JPS588239B2 - 直流ブラシレスモ−タの駆動装置 - Google Patents
直流ブラシレスモ−タの駆動装置Info
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- JPS588239B2 JPS588239B2 JP50107382A JP10738275A JPS588239B2 JP S588239 B2 JPS588239 B2 JP S588239B2 JP 50107382 A JP50107382 A JP 50107382A JP 10738275 A JP10738275 A JP 10738275A JP S588239 B2 JPS588239 B2 JP S588239B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
-
- 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
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、直流モータのブラシと整流子の代りに磁電
変換素子とスイッチ回路を用い、ロータの回転角位置を
検出して電機子巻線に所定の流通角の電流を供給する直
流ブラシレスモータの駆動装置に関する。
変換素子とスイッチ回路を用い、ロータの回転角位置を
検出して電機子巻線に所定の流通角の電流を供給する直
流ブラシレスモータの駆動装置に関する。
ロータの回転角位置検出素子としてホール素子を用いる
場合、ロータの周囲に所定の間隔で配置された各ホール
素子間には素子自体の感度のバラツキ、不平衡電圧があ
るし、出力がアナログ的になるので、巻線に所定の位相
差を持つ電流を供給するために、位置検出回路には差動
増幅器を設けて矩形波に波形整形している。
場合、ロータの周囲に所定の間隔で配置された各ホール
素子間には素子自体の感度のバラツキ、不平衡電圧があ
るし、出力がアナログ的になるので、巻線に所定の位相
差を持つ電流を供給するために、位置検出回路には差動
増幅器を設けて矩形波に波形整形している。
しかし、差動増幅器の出力は流通角が１８０度（電気角
）であり、電機子電流を１８０度の流通角で駆動すると
、各巻線にオーバラツプした電流が流れ、所定の流通角
（１２０度、６０度等）で駆動する場合に比べて効率、
トルクリツプルの点で劣ることが知られている。
）であり、電機子電流を１８０度の流通角で駆動すると
、各巻線にオーバラツプした電流が流れ、所定の流通角
（１２０度、６０度等）で駆動する場合に比べて効率、
トルクリツプルの点で劣ることが知られている。
そこで、この発明は１８０度の流通角を有する位置検出
信号から所望の流通角をもつ信号を得てモーターを駆動
するようにし、しかも信号は簡単な回路構成で精度の良
いものが得られる直流ブラシレスモータの駆動装置を提
供しようとするものである。
信号から所望の流通角をもつ信号を得てモーターを駆動
するようにし、しかも信号は簡単な回路構成で精度の良
いものが得られる直流ブラシレスモータの駆動装置を提
供しようとするものである。
第１図は、この発明による直流ブラシレスモータの駆動
装置を原理的に説明するためのタイムチャートである。
装置を原理的に説明するためのタイムチャートである。
同図イは位置検出回路から得られた流通角１８０度の矩
形波三相出力ａ，ｂ，ｃおよびその逆相出力ａ，Ｅ，ｃ
を示している。
形波三相出力ａ，ｂ，ｃおよびその逆相出力ａ，Ｅ，ｃ
を示している。
なお、逆相出力（例えばａに対するｉ）は、位置検出回
路の差動増幅器から同時に得られるものである。
路の差動増幅器から同時に得られるものである。
ａとｃの出力を加算すると同図口に示す出力ａｃが得ら
れる。
れる。
この出力ａｃは正規化すると、０〜６０度までは１／２
、６０〜１８０度までは１、１８０〜２４０度までは１
／２、２４０〜３６０度までは０になる。
、６０〜１８０度までは１、１８０〜２４０度までは１
／２、２４０〜３６０度までは０になる。
従って、出力ａｃを１／２〜１０間にスレツショールド
レベルを持ったスイッチ回路に印加すれば、その出力に
は流通角１２０度のものが得られる。
レベルを持ったスイッチ回路に印加すれば、その出力に
は流通角１２０度のものが得られる。
同様に、出力ｂａ，ｃｌから流通角１２０度のものが得
られる。
られる。
つぎに、ａとｂの出力を加算すると、同図＼に示すよう
に出力ａｂが得られ、同様のスイッチ回路からは流通角
６０度のものが得られる。
に出力ａｂが得られ、同様のスイッチ回路からは流通角
６０度のものが得られる。
この場合も、出力ｂｅ，ａｃ，ａｃｙａｂ，ｃｂから流
通角６０度のものが得られる。
通角６０度のものが得られる。
上記に示すように、流通角１８０度の三相出力および逆
相出力の６相出力から適宜に抽出した２つの出力を加算
し、適当なスイッチレベルを持つスイッチ回路を通すこ
とにより、６相出力の位相差に一致した流通角を持ち、
所定の位相を持つ電流を電機子巻線に供給することがで
きる。
相出力の６相出力から適宜に抽出した２つの出力を加算
し、適当なスイッチレベルを持つスイッチ回路を通すこ
とにより、６相出力の位相差に一致した流通角を持ち、
所定の位相を持つ電流を電機子巻線に供給することがで
きる。
ここで、注目すべきことは、三相出力ａ，ｂ，ｃと逆相
出力ａ，ｂ，ｃとを互いに位相が一致するし、上記方法
で得られた巻線電流は互いにオーバラツプすることがな
く、かつ所望の流通角のものが得られ、モータ駆動の効
率の向上、トルクリツプルの減少を図ることができる。
出力ａ，ｂ，ｃとを互いに位相が一致するし、上記方法
で得られた巻線電流は互いにオーバラツプすることがな
く、かつ所望の流通角のものが得られ、モータ駆動の効
率の向上、トルクリツプルの減少を図ることができる。
なお、上記説明では流通角１２０度の３相、６０度の６
相の場合を示したが、同様の方法で流通角１２０度の６
相のものも得ることができるし、１８０度６相とその逆
相の出力から３０度１２相の出力も得ることができる。
相の場合を示したが、同様の方法で流通角１２０度の６
相のものも得ることができるし、１８０度６相とその逆
相の出力から３０度１２相の出力も得ることができる。
すなわち、位置検出回路の出力の位相差に一致した流通
角をもつ出力を得ることができる。
角をもつ出力を得ることができる。
第２図は、この発明による直流ブラシレスモークの駆動
装置の一実施例を示す回路図である。
装置の一実施例を示す回路図である。
同図イは流通角１２０度６相出力を得るための加算回路
を示し、入力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃにはそれぞれ
対応する第１図イで示す各位置検出波形の信号が印加さ
れ、各入力端子間ＡとＣ，ＣとＢ，Ｂとλ、Ｘとｃ，ｃ
とＢ、ＢとＡには是れそれ同じ抵抗値の一対の抵抗Ｒ１
〜Ｒ６が接続され、その接続点がそれぞれ出力端子ｘ，
ｚ，ｙ，ｘ，Ｚ，Ｙにされている。
を示し、入力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃにはそれぞれ
対応する第１図イで示す各位置検出波形の信号が印加さ
れ、各入力端子間ＡとＣ，ＣとＢ，Ｂとλ、Ｘとｃ，ｃ
とＢ、ＢとＡには是れそれ同じ抵抗値の一対の抵抗Ｒ１
〜Ｒ６が接続され、その接続点がそれぞれ出力端子ｘ，
ｚ，ｙ，ｘ，Ｚ，Ｙにされている。
このような構成により、出力端子Ｘ，Ｙ，Ｚから第１図
口に示す波形の三相出力が得られ、これら出力とは逆相
の出力がそれぞれ出力端子Ｘ，Ｙ，Ｚから得られる。
口に示す波形の三相出力が得られ、これら出力とは逆相
の出力がそれぞれ出力端子Ｘ，Ｙ，Ｚから得られる。
なお、三相出力ｘ，ｙ，ｚのみを得る場合には抵抗Ｒ２
，Ｒ４，Ｒ６は不要となる。
，Ｒ４，Ｒ６は不要となる。
つぎに、同図口は、上記出力端子Ｘ，Ｙ，Ｚからの三相
出力を入力とし、直流ブラシレスモータの電機子巻線に
流通角１２０度の電流を供給するスイッチ回路を示し、
トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３は電流切換型スイッチ回
路に構成され、各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３のベー
スにはそれぞれ同図イの出力端子Ｘ，Ｙ，Ｚからの信号
が印加され、各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３のオン期
間はそれぞれドライブ用トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６
を介してモータの巻線ｗ１，ｗ２，ｗ３に電流を流せる
ように構成されている。
出力を入力とし、直流ブラシレスモータの電機子巻線に
流通角１２０度の電流を供給するスイッチ回路を示し、
トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３は電流切換型スイッチ回
路に構成され、各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３のベー
スにはそれぞれ同図イの出力端子Ｘ，Ｙ，Ｚからの信号
が印加され、各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３のオン期
間はそれぞれドライブ用トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６
を介してモータの巻線ｗ１，ｗ２，ｗ３に電流を流せる
ように構成されている。
なお、巻線ｗ１，ｗ２，ｗ３の共通端子ＣＶにはモータ
の回転数を制御するための制御電圧Ｖが供給される。
の回転数を制御するための制御電圧Ｖが供給される。
このような構成により、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３
に印加される電圧波形は第１図口に示す３つの電位（１
、１／２、０）をもつものであるが、各トランジスタＱ
１，Ｑ２，Ｑ３がオンする期間は１／２〜ｌの間の期間
のみであり、各巻線ｗ１，ｗ２，Ｗ３に流れる電流はそ
れぞれ流通角１２０度でかつ互いにオーバラツプのない
ものとなる。
に印加される電圧波形は第１図口に示す３つの電位（１
、１／２、０）をもつものであるが、各トランジスタＱ
１，Ｑ２，Ｑ３がオンする期間は１／２〜ｌの間の期間
のみであり、各巻線ｗ１，ｗ２，Ｗ３に流れる電流はそ
れぞれ流通角１２０度でかつ互いにオーバラツプのない
ものとなる。
第３図は、この発明による他の実施例を示す回路図であ
