JPS61135380A - ブラシレスモ−タ駆動装置 - Google Patents
ブラシレスモ−タ駆動装置Info
- Publication number
- JPS61135380A JPS61135380A JP59256004A JP25600484A JPS61135380A JP S61135380 A JPS61135380 A JP S61135380A JP 59256004 A JP59256004 A JP 59256004A JP 25600484 A JP25600484 A JP 25600484A JP S61135380 A JPS61135380 A JP S61135380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- phase
- switching
- motor
- group
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H02P6/20—Arrangements for starting
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はブラシレスモータに係り、特に電機子巻線に誘
起される誘起電圧によって磁石回転子と電機子巻線との
相対的位置を検出し、起動から安定な回転を行なうため
のブラシレスモータに関するものである。
起される誘起電圧によって磁石回転子と電機子巻線との
相対的位置を検出し、起動から安定な回転を行なうため
のブラシレスモータに関するものである。
従来の技術
従来この種のブラシレスモータ駆動装置は、第５図に示
すような構成となっている。この構成は特公昭５９−３
６５１９号公報、特公昭５９−３６５２０り公報記載の
例であり３相構成である。
すような構成となっている。この構成は特公昭５９−３
６５１９号公報、特公昭５９−３６５２０り公報記載の
例であり３相構成である。
以下便宜上３相の例を用いて説明することにする０すな
わち直流電源１０両端に６個の半導体スイッチング素子
群２Ｑ＋〜Ｑ、をａ相ブリッジして形成した半導体コミ
ュテーク装置の出力端をモータ本体３の＠機子巻線４の
入力端に接続である。そして磁石回転子５の回転によっ
て電機子巻線４に誘起される誘起電圧信号を用いて制御
手段菖２が半導体コミュテーク装置中の半導体スイッチ
ング素子群２を通電、遮断する信号に変換し磁石回転子
を定常回転させる。なお、第６図に示すように電機子巻
線４に誘起される誘起電圧信号４−Ｕ相、４−Ｖ相、４
−Ｗ相は、半導体スイッチング素子群２０オンオフに伴
いスパイクノイズが発生するので信号変換手段６によっ
て除去し、それぞれ９００位相の遅れ九三角波状の信号
６−Ｕ相、６−Ｖ相、６−Ｗ相に変換し、それぞれ３相
を抵抗で合成した仮性中性点信号と各相との大小をそれ
ぞれ位置検出回路である比較器群７（なお以後位置検出
回路は比較器群として説明する）で比較する。この従来
例においては、第６図の波形図を見るとわかるように６
−Ｖ相の信号で比較器群７−Ｕ相の出力信号を、６−Ｗ
相の信号で７−Ｖ相を、６−Ｕ相の信号で７−Ｗ相の出
力信号を作成しており、それらはそれぞれ１２０°位相
のずれた区形波であり、それらの信号を回転子位置検出
信号として切換手段１富へ入力し定常回転時には制御手
段１２に出力され３相の論理レベルに基すいて半導体ス
イッチング素子群２の通電、遮断を制御する。この方式
であれば負荷変動に応じて、比炊器群７へ入力される各
（目の信号もそれに応じて追従するので安定な運転が持
続される。ところで起ａ１時は磁石回転子５が停止状態
にあるので各相に誘起電圧信号が発生しない。そこで起
動指令手段＋４の信号発生後同期信号発生手段８の出力
信号を回転磁界発生手段９に入力し１２０°位相のずれ
た３相同期信号９−Ｕ相、９−Ｖ相、９−Ｗ相を作成す
る。
わち直流電源１０両端に６個の半導体スイッチング素子
群２Ｑ＋〜Ｑ、をａ相ブリッジして形成した半導体コミ
ュテーク装置の出力端をモータ本体３の＠機子巻線４の
入力端に接続である。そして磁石回転子５の回転によっ
て電機子巻線４に誘起される誘起電圧信号を用いて制御
手段菖２が半導体コミュテーク装置中の半導体スイッチ
ング素子群２を通電、遮断する信号に変換し磁石回転子
を定常回転させる。なお、第６図に示すように電機子巻
