JPS61150694A - 無刷子電動機 - Google Patents
無刷子電動機Info
- Publication number
- JPS61150694A JPS61150694A JP59277165A JP27716584A JPS61150694A JP S61150694 A JPS61150694 A JP S61150694A JP 59277165 A JP59277165 A JP 59277165A JP 27716584 A JP27716584 A JP 27716584A JP S61150694 A JPS61150694 A JP S61150694A
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- JP
- Japan
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- circuit
- position detection
- output
- winding
- stator windings
- 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.)
- Granted
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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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
-
- 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
- H02P6/21—Open loop start
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
本発明は無刷子電動機に関するものであり、特に固定子
巻線の通電相切換えのための回転位置信号を得るのに例
えばホール素子の如き特別な位置検出要素を持たない無
刷子電動機の起動性の改良に関するものである。
巻線の通電相切換えのための回転位置信号を得るのに例
えばホール素子の如き特別な位置検出要素を持たない無
刷子電動機の起動性の改良に関するものである。
従来の技術
従来、固定子巻線の通電相切換えのための回転位置信号
を得るのに例えばホール素子の如き特別な位置検出要素
を使わないで無刷子電動機を構成するために、巻線に発
生する逆起電圧を用いて回転位置信号を得ることがよく
行なわれる。その−従来例を以下図面を用いて説明する
。
を得るのに例えばホール素子の如き特別な位置検出要素
を使わないで無刷子電動機を構成するために、巻線に発
生する逆起電圧を用いて回転位置信号を得ることがよく
行なわれる。その−従来例を以下図面を用いて説明する
。
すなわち、第６図は一従来例を示すブロック図である。
図中１は永久磁石回転子、２ａ、２ｂ。
２Ｃは固定子巻線である。３ａ、３ｂ、３ｃはそれぞれ
の巻線の逆起電圧の非通電域（特にここでは＋ｖ０゜よ
り上の部分）をとり出すための整流回路、２１は位置検
出演算回路、４ａ、 ４ｂ、 ４ａはそれぞれの整流回
路３ａ、３ｂ、３ｃで得られる逆起電圧の半波波形を電
流に変換する吐出形の電圧電流変換回路、同様に５ａ、
ｓｂ、５ｃは吸引形の電圧電流変換回路、１１ａ、１１
ｂ、１１ｃはそれぞれ電圧電流変換回路４ｂと５ａ、同
４Ｃと５ａ、同４ａと６ｂとによって充放電される時間
積分コンデンサ、１２は適当な直流電圧バイアス、６は
巻線駆動回路、７ａ、ｙｂ、７ａは巻線駆動回路の入力
端子、８ａ、ｓｂ、８ｃは同巻線駆動回路の出力端子で
ある。巻線駆動回路６は入力端子７ａ； ７ｂ、７ｃに
加えられる電圧値を比較し一番犬きい入力信号を選び、
入力端子７ａへの入力が大きい時は出力端子８ａを通じ
て固定子巻線２ａを附勢し、入力端子７ｂへの入力が大
きい時は出力端子８ｂを通じて固定子巻線２ｂを附勢し
、入力端子７Ｃへの入力が大きい時は出力端子８Ｃを通
じて固定子巻線２Ｃを附勢するものである。さらに１０
ａ、１０ｂ、１０ｃはそれぞれ電圧値ｅａ、＠ｂ、＠Ｃ
を有する直流電源であって、充放電される時間積分コン
デンサ１１ａ、１１ｂ。
の巻線の逆起電圧の非通電域（特にここでは＋ｖ０゜よ
り上の部分）をとり出すための整流回路、２１は位置検
出演算回路、４ａ、 ４ｂ、 ４ａはそれぞれの整流回
路３ａ、３ｂ、３ｃで得られる逆起電圧の半波波形を電
流に変換する吐出形の電圧電流変換回路、同様に５ａ、
ｓｂ、５ｃは吸引形の電圧電流変換回路、１１ａ、１１
ｂ、１１ｃはそれぞれ電圧電流変換回路４ｂと５ａ、同
４Ｃと５ａ、同４ａと６ｂとによって充放電される時間
積分コンデンサ、１２は適当な直流電圧バイアス、６は
巻線駆動回路、７ａ、ｙｂ、７ａは巻線駆動回路の入力
端子、８ａ、ｓｂ、８ｃは同巻線駆動回路の出力端子で
ある。巻線駆動回路６は入力端子７ａ； ７ｂ、７ｃに
加えられる電圧値を比較し一番犬きい入力信号を選び、
入力端子７ａへの入力が大きい時は出力端子８ａを通じ
て固定子巻線２ａを附勢し、入力端子７ｂへの入力が大
きい時は出力端子８ｂを通じて固定子巻線２ｂを附勢し
、入力端子７Ｃへの入力が大きい時は出力端子８Ｃを通
じて固定子巻線２Ｃを附勢するものである。さらに１０
ａ、１０ｂ、１０ｃはそれぞれ電圧値ｅａ、＠ｂ、＠Ｃ
を有する直流電源であって、充放電される時間積分コン
デンサ１１ａ、１１ｂ。
１１Ｇの初期値を与えるだめのものである。９ａ。
ｓｂ、９１：＋は起動時にある一定時間閉じる転送スイ
ッチであって、その時直流電源１０ａ、１０ｂ。
ッチであって、その時直流電源１０ａ、１０ｂ。
１０Ｃがそれぞれコンデンサ１１ａ、１１ｂ。
１１ｃに転送されて時間積分コンデンサ初期値が決る０
１３ｂ、１３Ｃは上記とは反対に起動時のある一定時間
開く位置決めスイッチで、電動機の回転子の位置決めの
ため設けられるものである。
１３ｂ、１３Ｃは上記とは反対に起動時のある一定時間
開く位置決めスイッチで、電動機の回転子の位置決めの
ため設けられるものである。
さて起動時において、ある一定時間スイッチ９ａ。
ｓｂ、９ｃが閉じられスイッチ１３ｂ、１３ｃが開かれ
ているとき、時間積分コンデンサ１１ａ。
ているとき、時間積分コンデンサ１１ａ。
１１ｂ、１１Ｃには直流電源１ｏａ、 １ｏｂ。
１０ｃの予め決めた電圧値＠、 ｔａｂ、 ＠ｏが転送
され時間積分コンデンサの初期値が転送されると同時に
巻線駆動回路６には入力端子７Ｃのみに電圧値ｅＣが転
送される。すると巻線駆動回路６は出力端子８Ｃのみに
出力し固定子巻線２Ｃのみを附勢し、永久磁石回転子１
は一義的に決まる位置まで回転し停止する。一義的に決
まる位置というのはその位置で停止しているときに巻線
ａのみを附勢したとき所定の方向に永久磁石回転子１が
加速されるような位置である。そこで直流電源１１ａの
電圧値ｅａ を同ｅｃ、 ＠ｂ より大きく予め設定し
ておくと、ある一定時間後にスイッチｓａ、９ｂ。
され時間積分コンデンサの初期値が転送されると同時に
巻線駆動回路６には入力端子７Ｃのみに電圧値ｅＣが転
送される。すると巻線駆動回路６は出力端子８Ｃのみに
出力し固定子巻線２Ｃのみを附勢し、永久磁石回転子１
は一義的に決まる位置まで回転し停止する。一義的に決
まる位置というのはその位置で停止しているときに巻線
ａのみを附勢したとき所定の方向に永久磁石回転子１が
加速されるような位置である。そこで直流電源１１ａの
電圧値ｅａ を同ｅｃ、 ＠ｂ より大きく予め設定し
ておくと、ある一定時間後にスイッチｓａ、９ｂ。
９Ｃが開かれ１３ｂ、１３Ｇが閉じられたときに永久磁
石回転子１は上記の如く所定の方向に加速され回転を開
始する。スイッチ９ａ、９ｂ、９ｃが開かれているとき
は時間積分コンデンサ１１ａ。
石回転子１は上記の如く所定の方向に加速され回転を開
始する。スイッチ９ａ、９ｂ、９ｃが開かれているとき
は時間積分コンデンサ１１ａ。
１１ｂ、１１Ｃはそれぞれ電圧電流変換回路４ｂと５ａ
、同４Ｃと５ａ、同４ａと６ｂによって充放電され巻線
駆動回路６を通じて固定子巻線２ａ。
、同４Ｃと５ａ、同４ａと６ｂによって充放電され巻線
駆動回路６を通じて固定子巻線２ａ。
２ｂ、２Ｇを附勢する回転位置信号となる。
第６図は第５図の要部波形図である。
第６図（ａ）の１４ａ、１４ｂ、１４ａはそれぞれ固定
子巻線２ａ、２ｂ； ２ｃが駆動され永久磁石回転子１
が回転しているときの巻線２ａ、 ２ｂ。
子巻線２ａ、２ｂ； ２ｃが駆動され永久磁石回転子１
が回転しているときの巻線２ａ、 ２ｂ。
２Ｃの逆起電圧波形の時間的推移を示すものであり、そ
れぞれＶ。Ｃより上の部分は永久磁石回転子が回転する
