JPS61285093A - Brushless motor - Google Patents

Brushless motor

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JPS61285093A
JPS61285093A JP60125738A JP12573885A JPS61285093A JP S61285093 A JPS61285093 A JP S61285093A JP 60125738 A JP60125738 A JP 60125738A JP 12573885 A JP12573885 A JP 12573885A JP S61285093 A JPS61285093 A JP S61285093A
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JP
Japan
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phase
drive
coil
signal
center
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Application number
JP60125738A
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Japanese (ja)
Inventor
Hayato Naito
速人 内藤
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Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To dispose a plurality of position detectors at the center between phase approaching drive coils or of drive coil by combining the outputs of position detectors, and shifting the phases to obtain an output signal to the drive coils of the phases. CONSTITUTION:Position detectors A, B are disposed at the centers between phase approaching drive coils LA and LB of 3-phase drive coils LA-LC for rotatably energizing a rotor magnet and between the approaching drive coils LB and LC. The outputs of the detectors A, B are combined by phase shifters of amplifiers 15-17 and adders 18-20, the phase is shifted at 30 deg. of an electric angle, and then supplied through coil drive amplifiers 21-23 to drive coils LA-LC.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロータマグネットの位置を検出する位置検出
器を、3相の相寄る駆動コイル間の中心又は駆動コイル
の中心に配置できるようにしたブラシレスモータに関す
る。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention provides a system in which a position detector for detecting the position of a rotor magnet can be placed at the center between adjacent three-phase drive coils or at the center of a drive coil. Regarding brushless motors.

(従来の技術) 2n(nけ1以上の整数)極に着磁されたロータマグネ
ットと、このロータマグネットを回転付勢する3相の駆
動コイルと、上記ロータマグネットの位置を検出して1
20°の位相差をもつ略正弦波様の出力信号を発生する
複数の位置検出器と、この位置検出器の出力信号を増幅
して上記駆動コイルに通電駆動する駆動回路とを有して
なるブラシレスモータが知られている。
(Prior art) A rotor magnet magnetized to 2n (an integer greater than or equal to n minus 1) poles, a three-phase drive coil that rotationally biases this rotor magnet, and a position of the rotor magnet are detected.
It has a plurality of position detectors that generate substantially sinusoidal output signals with a phase difference of 20 degrees, and a drive circuit that amplifies the output signals of the position detectors and drives the drive coil with electricity. Brushless motors are known.

第7図乃至第9図は、このようなブラシレスモータの従
来例を示すものであって、二つの位置検出器と3相構成
の駆動コイルを有し、180°のアナログ通電されるも
のの例を示す。第7図及び第9図において、2n極に着
磁されたロータマグネット1に対向して二つの位置検出
器A、Bが配置され、各位置検出器A、Bは、ロータマ
グネット1の回転に伴い略正弦波様の検出信号を出力す
るようになっている。各位置検出器A、Bけ、互いに位
置がずらされることにより、各出力信号Ain、Bin
が第8図(1)に示されているように120°の位相差
をもつように設定されている。LA、LB、LCは各相
の駆動コイルで、上記各位置検出器A、BH1相寄る上
記駆動コイル間の中心から電気角で30°ずれた位置に
配置されている。
Figures 7 to 9 show conventional examples of such brushless motors, which have two position detectors and a three-phase drive coil, and are energized in an analog direction of 180 degrees. show. In FIGS. 7 and 9, two position detectors A and B are arranged opposite to the rotor magnet 1 which is magnetized to 2n poles, and each position detector A and B corresponds to the rotation of the rotor magnet 1. Accordingly, a substantially sinusoidal detection signal is output. By shifting the positions of the position detectors A and B, each output signal Ain and Bin
are set to have a phase difference of 120° as shown in FIG. 8(1). LA, LB, and LC are drive coils for each phase, and they are arranged at positions deviated by 30 degrees in electrical angle from the center between the drive coils that are close to each other in the position detectors A and BH1.

