JPS5866590A - 同期ブラシレスモ−タのための制御システム - 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】 この発明は電気モータ制御システム、そして特にＤＣブ
ラシレス同期モータのためのモータ制御システムに関す
るものである。

１）　Ｃブラシレスモータは、典型的にはステータ上の
巻線と、永久磁石ロータ及びロータ位置全指示するだめ
の位置検出機構を含んでいる。

巻線の付勢は総括的には固体スイッチ素子により制御さ
れる。固体スイッチ素子は位置指示に応答してＩＥ確な
整流シーケンスにおいて巻線を付勢するものである。モ
ータの制御は巻線励磁電流の大きさを制御することによ
り達せられる。

速度、位置又はトルクを制御Ｉするためには、オープン
ループ又はクローズ１゛ループのいずれであってもよい
。

従来の、ブラシレスＤ　Ｃモータ音用いたザーボ制御シ
ステムは、多くの設備機械において効果的に採用されて
きたが、その場合に実施可能な制御範囲が制限されると
いう欠点がある。ロボツ）１０作１機械工具駆動及びス
ピンドル駆動の発展は広範囲々速度における円滑な制御
、ゼロ速度（停止）における大きく円滑なトルク（変化
）、及び高速での妥当なトルク全要求するものである。

この発明の目的はこれらの主題に適合”Ｔるブラシレス
ＤＣモータのための制御システムを提供することである
。

Ｄ　Ｃモータ制御システムに制約ヲ課す二つのモータ定
ａｉｄ　）　／レフ定数Ｋｔ（トルク／アンペア）と、
逆起電力定数Ｋｅ（逆ＥＭＦ／ＲＰＭ）である。これら
二個の定数は互いに関連し。

従って最大トルク定数を有するシステムは、最大逆起電
力定数をも有することになる。

これらの定数の相関性の故に、良好な低速トルクを達成
すべく最大トルク定数を設定したシステムは、大きい高
速トルクを得る能力が減殺されているという欠点がある
。逆ＢＭＦ　（逆起電力）が最大となる速度範囲の高速
端において、七−夕に供給することができる電流は、電
源母線間の電圧と逆ＢＭＦとの差によって制限される。

トルクは電流に直接関連するために、システムの高速に
おけるトルク発生能力は、高い逆ＥＭＦにもとづいて厳
密に制限される。他方。

システムが前記した高速トルク問題全緩和するように、
より低いＫｅ及びＫｔをもつように設計されていれば、
このより低いトルク定数は低速におけるトルクを減小す
ることになる。

さらに、モータが作動できる最大速度は上昇速度の関数
として内部逆ＥＭＦが電源電圧に接近することによシ制
限される。一方、多くの応用分野においてはモータの速
ｐＪ範囲を拡大することが要求される。これは比較的高
い速度において逆起電力定数Ｋ　ｅ　’ｙ低下させるこ
とにより達せられる。

この発明によれば、定数Ｋｔ及びＫｅは同定のモータ定
数と考える必要はなく、動的に制御しうろことが発見さ
れた。従って、高い逆ＥＭＦが問題とならない低速にお
いて最大のトルク定数金有し、逆ＥＭ、Ｆがトルりの発
生を制限することとなる高速におい−Ｃ最大の逆起電力
定数を有することが可能となった、。

通常のブラシ型ＤＣモータにおいては、定数に１及びＫ
ｅは整流点を制御するブラシ位置に左右される。このよ
うなモータにおいて、これらの定数は実際上固定的なも
のである。しかしながら、整流を電子制御するブラシレ
スＩ）　Ｃモータにおいては、整流点、従って定数Ｋｔ
及びＫｅを動的に制御することが１１能である。

この発明によるシステムにおいては正３″Ｌ的励磁が用
いられる。この正シ虹波はロータ位置に従ってインクリ
メンタ／Ｉ／（増分的）に合成され、これにより励磁電
流の周波数はモータ回転と同期し、励磁の位相はステー
タに関するロータ位置の関数となる。整流点は励磁電流
の位相を制御することによシ、″゛− “　　　　　　　　　　　　所 望に応じて変位させることができる。この位相はステー
タ回路磁界とロータ位置との間のトルク角になるからで
ある。