ことによって発生する逆起電圧波形であって、ｖｃａよ
り下の部分は逆起電圧波形に加えて巻線駆動電流と巻線
抵抗による電圧降下（波形１４ａについてのみ特に斜線
を施した）がみられる０ 第６図中）は時間積分コンデンサ１１ａの電圧波形であ
って固定子巻線２ａを駆動するための位置信号となる。
れぞれＶ。Ｃより上の部分は永久磁石回転子が回転する
ことによって発生する逆起電圧波形であって、ｖｃａよ
り下の部分は逆起電圧波形に加えて巻線駆動電流と巻線
抵抗による電圧降下（波形１４ａについてのみ特に斜線
を施した）がみられる０ 第６図中）は時間積分コンデンサ１１ａの電圧波形であ
って固定子巻線２ａを駆動するための位置信号となる。
すなわち、第６図に゛おいて、固定子巻線２ｃの逆起電
圧波形を整流回路３Ｃを通して半波整流してＶ。Ｃより
上の部分の波形をとりだし、これを電圧電流変換回路４
Ｃを通した結果で時間積分コンデンサ１１ａを充電する
。さらに固定子巻線２ｂの逆起電圧波形を整流回路３ｂ
を通して半波整流し、ｖＣＣより上の波形をとりだして
これを電圧電流変換回路５ｂを通した結果で時間積分コ
ンデンサ１１ｂを放電させる。すると前記の如く第６図
中）に示す電圧波形が得られ固定子巻線２ａを駆動する
だめの位置信号となる。同様に第６図（Ｃ）は時間積分
コンデンサ１１ｂの電圧波形であって固定子巻線２ｂを
駆動するための位置信号となる。第６図（ｄ）は時間積
分コンデンサ１１ａの電圧波形であって固定子巻線２Ｃ
を駆動するための位置信号となる。第６図（−）は固定
子巻線駆動電流波形である。すなわち同第６図（ｂ）
、 （Ｃ） 、 （ｄ）に示す位置信号に応じて固定子
巻線２ａ、２ｂ、２ａに流れる電流波形である。図中１
５ａ 、 １５ｂ、 １５ｃはそれぞれ固定子巻線２ａ
、２ｂ、２ｃに流れる電流波形を示す。
圧波形を整流回路３Ｃを通して半波整流してＶ。Ｃより
上の部分の波形をとりだし、これを電圧電流変換回路４
Ｃを通した結果で時間積分コンデンサ１１ａを充電する
。さらに固定子巻線２ｂの逆起電圧波形を整流回路３ｂ
を通して半波整流し、ｖＣＣより上の波形をとりだして
これを電圧電流変換回路５ｂを通した結果で時間積分コ
ンデンサ１１ｂを放電させる。すると前記の如く第６図
中）に示す電圧波形が得られ固定子巻線２ａを駆動する
だめの位置信号となる。同様に第６図（Ｃ）は時間積分
コンデンサ１１ｂの電圧波形であって固定子巻線２ｂを
駆動するための位置信号となる。第６図（ｄ）は時間積
分コンデンサ１１ａの電圧波形であって固定子巻線２Ｃ
を駆動するための位置信号となる。第６図（−）は固定
子巻線駆動電流波形である。すなわち同第６図（ｂ）
、 （Ｃ） 、 （ｄ）に示す位置信号に応じて固定子
巻線２ａ、２ｂ、２ａに流れる電流波形である。図中１
５ａ 、 １５ｂ、 １５ｃはそれぞれ固定子巻線２ａ
、２ｂ、２ｃに流れる電流波形を示す。
（例えば、特開昭５５−１６０９８０号公報）発明が解
決しようとする問題点 このような従来の無刷子電動機では起動時において位置
決めを行なう際、永久磁石回転子が一義的に定まる位置
に静止するまでの時間は負荷や回転子の慣性によって大
きくばらつき、特に回転子の慣性が大きいときには前記
した位置に静止するのにかなりの長時間を必要とする。
決しようとする問題点 このような従来の無刷子電動機では起動時において位置
決めを行なう際、永久磁石回転子が一義的に定まる位置
に静止するまでの時間は負荷や回転子の慣性によって大
きくばらつき、特に回転子の慣性が大きいときには前記
した位置に静止するのにかなりの長時間を必要とする。
さらに起動前に静止している位置がある特異点すなわち
前記位置決めしようとする位置に対して電気的に１８０
度ずれた所であった場合、なんらかの外乱がない限り回
転せず、起動失敗をおこすことがあった。
前記位置決めしようとする位置に対して電気的に１８０
度ずれた所であった場合、なんらかの外乱がない限り回
転せず、起動失敗をおこすことがあった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、前記従来
例の無刷子電動機にさらに改良を加え、固定子巻線の通
電相切換えのために例えばホール素子の如き位置検出要
素を複数個備えた無刷子電動機に比べても起動性を含め
て遜色のない無刷子電動機を提供することを目的とする
。
例の無刷子電動機にさらに改良を加え、固定子巻線の通
電相切換えのために例えばホール素子の如き位置検出要
素を複数個備えた無刷子電動機に比べても起動性を含め
て遜色のない無刷子電動機を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
本発明は上記問題点を解決するため、唯一の位置検出手
段を設は前記位置検出手段出力の位相を特定の固定子巻
線の位置信号位相に合致するように構成し、起動時にお
いては複数の固定子巻線を強制的に順次附勢し永久磁石
回転子を回転させ、前記位置検出手段が特定の固定子巻
線の位置信号の位相に合致した回転位置を検出したとこ
ろで従来例と同じく固定子巻線の逆起電圧波形の非通電
域を用いて回転位置信号を得て駆動するものである０ 作 用 本発明は上記した構成により、起動時において固定子巻
線を強制的に順次附勢し永久磁石回転子を回転させるの
で、特異な位置で止まって起動失敗をおこすこともなく
、さらに巻線を強制的に順次附勢するのは位置検出手段
が検出する特定な位置までであり、時間的にもわずかで
ある。さらに固定子巻線に発生する逆起電圧波形を用い
て回転位置信号を得てこれにより固定子巻線を駆動する
状態に切換えるのに前記位置検出手段出力によっておこ
なわれるので、確実な起動性が得られるものである。
段を設は前記位置検出手段出力の位相を特定の固定子巻
線の位置信号位相に合致するように構成し、起動時にお
いては複数の固定子巻線を強制的に順次附勢し永久磁石
回転子を回転させ、前記位置検出手段が特定の固定子巻
線の位置信号の位相に合致した回転位置を検出したとこ
ろで従来例と同じく固定子巻線の逆起電圧波形の非通電
域を用いて回転位置信号を得て駆動するものである０ 作 用 本発明は上記した構成により、起動時において固定子巻
線を強制的に順次附勢し永久磁石回転子を回転させるの
で、特異な位置で止まって起動失敗をおこすこともなく
、さらに巻線を強制的に順次附勢するのは位置検出手段
が検出する特定な位置までであり、時間的にもわずかで
ある。さらに固定子巻線に発生する逆起電圧波形を用い
て回転位置信号を得てこれにより固定子巻線を駆動する
状態に切換えるのに前記位置検出手段出力によっておこ
なわれるので、確実な起動性が得られるものである。
実施例
第１図は本発明の無刷子電動機の一実施例を示すブロッ
ク図である。第１図において、１は永久磁石回転子、２
ａ、２ｂ、２ｃは固定子巻線である。２１は位置検出演
算回路であって巻線２ａ。
ク図である。第１図において、１は永久磁石回転子、２
ａ、２ｂ、２ｃは固定子巻線である。２１は位置検出演
算回路であって巻線２ａ。
２ｂ、２ｃに発生する逆起電圧をそれぞれ半波整流し逆
起電圧の非通電域を取り出す整流回路３ａ。
起電圧の非通電域を取り出す整流回路３ａ。
３ｂ、３ｃと、それぞれの整流回路出力を電流に変換す
る吐出形の電圧電流変換回路＋ａ、 ４ｂ。
る吐出形の電圧電流変換回路＋ａ、 ４ｂ。
４Ｃと、吸引形の電圧電流変換回路ｓａ、ｓｂ。
６Ｃと、このうちの電圧電流変換回路４ｂと５ａ。
同４Ｃと５ａ、同４ａと６ｂによってそれぞれ充放電さ
れる時間積分コンデンサ１１ａ、１１ｂ。
れる時間積分コンデンサ１１ａ、１１ｂ。
１１０を有している。６は巻線駆動回路であって、入力
端子７ａ、７ｂ、７ｃに入力される信号に応じてそれぞ
れ入力電圧が大きい場合に出力端子８ａ。
端子７ａ、７ｂ、７ｃに入力される信号に応じてそれぞ
れ入力電圧が大きい場合に出力端子８ａ。
ａｂ、 ８ａを介して固定子巻線２ａ、２ｂ、２ａを附
勢する。１６は起動回路であって、出力端子１７ａ、１
７ｂ、１７ａにはリゾグ状にくりかえす信号が発生し、
切換スイッチ１８ａ、１８ｂ。
勢する。１６は起動回路であって、出力端子１７ａ、１
７ｂ、１７ａにはリゾグ状にくりかえす信号が発生し、
切換スイッチ１８ａ、１８ｂ。
１８ｃを介して巻線駆動回路６０入力端子７ａ。
ｙｂ、７ｃに供給される０ １０ ａ 、 １０ ｂ
、 １０ｃ。
、 １０ｃ。
は直流電源であって、それぞれ電圧値＠ａ、＠ｂ、 ＠
。
。
を有し、ここでは例えばｅ。は＠、＠ｂに比べて大きく
設定してあり、転送スイッチ９ａ、９ｂ、９ｃを介して
時間積分コンデンサに初期値を設定すべく設けられる。
設定してあり、転送スイッチ９ａ、９ｂ、９ｃを介して
時間積分コンデンサに初期値を設定すべく設けられる。
