JPS60128887A - Controller of brushless motor - Google Patents

Controller of brushless motor

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JPS60128887A
JPS60128887A JP58233598A JP23359883A JPS60128887A JP S60128887 A JPS60128887 A JP S60128887A JP 58233598 A JP58233598 A JP 58233598A JP 23359883 A JP23359883 A JP 23359883A JP S60128887 A JPS60128887 A JP S60128887A
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JP
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motor
voltage
value
brushless motor
servo
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JP58233598A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Toba
鳥羽 彰
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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
    • H02P6/20Arrangements for starting

Abstract

PURPOSE:To shorten a starting time and to raise a drive voltage at the normal time by switching the impedance of a stator winding at between accelerating and normal times. CONSTITUTION:Since switching transistors Q1A, Q2A, Q3A are turned ON at the acceleration time, a motor coil resistance decreases. Accordingly, a motor stator winding resistance value decreases, and the starting time reduces. Since a servo voltage Vs is set in advance to a value as near as the value of a DC voltage Vcc by main coils L1, L2, L3 at the normal time, a voltage VCE between the collector and the emitter of a drive transistor Q4 decreases, and the collector loss can be accordingly set to a small value.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は例えばビデオテープレコーダなどの記録再生装
置で使用されるブラシレスモータの回転位相や回転数を
コントロールするためのブラシレスモータの制御装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a brushless motor control device for controlling the rotational phase and rotational speed of a brushless motor used in a recording/reproducing device such as a video tape recorder.

[発明の技術的背景とその問題点] ビデオテープレコーダでは、記録時は複数の回転ヘッド
を低速回転させて、1フィニルド分の映像信号を1本の
斜めのトラックとしてテープ上に記録し、また、再生時
は各ヘッドが交互に、しかも正確にトラックの上をトレ
ースして記録信号をピックアップするようにしている。
[Technical background of the invention and its problems] During recording, a video tape recorder rotates a plurality of rotary heads at low speed to record one finild's worth of video signals as one diagonal track on the tape. During playback, each head alternately and accurately traces the track to pick up the recorded signal.

このような動作を行わせるために、回転ディスクの回転
駆動用には通常ブラシレスモータが使用され、さらにそ
の回転位相や回転数をコントロールするのにモータサー
ボ機構が使用されている。
In order to perform such operations, a brushless motor is usually used to drive the rotation of the rotating disk, and a motor servo mechanism is used to control the rotational phase and number of rotations.

従来、ブラシレスモータは第1図に示すように構成され
ている。
Conventionally, a brushless motor is constructed as shown in FIG.

第1図に示すように、位置検出素子(ホール素子)を用
いたブラシレスモータMはシャフト1゜軸受2.ロータ
磁石3.モータコイル(ステータコイル)41位置検出
素子5から構成され、シャフト1の回りにはロータ磁石
3が配設され、シャフト1はモータコイル4の中央に設
けられた軸受2に回転自在に配設されている。また、位
置検出素子5はロータ磁石3に近接したステータ側に配
設されている。そして、位置検出素子5によりロータ磁
石3の位置検出を行い、増幅・波形整形などの信号処理
をした後、モータコイル4に駆動電流を流す。
As shown in FIG. 1, a brushless motor M using a position detection element (Hall element) has a shaft of 1 degree and a bearing of 2 degrees. Rotor magnet 3. It is composed of a motor coil (stator coil) 41 and a position detection element 5, a rotor magnet 3 is arranged around a shaft 1, and the shaft 1 is rotatably arranged in a bearing 2 provided at the center of the motor coil 4. ing. Further, the position detection element 5 is arranged on the stator side close to the rotor magnet 3. Then, the position of the rotor magnet 3 is detected by the position detection element 5, and after signal processing such as amplification and waveform shaping is performed, a drive current is applied to the motor coil 4.

従来のブラシレスモータ及びそのモータサーボ機構は第
2図に示すように構成されていて、ブラシレスモータM
は3つのモータコイルLl + 12 *L3を備え、
ステータ側に配設された3つの位置検出素子5a、5b
、5cからの位置検出パルスを用いて電流切換用スイッ
チトランジスタQ+。
A conventional brushless motor and its motor servo mechanism are constructed as shown in FIG.
is equipped with three motor coils Ll + 12 *L3,
Three position detection elements 5a and 5b arranged on the stator side
, 5c, the current switching switch transistor Q+ uses the position detection pulse from 5c.

