JPS6159077B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6159077B2
JPS6159077B2 JP54152325A JP15232579A JPS6159077B2 JP S6159077 B2 JPS6159077 B2 JP S6159077B2 JP 54152325 A JP54152325 A JP 54152325A JP 15232579 A JP15232579 A JP 15232579A JP S6159077 B2 JPS6159077 B2 JP S6159077B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
output
input side
transistors
multiplier
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.)
Expired
Application number
JP54152325A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5678385A (en
Inventor
Shingi Yokobori
Yoshiaki Igarashi
Tetsuo Maeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP15232579A priority Critical patent/JPS5678385A/ja
Priority to US06/208,477 priority patent/US4344023A/en
Priority to GB8037411A priority patent/GB2067369B/en
Priority to DE3043942A priority patent/DE3043942C2/de
Publication of JPS5678385A publication Critical patent/JPS5678385A/ja
Publication of JPS6159077B2 publication Critical patent/JPS6159077B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H02P6/28Arrangements for controlling current

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブラシレス直流モータの駆動装置、特
にロータの位置の検出をホール素子によつて行う
場合にホール素子の感度バラツキに対してトルク
むらの発生しにくいモータ駆動装置を提供するも
のである。
ホール素子をロータ位置検出に使用するブラシ
レスモータは従来から種々知られている。
この場合、従来の駆動方式は電圧制御型と電流
制御型に大別できる。ここで、前者について第1
図を参照して説明する。
第1図において、アマチユアコイル12,13
は電気角が90゜ずれた位置関係にあり、各々に対
してホール素子4,5が配置されている。これら
のホール素子4,5には、ロータの回転に伴つて
第2図に示す様に90゜ずれた出力電圧14,15
が発生する。これらの出力を増幅器6,7で増幅
し、帰還回路によつて、アマチユアコイル12,
13の各々の両端の電圧と比例させる。したがつ
て、アマチユアコイル12,13の端子10,1
1の電圧波形も14,15と相似になる。トルク
制御は、入力端子1に直流の制御電圧を印加し、
ホール素子4,5に流す電流の大きさ、方向を制
御することによつて、アマチユアコイルの電圧を
制御する方法で行う。モータの回転数が十分低
く、アマチユアコイルに発生する発電電圧が十分
小さい場合には、アマチユア電流は電圧に比例す
るので、発生トルクも電圧に比例する。
しかるに、ホール素子4,5の出力電圧の振幅
の差異が大きい場合は、アマチユア電流の大きさ
の相間差が大きくなり、トルクむらの原因となる
欠点がある。
この欠点を補うため、例えば、可変抵抗2,3
等により、ホール素子相互の電流値を調節する等
の手段を用いなければならない。
一方、電流制御型は、ホール素子の出力によつ
てアマチユア電流の方向を切換え、トルク制御は
アマチユア電流の大きさを検出して制御する方法
である。この場合のアマチユア電流波形は矩形波
に近いため、ロータ磁石とアマチユアコイルとが
平面対向している、いわゆる平面対向型モータで
は、回転方向と直角な不要な軸方向の力が発生
し、振動や回転むらの原因となる。
また、ホール素子の出力に振幅の差異があれば
電流切換え位相のずれとなり、トルクむらの原因
となる。したがつて、ホール素子の出力を調節す
るために、電圧制御型について述べたものと同様
の補正手段を必要とする。
上記いずれの制御方法についても上に述べた様
に、ホール素子の出力電圧の調節手段を必要と
し、さもなければ、ホール素子を選別することに
よつて磁界感度差のない素子を使用しなければな
らず工業的に大きな欠点をもつている。
本発明は、上記欠点を排除する様になされたも
ので、ホール素子の磁界感度差による出力電圧差
が大きくても、無調整のままで、トルクむらや振
動が問題とならない制御構成をもつモータ駆動装
置を提供するものである。
以下、本発明について図面を参照して説明す
る。第3図は、本発明の一実施例の回路構成図で
ある。同図において、ロータ位置検出用のホール
素子22,23には、一定の電流を供給するため
の直流電圧源21が共通に接続されている。ホー
ル素子22,23の各出力は、掛算器24,25
の一方の入力側に印加される。これらの掛算器2
4,25のそれぞれの一方の入力は差動電圧であ
り、他方の入力は直流電流である。掛算器24,
25の出力は、それぞれ増幅器27,28に印加
され、アマチユアコイル29,30を駆動する。
アマチユアコイル29,30の電流の絶対値の大
きさは電流検出手段として働く抵抗器26によつ
て、その和が検出され、誤差増幅器32の一方の
入力端子34に印加される。誤差増幅器32のも
う一方の入力端子31には、トルク制御電圧が印
加され出力端子33は前記掛算器24,25の電
流入力端子に接続されている。
ホール素子22,23の出力電圧が相等しい場
合は、掛算器24,25の入力電圧X,X′は、
第4図に示す様に振幅が等しく90゜の位相差をも
つ電圧34,35となる。この時のアマチユアコ
イル29,30の電流は、各々の絶対値の和が一
定値となる様に自動的に変化する。即ち誤差増幅
器32の出力電流Yが、前記電圧X,X′に応じ
て変化し、掛算器24,25の各出力Z,Z′を第
4図34′,35′の様に変化させることによつ
て、アマチユア電流を一定値に保つ。
つぎに、本発明の主たる効果の現れる場合につ
いて述べる。いま、ホール素子23の出力電圧が
もう一方のホール素子22の出力電圧よりも大き
いとする。この時、掛算器24,25の入力X,
X′は各々第5図の34,36の様になる。時刻
Aでは、X′=0であるので、アマチユア電流検
出器26には、アマチユアコイル29の電流だけ
が流れる。この時の発生トルクが所望のトルクと
仮定すれば、時刻Bにおいて、アマチユアコイル
30のみの電流によつて発生するトルクは本発明
の効果を考慮しなければ大きすぎることになる。
第6図は、第5図のA−B間を拡大したもので
あり、以下、この第6図を参照して本発明の効果
の説明を行う。
時刻Aにおける誤差増幅器32の出力の値をY
A、時刻BにおけるそれをYBとする。時刻A,B
において、Z,Z′は各々、 Z=K1・X・YA Z′=K2・X′・YB(K1,K2:掛算器24,25
のゲイン) となる。また、増幅器27,28のゲインを
A1,A2、アマチユアコイル29,30の直流抵
抗を各々R1,R2、アマチユアコイル29,30
の電流値を各々I1,I2とし、誤差増幅器32のゲ
インが十分大きいとすれば、 時刻A……I1=1/RA1・K1・X・YA 時刻B……I2=1/RA2・K2・X′・YB となる。これらの電流値I1,I2が所望の電流値I
に等しくなるから、 YA=IR/A・K・X(ただし、X≠0,X′
=0) YB=IR/A・K・X′(ただし、X=0,X
′≠0) となる。A〜B間では、 (ただし、X+X′≠0) となり、更に一般の時刻においては、 (ただし、|X|+|X′|≠0) となり、第6図の37の様になる。
この結果、アマチユア電流I1,I2は各々第6図
の34′,36′の様になり、ホール素子22,2
3の出力差は自動補正される。
第7図は、本発明に使用する掛算器の構成例を
示す。同図において、第1および第2のトランジ
スタQ1,Q2はエミツタを共通接続した可変gm方
式の掛算器を構成しており、入力端子38,39
の差電圧と入力端子33の電流との積が、トラン
ジスタQ1,Q2のコレクタ電流の差となる。
第8図はトランジスタQ1,Q2のコレクタ負荷
にトランジスタQ3,Q4を各々接続し、トランジ
スタQ1,Q2のコレクタ電流の差を抵抗器52に
よつて電圧として取り出す実施例を示す。なお、
53は直流電源を示す。
第9図はトランジスタQ1,Q2のコレクタ電流
をカレントミラー回路を構成するトランジスタ
Q3,Q4およびQ5,Q6を介して抵抗R3,R4に導
き、掛算器の出力を抵抗の両端の電圧として取り
出す実施例である。ここで、入力端子38,39
の差電圧をX、共通エミツタ入力端子33の電流
をY、出力端子40,41の差電圧をZとする
と、 Z=K・X・Y 〔ただし、K≡q/kT・R q:電子の電荷 k:ボルツマン定数 T:絶対温度 R≡R3=R4〕 となる。
第10図はトルク方向を切換えるための電流切
換回路を付加した本発明で使用して有効な掛算器
の構成例を示す回路図である。
同図において、トランジスタQ7,Q8および
Q9,Q10のエミツタを各々共通接続し、Q7,Q8
エミツタをQ1のコレクタに、またQ9,Q10のエミ
ツタをQ2のコレクタに接続する。
更に、Q7とQ9のコレククタ同志、Q8とQ10のコ
レクタ同志を接続し、各々をカレントミラー回路
を構成するトランジスタQ3,Q4およびQ5,Q6
入力側に接続する。Q7とQ10のベース同志は入力
端子43に共通接続し、Q8とQ9のベース同志は
入力端子42に共通接続する。Q1とQ2は第7図
と同様の掛算器を構成し、その出力電流が、
Q7,Q8,Q9,Q10のスイツチで切換えられ、抵抗
R3,R4に印加されて出力Zを生ずる。入力端子
42,43の差電圧をWとすると、 Z=K・W・X・Y となり、Wを正負にすることにより、Zの符号を
制御できるので、ホール素子出力に対するアマチ
ユア電流の方向を制御できる。即ち、発生トルク
の方向をWの正負によつて決定することができ
る。なお、第7図〜第10図において、トランジ
スタQ1,Q2,Q7〜Q10はNPN型のトランジスタで
あり、トランジスタQ3〜Q6はPNP型のトランジ
スタであるが、Q1,Q2,Q7〜Q10を全てPNP型ト
ランジスタで構成し、カレントミラー回路を省略
して、抵抗R3,R4に出力電流を流す回路構成も
実施可能である。
また、入力Xをトルク方向切換え入力とし、入
力Wにホール素子の出力電圧を印加しても上述の
動作と全く同じ動作を得ることができる。
以上の説明から明らかな様に、本発明は掛算器
と、アマチユア電流検出手段を巧みに使用するこ
とにより、ホール素子出力のバラツキによる差異
を自動的に補正することができるものであり、こ
れによりホール素子出力の調整またはホール素子
の選別を不要にすることが可能となるもので、そ
の工業的価値は極めて大きいものがある。
なお、本発明の主旨を変えずに、電源の正負、
掛算器の種類、電流検出手段その他についての
種々の変形ができることは論を待たない。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来例の回路と波形図、
第3図は本発明の一実施例の回路構成図、第4
図、第5図および第6図は本発明の実施例の効果
を説明するための信号波形図、第7図、第8図、
第9図および第10図は本発明で使用し得る掛算
器の構成例を示す回路図である。 22,23……ホール素子、24,25……掛
算器、26……電流検出手段、27,28……増
幅器、29,30……アマチユアコイル、32…
…誤差増幅器、Q1〜Q10……トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ブラシレス直流モータにおけるロータの位置
    を検出するための第1および第2のホール素子
    と、該第1のホール素子の出力電圧を一方の入力
    とする第1の掛算器と、該第1の掛算器の出力を
    増幅して第1のアマチユアコイルに電流を供給す
    る第1の増幅器と、前記第2のホール素子の出力
    電圧を一方の入力とする第2の掛算器と、該第2
    の掛算器の出力を増幅して第2のアマチユアコイ
    ルに電流を供給する第2の増幅器と、前記第1お
    よび第2のアマチユアコイルの電流の絶対値の和
    を検出する電流検出手段と、該電流検出手段の出
    力電圧とトルク指令電圧との差を増幅する誤差増
    幅器とを具備し、前記誤差増幅器の出力を前記第
    1および第2の掛算器の各々の他方の入力に供給
    するようにしたことを特徴とするモータ駆動装
    置。 2 特許請求の範囲第1項の記載において、前記
    第1および第2の掛算器は、各々のエミツタを共
    通接続した第1および第2のトランジスタを具備
    し、前記第1および第2のトランジスタの各々の
    ベース間を第1の入力側とし、前記共通接続した
    エミツタを第2の入力側とし、前記第1の入力側
    に与えられる入力と、前記第2の入力側に与えら
    れる入力の積を第1および第2のコレクタ電流の
    差として出力するように構成されていることを特
    徴とするモータ駆動装置。 3 特許請求の範囲第1項の記載において、前記
    第1および第2の掛算器は、各々のエミツタを共
    通接続した第1および第2のトランジスタを具備
    し、前記第1および第2のトランジスタの各々の
    ベース間を第1の入力側とし、前記共通接続した
    エミツタを第2の入力側とし、前記第1の入力側
    に与えられる入力と、前記第2の入力側に与えら
    れる入力の積を第1および第2のコレクタ電流の
    差として出力するように構成されているととも
    に、各々のエミツタを共通接続した第3、第4お
    よび第5、第6のトランジスタよりなる2組のト
    ランジスタ対を具備し、前記2組のトランジスタ
    対の各々の共通エミツタを、それぞれ前記第1お
    よび第2のトランジスタのコレクタに接続し、前
    記第3および第5のトランジスタのコレクタ電流
    の和に比例した値を第1の出力とし、前記第4お
    よび第6のトランジスタのコレクタ電流の和に比
    例した値を第2の出力とし、前記第3および第6
    のトランジスタのベース同志を接続した点と、前
    記第4および第5のトランジスタのベース同志を
    接続した点との間を第3の入力側とするごとく構
    成されていることを特徴とするモータ駆動装置。 4 特許請求の範囲第3項の記載において、前記
    第1の掛算器と第2の掛算器の第1の入力側同志
    と第3の入力側同志のいずれか一方を共通接続し
    て、該共通接続点にトルク方向切換スイツチ入力
    を与えるごとく構成するとともに、共通接続しな
    い他方の入力側に与えられる入力と前記第2の入
    力側に与えられる入力との積を出力とするごとく
    構成されていることを特徴とするモータ駆動装
    置。
JP15232579A 1979-11-24 1979-11-24 Operating device of motor Granted JPS5678385A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15232579A JPS5678385A (en) 1979-11-24 1979-11-24 Operating device of motor
US06/208,477 US4344023A (en) 1979-11-24 1980-11-19 Drive system for a brushless DC motor
GB8037411A GB2067369B (en) 1979-11-24 1980-11-21 Drive system for a brushless dc motor
DE3043942A DE3043942C2 (de) 1979-11-24 1980-11-21 Ansteuerschaltung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15232579A JPS5678385A (en) 1979-11-24 1979-11-24 Operating device of motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5678385A JPS5678385A (en) 1981-06-27
JPS6159077B2 true JPS6159077B2 (ja) 1986-12-15

Family

ID=15538053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15232579A Granted JPS5678385A (en) 1979-11-24 1979-11-24 Operating device of motor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4344023A (ja)
JP (1) JPS5678385A (ja)
DE (1) DE3043942C2 (ja)
GB (1) GB2067369B (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56125994A (en) * 1980-03-07 1981-10-02 Olympus Optical Co Ltd Motor unit
US4415844A (en) * 1981-02-09 1983-11-15 Priam Digital motor speed controller
DE3111387C2 (de) * 1981-03-23 1987-02-12 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Kollektorloser Gleichstrommotor
JPS57177293A (en) * 1981-04-21 1982-10-30 Victor Co Of Japan Ltd Drive circuit for dc brushless motor
JPS58139687A (ja) * 1982-02-10 1983-08-19 Mitsubishi Electric Corp トランジスタモ−タの制御装置
US4584505A (en) * 1984-06-14 1986-04-22 Yeongchoon Chung Torque-speed control system for asynchronous D.C. brushless motor
US4675583A (en) * 1984-12-20 1987-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for driving an electronically commutated DC motor
DE3504681A1 (de) * 1985-02-12 1986-09-04 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Antriebs- und positioniersystem
JPH0824435B2 (ja) * 1985-03-07 1996-03-06 日本ビクター株式会社 直流ブラシレスモ−タ
JPH0750880Y2 (ja) * 1988-09-29 1995-11-15 株式会社三協精機製作所 ブラシレスモータの駆動回路
KR950004717A (ko) * 1993-07-15 1995-02-18 가나이 쯔또무 브러시리스 모터구동회로
US5701065A (en) * 1993-11-18 1997-12-23 Ishizaki; Akira Method and apparatus for controlling synchronous motor
DE19808929A1 (de) * 1998-03-03 1999-09-16 Fraunhofer Ges Forschung Sensoranordnung
US20030052629A1 (en) * 2001-09-14 2003-03-20 Hsieh Hsin-Mao Control circuit for a DC brushless motor
US20050135794A1 (en) * 2003-12-22 2005-06-23 General Electric Company Method and system for negative torque reduction in a brushless DC motor
TWI251396B (en) * 2004-03-05 2006-03-11 Delta Electronics Inc Motor apparatus and its control method
US10476420B2 (en) * 2016-04-13 2019-11-12 Dana Automotive Systems Group, Llc Brushless direct current motor with a ring magnet

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243924A (en) * 1975-10-02 1977-04-06 Pioneer Electronic Corp Direct current motor without commutator
JPS5243922A (en) * 1975-10-02 1977-04-06 Pioneer Electronic Corp Driving circuit of electric motor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2059884A1 (de) * 1970-12-05 1972-06-15 Siemens Ag Kollektorloser Gleichstrommotor mit einem Dauermagnetlaeufer und einer aus mehreren Teilwicklungen bestehenden Staenderwicklung
JPS49105913A (ja) * 1973-02-16 1974-10-07
JPS51610A (en) * 1974-06-24 1976-01-06 Canon Kk Hoorumootaano kudokairo
GB1596681A (en) * 1977-01-19 1981-08-26 Sony Corp Drive circuits with speed control for brushless dc motors
JPS5595495U (ja) * 1978-12-22 1980-07-02

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243924A (en) * 1975-10-02 1977-04-06 Pioneer Electronic Corp Direct current motor without commutator
JPS5243922A (en) * 1975-10-02 1977-04-06 Pioneer Electronic Corp Driving circuit of electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3043942A1 (de) 1981-06-04
JPS5678385A (en) 1981-06-27
GB2067369B (en) 1983-06-02
DE3043942C2 (de) 1983-08-18
US4344023A (en) 1982-08-10
GB2067369A (en) 1981-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6159077B2 (ja)
JPH04304188A (ja) 直流ブラシレスモータの速度制御装置
US4338551A (en) Two-phase brushless motor driving circuit
US4500830A (en) Current control circuit for a plurality of loads
JP2733962B2 (ja) 利得制御増幅器
EP0765026B1 (en) Brushless motor
US5414331A (en) Drive circuit for brushless motor
JPH0376119B2 (ja)
JP3333318B2 (ja) 出力トランジスタの飽和防止回路
JPS5886892A (ja) トランジスタモ−タの制御装置
JP3248836B2 (ja) ブラシレスモータ用駆動装置
JP2568847Y2 (ja) モータ駆動回路
JPH0527351B2 (ja)
JPH082191B2 (ja) モ−タ駆動回路
JPS6137873B2 (ja)
JPS5847839Y2 (ja) チヨクリユウモ−タノクドウカイロ
JP2520272Y2 (ja) 直流モータの回転速度制御装置
JPS6217480B2 (ja)
JP2544582B2 (ja) モ―タ駆動回路
JPS6155357B2 (ja)
JPH0231595B2 (ja)
JP3240059B2 (ja) モータの駆動制御回路
JPS6223555B2 (ja)
JP2663415B2 (ja) 直流モータの速度制御装置
JPS6226274B2 (ja)