１９は位置検出手段であって、永久磁石回転子１の特定
の固定子巻線（ここでは例えば固定子巻線２ｃ）に対す
る位置信号の位相に合致した位置を検出するものである
。２ｏは駆動状態切換回路であって、位置検出手段１９
が前記位置を検出するまでは転送スイッチ９ａ、 ９ｂ
。
の固定子巻線（ここでは例えば固定子巻線２ｃ）に対す
る位置信号の位相に合致した位置を検出するものである
。２ｏは駆動状態切換回路であって、位置検出手段１９
が前記位置を検出するまでは転送スイッチ９ａ、 ９ｂ
。
９Ｃを閉じて時間積分コンデンサの初期値設定を行なう
と同時に切換スイッチ１８ａ、１ ａｂ。
と同時に切換スイッチ１８ａ、１ ａｂ。
１８ｃを起動回路１６の出力端子１７ａ、１７ｂ。
１７ｃ側へ切換え巻線を強制的に順次附勢することによ
り回転子を回転させる。位置検出手段１９が前記位置を
検出したところで切換スイッチ１８ａ。
り回転子を回転させる。位置検出手段１９が前記位置を
検出したところで切換スイッチ１８ａ。
１ａｂ、１ｅａは位置検出演算回路２１側へ切換えられ
、同時に転送スイッチ９ａ、ｓｂ、９ｃを開いて積分演
算が開始される。
、同時に転送スイッチ９ａ、ｓｂ、９ｃを開いて積分演
算が開始される。
また、第１図に示す実施例の動作を説明する前に、第２
図、第３図および第４図を用いて、位置検出手段１９、
駆動状態切換回路２０．起動回路１６、スイッチ９ａ、
９ｂ、９ｃ、切換スイッチ１８ａ、１ ａｂ、１８ａに
ついてくわしく説明しておく。
図、第３図および第４図を用いて、位置検出手段１９、
駆動状態切換回路２０．起動回路１６、スイッチ９ａ、
９ｂ、９ｃ、切換スイッチ１８ａ、１ ａｂ、１８ａに
ついてくわしく説明しておく。
まず位置検出手段１９が検出する回転子位置の位相につ
いて説明する。第２図（、）は従来例説明の際に用いた
第６図（、）と全く同じで図中１４ａ。
いて説明する。第２図（、）は従来例説明の際に用いた
第６図（、）と全く同じで図中１４ａ。
１４ｂ、１４ｃは固定子巻線２ａ、２ｂ、２ｃＯ逆起電
圧波形である。同第２図Φ）、 （Ｃ）、 （ｄ）も第
６図（ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）と同じく、それぞ
れ位置検出演算回路２１によって得られる固定子巻線２
ａ、２ｂ。
圧波形である。同第２図Φ）、 （Ｃ）、 （ｄ）も第
６図（ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）と同じく、それぞ
れ位置検出演算回路２１によって得られる固定子巻線２
ａ、２ｂ。
２Ｃの位置信号波形である。そして同第２図（ｅ）は位
置検出手段１９の出力波形を示す。すなわち位置検出手
段１９が信号を発生している時に固定子巻線２Ｃを附勢
してやれば永久磁石回転子１は加速トルクを発生する。
置検出手段１９の出力波形を示す。すなわち位置検出手
段１９が信号を発生している時に固定子巻線２Ｃを附勢
してやれば永久磁石回転子１は加速トルクを発生する。
なお第２図では２ｃの位置信号全てに対して同期して検
出しているよう表現しているが永久磁石−回転当りの２
Ｃ位置信号群の少なくとも１つに対応する位置を検出す
ればよいことを予めことわっておく。また駆動状態切換
回路２０は、第３図（ロ）に示す如く永久磁石回転子１
の起動後、位置検出手段の最初の出力で状態を反転し出
力するように構成されている。同第３図（−）は位置検
出手段出力波形で第２図（、）と同等のものであり、特
に起動時からの時間的推移を表わしている。また起動回
路１６は第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ） Ｋ示
す如きリング状にくりかえす信号波形をそれぞれ出力端
子１７ａ。
出しているよう表現しているが永久磁石−回転当りの２
Ｃ位置信号群の少なくとも１つに対応する位置を検出す
ればよいことを予めことわっておく。また駆動状態切換
回路２０は、第３図（ロ）に示す如く永久磁石回転子１
の起動後、位置検出手段の最初の出力で状態を反転し出
力するように構成されている。同第３図（−）は位置検
出手段出力波形で第２図（、）と同等のものであり、特
に起動時からの時間的推移を表わしている。また起動回
路１６は第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ） Ｋ示
