JPS5992786A - ホ−ルモ−タ固定子巻線駆動回路 - Google Patents

ホ−ルモ−タ固定子巻線駆動回路

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JPS5992786A
JPS5992786A JP57200465A JP20046582A JPS5992786A JP S5992786 A JPS5992786 A JP S5992786A JP 57200465 A JP57200465 A JP 57200465A JP 20046582 A JP20046582 A JP 20046582A JP S5992786 A JPS5992786 A JP S5992786A
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hall
amplifier
stator winding
hall motor
motor stator
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Sadamitsu Wada
和田 貞光
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Trio KK
Kenwood KK
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TRIO KENWOOD CORP
Trio KK
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    • 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
    • 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
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホールモータ固定子巻線駆動回路に関する。
(従来技術) 従来のホールモータ固定子巻線駆動回路は回転子を構成
する回転磁極に対向して設けたホール素子の出力電圧を
増幅する増幅器を備え、増幅器の出力をホールモータ固
定子巻線に供給していた。
しかし、上記の如き従来のホールモータ固定子巻線駆動
回路によるときは、ホール素子の出力中にオフセット電
圧が存在するため、このオフセット電圧によってホール
モータの定格回転速度近傍の回転時にトルクリプルが発
生し、円滑な回転を行なえないという欠点がおった。
(発明の目的) 本発明は上記にかんがみなされたもので、ホールモータ
の定格回転速度をはさむ所定範囲内の回転時においてホ
ール素子の出力中に存在するオフセント電圧を打消すこ
とにより、定格回転速度をはさむ所定範囲内においてト
ルクリプルの発生を抑圧するホールモータ固定子巻線駆
動回路を提供することを目的とする。
以下、本発明を実施例によυ説明する。
(本発明の一実施例の構成) 第1図は本発明の一実施例を示す回路図であり、本発明
の一実施例は2相ホールモータの例を示しているが3相
以上のモータにも使用できる。
1および2は回転子を構成する回転磁極に対向して設け
たホール素子であり、3はホール素子1および2に電流
を供給する直流電圧源である。4および5はホールモー
タ固定子巻線である。
6.11.17および22は2電源の演算増幅器である
ホール素子1の2つの出力中の一方の出力は抵抗7およ
び8で分圧し、抵抗8に印加される電圧は負帰還抵抗1
0が接続された演算増幅器6の非反転入力端子に供給し
、ホール素子1の他方の出力は抵抗9を介して演算増幅
器6の反転入力端子に供給し、演算増幅器6、抵抗7〜
10によりホール素子1の出力電圧を差動増幅する差動
増幅器を構成し、演算増幅器6の出力電圧はホールモー
タ固定子巻線4の一端に直接あるいは図示していないバ
ッファ増幅器を介して供給する。この際、ホール素子1
の出力電圧は図示していない前置増幅器などを介して演
算増幅器6に供給し、ても良い。
演算増幅器6あるいは該バッファ増幅器の出力電圧は抵
抗12および14をそれぞれ介して、負帰還抵抗13が
接続された演算増幅器11の反転入力端子および非反転
入力端子に供給し、演算増幅器11の出力電圧は直接あ
るいは該バッファ増幅器とは別のバッファ増幅器を介し
1ホ一ル素子固定子巻線4の他端に供給する。
一方、演算増幅器11の非反転入力端子とアースとの間
にコンデンサ15が接続してあって、演算増幅器11、
抵抗12〜14およびコンデンサ15によシ移相器を構
成しである。コンデンサ15に並列にアナログスイッチ
手段としての電界効果トランジスタ16が接続しである
。28はホールモータの回転速度が定格速度をはさむ所
定範囲内にあることを検出した検出出力が供給される端
子であり、端子28に供給された検出出力は電界効果ト
ランジスタ16のゲートに供給し、検出出力が出力され
ているとき電界効果トランジスタ16をオフ状態に制御
する。ここで上記検出出力はホールモータの速度制御信
号を出力するPLL回路のロック信号であるが他にも回
転速度検出手段からの定格速度検出出力を用いても良い
ここで、抵抗12および13の抵抗値は等しく設定しで
ある。
