JPS5828833B2 - デンドウキノクドウカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流無整流子電動機における。

駆動回路に関する。

第１図は従来の３相無整流子電動機の駆動回路である。

１はホール素子、２，３．４及び３組の差動アンプ用ト
ランジスタ５〜１０による回転子の位置検出回路で、回
転子の回転に共なって、その出力端ａ、ｂ、ｃには第２
図の様な波形が得られる。

この信号はスイッチングトランジスタ１１゜１２．１３
及び給電用トランジスタ１４，１５゜１６を順次導通さ
せ、固定子巻線１７，１８゜１９には、それに応じて順
次電流が流れ回転トルクを発生する。

この時、巻線に流れる電流は電流検出用抵抗２０によっ
て検出され、トランジスタ２１のエミッタに帰還される
。

もし、ループ利得が１に比較し十分大きければ、巻線電
流工と入力端２２に加えられる制御電圧Ｅｃ（速度信号
電圧と基準電圧との比較電圧）との関係は次の様になる
。

（Ｊ：抵抗２０の抵抗値、ｖＢＥニドランジス２１０ベ
ースエミッタ間電圧電 圧なり各相の駆動トランジスタのｈＦＥ の影響を受け
ることなく各相の巻線電流は同一となりトルクムラ等の
特性を改善している。

しかしながら電流の絶対値についてはトランジスタのＶ
ＢＥの影響を直接受は第３図Ａの様に、制御電圧対巻線
電流の直線性は低電流領域で悪くなる。

抵抗２０の抵抗値を大きく選べば同図Ｂの様にＶＢＥの
影響は軽減できるが抵抗２０に於ける電圧降下が大きく
なり、電圧利用率は悪くなる。

又、周知の様に、シリコントランジスタのＶＢＥは約−
２ｍＶ／’Ｃの温度特性を有し、制御電圧と巻線電流の
関係は温度によって変化し回転数制御を行なった場合の
安定度は悪くなる。

そこで本発明は従来方式の欠点を補い、制御電圧対巻線
電流の直線性を良くし、同時に温度に対する安定度を改
善する事を目的とする。

第４図は本発明の一実施例で第１図と同一部分は同一番
号で記しである。

入力端３４．３５からの正負の差動制御電圧Ｅｃは、差
動増幅器を構成するトランジスタ２４．２３のベースに
加えられる。

このトランジスタのコレクタはトランジスタ２５．２６
、抵抗２０，２γ、２８で構成され、前記トランジスタ
２５．２６のベースは共通に接続され差動トランジスタ
の片方に接続される電流反転回路に接続され、トランジ
スタ２３．２５のコレクク電流の差に相当する電流でト
ランジスタ２９のベースを駆動する。

従来方式と同様に位置検出回路１からの出力により、ト
ランジスタ１１゜１２．１３が順次導通しトランジスタ
２９で増幅された電流はトランジスタ１４，１５．１６
を順次駆動し、巻線１７，１８．１９に電流を流して回
転子に回転トルクを与える。

又、各巻線に流れる電流は抵抗２０で検出され、この電
圧は抵抗２７を介して電流反転回路のトランジスタ２５
の一端に接続される。

この様な回転に於てトランジスタ２９のベース電流から
巻線電流に至る電流利得を十分大きくとり巻線に流れる
電流に比しトランジスタ３０、抵抗３１で構成される定
電流源の電流を小さく選んでおけば制御電圧Ｅｃと巻線
電流■の関係は次式％式％ （Ｒ４：抵抗２０の抵抗値、Ｒ１：抵抗３２゜３３の抵
抗値、Ｒ２：抵抗２７，２８の抵抗値）これを詳述すれ
ば第５図のとおり巻線１９に流れる電流を■とし、トラ
ンジスタ２９のベースに流れる電流をｉとし、トランジ
スタ２９のｈＦＥ。

トランジスタ１３のｈＦＥ、トランジスタ１６のｈＦＥ
を各々ｈＦＥ１．ｈＦＥ２．ｈＦＥａとすれば次式％式
％ （３） これらより電流利得はトランジスタ２９及びトランジス
タ１６のｈＦＥを大きくとることにより容易に得られる
ものとなる。

そして第１式を導くために第６図を用いて説明すれば作
動制御電圧Ｅｃは Ｅｃ＝（１ｌ−Ｉ２ ） Ｒｉ ”” （４）とな
り、トランジスタ２５．２６のベース電圧は等しいため
従ってエミッタ電位もほぼ等しくなり次式の様になる。

Ｉｔ Ｒ２＝ Ｉ Ｒ４＋ （Ｉ２ ＋ ｔ ） （Ｒ
２＋ Ｒｆ ）・・・・・・ （５）そして（５）式を
変形すれば （ＩＩ Ｉ２） Ｒ２＝Ｉ Ｒ４＋ｉ （Ｒ２＋ Ｒｆ
）＋Ｉ２Ｒ（Ｒ２＋Ｒｆ ここでＲｆ〉 とみなせるようにＡを大きく選
ぶと次式の様になる。

Ｒ２ そしてＩ２はオフセットとなり−・−ＥＣ＝Ｉ２ｆＲ１ となるまで■は流れないことになる。

そして１１＋■２＝■ｏの関係が成り立ち、Ｒ２＜工。

であるからして■。

を、無視できるように小さく選べばが得られるものとな
る。

したがって従来の と比較すると、トランジスタのＶＢＥの影響がなくなる
ものとなる。

故に、本発明によれば（１）式のとおりになるため、第
３図Ｃの様に直線と成り、その傾きはＫの値により自由
に設定することができるものとなる。

従ってこの様な方法によれば各相に流れる電流は半導体
のパラメータに影響されることなく等しくなりしかも制
御電圧に対する電流の直線性も良く温度等による影響も
少なくなる。

さらに巾広いトルク領域に対し制御ループの応答特性を
良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電動機の１駆動回路を示す従来例、第２図はそ
の説明に供する各部波形、第４図は本発明の一実施例を
示す回路図、第３図は従来例と本発明の説明に供する特
性図である。 第５図は巻線に流れる電流を説明するための要部説明回
路図、第６図は本発明を説明するための要部説明図であ
る。 １・・・・・・位置検出回路、ＥＣ・・・・・・制御電
圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多相無整流子直流電動機の１駆動回路において、正
   負の制御信号を入力とする差動増幅器を有し、前記差動
   増幅器のコレクタ各々に極性の異なるトランジスタから
   からなりベースを共通に接続した電流反転回路を接続し
   、前記差動増幅器のコレクタの一方より出力された出力
   電流により電動機の固定子巻線の電流を制御する制御用
   トランジスタを制御し、かつ巻線電流を電流検出用抵抗
   にて検出し、前記電流反転回路の一端に帰還したことを
   管機とする電動機の駆動回路。