Q2.Q’3を順次切り換えて3つのコイルL+。Q2. Switch Q'3 sequentially to three coils L+.

12 、Lsに位相の異なった駆動電流を流すことによ
って平均したトルクでモータを回転させるようにしてい
る。モータコイルL+ 、12 、L3には直流電圧源
Vccよりドライブ用トランジスタ(パワートランジス
タ)Q4を介してサーボ電圧Vsが供給されて、前記電
流切換用スイッチトランジスタQ+ 、Q2 、Q3の
切換えによって各コイルに駆動電流が供給されるが、こ
の駆動電流はトランジスタQ4のベース電流を制御する
ことによって変えられる。ブラシレスモータMのシャフ
トには回転ディスク6が連結していて、モータMの回転
に伴って回転する。この回転ディスク6の近傍には速度
検出へラド7が配置されていて、回転位相及び回転数が
検出できるようになっている。
12. By passing drive currents with different phases through Ls, the motor is rotated with an average torque. A servo voltage Vs is supplied to the motor coils L+, 12, and L3 from a DC voltage source Vcc via a drive transistor (power transistor) Q4, and a voltage is applied to each coil by switching the current switching switch transistors Q+, Q2, and Q3. A drive current is provided, which can be varied by controlling the base current of transistor Q4. A rotary disk 6 is connected to the shaft of the brushless motor M, and rotates as the motor M rotates. A speed detection radar 7 is arranged near the rotating disk 6, so that the rotational phase and number of rotations can be detected.

検出へラド7にて検出された検出パルスP1は速度検波
器8にて目標回転数を与える基準信号P2と比較され、
モータの回転数に応じた電圧を発生して次段の増幅器9
で増幅した後ドライブ用トランジスタQ4を駆動する。
The detection pulse P1 detected by the detection radar 7 is compared with a reference signal P2 giving a target rotation speed by a speed detector 8,
Generates a voltage according to the rotational speed of the motor and supplies it to the next stage amplifier 9.
After amplifying the signal, the drive transistor Q4 is driven.

このような構成においては、起電時のサーボ電圧VST
と定常時のサーボ電圧Vsとの間にはVS<、VSTの
関係があり、またこれらのサーボ電圧VST、VSにつ
いて回転トルクTと回転数Mとの間には第3図に示すよ
うな関係がある。この図かられかるように目標回転数N
oに対応した定常トルクToに対しては、起動電圧VS
Tと定常電圧Vsとの間に大きな隔りがある。なお、8
点はサーボ動作時の動作点である。
In such a configuration, the servo voltage VST at the time of electromotive force
There is a relationship between VS and the steady state servo voltage Vs of VS<, VST, and for these servo voltages VST and VS, there is a relationship between the rotational torque T and the rotational speed M as shown in Fig. 3. There is. As you can see from this diagram, the target rotation speed N
For a steady torque To corresponding to o, the starting voltage VS
There is a large gap between T and the steady voltage Vs. In addition, 8
The points are operating points during servo operation.

ところで、加速性がよく、かつ定常時の消費電力の少い
モータサーボ装置を実現するためには、直流電圧源Vc
cの値とモータMの特性を選定することが必要である。
By the way, in order to realize a motor servo device with good acceleration and low power consumption during steady state, it is necessary to
It is necessary to select the value of c and the characteristics of the motor M.

そして、加速性の良さと消費電力は相反する関係にある
Good acceleration and power consumption have a contradictory relationship.

一般にモータの起動時間【は、 t =−(RJ/KTKE )In (1−(No /
N1)) ・・・(1) で近似的に示される。ここで、Rはモータステータ巻線
抵抗、Jはモータ及び負荷のイナーシャ、KTはモータ
トルク定数、KEは逆起電力定数、Noは目標回転数、
N1はサーボ電圧Vs最大値印加時のモータ回転数であ
る。
In general, the motor starting time [is t = - (RJ/KTKE) In (1 - (No /
N1)) ...(1) Approximately expressed as follows. Here, R is the motor stator winding resistance, J is the inertia of the motor and load, KT is the motor torque constant, KE is the back electromotive force constant, No is the target rotation speed,
N1 is the motor rotation speed when the maximum value of the servo voltage Vs is applied.

したがって、加速性を良くする、即ち起動時間tを小さ
くするためには、まず第1に最大のサーボ電圧Vsが印
加されたときの回転数N1を上げることつまり直流電圧
源Vccの電圧値を高くすること、第2にモータステー
タ巻線抵抗Rを下げること、第3にモータトルク定数K
T及び逆起電力定数にεを大きくすることなどが考えら
れる。
Therefore, in order to improve the acceleration performance, that is, to shorten the starting time t, the first step is to increase the rotational speed N1 when the maximum servo voltage Vs is applied, that is, to increase the voltage value of the DC voltage source Vcc. The second step is to lower the motor stator winding resistance R, and the third step is to reduce the motor torque constant K.
It is conceivable to increase ε in T and the back electromotive force constant.

5− 前記第1の方法では高い電圧値を供給する直流電圧源V
ccが必要となり、この結果、ドライブ用トランジスタ
Q4の定常時におけるコレクタ・エミッタ間電圧VCE
が大きくなる。そのため、トランジスタQ4でのコレク
タ損失Pcが大きく、放熱板等が必要となるという問題
を生じる。この対策として、トランジスタQ4のコレク
タ損失Pcを少くしかも高い直流電圧を供給する方法が
考えられる。この方法は第4図に示すように増幅器9と
ドライブ用トランジスタQ4との間にパルス幅変調回路
10を介装した構成とするもので、トランジスタQ4の
エミッタ出力端にパルス出力を得、この出力をさらにコ
イルL+、コンデンサC+な・どによる平滑用フィルタ
で直流電圧に変換してモータMを駆゛動する方式である
。しかし、この方法によるとノイズ等が発生することと
回路構成が複雑になるなどして、コスト的にも不利にな
るという欠点がある。又、前記第2.第3の方法によっ
てモータステータ巻線抵抗Rを小さくしたり、KTKε
の値を極めて小さくすることは定常時に6一 おけるモータの効率を優先させる上で不利となるために
実際には行うことができないという問題がある。
5- In the first method, a DC voltage source V supplying a high voltage value
cc is required, and as a result, the collector-emitter voltage VCE of drive transistor Q4 in steady state
becomes larger. Therefore, a problem arises in that the collector loss Pc in the transistor Q4 is large and a heat sink or the like is required. As a countermeasure to this problem, a method can be considered to reduce the collector loss Pc of the transistor Q4 and supply a high DC voltage. In this method, as shown in FIG. 4, a pulse width modulation circuit 10 is interposed between an amplifier 9 and a drive transistor Q4, and a pulse output is obtained at the emitter output terminal of the transistor Q4. This is a system in which the voltage is further converted into a DC voltage by a smoothing filter such as a coil L+, a capacitor C+, etc., and the motor M is driven. However, this method has disadvantages in that it generates noise and has a complicated circuit configuration, which is disadvantageous in terms of cost. Also, the above-mentioned No. 2. By the third method, the motor stator winding resistance R can be reduced and KTKε
There is a problem in that making the value extremely small is disadvantageous in giving priority to the efficiency of the motor in steady state, and therefore cannot be done in practice.

したがって、従来、ブラシレスモータの速度制御に当っ
ては、起動時間即ち加速性に関しては第二の問題として
取り扱われることが多かった。
Therefore, in the past, when controlling the speed of a brushless motor, startup time, that is, acceleration performance, was often treated as a secondary issue.

[発明の目的] 本発明は上述した点にかんがみ、加速性が良く、しかも
定常時におけるモータの効率を最大としかつドライブ用
トランジスタでの損失を少くすることができるブラシレ
スモータの制御装置を提供することにある。
[Object of the Invention] In view of the above-mentioned points, the present invention provides a control device for a brushless motor that has good acceleration performance, maximizes motor efficiency in steady state, and reduces loss in drive transistors. There is a particular thing.

[発明の概要] 本発明のブラシレスモータの制御装置は、ブラシレスモ
ータのステータ巻線(モータコイル)のインピーダンス
を加速時と定常時とで切換可能に構成し、その巻線イン
ピーダンスの切換えを現在のモータ回転数と目標値との
比較信号によって行うように構成するものである。
[Summary of the Invention] The brushless motor control device of the present invention is configured such that the impedance of the stator winding (motor coil) of the brushless motor can be switched between acceleration and steady state, and the winding impedance can be switched between current and steady states. This is configured to be performed using a comparison signal between the motor rotation speed and a target value.

[発明の実施例] 以下、図面に従い本発明の実施例について説明する。[Embodiments of the invention] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第5図は本発明に係るブラシレスモータの制御装置の一
実施例を示す回路図である。ただし、第2図と同−又は
相当部分には同符号を付して説明する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an embodiment of a brushless motor control device according to the present invention. However, the same or equivalent parts as in FIG. 2 will be described with the same reference numerals.

第5図において、符号5a、5b、5cはホール素子な
どの位置検出素子で、図示しないロータ磁石の位置検出
を行い、位相の異なった位置検出パルスを電流切換用ス
イッチトランジスタQ+。
In FIG. 5, reference numerals 5a, 5b, and 5c are position detection elements such as Hall elements, which detect the position of a rotor magnet (not shown), and send position detection pulses with different phases to a current switching switch transistor Q+.

Q2 、Qaに供給し、これらのトランジスタQ+。Q2, Qa and these transistors Q+.

Q2 、Qsを順次切り換えて3つのモータコイルL+
 、L2 、Lsに位相の異なった駆動電流を流すよう
にしている。モータコイルL+ 、L2 。
By sequentially switching Q2 and Qs, the three motor coils L+
, L2, and Ls are caused to flow drive currents having different phases. Motor coil L+, L2.

Lsには直流電圧源Vccよりドライブ用トランジスタ
Q4を介してサーボ電圧Vsが供給されるようになって
いる。モータコイルL+ 、12 、Lsには夫々コイ
ルL+ A、L2A、L3AがスイッチトランジスタQ
IAlQ2AlQ3Aの切換えによって並列的に接続さ
れ、スイッチトランジスタQ+A、Q2A、QaAは加
速信号発生器11の出力電圧によりスイッチング制御さ
れるようになっている。このように構成されたモータM
A(破線枠にて示す)には回転ディスク6が連結されて
モータMAの回転に伴って回転するようになっている。
A servo voltage Vs is supplied to Ls from a DC voltage source Vcc via a drive transistor Q4. Motor coils L+, 12, and Ls have coils L+A, L2A, and L3A connected to switch transistors Q, respectively.
The switching transistors Q+A, Q2A, and QaA are connected in parallel by switching IAlQ2AlQ3A, and the switching of the switching transistors Q+A, Q2A, and QaA is controlled by the output voltage of the acceleration signal generator 11. Motor M configured in this way
A rotating disk 6 is connected to A (indicated by a broken line frame) and rotates as the motor MA rotates.

この回転ディスク6の近傍には検出ヘッド7が配置され
て回転位相及び回転数が検出されるようになっている。
A detection head 7 is disposed near the rotating disk 6 to detect the rotational phase and number of rotations.

検出へラド7で検出された検出パルスP1は速度検波器
8にて目標回転数を与える基準信号P2と比較されモー
タの回転数に応じた電圧を発生して次段の増幅器9で増
幅後ドライブ用トランジスタQ4のベースに供給される
ようになっている。一方、速度検波器8には加速信号発
生器11が接続されていて、モータの回転数を示すパル
スP1の現在の周期が目標値P2に対して大きいか小さ
いか判定し、その判定結果を示す加速信号P3を出力す
る。上記モータMA内部の主コイルL+ 、L2 、L
sと夫々並列接続される前記コイルL+ Al L2 
A、L3Aは主コイルL+ 、12 、Lsと重ね巻き
され、それらの9− 線径及び巻数は主コイルL+ 、L2 、Lsと必ずし
も一致しない。即ち、定常時動作する主コイルL+ 、
L2 、 Lsの線径2巻数は、定常トルク付近で最大
効率となり、かつ定常動作時の動作点のサーボ電圧Vs
が直流電圧源V印の電圧値に出来るだけ近い高い値とな
るように選択される。また1、並列コイルL+ A、L
2A、L3Aは起動特性をのみ満足するように、並列接
続されたコイルのトータルインピーダンスを小さくし、
巻線コイルに発生する磁束密度を上げるように構成され
る。
The detection pulse P1 detected by the detection radar 7 is compared with the reference signal P2 which gives the target rotation speed in the speed detector 8, generates a voltage according to the rotation speed of the motor, and is amplified by the next stage amplifier 9 and then driven. It is designed to be supplied to the base of the transistor Q4. On the other hand, an acceleration signal generator 11 is connected to the speed detector 8, which determines whether the current period of the pulse P1 indicating the rotational speed of the motor is larger or smaller than the target value P2, and displays the result of the determination. Outputs an acceleration signal P3. Main coils L+, L2, L inside the above motor MA
The coils L+Al L2 are connected in parallel with s, respectively.
A and L3A are wound overlappingly with the main coils L+, 12 and Ls, and their wire diameters and number of turns do not necessarily match those of the main coils L+, L2 and Ls. That is, the main coil L+ that operates normally,
The wire diameter of L2 and Ls with two turns has maximum efficiency near steady torque, and the servo voltage Vs at the operating point during steady operation
is selected so that it has a high value as close as possible to the voltage value of the DC voltage source marked V. Also 1, parallel coil L+ A, L
2A and L3A reduce the total impedance of the coils connected in parallel so that only the starting characteristics are satisfied.
It is configured to increase the magnetic flux density generated in the wound coil.