線４に誘起される誘起電圧信号４−Ｕ相、４−Ｖ相、４
−Ｗ相は、半導体スイッチング素子群２０オンオフに伴
いスパイクノイズが発生するので信号変換手段６によっ
て除去し、それぞれ９００位相の遅れ九三角波状の信号
６−Ｕ相、６−Ｖ相、６−Ｗ相に変換し、それぞれ３相
を抵抗で合成した仮性中性点信号と各相との大小をそれ
ぞれ位置検出回路である比較器群７（なお以後位置検出
回路は比較器群として説明する）で比較する。この従来
例においては、第６図の波形図を見るとわかるように６
−Ｖ相の信号で比較器群７−Ｕ相の出力信号を、６−Ｗ
相の信号で７−Ｖ相を、６−Ｕ相の信号で７−Ｗ相の出
力信号を作成しており、それらはそれぞれ１２０°位相
のずれた区形波であり、それらの信号を回転子位置検出
信号として切換手段１富へ入力し定常回転時には制御手
段１２に出力され３相の論理レベルに基すいて半導体ス
イッチング素子群２の通電、遮断を制御する。この方式
であれば負荷変動に応じて、比炊器群７へ入力される各
（目の信号もそれに応じて追従するので安定な運転が持
続される。ところで起ａ１時は磁石回転子５が停止状態
にあるので各相に誘起電圧信号が発生しない。そこで起
動指令手段＋４の信号発生後同期信号発生手段８の出力
信号を回転磁界発生手段９に入力し１２０°位相のずれ
た３相同期信号９−Ｕ相、９−Ｖ相、９−Ｗ相を作成す
る。
この３相同期信号を切換手段＋１に入力し、起動時には
制御手段１２へこれらの信号が出力され電機子巻線に回
転磁界を発生させ磁石回転子を強制的に回転させる。磁
石回転子５が回転すれば電機子巻線４に誘起電圧が発生
するので切換指令手段１０の信号によって切換手段１１
からの出力信号が比較器群７の出力信号７−Ｕ相、７−
Ｖ相、７−Ｗ相に、切換わりモータａは定常回転する。
制御手段１２へこれらの信号が出力され電機子巻線に回
転磁界を発生させ磁石回転子を強制的に回転させる。磁
石回転子５が回転すれば電機子巻線４に誘起電圧が発生
するので切換指令手段１０の信号によって切換手段１１
からの出力信号が比較器群７の出力信号７−Ｕ相、７−
Ｖ相、７−Ｗ相に、切換わりモータａは定常回転する。
また起動後の３相同期信号から比較器群７の３相誘起電
圧信号へ切換えるまでは同期モータとして駆動され、同
期信号発生手段８の出力信号の周波数を時間とともに増
加しまた、それに同期した３相同閘信号の周波数も増加
し、磁石回転子を加速するのか一般的である。これは、
磁石回転子５がある慣性モーメントを持っており、電機
子巻線４の回転磁界に追従し安定な起動回転を行なうた
めである。
圧信号へ切換えるまでは同期モータとして駆動され、同
期信号発生手段８の出力信号の周波数を時間とともに増
加しまた、それに同期した３相同閘信号の周波数も増加
し、磁石回転子を加速するのか一般的である。これは、
磁石回転子５がある慣性モーメントを持っており、電機
子巻線４の回転磁界に追従し安定な起動回転を行なうた
めである。
そしてさらに特公昭５９−３６５２０号公報の例によれ
ば、３相同期信号９−Ｕ相、９−Ｖ相、Ｓ−Ｗ相と比較
器群７の出力信号？−Ｕ相、７−Ｖ相、７−Ｗ相の位相
差を検出する回路１３を付加し、両者の位相差が略零に
なったことを検出してから切換指令手段１０の切換指令
信号を出力し切換手段１１の出力信号を比較器群７の出
力信号に切換えてそれらの信号を制御手段１２に入力す
る。
ば、３相同期信号９−Ｕ相、９−Ｖ相、Ｓ−Ｗ相と比較
器群７の出力信号？−Ｕ相、７−Ｖ相、７−Ｗ相の位相
差を検出する回路１３を付加し、両者の位相差が略零に
なったことを検出してから切換指令手段１０の切換指令
信号を出力し切換手段１１の出力信号を比較器群７の出
力信号に切換えてそれらの信号を制御手段１２に入力す
る。
これは、同期モータとして回転している時は３相同期信
号９−Ｕ相、９−Ｖ相、９−Ｗ相と比較器群７の出力信
号７−Ｕ相、７−Ｖ相、？−Ｗ相の同相どおしの位相関
係が必ずしも一致せず位相ずれを起こしている。したが
って３相同期信号で半導体スイッチング素子群２のＱ１
〜Ｑ６をオンオフす“ るタイミングと、比較器７の３
相の出力信号で半導体スイッチング素子群２のＱ１〜Ｑ
６をオンオフするタイミングか異なってしまうためにＩ
ＩＪ換に失敗し脱調停止してしまうのである。また脱調
しない場合でも半導体スイッチング素子群に過大な電流
が流れてこれらを損傷する。これらを防ぐために３相同
期信号と比較器群７の３相の出力信号の位相差を検出し
て両者の位相差が略零になったことを検出してから切換
えれば上述のような半導体スイタチング素子群２の０１
〜Ｑ６のオンオフのタイミングのずれもなく、スムーズ
に切換えがすすみモータ３の安定な運転が可能となると
いうものである０ 発明が解決しようとする問題点 上記従来の構成においては、３相同期営号七比較器群の
位相差を検出する回路が必要でありシステム全体が複雑
になる問題点を有していたつ本発明は、かかる従来の問
題点を解消するもので、上述のような特別な回路を用い
なくてもモータを起動から安定な運転を行なうことがで
き、切換時にも脱調せず半導体スイッチング素子群への
過大電流も抑えたプラシレスモーク駆動装置ヲ提供する
ことを目的とする。
号９−Ｕ相、９−Ｖ相、９−Ｗ相と比較器群７の出力信
号７−Ｕ相、７−Ｖ相、？−Ｗ相の同相どおしの位相関
係が必ずしも一致せず位相ずれを起こしている。したが
って３相同期信号で半導体スイッチング素子群２のＱ１
〜Ｑ６をオンオフす“ るタイミングと、比較器７の３
相の出力信号で半導体スイッチング素子群２のＱ１〜Ｑ
６をオンオフするタイミングか異なってしまうためにＩ
ＩＪ換に失敗し脱調停止してしまうのである。また脱調
しない場合でも半導体スイッチング素子群に過大な電流
が流れてこれらを損傷する。これらを防ぐために３相同
期信号と比較器群７の３相の出力信号の位相差を検出し
て両者の位相差が略零になったことを検出してから切換
えれば上述のような半導体スイタチング素子群２の０１
〜Ｑ６のオンオフのタイミングのずれもなく、スムーズ
に切換えがすすみモータ３の安定な運転が可能となると
いうものである０ 発明が解決しようとする問題点 上記従来の構成においては、３相同期営号七比較器群の
位相差を検出する回路が必要でありシステム全体が複雑
になる問題点を有していたつ本発明は、かかる従来の問
題点を解消するもので、上述のような特別な回路を用い
なくてもモータを起動から安定な運転を行なうことがで
き、切換時にも脱調せず半導体スイッチング素子群への
過大電流も抑えたプラシレスモーク駆動装置ヲ提供する
ことを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明のプランレスモータ
駆動装置は、起！ｌ１ＩＪ時から比較器群の信号に切換
えるまである低電圧に固定し、また同期信号発生手段の
同波数を時間とともに増加し、磁石回転子を回転起動さ
せ、また３相同期信号と比較器群の位相差のずれがあっ
ても安定な運転をすることができる位置検出回路で構成
したものである。
駆動装置は、起！ｌ１ＩＪ時から比較器群の信号に切換
えるまである低電圧に固定し、また同期信号発生手段の
同波数を時間とともに増加し、磁石回転子を回転起動さ
せ、また３相同期信号と比較器群の位相差のずれがあっ
ても安定な運転をすることができる位置検出回路で構成
したものである。
作 用
本発明は、上記構成により切換時まで電源電圧をある低
電圧内の範囲で抑えているので過大電流は流れず、また
、３相同期信号と比較器群の３つの出力信号の位相差の
ずれが一定関係以下にあり切換時には脱調せず安定てモ
ータを運転することができる。
電圧内の範囲で抑えているので過大電流は流れず、また
、３相同期信号と比較器群の３つの出力信号の位相差の
ずれが一定関係以下にあり切換時には脱調せず安定てモ
ータを運転することができる。
実施例
以下、本発明の一実施例をａ相巻線の例を用いて添付図
面にもとすき説明する。
面にもとすき説明する。
第１図は、本発明一実施例の概略シーケンス図、 ′
第２図は全体構成図、第３図は、誘起電圧信号にもとす
いた比狡器群７の出力信号による半導体スイッチング素
子群２のタイミング図、第４図は、同期回転中の同期信
号による半導体スイッチング素子群２のタイミング図と
比較器群７の出力信号くよる半導体スイッチング素子群
２のタイミング図の位相関係を示したものである。
第２図は全体構成図、第３図は、誘起電圧信号にもとす
いた比狡器群７の出力信号による半導体スイッチング素
子群２のタイミング図、第４図は、同期回転中の同期信
号による半導体スイッチング素子群２のタイミング図と
比較器群７の出力信号くよる半導体スイッチング素子群
２のタイミング図の位相関係を示したものである。
まず第１図概略シーケンス図と第２口金体構成図により
説明する・起動指令手段１４の信号発生後、時間ととも
にその周波数が増加する周波数を出力する同期信号発生
手段８の出力信号を回転磁界発生手段９に入力し、それ
ぞれ１２０°位相のずれた周波数の３相同期信号９−Ｕ
相、９−■相、９−Ｗ相を作成する。この３相同期信号
を切換手段１１（たとえばマルチプレクサ）に入力し、
起！ｌ１ＩＪ時には制御手段１２へこれらの信号が出力
されそれぞれの論理レベルにもとすいて制御手段１２は
半導体スイッチング素子群２の０１〜Ｑ６の通電、遮断
を制御する。そして、モータ３を、駆動する電源１（た
とえばスインチングミ源）をある低電圧知固定し、電機
子巻線４に回転磁界を発生させ磁石回転子を強制的に加
速回転させる。
説明する・起動指令手段１４の信号発生後、時間ととも
にその周波数が増加する周波数を出力する同期信号発生
手段８の出力信号を回転磁界発生手段９に入力し、それ
ぞれ１２０°位相のずれた周波数の３相同期信号９−Ｕ
相、９−■相、９−Ｗ相を作成する。この３相同期信号
を切換手段１１（たとえばマルチプレクサ）に入力し、
起！ｌ１ＩＪ時には制御手段１２へこれらの信号が出力
されそれぞれの論理レベルにもとすいて制御手段１２は
半導体スイッチング素子群２の０１〜Ｑ６の通電、遮断
を制御する。そして、モータ３を、駆動する電源１（た
とえばスインチングミ源）をある低電圧知固定し、電機
子巻線４に回転磁界を発生させ磁石回転子を強制的に加
速回転させる。
このようにして磁石回転子がいったん回転すれば電機子
巻線４に誘起電圧が発生するので、ある一定時間経過後
、切換指令手段１０から切換指令信号を発生し、切換手
段１１を切換えることてより、回転子の位置検出信号で
ある比較器群７から出力される信号７−Ｕ相、７−Ｖ相
、７−Ｗ相の信号を制御手段１２へ出力し以後これらの
論理レベルにもとすいて半導体スイッチング素子群２の
Ｑ１〜Ｑ６を制御しモータ３を定常回転する。
巻線４に誘起電圧が発生するので、ある一定時間経過後
、切換指令手段１０から切換指令信号を発生し、切換手
段１１を切換えることてより、回転子の位置検出信号で
ある比較器群７から出力される信号７−Ｕ相、７−Ｖ相
、７−Ｗ相の信号を制御手段１２へ出力し以後これらの
論理レベルにもとすいて半導体スイッチング素子群２の
Ｑ１〜Ｑ６を制御しモータ３を定常回転する。
次に本発明一実施例における回転子の位置検出信号であ
る比較器群７の出力信号７−Ｕ相、７−■相、７−Ｗ相
の作成方法を第３図を用いて説明する。第３図において
各電機子巻線端子の誘起電圧信号の波形は、４−Ｕ柑、
４−Ｖ相、４−Ｗ相である。Ｕ相についてみるならば、
０°から６０゜の区間と１８０°から２４０°の区間は
開放状餓であり電源に接続されていない。また、６０°
から１８００ｔでは、電源１ ノ（［［ｌＩＩニ２４０
°〜３００°ｔ −ｒｏｉ６は電源１のｅ側に接続され
る。すなわち、このように電機子を線端子の誘起電圧（
１１ワＪの波形の賑幅が最大となる６０°〜１８００と
２４０°から３６００の時にＵ相に電流を流すことによ
りモータはりｂ率よく回転されるものである。池のＶ相
、Ｗ川についても同様である。
る比較器群７の出力信号７−Ｕ相、７−■相、７−Ｗ相
の作成方法を第３図を用いて説明する。第３図において
各電機子巻線端子の誘起電圧信号の波形は、４−Ｕ柑、
４−Ｖ相、４−Ｗ相である。Ｕ相についてみるならば、
０°から６０゜の区間と１８０°から２４０°の区間は
開放状餓であり電源に接続されていない。また、６０°
から１８００ｔでは、電源１ ノ（［［ｌＩＩニ２４０
°〜３００°ｔ −ｒｏｉ６は電源１のｅ側に接続され
る。すなわち、このように電機子を線端子の誘起電圧（
１１ワＪの波形の賑幅が最大となる６０°〜１８００と
２４０°から３６００の時にＵ相に電流を流すことによ
りモータはりｂ率よく回転されるものである。池のＶ相
、Ｗ川についても同様である。
、 さて、各電機子巻線端子の誘起電圧信号４−Ｕ柑
５４−Ｖ相、４−Ｗ相は、半導体スイッチング素子群２
のオンオフに伴うス／ぐイク／イズが発生するので信号
変換手段６によって除去するが、従来例と異なるのけ、
その信り変換手段６の回路の特定数を大きくとらず、単
にモーフ駆動電圧範囲内でスパイクノイズを除去せしめ
るものであり、位相けずらさないものである。したがっ
て、第３図で示すように４−Ｕ相からやや波形のなめら
かな６−Ｕ相（実線で示す）Ｋ、４−Ｖ相から６−Ｖ相