す如きリング状にくりかえす信号波形をそれぞれ出力端
子１７ａ。
１７ｂ、１７Ｃに出力するものである。さらにスイッチ
９ａ、ｓｂ、９ａは巻線駆動回路２ｏの出ものであり、
スイッチ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは２ｏの出力が＃Ｌレ
ベルの時はそれぞれ起動回路１６の出力端子１７ａ、１
７ｂ、１７０へ切換えられ、巻線駆動回路２０の出力が
ＬＩＨレベルの時はそれぞれ時間積分コンデンサ１１ａ
、１１ｂ。
９ａ、ｓｂ、９ａは巻線駆動回路２ｏの出ものであり、
スイッチ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは２ｏの出力が＃Ｌレ
ベルの時はそれぞれ起動回路１６の出力端子１７ａ、１
７ｂ、１７０へ切換えられ、巻線駆動回路２０の出力が
ＬＩＨレベルの時はそれぞれ時間積分コンデンサ１１ａ
、１１ｂ。
１１ａへ切換えられるものである。
位置検出演算回路２１については先に説明したー従来例
のそれと全く同じであり、ここでは前記説明と重複する
のでその動作については説明を省略する。
のそれと全く同じであり、ここでは前記説明と重複する
のでその動作については説明を省略する。
以下、一実施例の動作について説明する。
起動時において駆動状態切換回路２０によってスイッチ
９ａ、９ｂ、９ｃが閉じられ時間積分コンデンサ１１ａ
、１１ｂ、１１ａに初期値ｅａ、ｅｂ。
９ａ、９ｂ、９ｃが閉じられ時間積分コンデンサ１１ａ
、１１ｂ、１１ａに初期値ｅａ、ｅｂ。
ｅｏが転送され同時にスイッチ１８ａ、１ ａｂ。
１８ａがそれぞれ起動回路出力端子１７ａ、１７ｂ。
１７ａへ切換えられると固定子巻線２ａ、２ｂ。
２Ｃは強制的に順次附勢され永久磁石回転子は回転を開
始する。その後位置検出手段１９が前記した如き第２図
（、）に示す位相の位置を検出したところで駆動状態切
換回路２０によってスイッチ９ａ。
始する。その後位置検出手段１９が前記した如き第２図
（、）に示す位相の位置を検出したところで駆動状態切
換回路２０によってスイッチ９ａ。
ｓｂ、９０が開かれると同時にスイッチ１８ａ。
１８ｂ、１８ｃがそれぞれ時間積分コンデンサ１１ａ、
１１ｂ、１１ａへ切換えられる。そうすると前記した如
く時間積分コンデンサ１１ａ。
１１ｂ、１１ａへ切換えられる。そうすると前記した如
く時間積分コンデンサ１１ａ。
１１ｂ、１１ｃには＠Ｉａ、 ｅｊｂ、 ｅｏなる初期
値が与えられており、しかもｅ。はｅａ、ｅｂに比して
太きく設定されているので、巻線駆動回路６は出力端子
８Ｃのみに出力され、巻線２Ｃのみを附勢し、永久磁石
回転子が前記した如く加速される。以後は従来例と同じ
く巻線の逆起電圧を検出し位置検出演算回路２１によっ
て回転位置信号が作られ、それによって固定子巻線２ａ
、２ｂ、２ａが駆動される。
値が与えられており、しかもｅ。はｅａ、ｅｂに比して
太きく設定されているので、巻線駆動回路６は出力端子
８Ｃのみに出力され、巻線２Ｃのみを附勢し、永久磁石
回転子が前記した如く加速される。以後は従来例と同じ
く巻線の逆起電圧を検出し位置検出演算回路２１によっ
て回転位置信号が作られ、それによって固定子巻線２ａ
、２ｂ、２ａが駆動される。
さらに加えて説明すると、位置検出演算回路２１によっ
て得られる各位置信号の波高値は回転速度に依らず常に
一定である。それは固定子巻線に発生する逆起電圧の非
通電域（本説明ではＶ。０より上の部分）の面積は永久
磁石回転子の回転数に依存せず一定であることに起因す
る。すなわち、どのような回転数で回転しても位置信号
の大きさく波高値）が常に一定であるため、あたかもホ
ール素子の如き位置検出要素を複数伽設けたのと同様な
効果を得ることが出来る。
て得られる各位置信号の波高値は回転速度に依らず常に
一定である。それは固定子巻線に発生する逆起電圧の非
通電域（本説明ではＶ。０より上の部分）の面積は永久
磁石回転子の回転数に依存せず一定であることに起因す
る。すなわち、どのような回転数で回転しても位置信号
の大きさく波高値）が常に一定であるため、あたかもホ
ール素子の如き位置検出要素を複数伽設けたのと同様な
効果を得ることが出来る。
なお説明にあたって三相巻線の無刷子電動機を例にとっ
て記述したが、固定子巻線数および永久磁石回転子極数
はこの限りでないことは言うまでもない。
て記述したが、固定子巻線数および永久磁石回転子極数
はこの限りでないことは言うまでもない。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば、従来例のもつ
起動性に関する問題を全て解決し、さらに固定子巻線の
通電相切換えのために例えばホール素子の如き位置検出
要素を複数個備えた無刷子電動機に比べても起動性を含
め全く遜色のない無刷子電動機が得られ、さらに唯一の
位置検出手段をもつだけであるので電動機そのものを構
成する上でも構造上の制約も極めて少なく極めて簡単に
構成でき有用である。
起動性に関する問題を全て解決し、さらに固定子巻線の
通電相切換えのために例えばホール素子の如き位置検出
要素を複数個備えた無刷子電動機に比べても起動性を含
め全く遜色のない無刷子電動機が得られ、さらに唯一の
位置検出手段をもつだけであるので電動機そのものを構
成する上でも構造上の制約も極めて少なく極めて簡単に
構成でき有用である。
第１図は本発明の一実施例における無刷子電動機を示す
ブロック図であり、第２図、第３図および第４図はそれ
ぞれ第１図に示す構成の実施例を説明するための要部波
形図であり、第６図は従来の無刷子電動機の一例の構成
を示すブロック図であシ、第６図はこの従来例を説明す
るための要部波形図である。 １・・・・・・永久磁石回転子、２ａ、２ｂ、２ｃ・・
・・・・固定子巻線、６・・・・・・巻線駆動回路、１
６・・・・・・起動回路、１９・・・・・・位置検出手
段、２ｏ・・・・・・駆動状態切換回路、２１・・・・
・・位置検出演算回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４（！Ｉ 第５図
ブロック図であり、第２図、第３図および第４図はそれ
ぞれ第１図に示す構成の実施例を説明するための要部波
形図であり、第６図は従来の無刷子電動機の一例の構成
を示すブロック図であシ、第６図はこの従来例を説明す
るための要部波形図である。 １・・・・・・永久磁石回転子、２ａ、２ｂ、２ｃ・・
・・・・固定子巻線、６・・・・・・巻線駆動回路、１
６・・・・・・起動回路、１９・・・・・・位置検出手
段、２ｏ・・・・・・駆動状態切換回路、２１・・・・
・・位置検出演算回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４（！Ｉ 第５図
Claims (4)
- （１）複数の固定子巻線のそれぞれに発生する逆起電圧
の非通電領域の全部又は一部を個別にとり出してこれを
時間的に加算積分及び減算積分し積分演算した結果を永
久磁石回転子の回転位置信号となす位置検出演算回路と
、前記複数の固定子巻線を附勢する巻線駆動回路と、固
定子巻線を強制的に順次附勢するための起動回路と、前
記永久磁石回転子の特定な回転位置を検出する位置検出
手段と、前記位置検出手段出力によって前記複数の固定
子巻線の駆動状態を切換える駆動状態切換回路とを有し
、前記駆動状態切換回路の出力により起動時においては
前記起動回路出力で前記駆動回路を動作させ、通常回転
時は前記位置検出演算回路出力で前記駆動回路を動作さ
せるようにした無刷子電動機。 - （２）位置検出演算回路は、逆起電圧整流回路と吐出形
の電圧電流変換回路と吸引形の電圧電流変換回路とこれ
らによって充放電される時間積分コンデンサを含めて構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無
刷子電動機。 - （３）位置検出手段は、特定の固定子巻線の位置信号の
位相に合致した信号を発生するように構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の無刷子電動機。 - （４）駆動状態切換回路は、起動回路出力で駆動回路が
動作している時は位置検出演算回路に演算初期値を与え
るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の無刷子電動機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277165A JPH063995B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 無刷子電動機 |