第7図に示されているように、位置検出器Aの出力信号
Ainはセンサーアンプ3とコイルドライブアンプ7で
なる駆動回路で増幅されると共に、この駆動回路が上記
信号Ainに応じた信号Aoutで第1相の駆動コイル
LAを通電駆動するようになっている。同様に、位置検
出器Bの出力信号Bindセンサーアンプ4とコイルド
ライブアンプ8でなる駆動回路で増幅されると共に、こ
の駆動回路が上記信号Binに応じた信号Boutで第
2相の駆動コイルLBを通電駆動するようになっている
。上記各センサーアンプ3.4の出力は加算器5で加算
されたあと反転アンプ6で反転され、この反転出力はコ
イルドライブアンプ9でなる駆動回路で増幅されると共
に、上記反転出力に応じた信号(outで第3相の駆動
コイルLOを通電駆動するようになっている。
As shown in FIG. 7, the output signal Ain of the position detector A is amplified by a drive circuit consisting of a sensor amplifier 3 and a coil drive amplifier 7, and this drive circuit outputs a signal Aout corresponding to the signal Ain. The first phase drive coil LA is energized and driven. Similarly, the output signal Bind of the position detector B is amplified by a drive circuit consisting of a sensor amplifier 4 and a coil drive amplifier 8, and this drive circuit drives the second phase drive coil LB with a signal Bout corresponding to the signal Bin. It is designed to be powered by electricity. The outputs of each of the sensor amplifiers 3.4 are added by an adder 5 and then inverted by an inverting amplifier 6. This inverted output is amplified by a drive circuit consisting of a coil drive amplifier 9, and a signal corresponding to the inverted output is amplified by a drive circuit including a coil drive amplifier 9. (The 3rd phase drive coil LO is energized and driven when it is out.

上記従来例によれば、第8図(■)に示されているよう
に、各ドライブアンプ7.8.9の出力Aout 、 
Bout 、 Coutけ互いに電気角で120°ずつ
位相がずれた正弦波様の波形となり、これら各出力によ
って各相のコイルLA、LB、LCが駆動されるため、
トルクリップルが零になってワウ・フラッタ特性がよく
、機械ノイズ、電気ノイズがきわめて小さく、また、二
つのセ/すで3相ドライブが可能である等の多くの利点
を有している。
According to the above conventional example, as shown in FIG. 8 (■), the output Aout of each drive amplifier 7.8.9,
Bout and Cout have a sine wave-like waveform that is out of phase with each other by 120 degrees in electrical angle, and these outputs drive the coils LA, LB, and LC of each phase, so
It has many advantages such as zero torque ripple, good wow and flutter characteristics, extremely low mechanical noise and electrical noise, and two-cell/three-phase drive capability.

(考案が解決しようとする問題点) 上記従来例によれば、多くの利点を有する反面、第9図
に示されているように、位置検出器A、 Bを、相寄る
駆動コイル間の中心から電気角で30゜ずらして配置す
る必要があり、相寄る駆動コイル間の中心又は各駆動コ
イルの中心に位置検出器を配置することができないため
、次のような問題点を生ずる。
(Problems to be Solved by the Invention) According to the above conventional example, although it has many advantages, as shown in FIG. Since it is necessary to dispose the position detector at an electrical angle of 30 degrees from the center of the drive coil, and the position detector cannot be disposed at the center between adjacent drive coils or at the center of each drive coil, the following problems occur.

■小型モータなどでは位置検出器を配置する空間がない
場合があり、小型モータ以外でも位置検出器を配置する
空間が少なく、位置検出器を無理に配置すると、各駆動
コイルの逆起波形と通電波形との位相がずれ、効率が低
下すると共にトルクリップルが大きくなる。
■For small motors, etc., there may not be enough space to place a position detector, and even for non-small motors, there is little space to place a position detector, and if you forcefully place a position detector, the back emf waveform of each drive coil and the energization The phase with the waveform is shifted, efficiency decreases, and torque ripple increases.

■駆動コイルが発生する磁界によって位置検出器が影響
を受け、位置検出器の出力が歪むことがある。
■The position detector is affected by the magnetic field generated by the drive coil, and the output of the position detector may be distorted.

■位置検出器の位置精度が出しにくい。■It is difficult to obtain the position accuracy of the position detector.

■位置検出信号をデジタル的に処理するスイッチング通
電の場合は、位置検出パルスの位相を比較的容易にシフ
トできるため、1200スイッチング通電の場合は位置
検出器を相寄る駆動コイル間の中心又は各駆動コイルの
中心に位置検出器を配置することが可能であるが、位置
検出器の正弦波様の出力波形を増幅して駆動コイルを駆
動する従来のアナログ通電の場合は位置検出器金相寄る
駆動コイル間の中心又は各駆動コイルの中心に配置でき
ず、120°スイッチング通電のモータと共通化できな
い。
■In the case of switching energization, in which the position detection signal is digitally processed, the phase of the position detection pulse can be shifted relatively easily, so in the case of 1200 switching energization, the position detector is placed at the center between the drive coils that are close to each other, or each drive It is possible to place a position detector at the center of the coil, but in the case of conventional analog energization in which the sine wave-like output waveform of the position detector is amplified to drive the drive coil, it is possible to place the position detector in the center of the coil. It cannot be placed in the center between the coils or in the center of each drive coil, and cannot be used in common with a 120° switching energization motor.

