JPS6188785A - ブラシレス直流モ−タ - Google Patents
ブラシレス直流モ−タInfo
- Publication number
- JPS6188785A JPS6188785A JP59209110A JP20911084A JPS6188785A JP S6188785 A JPS6188785 A JP S6188785A JP 59209110 A JP59209110 A JP 59209110A JP 20911084 A JP20911084 A JP 20911084A JP S6188785 A JPS6188785 A JP S6188785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- output signal
- output
- filter
- signal
- 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
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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
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、３相のコイルへの電流路をトランジスタによ
って切り換えるブラシレス直流モータに関するものであ
る。
って切り換えるブラシレス直流モータに関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
従来のブラシレス直流モータでは、３相のコイルへの電
流路を切り換えるために３個の位置検出素子を必要とし
ていた。たとえば、位置検出素子としてホール素子を使
用する場合には、モータの部品点数が多くなり、配線が
繁雑になるという欠点があった。さらに、エアコンのロ
ータリー形コンプレッサ用モータとしてブラシレス直流
モータを使用する場合には、ホール素子を高温かつ高圧
状態にて使用することになり、信頼性や寿命が著しく低
下していた。
流路を切り換えるために３個の位置検出素子を必要とし
ていた。たとえば、位置検出素子としてホール素子を使
用する場合には、モータの部品点数が多くなり、配線が
繁雑になるという欠点があった。さらに、エアコンのロ
ータリー形コンプレッサ用モータとしてブラシレス直流
モータを使用する場合には、ホール素子を高温かつ高圧
状態にて使用することになり、信頼性や寿命が著しく低
下していた。
発明の目的
本発明は、このような点を考慮し、３相のコ・ｆルへの
電流の入出力端子にあられれる端子電圧を利用して位置
検出を行なわせることにより、特別な位置検出素子を１
個も使用しないブラシレス直流モータを提供するもので
ある。
電流の入出力端子にあられれる端子電圧を利用して位置
検出を行なわせることにより、特別な位置検出素子を１
個も使用しないブラシレス直流モータを提供するもので
ある。
発明の構成
本発明では、永久磁石により構成されたＮ組（Ｎは整数
）の磁極対を有するロータと、前記ロータの界磁磁束と
鎖交する３相のコイル群と、直流電源から前記３相のコ
イルへの電流路を形成する第一の、駆動トランジスタ群
と、前記３相のコイルから前記直流電源への電流帰路を
形成する第二の、駆動トランジスタ群と、前記第一の駆
動トランジスタの入力端子と出力端子の間に実質的に並
列に存在する第一のダイオード群と、前記第二の駆動ト
ランジスタの入力端子と出力端子の間に実質的に並列に
存在する第二のダイオード群と、前記３相のコイルへの
電流の入出力端子（Ａ端子、Ｂ端子、Ｃ端子）の端子電
圧を検出して制御信号を発生する位置検出手段と、前記
位置検出手段の制御信号にもとずいて前記第一の駆動ト
ランジスタおよび第二の駆動トランジスタの切換信号を
出力し、前記コイルへの電流をＡ端子、Ｂ端子、Ｃ端子
の順番に切り換えて通電きせる切換駆動手段とを具備し
、前記位置検出手段は、前記Ａ端子の端子電圧を平滑す
る実質的に１次の積分特性を有する第一のフィルタ手段
と、前記Ｂ端子の端子電圧を平滑する実質的に１次の積
分特性を有する第二のフィルタ手段と、前記Ｃ端子の端
子電圧を平滑する実質的に１次の積分特性を有する第三
のフィルタ手段と、前記第二のフィルタ手段の出力は号
と前記第三のフィルタ手段の出力信号を合成する第一の
合成手段と、前記第三のフィルタ手段■出力信号と前記
第一のフィルタ手段の出力信号を合成する第二の合成手
段と、前記第一のフィルタ手段の出力信号と前記第二の
フィルタ手段の出力信号を合成する第三の合成手段と、
前記第一のフィルタ手段の出力信号と前記第一の合成手
段の出力信号を実質的に比較してディジタル信号を作り
出す第一の比較手段と、前記第二のフィルタ手段の出力
信号と前記第二の合成手段の出力信号を実質的に比較し
てディジタル信号を作り出す第二の比較手段と、前記第
三のフィルタ手段の出力温湯と前記第三の合成手段の出
力信号を実質的に比較してディジタル信号を作り出す第
三の比較手段とからなり、前記第一の比較手段と前記第
二の比較手段と前記第三の比較手段の出力信号を前記位
置検出手段の１打（制御信号として出力し、前記第一の
駆動トランジスタと第二の駆動トランジスタの通電状態
を切換制御することによシ、上記の目的を達成したるも
のである。
）の磁極対を有するロータと、前記ロータの界磁磁束と
鎖交する３相のコイル群と、直流電源から前記３相のコ
イルへの電流路を形成する第一の、駆動トランジスタ群
と、前記３相のコイルから前記直流電源への電流帰路を
形成する第二の、駆動トランジスタ群と、前記第一の駆
動トランジスタの入力端子と出力端子の間に実質的に並
列に存在する第一のダイオード群と、前記第二の駆動ト
ランジスタの入力端子と出力端子の間に実質的に並列に
存在する第二のダイオード群と、前記３相のコイルへの
電流の入出力端子（Ａ端子、Ｂ端子、Ｃ端子）の端子電
圧を検出して制御信号を発生する位置検出手段と、前記
位置検出手段の制御信号にもとずいて前記第一の駆動ト
ランジスタおよび第二の駆動トランジスタの切換信号を
出力し、前記コイルへの電流をＡ端子、Ｂ端子、Ｃ端子
の順番に切り換えて通電きせる切換駆動手段とを具備し
、前記位置検出手段は、前記Ａ端子の端子電圧を平滑す
る実質的に１次の積分特性を有する第一のフィルタ手段
と、前記Ｂ端子の端子電圧を平滑する実質的に１次の積
分特性を有する第二のフィルタ手段と、前記Ｃ端子の端
子電圧を平滑する実質的に１次の積分特性を有する第三
のフィルタ手段と、前記第二のフィルタ手段の出力は号
と前記第三のフィルタ手段の出力信号を合成する第一の
合成手段と、前記第三のフィルタ手段■出力信号と前記
第一のフィルタ手段の出力信号を合成する第二の合成手
段と、前記第一のフィルタ手段の出力信号と前記第二の
フィルタ手段の出力信号を合成する第三の合成手段と、
前記第一のフィルタ手段の出力信号と前記第一の合成手
段の出力信号を実質的に比較してディジタル信号を作り
出す第一の比較手段と、前記第二のフィルタ手段の出力
信号と前記第二の合成手段の出力信号を実質的に比較し
てディジタル信号を作り出す第二の比較手段と、前記第
三のフィルタ手段の出力温湯と前記第三の合成手段の出
力信号を実質的に比較してディジタル信号を作り出す第
三の比較手段とからなり、前記第一の比較手段と前記第
二の比較手段と前記第三の比較手段の出力信号を前記位
置検出手段の１打（制御信号として出力し、前記第一の
駆動トランジスタと第二の駆動トランジスタの通電状態
を切換制御することによシ、上記の目的を達成したるも
のである。
実施例の説明
第１図に本発明の実施例を示す。永久磁石によって構成
された１磁極対のＮ極とＳ極を有するロータ２は、界磁
磁束を３相のコイル３ａ、３ｂ。
された１磁極対のＮ極とＳ極を有するロータ２は、界磁
磁束を３相のコイル３ａ、３ｂ。
３Ｃに鎖交させている。Ｎチャンネルの縦形パワーＭＯ
Ｓ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ ）からなる第一の、
駆動トランジスタ４ ａ 、 ４ ｂ 、 ４ Ｃの通
電状態を切換制御することによって、直流電源１から３
相コイル３ａ、３ｂ、３ｃへの電流路が切り換えられて
いる。同様に、Ｎチャンネルの縦形パワーＭＯＳ電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）からなる第二の駆動トランジ
スタ５ａ 、 ｓｂ 、 ５ｃの通電状態を切換制御す
ることによって、３相のコイル３ａ 、３ｂ 、３ｃか
ら直流電源１への電流帰路が切り換えられている。第一
の駆動トランジスタ４ａ、４ｂ、４ｃの電流の入力端子
と出力端子に実質的に並列に第一のダイオードｅａ、ｅ
ｂ。
Ｓ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ ）からなる第一の、
駆動トランジスタ４ ａ 、 ４ ｂ 、 ４ Ｃの通
電状態を切換制御することによって、直流電源１から３
相コイル３ａ、３ｂ、３ｃへの電流路が切り換えられて
いる。同様に、Ｎチャンネルの縦形パワーＭＯＳ電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）からなる第二の駆動トランジ
スタ５ａ 、 ｓｂ 、 ５ｃの通電状態を切換制御す
ることによって、３相のコイル３ａ 、３ｂ 、３ｃか
ら直流電源１への電流帰路が切り換えられている。第一
の駆動トランジスタ４ａ、４ｂ、４ｃの電流の入力端子
と出力端子に実質的に並列に第一のダイオードｅａ、ｅ
ｂ。
６Ｃが逆方向接続されている。まだ、第二の駆動トラン
ジスタ５ａ、５ｂ、５ｃの電流の入力端子と出力端子に
実質的に第二のダイオード７ａ。
ジスタ５ａ、５ｂ、５ｃの電流の入力端子と出力端子に
実質的に第二のダイオード７ａ。
７ｂ、７ｃが逆方向接続されている。第一の駆動トラン
ジスタ４ａ、４ｂ、４ａおよび第二の駆動トランジスタ
５ａ、５ｂ、５ｃの制御＃端子への信号を切換制御する
ことによって、３相のコイル３ａ。
ジスタ４ａ、４ｂ、４ａおよび第二の駆動トランジスタ
５ａ、５ｂ、５ｃの制御＃端子への信号を切換制御する
ことによって、３相のコイル３ａ。
３ｂ 、３ｃへの電流を所定の順番に供給している。
ロータ２の界磁磁束と３相のコイル３ａ、３ｂ。
３Ｃへの電流によって電磁力が発生し、ロータ２を所定
方向に回転駆動している。
方向に回転駆動している。
コイル３ａへの電流の入出力端子Ａ（Ａ端子）は第一の
駆動トランジスタ４ａと第二の駆動トランジスタ５ａの
接続点に結線され、第一のダイオード６ａは第一の駆動
トランジスタ４ａに並列になるようにＡ端子と直流電源
１の正極側の間に接続され、第二のダイオード７ａは第
二の駆動トランジスタ５ａに並列になるように直流電源
１の負極側とＡ端子の間に接続されている。同様に、コ
イル３ｂへの電流の入出力端子Ｂ（Ｂ端子）は第一の駆
動トランジスタ４ｂと第二の駆動トランジスタ６ｂの接
続点に結線され、第一のダイオード６ｂは第一の駆動ト
ランジスタ４ｂに並列になるようにＢ端子と直流電源１
の正極側の間に接続され、第二のダイオード７ｂは第二
の駆動トランジスタｔｓｂＫ並列になるように直流電源
１の負極側とＢ端子の間に接続されている。同様に、コ
イル３Ｃへの電流の入出力端子Ｃ（Ｃ端子）は第一の駆
動トランジスタ４Ｃと第二の駆動トランジスタ５Ｃの接
続点に結線され、第一のダイオード６Ｃは第一の駆動ト
ランジスタ４Ｃに並列になるようにＣ端子と直流電源１
の正極側の間に接続され、第二のダイオード７Ｃは第二
の、駆動トランジスタ５Ｃに並列になるように直流電源
１の負σ側とＣ端子の間に接続されている。
駆動トランジスタ４ａと第二の駆動トランジスタ５ａの
接続点に結線され、第一のダイオード６ａは第一の駆動
トランジスタ４ａに並列になるようにＡ端子と直流電源
１の正極側の間に接続され、第二のダイオード７ａは第
二の駆動トランジスタ５ａに並列になるように直流電源
１の負極側とＡ端子の間に接続されている。同様に、コ
イル３ｂへの電流の入出力端子Ｂ（Ｂ端子）は第一の駆
動トランジスタ４ｂと第二の駆動トランジスタ６ｂの接
続点に結線され、第一のダイオード６ｂは第一の駆動ト
ランジスタ４ｂに並列になるようにＢ端子と直流電源１
の正極側の間に接続され、第二のダイオード７ｂは第二
の駆動トランジスタｔｓｂＫ並列になるように直流電源
１の負極側とＢ端子の間に接続されている。同様に、コ
イル３Ｃへの電流の入出力端子Ｃ（Ｃ端子）は第一の駆
動トランジスタ４Ｃと第二の駆動トランジスタ５Ｃの接
続点に結線され、第一のダイオード６Ｃは第一の駆動ト
ランジスタ４Ｃに並列になるようにＣ端子と直流電源１
の正極側の間に接続され、第二のダイオード７Ｃは第二
の、駆動トランジスタ５Ｃに並列になるように直流電源
１の負σ側とＣ端子の間に接続されている。
Ａ端子、Ｂ端子およびＣ端子の端子電圧Ｖａ。
Ｖｂ、Ｖｃは位置検出部１１に入力されている。ロータ
２が所定速度以上にて回転しているときに端子電圧Ｖａ
、Ｖｂ、Ｖｃに現われる逆起電圧により、位置検出部１
１はロータ２の回転位置を検出して、その回転位置に応
じた制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を出力する。第２図に位
置検出部１１の具体的な構成例を示す。端子電圧Ｖａは
第一のフィルタ器３２ａに入力されている。第一のフィ
ルタ器３２ａは積分回路３９ａとバッファ回路４６の直
列接続シでよって構成され、実質的に１次の積分特性を
有するようにされている。その結果、端子電圧Ｖａを積
分した滑らかな出力信号Ｆ１ を得ている。同様に、端
子電圧ｖｂは第二のフィルタ器３２ｂに入力されている
。第二のフィルタ器３２ｂは積分回路３９ｂとバッファ
回路４８の直列接続によって構成され、実質的に１次の
積分特性を有するよう（こされている。その結果、端子
電圧ｖｂを積分した滑らかな出力信号Ｆ２を得ている。
２が所定速度以上にて回転しているときに端子電圧Ｖａ
、Ｖｂ、Ｖｃに現われる逆起電圧により、位置検出部１
１はロータ２の回転位置を検出して、その回転位置に応
じた制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を出力する。第２図に位
置検出部１１の具体的な構成例を示す。端子電圧Ｖａは
第一のフィルタ器３２ａに入力されている。第一のフィ
ルタ器３２ａは積分回路３９ａとバッファ回路４６の直
列接続シでよって構成され、実質的に１次の積分特性を
有するようにされている。その結果、端子電圧Ｖａを積
分した滑らかな出力信号Ｆ１ を得ている。同様に、端
子電圧ｖｂは第二のフィルタ器３２ｂに入力されている
。第二のフィルタ器３２ｂは積分回路３９ｂとバッファ
回路４８の直列接続によって構成され、実質的に１次の
積分特性を有するよう（こされている。その結果、端子
電圧ｖｂを積分した滑らかな出力信号Ｆ２を得ている。
同様に、ん予電圧Ｖｃ １Ｉ−１：第三のフィルタ器３
２ｃに入力されている。第三のフィルタ器３２ｃは積分
回路３９ｃとバッファ回路６１の直列接続によって構成
きれ、実質的に１次の積分特性を有するようにされてい
る。その結果、端子電圧Ｖｃを積分した滑らがな出力信
号Ｆ３を得ている。
２ｃに入力されている。第三のフィルタ器３２ｃは積分
回路３９ｃとバッファ回路６１の直列接続によって構成
きれ、実質的に１次の積分特性を有するようにされてい
る。その結果、端子電圧Ｖｃを積分した滑らがな出力信
号Ｆ３を得ている。
第一の合成器３３ａは第二のフィルタ器３２ｂの出力信
号Ｆ２と第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３を合成
し、合成信号Ｇ１ を得ている。抵抗６１と６２の抵抗
値をそれぞれＲ１，Ｒ２とするとき、合成信号Ｇ１ は Ｇｌ ＝（Ｒ２・Ｆ２＋Ｒ１・Ｆｓ）／（Ｒ１＋Ｒ２）
・・・ （１）となる。いま、Ｒ２＝３０（ｋｏｈｍ）
、Ｒ１＝７０（ｋｏｈｍ）とすれば、 Ｇ１＝０．３・ Ｆ２＋０．７・ Ｆ３ ・・ ・
・・・ ・・ ・・・（２）となる。同様に、第二の合
成器ｓｓｂは第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３と
第一のフィルタ器３２ａの出力信号Ｆ１ を合成し、合
成信号Ｇ２を得ている。抵抗６３と６４の抵抗値をそれ
ぞれＲ１，Ｒ２とするとき、合成信号Ｇ２はＧ２＝（Ｒ
２・Ｆ３＋Ｒ１・Ｆｌ）／（Ｒ１＋Ｒ２）＝０．３−Ｆ
３ ＋ ０．７−Ｆｌ −−−（３）となる。同様に
、第三の合成器３３ＣＨ第一のフィルタ器３２ａの出力
信号Ｆ１ と第二のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２を
合成し、合成信号Ｇ３を得ている。抵抗６５・と６６の
抵抗値をそれぞれＲ１，Ｒ２とするとき、合成信号Ｇ３
はＧ３＝（Ｒ２・Ｆ１＋Ｒ１・Ｆ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）
＝Ｑ、３・Ｆ１＋０．７・Ｆ２−・−・−・・・ ・・
・（４）となる。
号Ｆ２と第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３を合成
し、合成信号Ｇ１ を得ている。抵抗６１と６２の抵抗
値をそれぞれＲ１，Ｒ２とするとき、合成信号Ｇ１ は Ｇｌ ＝（Ｒ２・Ｆ２＋Ｒ１・Ｆｓ）／（Ｒ１＋Ｒ２）
・・・ （１）となる。いま、Ｒ２＝３０（ｋｏｈｍ）
、Ｒ１＝７０（ｋｏｈｍ）とすれば、 Ｇ１＝０．３・ Ｆ２＋０．７・ Ｆ３ ・・ ・
・・・ ・・ ・・・（２）となる。同様に、第二の合
成器ｓｓｂは第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３と
第一のフィルタ器３２ａの出力信号Ｆ１ を合成し、合
成信号Ｇ２を得ている。抵抗６３と６４の抵抗値をそれ
ぞれＲ１，Ｒ２とするとき、合成信号Ｇ２はＧ２＝（Ｒ
２・Ｆ３＋Ｒ１・Ｆｌ）／（Ｒ１＋Ｒ２）＝０．３−Ｆ
３ ＋ ０．７−Ｆｌ −−−（３）となる。同様に
、第三の合成器３３ＣＨ第一のフィルタ器３２ａの出力
信号Ｆ１ と第二のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２を
合成し、合成信号Ｇ３を得ている。抵抗６５・と６６の
抵抗値をそれぞれＲ１，Ｒ２とするとき、合成信号Ｇ３
はＧ３＝（Ｒ２・Ｆ１＋Ｒ１・Ｆ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）
＝Ｑ、３・Ｆ１＋０．７・Ｆ２−・−・−・・・ ・・
・（４）となる。
第一の比較器３４ａは第一のフィルタ器３２ａの出力信
号Ｆ１ と第一の合成器３３ａの出力信号Ｇ１ を比較
して、その大小関係に応じたディジタル信号Ｄ１ を得
ている。すなわち、Ｆｌ）Ｇ１のときにはＤ１＝”Ｌ″
（低電位）であり、Ｆｌ＜Ｇ１のときにはＤＮ＝”Ｈ”
（高電位）となる。同様に、第二の比較器３４ｂは第二
のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２と第二の合成器３３
ｂの出力信号Ｇ２を比較して、その大小関係に応じたデ
ィンタル信号Ｄ２を得ている。すなわち、Ｆ２）Ｇ２の
ときにはＤ２＝”Ｌ’“（低電位）であり、Ｆ２＜Ｇ２
のときにはＤ２＝″Ｈ°゛（高電位）となる。同様に、
第三の比較器３４ｃは第三のフィルタ器３２ｃの出力信
号Ｆ３と第三の合成器３３ｃの出力信号Ｇ３を比較して
、その大小関係に応じたディジタル信号Ｄ３を得ている
。すなわち、Ｆ ａ＞ Ｇ ３のときにはＤ３＝”Ｌ″
（低電位）であシ、Ｆ３＜Ｇ３のときにはＤ ３ ＝
” Ｈ” （高電位）となる。比較器３４ａ、３４ｂ。
号Ｆ１ と第一の合成器３３ａの出力信号Ｇ１ を比較
して、その大小関係に応じたディジタル信号Ｄ１ を得
ている。すなわち、Ｆｌ）Ｇ１のときにはＤ１＝”Ｌ″
（低電位）であり、Ｆｌ＜Ｇ１のときにはＤＮ＝”Ｈ”
（高電位）となる。同様に、第二の比較器３４ｂは第二
のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２と第二の合成器３３
ｂの出力信号Ｇ２を比較して、その大小関係に応じたデ
ィンタル信号Ｄ２を得ている。すなわち、Ｆ２）Ｇ２の
ときにはＤ２＝”Ｌ’“（低電位）であり、Ｆ２＜Ｇ２
のときにはＤ２＝″Ｈ°゛（高電位）となる。同様に、
第三の比較器３４ｃは第三のフィルタ器３２ｃの出力信
号Ｆ３と第三の合成器３３ｃの出力信号Ｇ３を比較して
、その大小関係に応じたディジタル信号Ｄ３を得ている
。すなわち、Ｆ ａ＞ Ｇ ３のときにはＤ３＝”Ｌ″
（低電位）であシ、Ｆ３＜Ｇ３のときにはＤ ３ ＝
” Ｈ” （高電位）となる。比較器３４ａ、３４ｂ。
３４ｃ の出力信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３は位置検出部１
１の制御信号として切換、駆動部１２に入力される。
１の制御信号として切換、駆動部１２に入力される。
切換、駆動部１２は、起動加速器１３と選択切換器１４
によって構成されている。起動加速器１３は、ロータ２
が停止している状態から所定速度まで起動・加速するだ
めのパルス信号Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３と起動指令信号Ｈを出
力する。また、選択切換器１４は起動指令信号Ｈにもと
ずいて位置検出部１１の制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３と起
動加速器１３のパルス信号Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３のいずれか
一刀を選択し、その選択された信号により第一の、駆動
トランジスタと第二の駆動トランジスタの切換信号を作
シ出している。
によって構成されている。起動加速器１３は、ロータ２
が停止している状態から所定速度まで起動・加速するだ
めのパルス信号Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３と起動指令信号Ｈを出
力する。また、選択切換器１４は起動指令信号Ｈにもと
ずいて位置検出部１１の制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３と起
動加速器１３のパルス信号Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３のいずれか
一刀を選択し、その選択された信号により第一の、駆動
トランジスタと第二の駆動トランジスタの切換信号を作
シ出している。
第３図に選択切換器１４の具体的な構成例を示す。起動
指令信号Ｈが”Ｌ”の時には、アンド回路１０２，１０
３，１０４は位置検出部１１の信号Ｄ１゜Ｄ２．Ｄｓを
出力し、アンド回路１０５，１０６，１０７の出力はＮ
Ｌ Ｉ＋となシ、オア回路１１１．１１２゜１１３の
出力は信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３となる。インバータ回路１
１４，１１５，１１６とアンド回路１２１゜１２２．１
２３，１２４．１２ｊ、１２６と増幅器１３１゜１３２
、１３３ 、１３４ 、１３５ 、１３６は、オア回
路１１１゜１１２．１１３ の出力ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３
にもとずいて６相のパルス信号１１．Ｆ２．Ｆ３．Ｆ４
．Ｆ５．Ｆ６ を出力する。その論理式は、 Ｊ１＝Ｄ２−ＮＯＴ（Ｄｓ） −−・−（５Ａ）Ｊ２
＝Ｄ３ＯＮＯＴ（Ｄｌ） ・・・・ −・・・・（
５Ｂ）■３二０１＠Ｎ０Ｔ（Ｄ２） ・ ・・ ・
・ ・・（５Ｃ）Ｊ４＝ＮＯＴ（Ｄ２）・Ｄｓ ・・
・・・・・・・ （５Ｄ）Ｊ５＝ＮＯＴ（Ｄｓ）・Ｄｌ
・・ ・・・・・（５Ｅ）Ｊ６＝ＮＯＴ（Ｄｌ）
・Ｄ２ ・・ −・・・・（５Ｆ）である。ここに、Ｎ
０Ｔ（Ｑ）はＱの否定を表２つシている。パルス信号１
１．Ｆ２．Ｆ３．Ｆ４．Ｆ５．Ｔ６は、それぞれ第一の
、駆動トランジスタ４ａ、４ｂ。
指令信号Ｈが”Ｌ”の時には、アンド回路１０２，１０
３，１０４は位置検出部１１の信号Ｄ１゜Ｄ２．Ｄｓを
出力し、アンド回路１０５，１０６，１０７の出力はＮ
Ｌ Ｉ＋となシ、オア回路１１１．１１２゜１１３の
出力は信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３となる。インバータ回路１
１４，１１５，１１６とアンド回路１２１゜１２２．１
２３，１２４．１２ｊ、１２６と増幅器１３１゜１３２
、１３３ 、１３４ 、１３５ 、１３６は、オア回
路１１１゜１１２．１１３ の出力ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３
にもとずいて６相のパルス信号１１．Ｆ２．Ｆ３．Ｆ４
．Ｆ５．Ｆ６ を出力する。その論理式は、 Ｊ１＝Ｄ２−ＮＯＴ（Ｄｓ） −−・−（５Ａ）Ｊ２
＝Ｄ３ＯＮＯＴ（Ｄｌ） ・・・・ −・・・・（
５Ｂ）■３二０１＠Ｎ０Ｔ（Ｄ２） ・ ・・ ・
・ ・・（５Ｃ）Ｊ４＝ＮＯＴ（Ｄ２）・Ｄｓ ・・
・・・・・・・ （５Ｄ）Ｊ５＝ＮＯＴ（Ｄｓ）・Ｄｌ
・・ ・・・・・（５Ｅ）Ｊ６＝ＮＯＴ（Ｄｌ）
・Ｄ２ ・・ −・・・・（５Ｆ）である。ここに、Ｎ
０Ｔ（Ｑ）はＱの否定を表２つシている。パルス信号１
１．Ｆ２．Ｆ３．Ｆ４．Ｆ５．Ｔ６は、それぞれ第一の
、駆動トランジスタ４ａ、４ｂ。
４Ｃと第二の駆動トランジスタ５ａ、５ｂ、６ｃの駆動
信号として供給される（なお、増幅器１３１゜１３２
、１３３ 、１３４ 、１３５ 、１３６はアイツレ−
７ヨン機能や電位変換機能を有していてもよい）。
信号として供給される（なお、増幅器１３１゜１３２
、１３３ 、１３４ 、１３５ 、１３６はアイツレ−
７ヨン機能や電位変換機能を有していてもよい）。
同様に、起動指令信号ＨがＨＩＩの時には、パルス信号
Ｊ１〜■６は Ｊ１＝Ｌ２＠Ｎ０Ｔ（Ｌ３） ・・−・−（ｅＡ）Ｊ
２＝Ｌ３・Ｎ０Ｔ（Ｌｌ） ・−・・・・・（６Ｂ）
Ｊ３＝１１−ＮＯＴ（Ｌ２） ・−−（ｅ＋Ｃ）Ｊ４
＝ＮＯＴ（Ｌ２）−Ｌ３ −−−・・ ＣｅＤ）Ｊ５＝
ＮＯＴ（Ｌ３）−Ｌｌ −・−−（ｅＥ）Ｔｅ＝ＮＯ
Ｔ（Ｌｌ）・Ｌ２−・・・−・・・・・−・・（６Ｆ）
となる。
Ｊ１〜■６は Ｊ１＝Ｌ２＠Ｎ０Ｔ（Ｌ３） ・・−・−（ｅＡ）Ｊ
２＝Ｌ３・Ｎ０Ｔ（Ｌｌ） ・−・・・・・（６Ｂ）
Ｊ３＝１１−ＮＯＴ（Ｌ２） ・−−（ｅ＋Ｃ）Ｊ４
＝ＮＯＴ（Ｌ２）−Ｌ３ −−−・・ ＣｅＤ）Ｊ５＝
ＮＯＴ（Ｌ３）−Ｌｌ −・−−（ｅＥ）Ｔｅ＝ＮＯ
Ｔ（Ｌｌ）・Ｌ２−・・・−・・・・・−・・（６Ｆ）
となる。
次に、全体の回転駆動動作について説明する。
まず、ロータ２が所定速度以上にて回転している場合に
ついて、第４図の動作説明用の波形図を参照して説明す
る。第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）はＡ端子、
Ｂ端子、Ｃ端子の端子電圧波形であシ、第一の駆動トラ
ンジスタと第二の駆動トランジスタの通電状態に応じて
所定相のコイル（２相分）に電流が供給されている。第
４図において、 ■状態・・・駆動トランジスタ４ａと５ｂのみが通電状
態となり、コイル３ａ、３ｂに電流が供給される（Ａ端
子からＢ端子に電流が流れる）。
ついて、第４図の動作説明用の波形図を参照して説明す
る。第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）はＡ端子、
Ｂ端子、Ｃ端子の端子電圧波形であシ、第一の駆動トラ
ンジスタと第二の駆動トランジスタの通電状態に応じて
所定相のコイル（２相分）に電流が供給されている。第
４図において、 ■状態・・・駆動トランジスタ４ａと５ｂのみが通電状
態となり、コイル３ａ、３ｂに電流が供給される（Ａ端
子からＢ端子に電流が流れる）。
■状態・・・・駆動トランジスタ４ａと５０のみが通電
状態となり、コイル３ａ、３ｃに電流が供給される（Ａ
端子からＣ端子に電流が流れる）。
状態となり、コイル３ａ、３ｃに電流が供給される（Ａ
端子からＣ端子に電流が流れる）。
■状態・・・・駆動トランジスタ４ｂと５０のみが通電
状態となり、コイル３ｂ、３ｃに電流が供給される（Ｂ
端子からＣ端子に電流が流れる）。
状態となり、コイル３ｂ、３ｃに電流が供給される（Ｂ
端子からＣ端子に電流が流れる）。
■状態・・・・・駆動トランジスタ４ｂと５ａのみが通
電状態とな９、コイル３ｂ 、３ａに電流が供給される
（Ｂ端子からＡ端子に電流が流れる）。
電状態とな９、コイル３ｂ 、３ａに電流が供給される
（Ｂ端子からＡ端子に電流が流れる）。
■状態・・・・・・駆動トランジスタ４ｃと６８のみが
通電状態となシ、コイル３ｃ、３ａに電流が供給される
（Ｃ端子からＡ端子に電流が流れる）。
通電状態となシ、コイル３ｃ、３ａに電流が供給される
（Ｃ端子からＡ端子に電流が流れる）。
■状態・−・・・・駆動トランジスタ４ｃと６ｂのみが
通電状態となシ、コイルｓｃ、ｓｂに電流が供給される
（Ｃ端子からＢ端子に電流が流れる）。
通電状態となシ、コイルｓｃ、ｓｂに電流が供給される
（Ｃ端子からＢ端子に電流が流れる）。
であり、ロータ２の１磁極対の回転に伴って電流路は■
状態から■状態に順次切り換えられる。その結果、３相
のコイル３ａ、３ｂ、３ｃへはＡ端子、Ｂ端子、Ｃ端子
の順番に３相の電流が供給されている。なお、状態が移
るときに各端子にはスパイク電圧が発生し、コイルに蓄
えられていた磁気エネルギーが第一のダイオード６ａ
、 ６ｂ 、 ６ｃまたは第二のダイオード７ａ、７ｂ
、７ｃを通じて直流電源１に回生される。
状態から■状態に順次切り換えられる。その結果、３相
のコイル３ａ、３ｂ、３ｃへはＡ端子、Ｂ端子、Ｃ端子
の順番に３相の電流が供給されている。なお、状態が移
るときに各端子にはスパイク電圧が発生し、コイルに蓄
えられていた磁気エネルギーが第一のダイオード６ａ
、 ６ｂ 、 ６ｃまたは第二のダイオード７ａ、７ｂ
、７ｃを通じて直流電源１に回生される。
端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは位置検出部１１の第一のフ
ィルタ器３２ａ、第二のフィルタ器３２ｂ。
ィルタ器３２ａ、第二のフィルタ器３２ｂ。
第三のフィルタ器３２ｃによって平滑され、第４図（ｄ
） 、 （ｅ） 、 （ｆ）に示すような滑らかな３相
信号Ｆ１゜Ｆ２．Ｆ３が得られる。第二のフィルタ器３
２ｂの出力信号Ｆ２と第三のフィルタ器３２ｃの出力信
号Ｆ３は第一の合成器３３ａにて合成され（（２）式）
、合成信号Ｇ１ と第一のフィルタ器３２ａの出力信号
Ｆ１ が第一の比較器３４ａにて比較される。第４図（
ｑ） に信号Ｇ１（実根）とＦｌ（破、掠）の波形を伊
し、第４図（５斤（第一の比較器３２ａの出力信号Ｄ１
を示す。同様に、第二の合成器３３ｂの出力信号Ｇ２
と第二のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２は第二の比較
器３４ｂにて比較され、第４図（ｉ）に示す出力信号Ｄ
２を得ている。同様Ｋ、第三の合成器３３ｃの出力信号
Ｇ３と第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３は第三の
比較器３４Ｃにて比較され、第４図０）に示す出力信号
Ｄ３を得ている。第一、第二、第三の比較器３４ａ 、
３４ｂ 。
） 、 （ｅ） 、 （ｆ）に示すような滑らかな３相
信号Ｆ１゜Ｆ２．Ｆ３が得られる。第二のフィルタ器３
２ｂの出力信号Ｆ２と第三のフィルタ器３２ｃの出力信
号Ｆ３は第一の合成器３３ａにて合成され（（２）式）
、合成信号Ｇ１ と第一のフィルタ器３２ａの出力信号
Ｆ１ が第一の比較器３４ａにて比較される。第４図（
ｑ） に信号Ｇ１（実根）とＦｌ（破、掠）の波形を伊
し、第４図（５斤（第一の比較器３２ａの出力信号Ｄ１
を示す。同様に、第二の合成器３３ｂの出力信号Ｇ２
と第二のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２は第二の比較
器３４ｂにて比較され、第４図（ｉ）に示す出力信号Ｄ
２を得ている。同様Ｋ、第三の合成器３３ｃの出力信号
Ｇ３と第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３は第三の
比較器３４Ｃにて比較され、第４図０）に示す出力信号
Ｄ３を得ている。第一、第二、第三の比較器３４ａ 、
３４ｂ 。
３４ｃの出力信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３は３相のディジタル
信号となり、制御信号として切換駆動部１２に入力され
る。
信号となり、制御信号として切換駆動部１２に入力され
る。
ロータ２が所定速度以上にて回転しているので、切換駆
動部１２の起動加速器１３の起動指令信号ＨはＩ Ｌ
ｌ″になっている。従って、選択切換器１４は位置検出
部１１の制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３にもとずいて、（５
Ａ）弐〜（５Ｆ）式の信号Ｊ１．Ｊ２゜１３、Ｊ４．Ｊ
５．Ｉ６を発生する。第４図（ｋ） 、 （１） 、
−。
動部１２の起動加速器１３の起動指令信号ＨはＩ Ｌ
ｌ″になっている。従って、選択切換器１４は位置検出
部１１の制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３にもとずいて、（５
Ａ）弐〜（５Ｆ）式の信号Ｊ１．Ｊ２゜１３、Ｊ４．Ｊ
５．Ｉ６を発生する。第４図（ｋ） 、 （１） 、
−。
（ｎ） 、 （ｏ） 、 （ｐ）にその波形を示すよう
に、■１〜Ｊ６は６相のパルス信号になっている。切換
、駆動部１２の信号工１．Ｊ２，７３はそれぞれ第一の
駆動トランジスタ４ａ、４ｂ、４ｃの切換信号として供
給され、信号）４．Ｉ５．Ｉ６はそれぞれ第二の駆動ト
ランジスタ５ａ、ｓｂ、５ｃの切換信号として供給され
る。従って、 ■状態・・・・１１と１５のみが”ＨＭ■状態・・・・
・ＪｌとＩ６のみがＨＩ＋■状態・・・・・・Ｉ２とＩ
６のみがＨｎ■状態・・・・・１２とＩ４のみが”Ｈ”
■状態・・−・・Ｉ３と１４のみが”ＨＩ＋■状態・・
・・Ｉ３と１６のみがＨ”′となり、第一の駆動トラン
ジスタ４ａ 、 ４ｂ 、 ４ｃと第二の、駆動トラン
ジスタ５ａ、５ｂ、５ｃは前述の■状態から■状態（第
４図の上部参照）の電流路の切換動作を行なう。その結
果、ロータ２は所定方向に持続的に回転駆動される。
に、■１〜Ｊ６は６相のパルス信号になっている。切換
、駆動部１２の信号工１．Ｊ２，７３はそれぞれ第一の
駆動トランジスタ４ａ、４ｂ、４ｃの切換信号として供
給され、信号）４．Ｉ５．Ｉ６はそれぞれ第二の駆動ト
ランジスタ５ａ、ｓｂ、５ｃの切換信号として供給され
る。従って、 ■状態・・・・１１と１５のみが”ＨＭ■状態・・・・
・ＪｌとＩ６のみがＨＩ＋■状態・・・・・・Ｉ２とＩ
６のみがＨｎ■状態・・・・・１２とＩ４のみが”Ｈ”
■状態・・−・・Ｉ３と１４のみが”ＨＩ＋■状態・・
・・Ｉ３と１６のみがＨ”′となり、第一の駆動トラン
ジスタ４ａ 、 ４ｂ 、 ４ｃと第二の、駆動トラン
ジスタ５ａ、５ｂ、５ｃは前述の■状態から■状態（第
４図の上部参照）の電流路の切換動作を行なう。その結
果、ロータ２は所定方向に持続的に回転駆動される。
次に、ロータ２が停止状態から起動・加速される動作に
ついて説明する。切換駆動部１２の起動加速器１３は、
起動指令信号Ｈをｎ ＨＩＩにし、かつ、低周波の３相
のパルス信号Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３を出力する。選択切換器
１４はパルス信号Ｌ１．Ｌ２゜Ｌ３にもとずいて、（６
Ａ）弐〜（６Ｆ）式による６相のパルス信号１１〜■６
を出力し、第一の駆動トランジスタ４ａ、４ｂ、４ｃと
第二の、駆動トランジスタ５ａ、５ｂ、５ｃを前述の■
状態〜■状態に１次切す換えていく。その結果、ロータ
２はパルスモータもしくは低周波の同期モータのように
起動・加速される。また、起動加速器１３のパルス信号
Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３の周波数を徐々に高くすることによっ
て、ロータ２は所定の回転速度まで加速される。ロータ
２が所定の回転速度まで加速されると、起動加速器１３
の起動指令信号ＨはＬ′”に変わり、位置検出部１１の
制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３によって第一の、駆動トラン
ジスタおよび第二の１駆動トランジスタの切換信号工１
〜工６が作り出される（起動加速器１３がロータ２の回
転速度を検出し、所定速度以上になると起動指令信号Ｈ
をＬ ＋＋にするように構成してもよい）。
ついて説明する。切換駆動部１２の起動加速器１３は、
起動指令信号Ｈをｎ ＨＩＩにし、かつ、低周波の３相
のパルス信号Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３を出力する。選択切換器
１４はパルス信号Ｌ１．Ｌ２゜Ｌ３にもとずいて、（６
Ａ）弐〜（６Ｆ）式による６相のパルス信号１１〜■６
を出力し、第一の駆動トランジスタ４ａ、４ｂ、４ｃと
第二の、駆動トランジスタ５ａ、５ｂ、５ｃを前述の■
状態〜■状態に１次切す換えていく。その結果、ロータ
２はパルスモータもしくは低周波の同期モータのように
起動・加速される。また、起動加速器１３のパルス信号
Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３の周波数を徐々に高くすることによっ
て、ロータ２は所定の回転速度まで加速される。ロータ
２が所定の回転速度まで加速されると、起動加速器１３
の起動指令信号ＨはＬ′”に変わり、位置検出部１１の
制御信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３によって第一の、駆動トラン
ジスタおよび第二の１駆動トランジスタの切換信号工１
〜工６が作り出される（起動加速器１３がロータ２の回
転速度を検出し、所定速度以上になると起動指令信号Ｈ
をＬ ＋＋にするように構成してもよい）。
本実施例に示すように、コイル３ａ、３ｂ、３ｃに生じ
る逆起電圧をＡ端子、Ｂ端子、Ｃ端子の端子電圧Ｖａ、
Ｖｂ、Ｖｃによって検出し、その検出電圧に応じて第一
の駆動トランジスタと第二の、駆動トランジスタの通電
状態を切り換えれば、特別な位置検出素子をもちいるこ
となく、良好な電流路の切換動作を実現できる。特に、
Ａ端子の端子電圧を平滑する実質的に１次の積分特性を
有する第一のフィルタ器３２ａと、Ｂ端子の端子電圧を
平滑する実質的に１次の積分特性を有する第二のフィル
タ器３２ｂと、Ｃ端子の端子電圧を平滑する実質的に１
次の積分特性を有する第三のフィルタ器３２Ｃと、第二
のフィルタ器３２ｂの出力信号と第三のフィルタ器３２
ｃの出力信号を合成する第一の合成器３３ａと、第三の
フィルタ３２ｃの出力信号と第一のフィルタ器３２ａの
出力信号を合成する第二の合成器３３ｂと、第一のフィ
ルタ器３２ａの出力信号と第二のフィルタ器３２ｂの出
力信号を合成する第三の合成器３３ｃと、第一のフィル
タ器３２ａの出力信号と第一の合成器３３ａの出力信号
を実質的に比較してディジタル信号を作り出す第一の比
較器３４ａと、第二の７、ベルタ器３２ｂの出力信号と
第二の合成器３３ｂの出力信号を実質的に比較してディ
ジタル信号を作シ出す第二の比較器３４ｂと、第三のフ
ィルタ器３２ｃの出力信号と第三の合成器３３ｃの出力
信号を実質的に比較してディジタル信号を作り出す第三
の比較器３４ｃによって、位置検出部１１を構成するな
らば、簡単な構成にて正確な位置検出動作を行なうこと
ができる。
る逆起電圧をＡ端子、Ｂ端子、Ｃ端子の端子電圧Ｖａ、
Ｖｂ、Ｖｃによって検出し、その検出電圧に応じて第一
の駆動トランジスタと第二の、駆動トランジスタの通電
状態を切り換えれば、特別な位置検出素子をもちいるこ
となく、良好な電流路の切換動作を実現できる。特に、
Ａ端子の端子電圧を平滑する実質的に１次の積分特性を
有する第一のフィルタ器３２ａと、Ｂ端子の端子電圧を
平滑する実質的に１次の積分特性を有する第二のフィル
タ器３２ｂと、Ｃ端子の端子電圧を平滑する実質的に１
次の積分特性を有する第三のフィルタ器３２Ｃと、第二
のフィルタ器３２ｂの出力信号と第三のフィルタ器３２
ｃの出力信号を合成する第一の合成器３３ａと、第三の
フィルタ３２ｃの出力信号と第一のフィルタ器３２ａの
出力信号を合成する第二の合成器３３ｂと、第一のフィ
ルタ器３２ａの出力信号と第二のフィルタ器３２ｂの出
力信号を合成する第三の合成器３３ｃと、第一のフィル
タ器３２ａの出力信号と第一の合成器３３ａの出力信号
を実質的に比較してディジタル信号を作り出す第一の比
較器３４ａと、第二の７、ベルタ器３２ｂの出力信号と
第二の合成器３３ｂの出力信号を実質的に比較してディ
ジタル信号を作シ出す第二の比較器３４ｂと、第三のフ
ィルタ器３２ｃの出力信号と第三の合成器３３ｃの出力
信号を実質的に比較してディジタル信号を作り出す第三
の比較器３４ｃによって、位置検出部１１を構成するな
らば、簡単な構成にて正確な位置検出動作を行なうこと
ができる。
これについて、更に詳しく説明する。直流電源１の電圧
値を変えることによって、本実施例のブラシレス直流モ
ータの回転速度を可変速制御することができる。この様
な場合には、モータの回転速度を変えた時に端子電圧Ｖ
ａ、Ｖｂ、Ｖｃの最大値が変化するようになり、フィル
タ器の出力信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３に直流電位の変化が生
じる。従−・で、たとえば、信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３と基
準の直流電圧を比較して電流路を切り換えるようにする
と、比較器の出力信号Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３の変化点が埋、
ＩＨ的な電流路の切換位置より大幅にずれてし１う。
値を変えることによって、本実施例のブラシレス直流モ
ータの回転速度を可変速制御することができる。この様
な場合には、モータの回転速度を変えた時に端子電圧Ｖ
ａ、Ｖｂ、Ｖｃの最大値が変化するようになり、フィル
タ器の出力信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３に直流電位の変化が生
じる。従−・で、たとえば、信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３と基
準の直流電圧を比較して電流路を切り換えるようにする
と、比較器の出力信号Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３の変化点が埋、
ＩＨ的な電流路の切換位置より大幅にずれてし１う。
その、結果、モータの回転駆動動作が乱され、正′１１
にな回転ができなくなる。
にな回転ができなくなる。
これに対して本実施例の構成では、直流電源１の電圧値
を変えた場合でもフィルタ器３２ａ、３２ｂ。
を変えた場合でもフィルタ器３２ａ、３２ｂ。
３２ｃ の出力信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３の直流電位がす
べて同じように変化する。捷だ、合成器３３ａ。
べて同じように変化する。捷だ、合成器３３ａ。
３３ｂ 、３３Ｃの出力信号Ｇ１．Ｇ２．Ｇ３の直流電
位も同じように変化する。従って、比較器３４ａ。
位も同じように変化する。従って、比較器３４ａ。
３４ｂ、３４Ｃの出力信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３は直流電源
１の電圧値の変化に無関係になり、正確な位置検出信号
ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を得ることができる。
１の電圧値の変化に無関係になり、正確な位置検出信号
ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を得ることができる。
さらに、本実施例のブラシレス直流モータには次のよう
な利点もある。第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）
に示したように、電流路の切シ換え時点において端子電
圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃにはするどいスパイク電圧が発生す
る。このスパイク電圧により、フィルタ器３２ａ。
な利点もある。第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）
に示したように、電流路の切シ換え時点において端子電
圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃにはするどいスパイク電圧が発生す
る。このスパイク電圧により、フィルタ器３２ａ。
３２ｂ、３２ｃの出力信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３の位相は進
み方向に移動する。従って、たとえば、信号Ｆ１゜Ｆ２
．Ｆ３のゼロクロス点（基準の直流電圧値となる点）に
おいて電流路を切シ換えるようにすると、切り換えのタ
イミングがすべて進んでしまう。詩吟、負荷トルクが大
きくなったときに位置検出の進みが大きくなり、モータ
が脱調して停止するという致命的な問題をひきおこして
いた。これは、次のような動作メカニズムによって引き
起こされていることがわかった。すなわち、負荷トルク
が大きくなると、それに伴って電流が大きくなり、コイ
ルに蓄えられる磁気エネルギーも大きくなシ、電流路の
切換時点におけるスパイク電圧の幅が太くなる。スパイ
ク電圧の幅が太くなるとフィルタ器の出力信号Ｆ１．Ｆ
２．Ｆ３の位相が進み、信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３のゼロク
ロス点の位相も進んでいく。信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３のゼ
ロクロス点において電流路を切シ換えているので、電流
路の切換時点も進むようになシ、端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、
Ｖｃに現われる電流による電圧降下やスパイク電圧が進
むようになる。すなわち、コイルの端子電圧Ｖａ。
み方向に移動する。従って、たとえば、信号Ｆ１゜Ｆ２
．Ｆ３のゼロクロス点（基準の直流電圧値となる点）に
おいて電流路を切シ換えるようにすると、切り換えのタ
イミングがすべて進んでしまう。詩吟、負荷トルクが大
きくなったときに位置検出の進みが大きくなり、モータ
が脱調して停止するという致命的な問題をひきおこして
いた。これは、次のような動作メカニズムによって引き
起こされていることがわかった。すなわち、負荷トルク
が大きくなると、それに伴って電流が大きくなり、コイ
ルに蓄えられる磁気エネルギーも大きくなシ、電流路の
切換時点におけるスパイク電圧の幅が太くなる。スパイ
ク電圧の幅が太くなるとフィルタ器の出力信号Ｆ１．Ｆ
２．Ｆ３の位相が進み、信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３のゼロク
ロス点の位相も進んでいく。信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３のゼ
ロクロス点において電流路を切シ換えているので、電流
路の切換時点も進むようになシ、端子電圧Ｖａ、Ｖｂ、
Ｖｃに現われる電流による電圧降下やスパイク電圧が進
むようになる。すなわち、コイルの端子電圧Ｖａ。
Ｖｂ、Ｖｃ（電流による電圧降下とスパイク電圧）の進
み・・・・フィルタ器の出力信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３の進
み−・・−位置検出部１１の制御信号ＤＩ、Ｄ２゜Ｄ３
の進み・・−・・切換駆動器１２の切換信号１１〜Ｉ６
の進み・・・・・電流路の切り換えの進み・・・・・Ｖ
ａ 。
み・・・・フィルタ器の出力信号Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３の進
み−・・−位置検出部１１の制御信号ＤＩ、Ｄ２゜Ｄ３
の進み・・−・・切換駆動器１２の切換信号１１〜Ｉ６
の進み・・・・・電流路の切り換えの進み・・・・・Ｖ
ａ 。
Ｖｂ、Ｖｃの進み、という正帰還ループが形成されてお
り、負荷トルクの大きいときには上記の正帰還ループが
不安定になることがわかった。
り、負荷トルクの大きいときには上記の正帰還ループが
不安定になることがわかった。
このような問題に対して、本実施例のように構成すれば
合成器の合成比率を適当に選ぶことによって、スパイク
電圧による位相の進み分を補償することができる。すな
わち、第一の合成器３４ａの出力信号Ｇ１における第二
のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２と第三のフィルタ器
３２ｃの出力信号Ｆ３の合成比率を０１ ：Ｗｌとする
ときにＱｌくＷｌとなし、第二の合成器３３ｂの出力信
号Ｇ２における第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３
と第一のフィルタ器３２ａの出力信号Ｆ１の合成比率を
Ｇ２：Ｗ２とするときに０２＜Ｗ２となし、第三の合成
ｆ！′１ｉ３３ｃの出力信号Ｇ３における第一のフィル
タ器３２ａの出力信号Ｆ１ と第二のフィルタ器３２
ｂの出力信号Ｆ２の合成比率を０３：Ｗ３とするときに
Ｇ３（：Ｗ３となすことによって、容易に電流路の切換
タイミングの位相を遅らＡることができる。本実施例で
は、Ｑｌ ：Ｗｌ ＝３ ： ７．０２ ；ｗ２＝＝３
： ７．０３：Ｗ３＝３ニアにした。
合成器の合成比率を適当に選ぶことによって、スパイク
電圧による位相の進み分を補償することができる。すな
わち、第一の合成器３４ａの出力信号Ｇ１における第二
のフィルタ器３２ｂの出力信号Ｆ２と第三のフィルタ器
３２ｃの出力信号Ｆ３の合成比率を０１ ：Ｗｌとする
ときにＱｌくＷｌとなし、第二の合成器３３ｂの出力信
号Ｇ２における第三のフィルタ器３２ｃの出力信号Ｆ３
と第一のフィルタ器３２ａの出力信号Ｆ１の合成比率を
Ｇ２：Ｗ２とするときに０２＜Ｗ２となし、第三の合成
ｆ！′１ｉ３３ｃの出力信号Ｇ３における第一のフィル
タ器３２ａの出力信号Ｆ１ と第二のフィルタ器３２
ｂの出力信号Ｆ２の合成比率を０３：Ｗ３とするときに
Ｇ３（：Ｗ３となすことによって、容易に電流路の切換
タイミングの位相を遅らＡることができる。本実施例で
は、Ｑｌ ：Ｗｌ ＝３ ： ７．０２ ；ｗ２＝＝３
： ７．０３：Ｗ３＝３ニアにした。
前述の位置検出部１１の構成は第２図の構成に限定され
るものではなく、たとえば、第５図に示す構成の位置検
出部１１を使用してもよい。第５図では、第一のフィル
タ器３２ａ、第二のフィルタ器３２ｂ、第三のフィルタ
器３２ｃをそれぞれ微分回路２００ａ、２００ｂ、２０
０ｃと積分回路３９ａ。
るものではなく、たとえば、第５図に示す構成の位置検
出部１１を使用してもよい。第５図では、第一のフィル
タ器３２ａ、第二のフィルタ器３２ｂ、第三のフィルタ
器３２ｃをそれぞれ微分回路２００ａ、２００ｂ、２０
０ｃと積分回路３９ａ。
ｓ９ｂ、３９Ｃの直列接続によって構成している。
微分回路２００ａ、２００ｂ、２００ｃは単に直流分を
除去するものであり、十分に低い周波数にて微分作用を
行なうようになされている。すなわち、位置検出部１１
の信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３によって電流路の切り換え動作
を行なう場合にＡ端子、Ｂ端子。
除去するものであり、十分に低い周波数にて微分作用を
行なうようになされている。すなわち、位置検出部１１
の信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３によって電流路の切り換え動作
を行なう場合にＡ端子、Ｂ端子。
Ｃ端子に生じる端子電圧Ｖ ａ 、 Ｖ ｂ 、 Ｖ
ｃの周波数範囲において、コンデンサ２０１．２０３，
２０６が実質的に短絡状態になっている。従って、位置
検出部１１の信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を利用するような周
波数範囲において、フィルタ器ｓ２ａ、ｓ２ｂ。
ｃの周波数範囲において、コンデンサ２０１．２０３，
２０６が実質的に短絡状態になっている。従って、位置
検出部１１の信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を利用するような周
波数範囲において、フィルタ器ｓ２ａ、ｓ２ｂ。
３２ｃは実質的に１次の積分特性を有するフィル磯にな
っている。第５図のその池の構成要素（合成器３３ａ
、ｓ３ｂ 、３３ｃおよび比較器３４ａ。
っている。第５図のその池の構成要素（合成器３３ａ
、ｓ３ｂ 、３３ｃおよび比較器３４ａ。
３４ｂ、３４Ｃ）は、前述の第２図の構成と同じであり
、説明を省略する。また、第６図の位置検出部１１の動
作は前述の第２図のものと同様であシ、説明を省略する
。
、説明を省略する。また、第６図の位置検出部１１の動
作は前述の第２図のものと同様であシ、説明を省略する
。
前述の実施例では、第一の駆動トランジスタ４ａ、４ｂ
、４ｃに並列に第一のダイオード６ａ。
、４ｃに並列に第一のダイオード６ａ。
６ｂ、６ｃを接続し、第二の駆動トランジスタ５ａ、５
ｂ、５ｃに並列に第二のダイオード７ａ。
ｂ、５ｃに並列に第二のダイオード７ａ。
７ｂ 、７ｃを接続しているが、これらの第一のダイオ
ードや第二のダイオードをＮチャンネルの縦形パワーＭ
ＯＳ電界効果トランジスタのドレインとノース間に存在
する寄生ダイオードによって代用してもよい。この様な
場合に於いても本発明に含まれることは言うまでもない
。また、第一の駆動トランジスタまたは第二の駆動トラ
ンジスタのいずれか一方もしくは両方をバイポーラ形の
トランジスタに置き換えてもよい。
ードや第二のダイオードをＮチャンネルの縦形パワーＭ
ＯＳ電界効果トランジスタのドレインとノース間に存在
する寄生ダイオードによって代用してもよい。この様な
場合に於いても本発明に含まれることは言うまでもない
。また、第一の駆動トランジスタまたは第二の駆動トラ
ンジスタのいずれか一方もしくは両方をバイポーラ形の
トランジスタに置き換えてもよい。
また、前述の実施例の切換駆動部１２の起動加速器１３
や選択切換器１４の論理をマイクロコンピュータによっ
て実現してもよく、本発明に含まれる事は言うまでもな
い。また、前述の実施例では３相のコイルを星形に結線
したが、デルタに結線してもよい。
や選択切換器１４の論理をマイクロコンピュータによっ
て実現してもよく、本発明に含まれる事は言うまでもな
い。また、前述の実施例では３相のコイルを星形に結線
したが、デルタに結線してもよい。
さらに、第一の駆動トランジスタまたは第二の駆動トラ
ンジスタのいずれか一方もしくは両方を御するようにし
てもよい。その他、本発明の主旨を変えずして種々の変
更が可能である。
ンジスタのいずれか一方もしくは両方を御するようにし
てもよい。その他、本発明の主旨を変えずして種々の変
更が可能である。
発明の効果
上記実施例より明らかなように、本発明纜よれば３相の
コイルへの電流の入出力端子にあられれる端子電圧を利
用して位置検出を行なわせることによシ、特別な位置検
出素子を１個も使用しないで、ブラシレス直流モータの
安定な回転駆動動作を実現することができる。したがっ
て、本発明にもとずいてコンプレッサ用のブラシレス直
流モータを構成するならば、構造の簡単な長寿命・高信
曳性のモータを得ることができる。
コイルへの電流の入出力端子にあられれる端子電圧を利
用して位置検出を行なわせることによシ、特別な位置検
出素子を１個も使用しないで、ブラシレス直流モータの
安定な回転駆動動作を実現することができる。したがっ
て、本発明にもとずいてコンプレッサ用のブラシレス直
流モータを構成するならば、構造の簡単な長寿命・高信
曳性のモータを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例によるブラシレス直流モータ
の電気的構成図、第２図は位置検出部の具体的な構成を
示す図、第３図は選択切換器の具体的な構成を示す図、
第４図（、）〜（ｐ）は第１図の実施例の動作を説明す
るための波形図、第５図は位置検出部の他の構成を示す
図である。 １・・・・・直流電源、２・・・・・−ロータ、３ａ、
３ｂ。 ３Ｃ・・・・コイル、４ａ、４ｂ、４ｃ・・・・第一の
駆動トランジスタ、５ａ、６ｂ、５ｃ・・・・第二の駆
動トランジスタ、６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・・第一のダ
イオード、７ａ、７ｂ、７ｃ・・・・・第二のダイオー
ド、１１・・・・・・位置検出部、１２・・・・・・切
換駆動部、１３・・・・起動加速器、１４・・・・・・
選択切換器、３２ａ・・・第一のフィルタ器、３２ｂ・
・・・第二のフィルタ器、３２．ｃ・・−・−第三のフ
ィルタ器、３３ａ・・・・第一の合成器、３３ｂ・・・
第二の合成器、３３ｃ・・第三の合成器、３４ａ・・・
・・・第一の比較器、３４ｂ・・・・・第二の比較器、
３４ｃ・・・・・第三の比較器。
の電気的構成図、第２図は位置検出部の具体的な構成を
示す図、第３図は選択切換器の具体的な構成を示す図、
第４図（、）〜（ｐ）は第１図の実施例の動作を説明す
るための波形図、第５図は位置検出部の他の構成を示す
図である。 １・・・・・直流電源、２・・・・・−ロータ、３ａ、
３ｂ。 ３Ｃ・・・・コイル、４ａ、４ｂ、４ｃ・・・・第一の
駆動トランジスタ、５ａ、６ｂ、５ｃ・・・・第二の駆
動トランジスタ、６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・・第一のダ
イオード、７ａ、７ｂ、７ｃ・・・・・第二のダイオー
ド、１１・・・・・・位置検出部、１２・・・・・・切
換駆動部、１３・・・・起動加速器、１４・・・・・・
選択切換器、３２ａ・・・第一のフィルタ器、３２ｂ・
・・・第二のフィルタ器、３２．ｃ・・−・−第三のフ
ィルタ器、３３ａ・・・・第一の合成器、３３ｂ・・・
第二の合成器、３３ｃ・・第三の合成器、３４ａ・・・
・・・第一の比較器、３４ｂ・・・・・第二の比較器、
３４ｃ・・・・・第三の比較器。
Claims (2)
- （１）永久磁石により構成されたＮ組（Ｎは整数）の磁
極対を有するロータと、前記ロータの界磁磁束と鎖交す
る３相のコイル群と、直流電源から前記３相のコイルへ
の電流路を形成する第一の駆動トランジスタ群と、前記
３相のコイルから前記直流電源への電流帰路を形成する
第二の駆動トランジスタ群と、前記第一の駆動トランジ
スタの入力端子と出力端子の間に実質的に並列に存在す
る第一のダイオード群と、前記第二の駆動トランジスタ
の入力端子と出力端子の間に実質的に並列に存在する第
二のダイオード群と、前記３相のコイルへの電流の入出
力端子（Ａ端子、Ｂ端子、Ｃ端子）の端子電圧を検出し
て制御信号を発生する位置検出手段と、前記位置検出手
段の制御信号にもとずいて前記第一の駆動トランジスタ
および第二の駆動トランジスタの切換信号を出力し、前
記コイルへの電流をＡ端子、Ｂ端子、Ｃ端子の順番に切
り換えて通電させる切換駆動手段とを具備し、前記位置
検出手段は前記Ａ端子の端子電圧を平滑する実質的に１
次の積分特性を有する第一のフィルタ手段と、前記Ｂ端
子の端子電圧を平滑する実質的に１次の積分特性を有す
る第二のフィルタ手段と、前記Ｃ端子の端子電圧を平滑
する実質的に１次の積分特性を有する第三のフィルタ手
段と、前記第二のフィルタ手段の出力信号と前記第三の
フィルタ手段の出力信号を合成する第一の合成手段と、
前記第三のフィルタ手段の出力信号と前記第一のフィル
タ手段の出力信号を合成する第二の合成手段と、前記第
一のフィルタ手段の出力信号と前記第二のフィルタ手段
の出力信号を合成する第三の合成手段と、前記第一のフ
ィルタ手段の出力信号と前記第一の合成手段の出力信号
を実質的に比較してディジタル信号を作り出す第一の比
較手段と、前記第二のフィルタ手段の出力信号と前記第
二の合成手段の出力信号を実質的に比較してディジタル
信号を作り出す第二の比較手段と、前記第三のフィルタ
手段の出力信号と前記第三の合成手段の出力信号を実質
的に比較してディジタル信号を作り出す第三の比較手段
とからなり、前記第一の比較手段と前記第二の比較手段
と前記第三の比較手段の出力信号を前記位置検出手段の
制御信号として出力し、前記第一の駆動トランジスタと
第二の駆動トランジスタの通電状態を切換制御すること
を特徴とするブラシレス直流モータ。 - （２）第一の合成手段の出力信号における第二のフィル
タ手段の出力信号と第三のフィルタ手段の出力信号の合
成比率をＱ１：Ｗ１とするときにＱ１＜Ｗ１となし、第
二の合成手段の出力信号における前記第三のフィルタ手
段の出力信号と第一のフィルタ手段の出力信号の合成比
率をＱ２：Ｗ２とするときにＱ２＜Ｗ２となし、第三の
合成手段の出力信号における第一のフィルタ手段の出力
信号と第二のフィルタ手段の出力信号の合成比率をＱ３
：Ｗ３とするときにＱ３＜Ｗ３となしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のブラシレス直流モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209110A JPS6188785A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | ブラシレス直流モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209110A JPS6188785A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | ブラシレス直流モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188785A true JPS6188785A (ja) | 1986-05-07 |
| JPH0534916B2 JPH0534916B2 (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=16567452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209110A Granted JPS6188785A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | ブラシレス直流モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188785A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61112589A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモ−タ駆動装置 |
| JPS61191290A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Matsushita Refrig Co | 電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路 |
| JPS62285686A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-11 | Sony Corp | ブラシレスモータ装置 |
| US5339013A (en) * | 1990-02-14 | 1994-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for driving a brushless motor including varying the duty cycle in response to variations in the rotational speed |
| US5367233A (en) * | 1990-02-14 | 1994-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless motor operating apparatus provided with a filter having a voltage divider circuit |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59209110A patent/JPS6188785A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61112589A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモ−タ駆動装置 |
| JPS61191290A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Matsushita Refrig Co | 電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路 |
| JPS62285686A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-11 | Sony Corp | ブラシレスモータ装置 |
| US5339013A (en) * | 1990-02-14 | 1994-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for driving a brushless motor including varying the duty cycle in response to variations in the rotational speed |
| US5367233A (en) * | 1990-02-14 | 1994-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless motor operating apparatus provided with a filter having a voltage divider circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0534916B2 (ja) | 1993-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101599731B (zh) | 无刷电动机控制装置及无刷电动机 | |
| US5672944A (en) | Method and apparatus for minimizing torque ripple in a DC brushless motor using phase current overlap | |
| WO1987006780A1 (en) | Brushless dc motor | |
| US9780705B2 (en) | Single phase brushless DC motor and method of adjusting output phase thereof | |
| JP2000078882A (ja) | センサレス３相ｂｌｄｃモ―タの整流回路 | |
| Bhuiyan et al. | Design, code generation and simulation of a bldc motor controller usuuing pic microcontroller | |
| US20020097014A1 (en) | Brushless motor driving device | |
| US6057663A (en) | Current control in driving DC-brushless motor with independent windings | |
| JPS6188785A (ja) | ブラシレス直流モ−タ | |
| JPH0534917B2 (ja) | ||
| Basera et al. | Variable frequency start of PMSM motor based on STM32f407 | |
| JPH0534918B2 (ja) | ||
| JP4779233B2 (ja) | ブラシレスモータ駆動制御装置 | |
| JPS61121792A (ja) | ブラシレス直流モ−タ | |
| JPS61112591A (ja) | ブラシレス直流モ−タ | |
| JPH11235078A (ja) | 直流センサレスモータの運転方法 | |
| JPH05122983A (ja) | 永久磁石モータの制御装置 | |
| JPS61121793A (ja) | ブラシレス直流モ−タ | |
| JPH0614794B2 (ja) | ブラシレス直流モ−タ | |
| JPH0614796B2 (ja) | ブラシレス直流モ−タ | |
| JPH1094286A (ja) | 動力発生装置 | |
| Ramamoorthy et al. | A novel control scheme for a brushless dc motor fed from a current source inverter | |
| JP4433737B2 (ja) | 電動機駆動回路 | |
| JP3355018B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動回路 | |
| JPH0614795B2 (ja) | ブラシレス直流モ−タ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |