JPS6169386A - 無整流子電動機駆動装置 - Google Patents
無整流子電動機駆動装置Info
- Publication number
- JPS6169386A JPS6169386A JP59188782A JP18878284A JPS6169386A JP S6169386 A JPS6169386 A JP S6169386A JP 59188782 A JP59188782 A JP 59188782A JP 18878284 A JP18878284 A JP 18878284A JP S6169386 A JPS6169386 A JP S6169386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- pulse signal
- signal
- rotor
- pole position
- 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
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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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/03—Synchronous motors with brushless excitation
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、回転子に磁極を有する同期機形の無整流子電
動機駆動装置に関するものである。
動機駆動装置に関するものである。
最近、交流電動機の速度と位置が直流電動機差に正確に
制御できるようになったが、交流電動機は、直流電動機
に比べ保守が容易であることから、今後、直流電動機に
代って広く用いられようとしている。
制御できるようになったが、交流電動機は、直流電動機
に比べ保守が容易であることから、今後、直流電動機に
代って広く用いられようとしている。
３、Ｉ−
ところで、回転子に磁極を有する無整流子電動機を制御
する場合には、その電動機の回転速度と回転子の磁極位
置を知る必要がある。これらを知るには、一般に温度が
変化しても出力が安定なディジタル式の速度位置検出器
を用いるのが望ましいが、従来提案されたものは、特開
昭５８−１５５３１２号や同５８−３７２９６号に示す
ように多数の出力線が必要であった。このため断線事故
の発生する可能性がそれだけ高くなると共に、この配線
をするための工数も多（７ｚＪｌ、さらに配線空間も多
く必要とするなどの問題点があった。
する場合には、その電動機の回転速度と回転子の磁極位
置を知る必要がある。これらを知るには、一般に温度が
変化しても出力が安定なディジタル式の速度位置検出器
を用いるのが望ましいが、従来提案されたものは、特開
昭５８−１５５３１２号や同５８−３７２９６号に示す
ように多数の出力線が必要であった。このため断線事故
の発生する可能性がそれだけ高くなると共に、この配線
をするための工数も多（７ｚＪｌ、さらに配線空間も多
く必要とするなどの問題点があった。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、無整流子電動機の回転速度と回転子の磁極位置
とを少ない出力線より得られる無整流子電動機駆動装置
を提供することを目的とすど・・ る。
もので、無整流子電動機の回転速度と回転子の磁極位置
とを少ない出力線より得られる無整流子電動機駆動装置
を提供することを目的とすど・・ る。
本発明の無整流子電動機駆動装置は、回転子に磁極を有
しており、負荷を駆動する無整流子電動機と、複数のス
イッチング素子を有しており、前記電動機に印加する電
力を制御する電力制御手段と、前記電動機の回転に応じ
た信号を変調器を介して出力するパルス信号発生手段と
、該パルス信号発生手段の出力を復調器を介して受けて
前記回転子の磁極位置を検知する磁極位置検知手段と、
前記交流電動機の速度指令を出力する速度指令手段と、
該速度指令手段の出力と前記パルス信号発生手段の出力
とに応じて前記電力制御手段の出力周波数を制御し前記
パルス信号発生手段の出力と前記磁極位置検知手段の出
力とに関連して制御する前記スイッチング素子を選択す
るスイッチング制御手段とを具備し、前記磁極位置検知
手段への出力線の本数を削減したものである。
しており、負荷を駆動する無整流子電動機と、複数のス
イッチング素子を有しており、前記電動機に印加する電
力を制御する電力制御手段と、前記電動機の回転に応じ
た信号を変調器を介して出力するパルス信号発生手段と
、該パルス信号発生手段の出力を復調器を介して受けて
前記回転子の磁極位置を検知する磁極位置検知手段と、
前記交流電動機の速度指令を出力する速度指令手段と、
該速度指令手段の出力と前記パルス信号発生手段の出力
とに応じて前記電力制御手段の出力周波数を制御し前記
パルス信号発生手段の出力と前記磁極位置検知手段の出
力とに関連して制御する前記スイッチング素子を選択す
るスイッチング制御手段とを具備し、前記磁極位置検知
手段への出力線の本数を削減したものである。
以下第１図〜第１１図を参照して本発明の詳細な説明す
る。第１図は本発明による無整流子電動機駆動装置の一
実施例を示す回路図で、図中１は無整流子電動機、ここ
では３相電機子巻ｉｆＭＩＵ。
る。第１図は本発明による無整流子電動機駆動装置の一
実施例を示す回路図で、図中１は無整流子電動機、ここ
では３相電機子巻ｉｆＭＩＵ。
ＩＶ、ＩＷを有する２極構成の交流電動機である。
５頁
この交流電動機１の回転子２は、一対の磁極ＮとＳとを
有している。
有している。
電力制御手段３は、３相交流電源４から電力を受けて、
これを３相全波整流する順変換器５と、平滑用コンデン
サＣｏと、逆変換器６とで構成されている。この場合、
逆変換器６は、６つのスイッチング手段８１〜８６を有
しており、また図示しないが、各スイッチング手段８１
〜Ｓ６には、帰還用のダイオードが逆並列に接続しであ
る。
これを３相全波整流する順変換器５と、平滑用コンデン
サＣｏと、逆変換器６とで構成されている。この場合、
逆変換器６は、６つのスイッチング手段８１〜８６を有
しており、また図示しないが、各スイッチング手段８１
〜Ｓ６には、帰還用のダイオードが逆並列に接続しであ
る。
スイッチング制御手段７は、速度指令手段８からの信号
と、各相の電動機電流を検出するシャント抵抗９ 、１
０ 、１１からの信号と、信号復調器１４からの第１パ
ルス信号出力１５と、磁極位置検知手段１３の出力信号
とを受けて前記電力制御手段３のスイッチング素子８１
〜Ｓ６を制御するための信号を出力するように構成され
ている。この場合、磁極位置検知手段１３は、信号復調
器１４からの出力信号によって回転子２の磁極位置を検
知するように構° 成されている。
と、各相の電動機電流を検出するシャント抵抗９ 、１
０ 、１１からの信号と、信号復調器１４からの第１パ
ルス信号出力１５と、磁極位置検知手段１３の出力信号
とを受けて前記電力制御手段３のスイッチング素子８１
〜Ｓ６を制御するための信号を出力するように構成され
ている。この場合、磁極位置検知手段１３は、信号復調
器１４からの出力信号によって回転子２の磁極位置を検
知するように構° 成されている。
１６は回転子２にフィードバックユニットとして 。
６頁
取付けられたパルスジェネレータで、このパルスジェネ
レータ１６には第２因に示すような符号板Ｐが回転子２
と直結状態で内置されている。この符号板Ｐは、アルミ
ニウム合金からなる円板状の基板の板面に、その回転中
心１７を囲む３列の同心円状のトラック１８ 、１９
、２０ ’ｉ設けてなる。そして、トラック１８〜２０
には磁性塗料の薄膜を焼付けて図示パターンを形成して
いる〜ここでは、トラック１８には等間隔に全周で１０
０８個所の磁性塗膜が焼付けられている。また、トラッ
ク１９には電気角で１８０°、磁性塗膜が円弧状に焼付
けられている。さらに、トラック加には全周で１個所、
磁性塗膜が焼付けられている。
レータ１６には第２因に示すような符号板Ｐが回転子２
と直結状態で内置されている。この符号板Ｐは、アルミ
ニウム合金からなる円板状の基板の板面に、その回転中
心１７を囲む３列の同心円状のトラック１８ 、１９
、２０ ’ｉ設けてなる。そして、トラック１８〜２０
には磁性塗料の薄膜を焼付けて図示パターンを形成して
いる〜ここでは、トラック１８には等間隔に全周で１０
０８個所の磁性塗膜が焼付けられている。また、トラッ
ク１９には電気角で１８０°、磁性塗膜が円弧状に焼付
けられている。さらに、トラック加には全周で１個所、
磁性塗膜が焼付けられている。
２１は上記符号板Ｐの板面に近接配置されたパルス発生
手段取付板で、これには、第３図に示すように、第１パ
ルス信号発生部四と、第２パルス信号発生部２７Ｕ 、
２７Ｖ 、 ２７Ｗと、第３バにス信号発生部父とが
取付けられている。この場合、第１パルス信号発生部ｎ
は磁気抵抗素子２３−２６で、第２パルス信号発生部２
７Ｕ−２７Ｗは磁気抵抗素子２８Ｕ−２８Ｗ。
手段取付板で、これには、第３図に示すように、第１パ
ルス信号発生部四と、第２パルス信号発生部２７Ｕ 、
２７Ｖ 、 ２７Ｗと、第３バにス信号発生部父とが
取付けられている。この場合、第１パルス信号発生部ｎ
は磁気抵抗素子２３−２６で、第２パルス信号発生部２
７Ｕ−２７Ｗは磁気抵抗素子２８Ｕ−２８Ｗ。
７Ｇ
２９Ｕ−２９Ｗで、第３パルス信号発生部加は磁気抵抗
素子３１ 、３２で、各々構成されている。これらのう
ち、磁気抵抗素子乙、２５はトラック１８と、磁気抵抗
素子２８Ｕ−２８Ｗはトラック１９と、磁気抵抗素子３
１はトラック加と、各々近接対向し、前記磁性塗膜の磁
気的影響を受は易いように配置されている。
素子３１ 、３２で、各々構成されている。これらのう
ち、磁気抵抗素子乙、２５はトラック１８と、磁気抵抗
素子２８Ｕ−２８Ｗはトラック１９と、磁気抵抗素子３
１はトラック加と、各々近接対向し、前記磁性塗膜の磁
気的影響を受は易いように配置されている。
一方、磁気抵抗素子２４．２６．２９Ｕ 、２９Ｖ 、
２９Ｗ、３０は各トラック１８ 、１９ 、２０の前記
磁性塗膜の磁気的影響を受は難い個所に配置されている
。なお、上記磁気抵抗素子２３−２６ 、２８Ｕ −２
８Ｗ 、 ２９Ｕ 〜２９Ｗ 。
２９Ｗ、３０は各トラック１８ 、１９ 、２０の前記
磁性塗膜の磁気的影響を受は難い個所に配置されている
。なお、上記磁気抵抗素子２３−２６ 、２８Ｕ −２
８Ｗ 、 ２９Ｕ 〜２９Ｗ 。
３１ 、３２は、前記取付板２１の板面にフォトエツチ
ング法やスパッタ法などで容易に作成できる。
ング法やスパッタ法などで容易に作成できる。
このように構成した上で、例えば磁気抵抗素子ｎと冴の
直列回路に一定電圧を印加し、磁気抵抗素子冴の両端子
間電圧の変化を検出することにより磁性塗膜の通過、す
なわち符号板Ｐの回転状態を検知することができる。な
お、トラック１８に対！！１ 応して磁気抵抗素子
ｎ、２４と５．２６とからなる２組の直列体を設けたの
は、符号板Ｐ１すなわち回転子２０回転力面金も検出す
るためでおる。従つて、磁気抵抗素子乙と５の配置間隔
はトラック１８に設けた磁性塗膜ピッチλの１／４（λ
／４）に選定さ庇ている。また、トラック１９に対応し
て磁気抵抗素子２８Ｕ 、 ２９Ｕと２８Ｖ、２９Ｖと
２８Ｗ 、 ２９Ｗとからｆｉル３組の直列体を設けた
のは、回転子２の磁極位置を３招電機子巻線ＩＵ、ＩＶ
、 ＩＷとの関係で検出するためである。従って、磁気
抵抗素子２８Ｕ、２８Ｖ。
直列回路に一定電圧を印加し、磁気抵抗素子冴の両端子
間電圧の変化を検出することにより磁性塗膜の通過、す
なわち符号板Ｐの回転状態を検知することができる。な
お、トラック１８に対！！１ 応して磁気抵抗素子
ｎ、２４と５．２６とからなる２組の直列体を設けたの
は、符号板Ｐ１すなわち回転子２０回転力面金も検出す
るためでおる。従つて、磁気抵抗素子乙と５の配置間隔
はトラック１８に設けた磁性塗膜ピッチλの１／４（λ
／４）に選定さ庇ている。また、トラック１９に対応し
て磁気抵抗素子２８Ｕ 、 ２９Ｕと２８Ｖ、２９Ｖと
２８Ｗ 、 ２９Ｗとからｆｉル３組の直列体を設けた
のは、回転子２の磁極位置を３招電機子巻線ＩＵ、ＩＶ
、 ＩＷとの関係で検出するためである。従って、磁気
抵抗素子２８Ｕ、２８Ｖ。
２８Ｗの配置間隔はそれぞれ電気角で２π／３ラジアン
ずらされている。
ずらされている。
以上のことから、回転子２が一定速度で回転すれば、磁
気抵抗素子２４ 、２６ 、２９Ｕ 、 ２９Ｖ及び２
９Ｗ（７）各両端子間電圧（以下、これを順にＺ、Ａ、
Ｂ。
気抵抗素子２４ 、２６ 、２９Ｕ 、 ２９Ｖ及び２
９Ｗ（７）各両端子間電圧（以下、これを順にＺ、Ａ、
Ｂ。
Ｕ、■及びＷで示す）は第４図に示すように変化する。
なお、磁気抵抗素子冴とあの端子間電圧波形Ａ、Ｂは、
第４図中の１点鎖線で描く丸内に取出し、拡大して示す
ように、１／２パルス幅（前記π／４）たけずれている
。
第４図中の１点鎖線で描く丸内に取出し、拡大して示す
ように、１／２パルス幅（前記π／４）たけずれている
。
次に前記スイッチング制御手段７の詳細を第５図に基つ
いて説明する。第１パルス信号発生部２２から出力され
る２相の速度検出信号ＡとＢ（第４９百 図Ａ、Ｂ参照）は４倍回路３１２に入力され、４倍の周
波数に加工された後、Ｆ／Ｖコンバータ３１３でアナロ
グ値の速度フィードバック信号に袈換され、突き合せ点
３０２で電動機１の目標運転速度を設置した速度指令手
段８の出力信号と突き合わされる。
いて説明する。第１パルス信号発生部２２から出力され
る２相の速度検出信号ＡとＢ（第４９百 図Ａ、Ｂ参照）は４倍回路３１２に入力され、４倍の周
波数に加工された後、Ｆ／Ｖコンバータ３１３でアナロ
グ値の速度フィードバック信号に袈換され、突き合せ点
３０２で電動機１の目標運転速度を設置した速度指令手
段８の出力信号と突き合わされる。
２相の速度検出信号Ａ、Ｂは、同時に正逆転刊足器３１
１に入力され、電動機１０回転力向が判別される。この
判別結果はアップ・ダウンカウンタ３１４のアップダウ
ン選択端子Ｕ／Ｄに入力され、判別された電動機１０回
転力向に応じて、アップ・ダウンカウンタ３１４の加算
、あるいは、減算操作が選択される。また、速度検出信
号Ａはアップ・ダウンカウンタ３１４のクロック入力端
子ＣＰに入力される。
１に入力され、電動機１０回転力向が判別される。この
判別結果はアップ・ダウンカウンタ３１４のアップダウ
ン選択端子Ｕ／Ｄに入力され、判別された電動機１０回
転力向に応じて、アップ・ダウンカウンタ３１４の加算
、あるいは、減算操作が選択される。また、速度検出信
号Ａはアップ・ダウンカウンタ３１４のクロック入力端
子ＣＰに入力される。
一方、第２パルス信号発生部２７Ｕ 、 ２７Ｖ 、
２７Ｗからの出力信号Ｕ、Ｖ、Ｗ（第４図Ｕ−Ｗ参Ｍ）
Ｕ、第５図に例示の場合にはそのまま磁極位置検知手段
１３に入力される。磁極位置検知手段１３には中央演算
処理装置（以下、ＣＰＵと記す）３３０が備えられ、こ
のＣＰＵ３３０に前記信号Ｕ、Ｖ、Ｗが磁極位ｌＯ頁 置データとして入力される。ＣＰＵ３３０は、第６図に
示すように各部を制御する。すなわち、ブロックＢ１で
スタートし、ブロックＢ２で磁極位置データＵ、Ｖ、Ｗ
を読込む。このデータＵ、Ｖ、Ｗは、第４図からも分か
るように、磁極位置の粗信号であシ、電気角で６０°内
を示すのみである。そこで信号ＵがレベルＨ１信号Ｖが
レベルＬＸ信号ＷがレベルＨであるとすると、ｉ極位置
は範囲θ１内にあることが分かる。そこでＣＰＵ ３３
０はθ１の中間値（信号人のパルス数で８４個目の位置
）をプリセットする（第６図のブロックＢ３）。ただし
、回転子２の磁極位置と符号板Ｐの位置と電機子巻線Ｉ
Ｕ。
２７Ｗからの出力信号Ｕ、Ｖ、Ｗ（第４図Ｕ−Ｗ参Ｍ）
Ｕ、第５図に例示の場合にはそのまま磁極位置検知手段
１３に入力される。磁極位置検知手段１３には中央演算
処理装置（以下、ＣＰＵと記す）３３０が備えられ、こ
のＣＰＵ３３０に前記信号Ｕ、Ｖ、Ｗが磁極位ｌＯ頁 置データとして入力される。ＣＰＵ３３０は、第６図に
示すように各部を制御する。すなわち、ブロックＢ１で
スタートし、ブロックＢ２で磁極位置データＵ、Ｖ、Ｗ
を読込む。このデータＵ、Ｖ、Ｗは、第４図からも分か
るように、磁極位置の粗信号であシ、電気角で６０°内
を示すのみである。そこで信号ＵがレベルＨ１信号Ｖが
レベルＬＸ信号ＷがレベルＨであるとすると、ｉ極位置
は範囲θ１内にあることが分かる。そこでＣＰＵ ３３
０はθ１の中間値（信号人のパルス数で８４個目の位置
）をプリセットする（第６図のブロックＢ３）。ただし
、回転子２の磁極位置と符号板Ｐの位置と電機子巻線Ｉ
Ｕ。
ＩＶ 、 ＩＷの位置関係は、予め第７図のように設定
されているものとする。
されているものとする。
ここで前記範囲θ１（第４５図参照）は電気角で６０゜
であるから、中間値にプリセットすると誤差は高々３０
である。従って発生トルクＴは、正常磁極位置のと
きの発生トルクラＴｏとすると、Ｔ−Ｔｏ Ｘ ｃｏｓ
３０ ＝０．８６６ Ｔｏ −（１）となり、１３
％程度しか低下しない。
であるから、中間値にプリセットすると誤差は高々３０
である。従って発生トルクＴは、正常磁極位置のと
きの発生トルクラＴｏとすると、Ｔ−Ｔｏ Ｘ ｃｏｓ
３０ ＝０．８６６ Ｔｏ −（１）となり、１３
％程度しか低下しない。
さて再びスイッチング制御手段７の説明に戻る。
今、電動機１０１回転により速度検出信号Ａが１００８
パルス発生するからアップ・ダウンカウンタ３１４に入
力される１パルスは電動機１の３６０／１００８の回転
を示すことになる。したかつて、このアンプ・タウンカ
ウンタ３１４の値を読み出し、このカウント数に３６０
°／１００８ヲ掛は合わせることにより電動機１の回転
角度を知ることができる。このアップ・ダウンカウンタ
３１４のカウント数値はそのママ、次段の正弦波テーブ
ル３１５〜３１７のアドレス信号として利用される。す
なわち、正弦波テーブル３１５〜３１７ ’ｅ構成する
ＲＯＭには、アドレス信号（換言すると電動機１の回転
角度）に対応し、制御上必要な各線間電圧波形に相似す
る各正弦波の値Ｅｕｖ ＋ Ｅｖｗ ＋ Ｅｗｕ Ｅｕ ｖ ＝ ｓｉｎ ωｔ ・
−ｆ２１’ Ｅｗｕ ＝ Ｂｉｎ （ωｔ ’−
ａπ）４ ・・・・・・・・・（４）（但し
ωは角速度） をあらかじめ記憶しておく。正弦波テーブル３１５〜３
１７によシ出力されたデジタル信号はＤ／Ａ変換器３１
８〜３２０でアナログの位相指令信号に変換された後、
掛算器３２５〜３２７に出力され、速度制御アンプ３０
３ （ｒ通して入力される突き合せ点３０２の速度制御
信号と共に掛は合わされ、逆変換器６の駆動制御信号と
なる。逆変換器６はこれらの駆動指令信号を受けて、逆
変換器６のスイッチング累子８１〜Ｓ６を導通制御し、
電動機１に供給する３相の各線間電圧を制御するもので
ある。なお、３０５ 、３０６は適切な負荷状態で運転
を続けるための電流フィードバックの突き合わせ点、お
よび電流制御アンプである。
パルス発生するからアップ・ダウンカウンタ３１４に入
力される１パルスは電動機１の３６０／１００８の回転
を示すことになる。したかつて、このアンプ・タウンカ
ウンタ３１４の値を読み出し、このカウント数に３６０
°／１００８ヲ掛は合わせることにより電動機１の回転
角度を知ることができる。このアップ・ダウンカウンタ
３１４のカウント数値はそのママ、次段の正弦波テーブ
ル３１５〜３１７のアドレス信号として利用される。す
なわち、正弦波テーブル３１５〜３１７ ’ｅ構成する
ＲＯＭには、アドレス信号（換言すると電動機１の回転
角度）に対応し、制御上必要な各線間電圧波形に相似す
る各正弦波の値Ｅｕｖ ＋ Ｅｖｗ ＋ Ｅｗｕ Ｅｕ ｖ ＝ ｓｉｎ ωｔ ・
−ｆ２１’ Ｅｗｕ ＝ Ｂｉｎ （ωｔ ’−
ａπ）４ ・・・・・・・・・（４）（但し
ωは角速度） をあらかじめ記憶しておく。正弦波テーブル３１５〜３
１７によシ出力されたデジタル信号はＤ／Ａ変換器３１
８〜３２０でアナログの位相指令信号に変換された後、
掛算器３２５〜３２７に出力され、速度制御アンプ３０
３ （ｒ通して入力される突き合せ点３０２の速度制御
信号と共に掛は合わされ、逆変換器６の駆動制御信号と
なる。逆変換器６はこれらの駆動指令信号を受けて、逆
変換器６のスイッチング累子８１〜Ｓ６を導通制御し、
電動機１に供給する３相の各線間電圧を制御するもので
ある。なお、３０５ 、３０６は適切な負荷状態で運転
を続けるための電流フィードバックの突き合わせ点、お
よび電流制御アンプである。
このようにして始動を開始するが、第４図において０１
と０２の境界値に達すると（第６図のブロックＢ４参照
）、磁極位置テークが変化し、正確に磁極位ｔを認識す
ることができ（第６図のブロックＢ５ 、 Ｂ６参照）
、平常運転に入ることができる。
と０２の境界値に達すると（第６図のブロックＢ４参照
）、磁極位置テークが変化し、正確に磁極位ｔを認識す
ることができ（第６図のブロックＢ５ 、 Ｂ６参照）
、平常運転に入ることができる。
以上説明してきた無整流子電動機駆動装置において、速
度を代表するＡ、Ｂ信号と磁極を代表するＵ、Ｖ、Ｗ信
号は必要欠くべからざるものであ１３−ｃ。
度を代表するＡ、Ｂ信号と磁極を代表するＵ、Ｖ、Ｗ信
号は必要欠くべからざるものであ１３−ｃ。
る。しかし第５図に例示の場合には、この第５図からも
分かるように、回転子２に直結されたパルスジェネレー
タ１６からの信号線数が増え、実用的でない。そこで本
発明装置では、第８図に示すように、パルスジェネレー
タ１６と磁極位置検知手段１３０間に信号復調器１４を
設け、かつパルスジェネレータ１６内に信号変調器を設
け、信号線数を半減させている。
分かるように、回転子２に直結されたパルスジェネレー
タ１６からの信号線数が増え、実用的でない。そこで本
発明装置では、第８図に示すように、パルスジェネレー
タ１６と磁極位置検知手段１３０間に信号復調器１４を
設け、かつパルスジェネレータ１６内に信号変調器を設
け、信号線数を半減させている。
信号変調器の一例を第９図に示すと、まず、オペアンプ
ＯＰＩによって信号Ａと信号Ｂが加算される。この状況
を第１０図に示す。この時、信号人に対するゲイン’ｔ
ｏ、４、信号Ｕに対するゲイン’ｉ０．６にし、全体の
ゲインを適尚に選べば、第１０図に示す信号（Ａ＋Ｕ）
が出力される。この信号（Ａ＋Ｕ）は信号線２本で伝送
できる。同様にして、（Ｂ＋Ｖ）。
ＯＰＩによって信号Ａと信号Ｂが加算される。この状況
を第１０図に示す。この時、信号人に対するゲイン’ｔ
ｏ、４、信号Ｕに対するゲイン’ｉ０．６にし、全体の
ゲインを適尚に選べば、第１０図に示す信号（Ａ＋Ｕ）
が出力される。この信号（Ａ＋Ｕ）は信号線２本で伝送
できる。同様にして、（Ｂ＋Ｖ）。
（ｚ−＋−ｖ）４作れば、第９図中り端子を共通にして
３本の信号線削減が可能である。
３本の信号線削減が可能である。
信号復元は、アンプを用い、そのスレッシュホールドレ
ベル０■で信号Ｕを出力させ得る。また、スレッシュホ
ールドレベル９ｖで復元ｆるｍ号Ａ 。
ベル０■で信号Ｕを出力させ得る。また、スレッシュホ
ールドレベル９ｖで復元ｆるｍ号Ａ 。
−１４頁
ト、スレッシュホールドレベル−９ｖで復元ｔルｆｆ１
号人−と金、第１１図に例示の回路に入力させることに
より元の信号人を作成することができる。
号人−と金、第１１図に例示の回路に入力させることに
より元の信号人を作成することができる。
以上の原理に従い復調器１４を構成して、その復調器１
４ヘノ入力Ｕ’（＝Ｕ＋Ａ）、Ｖ’（、、、Ｖ十Ｂ）、
Ｗ′（＝Ｗ＋Ｚ）から、磁極位置信号Ｕ、Ｖ、Ｗと速度
検出信号Ａ、Ｂ及び１回転信号ｚｉ全て出力することが
できる。
４ヘノ入力Ｕ’（＝Ｕ＋Ａ）、Ｖ’（、、、Ｖ十Ｂ）、
Ｗ′（＝Ｗ＋Ｚ）から、磁極位置信号Ｕ、Ｖ、Ｗと速度
検出信号Ａ、Ｂ及び１回転信号ｚｉ全て出力することが
できる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電動
機の回転に応じ、かつ回転子の電気角位置に応じて信号
を出力するパルス発生手段と、このパルス発生手段の出
力を受けて回転子の磁極位置検出手段との間に、変調、
復調器を入れたので、少々い出力線で電動機の″磁極位
置と速度情報とを伝送することの出来るフィードバック
装置を備えた無整流子電動機駆動装置を提供することが
できるという効果がある。
機の回転に応じ、かつ回転子の電気角位置に応じて信号
を出力するパルス発生手段と、このパルス発生手段の出
力を受けて回転子の磁極位置検出手段との間に、変調、
復調器を入れたので、少々い出力線で電動機の″磁極位
置と速度情報とを伝送することの出来るフィードバック
装置を備えた無整流子電動機駆動装置を提供することが
できるという効果がある。
第１図は本発明による無整流子電動機駆動装置１５Ｃ「
の一実施例を示す回路図、第２図は第１図中のパルスジ
ェネレータに内蔵された符号板の一例を示す平面図、第
３図は同上符号板に形成された磁性塗料薄膜のパターン
と磁気抵抗素子の配置関係を示す図、第４図は第１図中
のパルスジェネレータの出力波形図、第５図及び第８図
は本発明装置の装部の詳細を説明するだめの回路図、第
６図は第５図中のＣＰＵの動作を説明するためのフロー
チャート、第７図は第１図中の無整流子電動機の巻線、
磁極と第２図の符号板のトラックと磁気抵抗素子の位置
関係を示す図、第９図は第１図中のパルスジェネレータ
内に設けられた信号変調器の一例を示す回路図、第１０
図は第９図中の各部イば号波形図、第１１図は第１図中
の信号復調器中の波形合成回路の一例を示す図である。 １・・・無整流子電動機、２・・・回転子、３・・・電
力制御手段、４・・・３相交流電源、７・・・スイツナ
ング制グ（両手段、８・・・速度指令手段、１３・・・
磁極位置検知手段、１４・・・信号復調器、１６・・・
パルスジェネレータ。 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１図 第６図 第７図 ヌ く ＼ 〉
ェネレータに内蔵された符号板の一例を示す平面図、第
３図は同上符号板に形成された磁性塗料薄膜のパターン
と磁気抵抗素子の配置関係を示す図、第４図は第１図中
のパルスジェネレータの出力波形図、第５図及び第８図
は本発明装置の装部の詳細を説明するだめの回路図、第
６図は第５図中のＣＰＵの動作を説明するためのフロー
チャート、第７図は第１図中の無整流子電動機の巻線、
磁極と第２図の符号板のトラックと磁気抵抗素子の位置
関係を示す図、第９図は第１図中のパルスジェネレータ
内に設けられた信号変調器の一例を示す回路図、第１０
図は第９図中の各部イば号波形図、第１１図は第１図中
の信号復調器中の波形合成回路の一例を示す図である。 １・・・無整流子電動機、２・・・回転子、３・・・電
力制御手段、４・・・３相交流電源、７・・・スイツナ
ング制グ（両手段、８・・・速度指令手段、１３・・・
磁極位置検知手段、１４・・・信号復調器、１６・・・
パルスジェネレータ。 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１図 第６図 第７図 ヌ く ＼ 〉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転子に磁極を有しており、負荷を駆動する無整流
子電動機と、複数のスイッチング素子を有しており、前
記無整流子電動機に印加する電力を制御する電力制御手
段と、前記無整流子電動機の回転に応じた信号を変調器
を介して出力するパルス信号発生手段と、該パルス信号
発生手段の出力を復調器を介して受けて前記回転子の磁
極位置を検知する磁極位置検知手段と、前記無整流子電
動機の速度指令を出力する速度指令手段と、該速度指令
手段の出力と前記パルス信号発生手段の出力とに応じて
前記電力制御手段の出力周波数を制御し前記パルス信号
発生手段の出力と前記磁極位置検知手段の出力とに関連
して制御する前記スイッチング素子を選択するスイッチ
ング制御手段とを具備することを特徴とする無整流子電
動機駆動装置。 ２、前記パルス信号発生手段は、前記無整流子電動機の
回転に応じて第１パルス列を出力する第１パルス信号発
生部と、前記無整流子電動機の回転に応じ、かつ前記無
整流子電動機の回転子の電気角位置に応じて第２パルス
列を出力する第２パルス信号発生部と、前記電動機１回
転に、１パルス出力する第３パルス信号発生部とを備え
てなり、前記磁極位置検出手段は、前記第２パルス信号
発生部の出力を受けて、前記回転子の磁極位置を検知す
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
項記載の無整流子電動機駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188782A JPS6169386A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 無整流子電動機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188782A JPS6169386A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 無整流子電動機駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169386A true JPS6169386A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16229695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59188782A Pending JPS6169386A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 無整流子電動機駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6169386A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157284A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | サーボモータの信号伝送装置 |
| JPH01157285A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | サーボモータの信号伝送装置 |
| JPH01308190A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-12 | Nippon Densan Corp | ブラシレスモータ |
| JPH05219777A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Sanyo Denki Co Ltd | ブラシレスモータ制御用エンコーダ装置 |
| WO2008146336A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Harmonic Drive Systems Inc. | Ａｃサーボモータの回転位置検出方法および簡易エンコーダ |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP59188782A patent/JPS6169386A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157284A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | サーボモータの信号伝送装置 |
| JPH01157285A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | サーボモータの信号伝送装置 |
| JPH01308190A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-12 | Nippon Densan Corp | ブラシレスモータ |
| JPH05219777A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Sanyo Denki Co Ltd | ブラシレスモータ制御用エンコーダ装置 |
| WO2008146336A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Harmonic Drive Systems Inc. | Ａｃサーボモータの回転位置検出方法および簡易エンコーダ |
| JPWO2008146336A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2010-08-12 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Ａｃサーボモータの回転位置検出方法および簡易エンコーダ |
| US8232757B2 (en) | 2007-05-30 | 2012-07-31 | Harmonic Drive Systems Inc. | Rotational position detecting method for AC servomotor and simple encoder |
| JP5172833B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2013-03-27 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Ａｃサーボモータの回転位置検出方法および簡易エンコーダ |
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