本発明の目的は、位置検出器を、120°スイッチング
通電の場合と同様K、相寄る駆動コイル間の中心又は各
駆動コイルの中心に配置することを可能にして、上記従
来の問題点を解消したブラシレスモータを提供すること
にある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems by making it possible to arrange a position detector at the center between adjacent drive coils or at the center of each drive coil, as in the case of 120° switching energization. Our objective is to provide brushless motors with improved performance.

(問題点を解消するだめの手段) 本発明は、2n (nは1以上の整数)極に着磁された
ロータマグネットと、このロータマグネットを回転付勢
する3相の駆動コイルと、上記ロータマグネットの位置
を検出して120°の位相差をもつ略正弦波様の出力信
号を発生する複数の位置検出器と、この位置検出器の出
力信号を増幅して上記駆動コイルに通電駆動する駆動回
路とを有するブラシレスモータであって、上記複数の位
置検出器の各出力信号を合成して位相を電気角で30゜
シフトする位相シフト回路を上記駆動回路に設けると共
に、上記各位置検出器を、相寄る上記駆動コイル間の中
心又は駆動コイルの中心に配置したことを特徴とする特 (作用) 位相シフト回路は、複数の位置検出器の各出力信号を合
成して位相を電気角で30°シフトする。
(Means for Solving the Problems) The present invention comprises a rotor magnet magnetized to 2n (n is an integer of 1 or more) poles, a three-phase drive coil that rotationally biases this rotor magnet, and a A plurality of position detectors that detect the position of the magnet and generate approximately sine wave-like output signals with a phase difference of 120 degrees, and a drive that amplifies the output signal of the position detectors and drives the drive coil by energizing it. a brushless motor having a circuit, wherein the drive circuit is provided with a phase shift circuit that synthesizes each output signal of the plurality of position detectors and shifts the phase by 30 degrees in electrical angle, and The phase shift circuit is characterized in that it is arranged at the center between the driving coils that are close to each other or at the center of the driving coil. °Shift.

この位相シフト回路によって位相が互いに120゜ずつ
ずれた3相の略正弦波様の出力信号を取り出すことがで
き、この3相の出力信号により各相の駆動コイルを駆動
することができる。上記位相シフト回路を設けることに
よシ、位置検出器を、相客る駆動コイル間の中心又は駆
動コイルの中心に配置することができる。
This phase shift circuit makes it possible to extract three-phase substantially sinusoidal output signals whose phases are shifted by 120 degrees from each other, and the drive coils of each phase can be driven by these three-phase output signals. By providing the above-mentioned phase shift circuit, the position detector can be placed at the center between adjacent drive coils or at the center of the drive coils.

(実施例) 第1図乃至第3図は、2センサー、3相、180゜アナ
ログ通電方式のブラシレスモータの例を示す。
(Embodiment) FIGS. 1 to 3 show an example of a two-sensor, three-phase, 180° analog energization type brushless motor.

第1図及び第3図において、2n (nは1以上の整数
)極に着磁されたロータマグネッ)IIK対向してこの
ロータマグネット11を回転付勢する3相の駆動コイル
LA、 LB、 LCtが配置されており、相客る駆動
コイルLA、LB間の中心及び相客る駆動コイルLB、
 LO間の中心にはそれぞれ磁気抵抗素子、ホール素子
等でなる位置検出器A、 Bがロータマグネットエ1に
対向するように配置されている。位置検出器A、Bは上
記の関係で配置されているため、ロータマグネット11
が回転すると、各位置検出器A、Bの出力信号Ain、
 13inは、第2図(I)に示されているように、1
20°の位相差をもつ略正弦波様の信号となる。
In FIGS. 1 and 3, three-phase drive coils LA, LB, and LCt face a rotor magnet magnetized to 2n (n is an integer greater than or equal to 1) poles and urge the rotor magnet 11 to rotate. are arranged, and the center between the mutual drive coils LA and LB, and the mutual drive coil LB,
At the center between the LOs, position detectors A and B each consisting of a magnetoresistive element, a Hall element, etc. are arranged so as to face the rotor magnet E1. Since the position detectors A and B are arranged in the above relationship, the rotor magnet 11
When rotates, the output signal Ain of each position detector A, B,
13 inches is 1 as shown in Figure 2 (I).
This becomes a substantially sinusoidal signal with a phase difference of 20°.

第1図において、位置検出器Aの出力信号Ainはセン
サーアンプ13で増幅されて信号aとなシ、他方の位置
検出器Bの出力信号Binけセンサーアンプ14で増幅
されて信号すとなる。上記信号aけアンプ15で2倍に
反転増幅されて信号nとされる。また、上記信号すはア
ンプ16で2倍に増幅されて信号2bとなり、また、反
転アンプ17で反転されて信号百となるっ上記信号aと
信号百は加算器18で加算されてa+百となり、コイル
ドライブアンプ21に入力される。上記信号aと信号2
bは加算器19で加算されてa + 2bとなり、コイ
ルドライブアンプ22に入力される。上記信号バと信号
百は加算器20で加算されて2a+bとなり、コイルド
ライブアンプ23に入力される。各コイルドライブアン
プ21.22.23は、上記各入力信号に応じた信号A
out、 Bout、 Coutによp各相の駆動コイ
ル[、A、 LB、 LCtを駆動するようになってい
る。各駆動コイルLA、LB、LCからは、ロータマグ
ネット11の回転に伴い逆起電圧信号EA、 EB、 
El:Oが得られる。
In FIG. 1, the output signal Ain of the position detector A is amplified by the sensor amplifier 13 to become the signal a, and the output signal Bin of the other position detector B is amplified by the sensor amplifier 14 to become the signal A. The signal is inverted and amplified twice by the signal a amplifier 15 to form a signal n. Also, the signal A is amplified twice by the amplifier 16 to become the signal 2b, and is inverted by the inverting amplifier 17 to become the signal 100.The signal a and the signal 100 are added by the adder 18 to become a+100. , is input to the coil drive amplifier 21. Signal a and signal 2 above
b is added by the adder 19 to become a + 2b, which is input to the coil drive amplifier 22. The above-mentioned signal bar and signal 100 are added by an adder 20 to become 2a+b, which is input to a coil drive amplifier 23. Each coil drive amplifier 21, 22, 23 receives a signal A corresponding to each of the above input signals.
Out, Bout, and Cout drive the p-phase drive coils [, A, LB, and LCt. As the rotor magnet 11 rotates, back electromotive voltage signals EA, EB,
El:O is obtained.

第1図において、センサーアンプ13,14からコイル
ドライブアンプ21.22.23に至る回路部分は、位
置検出器A、Bの出力信号を増幅して駆動コイルLA、
 LB、 LOを通電駆動する駆動回路を構成しており
、この駆動回路の中でアンプ15.16.17及び加算
器18、工9.20を有してなる回路部分は、位置検出
器A、Hの各出力信号を合成して位相を電気角で30°
シフトする位相シフト回路を構成しているう 上記位相シフト回路において合成された各信号(a+b
 )、(a+2b)、(2a+b、)の波形及び位相関
係を見ると、第2図(It)に示されているように、互
いに120’の位相差をもつ略正弦波様の出力信号とな
り、また、第2図(I)1に示されている位置検出器A
、Bの出力信号Ain、 Binに対し信号(a+b)
、(a+2b)は電気角で位相が30゜シフトされてお
り、第3相の出力信号(2a十b)も、従来のように二
つの位置検出器の出力信号を単に加算し反転しただけの
信号に対して電気角で位相が30°シフトされている。
In FIG. 1, the circuit portion from the sensor amplifiers 13 and 14 to the coil drive amplifiers 21, 22, and 23 amplifies the output signals of the position detectors A and B to drive the drive coil LA,
It constitutes a drive circuit that drives LB and LO with electricity, and in this drive circuit, the circuit portion including amplifiers 15, 16, 17, adder 18, and 9 and 20 is the position detector A, Combine the H output signals and adjust the phase to 30 degrees in electrical angle.
Each signal (a+b
), (a+2b), (2a+b,), as shown in FIG. 2 (It), the output signals are approximately sinusoidal with a phase difference of 120', In addition, the position detector A shown in FIG.
, B's output signals Ain and Bin, the signal (a+b)
, (a + 2b) are shifted in phase by 30 degrees in electrical angle, and the third phase output signal (2a + b) is also the same as the conventional one, which is simply adding and inverting the output signals of two position detectors. The phase is shifted by 30 degrees in electrical angle with respect to the signal.