本発明の一実施例によるモータ制御システム全体の略肉
は第１Ａ（及びｔＢ図に示されている。

モータは互いにＹ接続された３個のステータ巻線（ＩＩ
Ａ）、　（ＩＩＢ、）及び（ＩＩｃ）と、６極水久磁石
ロータｕ２１と全具備している。同一のロータはｉｔＡ
図の左側に示すように、ＤＣタコメータ（１４１及びリ
ゾルバ（１５）に機械的に結合されている。このＤＣタ
コメータはロータ速度に比例したＤＣｆｉ圧を回転方向
全指示する極性において発生するように常套的に設計さ
れている。リゾルバはロータ位置を指示する信号を発生
するものである。

七−夕の各巻線はその巻線に対して正確な振幅１周波数
及び位相による正２λ、波駆＠励磁全発生するために各
分離した付勢セクション（第１Ｂ図）に接続されている
。励磁電流の振幅は、タコメータ（１４１からの速度指
示を端子（Ｉ８）における速度命令信号と比較して速度
命令信号（第１図の」二部）を提供するための速度サー
ボループによ多制御される。圧設、波励磁の周波数はそ
の励磁電流のモータ回転との同期全維持するためにリゾ
ルバ＋１５１　（第１Ａ図の下部）から発生するロータ
位置情報によって制御される。ＩＥ？ｉ、波励磁電流の
電気的位相は速度又はいくつかのシステムパラメータ（
第１Ａ図の中央部）の関数として、ロータとステ＝り回
転磁界との間の相対位置角を変化する働きをもった一つ
の電気信号によって付加的に制御される。後に詳述する
が。

この位相制御の効果はモータの整流点を変化し。

従ってトルク定数Ｋｔ（’）ルク／アンペア）及び逆起
電力定数Ｋｅ（逆ＥＭＦ／ＲＰＭ）の動的な制御を行う
ことである。

速度誤差信号を生成するための回路は演算増幅器（２７
Ｉを具備している。ＤＣタコメータ（１４１の一つのブ
ラシは接地電位に接１銑され、他方のブラシは増幅器（
２７）の入力における加算節点（２滲に、抵抗（２１）
及びキャパシタ（２２１の直列回路と、これに並列接続
された抵抗１２０）とからなるリード回路網を介して接
続される。端子（１８）は所望のモータ速度を指示する
振幅と、所望の回転方向を指示する極性とを有するアナ
ログ電圧の形式において速度命令全党けとるものである
。端子Ｕ＆は抵抗Ｃ２３ｒ及び加算節点（２４）を介し
て増幅器ツηの入力に接続される。キャパシタ（２６）
と抵抗ｔ２５＋との直列接続からなるリード回路網は増
幅器（２７１の入出力間にわたして接続される。素子（
２０１〜（２２１及び＋２５１，２６１は帰還ループに
おける急激な変化を見越して行きすぎ量とリンギング（
減衰振動）を減少させるものである。

タコメータは実際のモータ速度及び方向の連続的な指示
を与える帰還素子として作用する。

増幅器（２７１及びこれに関連する素子は、タコメータ
からの実際の速度及び方向信号に、端子（Ｉ８）におけ
る命令信号によって指示された所望の速度及び方向信号
を加えるための加算回路を構成するものであシ、増幅器
＋２７１の出力端子には“速度誤差”信号として紹介す
る着信号が現れる。後に詳述するとおシ、速度誤差信号
はモータ励磁電流の振幅、従ってモータ速度を制御する
。モータ速度は、サーボループの態様において自動的に
制御され、これによ、！ｌｌｌ現実の七−夕速度は速度
命令において指示された所望のモータ速度と基本的に等
しい１直となる。

リソ゛ルバ（１５）は１（固のロータ巻線と、２イ固の
互いに直角位相のステータ巻線を含む通常の設計からな
っている。ロータ巻線は、たとえば２゜５００Ｈ２の周
波数を有する適当ガ交流信号５ｊ４１ωによって励磁さ
れる。φがリゾルバのロータとステータとの間の角度を
表すものとすれば。

