
を分岐して夫々パワースイッチング素子を介して一方を
正電源及び他方な負電源に接続し、丈に、2個の回転子
位置検出手段の各々の2つの出力端子をこの手段の出力
信号にて略−ラジアンずつの位相差を以てスイッチング
する差動スイッチング手段に夫々接続し、パワースイッ
チング素子と差動スイッチング手段との間に、前記差動
スイッチング手段からの出力信号のうち略πラジアンの
位相差をもつ2つの出力信号の差に応じた信号を得るた
めの差信号出力手段を夫々接続してこの差信号出力手段
からの信号に応じた電流を夫々の固定子巻線に流すよう
に構成したため、特に、位置検出手段の出力信号を小さ
くした場合、一方のホール素子が回転子のN極又はS極
と対向していて他方のホール素子がN極とS極との中間
にあると、一方のステータコイルには電流は流れるが、
他方のステータコイルには電流は流れず、このため、差
動スイッチング手段の各トランジスト りのコレクタを流れる電流の流通角がπラジアン以上あ
っても各固定子巻線を流れる電流の流通角は正方向、負
方向共πラジアン以内になり、これにより、このような
回路を設けられていない従来の電動機に比してステータ
コイルの利用効率を向上し得、しかも回転子の位置検出
手段の出力を小さくした場合にはパワースイッチング素
子に無駄な電流が流れない1こめにこれらを破壊する虞
れはなく、又、固定子巻祿の電流切換が円滑であるので
振動や数音を生じることはなく、更に、パワースイッチ
ング素子が4個で済むため、従来の電動機に比して小形
に、かつ、安11ffiに徊成し得る等の特長を有する
。
の固定子巻線の各々の一端を接地する一方、各々の他端
を分岐して夫々パワースイッチング素子を介して一方を
正電源及び他方な負電源に接続し、丈に、2個の回転子
位置検出手段の各々の2つの出力端子をこの手段の出力
信号にて略−ラジアンずつの位相差を以てスイッチング
する差動スイッチング手段に夫々接続し、パワースイッ
チング素子と差動スイッチング手段との間に、前記差動
スイッチング手段からの出力信号のうち略πラジアンの
位相差をもつ2つの出力信号の差に応じた信号を得るた
めの差信号出力手段を夫々接続してこの差信号出力手段
からの信号に応じた電流を夫々の固定子巻線に流すよう
に構成したため、特に、位置検出手段の出力信号を小さ
くした場合、一方のホール素子が回転子のN極又はS極
と対向していて他方のホール素子がN極とS極との中間
にあると、一方のステータコイルには電流は流れるが、
他方のステータコイルには電流は流れず、このため、差
動スイッチング手段の各トランジスト りのコレクタを流れる電流の流通角がπラジアン以上あ
っても各固定子巻線を流れる電流の流通角は正方向、負
方向共πラジアン以内になり、これにより、このような
回路を設けられていない従来の電動機に比してステータ
コイルの利用効率を向上し得、しかも回転子の位置検出
手段の出力を小さくした場合にはパワースイッチング素
子に無駄な電流が流れない1こめにこれらを破壊する虞
れはなく、又、固定子巻祿の電流切換が円滑であるので
振動や数音を生じることはなく、更に、パワースイッチ
ング素子が4個で済むため、従来の電動機に比して小形
に、かつ、安11ffiに徊成し得る等の特長を有する
。
第1図(A) 、 CB+は夫々一般の直#、、無整流
子亀動憬の概略正面図及びステータコイルとホール素子
との位置関係図、第2図及び第3図(A)〜(C1は夫
々従来回路の一例の回路図及び従来回路及び本発明電動
機の動作説明用信号波形図、第4図fA) 、 [B)
は夫々従来回路及び本発明電動機の動作説明用コレクト
、′: 夕電流波形図及び本発明電動機の動作説明用ステータコ
イル電流波形図、第5図は本発明電動機の一4施例の回
路図である。 6.8・・・カレントミラー回路、10・・・定を流回
路、11・・・差動スイッチング手段、Q5〜Q6・・
・トランジスタ、Q筋+ Q24 r Q27 r Q
2B ・・・トランジスタ(パワースイッチング素子
) 、 HG、 、 HG2・・・ホール素子、Llo
+ L2)・・・ステータコイル、T1・・・正電源
■端子、 T2・・・アース端子、T5・・・負電源○
端子、A10 * A2o”’演算増幅器、R10r
R11+ R20+ R21・・・抵抗。 “フイ′ 第1図 +A+ +Bl
子亀動憬の概略正面図及びステータコイルとホール素子
との位置関係図、第2図及び第3図(A)〜(C1は夫
々従来回路の一例の回路図及び従来回路及び本発明電動
機の動作説明用信号波形図、第4図fA) 、 [B)
は夫々従来回路及び本発明電動機の動作説明用コレクト
、′: 夕電流波形図及び本発明電動機の動作説明用ステータコ
イル電流波形図、第5図は本発明電動機の一4施例の回
路図である。 6.8・・・カレントミラー回路、10・・・定を流回
路、11・・・差動スイッチング手段、Q5〜Q6・・
・トランジスタ、Q筋+ Q24 r Q27 r Q
2B ・・・トランジスタ(パワースイッチング素子
) 、 HG、 、 HG2・・・ホール素子、Llo
+ L2)・・・ステータコイル、T1・・・正電源
■端子、 T2・・・アース端子、T5・・・負電源○
端子、A10 * A2o”’演算増幅器、R10r
R11+ R20+ R21・・・抵抗。 “フイ′ 第1図 +A+ +Bl
Claims (1)
- 永久磁石を含む回転子の回転角を電気角で略号X(21
J+1)(Nは整数)ラジアン離間して設置された2個
の回転子位置検出手段にて検出し、該手段よりの略ニラ
ジアンずつの位相差をもつ4つの出力信号に応じて、電
気角で−X(21i+1 )(IJは整数)ラジアン離
間して設置された2相の固定子巻線に1−次電流を切換
供給して該回転子を駆動する直流無整流子電動機におい
て、該2相の固定予巻―の各々の一端を接地する一方、
各々の他端を分岐して夫々パワースイッチング素子を介
して一方を正電源及び他方を負電源に接続し、更に、該
2個の回転子位置検出手段の各々の2つの出力端子を該
手段の出力信号にて略−フシアンずつの位相差を以てス
イッチングする差動スイッチング手取に夫々接続し、該
パワースイッチング素子と該差動スイッチング手段との
間に、該差動スイッチング手段からの出力信号のうち略
πラジアンの位相差をもつ2つの出力信号の差に応じた
信号を侍るだめの差信号出力手まを夫々接続して該差信
号出力手段からの信号に応じた電流を該夫々の固一定子
巻瞼に流すように構成してなることを特徴とする直流無
整流子電動機。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57095898A JPS58212392A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 直流無整流子電動機 |
US06/498,153 US4459520A (en) | 1982-06-04 | 1983-05-25 | Driving circuit for a D.C. commutatorless motor |
KR1019830002481A KR870001558B1 (ko) | 1982-06-04 | 1983-06-03 | 직류 무정류자 전동기 |
DE19833320133 DE3320133A1 (de) | 1982-06-04 | 1983-06-03 | Treiberschaltung fuer einen kommutatorlosen gleichstrommotor |
GB08315437A GB2123227B (en) | 1982-06-04 | 1983-06-06 | Driving circuit for a d c commutatorless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57095898A JPS58212392A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 直流無整流子電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58212392A true JPS58212392A (ja) | 1983-12-10 |
