JPS58224590A - 無刷子電動機の駆動回路 - Google Patents
無刷子電動機の駆動回路Info
- Publication number
- JPS58224590A JPS58224590A JP57106164A JP10616482A JPS58224590A JP S58224590 A JPS58224590 A JP S58224590A JP 57106164 A JP57106164 A JP 57106164A JP 10616482 A JP10616482 A JP 10616482A JP S58224590 A JPS58224590 A JP S58224590A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- inverter
- rotor
- brushless motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H02P6/34—Modelling or simulation for control purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (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、過負荷状態を検出して速やかに自動停止させ
る機能を備える無刷子電動機の駆動回路に関するもので
ある。
る機能を備える無刷子電動機の駆動回路に関するもので
ある。
トランジスタ等の半導体スイッチング素子でインバータ
回路を構成し、このインバータ回路を介して各相の電機
子巻線へ順次通電を行って回転磁界を形成する無刷子電
動機においては、負荷が急激に増加してロック状態ある
いは過負荷状態になるとインバータ回路へ過大電流が流
れるため、この結果として生じる大きな温度上昇により
心力用トランジスタ等のインバータ構成部品を破損する
恐れがある。
回路を構成し、このインバータ回路を介して各相の電機
子巻線へ順次通電を行って回転磁界を形成する無刷子電
動機においては、負荷が急激に増加してロック状態ある
いは過負荷状態になるとインバータ回路へ過大電流が流
れるため、この結果として生じる大きな温度上昇により
心力用トランジスタ等のインバータ構成部品を破損する
恐れがある。
このため従来から、例ルば、（ａ）通覗用トランジスタ
の放熱板を大形化すること、（ｂ）温度上昇値を検出し
て一定値を越えた時に動作する保護回路を設けること、
（Ｃ）負荷電流を検出して一定ｒｉ！を越えた時に動作
する保護回路を設けること、等の対策も行われている。
の放熱板を大形化すること、（ｂ）温度上昇値を検出し
て一定値を越えた時に動作する保護回路を設けること、
（Ｃ）負荷電流を検出して一定ｒｉ！を越えた時に動作
する保護回路を設けること、等の対策も行われている。
しかしながら上記対策はそれぞれ大きな問題を有してお
り、特に（ａ）については、駆動回路が大型化すると共
に部品コストをも含めた製造コストが大幅に増加する、
（ｂ）については、ある程度検出温度が上昇するまで過
負荷状態での運転が続行されるため十分な保護とはいえ
ず信頼性に乏しい、（Ｃ）については、過負荷によって
生じた大きな負荷電流と起動時の大成流とを識別しにく
い、という問題を有しているう 本発明はこのような事情に鑑み、回転子の回転位置を検
出してこの位置に応じて出力される回転位置信号に基い
てパルス列を形成し、このパルス列を微分することによ
り回転の有無（ご速、遅）を速やかに判別して過負荷状
態時におけるインバータ回路への絵心を停屯することに
着目してなされたものである。
り、特に（ａ）については、駆動回路が大型化すると共
に部品コストをも含めた製造コストが大幅に増加する、
（ｂ）については、ある程度検出温度が上昇するまで過
負荷状態での運転が続行されるため十分な保護とはいえ
ず信頼性に乏しい、（Ｃ）については、過負荷によって
生じた大きな負荷電流と起動時の大成流とを識別しにく
い、という問題を有しているう 本発明はこのような事情に鑑み、回転子の回転位置を検
出してこの位置に応じて出力される回転位置信号に基い
てパルス列を形成し、このパルス列を微分することによ
り回転の有無（ご速、遅）を速やかに判別して過負荷状
態時におけるインバータ回路への絵心を停屯することに
着目してなされたものである。
以下に本発明を図面に示された一実施例に基いて説明す
る。
る。
第１図は本発明による無刷子電動機の駆動回路図であり
、第２図はインバータ回路部分の構成例を示す図、４３
図はそのタイムチャート図である。
、第２図はインバータ回路部分の構成例を示す図、４３
図はそのタイムチャート図である。
図において、１は電動機であ’）、”、ｖｓ Ｗは電