（実線で示す）に４−Ｗ相からＳ−Ｗ相（実線で示す）
に変換される。そして、これら変換された信号のうち、
たとえば、第２図中比較器群７に入力される６−Ｕ相と
、葭の６−Ｖｔ６と６−Ｗ相を抵抗で分割合成した信号
（第３図中の１点鎖線で示す）との大小を比較した結果
が７−ＴＪ相の波形である０その偵、８−Ｖ相と、６−
Ｗ相と６−〇相の合成した信号の大小の比較で７−Ｖ相
を、ｅ−ｗ…と、６−Ｕ相と６−Ｖ相を合成した信号の
大小の比較で７−Ｗ相の出力信号を得る。したがって従
来例と異なるのけ、６−Ｕ相の信号で比較器群７−Ｕ相
の出力信号を、６−Ｖ相の信号で７−Ｖ柑を、Ｓ−Ｗ相
の信号で７−Ｗ相の出力信号を作成する点であり、それ
らはそれぞれ１２０゜位相のずれた区形波であり回転子
位＠検出信号として切換手段１１へ入力肱定常回転時に
は制御手段１２へ出力されこれら１周期の３相の論理レ
ベル（６ケのモード）にもとすいて半導体スイ・ンチン
グ素子群２０通電、遮断を制御し磁石回転子５け回転を
持続する。また比較器群７へ入力する信号として、第３
図中２点鎖線で示したものは、６−Ｕ相と６−ｖ相と６
−Ｗ相の信号をすべて抵抗で合成した仮性中性点信号で
あり、この信号との大小をそれぞれ比較しても同様な比
較器群７の化力信号が得られる。そしてこれらの比較器
群７の出力信号において、たとえば７−Ｕ相の信号は、
■相とＷ相の誘起電圧信号の情報を踏まえて作成したも
のであり、これはつまりＵ泪の位相と他の相との位相関
係が正確となり、負荷変！１１１が生じ、各相の波形が
それに〔じて変化しても、比較対象の波形もそれに□□
□じて変化追従するので安定な位置検出借りとなるわけ
である。池の姐についても同様である。また、信号変換
手段６の時定数も小さく過渡特性もよいので第３図をみ
るとわかるように各相の誘１配電匡信号の波形の振幅が
最大となるところで各相電機子巻線に接続された半導体
スイッチング棄子詳２を通電しており、それ欲動率よく
安定な回転を行なうことができるのである。
５４−Ｖ相、４−Ｗ相は、半導体スイッチング素子群２
のオンオフに伴うス／ぐイク／イズが発生するので信号
変換手段６によって除去するが、従来例と異なるのけ、
その信り変換手段６の回路の特定数を大きくとらず、単
にモーフ駆動電圧範囲内でスパイクノイズを除去せしめ
るものであり、位相けずらさないものである。したがっ
て、第３図で示すように４−Ｕ相からやや波形のなめら
かな６−Ｕ相（実線で示す）Ｋ、４−Ｖ相から６−Ｖ相
（実線で示す）に４−Ｗ相からＳ−Ｗ相（実線で示す）
に変換される。そして、これら変換された信号のうち、
たとえば、第２図中比較器群７に入力される６−Ｕ相と
、葭の６−Ｖｔ６と６−Ｗ相を抵抗で分割合成した信号
（第３図中の１点鎖線で示す）との大小を比較した結果
が７−ＴＪ相の波形である０その偵、８−Ｖ相と、６−
Ｗ相と６−〇相の合成した信号の大小の比較で７−Ｖ相
を、ｅ−ｗ…と、６−Ｕ相と６−Ｖ相を合成した信号の
大小の比較で７−Ｗ相の出力信号を得る。したがって従
来例と異なるのけ、６−Ｕ相の信号で比較器群７−Ｕ相
の出力信号を、６−Ｖ相の信号で７−Ｖ柑を、Ｓ−Ｗ相
の信号で７−Ｗ相の出力信号を作成する点であり、それ
らはそれぞれ１２０゜位相のずれた区形波であり回転子
位＠検出信号として切換手段１１へ入力肱定常回転時に
は制御手段１２へ出力されこれら１周期の３相の論理レ
ベル（６ケのモード）にもとすいて半導体スイ・ンチン
グ素子群２０通電、遮断を制御し磁石回転子５け回転を
持続する。また比較器群７へ入力する信号として、第３
図中２点鎖線で示したものは、６−Ｕ相と６−ｖ相と６
−Ｗ相の信号をすべて抵抗で合成した仮性中性点信号で
あり、この信号との大小をそれぞれ比較しても同様な比
較器群７の化力信号が得られる。そしてこれらの比較器
群７の出力信号において、たとえば７−Ｕ相の信号は、
■相とＷ相の誘起電圧信号の情報を踏まえて作成したも
のであり、これはつまりＵ泪の位相と他の相との位相関
係が正確となり、負荷変！１１１が生じ、各相の波形が
それに〔じて変化しても、比較対象の波形もそれに□□
□じて変化追従するので安定な位置検出借りとなるわけ
である。池の姐についても同様である。また、信号変換
手段６の時定数も小さく過渡特性もよいので第３図をみ
るとわかるように各相の誘１配電匡信号の波形の振幅が
最大となるところで各相電機子巻線に接続された半導体