各コイルドライブアンプ21.22.23は1200の
位相差をもつ正弦波様の上記各合成信号(a+b)、(
a+2b)、(2a+b)に応じた出力信号Aout、
Bout、 Coutによシ各相のコイルLA、LB、
ICに通電しこれを駆動するため、トルクリップル零の
状態でロータマグネッ)11を回転駆動することができ
る。第2図([1)は各相コイルLA、 LB、 Lc
の逆起電圧EA、EB、 ECの波形を示しておシ、各
コイルドライブアンプ21.22.23による駆動波形
と位相が同じで、正弦波様になっている。
Each of the coil drive amplifiers 21, 22, and 23 generates the above-mentioned composite signal (a+b), which is a sine wave with a phase difference of 1200, (
a+2b), an output signal Aout according to (2a+b),
Bout, Cout, each phase coil LA, LB,
Since the IC is energized and driven, the rotor magnet 11 can be driven to rotate with zero torque ripple. Figure 2 ([1) shows each phase coil LA, LB, Lc.
The waveforms of the back electromotive voltages EA, EB, and EC are shown and have the same phase as the driving waveforms of the coil drive amplifiers 21, 22, and 23, and are sinusoidal.

この関係を以下に詳細に説明する。第1図における位置
検出器A、Bの出力信号Ain、  Binの位相関係
と、逆起電圧EA%EB、ECの位相関係は、となる。
This relationship will be explained in detail below. The phase relationship between the output signals Ain and Bin of the position detectors A and B in FIG. 1 and the phase relationship between the back electromotive voltages EA%EB and EC are as follows.

モータを効率よく回転させるためには、コイルへの通電
波形と逆起電圧波形が同相であることが必要であるため
、二つの位置検出器の出力Ain、 13inのみで逆
起電圧波形と同相の3積圧弦波コイル通電波形を合成し
なければならない。位置検出器の出力Ain、 gin
は第1図に示されているように“合成され、コイル通電
波形Aout、  3out、(::、out  とな
る。ここで、 Ain = a= s inθ、 B1n= b = 
s in(θ−120°)であり、コイル通電波形Ao
utは、 Aout= Ain + Bln = a + b =sinθ−5in(θ−120°) =sinθ−(sinθ・C08120°−cosθ・
5in120°)=n(cos30°tSlnθ+5i
n30°”cosθ)=1’jsin(θ±30°) 、’、Aout   Q〔EA となる。また、コイル通電波形Boutは、Bout 
= Ain + 2Bin =a+2b =sinθ+2sin(θ−120°)=sinθ+2
(sinθaCO3120°−cosθ奉5in12(
1°)     ′=sinθ−5inθ−(a c 
o sθ=−凸cosθ =η5in(θ−90°) 、、 Bout QCEB となる。また、コイル通電波形(:outは、Cout
= 2Ain + B1n =2a+b =−2sinθ−5in(θ−120°)=f3 (c
os210’・sinθ−5in210°’cosθ)
=!/′3(Sinθ−cos210°−cosθ・5
in210°)=l′3sin(θ−210°) 、’、Cout oCEC となる。
In order to rotate the motor efficiently, it is necessary that the energizing waveform to the coil and the back electromotive voltage waveform are in phase, so the output of the two position detectors Ain and 13in only needs to be in phase with the back electromotive voltage waveform. Three pressure sinusoidal coil energization waveforms must be synthesized. Position detector output Ain, gin
are synthesized as shown in Fig. 1, resulting in the coil energization waveform Aout, 3out, (::, out. Here, Ain = a = sin θ, B1n = b =
s in (θ-120°), and the coil energization waveform Ao
ut is Aout= Ain + Bln = a + b = sinθ-5in(θ-120°) = sinθ-(sinθ・C08120°−cosθ・
5in120°)=n(cos30°tSlnθ+5i
n30°"cos θ)=1'jsin(θ±30°),', Aout Q[EA. Also, the coil energization waveform Bout is Bout
= Ain + 2Bin = a + 2b = sin θ + 2 sin (θ-120°) = sin θ + 2
(sinθaCO3120°−cosθho5in12(
1°)'=sinθ-5inθ-(a c
o sθ=−convex cosθ=η5in(θ−90°),, Bout QCEB. In addition, the coil energization waveform (:out is Cout
= 2Ain + B1n = 2a + b = -2 sin θ - 5 in (θ - 120°) = f3 (c
os210'・sinθ-5in210°'cosθ)
=! /'3(Sinθ-cos210°-cosθ・5
in210°)=l'3sin(θ-210°),',CoutoCEC.

このように、上記実施例によれば、二つの位置検出器A
、Bの出力信号を合成することにより、従来の2センサ
ー、3相、180°アナログ通電式のものに比べて位相
が30°ずれた3積圧弦波を得ることができ、これによ
って3相の駆動コイルに通電してこれを駆動することが
可能であり、また、第3図に示されているように、相客
る駆動コイル間の中心位置に位置検出器を配置すること
が可能となった。
In this way, according to the above embodiment, the two position detectors A
By combining the output signals of ,B, it is possible to obtain a 3-accumulated pressure sinusoidal wave whose phase is shifted by 30° compared to the conventional 2-sensor, 3-phase, 180° analog energization type. It is possible to drive the drive coils by energizing them, and it is also possible to place a position detector at the center position between the drive coils, as shown in FIG. became.

また、本発明によれば、第4図に示されているように、
二つの位置検出器A、Bを、第3図のような配置位置か
ら電気角で120°分移動させて駆動コイルの中心位置
に配置することができる。この場合、3相構成の各駆動
コイルLA、’LB、 LCを第3図のような配置位置
から電気角で240°分ずらして配置し、コイルI、B
の中心位置に位置検出器6.を、JイルLCの中心位置
に位置検出器Bを配置する。そして、位置検出器Aの信
号と位置検出器Bの信号を前記実施例と同様の位相シフ
ト回路によシ合成して位相シフトし、このシフトした信
号に応じて各相の駆動コイルを駆動するようだすること
により、前記実施例と同様の結果を得ることができろう 第6図は、面対向型スロットレスモータに関し、従来の
2センサ一3相式ブラシレスモータにおける位置検出器
の配置位置と、これまで説明した本発明の各実施例にお
ける位置検出器の配置位置との関係を示す。本発明の実
施例の場合は、二つの位置検出器を、A1、B1で示さ
れているように、相客る駆動コイルLA、LB間の中心
及び駆動コイルLBSLC間の中心において、基板25
の外周縁部に配置するか、又はA2、B2で示されてい
るように、駆動コイルI、A、 LB間の中心及び駆動
コイルLB、 LC間の中心において基板25の内周縁
部に配置することができ、さらには、これらの位置に代
わり、A3、B3で示されているように、駆動コイルの
中心に配置することもできる。これに対して従来は、a
l、bl又はa2、b2で示されているように、位置検
出器を相客る駆動コイル間の中心から電気角で30°分
だけずらす必要があシ、位置検出器を配置する空間が限
られることになる。
Further, according to the present invention, as shown in FIG.
The two position detectors A and B can be moved 120 degrees in electrical angle from the arrangement position shown in FIG. 3 and placed at the center position of the drive coil. In this case, the three-phase drive coils LA, 'LB, and LC are arranged 240 degrees electrically apart from the arrangement position shown in Figure 3, and the coils I, B
Position detector 6. , position detector B is placed at the center of J-il LC. Then, the signal from the position detector A and the signal from the position detector B are combined and phase-shifted by a phase shift circuit similar to that of the above embodiment, and the drive coils of each phase are driven in accordance with this shifted signal. By doing so, it is possible to obtain the same results as in the above embodiment. Fig. 6 shows the placement position of the position detector in a conventional two-sensor, three-phase brushless motor with respect to a surface-facing slotless motor. , shows the relationship with the arrangement position of the position detector in each embodiment of the present invention described so far. In the embodiment of the present invention, two position detectors are mounted on the substrate 25, as indicated by A1 and B1, at the center between the respective drive coils LA, LB and at the center between the drive coil LBSLC.
or at the inner peripheral edge of the substrate 25 at the center between the drive coils I, A, and LB and between the drive coils LB and LC, as shown by A2 and B2. Furthermore, instead of these positions, it can also be placed in the center of the drive coil, as shown at A3, B3. On the other hand, conventionally, a
As shown in l, bl or a2, b2, it is necessary to shift the position detector by 30 degrees in electrical angle from the center between the matching drive coils, and the space in which to place the position detector is limited. It will be done.

ところで、本出願人は、2n極に着磁されたロータマグ
ネットと、このロータマグネットを回転付勢する3相の
駆動コイルと、ロータマグネットの回転位置を検出して
電気角で120°の位相差をもつ出力信号を発生する2
個の位置検出器と、この2個の位置検出器の各出力信号
を加算して第3相の信号を合成する合成器と、この合成
器の出力電圧と前記2個の位置検出器からの出力電圧と
をそれぞれ累乗すると共にこれらの累乗結果の和が一定
値となる偶数に べき数を設定した3個の累乗演算器と
、この3個の累乗演算器の出力電圧を加算しその和電圧
が一定値となるように前記2個の位置検出器を制御する
手段とを備えたブラシレスモータに関して先に特許出願
した(特願昭58−201810号)。本発明は、上記
出願に係る発明にも適用することができ、これにより、
位置検出器のばらつき補正効果を得ることができる。
By the way, the present applicant has developed a rotor magnet magnetized to 2n poles, a three-phase drive coil that rotationally urges this rotor magnet, and a phase difference of 120 degrees in electrical angle by detecting the rotational position of the rotor magnet. generates an output signal with 2
a synthesizer that adds the respective output signals of these two position detectors to synthesize a third phase signal, and a synthesizer that adds the output signals of these two position detectors to synthesize a third phase signal, and a The output voltages are each raised to a power, and the sum of the power results is set to an even number so that the sum of the power results is a constant value. We previously filed a patent application (Japanese Patent Application No. 58-201810) regarding a brushless motor equipped with means for controlling the two position detectors so that The present invention can also be applied to the invention related to the above application, and thereby,
It is possible to obtain the effect of correcting variations in position detectors.

これまで述べた実施例は、何れも2センサ一3相方式の
ものであり、2センサ一3相方式であればその形状は問
わない。例えば、コア付、コアレス、スロットレス、面
対向、周対向、その他各種の形態のものに適用できる。
The embodiments described so far are all of the two-sensor, three-phase type, and any shape may be used as long as it is the two-sensor, three-phase type. For example, it can be applied to cored, coreless, slotless, surface facing, circumferential facing, and other various forms.

本発明はまた、3センサ一3相方式のブラシレスモータ
にも適用可能であるう第5図はその実施例を示しており
、3個の位置検出器A、B、Cの出力信号はセンサーア
ンプ31.32.33で増幅されて信号a、b、cとさ
れたのち、反転アンプ34.35.36と加算器37.
38.39でなる位相シフト回路により合成されて位相
シフトされ、Aout=a+b Bout = b + c (::out = c + a の各信号が取り出され、これら各信号に応じて各相の駆
動コイルを駆動するようになっている。この場合も、合
成された信号は位相が電気角で30゜シフトされるため
、位置検出器A、B、Cを相客る駆動コイル間の中心又
は駆動コイルの中心に配置することができる。
The present invention is also applicable to a three-sensor, three-phase type brushless motor. Fig. 5 shows an embodiment thereof, and the output signals of the three position detectors A, B, and C can be applied to a sensor amplifier. After being amplified into signals a, b, and c by 31, 32, and 33, they are sent to inverting amplifiers 34, 35, and 36 and adders 37.
38.39 are synthesized and phase shifted, each signal of Aout=a+b Bout = b + c (::out = c + a) is taken out, and the drive coil of each phase is adjusted according to each of these signals. In this case as well, the phase of the combined signal is shifted by 30 degrees in electrical angle, so position detectors A, B, and C are positioned at the center between the drive coils or between the drive coils. can be placed in the center of

(発明の効果) 本発明によれば、複数の位置検出器の各出力信号を合成
して位相を電気角で30°シフトする位相ソフト回路を
設け、この位相シフト回路で位相シフトした信号に応じ
て駆動コイルを駆動するようにしたから、位置検出器を
相客る駆動コイル間の中心位置又は駆動コイルの中心位
置に配置することが可能となった。これにより、次の効
果を派生する。
(Effects of the Invention) According to the present invention, a phase soft circuit is provided that synthesizes each output signal of a plurality of position detectors and shifts the phase by 30 degrees in electrical angle, and the phase shift circuit responds to the phase-shifted signal by Since the drive coils are driven by the drive coils, it is possible to arrange the position detector at the center position between the drive coils or at the center position of the drive coils. This derives the following effect.

■位置検出器の配置空間が充分に大きく、小型モータ等
でも位置検出器を無理に配置する必要がないので、逆起
電圧波形と通電波形との位相ずれがなく、効率がよくト
ルクリップルも小さくなる。
■The placement space for the position detector is sufficiently large, and there is no need to forcefully place the position detector even in small motors, etc., so there is no phase shift between the back electromotive voltage waveform and the energization waveform, resulting in high efficiency and small torque ripple. Become.

■位置検出器は、駆動コイルが発生する磁界の影響を受
は難い。
■The position detector is hardly affected by the magnetic field generated by the drive coil.

■位置検出器の位置精度を目視により確認することがで
き、位置精度を出し易い。
■The positional accuracy of the position detector can be visually confirmed, making it easy to obtain positional accuracy.

■位置検出器の配置位置は、120°スイッチング通電
方式の場合と共通しており、部品の共通化を図ることが
できる。
(2) The location of the position detector is the same as in the case of the 120° switching energization method, allowing for common parts.

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

第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は同上
実施例における各部の信号波形を示す波形図、第3図は
同上実施例における位置検出器と駆動コイルとの配置関
係を示す展開図、第4図は本発明の別の実施例を第3図
に準じて示す展開図、第5図は本発明のさらに別の実施
例を示す回路図、第6図は位置検出素子の配置位置の例
を本発明の場合と従来の場合とを比較して示す平面図、
第7図は従来のブラシレスモータの例を示す回路図、第
8図は同上従来例における各部の信号波形を示す波形図
、第9図は同上実施例における位置検出器と駆動コイル
との配置関係を示す展開図である。 11・・・ロータマグネット、 LA、 LB、 LO
・・・駆動コイル、A、 B、 C・・・位置検出器、
15.16.17・・・位相シフト回路を構成するアン
プ、18.19.20・・・位相シフト回路を構成する
加算器、21.22.23・・・駆動回路を構成するコ
イルドライブアンプウ(ほか1名)
Fig. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram showing signal waveforms of various parts in the above embodiment, and Fig. 3 is the arrangement relationship between the position detector and the drive coil in the above embodiment. FIG. 4 is a developed view showing another embodiment of the present invention according to FIG. 3, FIG. 5 is a circuit diagram showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a position detection diagram. A plan view showing an example of the arrangement position of elements in the case of the present invention and in the conventional case,
Figure 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional brushless motor, Figure 8 is a waveform diagram showing signal waveforms of various parts in the conventional example, and Figure 9 is the arrangement relationship between the position detector and drive coil in the example above. FIG. 11...Rotor magnet, LA, LB, LO
... Drive coil, A, B, C... Position detector,
15.16.17... Amplifier forming a phase shift circuit, 18.19.20... Adder forming a phase shift circuit, 21.22.23... Coil drive amplifier forming a drive circuit. (1 other person)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 2n(nは1以上の整数)極に着磁されたロータマグネ
ットと、このロータマグネットを回転付勢する3相の駆
動コイルと、上記ロータマグネットの位置を検出して1
20°の位相差をもつ略正弦波様の出力信号を発生する
複数の位置検出器と、この位置検出器の出力信号を増幅
して上記駆動コイルに通電駆動する駆動回路とを有する
ブラシレスモータであって、上記複数の位置検出器の各
出力信号を合成して位相を電気角で30°シフトする位
相シフト回路を上記駆動回路に設けると共に、上記各位
置検出器を、相寄る上記駆動コイル間の中心又は駆動コ
イルの中心に配置したことを特徴とするブラシレスモー
タ。
A rotor magnet magnetized to 2n (n is an integer of 1 or more) poles, a 3-phase drive coil that rotationally urges this rotor magnet, and a position of the rotor magnet is detected.
A brushless motor that has a plurality of position detectors that generate approximately sine wave-like output signals with a phase difference of 20 degrees, and a drive circuit that amplifies the output signals of the position detectors and drives the drive coil with current. The drive circuit is provided with a phase shift circuit that synthesizes the output signals of the plurality of position detectors and shifts the phase by 30 degrees in electrical angle, and the position detectors are connected between the drive coils adjacent to each other. A brushless motor characterized in that the brushless motor is arranged at the center of the drive coil or at the center of the drive coil.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS563592A (en) * 1979-06-22 1981-01-14 Mitsubishi Electric Corp Control unit for commutatorless motor

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS563592A (en) * 1979-06-22 1981-01-14 Mitsubishi Electric Corp Control unit for commutatorless motor

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