また、演算増幅器17.22、抵抗18〜21、抵抗2
3〜25、コンデンサ26および電界効果トランジスタ
27は、演算増幅器6.11、抵抗7〜10、抵抗12
〜14、コンデンサ15および電界効果トランジスタ1
6と同様に接続してホール素子2の出力に応じてホール
モータ固定子巻線5を駆動するように構成しである。
(本発明の一実施例の作用) 以上の如く構成した本発明の一実施例において、ホール
素子1の2つの出力は演算増幅器6と抵抗7〜10とか
らなる差動増幅器で差動増幅されて、ホール素子固定子
巻線4の一端に供給される。
この差動増幅器からの出力電圧波形は第2図(a)に示
す如くであり、ΔV はホール素子1の出力電圧中に存
在するオフセット電圧に対応する電圧であり、出力波形
の変化分をsinωt とすれば、出力電圧はsinω
tΔVである。
一方、ホールモータの起動時から定格回転速度をはさむ
所定範囲内に達するまでは、電界効果トランジスタ16
はオン状態であって、コンデンサ15は短絡されて、演
算増幅器11の非反転入力端子はアースされた状態とな
り、演算増幅器11、抵抗12〜14は反転増幅器とし
て作用し、か力覚圧波形は第2図(b)に示す如くにな
’) 、81nωを一ΔV となる。したがってホール
モータ固定子巻線4には2sinωt−1−2ΔV(=
sinωt+ΔV−(−sinωを一ΔV)〕の電圧が
供給される。この場合はホールモータは定格回転速度を
はさむ所定範囲外にあるため、電圧2ΔV が残留して
ホールモータ固定子巻線4に供給され、トルクリプルが
発生しても支障はない。
つぎにホールモータが定格回転速度をはさむ所定範囲に
入ると端子28に供給された電圧によって電界効果トラ
ンジスタ16はオフ状態になる。
この状態においては演算増幅器11の非反転入力端子は
コンデンサ15を介してアースされ、演算増幅器11、
抵抗12〜14およびコンデンサ15は抵抗14とコン
デンサ15で得られるカッ器として作用し、直流入力信
号に対してはコンデンサ15が実質的に遮断状態となっ
て利得1の非反転増幅器として作用する。この場合、カ
ットオフ周波数fcはホールモータの定格速度をはさむ
所定範囲内の最低速度時に発生するホール素子の出力信
号の周波数よりも会も低い値に設定しておく。
従って、ホールモータが定格回転速度をはさむ所定範囲
内に入ったときにおける演算増幅器(差動増幅器として
作用している)6の出力電圧波形は第2図(C)に示す
如くでありsinω1t+Δ■である。
また演算増幅器11の出力電圧波形は第2図(d)に示
す如く電圧ΔVは非反転増幅され、交流会は反転増幅さ
れるとともに利得は1であり、−5inω1t+Δ■ 
となる。この結果、ホールモータ固定子巻線4に印加さ
れる電圧は2 S1nω1 t(:l: 51nG)1
t+ΔV−(−sinω1t+ΔV))となり、ホール
素子1の出力中のオフセット電圧に対応する電圧Δ■は
打ち消される。
また、ホールモータ固定予巻m5に関しても同様である
。したがって定格回転速度をはさむ所定・範囲内の回転
速度においてはホールモータはトルクリプルが抑制され
て、トルクリプルの発生は無くなり、ホールモータは円
滑に回転する。
つぎに本発明の一実施例の変形実施例について説明する
(本発明の一実施例の変形実施例における構成) 第3図は本発明の一実施例の変形実施例を示す回路図で
あり、第3図は多相ホールモータの1相分を示している
。また本変形実施例は1電源の場合の例である。
本発明の一実施例の変形実施例においては、電源子Bと
アースとの間に抵抗30、ホール素子1および抵抗31
の直列回路を接続してホール素子1に所定電流を供給す
る。ここで抵抗30と31の抵抗値は等しく設定しであ
る。ホール素子1の2つの出力の内一方の出力は抵抗3
2を介して帰還抵抗34を備えた演算増幅器35の非反
転入力端子に供給し、ホール素子1の他方の出力は抵抗
33を介して演算増幅器35の反転入力端子に供給して
、演算増幅器35で差動増幅し、演算増幅器35の出力
電圧はホールモータ固定子巻線4の一端に供給する。こ
の際、ホール素子1の出力電圧は図示していない前置増
幅器などを介して演算増幅器35に供給しても良い。演
算増幅器35の出力電圧は抵抗36および37をそれぞ
れ各別に介して帰還抵抗38を備えた演算増幅器39の
非反転入力端子および反転入力端子に供給し、演算増幅
器39の出力電圧はホールモータ固定子巻線4の他端に
供給する。ここで抵抗36〜38の抵抗値は同一の抵抗
値に設定しである。
一方、演算増幅器39の非反転入力端子と、抵抗30と
31との間の電圧を分圧する抵抗42と43との共通接
続点との間に、コンデンサ40が接続しである。ここで
抵抗42と43の抵抗値は等しく設定しである。したが
ってコンデンサ40の一端は電源子Bの電圧を2分割し
た基準電位点に接続しであることになる。ここで抵抗3
6〜38、演算増幅器39およびコンデンサ40は移相
器を構成している。またコンデンサ40の両端にはアナ
ログスイッチ41を接続し、端子28に印加される電圧
をアナログスイッチ41に供給して、ホールモータが定
格回転速度をはさむ所定範囲外の回転速度のときはアナ
ログスイッチ41をオン状態に、ホールモータが定格回
転速度をはさむ所定範囲内の回転速度のときはアナログ
スイッチ41をオフ状態に制御する。これは本発明の−
