JPS6281992A - スイツチング駆動形ブラシレスモ−タ - Google Patents
スイツチング駆動形ブラシレスモ−タInfo
- Publication number
- JPS6281992A JPS6281992A JP60218920A JP21892085A JPS6281992A JP S6281992 A JPS6281992 A JP S6281992A JP 60218920 A JP60218920 A JP 60218920A JP 21892085 A JP21892085 A JP 21892085A JP S6281992 A JPS6281992 A JP S6281992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- rotor
- time constant
- constant circuit
- switching
- 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
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
- H02P6/12—Monitoring commutation; Providing indication of commutation failure
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスイッチング駆動式のブラシレスモーフに関す
る。
る。
スイッチング駆動形ブラシレスモークのロータの位置検
出信号をＣＲ時定数回路でなまらせてステータコイルに
スイッチング駆動電流として供給する場合に、ＣＲ時定
数回路による遅延分だけ位置検出信号を進み位相にして
、駆動電流のスイッチング点がモータ固有の理想スイッ
チング点と合致するようにし、これによってモータのＭ
Ｎノイズを低減すると共にトルクの急峻な落込みを軽減
したものである。
出信号をＣＲ時定数回路でなまらせてステータコイルに
スイッチング駆動電流として供給する場合に、ＣＲ時定
数回路による遅延分だけ位置検出信号を進み位相にして
、駆動電流のスイッチング点がモータ固有の理想スイッ
チング点と合致するようにし、これによってモータのＭ
Ｎノイズを低減すると共にトルクの急峻な落込みを軽減
したものである。
ロータの回転位置を検出してステータコイルの相ごとに
スイッチング電流を流すようにした二相、三相等のブラ
シレスモーフにおいて、モータから発生する振動音や電
磁ノイズを軽減するためにスイッチング駆動電流の立上
り及び立下りの波形をなまらせるようにしたものが知ら
れている（例えば特開昭５６−１２３７９３号公報）。
スイッチング電流を流すようにした二相、三相等のブラ
シレスモーフにおいて、モータから発生する振動音や電
磁ノイズを軽減するためにスイッチング駆動電流の立上
り及び立下りの波形をなまらせるようにしたものが知ら
れている（例えば特開昭５６−１２３７９３号公報）。
スイッチング駆動電流の立上り及び立下りをなまらせる
には、一般にはＣＲ時定数回路（積分回路）が使用され
る。
には、一般にはＣＲ時定数回路（積分回路）が使用され
る。
ＣＲ時定数の回路は、遅延回路でもあるため、スイッチ
ング駆動電流の切換点がモータの本来の中性点（磁気的
に定まる機械的な電流切換角）からずれる要因となる。
ング駆動電流の切換点がモータの本来の中性点（磁気的
に定まる機械的な電流切換角）からずれる要因となる。
機械的切換点と駆動電流のスイッチング点とがずれると
、スイッチング点の近傍においてトルクの著しい落込み
が生じ、トルクリップルが増大する。テープレコーダ等
の磁気記録再生装置用のモータの場合、急峻なトルクデ
ィップによりジッター、ワウ・フラツグ、振動が生じ、
記録性能を著しく劣化させる。
、スイッチング点の近傍においてトルクの著しい落込み
が生じ、トルクリップルが増大する。テープレコーダ等
の磁気記録再生装置用のモータの場合、急峻なトルクデ
ィップによりジッター、ワウ・フラツグ、振動が生じ、
記録性能を著しく劣化させる。
本発明はこの問題にかんがみ、急峻なトルクディップを
軽減したブラシレスモータを提供することを目的にする
。
軽減したブラシレスモータを提供することを目的にする
。
本発明は、ロータの回転位置を検出してステータコイル
の相ごとにスイッチング駆動電流を流すようにしたスイ
ッチング駆動形ブラシレスモータに係り、その駆動回路
はロータの回転位置検出信号の波形をなまらせてスイッ