スイッチング棄子詳２を通電しており、それ欲動率よく
安定な回転を行なうことができるのである。
なお定常回転中の磁石回転子の回転数をあけるには電源
嘗の電圧をあければよい。
嘗の電圧をあければよい。
次に同明信号による回転からある時間経過後、切換指令
手段１０の信号が発生され、比較器群７の出力信号に切
換わるわけであるが、本発明一実施例においては、同期
（３８発生手段の借り（クロック）をカウントし、適当
なカウント故を数えたら切換指令の信号を発生する構成
としているＯなお、この切換指令の構成は、タイヤもし
くけ別個の制御手段からの切換スイッチによる指令でも
よく本発明一実施例の限定されるものではない。また、
制御手段１２へ出力する信号を切換える段階で、脱調せ
ずに安定に切換わる理由を第４図を用いて説明する０第
４図において、切換える曲の同期回転中の３相同期信号
（図中斜線で示した）９−Ｕ相、ｇ−ｖ相、９−Ｗ相に
もとすく半導体スイッチング素子群２の通電、（図中斜
線で示した）遮断の制御を９−Ｑ、相から９−０６相に
示すａその同期回転中における位置検出信号である比較
器群７の出力信号７−Ｕ相、７−Ｖ泪、７−Ｗ泪は、３
相同明言号９−Ｕ相、９− Ｖ Ｉｌｌ、９−Ｗ相より
も位相進みの状吋にあるのが好適である。そして比較器
群７の出力信号にもとず〈半導体スイ・７チング素子詳
２０Ｍ１電（図中太線で示した）遮断の゛ 制御を７−
Ｑ１相から７−０６泪に示す０たとえば第４図のように
３相同間借号より比較器群７の出力信号が最大６０°の
位相進み（磁石の着磁と電機子巻線との相対位置よりそ
のようになる）の時に、この−同期中どの時点において
切換指すを出しても変化する半導体スイッチング素子群
２はただの１つだけである。つまり、０°〜６００中に
おいてはＱ３からＱｌへと変化がおきるが、同期信号に
よる制御であれば９−Ｑ１相がオフで比較器群７の出力
信号〈もとず＜７−Ｑ、相がオン、また９−０３相がオ
ンで７−０３相がオフの状態である。そして同期＃は半
導体スイッチングの制御としては同じである。すなわち
磁石回転子５を回転させようとする方向は同一でありこ
の状態をくずさず知切換えた瞬間に磁石回転子５を回転
方向へ６０ン７トし回転させることに他ならな遁。すな
わち脱調停止することは起こりえない。また、比較器群
７からの出力信号は、それぞｈ１２００位相のずれた信
号であり、それらは負荷変動に追従しつる信号であるか
らしたがって￥Ｊ換えた瞬間も切換えた後も安定に回転
を続けることができるのである。
手段１０の信号が発生され、比較器群７の出力信号に切
換わるわけであるが、本発明一実施例においては、同期
（３８発生手段の借り（クロック）をカウントし、適当
なカウント故を数えたら切換指令の信号を発生する構成
としているＯなお、この切換指令の構成は、タイヤもし
くけ別個の制御手段からの切換スイッチによる指令でも
よく本発明一実施例の限定されるものではない。また、
制御手段１２へ出力する信号を切換える段階で、脱調せ
ずに安定に切換わる理由を第４図を用いて説明する０第
４図において、切換える曲の同期回転中の３相同期信号
（図中斜線で示した）９−Ｕ相、ｇ−ｖ相、９−Ｗ相に
もとすく半導体スイッチング素子群２の通電、（図中斜
線で示した）遮断の制御を９−Ｑ、相から９−０６相に
示すａその同期回転中における位置検出信号である比較
器群７の出力信号７−Ｕ相、７−Ｖ泪、７−Ｗ泪は、３
相同明言号９−Ｕ相、９− Ｖ Ｉｌｌ、９−Ｗ相より
も位相進みの状吋にあるのが好適である。そして比較器
群７の出力信号にもとず〈半導体スイ・７チング素子詳
２０Ｍ１電（図中太線で示した）遮断の゛ 制御を７−
Ｑ１相から７−０６泪に示す０たとえば第４図のように
３相同間借号より比較器群７の出力信号が最大６０°の
位相進み（磁石の着磁と電機子巻線との相対位置よりそ
のようになる）の時に、この−同期中どの時点において
切換指すを出しても変化する半導体スイッチング素子群
２はただの１つだけである。つまり、０°〜６００中に
おいてはＱ３からＱｌへと変化がおきるが、同期信号に
よる制御であれば９−Ｑ１相がオフで比較器群７の出力
信号〈もとず＜７−Ｑ、相がオン、また９−０３相がオ
ンで７−０３相がオフの状態である。そして同期＃は半
導体スイッチングの制御としては同じである。すなわち
磁石回転子５を回転させようとする方向は同一でありこ
の状態をくずさず知切換えた瞬間に磁石回転子５を回転
方向へ６０ン７トし回転させることに他ならな遁。すな
わち脱調停止することは起こりえない。また、比較器群
７からの出力信号は、それぞｈ１２００位相のずれた信
号であり、それらは負荷変動に追従しつる信号であるか
らしたがって￥Ｊ換えた瞬間も切換えた後も安定に回転
を続けることができるのである。
発明の効果
以上のように本発明のブラシレスモータ駆＃装置によれ
ば次の効果が得られる〇 （１）起動時における同期回転中は、電圧をある低電圧
に固定しであるので起動時の電圧制御が簡略となり、ま
た半導体スイッチング素子群等に過電流が流れず素子の
損傷や劣化を防ぐ効果がある・（２）起動から定常回転
への切換時の同期信号と回転子の位置検出信号の位相差
を検出する回路もいらず、その位相差も常に一定関係以
下に保たれるのできわめて簡単な回路構成で起動から定
常回転までスムーズて行なうことができ安価に構成でき
る０
ば次の効果が得られる〇 （１）起動時における同期回転中は、電圧をある低電圧
に固定しであるので起動時の電圧制御が簡略となり、ま
た半導体スイッチング素子群等に過電流が流れず素子の
損傷や劣化を防ぐ効果がある・（２）起動から定常回転
への切換時の同期信号と回転子の位置検出信号の位相差
を検出する回路もいらず、その位相差も常に一定関係以
下に保たれるのできわめて簡単な回路構成で起動から定
常回転までスムーズて行なうことができ安価に構成でき
る０
第１図は、本発明一実施例の概略シーケンス図、第２図
は同全体構成図、第３図は同誘起電圧信号知もとすく各
部の波形図、第４図は同期回転中の３相同期信号と位置
検出回路の出力信号にもとず〈半導体スイッチング素子
のタイミングチャート、第５図は従来例の全体構成図、
第６図は同誘起電圧信号にもとすく各部波形図である。 １・・・・・・電源、２・・・・・・半導体スイッチン
グ素子群、３・・・・・・モータ、４・・・・・・電機
子巻線、５・・・・・・磁石回転子、６・・・・−・信
号変換手段、７・・・・・・位置検出回路（比較器群）
、８・・・・・・同期信号発生手段、９・・・・・・回
転磁界発生手段、１０・・・・・・切換指令手段、ｔｌ
・・・・・・切換手段、１２・・・・・・：Ｉａｔｌ
ａ手段、１４・・・・・・起動指令手段。 代理入の氏名 弁理士 中 尾 赦 男 ほか１名前
ｌｒＸＪ 第３図 第 ４ 図 第 ５ 図 ／３−−−−一色相量検ヱ凹賂 第６図
は同全体構成図、第３図は同誘起電圧信号知もとすく各
部の波形図、第４図は同期回転中の３相同期信号と位置
検出回路の出力信号にもとず〈半導体スイッチング素子
のタイミングチャート、第５図は従来例の全体構成図、
第６図は同誘起電圧信号にもとすく各部波形図である。 １・・・・・・電源、２・・・・・・半導体スイッチン
グ素子群、３・・・・・・モータ、４・・・・・・電機
子巻線、５・・・・・・磁石回転子、６・・・・−・信
号変換手段、７・・・・・・位置検出回路（比較器群）
、８・・・・・・同期信号発生手段、９・・・・・・回
転磁界発生手段、１０・・・・・・切換指令手段、ｔｌ
・・・・・・切換手段、１２・・・・・・：Ｉａｔｌ
ａ手段、１４・・・・・・起動指令手段。 代理入の氏名 弁理士 中 尾 赦 男 ほか１名前
ｌｒＸＪ 第３図 第 ４ 図 第 ５ 図 ／３−−−−一色相量検ヱ凹賂 第６図
Claims (2)
- （１）複数相を中性点非接地に結線し、それぞれｎ個（
ｎは１以上）に分割した電機子巻線と、前記電機子巻線
への電流を通電、遮断する半導体スイッチング素子群と
、２ｍ極（ｍは１以上）に分割着磁した磁石回転子を有
するモータと、前記モータを駆動する電源と、起動指令
手段と、前記起動指令手段の信号により、時間とともに
増加する周波数を出力する同期信号発生手段と、前記信
号発生手段より出力される信号を用いて前記電機子巻線
に回転磁界を発生させる回転磁界発生手段と、前記電機
子巻線に誘起される電圧信号によって前記電機子巻線と
前記磁石回転子の相対的位置を検出する位置検出回路と
、前記回転信号発生手段の出力信号と前記位置検出回路
の出力信号を選択し、切換えて出力する切換手段と、前
記切換手段に切換指令を与える切換指令手段と、前記切
換手段の出力信号を用いて前記スイッチング素子群を制
御する制御手段とからなり、前記起動指令手段の信号発
生後の同期回転中は前記電源の電圧をある低電圧に固定
し、また前記同期信号発生手段の周波数を増加して前記
磁石回転子を回転起動するとともに、前記切換指令手段
は、タイマもしくはカウンタもしくは別個の切換スイッ
チで構成し、ある時間経過後、前記切換指令手段の信号
により前記位置検出回路の出力信号に切換えて前記磁石
回転子を定常回転させる構成としたブラシレスモータ駆
動装置。 - （２）位置検出回路は、前記複数相の電機子巻線に誘起
される信号を適宜適当な信号に変換する信号変換手段と
、前記信号変換手段後の複数相すべての出力信号を合成
した仮性中性点信号と、前記複数相の任意の出力信号の
大小をそれぞれ比較するか、もしくは、ある任意の相の
出力信号と他の相の出力信号を合成した信号の大小をそ
れぞれ比較する比較器群で構成した特許請求の範囲第１
項記載のブラシレスモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256004A JPS61135380A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | ブラシレスモ−タ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256004A JPS61135380A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | ブラシレスモ−タ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135380A true JPS61135380A (ja) | 1986-06-23 |
Family
ID=17286564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59256004A Pending JPS61135380A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | ブラシレスモ−タ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61135380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308192A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-12 | Fujitsu General Ltd | センサレス・ブラシレスモータの起動方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280414A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-06 | Hitachi Ltd | Brushless motor |
| JPS57183281A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Nec Corp | Controlling circuit for number of revolution |
-
1984
- 1984-12-04 JP JP59256004A patent/JPS61135380A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280414A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-06 | Hitachi Ltd | Brushless motor |
| JPS57183281A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Nec Corp | Controlling circuit for number of revolution |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308192A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-12 | Fujitsu General Ltd | センサレス・ブラシレスモータの起動方法 |
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