JPS5893482A - Drive circuit for 2-phase sinusoidal drive brushless motor - Google Patents

Drive circuit for 2-phase sinusoidal drive brushless motor

Info

Publication number
JPS5893482A
JPS5893482A JP56189618A JP18961881A JPS5893482A JP S5893482 A JPS5893482 A JP S5893482A JP 56189618 A JP56189618 A JP 56189618A JP 18961881 A JP18961881 A JP 18961881A JP S5893482 A JPS5893482 A JP S5893482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
drive
phase
brushless motor
output
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
Application number
JP56189618A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Nakasuji
中筋 敏明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP56189618A priority Critical patent/JPS5893482A/en
Publication of JPS5893482A publication Critical patent/JPS5893482A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators

Abstract

PURPOSE:To obtain an accurate rotating speed control by respectively supplying 2-phase stator coil driving voltages through a low pass filter to two square calculating means, and controlling the Hall element driving current based on the addition signal outputs of both calculating means. CONSTITUTION:Stator coils L1, L2 respectively receive energization control by power amplifiers 23, 24 which input 2-phase AC signals of pi/2 phase difference from Hall elements H1, H2 through operational amplifiers 21, 22. The output voltages of the amplifires 23, 24 are respectively inputted through low pass filters 26, 27 which are composed of a resistor R6 and condensers C to square calculating units 28, 29, and are added via a resistor R7. Then, the added output e0 becomes a DC voltage which does not include a ripple component. The superposed voltage of the output voltage e0 and a DC power source E is supplied to an operational amplifier 20. Since the peak value of the AC voltage supplied to the units 28, 29 becomes large at the low speed time, the output of the amplifier 20 is increased, and the drive current of the Hall elements is increased. The operation becomes reverse to the above operation as compared with the reference speed at the high speed time.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、互いに電気角で五の奇IIILWKだけ異な
る位置に配置された譲1及び縞2のホール素子の出力に
基いて、2相のステータコイルの鎖交磁束に比例した正
弦波状の駆動電圧をこれらの2相のステータコイルに供
給するようにした2根止弦直駆動ブラシレスモータの駆
1111111路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is based on the outputs of Hall elements of 1 and 2 which are arranged at positions different from each other by 5 odd IIILWK in electrical angle. The present invention relates to a drive circuit of a two-root string linear drive brushless motor that supplies proportional sinusoidal drive voltages to these two-phase stator coils.

ブラシレスモータのVA転転速側制御方式してはPLL
(フェーズ・ロックド−ループ)サーボと称される位相
−周波数制御方式がある。a11図は従来のブラシレス
モータ駆動回路における位相−周波数制御方式(サーボ
系>OS成を示すものであって、このサーボ系は屑#L
航発電機(1)1周波欽−電圧(y−v)変換器(2)
及びローパスフィルタ(3)から成る周波数誤差検出手
段と、周tIL#!L発11機(1)、基準発fIA−
(4)、位相比較器φ)及びローパスフィルタ(−から
成る位41i−差慣出手段とをそれぞれ具備している。
The VA rotation speed side control method of brushless motor is PLL.
There is a phase-frequency control system called (phase-locked loop) servo. Figure a11 shows the phase-frequency control method (servo system > OS configuration) in a conventional brushless motor drive circuit, and this servo system is
Aircraft generator (1) Single frequency voltage-voltage (y-v) converter (2)
and a frequency error detection means consisting of a low-pass filter (3) and a frequency tIL#! 11 aircraft (1) from L, standard departure fIA-
(4), a phase comparator φ) and a low-pass filter (a position 41i consisting of -), respectively.

しかして、ブラシレスモータ(7)のロータの回転速度
に応じた周波aM号が周波数発振慣(1)からm*a−
電圧変換器(2)に供給されて電圧信号に変懺され、J
IIIIIL敏−差情報を、富んだ電圧信号がこの変換
器(2)からローパスフィルタ(3)を通して加算16
(8)に供給される。一方、周波故実m !I (1)
からの周波敏偏号と基準発f* ! (4)からの基準
周波数信号とが位相比較器(5)にて比較され、この位
相比# i! (5)からローパスフィルタ(6)を通
して加算if! (8)に位相誤差情報を含む電圧信号
が供給される。そしてこの加算!! (8)にてこれら
の電圧信号が重畳されてモータ駆動回路(9)に供給さ
れ、これによってブラシレスモータ(7)のロータの回
転位相及び回転速度が共に制御されるようになっている
。なお、ローパスフィルタ(3)及び(6)を設けてい
るのは、周波数−電圧変換器(2)及び位相比較器(5
)からの出力に含まれるリップル分を威責するためであ
る。
Therefore, the frequency aM corresponding to the rotational speed of the rotor of the brushless motor (7) is determined from the frequency oscillation habit (1) by m*a-
It is supplied to the voltage converter (2) and converted into a voltage signal,
The rich voltage signal is summed from this converter (2) through a low-pass filter (3) 16.
(8). On the other hand, the frequency is actually m! I (1)
Frequency polarization and reference frequency f*! (4) is compared with the reference frequency signal in the phase comparator (5), and this phase ratio #i! Add if! from (5) through the low-pass filter (6). A voltage signal containing phase error information is supplied to (8). And this addition! ! At step (8), these voltage signals are superimposed and supplied to the motor drive circuit (9), thereby controlling both the rotational phase and rotational speed of the rotor of the brushless motor (7). Note that the frequency-voltage converter (2) and phase comparator (5) are provided with the low-pass filters (3) and (6).
) in order to compensate for the ripple included in the output.

このように構成した従来の位相・周波iiL制御方式に
よれは、ロータ(It)otg11i遍直を愼出するた
めに周波航薙鴫−(1)を設けて磁気シールドを行な9
必貢があるため、スペースファクタの点で不利であり、
モータ自体の装置化及び薄臘化を図るのに大きな陣沓と
なっている。しかも、周波数軸電機(1)や、周am−
電圧変換器の即き構成複雑な一錯を用いるようにしてい
るので、サーボ糸OIP!1wrが複雑化して高価にな
る不都合がある。
According to the conventional phase/frequency iiL control method configured in this way, a frequency navigation shield (1) is provided to perform magnetic shielding in order to make the rotor (It) otg11i evenly straight.
Due to the mandatory tribute, it is disadvantageous in terms of space factor,
This is a major step toward making the motor itself a device and making it thinner. Moreover, the frequency axis electric machine (1) and the
Since the immediate configuration of the voltage converter uses a complex series, the servo thread OIP! There is an inconvenience that 1wr becomes complicated and expensive.

本発明は上述の類1!夷状に罐みて発明されたものであ
って、2相互弦波駆−ブシシレスモータO特殊な構成を
有効に利用することによって1周波数発電機を用いる必
要がなく構成が簡単で安慣であるにも拘わらず、精fj
L<回転速flai制御を行なり得るようにしたブラシ
レスモータ駆動回路を提供しようとするtのである。
The present invention is of the above type 1! It was invented in a nutshell, and by making effective use of the special configuration of two mutual string wave drive-bushless motors, there is no need to use a single frequency generator, and the configuration is simple and safe. Regardless, the essence fj
The purpose of this invention is to provide a brushless motor drive circuit that is capable of controlling L<rotational speed flai.

以下本発明の実施例に付き!s2図〜517図を参照し
て説明する。
Below are examples of the present invention! This will be explained with reference to figures s2 to 517.

先ず第2図〜lI4図は2根止弦波駆動ブラシレスモー
タの構成を示すtのであって、(Llmはロータ、■は
ステータ、鰺は鴎@鵬、贈はロータヨーク、141はロ
ータマグネットである。上述のロータマグネツ1−14
)は、第6図に示すようにリング状に形成されると共に
、円周方間に等間噛で交互に^なる極性となるように着
懺され、例釆ば8極の着ffi慣域(1651)〜(1
6k)が形成されている。この場合、咎々0看磁懺域(
16m)〜(16k)は磁束分布が正弦波状となるよう
に着aされる。一方、ステータIには241Mの414
INブロックq% C2及びC3、C4が設けられてい
る。即ち第4図に示すように、ロータマグネット(L4
によって形成される鍼界に対して同相となる位置に配設
されている巻線ブロックC1とC2とが互いに直列に接
続されて人相のステータコイル−が構成され、これと同
様に配設されている巻線ブロックC5とC4とが直列に
接続されてB相のステ゛′−タコイル−が構成されてい
る。またこれら人相及びB相のステータコイルL1、L
2はロータマグネット(2)に対して僅かな一関を隔て
て対向配置されると共に、互いに電気画で丁の奇数倍だ
け異なるように配されている。
First of all, Figures 2 to 14 show the configuration of a two-rooted string wave drive brushless motor, (Llm is the rotor, ■ is the stator, Aji is the 马@浬, Present is the rotor yoke, and 141 is the rotor magnet. .The above-mentioned rotor magnets 1-14
) is formed into a ring shape as shown in Fig. 6, and the polarity is alternately arranged with equal spacing in the circumferential direction. (1651) ~ (1
6k) is formed. In this case, the 0 viewing area (
16m) to (16k) are arranged so that the magnetic flux distribution becomes sinusoidal. On the other hand, stator I has 414 of 241M.
IN blocks q% C2, C3, and C4 are provided. That is, as shown in Fig. 4, the rotor magnet (L4
The winding blocks C1 and C2, which are arranged in the same phase with respect to the acupuncture field formed by the above, are connected in series to form a stator coil of the human phase. Winding blocks C5 and C4 are connected in series to form a B-phase stator coil. In addition, these human-phase and B-phase stator coils L1 and L
The magnets 2 are arranged opposite to the rotor magnet (2) with a slight distance of one inch between them, and are arranged so that the electric pictures differ from each other by an odd number of times.

また、ロータマグネットa4o a界を検知してその@
@位置を検出し、人相及びBaOステータコイルL1s
 IJ2o鎖父砿東に比例した正弦波状の駆勘電fiL
t−これらのステータコイルに供鑵するために、磁電変
換素子例えばホール素子鳩及び鵬が纂68に示すように
人相の@繊ブロックC2とBIlの巻−ブロックC5と
の間に配設されている。この場合、ホール素子鵡及び糧
はロータマグネット仏◆よりの砿束t−検出し得る位置
において互iに電気角で7異なりかり巻線ブロック負及
びC5の辺仏η及びα樽からそれぞれ電気角で7異なる
位置に配置されている。そして、これらのホール嵩子鳩
及びH2からの出力に基いて得られる互いに位相が王ず
れた2相交flL電圧が人相及びB相のステータコイル
にそれぞれ印加されて、ロータッグネット04(DIg
1転位置とは無関係の一定のトルクにてロータ翰が回転
駆動されるように構成されている。
In addition, the rotor magnet a4o a field is detected and its @
@Detect position, human face and BaO stator coil L1s
A sinusoidal driving current fiL proportional to the IJ2o chain father
In order to supply these stator coils, a magneto-electric transducer, such as a Hall element, is arranged between the physiognomic block C2 and the BIl winding block C5, as shown in Figure 68. ing. In this case, the Hall element and the wire are different in electrical angle from each other by 7 electrical angles at the position where the wire bundle t from the rotor magnet can be detected. They are placed in 7 different positions. Then, the two-phase alternating flL voltages, which are out of phase with each other, obtained based on the outputs from these Hall Takakohato and H2 are applied to the human-phase and B-phase stator coils, respectively, and the low tag net 04 (DIg
The rotor blade is configured to be rotationally driven with a constant torque that is independent of the first rotation position.

次に、上述の如く構成した2根止弦波駆勅ブラシレスモ
ータの駆動回路の第1実施例に付1115図を参照して
説明する。
Next, a first embodiment of the drive circuit for the two-rooted sinusoidal drive brushless motor constructed as described above will be described with reference to FIG. 1115.

先ずホール素子”(1s鵬の駆#喝子(励磁端子)には
演算増幅@−から抵抗域をそれぞれ介して電圧が印加さ
れ、この演算増幅−四の出方電圧に応じり[IL (D
 m II m m カ* −ルX 子H1、HziC
It 6 し、るようになっている。これらのホール素
子H1%’2は互いに電気角でTだけ位置がずれて配置
されているので、ホール素子’1、HRの一対の出方端
子からはロータマグネットcno回−に応じて互いに位
相がTずれた2相交流電圧がそれぞれ発生する。
First, a voltage is applied to the Hall element (excitation terminal) from the operational amplifier @- through the resistance range, and depending on the output voltage of the operational amplifier, [IL (D
m II m m Ka * -ru X Child H1, HziC
It 6 It's starting to look like this. Since these Hall elements H1%'2 are arranged to be shifted from each other by T in electrical angle, the phases from the pair of output terminals of Hall element '1 and HR are out of phase with each other according to the rotor magnet cno times. Two-phase AC voltages shifted by T are generated.

そしてこの2相交lL電圧が抵抗へをそれぞれ介して演
算増幅器?1(2)の非反転入力端子及び反転六方端子
にそれぞれ供給されて差動増幅される。
And this two-phase alternating voltage is passed through each resistor to an operational amplifier? 1 (2) and are supplied to the non-inverting input terminal and the inverting hexagonal terminal, respectively, and are differentially amplified.

演算項1!量叱珍からの出方は:NPN形トランジスタ
Tr1&びPNP形トッンジスタTrtをコンプリメン
タリ接続して成るシングルエンドプシェプル電力増幅器
翰(財)に供給される。そしてこれらの電力増幅器@(
財)からの出方電圧が人相及びB相のステータコイル−
1−に供給され、これによって、従来公知の即くロータ
マグネット1◆の回転位置とは無関係の一定のトルクに
てロータ翰が回転駆動される。
Operator 1! The output from the capacitor is supplied to a single-end Przeple power amplifier (Kan) consisting of a complementary connection of an NPN transistor Tr1 and a PNP transistor Trt. And these power amplifiers @(
The output voltage from the stator coil is human phase and B phase.
1-, whereby the rotor blade is rotationally driven with a constant torque that is unrelated to the rotational position of the rotor magnet 1◆, which is conventionally known.

なお1m5図において、鳥は演算増幅@シυ(2)と電
力増S*(2)(至)とからそれぞれ構成される増−回
路の帰遺抵抗であり、抵抗域及び、鳥は演′l#増帳器
3υ@Oオフセット電圧補正用のものである。
In the 1m5 diagram, the bird is the residual resistance of the amplifier circuit, which is composed of the operational amplifier @shi υ(2) and the power increase S*(2) (to), and the resistance area and the bird are the operational l# Adder 3υ@O This is for offset voltage correction.

一方、電力増幅器rsrJ4o出力゛鴫圧は既述の如く
ステータコイル−1−に供給されると共に、抵抗攬及び
コンデンサCから成るローパスフィルタに)(財)をそ
れぞれ通って二乗演3!部(2)−に供給される。
On the other hand, the output voltage of the power amplifier rsrJ4o is supplied to the stator coil 1- as described above, and is passed through a low-pass filter consisting of a resistor and a capacitor C, respectively. Part (2)- is supplied.

これらO二乗演算部(至)四は電圧eが入力された場合
にその自乗電圧e2を出力するものであって、別人は第
6I11に示すように掛算器OIの一対の@算入力端子
に電力増幅器(2)(財)からの出力電圧をそれぞれ供
給するように構成されている。従って、ホール素子部か
ら正弦波状の電圧が出方されているとすれば、一方の二
乗演算部(2)にはに@110  (但し、kはロータ
マダネゾ)140WA@速度に反比例する定数、0はホ
ール素子病に対するロータマグネットa4の回転角K(
電気角)〕で示される電圧が入力され、この二乗演算I
l@からはk” u” flで示される電圧が出力され
る。またこの場合、他方のホール素子H,からは余弦波
状0111L圧が出力されるので、臨方O二衆演XS@
にk(2)0 で示される電圧が人力され、この二乗O
IL算S@からkcos”#  で示される電圧が出力
される。
These O-square calculation units (to) 4 output the squared voltage e2 when voltage e is input, and another person uses the power to the pair of @ calculation input terminals of the multiplier OI as shown in No. 6I11. The amplifiers (2) are configured to respectively supply output voltages from the amplifiers (2). Therefore, if a sinusoidal voltage is output from the Hall element section, one square calculation section (2) will have 110 (k is the rotor) 140 WA, a constant inversely proportional to the speed, and 0 is Rotation angle K of rotor magnet a4 for Hall element disease (
electrical angle)] is input, and this square calculation I
A voltage indicated by k"u"fl is output from l@. In addition, in this case, the cosine wave-like 0111L pressure is output from the other Hall element H.
The voltage expressed as k(2)0 is manually applied, and this square O
A voltage indicated by kcos''# is output from the IL calculation S@.

そしてこれらの二乗演xs@−から抵抗R7tそれぞれ
介して出力される二*−圧が加算され、さらにζO加S
%圧が直流電源EO電圧が重畳さ6れてt*X増幅i!
四〇非反転入力端子に供給される。
Then, the 2*-pressures output from these square operations xs@- through the respective resistors R7t are added, and further ζO addition S
% voltage is superimposed with DC power supply EO voltage and t*X amplification i!
40 Supplied to the non-inverting input terminal.

なお二乗演算部(至)四からの出力電圧は既述の如くに
!満り及びk”cw2θであるから、これらの加算出力
e・はに’su”# + k2m2g == k”トな
る。t f: b チア1Q %出力egはリップル分
を全く會まな一直流電圧となり、演算増幅!!(2)の
非反転入力端子にはに’+Eの直流電圧が供給されるこ
とになる。
The output voltage from the square calculation section (to) 4 is as described above! Since these are full and k"cw2θ, these addition outputs e・hani'su"# + k2m2g == k"t. Therefore, a DC voltage of +E is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier!!(2).

次に5以上の如(構成したブラシレスモータ駆!#回路
O回転遍度制御動作に付龜述べる。先ず、ロータ鱒O回
転遍度が相対的に低い場合には、演算増幅iigm−及
び電力増@iI四斡から成る増幅系からローパスフィル
タ@(2)を通して二乗演算11S@(2)に供給され
る交流電圧0IIL11i611[入は相対的に−い値
となる。このため、慎真増m*(至)の非反転入力調子
には相対的に^い°電圧が供給されることになり、ζ〇
−米、諷鼻増−−−からの出力電圧が増大する。これに
伴ない、ホール素子組及び鵬の駆動電流が増大せしめら
れてその出力電圧が上昇し、ステータコイル−s L2
o駆wJ電圧(波^櫨)が増大する。これによって、ロ
ータ俵のがより嬌連で回転するように駆−される。
Next, we will discuss the configuration of the brushless motor drive circuit O rotation evenness control operation as described above. The AC voltage 0IIL11i611 [input] supplied from the amplification system consisting of @iI four squares to the square operation 11S@(2) through the low-pass filter @(2) has a relatively - value. Therefore, the modest increase m* A relatively high voltage will be supplied to the non-inverting input voltage (to), and the output voltage from the The driving current of the element set and the coil is increased, and the output voltage thereof is increased, and the stator coil-s L2
o drive wJ voltage (wave ^櫨) increases. This drives the rotor bale to rotate more forcefully.

またロータ輪が基準速度よりも4遍で1gl@L、てい
る場合には、ローパスフィルタ@@を通して二乗演nN
@(2)に供給される電圧Oa^値kが相対的に小さく
なり、これによって、演算増輔器四の非反転入力端子に
供給される直流電圧が相対的に低くなる。この結果、ホ
ール素子病、為に流される駆動電流が小さくなり、ロー
タ輪の一転速匿が低減されることになる。
Also, if the rotor wheel is 1gl@L four times below the reference speed, it is passed through a low-pass filter @@ and squared nN
The voltage Oa^ value k supplied to @(2) becomes relatively small, and thereby the DC voltage supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 4 becomes relatively low. As a result, the drive current caused by the Hall element becomes smaller, and the rotation speed of the rotor wheel is reduced.

このように構成したプツシレスモータ駆動回路によれば
、回転速度検出手段として周波数発電機を用いずに回転
速WLm御を行なうことができるため、プスト画で有利
となる上、スペースファクタ1に改曽し得て、駆−一路
、ひいては2@正弦波駆―ブラシレスモータを用iるカ
ーステレオ等の装−の小皺化及び薄臘化を図ることが可
能となる。
According to the pushless motor drive circuit configured in this way, the rotation speed WLm can be controlled without using a frequency generator as a rotation speed detection means, which is advantageous in push drawings and is renamed to space factor 1. As a result, it is possible to reduce the wrinkles and thickness of equipment such as car stereos that use one-way drive, and even two-way sine wave drive brushless motors.

なお2根止弦波躯−ブラシレスモータではステータブイ
ルー及び−に正1ttIL状及び余弦波状の駆動電圧を
印加するようにしている。そこで本実施例においてはこ
の点にjlHiL、て、i宜−十槙意e−10一体を有
効に利用してロータ1傳の回転速度制御1を行なうよう
にしている。即ち、ロータ(II(Z)回転適度に比例
する周波数のコイル駆動電圧をローパスフィルタ@@を
通すことによって、そのjla#L歇に反比例した電圧
を得て、これらの電圧を1來して互いに加算することに
よりリップル分の弦くない直流電圧をIgI@速度制御
電圧として得るようにしている。従って、従来のブラシ
レスモータ駆動にローパスフィルタtA@及び・二1乗
演算部@(2)を付加するだけの極めて簡素な回路にて
回転速度制御を精度良く行なうことができる。
In the case of a two-root sinusoidal brushless motor, positive 1ttIL and cosine wave driving voltages are applied to the stator blue and -. Therefore, in this embodiment, the rotational speed control 1 of the rotor 1 is carried out by effectively utilizing the jlHiL, i-i-jukui-e-10 integrally. That is, by passing a coil drive voltage with a frequency that is appropriately proportional to the rotation of the rotor (II (Z)) through a low-pass filter @@, a voltage that is inversely proportional to the jla #L interval is obtained, and these voltages are then mutually By adding the ripple, a non-chord DC voltage is obtained as the IgI@speed control voltage.Therefore, a low-pass filter tA@ and a 21st power calculation section (2) are added to the conventional brushless motor drive. Rotational speed control can be performed with high precision using an extremely simple circuit that only requires

また第7@は本考案の第2の実施ガを示す駆−tm路で
あって、本実施例においては、2根止弦直駆−ブツシレ
スモータの構成上の特殊条件を有効に利用して、−転位
置検出層Oホール累子鳩、為とは別に所定部所に配設さ
れた一対のホール本子塊、也を二乗演算手段として用い
ている。
Further, No. 7 @ is a drive-tm road showing the second embodiment of the present invention, and in this embodiment, the special conditions of the structure of the two-root string direct drive-buttonless motor are effectively utilized, - A pair of hole main blocks, which are disposed at predetermined locations separately from the O-holes in the displacement detection layer, are used as square calculation means.

即ちホール素子塊、鴇は、例えばJII4mGこおいr
@層+111f示tよ5iC1Al1041iiiプロ
゛ツクC1とm@o@−ブロックC4との間に配設され
、ロータマグネットIよりOv&束を検出し得る位@i
こおいびC4C)辺(至)及び(至)からそれぞれtg
&角で−2−1Aなる位置に配置されている。従って、
ホール素子H1と鴇及び鴇と株とはそれぞれ互いに電気
角で4g(機械角でπ)だけ異なる位置に配設されてい
る。
That is, the Hall element mass, for example, JII4mG Kooi r
@layer+111f shown in 5iC1Al1041iii is disposed between block C1 and m@o@- block C4, and is capable of detecting Ov&bundle from rotor magnet I@i
KooibiC4C) tg from the (to) and (to) sides, respectively
It is placed at a position of -2-1A at the & angle. Therefore,
The Hall element H1 and the hole and the hole and the stock are respectively arranged at positions different from each other by 4 g in electrical angle (π in mechanical angle).

2相互弦波駆動プツシレスモータにお−では既述の如く
ロータマグネット軸は正弦波着鴎されているので、ホー
ル素□子瓜、塊を上述の如龜位g+こ配設すれば、これ
らのホール素子塊、への出力電圧は磁束密度の大きさと
、磁束に対して直角方向にホール素子に流される一fi
流との積で与えられる。
2. In the reciprocal sinusoidal drive pushless motor, the rotor magnet shaft is attached with a sine wave as described above, so if the hole elements □ and the lumps are placed in the above-mentioned position g + , these holes can be The output voltage to the element block depends on the magnitude of the magnetic flux density and the fi flowing through the Hall element in the direction perpendicular to the magnetic flux.
It is given by the product of flow.

従って、1m7図に示す如くローパスフィルタrA@O
出力を−ll1l蝋流としてホール素子搗、塊に流せば
、これらのホール素子^、株からは、ロータマグネット
俣◆にて形成されているffl界の強さとホール重子−
−域流との掛具出力が得られる。ここで・ホール孝子鴇
、H40f44関出力をeHA s ’H4それら0I
RJIl[をに0それら0 駆111111E tit
 t IHs % II4、これ60ホール素子為、塊
に作用する磁束faWLをBMい−い碑東mmのビーク
11 t Boとすれば、aH,= Ko7 IH,m
 BH。
Therefore, as shown in Figure 1m7, the low-pass filter rA@O
If the output is passed through the Hall elements as a -ll1l wax flow, these Hall elements will produce the strength of the ffl field formed in the rotor magnet ◆ and the Hall weight -
-Hanging output with regional current can be obtained. Here, Hall Takako, H40f44 seki output eHA s 'H4 those 0I
RJIl
t IHs % II4, since this is a 60-hole element, if the magnetic flux faWL acting on the mass is the beak 11 t Bo of BM II, then aH, = Ko7 IH, m
BH.

= Log ksu# ・Bl)$11#=Ko−に@
”b・i!#  ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・(1)6H4= Ko11154″BH4 = Ko6 kmsl @ Bocase=: Ko、
 k @B、、−cns2a−0−−−−−、−−−−
−8−(2)となる。従って上記(1)式及び(2)式
かられかるように、ホール素子為及び也は、5i12θ
及びcos2#を因数として有する二乗電圧を出力する
二乗演算手段として動作することになる。
= Log ksu# ・Bl) $11#=Ko-ni@
“b・i!#・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・(1) 6H4 = Ko11154″BH4 = Ko6 kmsl @ Bocase=: Ko,
k @B,, -cns2a-0---,----
-8-(2). Therefore, as can be seen from the above equations (1) and (2), the Hall elements are 5i12θ
and cos2# as factors.

ホール素子鴇及び也からの出力を加算すれば上記(1)
式次、び(2)式より、 6H1+ BH4= K6” k e Blom (−
!$−)cm!j )=縞・に−4・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(3)となる。上記(
3)式かられかるように、こom丼電圧はリップル分を
盆く會まない[g電圧である。
If we add the outputs from Hall elements Toki and Ya, we get the above (1)
From the following equation and equation (2), 6H1+ BH4= K6"ke Blom (-
! $-)cm! j) = stripes・ni−4・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(3) the above(
3) As can be seen from the equation, the voltage of the om bowl does not compensate for the ripple [g voltage].

しかしてこの加′算電圧すなわちロータQID回転速度
に反比例しかつリップル分を全く含まない直流電圧が演
算増幅!a四の非反転入力潮干に供給される。この結果
、ロータtA4IO回転適度制御がn[嵐く行なわれる
ごとになり、既述の実施例の場合と同様の作用、効果を
奏し得る。
However, this added voltage, that is, the DC voltage that is inversely proportional to the rotor QID rotation speed and does not include any ripple components, is operationally amplified! It is supplied to the non-inverting input of a4. As a result, the rotor tA4IO rotation moderation control is performed every n [times], and the same operation and effect as in the previously described embodiments can be achieved.

以上本発明を実施例に付龜述べたが、本発明はこれらの
実施例に限定されるtのではなく、本発明の技術的思想
に基いて各種の変更が可能である。
Although the present invention has been described above with reference to embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

例えば、既述の実施例では二乗演算手段として掛算器(
至)又はホール素子塊、にを利用するようにしたが、こ
れに限ることなく、集積回路(IC)にて構成した二乗
演算素子等を用いるとと゛V可能である。またII2実
施例でのホール素子h〜への配役位置は1′例を示す賜
のであって、適宜その配設位置tgIl虱町癲であるこ
とは舊う瓜もない。
For example, in the embodiment described above, the multiplier (
However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to use a square operation element constructed from an integrated circuit (IC). Further, the placement positions of the Hall elements h~ in the II2 embodiment are for the sake of example 1', and it is obvious that the placement positions are appropriately placed.

以上の即く本弛明は、2相のステータコイルに供給され
る駆jlil域圧をローパスフィルタを通してll11
及び第2の二乗演算手段にそれぞれ供給し、1IiI妃
縞1及び蘂2の二乗演算手段の出力を加算して得られる
直fIL電圧に基iて前記第1及び第2のホール素子の
駆動電流を制御するようにしたものである。故に本発明
の2根止弦波駆動ブラシレスモータの駆動回路によれば
、二乗演算手段の出力を加算することにより、換首すれ
ばsu2θ+cm2g=1の関係すなわち2根止弦波駆
動ブラシレスモータの構成上の特殊条件を有利に利用す
ることによって、リップル分のない直i電圧を回転速度
制御信号として得るようにしているので、従来の如く周
波数発電機や構成複線な周波数−電圧変換器等を用いる
ことなく、精度の良い回転速度制御を行なうことができ
る。また回転速度検出手段として周波数発電機及び周波
数−電圧変換器を用いずに済むため、駆動回路の構成を
簡素に′Cき、コスト面及びスペースファクタの点で有
利であり、この回路を用いる機器の小臘化及び薄鑞化を
図ることができる。
The present invention is to pass the drive range pressure supplied to the two-phase stator coil through a low-pass filter.
and the second square calculation means, and the driving current of the first and second Hall elements is determined based on the direct fIL voltage i obtained by adding the outputs of the square calculation means of 1IiI 1IiI and 2. It is designed to control. Therefore, according to the drive circuit of the two-rooted chord wave drive brushless motor of the present invention, by adding the outputs of the square calculation means, the relationship of su2θ+cm2g=1, that is, the configuration of the two-rooted chordal wave drive brushless motor, can be obtained by adding the outputs of the square calculation means. By making advantageous use of the above special conditions, it is possible to obtain a ripple-free DC voltage as a rotational speed control signal, so a frequency generator or a frequency-voltage converter with a double-wire configuration is used as in the past. It is possible to perform highly accurate rotational speed control without any problems. In addition, since it is not necessary to use a frequency generator and a frequency-voltage converter as a rotational speed detection means, the configuration of the drive circuit can be simplified, which is advantageous in terms of cost and space factor, and equipment using this circuit It is possible to reduce the thickness and thickness of the solder.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

纂111g1Fi従米のブラシレスモータ駆動回路にお
ける回転速度制御系を示すブロック図である。 [2図〜alJ図は2相互弦tIL駆曽ブラシレスモー
タの構成を示すものであってsm2図はこのブラシレス
モータの縦断面図、第6図はロータマグネットO平面図
、第4図はステータの平面図、第5図及び縞6図は本発
明のgio実施例を示すtのであって、第5図はブラシ
レスモータ駆動回路の回路図、第一6図は二乗演算部の
一例を示すブロック図、第7図は本゛発明の第2の実施
例を示すブラシレスモータ駆動回路の回路図である。 なお図画に用いられている符号において、ga−・・・
・・・・・・・・・・・・ ローパスフィルター−−−
・・・−’−−−−−  二乗演算部(至)・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 掛算器n4. H2・・
・曲回・ モータ駆動用のホイル素子鴇、に・・・・・
・・・・・・・ 二乗演算手段としてのホール素子であ
る。 代理人 士! 膀
111g1Fi is a block diagram showing a rotational speed control system in a brushless motor drive circuit. [Figures 2 to alJ show the configuration of a two-string tIL driven brushless motor. Figure sm2 is a longitudinal sectional view of this brushless motor, Figure 6 is a plan view of the rotor magnet O, and Figure 4 is a diagram of the stator. The plan view, Fig. 5, and Fig. 6 show the GIO embodiment of the present invention. Fig. 5 is a circuit diagram of a brushless motor drive circuit, and Fig. 16 is a block diagram showing an example of a square calculation section. , FIG. 7 is a circuit diagram of a brushless motor drive circuit showing a second embodiment of the present invention. In addition, in the symbols used in the drawings, ga-...
・・・・・・・・・・・・ Low pass filter ---
...−'−−−−− Square operation part (to)...
・・・・・・・・・・・・ Multiplier n4. H2...
・Foil element for motor drive...
...... It is a Hall element as a square calculation means. Agent! bladder

Claims (1)

【特許請求の範囲】 t 互いに電気角でT’奇畝倍にけ^なるα1に配置さ
れた編1及び112のホール素子の出力に基−で、2相
のステータ;イルの鎖交砿−束に比例した正弦波状O駆
lIJ電圧をこ□れらの2相のステータスイルに供給す
るようにした2根止弦波駆動ブラシレスモータの駆動回
路において、前記2相のステータコイルに供給される駆
動電圧をローパスフィルタを遣してJill及び嬉2の
二乗演算手段にそれぞれ供給し、前記+1!1及び#I
2の二乗演算手段の出力を加算して得られる直IL11
L圧に基いて前記第1及び第2のホール素子G駆動電流
を制御するようにしたことを特徴とする2根止弦波駆動
ブラシレスモータの駆動回路。 2 前記第1の二乗演算手段が、前記第1のホール素子
に対して電気角でKf)@数倍だけ異なる位置に配置さ
れた嬉6のホール素子から成り、前記第2の二乗演算手
段が、sit紀嬉6のホール素子に対して電気角でTo
n赦債だけ異なりかつyii紀l5240ホール素子に
対してIK@角でπの壷畝債にけ異なる位置に配置され
たl540ホ一ル本子から成ることt特徴とする峙奸−
求の範囲感1項に1$402相正弦It−動ブラシレス
モータの駆動回路。
[Claims] Based on the outputs of the Hall elements 1 and 112, which are arranged at an angle α1 that is twice the electrical angle of T', a two-phase stator; In a drive circuit for a two-root sinusoidal drive brushless motor that supplies a sinusoidal ODC voltage proportional to the flux to these two-phase stator coils, the voltage is supplied to the two-phase stator coils. The drive voltage is supplied to the Jill and 2 square calculation means through a low-pass filter, and the +1!1 and #I
Direct IL11 obtained by adding the outputs of the 2 square calculation means
A drive circuit for a two-root sinusoidal wave drive brushless motor, characterized in that the drive currents of the first and second Hall elements G are controlled based on the L voltage. 2. The first square calculation means is composed of a Hall element arranged at a position different from the first Hall element by several times in electrical angle Kf), and the second square calculation means is , To in electrical angle for the Hall element of site Kirei 6
A strategy characterized in that it consists of a 1540 hole element that differs by n parity and is placed at a different position in the 15240 hole element with an IK @ angle of π.
The desired range is 1 $ 402 sine It-dynamic brushless motor drive circuit.
JP56189618A 1981-11-26 1981-11-26 Drive circuit for 2-phase sinusoidal drive brushless motor Pending JPS5893482A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56189618A JPS5893482A (en) 1981-11-26 1981-11-26 Drive circuit for 2-phase sinusoidal drive brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56189618A JPS5893482A (en) 1981-11-26 1981-11-26 Drive circuit for 2-phase sinusoidal drive brushless motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5893482A true JPS5893482A (en) 1983-06-03

Family

ID=16244309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56189618A Pending JPS5893482A (en) 1981-11-26 1981-11-26 Drive circuit for 2-phase sinusoidal drive brushless motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5893482A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6271484A (en) * 1985-09-20 1987-04-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Detector for speed signal of brushless motor
US4658190A (en) * 1983-10-27 1987-04-14 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Reduced ripple drive circuit for a brushless motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658190A (en) * 1983-10-27 1987-04-14 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Reduced ripple drive circuit for a brushless motor
JPS6271484A (en) * 1985-09-20 1987-04-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Detector for speed signal of brushless motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4275343A (en) Back EMF controlled permanent magnet motor
US4310790A (en) Device for position control
CA1057352A (en) Brushless phase locked servo drive
US4868479A (en) Low loss permanent magnet motor
JPS5812838B2 (en) Chiyokuryu brushless motor
DE2835561C2 (en) Electronically commuting motor
JPS5893482A (en) Drive circuit for 2-phase sinusoidal drive brushless motor
JP4677366B2 (en) State detection device in motor control device
US4160950A (en) Current measuring apparatus
JP4359422B2 (en) Motor rotation control device
JPH01140018A (en) Position and speed detector
JPS62207163A (en) Brushless dc motor
RU2087068C1 (en) Electric drive
JP2556383B2 (en) Magnetic resolver
JPS60162920A (en) Resolver device using magnetism sensing element
JPS60207489A (en) Rotor position detector of commutatorless motor
US611902A (en) Apparatus for adjusting phases of alternating currents
JPS63194598A (en) Driving circuit for stepping motor and minute angle driving system therefor
JPH07104178B2 (en) Rotation angle detector
JPS62203596A (en) Speed controller for 3-phase ac motor
JPS6333616A (en) Resolver digital converter
JPS5886883A (en) Phase control circuit for brushless motor
JPS6223353A (en) Brushless motor
Fabbri Sensorless position estimation of PMSMs using state observation and a novel iterative algorithm
JPH0346515A (en) Magnetic resolver