このような構成では、スイッチトランジスタQIA、Q
2A、QaAは、モータ回転数が目標値に到らない時は
加速信号発生器11の出力電圧によってスイッチング制
御される。又、定常時のサーボ電圧Vsは、モータ回転
数が目標値に等しい時、負荷トルク最大時のサーボ電圧
をVoとし、サーボ電圧の最大値をVSsAxとすると
、Vo<VSM^×なる条件を満足する最大のVo値に
なる。
In such a configuration, switch transistors QIA, Q
2A and QaA are switched and controlled by the output voltage of the acceleration signal generator 11 when the motor rotation speed does not reach the target value. In addition, the servo voltage Vs at steady state satisfies the condition Vo<VSM^×, when the motor rotation speed is equal to the target value, the servo voltage at the maximum load torque is Vo, and the maximum value of the servo voltage is VSsAx. This is the maximum Vo value.

加速時は、スイッチトランジスタQ1A、Q2A。During acceleration, switch transistors Q1A and Q2A.

GhAがオンするため、モータコイル抵抗が減少10− するので、前述した(1)式のR値が減少し、起動時間
【が減少する。定常時は、予め主コイルL+ 、L2 
、Laによって、サーボ電圧Vsが直流電圧Vccの値
に出来るだけ近く設定されるので、ドライブ用トランジ
スタQ4のコレクタ・エミッタ間電圧■σが小さく従っ
てコレクタ損失Pcを小さく設定することが可能となる
。起動時のサーボ電圧VSTと定常時のサーボ電圧Vs
との間にはVs 1VVs Tの関係があり、またこれ
らのサーボ電圧VST、VSについて回転トクルTと回
転数Nとの間には第6図に示すような関係がある。
Since GhA is turned on, the motor coil resistance decreases by 10-, so the R value in equation (1) described above decreases, and the startup time . During normal operation, the main coils L+ and L2 are connected in advance.
, La, the servo voltage Vs is set as close as possible to the value of the DC voltage Vcc, so the collector-emitter voltage σ of the drive transistor Q4 is small, and therefore the collector loss Pc can be set small. Servo voltage VST at startup and servo voltage Vs at steady state
There is a relationship of Vs 1VVs T between these servo voltages VST and VS, and a relationship as shown in FIG. 6 exists between rotational torque T and rotational speed N.

目標回転数Noに対応した定常トルクToに対しては、
起動電圧VSTと定常電圧Vsとの間に大きな隔りはな
く、8点においてモータMAは定常動作する。また、モ
ータMAの回転数が目標値Noに到らない時例えば起動
時は、第7図(a)。
For steady torque To corresponding to target rotation speed No.
There is no large difference between the starting voltage VST and the steady voltage Vs, and the motor MA operates steadily at eight points. Further, when the rotation speed of the motor MA does not reach the target value No., for example, at the time of startup, FIG. 7(a) shows.

(b)に示すように目標回転数Noに達するまでの期間
【0は加速信号発生器11から加速信号P3が出力され
てスイッチトランジスタQIA。
As shown in (b), the period until the target rotational speed No is reached is 0, when the acceleration signal P3 is output from the acceleration signal generator 11 and the switch transistor QIA.