り、流通角６０度、６相の出力を得る場合を示す。
り、流通角６０度、６相の出力を得る場合を示す。
同図イが加算回路を示し、第２図と同様に入力端子Ａ，
Ｂ，Ｃ，λ，Ｂ，Ｃにそれぞれ第１図イで示す信号が印
加され、出力端子Ｘ，Ｙ，ｚ，ｘ，ｙ，ｚから第１図ハ
に示す形状の信号（位相は異なる）を得る構成にされて
いる。
Ｂ，Ｃ，λ，Ｂ，Ｃにそれぞれ第１図イで示す信号が印
加され、出力端子Ｘ，Ｙ，ｚ，ｘ，ｙ，ｚから第１図ハ
に示す形状の信号（位相は異なる）を得る構成にされて
いる。
同図口はスイッチ回路を示し、第２図口の構成、作用と
同様に巻線ｗ１〜ｗ６にそれぞれ流通角６０度、かつ互
いに位相がオーバラツプしない電流を供給することがで
きる。
同様に巻線ｗ１〜ｗ６にそれぞれ流通角６０度、かつ互
いに位相がオーバラツプしない電流を供給することがで
きる。
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、位
置検出回路から得られる流通角１８０度、三相または６
相の矩形波出力およびその逆相との間にそれぞれ同一抵
抗値をもつ一対の抵抗を直列接続して加算し、その接続
点の出力を所定のスレツショールドレベルを持つスイッ
チ回路に印加することにより、このスイッチ回路の出力
として位置検出回路の各出力の位相差に一致した流通角
１２０度、６０度等の電機子巻線電流を得ることができ
、しかも各巻線電流は互いにオーバラツプすることがな
く、モータの効率のアップ、トルクリツプルの減少を達
成できる。
置検出回路から得られる流通角１８０度、三相または６
相の矩形波出力およびその逆相との間にそれぞれ同一抵
抗値をもつ一対の抵抗を直列接続して加算し、その接続
点の出力を所定のスレツショールドレベルを持つスイッ
チ回路に印加することにより、このスイッチ回路の出力
として位置検出回路の各出力の位相差に一致した流通角
１２０度、６０度等の電機子巻線電流を得ることができ
、しかも各巻線電流は互いにオーバラツプすることがな
く、モータの効率のアップ、トルクリツプルの減少を達
成できる。
また、付加回路としては抵抗のみによる簡単な加算回路
で良いなどの効果を有する。
で良いなどの効果を有する。
第１図はこの発明を原理的に説明するタイムチャート、
第２図はこの発明の一実施例を示す回路図、第３図はこ
の発明の他の実施例を示す回路図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃ・・・・・・入力端子、Ｘ，Ｙ
，ｚ，ｘ，ｙ，ｚ・・・・・・出力端子、Ｑ１〜Ｑ６・
・・・・・トランジスタ、ｗ１，ｗ２，ｗ３・・・・・
・巻線、ＣＶ・・・・・・制御電圧入力端子。
第２図はこの発明の一実施例を示す回路図、第３図はこ
の発明の他の実施例を示す回路図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃ・・・・・・入力端子、Ｘ，Ｙ
，ｚ，ｘ，ｙ，ｚ・・・・・・出力端子、Ｑ１〜Ｑ６・
・・・・・トランジスタ、ｗ１，ｗ２，ｗ３・・・・・
・巻線、ＣＶ・・・・・・制御電圧入力端子。
Claims (1)
- １ ロータの回転位置検出回路から流通角１８０度、三
相以上の矩形波出力およびその逆相出力を得、上記各出
力間はそれぞれ同一抵抗値の一対の抵抗で直列接続し、
上記一対の抵抗のそれぞれの接続点に生じる階段状の出
力電圧を、該階段状の出力電圧のうち最大値電圧に対応
する期間において出力を発生するスイッチ回路に印加し
、上記スイッチ回路から上記回転位置検出回路の各出力
間の位相差に一致した流通角の電機子巻線電流を得るこ
とを特徴とする直流ブラシレスモークの駆動装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50107382A JPS588239B2 (ja) | 1975-09-04 | 1975-09-04 | 直流ブラシレスモ−タの駆動装置 |
| DE2639055A DE2639055B2 (de) | 1975-09-04 | 1976-08-30 | Schaltungsanordnung für einen kollektorlosen Gleichstrommotor |
| GB35949/76A GB1563015A (en) | 1975-09-04 | 1976-08-31 | Stator winding drive circuit for brushless dc motor |
| US05/719,784 US4092572A (en) | 1975-09-04 | 1976-09-02 | Brushless D.C. motor driving system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50107382A JPS588239B2 (ja) | 1975-09-04 | 1975-09-04 | 直流ブラシレスモ−タの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5231315A JPS5231315A (en) | 1977-03-09 |
| JPS588239B2 true JPS588239B2 (ja) | 1983-02-15 |
Family
ID=14457692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50107382A Expired JPS588239B2 (ja) | 1975-09-04 | 1975-09-04 | 直流ブラシレスモ−タの駆動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4092572A (ja) |
| JP (1) | JPS588239B2 (ja) |
| DE (1) | DE2639055B2 (ja) |
| GB (1) | GB1563015A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11494443B2 (en) | 2018-01-31 | 2022-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device for executing recommended application and operating method thereof |
Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
| CH658348A5 (de) | 1979-11-30 | 1986-10-31 | Papst Motoren Kg | Zweipulsiger kollektorloser gleichstrommotor. |
| USRE38673E1 (en) | 1980-05-10 | 2004-12-21 | Papst Licensing Gmbh & Co. Kg | Disk storage device having a hub sealing member feature |
| USRE37058E1 (en) | 1980-05-10 | 2001-02-20 | Papst Licensing Gmbh & Co. Kg | Disk storage device having contamination seals |
| USRE38662E1 (en) | 1980-05-10 | 2004-11-30 | Papst Licensing Gmbh & Co. Kg | Disk storage device having a sealed bearing tube |
| USRE38601E1 (en) | 1980-05-10 | 2004-09-28 | Papst Licensing, GmbH & Co. KG | Disk storage device having a radial magnetic yoke feature |
| DE3122049A1 (de) * | 1980-06-06 | 1982-07-15 | Papst-Motoren Kg, 7742 St Georgen | Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor |
| IT8122006V0 (it) * | 1980-06-06 | 1981-06-05 | Papst Motoren Kg | Motore a corrente continua, privo di collettori e a rotore esterno. |
| USRE38772E1 (en) | 1981-03-18 | 2005-08-09 | Papst Licensing Gmbh & Co. Kg | Disk storage device having an undercut hub member |
| DE3215541C3 (de) * | 1982-04-26 | 1988-12-22 | Mulfingen Elektrobau Ebm | Kollektorloser gleichstrommotor |
| DE3225421A1 (de) * | 1982-07-07 | 1984-01-12 | Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen | Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor |
| DE3673950D1 (de) * | 1985-10-15 | 1990-10-11 | Mavilor Syst Sa | Mit gleichstrom gespeister motor. |
| DE19815896C2 (de) | 1998-04-08 | 2000-03-30 | Siemens Ag | Drehzahl-Steuervorrichtung für einen elektronisch kommutierten mehrphasigen Elektromotor |
| US6304045B1 (en) | 1998-09-03 | 2001-10-16 | Siemens Automotive Inc. | Commutation of split-phase winding brushless DC motor |
| US6703805B2 (en) | 2002-04-12 | 2004-03-09 | Mountain Engineering Ii, Inc. | System for measuring the position of an electric motor |
| US20070031131A1 (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Mountain Engineering Ii, Inc. | System for measuring the position of an electric motor |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1076223A (en) * | 1963-09-10 | 1967-07-19 | Hitachi Ltd | Brushless electric motors and speed control thereof |
| DE1638538B2 (de) * | 1967-01-13 | 1972-01-05 | Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München | Kollektorloser gleichstrommotor |
| DE1763440A1 (de) * | 1968-05-30 | 1972-03-02 | Licentia Gmbh | Kommutierungseinrichtung fuer die steuerbaren Halbleiter eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors |
| NL6815585A (ja) * | 1968-11-01 | 1970-05-06 | ||
| FR2112679A5 (ja) * | 1970-11-05 | 1972-06-23 | Sagem | |
| US3714532A (en) * | 1970-11-06 | 1973-01-30 | Trw Inc | Brushless direct current motor including resonant circuits and differential amplifier for controlling commutation |
| DE2059884A1 (de) * | 1970-12-05 | 1972-06-15 | Siemens Ag | Kollektorloser Gleichstrommotor mit einem Dauermagnetlaeufer und einer aus mehreren Teilwicklungen bestehenden Staenderwicklung |
| DE2428718C3 (de) * | 1974-06-14 | 1979-09-06 | Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg | Bürstenloser Gleichstrommotor |
| US4005347A (en) * | 1974-06-24 | 1977-01-25 | General Electric Company | Electronically commutated motor and method of making same |
| US4027212A (en) * | 1975-06-03 | 1977-05-31 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Three phase full wave DC motor decoder |
-
1975
- 1975-09-04 JP JP50107382A patent/JPS588239B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-08-30 DE DE2639055A patent/DE2639055B2/de not_active Withdrawn
- 1976-08-31 GB GB35949/76A patent/GB1563015A/en not_active Expired
- 1976-09-02 US US05/719,784 patent/US4092572A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11494443B2 (en) | 2018-01-31 | 2022-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device for executing recommended application and operating method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1563015A (en) | 1980-03-19 |
| DE2639055B2 (de) | 1980-06-19 |
| JPS5231315A (en) | 1977-03-09 |
| DE2639055A1 (de) | 1977-03-17 |
| US4092572A (en) | 1978-05-30 |
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