JPH0524759B2 JPH0524759B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=14150118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57095898A Granted JPS58212392A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 直流無整流子電動機 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4459520A (ja) |
JP (1) | JPS58212392A (ja) |
KR (1) | KR870001558B1 (ja) |
DE (1) | DE3320133A1 (ja) |
GB (1) | GB2123227B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59126596U (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | 株式会社ケンウッド | モ−タ−駆動回路 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3421104A1 (de) * | 1984-06-06 | 1985-12-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektronisch kommutierter gleichstrommotor |
JPS611250A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | ブラシレスモ−タ |
JPH01502713A (ja) * | 1987-03-24 | 1989-09-14 | ラディク,トゥイヌ アルボウィッチ | 二相ゲートモータ |
JPH06104000B2 (ja) * | 1989-08-12 | 1994-12-14 | 松下電工株式会社 | 充電式工具用ブラシレスモータ駆動回路 |
KR960002564B1 (ko) * | 1992-04-30 | 1996-02-22 | 삼성전자주식회사 | 압축기 제어회로 |
US5610486A (en) * | 1995-02-28 | 1997-03-11 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Current mirror circuit used in a coil driver circuit of a brushless DC motor |
CN101290524B (zh) * | 2007-04-20 | 2011-07-27 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 风扇电路 |
US20090021201A1 (en) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Ampson Technology, Inc. | Constant-current and constant-voltage driving circuit of dcbl fan motor with low acoustic noise and controllable speed |
GB2572350B (en) * | 2018-03-27 | 2023-01-25 | Hitachi Rail Ltd | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5534809A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-11 | Ina Sankyo Kk | Driving circuit for dc commutatorless motor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52154002A (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-21 | Sony Corp | Brushless dc motor |
GB1596681A (en) * | 1977-01-19 | 1981-08-26 | Sony Corp | Drive circuits with speed control for brushless dc motors |
JPS5566262A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor |
CH658348A5 (de) * | 1979-11-30 | 1986-10-31 | Papst Motoren Kg | Zweipulsiger kollektorloser gleichstrommotor. |
DE3145248A1 (de) * | 1980-06-19 | 1983-05-19 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Kollektorloser gleichstrommotor |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57095898A patent/JPS58212392A/ja active Granted
-
1983
- 1983-05-25 US US06/498,153 patent/US4459520A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-06-03 DE DE19833320133 patent/DE3320133A1/de active Granted
- 1983-06-03 KR KR1019830002481A patent/KR870001558B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-06-06 GB GB08315437A patent/GB2123227B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5534809A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-11 | Ina Sankyo Kk | Driving circuit for dc commutatorless motor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59126596U (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | 株式会社ケンウッド | モ−タ−駆動回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3320133C2 (ja) | 1989-10-12 |
GB2123227A (en) | 1984-01-25 |
KR870001558B1 (ko) | 1987-09-02 |
DE3320133A1 (de) | 1983-12-08 |
US4459520A (en) | 1984-07-10 |
KR840005287A (ko) | 1984-11-05 |
GB8315437D0 (en) | 1983-07-13 |
JPH0524759B2 (ja) | 1993-04-08 |
GB2123227B (en) | 1986-02-12 |
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