チング駆動体弁を形成するＣＲ時定数回路を備えている
。これによりモータの振動ノイズや電磁ノイズが低減さ
れる。
の相ごとにスイッチング駆動電流を流すようにしたスイ
ッチング駆動形ブラシレスモータに係り、その駆動回路
はロータの回転位置検出信号の波形をなまらせてスイッ
チング駆動体弁を形成するＣＲ時定数回路を備えている
。これによりモータの振動ノイズや電磁ノイズが低減さ
れる。
またこのＣＲ時定数回路による信号遅延時間に対応して
上記回転位置検出信号の検出点を進み位相に設定したロ
ータ位置検出部を備えている。これにより駆動電流が理
想スイッチング点からずれるのを補正してトルクの急峻
な落込みを補償している。
上記回転位置検出信号の検出点を進み位相に設定したロ
ータ位置検出部を備えている。これにより駆動電流が理
想スイッチング点からずれるのを補正してトルクの急峻
な落込みを補償している。
第１図は本発明を適用した二相スイッチング式ブラシレ
スモークの縦断面図で、第２図はロータの平面図、第３
図はステータの平面図である。この実施例のモータは平
面対向形で、軸１に固定されたロータヨーク２及びマグ
ネット３から成るロータと、軸受体４に固着されたコイ
ル基板５及びコイル６から成るステータとが平面対向し
ている。
スモークの縦断面図で、第２図はロータの平面図、第３
図はステータの平面図である。この実施例のモータは平
面対向形で、軸１に固定されたロータヨーク２及びマグ
ネット３から成るロータと、軸受体４に固着されたコイ
ル基板５及びコイル６から成るステータとが平面対向し
ている。
ロータのマグネットは第２図に示すように例えば６極に
着磁されている。その一対の主極３Ｓ、３Ｎの境界には
無磁極部分７が設けられ、この部分７においてコイル６
に作用する磁束を実質的に無くしている。
着磁されている。その一対の主極３Ｓ、３Ｎの境界には
無磁極部分７が設けられ、この部分７においてコイル６
に作用する磁束を実質的に無くしている。
第３図に示すように、コイル６はＡ相コイル６ＡとＢ相
コイル６Ｂとが交互に配置され、全体として二相になる
ように各相のコイルは直列又は並列に結合されている。
コイル６Ｂとが交互に配置され、全体として二相になる
ように各相のコイルは直列又は並列に結合されている。
個々のコイル６Ａ（６Ｂ）のトルク発生に関与する放射
方向部分８ａ、８ｂの間隔（巻線ピッチ）は電気角で１
００”〜１２０゜で、通常の１８０°より狭めている。
方向部分８ａ、８ｂの間隔（巻線ピッチ）は電気角で１
００”〜１２０゜で、通常の１８０°より狭めている。
このコイルの巻線ピッチの選定と上述の無着磁部分７と
の作用により、二相モータでありながらスイッチング点
においてトルクが零となる回転死点が生じないようにな
っている。
の作用により、二相モータでありながらスイッチング点
においてトルクが零となる回転死点が生じないようにな
っている。
マグネット３の周縁には、電磁３Ｓ、３Ｎに対応したＮ
、３１８０” （電気角）ずつの位置検出着磁部分９
が検出されている。ステータ側には、位置検出着磁部分
９に対向してホール素子１０が配置され、これによって
ロータの回転位置が検出され、検出信号を基にスイ・フ
ラツグ駆動電流がモータコイル６に供給される。
、３１８０” （電気角）ずつの位置検出着磁部分９
が検出されている。ステータ側には、位置検出着磁部分
９に対向してホール素子１０が配置され、これによって
ロータの回転位置が検出され、検出信号を基にスイ・フ
ラツグ駆動電流がモータコイル６に供給される。
第４図はモータ駆動回路（−相分）を示している。ホー
ル素子１０の出力は波形整形されてからトランジスタＱ
ｌを介して抵抗Ｒ１、コンデンサＣから成る時定数回路
１１に与えられ、その立上り及び立下りをなまらせてか
らドライブトランジスタＱ２に供給され、その出力電流
がコイル６に供給される。
ル素子１０の出力は波形整形されてからトランジスタＱ
ｌを介して抵抗Ｒ１、コンデンサＣから成る時定数回路
１１に与えられ、その立上り及び立下りをなまらせてか
らドライブトランジスタＱ２に供給され、その出力電流
がコイル６に供給される。
第５図はスイッチング駆動電流の波形図で磁気系で定ま
る理想的スイッチング点Ｐ（中性点）に対して駆動電流
のスイッチング点、即ちＡ相電流の立下りとＢ相電流の
立上りのクロス点が、ＣＲ時定数回路によりＰ′のよう
に約１２．８° （電気角）遅れる。なお理想的スイッ
チング点はモータの中性点と称されていて、第１図〜第
３図に示す実施例の二相モータでは、第３図に示すよう
にＡ相コイル６ＡとＢ相コイル６Ｂとの中間点において
生じる。このようにスイッチング点が遅れると、第６図
のトルク波形図のようにＰ′の位置でトルクの急峻を落
込みが生じる。
る理想的スイッチング点Ｐ（中性点）に対して駆動電流
のスイッチング点、即ちＡ相電流の立下りとＢ相電流の
立上りのクロス点が、ＣＲ時定数回路によりＰ′のよう
に約１２．８° （電気角）遅れる。なお理想的スイッ
チング点はモータの中性点と称されていて、第１図〜第
３図に示す実施例の二相モータでは、第３図に示すよう
にＡ相コイル６ＡとＢ相コイル６Ｂとの中間点において
生じる。このようにスイッチング点が遅れると、第６図
のトルク波形図のようにＰ′の位置でトルクの急峻を落
込みが生じる。
そこで第３図に示すように、ロータの回転方向（矢印Ｒ
）と反対方向に電気角で約１２．８°分だけずらしてホ
ール素子ＩＯをコイル基板５上に取付ける。するとホー
ル素子ＩＯの検出信号に基くスイッチング信号は第５図
の理想スイッチング点より約１２．８°だけ進み位相に
なる。このスイッチング信号が第４図のＣＲ時定数回路
１１を通ると駆動電流は第５図の点線のようになり、理
想スイッチング点と駆動電流のスイッチング点とが一致
するようになる。この結果、第６図の点線で示すように
トルクディップは軽減される。
）と反対方向に電気角で約１２．８°分だけずらしてホ
ール素子ＩＯをコイル基板５上に取付ける。するとホー
ル素子ＩＯの検出信号に基くスイッチング信号は第５図
の理想スイッチング点より約１２．８°だけ進み位相に
なる。このスイッチング信号が第４図のＣＲ時定数回路
１１を通ると駆動電流は第５図の点線のようになり、理
想スイッチング点と駆動電流のスイッチング点とが一致
するようになる。この結果、第６図の点線で示すように
トルクディップは軽減される。
次に第７図は別の実施例を示し、ロータマグネット３の
周縁部の位置検出着磁部分９ （ＮＳｉ１８０°交互）
の位相をロータ回転方向Ｒと同方向に約１２．８’
（電気角）だけ進ませている。一方、ホール素子１０の
方は第３図の理想スイッチング点Ｐに置く。するとホー
ル素子ＩＯの検出信号から得られるスイッチング信号の
位相は１２．８°進み、これがＣＲ時定数回路１１を通
ると進み分だけ遅れて第５図点線のような駆動電流が生
じる。従って理想的相切換が行われ、トルクの落込みか
補償される。
周縁部の位置検出着磁部分９ （ＮＳｉ１８０°交互）
の位相をロータ回転方向Ｒと同方向に約１２．８’
（電気角）だけ進ませている。一方、ホール素子１０の
方は第３図の理想スイッチング点Ｐに置く。するとホー
ル素子ＩＯの検出信号から得られるスイッチング信号の
位相は１２．８°進み、これがＣＲ時定数回路１１を通
ると進み分だけ遅れて第５図点線のような駆動電流が生
じる。従って理想的相切換が行われ、トルクの落込みか
補償される。
以上、本発明を二相片方向通電ブラシレスモータの実施
例について説明したが二相両方向通電、三相片方向通電
、二相両方向通電等のスイッチングタイプのブラシレス
モータに適用することができる。また円筒面対向形のブ
ラシレスモータにも適用できる。またロータの位置検出
部として、ホール素子の外にＤＭＥ、マグネットダイオ
ード等の感磁性素子を用いてもよく、或いは光シヤツタ
式、光反射式、イングクタンス変化式、容量変化式など
の検出方式を用いてもよい。
例について説明したが二相両方向通電、三相片方向通電
、二相両方向通電等のスイッチングタイプのブラシレス
モータに適用することができる。また円筒面対向形のブ
ラシレスモータにも適用できる。またロータの位置検出
部として、ホール素子の外にＤＭＥ、マグネットダイオ
ード等の感磁性素子を用いてもよく、或いは光シヤツタ
式、光反射式、イングクタンス変化式、容量変化式など
の検出方式を用いてもよい。
本発明は上述の如く、モータの振動、ノイズを低減する
ために駆動信号をＣＲ時定数回路でなまらせると共に、
ＣＲ時定数回路の遅延量に対応させてロータ位置検出の
位相を進み位相にしたので、モータの振動、ノイズが効
果的に低減されると共に、スイッチング点が理想点から
ずれることによるトルクリップルの急峻な落込みが補償
され、安定したトルクが得られる。
ために駆動信号をＣＲ時定数回路でなまらせると共に、
ＣＲ時定数回路の遅延量に対応させてロータ位置検出の
位相を進み位相にしたので、モータの振動、ノイズが効
果的に低減されると共に、スイッチング点が理想点から
ずれることによるトルクリップルの急峻な落込みが補償
され、安定したトルクが得られる。
第１図は本発明を適用した二相面対向形のブラシレスモ
ータの縦断面図、第２図はロータの平面図、第３図はス
テータの平面図、第４図は駆動回路図、第５図は駆動電
流の波形図、第６図はトルク波形図、第７図は別の実施
例を示すロータ平面図である。 なお図面に用いた符号において、 ２−−−−−−−−・・−・・−・・・・ロータヨーク
３−・−・−−−−一−・・−・・−・マグネット６−
−−−−−−・−・−・−・−コイル９−−−−−−・
−・−・−−−−−・・・位置検出着磁部分１０−−−
−−−−−−−−−−−−−−・・ホール素子１１−・
−・・−・−・・−・・−・−・−ＣＲ時定数回路であ
る。
ータの縦断面図、第２図はロータの平面図、第３図はス
テータの平面図、第４図は駆動回路図、第５図は駆動電
流の波形図、第６図はトルク波形図、第７図は別の実施
例を示すロータ平面図である。 なお図面に用いた符号において、 ２−−−−−−−−・・−・・−・・・・ロータヨーク
３−・−・−−−−一−・・−・・−・マグネット６−
−−−−−−・−・−・−・−コイル９−−−−−−・
−・−・−−−−−・・・位置検出着磁部分１０−−−
−−−−−−−−−−−−−−・・ホール素子１１−・
−・・−・−・・−・・−・−・−ＣＲ時定数回路であ
る。
Claims (1)
- ロータの回転位置を検出してステータコイルの相ごとに
スイッチング駆動電流を流すようにしたスイッチング駆
動形ブラシレスモータであって、ロータの回転位置検出
信号の波形をなまらせてスイッチング駆動信号を形成す
るＣＲ時定数回路と、このＣＲ時定数回路による信号遅
延時間に対応して上記回転位置検出信号の検出点を進み
位相に設定したロータ位置検出部とを備えるスイッチン
グ駆動形ブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218920A JPS6281992A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | スイツチング駆動形ブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218920A JPS6281992A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | スイツチング駆動形ブラシレスモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281992A true JPS6281992A (ja) | 1987-04-15 |
Family
ID=16727389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60218920A Pending JPS6281992A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | スイツチング駆動形ブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281992A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133537A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Nippon Densan Kk | スピンドルモータ |
| CN108809163A (zh) * | 2017-05-01 | 2018-11-13 | 日本电产株式会社 | 无刷直流电动机、识别其种类的识别方法及识别装置 |
-
1985
- 1985-10-01 JP JP60218920A patent/JPS6281992A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133537A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Nippon Densan Kk | スピンドルモータ |
| CN108809163A (zh) * | 2017-05-01 | 2018-11-13 | 日本电产株式会社 | 无刷直流电动机、识别其种类的识别方法及识别装置 |
| JP2018191420A (ja) * | 2017-05-01 | 2018-11-29 | 日本電産株式会社 | ブラシレスｄｃモータ、ブラシレスｄｃモータの種類を識別する識別方法および識別装置 |
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