Q2A、Q3Aがオンし、この期間起動電圧VSTがモ
ータコイルに供給される。
Q2A and Q3A are turned on, and during this period starting voltage VST is supplied to the motor coil.

第8図は本考案に係るブラシレスモータの制御装置の他
の実施例を示す回路図であって、3つのモータコイルを
主コイルL+ a、12Bl L3eとこれらに夫々直
列接続したコイルL+c。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the brushless motor control device according to the present invention, in which three motor coils are main coils L+a, 12Bl, L3e, and coil L+c connected in series with these, respectively.

L2C113Cとから構成し、直列コイルL+c。Consisting of L2C113C, series coil L+c.

L2C,L3Cの各両端にスイッチトランジスタO1s
 、Q2 e 、Qs eの各コレクタ及びエミッタを
並列的に接続した構成としている。そして、これらのス
イッチトランジスタQ+ e + Q2 e 。
A switch transistor O1s is installed at both ends of L2C and L3C.
, Q2 e , and Qs e have collectors and emitters connected in parallel. and these switch transistors Q+ e + Q2 e .

03Bの各ベースに第5図で示した加速信号発生器11
より加速信号P3を供給するようにしである。したがっ
て、主コイルLIB、12B、1.3Bの共通接続端は
ドライブ用トランジスタQ4のエミッタに接続されてサ
ーボ電圧Vsが供給されるようになっていて、直列コイ
ルLIC,L2C1L3Cの一端は夫々電流切換用スイ
ッチトランジスタQ+ 、Q2 、Qsの各コレクタに
接続されている。
Acceleration signal generator 11 shown in Fig. 5 is installed on each base of 03B.
In this case, the acceleration signal P3 is supplied. Therefore, the common connection end of the main coils LIB, 12B, and 1.3B is connected to the emitter of the drive transistor Q4 to supply the servo voltage Vs, and one end of the series coils LIC, L2C1L3C is connected to the current switching terminal, respectively. It is connected to the collectors of the switch transistors Q+, Q2, and Qs.

このような構成では、加速時はスイッチトランジスタQ
+ e 、 Q2 s + Q3 eがオンするためモ
ータコイル抵抗が減少し、前述した(1)式のR値が減
少するので、起動時間tが減少する。定常時はコイルが
直列に接続されるので、巻線数が多(なり、モータの逆
起電力定数も大きくなり、サーボ電圧Vsを上げドライ
ブ用トランジスタQ4のコレクタ・エミッタ間電圧VC
Eが下がり、コレクタ損失Pcは小さくなる。
In such a configuration, during acceleration, the switch transistor Q
+ e , Q2 s + Q3 e are turned on, so the motor coil resistance decreases, and the R value in equation (1) described above decreases, so the startup time t decreases. During normal operation, the coils are connected in series, so the number of windings is large, and the motor's back electromotive force constant increases, increasing the servo voltage Vs and increasing the collector-emitter voltage VC of the drive transistor Q4.
E decreases, and collector loss Pc decreases.

なお、第5図に示したようにモータコイルを並列的に接
続構成するか、又第8図に示したように直列的に接続し
た構成とするかは、構成上の問題であって性能的には特
に問題とはならない。
Note that whether the motor coils are connected in parallel as shown in Fig. 5 or in series as shown in Fig. 8 is a matter of configuration and depends on performance. This is not a particular problem.

[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、ブラシレスモータの
ステータ巻線のインピーダンスを加速時と定常時とで切
換可能に構成し、その巻線インピーダンスの切換えを現
在のモータ回転数と目標値との比較信号によって行うよ
うに構成したので、起動時間を短縮し、かつ定常時の駆
動電圧を上げることができ、ドライブ用トランジスタの
コレク13− 夕損失を小さくすることができる。したがって、モータ
の加速特性と消費電力が改善される。又、上記構成によ
って、起動特性を定常特性と切り離して検討できるため
、各々の特性が最適となるように設定することができ、
定常時においても最大効率で運転することが可能である
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the impedance of the stator winding of a brushless motor is configured to be switchable between acceleration and steady state, and the winding impedance is switched depending on the current motor rotation speed. Since this is performed using a comparison signal between the target value and the target value, it is possible to shorten the startup time, increase the drive voltage in steady state, and reduce the collector loss of the drive transistor. Therefore, the acceleration characteristics and power consumption of the motor are improved. In addition, with the above configuration, the starting characteristics can be considered separately from the steady-state characteristics, so each characteristic can be set to be optimal.
It is possible to operate at maximum efficiency even in steady state.

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

第1図はブラシレスモータの構成を示す断面図、第2図
は従来のブラシレスモータの制御装置を示す回路図、第
3図は第2図の装置における回転トルク対回転数の関係
を示す動作説明図、第4図は他の従来例を示す回路図、
第5図は本発明に係るブラシレスモータの制御装置の一
実施例を示す回路図、第6図は第5図の装置における回
転トルク対回転数の関係を示す動作説明図、第7図は第
5図の装置における起動特性を示す動作説明図、第8図
は本発明の他の実施例を示す回路図である。 5a、5b、5c・・・位置検出素子、6・・・回転デ
ィスク、 7・・・回転数検出ヘッド、8・・・速度検
波器、9・・・増幅器、14− 11・・・加速信号発生器、 Q+ 、Q2 、Q3・・・電流切換用スイッチトラン
ジスタ、 Q4・・・ドライブ用トランジスタ、 Q+ A、Q2 A、Qs A及びQ+ s 、 Q2
 s 。 Q3e・・・インピーダンス切換用スイッチトランジス
タ、 L+ 、L2 、L3及びLlA、L2A、L3A・・
・ステータ巻線(モータコイル)、L+ e、12B、
13B及びL + c 、L 2 C1L3C・・・ス
テータ巻線(モータコイル)、Vcc・・・直流電任源
、 Vs・・・サーボ電圧(駆動電圧)、 P+・・・回転数検出パルス、 P2・・・基準信号、
P3・・・加速信号、 MA・・・ブラシレスモータ。 代理人 弁理士 則近憲佑(ほか1名)15−
Fig. 1 is a sectional view showing the configuration of a brushless motor, Fig. 2 is a circuit diagram showing a conventional brushless motor control device, and Fig. 3 is an operational explanation showing the relationship between rotational torque and rotational speed in the device shown in Fig. 2. 4 is a circuit diagram showing another conventional example,
FIG. 5 is a circuit diagram showing an embodiment of a brushless motor control device according to the present invention, FIG. 6 is an operation explanatory diagram showing the relationship between rotational torque and rotational speed in the device shown in FIG. 5, and FIG. FIG. 5 is an operational explanatory diagram showing the starting characteristics of the device, and FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 5a, 5b, 5c...position detection element, 6...rotating disk, 7...rotation speed detection head, 8...speed detector, 9...amplifier, 14-11...acceleration signal Generator, Q+, Q2, Q3... Current switching switch transistor, Q4... Drive transistor, Q+ A, Q2 A, Qs A and Q+ s, Q2
s. Q3e...Switch transistor for impedance switching, L+, L2, L3 and LlA, L2A, L3A...
・Stator winding (motor coil), L+ e, 12B,
13B and L + c, L 2 C1L3C... Stator winding (motor coil), Vcc... DC voltage source, Vs... Servo voltage (drive voltage), P+... Rotation speed detection pulse, P2.・Reference signal,
P3...Acceleration signal, MA...Brushless motor. Agent Patent attorney Kensuke Norichika (and 1 other person) 15-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] モータ回転数を検出して目標値と比較し、その偏差値に
てモータ駆動電圧を制御するようにしたブラシレスモー
タの制御装置において、モータのステータ巻線のインピ
ーダンスを加速時と定常時とで切換可能とする切換手段
と、検出されたモータ回転数と目標値との大小を比較し
その結果を示す制御信号を発生する信号発生手段とを具
備し、この制御信号を用いて加速時と定常時とで巻線イ
ンピーダンスを切り換えるように構成したことを特徴と
するブラシレスモータの制御装置。
In a brushless motor control device that detects the motor rotation speed, compares it with a target value, and controls the motor drive voltage based on the deviation value, the impedance of the motor's stator winding can be switched between acceleration and steady state. and a signal generating means that compares the detected motor rotation speed with a target value and generates a control signal indicating the result. A control device for a brushless motor, characterized in that it is configured to switch winding impedance by and.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4763052A (en) * 1987-06-25 1988-08-09 The Superior Electric Company Method and means for driving a brushless D.C. motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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