| US06/804,253 US4631459A (en) | 1984-12-25 | 1985-12-03 | Brushless DC motor |
| EP85309486A EP0189675B1 (en) | 1984-12-25 | 1985-12-24 | Brushless dc motor |
| DE8585309486T DE3582578D1 (de) | 1984-12-25 | 1985-12-24 | Buerstenloser gleichstrommotor. |
| KR1019850009754A KR900005814B1 (ko) | 1984-12-25 | 1985-12-24 | 직류 무정류자 전동기 |
| CN85109334.5A CN1004041B (zh) | 1984-12-25 | 1985-12-25 | 无刷直流电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277165A JPH063995B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 無刷子電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61150694A true JPS61150694A (ja) | 1986-07-09 |
| JPH063995B2 JPH063995B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=17579705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59277165A Expired - Lifetime JPH063995B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 無刷子電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063995B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04210799A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの駆動装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54142514A (en) * | 1978-04-27 | 1979-11-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | System for starting commutatorless motor |
| JPS5516098A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-04 | Minnesota Mining & Mfg | Molded plastic product |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP59277165A patent/JPH063995B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54142514A (en) * | 1978-04-27 | 1979-11-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | System for starting commutatorless motor |
| JPS5516098A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-04 | Minnesota Mining & Mfg | Molded plastic product |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04210799A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH063995B2 (ja) | 1994-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |