JPS6220788B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6220788B2 JPS6220788B2 JP54134023A JP13402379A JPS6220788B2 JP S6220788 B2 JPS6220788 B2 JP S6220788B2 JP 54134023 A JP54134023 A JP 54134023A JP 13402379 A JP13402379 A JP 13402379A JP S6220788 B2 JPS6220788 B2 JP S6220788B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- rotor
- stator winding
- signal
- phase
- 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
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 27
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 8
- 230000027311 M phase Effects 0.000 claims 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
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、無整流子電動機の固定子巻線に誘起
する逆起電圧の周期信号を回転信号（速度及び位
相信号）として利用するように構成された無整流
子電動機の制御装置に関するものである。
する逆起電圧の周期信号を回転信号（速度及び位
相信号）として利用するように構成された無整流
子電動機の制御装置に関するものである。
従来の無整流子電動機では、その速度制御を行
なうために、周波数発電機（FG）を付加したも
のが多い。この場合、起動時のオーバーシユート
が外乱によるオーバーシユートに対して制御性を
さらに改善するためにブレーキトルクの発生でき
る構成としたものも見受けられる。このブレーキ
トルクを発生させる手段は、まず、加速するため
の固定子巻線に対する給電タイミングを検出する
と共に、その検出点より電気角で180゜異なつた
点をも検出するようにした回転子位置検出回路
と、その回転子位置検出回路のどの検出点を給電
タイミングとして使うかを選択するためのスイツ
チ回路と、無整流子電動機の回転数が制御目標値
を越えた事を検出する検出回路とをもつて構成
し、前記検出回路の信号の有無で前記スイツチ回
路を制御することによつて第１図Ａ，Ｂに示すよ
うに、給電のタイミングをT1からT2に切り換え
て行なつていた。第１図は本従来例に於ける一つ
の固定子巻線に生じる電圧波形で、Ａは加速時、
Ｂはブレーキ時を示す。なお、T1，T2は各々電
流通電期間を、ＶAは固定子巻線共通接続点の電
圧を表わす。
なうために、周波数発電機（FG）を付加したも
のが多い。この場合、起動時のオーバーシユート
が外乱によるオーバーシユートに対して制御性を
さらに改善するためにブレーキトルクの発生でき
る構成としたものも見受けられる。このブレーキ
トルクを発生させる手段は、まず、加速するため
の固定子巻線に対する給電タイミングを検出する
と共に、その検出点より電気角で180゜異なつた
点をも検出するようにした回転子位置検出回路
と、その回転子位置検出回路のどの検出点を給電
タイミングとして使うかを選択するためのスイツ
チ回路と、無整流子電動機の回転数が制御目標値
を越えた事を検出する検出回路とをもつて構成
し、前記検出回路の信号の有無で前記スイツチ回
路を制御することによつて第１図Ａ，Ｂに示すよ
うに、給電のタイミングをT1からT2に切り換え
て行なつていた。第１図は本従来例に於ける一つ
の固定子巻線に生じる電圧波形で、Ａは加速時、
Ｂはブレーキ時を示す。なお、T1，T2は各々電
流通電期間を、ＶAは固定子巻線共通接続点の電
圧を表わす。
以上のような従来例では、FGを必要とするた
めに多くの機構部品が必要であり、コストが高
い。また、ブレーキトルクを発生させる制御回路
も複雑な構成となつていた。
めに多くの機構部品が必要であり、コストが高
い。また、ブレーキトルクを発生させる制御回路
も複雑な構成となつていた。
これに対する改善策として、FGをなくして無
整流子電動機の固定子巻線に誘起する逆起電圧か
ら回転数を検出し、速度制御する方法も考えられ
ている。しかし、この場合にはブレーキをかけよ
うとすると第１図Ｂのように逆起電圧波形が乱れ
て速度信号が正しく取り出せない。このため用途
としてはブレーキトルクの発生出来ない簡易な制
御に限られていた。
整流子電動機の固定子巻線に誘起する逆起電圧か
ら回転数を検出し、速度制御する方法も考えられ
ている。しかし、この場合にはブレーキをかけよ
うとすると第１図Ｂのように逆起電圧波形が乱れ
て速度信号が正しく取り出せない。このため用途
としてはブレーキトルクの発生出来ない簡易な制
御に限られていた。
本発明は、少数の回路素子でもつて減速時の逆
起電圧による電流を固定子巻線の共通接続点に流
すように構成する事により、前記従来例の問題を
解決し得る無整流子電動機の制御装置を提供する
ものである。
起電圧による電流を固定子巻線の共通接続点に流
すように構成する事により、前記従来例の問題を
解決し得る無整流子電動機の制御装置を提供する
ものである。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。第２図は本発明の一実施例の要部回路構成図
で、第３図Ａ，Ｂは第２図に於ける減速時の各部
の信号波形図である。第２図に於いて、１は３相
からなる無整流子電動機の固定子巻線群で、一端
を共通に接続し、ＶAなる電位点に接続してい
る。２は固定子巻線群１の共通接続でない方の端
子（給電端子）の１つから固定子巻線に誘起する
逆起電圧を電位ＶAと略等しいスレシヨールド電
位として波形整形し回転速度に対応した周期をも
つ回転信号を得る回転信号発生回路である。３は
制御目標に対応した周期基準信号を発生する基準
信号発生回路、４は前記基準信号と回転信号発生
回路２の回転信号の周期の長さを比較し、回転信
号の周期が基準信号の周期より長い時（無整流子
電動機の回転数が制御目標に達していない時）
に、その偏差に応じた速度誤差信号を出力し、ま
た、逆に高い時には速度誤差信号を零として出力
し駆動手段５に供給すると伴にスイツチ手段７を
ON／OFFするための減速指令信号を出力するよ
うにした比較回路、駆動手段５は比較回路４の速
度誤差信号に対応した電力を順次固定子巻線群１
に給電して前記無整流子電動機の回転を加速す
る。６は整流回路で３個のダイオードで構成され
ており、固定子巻線に誘起する逆起電圧を３相半
波整流するように接続されている。７はトランジ
スタ等で構成されたスイツチ手段で、比較回路４
の減速指令信号によつて整流回路６の出力端と固
定子巻線群１の共通接続端子間を開閉するように
接続されている。
る。第２図は本発明の一実施例の要部回路構成図
で、第３図Ａ，Ｂは第２図に於ける減速時の各部
の信号波形図である。第２図に於いて、１は３相
からなる無整流子電動機の固定子巻線群で、一端
を共通に接続し、ＶAなる電位点に接続してい
る。２は固定子巻線群１の共通接続でない方の端
子（給電端子）の１つから固定子巻線に誘起する
逆起電圧を電位ＶAと略等しいスレシヨールド電
位として波形整形し回転速度に対応した周期をも
つ回転信号を得る回転信号発生回路である。３は
制御目標に対応した周期基準信号を発生する基準
信号発生回路、４は前記基準信号と回転信号発生
回路２の回転信号の周期の長さを比較し、回転信
号の周期が基準信号の周期より長い時（無整流子
電動機の回転数が制御目標に達していない時）
に、その偏差に応じた速度誤差信号を出力し、ま
た、逆に高い時には速度誤差信号を零として出力
し駆動手段５に供給すると伴にスイツチ手段７を
ON／OFFするための減速指令信号を出力するよ
うにした比較回路、駆動手段５は比較回路４の速
度誤差信号に対応した電力を順次固定子巻線群１
に給電して前記無整流子電動機の回転を加速す
る。６は整流回路で３個のダイオードで構成され
ており、固定子巻線に誘起する逆起電圧を３相半
波整流するように接続されている。７はトランジ
スタ等で構成されたスイツチ手段で、比較回路４
の減速指令信号によつて整流回路６の出力端と固
定子巻線群１の共通接続端子間を開閉するように
接続されている。
次に第２図の実施例の動作を説明する。まず、
無整流子電動機の回転数が制御目標値以下の場
合、回転信号の周期は基準信号の周期より長くな
り、比較回路４の速度誤差信号に応じた電流が固
定子巻線群１に給電されることによつて無整流子
電動機の回転を加速する。この場合には減速指令
信号はスイツチ手段７を開いた状態とし、整流回
路６は給電に対してなんら影響を与えない。ま
た、この場合の固定子巻線群１の給電端子に生じ
る電圧波形は第１図Ａと同じになる。次に、無整
流子電動機の回転数が制御目標値より高くなつた
場合、回転信号の周期が基準信号の周期より短か
くなるため偏差信号は零となり、固定子巻線群１
には給電されない。しかし、その時は減速指令信
号によつてスイツチ回路７が閉じるため、固定子
巻線の給電端子に生じる電圧波形は第３図Ａに示
すものとなる。すなわち固定子巻線に誘起する逆
起電圧波形の電圧がＶA＋ＶD（整流回路６のダイ
オードの順方向電圧）以上となつた場合整流回路
６及びスイツチ回路７を介して固定子巻線にブレ
ーキ電流が流れる。この電流は無整流子電動機の
回転を妨げるような磁界を固定子巻線に発生させ
るため、制動がかかり減速する。この時の給電端
子の電圧は上記で説明したように（ＶA＋ＶD）よ
り低くならない。従つて、加速時及び減速時の固
定子巻線群１に流れる電流の影響を受けないよう
に逆起電圧から安定な回転信号すなわち周期信号
を得るには、回転信号発生回路２の周期検出電圧
レベルＶTをＶAから（ＶA＋ＶD）の間に設定する
事によつて可能となることが理解できる。上記の
ようにして得られる回転信号波形を第３図Ｂに示
す。
無整流子電動機の回転数が制御目標値以下の場
合、回転信号の周期は基準信号の周期より長くな
り、比較回路４の速度誤差信号に応じた電流が固
定子巻線群１に給電されることによつて無整流子
電動機の回転を加速する。この場合には減速指令
信号はスイツチ手段７を開いた状態とし、整流回
路６は給電に対してなんら影響を与えない。ま
た、この場合の固定子巻線群１の給電端子に生じ
る電圧波形は第１図Ａと同じになる。次に、無整
流子電動機の回転数が制御目標値より高くなつた
場合、回転信号の周期が基準信号の周期より短か
くなるため偏差信号は零となり、固定子巻線群１
には給電されない。しかし、その時は減速指令信
号によつてスイツチ回路７が閉じるため、固定子
巻線の給電端子に生じる電圧波形は第３図Ａに示
すものとなる。すなわち固定子巻線に誘起する逆
起電圧波形の電圧がＶA＋ＶD（整流回路６のダイ
オードの順方向電圧）以上となつた場合整流回路
６及びスイツチ回路７を介して固定子巻線にブレ
ーキ電流が流れる。この電流は無整流子電動機の
回転を妨げるような磁界を固定子巻線に発生させ
るため、制動がかかり減速する。この時の給電端
子の電圧は上記で説明したように（ＶA＋ＶD）よ
り低くならない。従つて、加速時及び減速時の固
定子巻線群１に流れる電流の影響を受けないよう
に逆起電圧から安定な回転信号すなわち周期信号
を得るには、回転信号発生回路２の周期検出電圧
レベルＶTをＶAから（ＶA＋ＶD）の間に設定する
事によつて可能となることが理解できる。上記の
ようにして得られる回転信号波形を第３図Ｂに示
す。
以上の説明から明らかなように、本発明は固定
子巻線に誘起する逆起電圧を固定子巻線の共通接
続点に対して、ダイオードを介しシヨートすると
いつた減速手段を構成することによつて、常に安
定した回転信号が得られるようにしたため、前述
のFGなしの従来例の利点である低コスト化を損
うことなしに制御性の改善ができるという非常に
優れた効果が得られるものである。
子巻線に誘起する逆起電圧を固定子巻線の共通接
続点に対して、ダイオードを介しシヨートすると
いつた減速手段を構成することによつて、常に安
定した回転信号が得られるようにしたため、前述
のFGなしの従来例の利点である低コスト化を損
うことなしに制御性の改善ができるという非常に
優れた効果が得られるものである。
なお、前述の本発明の実施例は減速手段として
ダイオードとスイツチング素子だけで構成した場
合であるが、前記スイツチ回路と直列に抵抗やダ
イオードを追加しても基本的には同様の効果が得
られる。また、前述の実施例は３相無整流子電動
機で説明したが、３相以上であれば同様の効果が
得られ、いずれの場合も本発明に含まれることは
いうまでもない。さらに前述の本発明の本実施例
では給電端子１箇所より回転信号を得るようにし
たが、複数の点より取り論理回路を通して回転信
号を得るようにした場合も同様である。
ダイオードとスイツチング素子だけで構成した場
合であるが、前記スイツチ回路と直列に抵抗やダ
イオードを追加しても基本的には同様の効果が得
られる。また、前述の実施例は３相無整流子電動
機で説明したが、３相以上であれば同様の効果が
得られ、いずれの場合も本発明に含まれることは
いうまでもない。さらに前述の本発明の本実施例
では給電端子１箇所より回転信号を得るようにし
たが、複数の点より取り論理回路を通して回転信
号を得るようにした場合も同様である。
第１図Ａ，Ｂは従来例の加速時と減速時におけ
る一つの固定子巻線に生じる電圧波形図、第２図
は本発明の一実施例の要部回路構成図、第３図
Ａ，Ｂは第２図における各部の信号波形図であ
る。 １……固定子巻線、２……回転信号発生回路、
３……基準信号発生回路、４……比較回路、５…
…駆動回路、６……整流回路、７……スイツチ回
路。
る一つの固定子巻線に生じる電圧波形図、第２図
は本発明の一実施例の要部回路構成図、第３図
Ａ，Ｂは第２図における各部の信号波形図であ
る。 １……固定子巻線、２……回転信号発生回路、
３……基準信号発生回路、４……比較回路、５…
…駆動回路、６……整流回路、７……スイツチ回
路。
Claims (1)
- １ 永久磁石を含めてなる回転子と、一端が共通
に接続されかつ所定の電位Ｖaが与えられたｍ相
（ただしｍ≧３）の固定子巻線と、前記回転子の
回転位置に対応し前記ｍ相の固定子に速度誤差信
号に対応した電流を順次供給する駆動手段と、前
記所定の電位ＶAと略等しいＶT電位をスレシヨー
ルド電位とし前記ｍ相の固定子巻線の内少なくと
も１相の固定子巻線に生ずる交流電圧を波形整形
し回転信号を得る回転信号発生手段と、前記回転
子の回転により前記ｍ相の固定子巻線に生じるｍ
相の逆起電圧を半波整流する整流手段と前記整流
手段の出力端と前記ｍ相の固定子巻線の共通接続
点間に接続されたスイツチ手段と、前記回転信号
の周期情報を前記回転子の回転速度信号とし目標
速度に対応した基準信号と比較する比較手段より
構成され、前記比較手段は、前記回転子の回転速
度が前記目標速度より遅い場合は速度偏差と対応
した速度誤差信号を前記駆動手段に供給すると伴
に前記スイツチ手段をオフ状態とし、前記回転子
の回転速度が前記目標速度より早い場合は速度誤
差信号を零とし出力すると伴に前記スイツチ手段
をオン状態とするように構成された無整流子電動
機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13402379A JPS5658789A (en) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | Controlling device of commutatorless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13402379A JPS5658789A (en) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | Controlling device of commutatorless motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5658789A JPS5658789A (en) | 1981-05-21 |
| JPS6220788B2 true JPS6220788B2 (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=15118566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13402379A Granted JPS5658789A (en) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | Controlling device of commutatorless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5658789A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3540396A1 (de) * | 1985-11-14 | 1987-05-21 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung von drehzahl-informationen in einer steuerschaltung eines buerstenlosen gleichstrommotors zu seiner regelung mittels einer ditigalen steuereinrichtung |
-
1979
- 1979-10-16 JP JP13402379A patent/JPS5658789A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5658789A (en) | 1981-05-21 |
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