JPS62285686A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPS62285686A JPS62285686A JP61125413A JP12541386A JPS62285686A JP S62285686 A JPS62285686 A JP S62285686A JP 61125413 A JP61125413 A JP 61125413A JP 12541386 A JP12541386 A JP 12541386A JP S62285686 A JPS62285686 A JP S62285686A
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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
- 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
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、2相ブラシレスモークに関する。[Detailed description of the invention] 3. Detailed description of the invention [Industrial application field] The present invention relates to a two-phase brushless smoke.
この発明は、回転子マグネットの回転時に、第1及び第
2の固定子コイルに誘起される誘起電圧から、位置検出
素子の出力信号と同様のパルス信号を形成することによ
り、位置検出素子を設けずに、2相両方向の通電を行う
ものである。This invention provides a position detection element by forming a pulse signal similar to the output signal of the position detection element from the induced voltage induced in the first and second stator coils when the rotor magnet rotates. It conducts electricity in both directions in two phases without any need for a two-phase system.
従来の2相両方向通電方式のブラシレスモータでは、回
転子マグネットの位置検出用に2個のホール素子が90
° (電気角)の位相差でもって配設され、このホール
素子の出力信号から形成された所定のタイミングに基づ
いて駆動電流を制御していた。しかしながら、ホール素
子を設けることは、部品コストの上昇、配線数の増加、
取り付は位置の調整の繁雑さの要因となる。また、ホー
ル素子の取り付はスペースの必要性は、ブラシレスモー
タの小型化を阻害していた。In a conventional two-phase bidirectional current-carrying brushless motor, two Hall elements are used to detect the position of the rotor magnet.
They are arranged with a phase difference of .degree. (electrical angle), and the drive current is controlled based on a predetermined timing formed from the output signal of this Hall element. However, providing a Hall element increases component costs, increases the number of wiring lines,
Installation is a factor in the complexity of position adjustment. Additionally, the space needed to install the Hall element has hindered the miniaturization of brushless motors.
そこで、例えば特開昭56−33953号公報及び特開
昭58−172994号公報に示されるように、位置検
出素子が不要なブラシレスモータが提案されている。こ
れらの先行技術では、回転子マグネットにより固定子コ
イルに誘起される3相の誘起電圧のレベル関係から通電
の切り替え(相切り替え)のタイミングを規定している
。つまり、駆動電流により生じる電圧の影響がない誘起
電圧を用いる必要があるため、成る一つの相の通電区間
のタイミングの制御は、通電されていない他の二つの相
の固定子コイルの誘起電圧のレベル関係が所定のレベル
関係になることに基づいてなされる。Therefore, brushless motors that do not require a position detection element have been proposed, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-33953 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-172994. In these prior art techniques, the timing of energization switching (phase switching) is defined based on the level relationship of three-phase induced voltages induced in the stator coil by the rotor magnet. In other words, it is necessary to use an induced voltage that is not affected by the voltage generated by the drive current, so the timing of the energized section of one phase is controlled by controlling the induced voltage of the stator coils of the other two phases that are not energized. This is done based on the level relationship being a predetermined level relationship.
先行技術に示されるブラシレスモータは、誘起電圧の相
互のレベル関係を検出するために、各固定子コイルに一
つの方向にのみ駆動電流を供給する片方向通電方式であ
った。従って、両方向a電方向に比してコイルの利用効
率が悪く、小型で高出力のブラシレスモータを実現する
のが困難であった。The brushless motor shown in the prior art is of a unidirectional current supply type in which a drive current is supplied to each stator coil in only one direction in order to detect the mutual level relationship of induced voltages. Therefore, the utilization efficiency of the coil is lower than that in both directions, making it difficult to realize a small, high-output brushless motor.
従って、この発明の目的は、位置検出素子を必要とせず
、また、両方向通電方式のブラシレスモータを提供する
ことにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a brushless motor that does not require a position detection element and is bidirectionally energized.
この発明は、電気角で90”の位相ずれでもって配置さ
れた第1及び第2の固定学コイルLa。The present invention provides first and second fixation coils La arranged with a phase shift of 90'' in electrical angle.
Lbと、回転子マグネット23を存するブラシレスモー
タにおいて、回転子マグネット23の回転時に第1及び
第2の固定子コイルLa、Lbに夫々誘起される第1及
び第2の誘起電圧Ea、Ebのゼロクロス点と夫々対応
するエツジを持つ第1及び第2のパルス信号Pa、Pb
を形成するコンパレータ19,20と、第1及び第2の
パルス信号Pa、Pbの位相に対して、回転子マグネッ
ト23の定常回転速度における電気角で45°の遅延を
夫々有する第3及び第4のパルス信号Ha。In a brushless motor including Lb and a rotor magnet 23, the zero cross of the first and second induced voltages Ea and Eb induced in the first and second stator coils La and Lb, respectively, when the rotor magnet 23 rotates. first and second pulse signals Pa, Pb having edges corresponding to points, respectively;
and third and fourth pulse signals having a delay of 45 degrees in electrical angle at the steady rotational speed of the rotor magnet 23 with respect to the phases of the first and second pulse signals Pa and Pb, respectively. The pulse signal Ha.
Hl)を形成するモノマルチ6、Dフリップフロップ3
,4と、第3及び第4のパルス信号Ha、Hbによりス
イッチング制御され、第1及び第2の固定子コイルLa
、Lbに両方向通電を行うための駆動パルス発生ロジッ
ク2.スイッチング回路1と、起動時に、スイッチング
回路1に対するパルス信号を発生する起動パルス発生回
路7とを備えたブラシレスモータである。Monomulti 6, D flip-flop 3 forming Hl)
, 4 and third and fourth pulse signals Ha, Hb, the switching is controlled by the first and second stator coils La.
2. Drive pulse generation logic for bidirectionally energizing Lb. This brushless motor includes a switching circuit 1 and a starting pulse generation circuit 7 that generates a pulse signal for the switching circuit 1 at the time of starting.
〔作用]
駆動電流が供給されていない期間で誘起電圧のゼロクロ
ス点が検出される。この検出されたゼロクロス点にエツ
ジを持つパルス信号Pa、PbをDフリップフロップ3
.4において、45°遅延させることにより、位置検出
素子の出力信号と等価なパルス信号Ha、Hbが形成さ
れ、このパルス信号Ha、Hbに基づいてスイッチング
トランジスタが駆動され、両方向通電がなされる。誘起
電圧のゼロクロス点を検出してスイッチング駆動のタイ
ミングが規定される。誘起電圧のゼロクロス点の付−近
では、固定子コイルに駆動電流が流れず、1個の固定子
コイルの誘起電圧から正確にタイミングの検出がなされ
る。また、起動時には、回転子マグネット23が静止し
ているので、誘起電圧が発生しない。従って、起動パル
スによって、強制的に駆動電流が発生される。[Operation] The zero-crossing point of the induced voltage is detected during a period in which no drive current is supplied. The pulse signals Pa and Pb having edges at the detected zero crossing points are transferred to the D flip-flop 3.
.. 4, pulse signals Ha and Hb equivalent to the output signal of the position detection element are formed by delaying the output signal by 45 degrees, and the switching transistors are driven based on the pulse signals Ha and Hb to perform bidirectional conduction. The timing of switching drive is determined by detecting the zero-crossing point of the induced voltage. Near the zero-cross point of the induced voltage, no drive current flows through the stator coil, and timing can be accurately detected from the induced voltage of one stator coil. Further, at startup, since the rotor magnet 23 is stationary, no induced voltage is generated. Therefore, a drive current is forcibly generated by the activation pulse.
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図においてLa、Lbは、電気角で90°の
位相差を持つように配置された固定子コイルを示す。こ
の発明を適用できる平面対向型のブラシレスモータの一
例について第4図〜第7図を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, La and Lb indicate stator coils arranged to have a phase difference of 90 degrees in electrical angle. An example of a planar brushless motor to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. 4 to 7.
第4図において、21が回転軸を示し、この回転軸21
と一体に回転する回転子ヨーク22、回転子マグネット
23及びバックヨーク24が設けられている。回転子マ
グネット23は、第5図に示すように、8極着磁がされ
たものである。25及び26は、軸受けを示し、27は
、軸受は及び固定子を配置するためのスリーブを示す。In FIG. 4, 21 indicates a rotation axis, and this rotation axis 21
A rotor yoke 22, a rotor magnet 23, and a back yoke 24 are provided, which rotate together with the rotor yoke 22, rotor magnet 23, and back yoke 24. The rotor magnet 23 is magnetized with eight poles, as shown in FIG. 25 and 26 indicate bearings, and 27 indicates a sleeve for arranging the bearings and the stator.
スリーブ27にビス28.29により固定子コイルLa
。Attach the stator coil La to the sleeve 27 with screws 28 and 29.
.
Lbが取りつけられる。固定子コイルLa、Lbは、積
層されたもので、例えば固定子コイルLaは、第6図に
示す構成を有している。Lb can be attached. The stator coils La and Lb are laminated, and for example, the stator coil La has the configuration shown in FIG. 6.
固定子コイルLaは、機械角で45°宛の分布を有する
ように成形された8個のコイルLal〜La8からなる
。これらのコイルLal〜La8は、半径方向の辺が夫
々隣合うコイルと通電方向が同じとなるように巻回方向
か揃えられているので、トルク発生の辺が合成されて8
辺ある。他方の固定子コイルLbは、図示せずも固定子
コイルLaと同様の構成とされ、固定子コイルLaの下
側に配置されている。但し、固定子コイルLaとLbと
の間では、電気角で90° (機械角で22.5°)の
位相差が設けられる。従来のブラシレスモーフでは、第
6図において、2点鎖線で示す位置検出素子30a、3
0bが必要とされていた。The stator coil La consists of eight coils Lal to La8 shaped to have a mechanical angle distribution of 45 degrees. The winding directions of these coils Lal to La8 are aligned so that the radial sides have the same current direction as the adjacent coils, so the torque generation sides are combined to form 8.
There are edges. Although not shown, the other stator coil Lb has the same configuration as the stator coil La, and is disposed below the stator coil La. However, a phase difference of 90° in electrical angle (22.5° in mechanical angle) is provided between stator coils La and Lb. In the conventional brushless morph, in FIG.
0b was required.
固定子コイルは、第6図に示す構成以外に、第7図Aに
示すように、コイルL al、 L a2からなる固
定子コイルLaとコイルLb1. Lb2からなる固定
子コイルLbとが同一平面内に配される構成でも良い。In addition to the configuration shown in FIG. 6, the stator coil includes a stator coil La consisting of coils L al and L a2, and coils L b1 . The stator coil Lb consisting of Lb2 may be arranged in the same plane.
また、この発明では、8極着磁に限らず、6極着磁の回
転子マグネットを使用しても良い。Further, in the present invention, the rotor magnet is not limited to the 8-pole magnetized rotor magnet, and a 6-pole magnetized rotor magnet may be used.
この6極着磁の時には、第7図Bに示すように、機械角
で120°の分布を夫々有するコイルLal。At the time of this six-pole magnetization, as shown in FIG. 7B, each coil Lal has a distribution of 120 degrees in mechanical angle.
La2. Lbl、 Lb2からなる固定子コイル
が使用される。更に、この発明は、平面対向型に限らす
円筒対同型のブラシレスモーフに対しても適用すること
ができる。La2. A stator coil consisting of Lbl and Lb2 is used. Furthermore, the present invention can also be applied to brushless morphs of the same type as cylinders, which are limited to plane-opposed types.
上述のブラシレスモーフの固定子コイルLa。Stator coil La of the brushless morph described above.
Lbが第1図に示すように、スイッチング回路1に接続
される。スイッチング回路lは、後述のように、スイッ
チングトランジスタにより構成され、駆動パルス発生ロ
ジック2からの駆動パルスP1〜P8によってスイッチ
ングトランジスタのオン/オフが制御される。また、ス
イッチング回路1には、レベルコンパレータが設けられ
、レベルコンパレータにより、固定子コイルLa、Lb
に夫々誘起された誘起電圧Ea、Ebと共通電位とのレ
ベルが比較され、誘起電圧が共通電位のレベルより大き
くなる時に、 “H” (ハイレベル)となり、逆の
レベル関係の時に“L” (ローレベル)となるパル
ス信号Pa、Pbがスイッチング回路1から発生する。Lb is connected to the switching circuit 1 as shown in FIG. As will be described later, the switching circuit 1 is constituted by switching transistors, and the on/off of the switching transistors is controlled by drive pulses P1 to P8 from the drive pulse generation logic 2. Further, the switching circuit 1 is provided with a level comparator, and the level comparator allows the stator coils La, Lb
The levels of the induced voltages Ea and Eb induced in each of the two and the common potential are compared, and when the induced voltage becomes larger than the level of the common potential, it becomes "H" (high level), and when the level relationship is opposite, it becomes "L". Pulse signals Pa and Pb (low level) are generated from the switching circuit 1.
スイッチング回路lからのパルス信号Pa、PbがDフ
リップフロップ3.4に夫々のデータ入力として供給さ
れると共に、EX−ORゲート(排他的論理和ゲート)
5に供給される。EX−ORゲート5の出力信号がモノ
マルチ6に供給され、モノマルチ6の否定側の出力信号
がDフリップフロップ3.4のクロック入力として供給
される。モノマルチ6の出力端子には、EX−ORゲー
ト5の出力信号の立ち上がりエツジからTの期間“Lo
となり、デユーティ比50%のパルス信号が得られる。Pulse signals Pa and Pb from the switching circuit l are supplied to the D flip-flop 3.4 as respective data inputs, and an EX-OR gate (exclusive OR gate)
5. The output signal of the EX-OR gate 5 is supplied to the monomulti 6, and the negative output signal of the monomulti 6 is supplied as the clock input of the D flip-flop 3.4. The output terminal of the monomulti 6 is connected to a period of T from the rising edge of the output signal of the EX-OR gate 5.
Thus, a pulse signal with a duty ratio of 50% is obtained.
この時間Tは、定常回転時の45° (電気角)の期間
と等しく設定されている。This time T is set equal to a period of 45° (electrical angle) during steady rotation.
Dフリ・ノブフロップ3及び4の夫々のセット端子及び
リセット端子には、起動パルス発生回路7からの起動パ
ルスが供給される。モータの起動時に、叩ち、スタート
時から所定時間(例えば0.1sec)の間、Dフリッ
プフロップ3,4のセット端子及びリセット端子に起動
パルス発生回路7からの起動パルスが供給される。Dフ
リップフロップ3.4は、セット端子に起動パルスが供
給されると、出力信号がハイレベルとなり、リセ・7ト
端子に起動パルスが供給されると、出力信号がローレベ
ルとなる。起動パルス発生回路7は、論理回路又はマイ
クロプロセッサにより構成される。A starting pulse from a starting pulse generation circuit 7 is supplied to the set terminal and reset terminal of the D free knob flops 3 and 4, respectively. When starting the motor, a starting pulse is supplied from the starting pulse generation circuit 7 to the set terminal and reset terminal of the D flip-flops 3 and 4 for a predetermined period of time (for example, 0.1 sec) from the time of hitting and starting. When a starting pulse is supplied to the set terminal of the D flip-flop 3.4, the output signal becomes high level, and when a starting pulse is supplied to the reset terminal, the output signal becomes low level. The starting pulse generation circuit 7 is configured by a logic circuit or a microprocessor.
Dフリップフロップ3.4において、パルス信号Pa、
Pbが夫々Tの時間遅延され、パルス信号Ha、Hbが
Dフリップフロップ3及び4から出力される。このパル
ス信号Ha及びHa力1区動パルス発生ロジック2に供
給される。駆動パルス発生ロジック2では、パルス信号
Ha、Hbに同期した駆動パルスP1〜P8が形成され
る。In the D flip-flop 3.4, the pulse signals Pa,
Pb is delayed by a time T, respectively, and pulse signals Ha and Hb are output from the D flip-flops 3 and 4. This pulse signal Ha and Ha force are supplied to the pulse generation logic 2 for one section. The drive pulse generation logic 2 generates drive pulses P1 to P8 synchronized with the pulse signals Ha and Hb.
第2図は、スイッチング回路1の一例を示す。FIG. 2 shows an example of the switching circuit 1. As shown in FIG.
スイッチング回路1には、PNP トランジスタとNP
N )ランジスタの対が4個設けられている。Switching circuit 1 includes a PNP transistor and an NP transistor.
N) Four pairs of transistors are provided.
PNPトランジスタ11,13.15.17のエミッタ
が正の直流電圧が供給される電源端子10に接続され、
NPN )ランジスタ12,14.16.18のエミッ
タが接地される。PNP )ランジスタ11,13,1
5.17のベースに駆動パルスPI、P3.P5.P7
が夫々供給され、NPN)ランジスタ12,14,16
.18のベースに駆動パルスP2.P4.P6.P8が
夫々供給される。The emitters of the PNP transistors 11, 13, 15, 17 are connected to a power supply terminal 10 to which a positive DC voltage is supplied,
NPN) The emitters of transistors 12, 14, 16, and 18 are grounded. PNP) transistors 11, 13, 1
5.17 base drive pulse PI, P3. P5. P7
are supplied, respectively, and NPN) transistors 12, 14, 16
.. Drive pulse P2.18 is applied to the base of P2. P4. P6. P8 is supplied respectively.
PNP )ランジスタ11のコレクタ及びNPNトラン
ジスタ12のコレクタが共通接続され、共通接続点が固
定子コイルLaの一端と接続される。The collector of the PNP transistor 11 and the collector of the NPN transistor 12 are commonly connected, and the common connection point is connected to one end of the stator coil La.
PNP )ランジスタ13のコレクタ及びNPN トラ
ンジスタ14のコレクタが共通接続され、共通接続点が
固定子コイルLaの他端と接続される。The collector of the PNP transistor 13 and the collector of the NPN transistor 14 are commonly connected, and the common connection point is connected to the other end of the stator coil La.
PNP トランジスタ15のコレクタ及びNPNトラン
ジスタ16のコレクタが共通接続され、共通接続点が固
定子コイルLbの一端と接続される。。The collector of the PNP transistor 15 and the collector of the NPN transistor 16 are commonly connected, and the common connection point is connected to one end of the stator coil Lb. .
PNP )ランジスタ17のコレクタ及びNPNトラン
ジスタ18のコレクタが共通接続され、共通接続点が固
定子コイルLbの他端と接続される。The collectors of the PNP transistor 17 and the NPN transistor 18 are commonly connected, and the common connection point is connected to the other end of the stator coil Lb.
駆動パルスPi、P3.P5.P7が夫々 “L゛の期
間でPNP l−ランジスタ11,13,15.17が
ONL、駆動パルスP2.P4.P6゜P8が夫々 “
H′の期間でNPN)ランジスタ12.14,16.1
8がONする。このスイッチングトランジスタの0N1
0FF状態によって、固定子コイルLa、Laに流れる
駆動電流の電流路が規定される。Drive pulse Pi, P3. P5. During the period when P7 is "L", PNP L-transistors 11, 13, 15.17 are ONL, and drive pulses P2, P4, P6 and P8 are "L", respectively.
H' period NPN) transistors 12.14, 16.1
8 turns on. 0N1 of this switching transistor
The 0FF state defines the current path of the drive current flowing through the stator coils La, La.
また、固定子コイルLaの両端がレベルコンパレータ1
9の入力端子に接続され、固定子コイルLbの両端がレ
ベルコンパレータ20の入力端子に接続される。レベル
コンパレータ19からパルス(を号Paが得られ、レベ
ルコンパレータ20からパルス信号pbが得られる。Also, both ends of the stator coil La are connected to the level comparator 1.
9, and both ends of the stator coil Lb are connected to the input terminals of the level comparator 20. A pulse signal Pa is obtained from the level comparator 19, and a pulse signal pb is obtained from the level comparator 20.
第3図は、この発明の一実施例の各部波形を示す。第3
図Aは、回転子マグネットが定常回転速度の時に、固定
子コイルLa、Lbに夫々誘起される誘起電圧波形を示
す。この誘起電圧波形は、正弦波着磁がされた回転子マ
グネット23によって誘起されるもので、駆動電流によ
り発生する電圧成分を含まない。第3図Aにおいて、実
線波形が固定子コイルLaに誘起された誘起電圧Eaの
波形を示し、破線波形が固定子コイルLbに誘起された
誘起電圧Ebの波形を示す。これらの誘起電圧Ea、E
bは、回転子マグネット23の回転位相と対応する位相
を有し、また、互いに90゜の位相差を持っている。FIG. 3 shows waveforms of various parts of an embodiment of the present invention. Third
FIG. A shows waveforms of induced voltages induced in stator coils La and Lb, respectively, when the rotor magnet is at a steady rotation speed. This induced voltage waveform is induced by the sinusoidally magnetized rotor magnet 23 and does not include a voltage component generated by the drive current. In FIG. 3A, the solid line waveform shows the waveform of the induced voltage Ea induced in the stator coil La, and the broken line waveform shows the waveform of the induced voltage Eb induced in the stator coil Lb. These induced voltages Ea, E
b has a phase corresponding to the rotational phase of the rotor magnet 23, and also has a phase difference of 90° from each other.
レベルコンパレータ19,20から誘起電圧Ea、Eb
の夫々のゼロクロス点と一致するエツジを持つパルス信
号Pa、Pb (第3図B)が得られる。このパルス信
号Pa、PbがEX−ORゲート5に供給され、EX−
ORゲート5により第3図Cに示すパルス信号が形成さ
れる。このパルス信号は、90°毎にレベルが反転する
。このパルス信号によってモノマルチ6がトリガーされ
、第3図りに示すように、45°と対応する期間T毎に
レベルが反転するパルス信号がモノマルチ6の否定出力
端子から得られる。Induced voltages Ea and Eb from level comparators 19 and 20
Pulse signals Pa and Pb (FIG. 3B) having edges coinciding with the respective zero crossing points of are obtained. These pulse signals Pa and Pb are supplied to the EX-OR gate 5,
The OR gate 5 generates the pulse signal shown in FIG. 3C. The level of this pulse signal is inverted every 90°. The monomulti 6 is triggered by this pulse signal, and as shown in the third diagram, a pulse signal whose level is inverted every period T corresponding to 45° is obtained from the negative output terminal of the monomulti 6.
モノマルチ6の出力パルス信号により、Dフリップフロ
ップ3.4において、パルス信号Pa。The output pulse signal of the monomulti 6 causes the D flip-flop 3.4 to output a pulse signal Pa.
pbが夫々Tの時間遅延され、第3図已に示すパルス信
号Ha、Hbが形成される。このパルス信号Ha、Hb
が駆動パルス発生ロジック2に供給され、駆動パルスP
1〜P8が駆動パルス発生ロジック2から得られる。pb is delayed by a time T, and pulse signals Ha and Hb shown in FIG. 3 are formed. These pulse signals Ha, Hb
is supplied to the drive pulse generation logic 2, and the drive pulse P
1 to P8 are obtained from the drive pulse generation logic 2.
第3図F゛は、駆動パルスP1〜P8を示す。誘起電圧
Eaが正方向に大レベルの期間で、駆動パルスP1及び
P4によりトランジスタ11及び14がオンし、固定子
コイルLaに電流が流れる。FIG. 3F shows drive pulses P1 to P8. During a period in which the induced voltage Ea is at a high level in the positive direction, the drive pulses P1 and P4 turn on the transistors 11 and 14, and current flows through the stator coil La.
次に、誘起電圧Ebが正方向に大レベルの期間で駆動パ
ルスP5及びP8によりトランジスタ15及び18がオ
ンし、固定子コイルLbに電流が流れる。次に、誘起電
圧Eaが負方向に大レベルの期間で、駆動パルスP2及
びP3によりトランジスタ12及び13がオンし、固定
子コイルLaに電流が流れる。次に、誘起電圧Ebが負
方向に大レベルの期間で駆動パルスP6及びP7により
トランジスタ16及び17がオンし、固定子コイルLb
に電流が流れる。このようにして、固定子コイルに順次
駆動電流が流れ、両方向通電が行われる。第3図Aに示
す誘起電圧Ea、Ebの夫々のゼロクロス点を中心とす
る(±90°)の範囲は、対応する固定子コイルに駆動
電流が流れない期間である。従って、ゼロクロス点から
回転子マグネット23の回転位相を正確に検出すること
ができる。また、Dフリップフロップ3.4から夫々得
られるパルス信号Ha、Hbは、従来のブラシレスモー
フにおける位置検出のためのホール素子の出力信号と等
価な信号である。Next, during a period in which the induced voltage Eb is at a high level in the positive direction, the drive pulses P5 and P8 turn on the transistors 15 and 18, and current flows through the stator coil Lb. Next, during a period in which the induced voltage Ea is at a high level in the negative direction, the drive pulses P2 and P3 turn on the transistors 12 and 13, and current flows through the stator coil La. Next, during a period when the induced voltage Eb is at a high level in the negative direction, the drive pulses P6 and P7 turn on the transistors 16 and 17, and the stator coil Lb
A current flows through. In this way, the drive current sequentially flows through the stator coils, and bidirectional energization is performed. The range (±90°) centered on the zero-crossing point of each of the induced voltages Ea and Eb shown in FIG. 3A is a period in which no drive current flows through the corresponding stator coil. Therefore, the rotational phase of the rotor magnet 23 can be accurately detected from the zero cross point. Furthermore, the pulse signals Ha and Hb respectively obtained from the D flip-flops 3.4 are signals equivalent to the output signals of the Hall elements for position detection in a conventional brushless morph.
また、回転子マグネット23が静止している時には、誘
起電圧Ea、Ebが発生しないので、起動時には、所定
時間、パルス信号Ha、Hbと同様の二相のパルス信号
を形成するための起動パルスが起動パルス発生回路7か
ら発生する。この起動パルスによって、回転子マグネッ
ト23が所定の回転位相に強制的に引き込まれ、回転方
向が所定のものとされる。In addition, when the rotor magnet 23 is stationary, the induced voltages Ea and Eb are not generated, so at startup, a startup pulse is generated for a predetermined period of time to form a two-phase pulse signal similar to the pulse signals Ha and Hb. It is generated from the starting pulse generating circuit 7. This activation pulse forces the rotor magnet 23 into a predetermined rotational phase and sets the rotational direction to a predetermined direction.
この発明に依れば、磁気的或いは光学的な位置検出素子
を設けずに、駆動信号を形成することができる。従って
、位置検出素子を設けるために生じる種々問題点(部品
コストの上昇、配線数の増加、取り付は位1の調整が繁
雑なこと1位置検出素子の取り付はスペースの確保)が
解決できる。According to this invention, a drive signal can be generated without providing a magnetic or optical position detection element. Therefore, the various problems that arise when installing a position detection element (increase in parts cost, increase in the number of wiring, complicated adjustment of position 1, securing space for installation of position detection element) can be solved. .
また、この発明は、両方向通電方式であるため、この発
明によれば、小型で高出力のブラシレスモーフが実現さ
れる。Further, since the present invention uses a bidirectional energization method, a small-sized, high-output brushless morph can be realized.
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はこ
の発明の一実施例におけるスイッチング回路の一例の接
続図、第3図はこの発明の一実施例の動作説明に用いる
各部波形図、第4図はこの発明を適用できるブラシレス
モーフの一例の断面図、第5図は回転子マグネットの一
例の平面図、第6図及び第7図は夫々固定子コイルの説
明に用いる平面図である。
図面における主要な符号の説明
La、Lb:固定子コイル、 1ニスイツチング回路
、2:駆動パルス発生ロジック、3.4:Dフリップフ
ロップ、6:モノマルチ、7:起動パルス発生回路、2
3:回転子マグネット、 19゜20ニレベルコンパ
レータ、。
代理人 弁理士 杉 浦 正 知
、1動回路
第2図
七−7の1図
第4図Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of this invention, Fig. 2 is a connection diagram of an example of a switching circuit in an embodiment of this invention, and Fig. 3 is a waveform of each part used to explain the operation of an embodiment of this invention. 4 is a sectional view of an example of a brushless morph to which the present invention can be applied, FIG. 5 is a plan view of an example of a rotor magnet, and FIGS. 6 and 7 are plan views used to explain the stator coil, respectively. It is. Explanation of main symbols in the drawings La, Lb: Stator coil, 1 Niswitching circuit, 2: Drive pulse generation logic, 3.4: D flip-flop, 6: Monomulti, 7: Starting pulse generation circuit, 2
3: Rotor magnet, 19°20 two-level comparator. Agent: Patent Attorney Masatoshi Sugiura, 1-acting circuit Figure 2-7-1 Figure 4
Claims (1)
第2の固定子コイルと、回転子マグネットを有するブラ
シレスモータにおいて、 上記回転子マグネットの回転時に上記第1及び第2の固
定子コイルに夫々誘起される第1及び第2の誘起電圧の
ゼロクロス点と夫々対応するエッジを持つ第1及び第2
のパルス信号を形成する手段と、 上記第1及び第2のパルス信号の位相に対して、上記回
転子マグネットの定常回転速度における電気角で45°
の遅延を夫々有する第3及び第4のパルス信号を形成す
る手段と、 上記第3及び第4のパルス信号によりスイッチング制御
され、上記第1及び第2の固定子コイルに両方向通電を
行うためのスイッチング回路と、起動時に、上記スイッ
チング回路に対するパルス信号を発生する手段と を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。[Claims] In a brushless motor having first and second stator coils arranged with a phase shift of 90 degrees in electrical angle and a rotor magnet, when the rotor magnet rotates, the first and second stator coils are arranged with a phase shift of 90 degrees in electrical angle. first and second electrodes having edges respectively corresponding to zero-crossing points of first and second induced voltages respectively induced in the second stator coil;
means for forming a pulse signal of 45° in electrical angle at a steady rotational speed of the rotor magnet with respect to the phase of the first and second pulse signals;
means for forming third and fourth pulse signals each having a delay of A brushless motor comprising: a switching circuit; and means for generating a pulse signal to the switching circuit upon startup.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61125413A JP2545797B2 (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Brushless motor device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62285686A true JPS62285686A (en) | 1987-12-11 |
JP2545797B2 JP2545797B2 (en) | 1996-10-23 |
Family
ID=14909489
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61125413A Expired - Lifetime JP2545797B2 (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Brushless motor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2545797B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1107441A3 (en) * | 1999-12-01 | 2002-09-25 | Papst-Motoren GmbH & Co. KG | Electrically commutated DC-motor |
EP1267479A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-18 | Saia-Burgess Murten AG | DC brushless motor, method of starting and use thereof |
JP2020092589A (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | Dc electric motor with asymmetrical stator inductor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5497723A (en) * | 1978-01-18 | 1979-08-02 | Hitachi Ltd | Rotor position detector for commutatorless motor |
JPS6188785A (en) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Brushless dc motor |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61125413A patent/JP2545797B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5497723A (en) * | 1978-01-18 | 1979-08-02 | Hitachi Ltd | Rotor position detector for commutatorless motor |
JPS6188785A (en) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Brushless dc motor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1107441A3 (en) * | 1999-12-01 | 2002-09-25 | Papst-Motoren GmbH & Co. KG | Electrically commutated DC-motor |
EP1267479A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-18 | Saia-Burgess Murten AG | DC brushless motor, method of starting and use thereof |
JP2020092589A (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | Dc electric motor with asymmetrical stator inductor |
CN111293935A (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | DC motor with asymmetric stator inductors |
CN111293935B (en) * | 2018-12-06 | 2023-06-09 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | DC motor, operation method thereof and electronic mechanical watch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2545797B2 (en) | 1996-10-23 |
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