直角！ｌ配置された２巻線はそれぞれＳｉｎφＳｉｎω
及び煎φＳｉｎω　を発生することとなる。

このリゾルバ付勢信号及び直角巻線により生成された信
号は、リゾルバ変換回路に供給され。

ここでこれらの信号が翻訳されたリゾルバシャフトの位
置を指示する対応二進コードが発生する。この発明に従
ったロータ位置指示のためには８ビツト二進コードが適
当である。この８ビツトコードは２５６個の位置指示を
形成し、従ってロータ位置は１．４°の機械角において
指示される。よシ精度の高い位置指示が要求される場合
には、当然ながらＢビットよシ大きいサイズのコードを
用いることができる。後に詳述するが、このディジタル
語はモータの励磁電流をロータの運動と同期させるよう
に制御すべく用いられる。変換器（３１）の出力は８ビ
ツト加算回路Ｌ３２！に供給される。

整流点の制御は、ステータ励磁電流の位相全ロータ位置
に関して電位させることによシ行われる。この制御はあ
る一つの鎖、すなわち以下トルク角度係数と称するプロ
グラマブル続出し専用メモリー（３８１から収り出した
値を、タコメータ１１４）からの速度１８′号に応答し
て加算することによシ達せられる。抵抗（３４Ｉ及び（
３５１はタコメータ（Ｉ４）の両端にわたして接続され
、タコメータ電圧を換算するための分圧器を形成してい
る。抵抗の節点ハバツファー増幅器（ア）の入力に接続
される。

増幅器（３６）の出力はディジタ）Ｖｆ換器（３ηのア
ナログ入力に接続され、ここでロータ速度を指示するデ
ィジタル語に変換される。このディジタル語ハＦＲＯＭ
１３８＋　　のためのアドレスとして用いられる。Ｆ　
ＲＯＭ　　の出力は、従ってロータ速度の関数としての
トルク角度面数を発生する。このＦＲＯＭ　　出力は加
算器（３ｚに供給され、ここで変換器（，３Ｄからの位
置指示コードに加えられる。

第１Ａ図及び第ｒＢ図に示された速度サーボシステムの
場合、　ｌ・ルク角度係数はＦＲＯＭＣＪ８１に記憶さ
れ、ここで低速におけるロータ磁速と回転ステータ磁界
との…」の直角位相関而、及び速度が上Ｊ４−ｊる場合
の直線的に増大する位相開面と′ｆｆ：提供するもので
ある。最大速度における位相は、ゼロ速度における直角
位十目に関して９０’変位しうるものである。何程かの
所望のｌ・ルク角度１ポ数はＰＲＯＭ　＋３８１内にプ
ログラムしうるため。

速度に対する位相角の間作を線形以外のものにすること
ができる。また、特に位置サーボシステム及びトルクサ
ーボシヌテムにおいては、速度以外の因子をもって所望
のｌ−１Ｖり角度体数を選択するために用いることがで
きる。、Ｆ　ＲＯＭ＋３８）からのトルク角度系数が、
加算器ｔ３Ｚｌにおいて変換器＋３１１からの位置指示
コードに加えられると、その結果は、なんらかの与えら
れた速度に対するヌテータ磁界ベクトルのあらかじめプ
ログラムされた所望の位置を表すディジタル語となる。

加算器出力は極補イ♂協成する抄１算器（３３）に供給
される。この回路は加算器＋３ａの出ノＪにおいて機械
角で表現された所望のステータベクトル位置を、電気角
で表現された妥当なステータ励磁制御信号に変換するも
のである。図示の実施例における６極モータの場合、必
要な補償は３倍回路（３３ｊによって行われる。これは
一つの完全な電気ザイクル（３６０°軍気角）がロータ
回転の１／Ｆ（１２０°機械角）に対応するからである
。総括すれば、加算器（３２の出力は極対数を掛けられ
、これによｐ以下°“所望の励磁ベクトル位置゛と称す
るディジタル語が得られる。

第１Ｂ図に示された駆動回路は、順欠１２０゜電気角だ
けずれた正妖波からなる巻線（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）及
び（ＩＩＣ）のための励磁電流ｆ６：提供するものであ
る。

励磁ベクトル位置はプログラマブル続出し専用メモリー
（Ｆ　ＲＯＭ）　（４０）、と４υ及び（４２）によっ
てディジタル正以磁位に変換される。これらのＰ−１２
０Ｍはアドレスとしての励磁ベクトル位置音叉けいれて
、対応するディジタル正味液値を生成するものである。

また、これらのＦＲＯＭはなんらかの特定のベクトル指
示に応答して、互いに１２０°電気角ずつ隔たったディ
ジタル正イ人磁位を生成するようにプログラムされる。

Ｐ　ＲＯＭ　（４ｆｉｔ、　（４１）及び（４２）から
のディジタル出力指示はそれぞれディジタル／アナログ
ｆ換器（ＤＡＣ）＋５０）、（９０）及び（１２０）に
供給され、ここでディジタル正孔磁位はアナログ値、す
なわち合成正宛波に変換される。Ｄ　Ａ　Ｃ＋５０１　
、　ｌ！１０］及び゛（１２０）は。

ディジタル変換結果に別のアナログ信号金乗することが
できるアナロク街算器型のものである。

速度誤差信号は各ＤＡＣに供給され、そこで生成された
Ｌ味液信号の振幅全制御するものである。

従って、ＤＡＣｔ５０１、＋！＋０１及び（■２０）の
出力は。

互いに１２０°電気角だけ隔たった３個の合成重ｇＬ波
電圧信号である。

巻、ｉ励磁電流の周波数はロータ運動と同期し。

位＋１はステータに関するロータ位置の関数となる。巻
線励磁の位相は速度又は他のなんらかの適当ナシステム
パラメータの関数として付加的に制御されうる。

Ｄ　Ａ　Ｃ（ｂｏｌの出力に現れた正８ｔ、波電圧信号
はパルス幅変調器（５１）に供給され、ここでモータの
巻線（ＩＩＡ）に対するパルス幅励磁電流が生成される
。巻線に供給される電流の振幅は電流ループ６２）によ
って制御される。

よシ特定すれば、Ｄ　Ａ　Ｃ（！’ｉｏ＋の出力は抵抗
（５４）及び加算節点＋５５１　ｆｆｉ介して演算増幅
器（５３）の入ノＪに接続される。抵抗団とキャパシタ
（５７ｊとの直列回路を接続してなるリード回路網がこ
の演算増幅器の入出力間に接続される。この演算増幅器
の出力は比較器剛の負入力端子及び比較器（６３）の正
入力端子に接続される。比較器１６０）の出力はベース
ドライブ増幅器ｔ６１）’ｉ介してトランジスタ（６２
）のベースに結合され、比較器（６３）の出力はベース
ドライブ増幅器（６４Ｊ　ｋ介してトランジスタ（６５
）のベースに結合される。

ｌ・ランシスタ（６２）及び（６５）は、いずれも制御
中のモータが必要とする電流を操作すべく選択されたＮ
ＰＮパワースイツチンクトランジスタである。トランジ
スタ（６２）のコレクタは＋３４０Ｖｉ［源に接続され
、エミッタはインダクタンスｆｆ１８１　’に介し−Ｃ
巻線（ＩＩＡ）に接続される。ｌ・ランジヌタｔｌｉ５
）のコレクタもまたインダクタンス１６８＋　ｋ介して
巻線（ＩＩＡ、）に接続され、そのエミッタは接地電位
に接続される。従って、トランジスタ（６２）が導通す
ると、巻線ＣＬＩＡ）は正の型溝に接続されるが、トラ
ンジスタ（６５）が導通すると巻線は接地電位に接続さ
れる。このモータ巻線と直列に接続されたインダクタン
スはリップ／１／電流、従って対応するモータ発熱を減
少させるものである。

ｌ・ランシスタ（６２）、（６５）からインダクタンス
（６８）に至る共通リード線はフェライトコア［６６１
ｋ貫通している。このフェライトコアはコア体内に埋設
され、コア体内の磁束全検出できるように配置された線
形ホール効果検出器を有する。このホール検出器は電流
サンプリング増幅器ｔｌｌｉηに接続される。導線中を
電流が流れると、それはコアＩｆｉ６１中に磁束を発生
する。磁束はホー）Ｖ検出器によって検出され、その結
果増幅器はｌ）　−Ｆ線に通ずる電流に比例した電圧出
力を生成する。

増幅器（ｆｉｎの出力は加算節点（５５）への帰還路全
形成して電流制御ループを完成するものである。

よυ特定すれば、増幅器（６７）の出力は抵抗（川及び
ギャパシタ（７１）の直列結合に抵抗（７２Ｊを並列接
続してなるリード回路網を介して加算節点（５５）に接
続される。リード回路網（７０）〜（７２）及び（５６
１〜（５８）は制御ループにおける急激な信号変化を見
越して行きすぎ量及びリンギングを小さくしようとする
ものである。

比較器・、園及び暁を含むパルス幅変調器（ＰＷＭ　、
）　＋５１は、三角波発生語例から出た三角波信号を受
信する。この三角波はＩ　Ｋ　Ｈｚ程度の適当に高い繰
返し速度と、＋５■から一５ｖまでのピークツーピーク
値を有する。三角波発生器（８０）からの三角波はオフ
セット回路（１（υにおいて＋ｌ■だけずらされて＋６
■から−ａＣ４でのピークツーピーク範囲を有する三角
波として比較器：１ｉ３１の負入力端子に供給される。

発生器（８０）からの三角波はまた一ＩＶオフセット回
路！８２）ｆ：通して＋４−■から一６ｖのピークツー
ピーク値を有する三角波に変えられて比較器（６０）の
正入力端子に供給される。

パルス幅変調器の動作は比較器１６０）及び（６３）に
加えられた２個のオフセット三角波を示す第２図におい
て図解されている。印加信号（第１Ｂ図における増幅器
（５３）の出力）が、たとえば第２図の左側に示すよう
に＋２■の値を有する場合。

比較器１ｔｉ３）はその印加信号が三角波よシも小さい
（相対的に負となる）時間１．内において論理則の残り
の部分において、この比較器は論理０出力ヲ発生し、従
、ってトランジスタ（６５）は非導通となる。他方、比
較器硼は印加信号が三角波よりも大きく、相対的に正と
なる期間ｔ２　においてで論理ｌ信号上発生し、これに
よｐ）ランジスタ（６２１が導通する。ザイクルの残り
の部分においては印加信号が三角波信号より小さくなる
ため、トランジスタ１６２）は非導通となる。

第２図の右側には、別の例として印加信号が一３■であ
る場合を示している。これらの情況において、比較器１
．唾は時間ｔ３内にトランジスタ１１ｉ５１を導通させ
るべく論理１出力を発生し、比較器（叫は時間１４内に
おいてトランジスタ（６２）を導通させるべく論理１出
力を発生する。

かくして、印加信号が正の方向に大きくなれば１巻線を
正の電源に接続するトランジスタ（６２）ハ、各オペレ
ーティングサイクル中のより良い時間において導通する
こととなり、逆に巻線を接地電位に接続するトランジス
タ０勺はより短い時間において導通することとなる。従
って、正方向に増大する印加電圧はよシ大きい巻線電流
を生ずることになる。他方、印加信号が小さく。

十目対的に負に深くなっていくと、トランジスタ（６５
）の導通周期が人きくなシ、トランジスタ（６２１の導
通周期が減少する。従って１巻線はよシ侵時間にわたっ
て接地電位に接続されるため１巻線電流はよ＃）減少す
る。

第２肉から明らかなとおシ、２個のトランジスタが導通
する時間の中間には、常に間隔が存在する。この間隔は
回路１０υ及び喘によって生成されり電圧オフセットの
結果であり１両トランジスタが同時に導通して電源全短
絡することがないようにするための短い死空間を提供す
るものである。

このようにして５巻線にｐ　ｉ　サＦＬ　ルｔ　ｍ　Ｉ
ｒｅ：、　ＴＪＡ　Ｃ（５０）の出力に現れた電圧に比
例するように。

電流ループ６２）によ多制御される。Ｄ　Ａ　Ｃ（５０
＋の出力が増大すると、増幅器（５３）の出力は増大す
るこ増幅器（６７１によ・つて検出される。この増幅器
は増幅器（５３）に対して増大させた帰還信号を提供す
ることによシ、印加電位によって指示された値への増大
を制限するものである。

同様に、素子（９Ｉ）〜（１１２）はＤ　Ａ　Ｃｆ９０
）の出力に現れた合成正味波電圧に比例した電流を巻線
（１１Ｂ）　　に供給する電流制御ループを形成し、素
子（１２１）〜（１４２）はＤ　Ａ　Ｃ（１２０）の出
力に現れた合成正ｇＬ波電圧に比例した電流を巻線（Ｉ
ＩＣ）に供給するための電流制御ループを形成するもの
である。

速度誤差信号及び励磁ベクトル位置指示を発生するだめ
の選択的な実施例は第３図に示されている。この実施例
において１位置指示及び速度指示はモータのロータＬ１
２１に結合された同一のエンコーダディスク（１５０）
から引出される。エンコーダディスクに結合されたセン
サ＠　（］、５１）は連続した各パルスが運動のインク
リメントに対応するようにしたパルス列を生成するもの
である。

センサ（１５１）からのパルスタリはランニングカラン
トラ維持する位置カウンタ（１６９）に供給される。こ
のカウンタの出力は従ってロータ位置を指示するディジ
タル語である。

センサ（１３１）からのパルス列はまた。リセットカウ
ンタ（１５２）に供給される。カウンタ（１５２）のデ
ィジタル出力はゲート（１５４）に供給され、このゲー
トは速度バッファーラッチ（１５５）への指示を発生す
る。リセットタイマ（１５３）ｉｄカウンタ（１５２）
に周期的にパルス全供給してこれラリセットし、同時に
ゲー）　（１５４）にもパルスを供給してカウンタ（１
５２）からのカウントをバッファーラッチ（１５５）に
転送する。カウンタ（１５２）はプリセット周期を通じ
てパルスをカウントするものであるため、リセット時の
カウントはロータ速度に比例し、従って、５ツチ回路（
１５５）の出力に現れた転送後のカウントは実際のモー
タ速度を表すものである。

ラッチ回路（１５５）の出力はＦＲＯＭ（１７１）への
アドレヌ指示と口て用いられる。このＦＲＯＭは妥当な
トルり角度係数を収容するようにプログラムされる。Ｆ
ＲＯＭ　　（１’７１）の出力は加算器（１７２）に供
給されると共に、モータ速度の関数°として選択された
トルク角ｆｆ１１Ｍ数を代表するものである。加算器（
１’７２）はカウンタ（１６９）からの位置指示にトル
ク角度味数を加えて励磁ベクトル位置の指示を導き出す
ものである。

所望のモータ速度を指示する命令信号は、摺動輪ユニツ
Ｉ−（１６２）によって供給されうるようなディジタル
形式にされる。指導軸ユニットが適当な値にセットされ
ると、この指示はスイッチ（１６１）　’ｉ操作するこ
とによシバツファーラッチ回路（１６０）に転送されう
る。ラッチ回路（１６０）の出力は所望の速度を指示す
ると共に、適当な換算係数掛算器（１５’７）を介して
減」：回路（１５６）に送られる。減算回路（１５６）
はまたラッチ回路（１５５）からの実際の速度指示を受
けとシ。

実際速度と所望速度との差を判定するものである。減算
口１＠（１５６）のこの出力は速度誤差であり、ディジ
タル／アナログ変換器（１７０、）によシアナログ信号
に変換されうる。

システムを完成するために、変換器（１７０）　（第３
図）からの速度誤差信号はＤ　ＡＣ（５０）　、　＋９
ｏ＋及び（１２０）　（第１Ｂ図）に供給されてモータ
励磁電流の振幅全制御し、加算器（１’７２）　（第３
図）からの励磁ペクト）ｖ位置の指示は励磁電流の周波
数及び位相を制御するためにＦＲＯＭ　　（４０１、（
４１１及び（４ｚ（第１Ｂ図）に供給される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ及び１８図は本発明に従った好ましい一実施例を
示す略ブロック線図、第２図は第１ＢＩＥにおいて用い
られたパルヌ輻変調のオペレーションを図解するタイミ
ング線図、第３図は本発明の別の実施例を示す部分略ブ
ロック線図である。 （ＩＩＡ）％（ＩＩＢ、）、　（ＩＩＣ）　−ｆ−ステ
ータ巻線Ｕ２１−−−　−．６極水久磁石ロータ特許出
願人　　　コルモーゲン　コーボレイション代　　理　
　人　　　新　　　実　　　　健　　　部（外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋　　ヌテータ巻線及ヒロータを含むモータと、前
   記ステータに関する前記ロータの位置を指示するための
   位置指示器と、 前記位置指示器からの指示に応答してロータ運動と同期
   した励磁電流を発生し、この励磁電流を前記巻線に供給
   するように接続された励磁電流発生手段、並びに 所望のＫｔ（１−ルク／アンペア）　及ＵＫ　ｅ　（結
   合された位相制御手段 を備えたことを特徴とするモータ制御システム。 １２１　　前記ロータの現実の速度を指示するように接
   続された速度検出手段と。 所望のモータ速度を指示する命令信号を受信するための
   手段、及び 前記現実の速度の指示を、所望速度の指示と比較。して
   誤差信号を引出すことにより前記励磁電流振幅を制御す
   るだめのサーボ手段 をさらに具備したことを特徴とする特許請求の範囲第Ｆ
   ｉ＋項記載のシステム。 ＋３１　　前記ロータに結合されてロータ速度を指示す
   ると共に、前記位相制御手段に接続されたことにより前
   記励磁電流の位相をロータ速度の関数として制御するよ
   うにした速度検出手段をさらに具備したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第ｉｌ＋項記載のシステム。 （４）　　前記励磁電流が正号１波であることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載のシステム。 １５）前記ＩＥ沫波励磁電流が、前記位置指示器からの
   前記ロータ位置の指示に従って選択されたあらかじめ記
   憶された正詠波値よシ、増分的に生成されるようにした
   特許請求の範囲第（４）項記載のモータ制御システム。 （６）　　ステータ巻線と、水入磁石ロータ、及び前記
   ステータ巻線に関する前記ロータの位置を指示するため
   の位置指示器を含むブラシレスＤＣモータと。 前記位置指示器からの位置指示に応答して前記ステータ
   巻線に供給すべき正イ士、波動磁電流を発生し、前記位
   置指示に従って制御される前記正権波励磁電流の周波数
   により前記ロータの回転と同期した回転磁界を発生する
   ように回路接続された励磁電流発生回路手段、及び 前記励磁電流発生回路手段に結合されて前記正づ弧波励
   磁市流の位相を制御することにより、ｉＪ記ステータ巻
   線によって生成された前記回転磁界と、ロータ位置との
   間の位相角を動的に制御するためのトルク角度制御回路
   手段 を備えたことを特徴とするプラシレヌＤＣモータ制御シ
   ステム。 （７）前記モータ制御システムがさらに、前記ロータに
   結合されてロータ速度指示を提供すると共に、前記トル
   ク角度制御回路手段に結合されたことにより前記ＩＥｇ
   セ＼波励磁励磁電流記位■」をロータ速度の関数として
   変化させるための速度検出手段を具備したことを特徴と
   する特許請求の範囲第＋６＋項記載のシステム。 ｆ８１　　前、ｖｃ！ＩＥ　ｌ、％波動磁電流の位相を
   ロータ速度の関数として直線的に変化させるようにした
   特許請求の範囲第（７）項記載のシステム。 （９）前記トルク角度制御回路があらかじめ記憶した１
   −ルク角度係数を有する諌出し専用メモＩＪ−を含み、
   前記速度検出手段が妥当な１〜）Ｖり角度糸数を選」尺
   するための前記続出し専用メモＩＪ−のア）パレスとし
   て用いられるディジタ／Ｉ／速度指示を提供するように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１８）項記載の
   システム。 （１０）　　前記正券、波動磁電流が、前記位置検出器
   からの位置指示に従って選択された予備記憶正ヌ九波１
   ＋Ｎより増分的に生成された電圧値に対応するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第（６）項記載のシ
   ステム。 （月］　前記ＩＦ、　ａ磁位が読出し専用メモリーにお
   いて予備記憶されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１０）項記載のシステム。 ｉ＋２１ｉｉＩ記励磁電流が前記電圧値に従ったパルス
   幅変調によシ生成されるようにした特許請求の範囲第（
   １０）項記載のシステム。 １１３１　　前記モータ制御システムがさらに、前記ロ
   ータの現実の速度の指示を行うように接続された速度検
   出手段と。 所望のモータ速度を指示する命令信号全受信するための
   手段、及び 前記速度の指示と比較して誤差信号を引出すことにより
   前記励磁電流の振幅を制御するためのサーボ手段。 を具備したことを特徴とする特許請求の範囲第（６）項
   記載のシステム。 （１４１ｍ数のステータ巻線及び水入磁石ロータを含む
   ブラシレスＤＣモータと、 ロータ位置のディジタル指示を行うだめの位置指示器と
   、 ロータ速度のディジタル指示を行うための速度指示ｄｇ
   と。 トルク角係数を記憶したメモリーと、 前記メモリーからロータ速度のディジタル指示に従って
   トルク角係数を選択抽出すると共に。 この選択したトルク角係数を前記ロータ位置のディジタ
   ル指示に加算して励磁ベクｉ−ル位置の指示を導き出す
   だめの手段、及び 前記巻線に対し、前記励磁ベタ１−ル位置の指示に従っ
   てインクリメント的に選択された正弦波値に比例した値
   を有する正３１波励磁電流を加励磁電流をＺえるための
   励磁電流発生回段全備えたことを特徴とするブラシレヌ
   ＤＣモタのためのモータ制御システム。 （１５）　　前記位置指示器がロータシャフトに結合さ
   れたリゾルバ、及び前記ロータ位置のディジタル指示を
   発生するための変換回路を含み、前記速度指示器がロー
   タシャフトに結合されたタコメータ、及び前記ロータ速
   度のディジタ）ｖ指示を提供するためのアナログ／ディ
   ジタル変換器を含むものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第［［を項記載のシステム。 （１６）　　前記モータ制御システムがさらに、ロータ
   シャフトに結合されたエンコータを含み、前記ロータ位
   置のディジタル指示が前記エンコーダからのパルスに応
   答するカウンタによって形成され、さらに前記ロータ速
   度のテ゛イジタル指示が前記エンコータからのパルスに
   〆〆７に応答するリセットカウンタによって形成される
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１４）
   項記載のシステム。 （１７）　　＋Ｅ九波１１頁を予備記憶したイ」論的な
   メモリーを備え、前記励磁バク１−ル位置の指示が前記
   インクリメンタルに選択された＋ＥＪＬ瞳を提供するた
   めのメモリーアドレスとして用いられるようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第０４１項記載のシステム
   。 ］１８）複数のステータ巻線の各位相差に従って互いに
   変位した正ａ値の記憶を有する各巻線のだめの分離した
   続出し専用メモリーと。 前記メモリーのディジタル出ノＪに対応するアナログ電
   圧を提供するための変換手段と。 前記変換手段から引出されたアナ口り電圧値に対応する
   パルス１陥を有する電流パルスを前記各巻線に供給すべ
   く接続されたパルス幅変調器と、 前記巻線に流れる電流を検出して前記パルス幅変調器に
   印加される電圧を調整することにより、巻線励磁電流が
   前記変換手段によって生起されたアナログ電圧に比例す
   るようにした電流ループ、及び 所望の巻線励磁ベクトル位置を指示するディジタル指示
   を前記メモリーに供給するだめの制御回路 全備えたことを特徴とするモータの複数のステータ巻線
   に励磁電流を供給するための制御シス　テ　ル。 （１９）前記変換手段が、前記生起されたアナログ電圧
   の振幅を変更するだめの手段全台むことにより、前記巻
   線励磁電流の振幅を制御するようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１８）項記載のシステム。 器 （２０）　　前記パルス幅変ｗら各々が交互に導通する
   ようにした２１固のトランジスタスイッチヲ含み。 前記トランジスタの一方は関連する巻線を電源に接続す
   るように作動し、＠記トランジスタの他方は関連する巻
   線を接地電位に接続するように作動するものであること
   を特徴とする特′ｆｆ請求の範ＩＪＵ第（１８）項記載
   のシステム。 （２１）前記トランジスタのいずれもが導通しない死空
   間が交互導通ステートの各中間において生ずるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第（２０）項記載の
   システム。