実施例の場合と同様である。
以上の如く構成した本変形実施例においてホールモータ
の1相分を示しているが他相についても同様に構成しで
ある。
(本発明の一実施例の変形実施例における作用) 以上の如く構成した本変形実施例において、ホール素子
1の2つの出力は演算増幅器35で差動増幅され、演算
増幅器35の出力電圧はホールモータ固定子巻線4の一
端に供給される。ホール素子4の出力電圧中にはオフセ
ット電圧を含んでいるため、演算増幅器35の出力電圧
波形は第2図(a)に示す如くになる。一方、ホールモ
ータが定格回転速度をはさむ所定範囲外のときはアナロ
グスイッチ41はオン状態でコンデンサ40はアナログ
スイッチ41により短絡されており、演算増幅器39の
非反転入力端子は基準電位点に接続された状態にあり、
演算増幅器39は利得 1 の反転増幅器として作用し
、演算増幅器35の出力′賦圧を反転増幅する。したが
ってこの場合における演算増幅器39の出力電圧波形は
第2図(b)に示す如くになり、この出力電圧がホール
モータ固定子巻線4の他端に供給されることになる。
この結果、本発明の一実施例の場合と同様にホールモー
タ固定子巻線4に供給される電圧は2sinωt+2Δ
■となり、トルクリプルが発生する。
なおここでコンデンサ40の一端を電源十Bを1、/2
  に分圧した基準電位点に接続したのは、演算増幅器
39に入力信号が供給されないときにおいて、アナログ
スイッチ41を介してコンデンサ40を短絡してコンデ
ンサ40の一端を直接アースに接続すると演算増幅器3
9の出力電圧が変動するが、これを避るためである。
つぎに、ホールモータの回転速度が定格回転数をはさむ
所定範囲内に入るとアナログスイッチ41はオフ状態に
制御されて、演算増幅器39の非反転入力端子にコンデ
ンサ40が接続された状態になり、演算増幅器39は交
流入力信号に対しては利得1の反転増幅器として作用し
、直流入力信号に対しては利得1の非反転増幅器として
作用する。そこでホールモータの回転速度が定格回転速
度をはさむ所定範囲内に入ったときの演算増幅器35の
出力電圧波形は第2図(C)に示す如くになる。この結
果、ホールモータ固定子巻線に供給される電圧は2si
nωt となって、ホールモータのトルクリプルは抑圧
され、ホールモータは円滑に回転する。
したがって定格回転数に速度制御されて使用される場合
、たとえばレコードプレーヤのター/テープの駆動に本
発明の一実施例により駆動されるホールモータを使用す
れば、レコード演奏中におけるターンテーブルの回転む
らは殆んど無くなる。
(発明の効果) 以上説明した如く本発明によれば、ホールモータ固定子
巻線の一端にホール素子の出力電圧を増幅した増幅器の
出力電圧を供給し、ホールモータ固定子巻線の他端には
、前記増幅器の出力電圧を入力とし、入力信号が設定周
波数より高い周波数の場合には反転動作を、低い周波数
の場合には非反転動作をおこなうと共に、ホールモータ
の回転速度が定格速度を含む所定の範囲外にある時には
信号の周波数の如何にかかわらず反転動作をおこなう移
相器の出力電圧を供給することにより、ホールモータの
回転速度が定格速度を含む所定の範囲内にある時に、ホ
ール素子の出力電圧中のオフセット電圧に対応するホー
ルモータの駆動電流を打ち消して、これに起因するトル
クリプルの発生をおさえ、回転を円滑にするという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図。 第2図は本発明の一実施例および本発明の一実施例の変
形実施例の作用の説明に供する波形図。 第3図は本発明の一実施例の変形実施例を示す回路図。 1および2・・・ホール素子、4および5・・・ホール
モータ固定子巻線、6.11.17.22.35および
39・・演算増幅器、15.26および40・・・コン
デンサ、16および27・・・電界効果トランジスタ、
41・・・アナログスイッチ。 第  1  図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ホール素子の出力電圧に基づいてホールモータ固定子巻
    線を駆動するホールモータ固定子巻線駆動回路において
    、 ホール素子の出力電圧に基づいた信号を増幅しかつ出力
    電圧をホールモータ固定子巻線の一端に供給する増幅器
    と、 前記増幅器の出力信号を入力とし、ホールモータの回転
    速度が定格回転速度をはさむ所定範囲内における最低回
    転速度より低い回転速度時における入力信号周波数より
    高い周波数の入力信号に対しては反転動作をし、低い周
    波数の入力信号に対しては非反転動作をし、かつ出力電
    圧をホールモータ固定子巻線の他端に供給する移相器と
    、ホールモータの回転速度が前記所定範囲外にあるとき
    の信号により前記移相器を反転動作させる制御手段とを
    備えてなることを特徴とするホールモータ固定子巻線駆
    動回路。
JP57200465A 1982-11-17 1982-11-17 ホ−ルモ−タ固定子巻線駆動回路 Expired - Lifetime JPH0632588B2 (ja)

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