動機ｌの各相の心機子巻線である。２は各相の巻線Ｕ、
Ｖ、Ｗへ順次通′ｌｔを行うインバータ回路、３はイン
バータ回路２を１Ｖｇ動するパルス列を形成する信号回
路である。
動機ｌの各相の心機子巻線である。２は各相の巻線Ｕ、
Ｖ、Ｗへ順次通′ｌｔを行うインバータ回路、３はイン
バータ回路２を１Ｖｇ動するパルス列を形成する信号回
路である。
ｐｓは電動機ｌの回転子（図示せず）の回転位置を検出
する位置検出器であり、本実施例においては、回転子と
して永久磁石回転子、および位置検出器ｐｓとして各相
の巻線Ｕ、 Ｖ、 ｆｌに対応させて設けた３Ｉ固の
ホール素子を想定している。
する位置検出器であり、本実施例においては、回転子と
して永久磁石回転子、および位置検出器ｐｓとして各相
の巻線Ｕ、 Ｖ、 ｆｌに対応させて設けた３Ｉ固の
ホール素子を想定している。
信号回路３は、位置検出器Ｐａから出力される回転子の
回転位置信号に基いてインバータ回路２を駆動するパル
ス列を形成するように構成されている。
回転位置信号に基いてインバータ回路２を駆動するパル
ス列を形成するように構成されている。
インバータ回路２は第２１＝Ａに示されるように、電力
用のトランジスタＱ、ｌ・〜Ｑ６で電動機１の巻線Ｕ１
Ｖ、Ｗへ順次全波通電が行えるように構成されており、
第３図に示されるように位置検出信号ｐｓかりの出力信
号（回転位置信号）８％ ｂ、 ｃに基いて信号回路
３で形成されるインバータ回路２駆動用のパルス列ｑ□
〜ｑ６によってトランジスタＱ工〜Ｑ６を順次ＯＮさせ
ることにより、回転磁界を形成するように構成されてい
る。
用のトランジスタＱ、ｌ・〜Ｑ６で電動機１の巻線Ｕ１
Ｖ、Ｗへ順次全波通電が行えるように構成されており、
第３図に示されるように位置検出信号ｐｓかりの出力信
号（回転位置信号）８％ ｂ、 ｃに基いて信号回路
３で形成されるインバータ回路２駆動用のパルス列ｑ□
〜ｑ６によってトランジスタＱ工〜Ｑ６を順次ＯＮさせ
ることにより、回転磁界を形成するように構成されてい
る。
４は微分回路であり、回転子の回転位置信号ａ１ｂ％
Ｃに基いて形成されるパルス列ｑ□〜ｑ６のうちのひと
つであるパルス列ｑ３をコンデンサ５および抵抗６でＯ
Ｒ微分した後にこの微分信号をトランジスタ７で増幅す
るように構成されている。
Ｃに基いて形成されるパルス列ｑ□〜ｑ６のうちのひと
つであるパルス列ｑ３をコンデンサ５および抵抗６でＯ
Ｒ微分した後にこの微分信号をトランジスタ７で増幅す
るように構成されている。
８は抵抗９２？よびコンデンサ１０でＯＲタイマを構成
する充放電回路であり、微分回路４の微分信号によって
抵抗１１を介して放電動作するように微分回路４へ接続
されギいる。
する充放電回路であり、微分回路４の微分信号によって
抵抗１１を介して放電動作するように微分回路４へ接続
されギいる。
１２は制御回路であり、充放電回路８の充電電圧の上限
値（基準値）を設定するツェナダイオード１３と、充電
電圧がツェナダイオード１３で設定された基準値を越え
たときにこの導通電流でＯＮ動作するトランジスタ１４
と、トランジスタ１４が０ＮＩＩＩＩ作したときにＯＦ
Ｆ動作するトランジスタ１５と、トランジスタ１５のＯ
ＦＦ動作によってインバータ回路２への成力供給を停止
する電力制御用のトランジスタ１６とで構成されている
。
値（基準値）を設定するツェナダイオード１３と、充電
電圧がツェナダイオード１３で設定された基準値を越え
たときにこの導通電流でＯＮ動作するトランジスタ１４
と、トランジスタ１４が０ＮＩＩＩＩ作したときにＯＦ
Ｆ動作するトランジスタ１５と、トランジスタ１５のＯ
ＦＦ動作によってインバータ回路２への成力供給を停止
する電力制御用のトランジスタ１６とで構成されている
。
また、充放電回路８には充電用のコンデンサｌＯと並列
に自動復帰型の押釦スイッチＳと抵抗Ｒとの直列回路が
接続されて匹る。
に自動復帰型の押釦スイッチＳと抵抗Ｒとの直列回路が
接続されて匹る。
次に以上の構成に分ける動作を説明する。
回転子の回転により、位置検出器ｐｓ→信号回路２→イ
ンバータ回路３→ｄ動機１・・）（位置検出器ｐｓ）と
信号ルーノが形成されるため、正常の運転時においては
多数の駆動用パルスがパルス列−として微分回路４へ入
力され続ける。
ンバータ回路３→ｄ動機１・・）（位置検出器ｐｓ）と
信号ルーノが形成されるため、正常の運転時においては
多数の駆動用パルスがパルス列−として微分回路４へ入
力され続ける。
したがってこのパルス列に対応する微分信号毎にトラン
ジスタ７がＯＮ、 ＯＦ Ｆ＠作を頻繁に繰り返し続
けることになり、このため充放電回路８ｃ／） ：Ｉ７
テンプｌＯの充電重荷はトランジスタ７を５介して頻
繁に放電され続けていることがら充電電圧がツェナダイ
オード１３の設定電圧を超えることがない。
ジスタ７がＯＮ、 ＯＦ Ｆ＠作を頻繁に繰り返し続
けることになり、このため充放電回路８ｃ／） ：Ｉ７
テンプｌＯの充電重荷はトランジスタ７を５介して頻
繁に放電され続けていることがら充電電圧がツェナダイ
オード１３の設定電圧を超えることがない。
しかしながら、直動礪１が過負荷によりロック若しくは
これに近い状態となると、微分回４４へ人力されるパル
ス数がｌｔとんどなくなるために九畦回＃１Ｉｒ８の充
、ｔｔ圧は急上昇することになり、この充電電圧がツェ
ナダイオード１３で設定された基準値を越えるとトラン
ジスタ１６ｉＯＦＦさせてインバータ回路２への給＊ｉ
停止する。
これに近い状態となると、微分回４４へ人力されるパル
ス数がｌｔとんどなくなるために九畦回＃１Ｉｒ８の充
、ｔｔ圧は急上昇することになり、この充電電圧がツェ
ナダイオード１３で設定された基準値を越えるとトラン
ジスタ１６ｉＯＦＦさせてインバータ回路２への給＊ｉ
停止する。
したがって、回転が停止したロック状態ではインバータ
回路２内へは全く直流が流れなくなるため、従来のよう
なロック時の大電流によるインバータ構成部品等の破損
を確実に防止側ることができる。
回路２内へは全く直流が流れなくなるため、従来のよう
なロック時の大電流によるインバータ構成部品等の破損
を確実に防止側ることができる。
そして、イ動機１のロック要因（過負荷要因）を除去し
た後に押釦スイッチＳをＯＮさせてコンデンサ１０の充
電電荷を放磁させてトランジスタ→Ｉ４を動機・・）（
位置検出器ｐｓ）の信号ループで自起動して、正常の運
転状態に復帰することができる。
た後に押釦スイッチＳをＯＮさせてコンデンサ１０の充
電電荷を放磁させてトランジスタ→Ｉ４を動機・・）（
位置検出器ｐｓ）の信号ループで自起動して、正常の運
転状態に復帰することができる。
尤も、上記のような再起動性能に対しては、コンデンサ
１０へ九区電流を供給する抵抗９の値を４動ｆｉｌの自
起動特性（時間）を考慮して定める必要があるが、通常
はＯＲ時定数が極端に小さくなければ支障を生じること
がない。
１０へ九区電流を供給する抵抗９の値を４動ｆｉｌの自
起動特性（時間）を考慮して定める必要があるが、通常
はＯＲ時定数が極端に小さくなければ支障を生じること
がない。
以上説明の通り本発明によれば、回転子の回転位置信号
に基いて形成されるパルス列を微分すると共に、この微
分信号で充放電回路の放電量を操作して光這離圧と基準
値とを比較することにより回転子の回転状態を判別させ
ているため、磁動機のロック状態を速やかに検出してイ
ンバータ回路への給電を確実に停止することができる。
に基いて形成されるパルス列を微分すると共に、この微
分信号で充放電回路の放電量を操作して光這離圧と基準
値とを比較することにより回転子の回転状態を判別させ
ているため、磁動機のロック状態を速やかに検出してイ
ンバータ回路への給電を確実に停止することができる。
そして、従来のようなロック直流と起動直流との識別す
るための工夫が不要゛□となり、かつ瓜荷検１出部分の
慰力消費針を節減するという効果をも秦することができ
る。
るための工夫が不要゛□となり、かつ瓜荷検１出部分の
慰力消費針を節減するという効果をも秦することができ
る。
第１図は本発明による無刷子４！ｇＩＪ機の駆動回路図
、第２図はインバー・夕回路部分の構成を示す図、第３
図はタイムチャート図である。 ｌ・・・磁動機、 Ｕ％ Ｖ、 Ｗ・・・ｄ様子巻線
、 ２・・・インバータ回路、 ３・・・信号回路、
４・・・微分回路、 ８・・・充放電回路、
ｐｓ・・・位置検出器。 特許出願人 株式会社芝浦製作所 （９）
、第２図はインバー・夕回路部分の構成を示す図、第３
図はタイムチャート図である。 ｌ・・・磁動機、 Ｕ％ Ｖ、 Ｗ・・・ｄ様子巻線
、 ２・・・インバータ回路、 ３・・・信号回路、
４・・・微分回路、 ８・・・充放電回路、
ｐｓ・・・位置検出器。 特許出願人 株式会社芝浦製作所 （９）
Claims (2)
- （１）、電機子巻線へ順次通電を行うインバータ回路と
、回転子の回転位置信号に基き前記インバータ回路を駆
動するパルス利金形成する信号回路と、前記回転位置信
号に基いて形成されるパルス例を微分する微分回路と、
この微分回路から出力される微分信号で放邂励作する充
放４回路と、この充放電回路の充電電圧が基準値を超え
たときに前記インバータ回路への給醒を停止する制御回
路とを備えることを特徴とする無刷子電動機の駆動回路
。 - （２）、被微分パルス例が信号回路から出力されるイン
バータ駆動用のパルス例であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の無刷子電動機の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106164A JPS58224590A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 無刷子電動機の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106164A JPS58224590A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 無刷子電動機の駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58224590A true JPS58224590A (ja) | 1983-12-26 |
Family
ID=14426635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57106164A Pending JPS58224590A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 無刷子電動機の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58224590A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121491A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモ−タのコイル焼損防止装置 |
| JPH03195389A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | ブラシレスモータ |
| FR2683406A1 (fr) * | 1991-10-31 | 1993-05-07 | Valeo Thermique Habitacle | Dispositif de protection contre les surcharges pour moteur electrique a commutation electronique. |
| JP2015070727A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | サンケン電気株式会社 | モータドライバ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5254146A (en) * | 1975-10-29 | 1977-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor protector |
| JPS5327082A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detector for rotating speed of motor |
-
1982
- 1982-06-22 JP JP57106164A patent/JPS58224590A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5254146A (en) * | 1975-10-29 | 1977-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor protector |
| JPS5327082A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detector for rotating speed of motor |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121491A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモ−タのコイル焼損防止装置 |
| JPH03195389A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | ブラシレスモータ |
| FR2683406A1 (fr) * | 1991-10-31 | 1993-05-07 | Valeo Thermique Habitacle | Dispositif de protection contre les surcharges pour moteur electrique a commutation electronique. |
| JP2015070727A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | サンケン電気株式会社 | モータドライバ |
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