JPS63220791A - High speed motor - Google Patents

High speed motor

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JPS63220791A
JPS63220791A JP62051974A JP5197487A JPS63220791A JP S63220791 A JPS63220791 A JP S63220791A JP 62051974 A JP62051974 A JP 62051974A JP 5197487 A JP5197487 A JP 5197487A JP S63220791 A JPS63220791 A JP S63220791A
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JP
Japan
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degrees
output
phase
position detection
armature
Prior art date
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JP62051974A
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Japanese (ja)
Inventor
Itsuki Ban
伴 五紀
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Secoh Giken Co Ltd
Original Assignee
Secoh Giken Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To rotate a motor in high speed, by a method wherein a magnet rotor is constituted so as to be an inner rotor type while a position detecting signal is processed by a logical operation circuit to provide it with the width of 90 degrees in electric angle from a starting point. CONSTITUTION:In the conduction control circuit of an armature coil 2, the output of a Hall element 10, conducted by a DC power source positive pole 31, is amplified by an operational amplifier 42a, an induction coil 11a obtains an induction output opposing to a magnetic pole and the induction output becomes the differentiated output of a curve of the magnetic field of a magnetic rotor, therefore, a phase difference becomes 90 degrees. Accordingly, a positional difference between the Hall element 10a and the coil 11a is set so as to be 180 degrees whereby the induction output of the coil 11a may be advanced by 90 degrees. The output of the coil 11a is amplified and shaped into rectangular waves by the operational amplifier 42b and is rectified and smoothed by a diode condenser 43, therefore, an output, proportional to a rotating speed, may be obtained from a terminal 30. According to this method, the rise-up of armature current is improved and the generation of a counter torque is eliminated, whereby the output may be increased.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野ゴ レザービームのポリゴンミラーの駆動源、ドリルマシン
のドリルの駆動源等は、毎分致方回転(−〇000〜9
00000回転)の電動機が必要となっている。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The drive source of the polygon mirror of the Goreza Beam, the drive source of the drill of the drill machine, etc., rotates at a speed of -0000 to 9000 times per minute.
00,000 rpm) is required.

上記した電動機を得る目的に利用されるものである。It is used for the purpose of obtaining the above-mentioned electric motor.

(従来の技術〕 直流電動機は、理論的に高速度回転をするのに困難な点
があるので、誘導電動機を利用し、インバータにより、
qoo サイフルル5キロサイクル位の交流を作り、こ
の電源により高速電動機を得ている。
(Prior art) Direct current motors theoretically have difficulties in rotating at high speeds, so an induction motor is used and an inverter is used to
qoo Cyfulle generates an alternating current of about 5 kilocycles, and uses this power source to obtain a high-speed electric motor.

c本発明で解決しようとしている問題点〕インバータと
高周波による誘導電動機の場合には、次に述べる問題点
がある。
c) Problems to be Solved by the Present Invention] In the case of an induction motor using an inverter and a high frequency, there are the following problems.

第1に、電源が大型高価となる。First, the power source is large and expensive.

第2に、誘導電動機の回転子の径は小さく設定され、そ
の結果細長型となる。従って、界磁3相巻線の装着に手
数を必要とし、価格が上昇する。
Second, the rotor diameter of the induction motor is set small, resulting in an elongated shape. Therefore, installing the three-phase field winding requires a lot of effort, which increases the price.

第、7K、誘導電動機の出力は、小出力のものなので、
効率が悪くなる。
No. 7K, the output of the induction motor is a small output, so
It becomes less efficient.

〔問題点を解決する為の手段〕[Means for solving problems]

本発明は、直流電動機となっているので、誘導電動機の
持っている欠点即ち前項の第1゜第2。第3の問題点が
すべて解決される。
Since the present invention is a DC motor, it suffers from the drawbacks of induction motors, namely the first and second points mentioned above. The third problem is all solved.

又電機子コイルの通電制御に新規な手段を採用すること
により高速回転を可能としている。
In addition, high-speed rotation is made possible by adopting a new means for controlling the energization of the armature coil.

第1に、制御回路を半導体化しているので、高速回転す
ることができる。
First, since the control circuit is made of semiconductor, it can rotate at high speed.

第2に1位置検知信号は、一般に電気角で1)0度〜l
−0度であるが、これを90度としている。
Secondly, the position detection signal is generally 1) 0 degrees to l in electrical angle.
-0 degrees, but this is set as 90 degrees.

第3に、電機子コイルの蓄積磁気エネルギを電源に還流
して、その急速な消滅を行なっている。
Third, the stored magnetic energy in the armature coil is returned to the power source for rapid dissipation.

いる。There is.

第2に、位置検知信号を論理回路により処理をして、始
点より電気角で90度の巾としているので、電機子コイ
ルのインダクタンスにより、通電の立上りが、おくれる
ことを防止し、又蓄積磁気エネルギによる反トルクの発
生を防止して高速回転を行なっている。
Second, since the position detection signal is processed by a logic circuit and has a width of 90 degrees in electrical angle from the starting point, it prevents the start of energization from being delayed due to the inductance of the armature coil, and also prevents accumulation. High speed rotation is achieved by preventing the generation of counter torque due to magnetic energy.

第3に、印加電圧を大きくして、電機子電流の立上りの
速度を大きくし、又該電圧により、蓄積磁気エネルギの
急速な消滅を行なっているので、トルクが増大し、又反
トルクの発生がなく、従って高速回転を行なうことがで
きる。
Thirdly, the applied voltage is increased to increase the rate of rise of the armature current, and the stored magnetic energy is rapidly dissipated by this voltage, so the torque increases and counter torque is generated. Therefore, high-speed rotation can be performed.

〔実施例〕〔Example〕

次に、第1図以下につき、各実施例の説明をする。各図
面の同一記号のものは同一の部材若しくは同一の表示な
ので重複した説明は省略する。
Next, each embodiment will be explained with reference to FIG. 1 and subsequent figures. Components with the same symbols in each drawing represent the same members or the same representations, so duplicate explanations will be omitted.

第1図は、周知のコ相の半導体、電動機のマグネット回
転子lと電機子コイル−曝、コb、・・・の展開図であ
る。
FIG. 1 is a developed view of a well-known co-phase semiconductor motor, including a magnet rotor l and an armature coil.

以降の角度表示はすべて電気角で行なうものとする。All angles shown below shall be in electrical angles.

マグネット回転子lの磁極は6極で、N、S破極/4,
16.・・・が着磁され、等しいピッチで配設されてい
る。矢印Gは回転方向である。
The magnetic rotor l has 6 magnetic poles: N, S broken pole/4,
16. ... are magnetized and arranged at equal pitches. Arrow G is the direction of rotation.

電機子コイルコα、−〇は同相で、端子Jα。Armature coils α and −〇 are in phase and terminal Jα.

3bより通電される。又電機子コイルコb、コdは上記
した電機子コイルと位相が90度ずらして配設されてい
る。端子t4a、qbより通電されている。
3b is energized. Furthermore, armature coils b and d are arranged with a phase shift of 90 degrees from the armature coil described above. Electricity is supplied from terminals t4a and qb.

両電機子コイル群は固定電機子を構成し、コアのある場
合とコアレスの場合とがある。
Both armature coil groups constitute a fixed armature, which may have a core or may be coreless.

点線、2gのコイルが電機子コイル2dの位置に、又点
線2fのコイルが電機子コイルコbの位置に移動したと
考えれば、コ相の電機子であることが理解される筈であ
る。
If we consider that the coil indicated by the dotted line 2g has moved to the position of the armature coil 2d and the coil indicated by the dotted line 2f has moved to the position of the armature coil b, it should be understood that this is a co-phase armature.

位置検知素子となるホール素子は記号S1゜5bで示さ
れ、図示の位置で電機子側に固定され、画素子は、マグ
ネット回転子lの各磁極に対向して、その磁界に感応し
て出力が得られる説明する。直流電源正端子3/より、
ホール素子Ha、!rbst供電され、それぞれの出力
は、オペアンプgo 4 、 go bにより矩形波の
出力が得られる。これ等の出力が第3図のタイムチャー
トにおいて、曲線241) 、 :IA b 、 @”
中及び曲線λ71゜コクb、・・・として示されている
。両者の位相差は90度で、各曲線の巾は1)0度であ
る。通常の2相の電動機の場合には、位置検知信号26
4の巾だけ、電機子コイルに通電するが、高速度となる
と、インダクタンスの為に、電機子電流の立上りは点線
26ダのようKなり、降下部は点線26へのようKなる
。点線21. Aの部分の通電は反トルクとなり、速度
の上昇が抑止され、一般に毎分3000〜亭000回転
位となる。
The Hall element serving as the position detection element is indicated by the symbol S1゜5b, and is fixed to the armature side at the position shown in the figure, and the pixel element faces each magnetic pole of the magnet rotor l and outputs an output in response to the magnetic field. Explain what you get. From DC power supply positive terminal 3/,
Hall element Ha! rbst is supplied, and a rectangular wave output is obtained from each of the operational amplifiers go 4 and go b. These outputs are shown in the time chart of Fig. 3 by the curve 241), :IA b , @”
The curves λ71°kokub, . . . The phase difference between the two is 90 degrees, and the width of each curve is 1) 0 degrees. In the case of a normal two-phase electric motor, the position detection signal 26
The armature coil is energized by a width of 4, but when the speed becomes high, the rise of the armature current becomes K as shown by the dotted line 26 due to the inductance, and the fall part becomes K as shown by the dotted line 26. Dotted line 21. The energization of the part A results in a counter-torque, which suppresses the increase in speed, which is generally around 3,000 to 1,000 revolutions per minute.

本発明は、上述した問題を解決し、20000回転以上
の電動機とすることに特徴を有するものである。
The present invention is characterized in that it solves the above-mentioned problems and provides an electric motor with a rotation speed of 20,000 rotations or more.

第S図(りのアンド回路kl eLの上側の入力は、曲
線26α、 2A b 、・・・となり、下側の入力は
、曲線、27 a 、 2? bを反転回路で反転した
第5図の曲線29 K 、 J? b 、・・・となる
。アンド回路377 fLの出力は、第5図の曲線、7
0 ’l 、 、70 b 、・・・となり、その巾は
90度となる。
The upper inputs of the AND circuit kl eL are the curves 26α, 2A b, . . . , and the lower inputs are the curves 27 a, 2? The curves 29 K, J?
0 'l, , 70 b, . . . and the width is 90 degrees.

アンド回路Slbの上側の入力は、第5図の曲線2り”
 I 、27b1 ”’I下側の入力は、曲線26a。
The upper input of the AND circuit Slb is as shown in curve 2 in Figure 5.
I, 27b1 '''I lower input is curve 26a.

26b、・・・を反転回路で反転した曲線2t1.コt
b。
The curves 2t1.26b, . . . are inverted by an inversion circuit. Kot
b.

・・・となる。アンド回路!r/ Aの出力は、曲線3
/a。
...becomes... AND circuit! The output of r/A is curve 3
/a.

・・・となる。...becomes...

アンド回路!//= 、!;/(Lのそれぞれの上側の
入力は、曲線コア4..2りす、・・・及び曲線コア4
.コクb。
AND circuit! //= ,! ;/(Each upper input of L is curved core 4..2 squirrel, . . . and curved core 4
.. Rich b.

・・・を反転した曲線2qi 、 29 b 、・・・
となる、それぞれの下側の入力は、曲線sb @、 J
A b 、・・・及び曲線21’ cL、 26 b 
、 1.、を反転した曲線218.Hh。
The curve 2qi, 29 b, which is the inversion of ...
, each lower input is the curve sb @, J
A b , ... and curves 21' cL, 26 b
, 1. , the curve 218. Hh.

・・・となる。アンド回路!rlI?の出力は、曲線3
コ一32b、・・・となる。又アンド回路!rldの出
力は、曲線33 CL 、・・・となる。
...becomes... AND circuit! rlI? The output of curve 3
132b, . . . And circuit again! The output of rld is a curve 33 CL , . . . .

トランジスタlIt a 、 lIg b 、・・・、
電機子コイル、14,2nは、直流電源正端子!/より
供電されて作動するトランジスタブリッジ回路となって
いる。
Transistors lIta, lIgb,...
Armature coil, 14, 2n is the DC power supply positive terminal! It is a transistor bridge circuit that is powered by /.

電動機を駆動する為の通電と同時に、規準正電圧端子i
tに電圧が印加され、抵抗s; bを介してコンデンサ
!r!$は充電される。
At the same time as energizing to drive the motor, standard voltage terminal i
A voltage is applied to t and capacitor ! through resistor s; b. r! $ is charged.

従って通電の初期には、ツェナダイオード33Cを介し
て、アンド回路!;’I I! 、 評りの入力は/S
それぞれ第S図の曲線コロ LL、 、2/、 b 、
・・・及び曲線コア a 、 、27 b 、・・・と
なる。
Therefore, at the beginning of energization, the AND circuit! ;'I I! , Enter the review by /S
Curve rollers LL, , 2/, b, respectively in Figure S
. . . and curved cores a, , 27 b, .

所定時間経過すると、アンド回路、rp rL、 y<
c bのツェナダイオード&j l?を介する入力はロ
ーレベルとなり1曲線24g、コロ751・・・と曲線
λり喀。
After a predetermined period of time, the AND circuit, rp rL, y<
Zener diode of c b&j l? The input through is at a low level, and one curve 24g, 751... and the curve λ rises.

コア+6.・・・の電気信号によるオア回路3;J ’
Z 、 !;、3 bのt参宛入力は消滅する。
Core +6. OR circuit 3 based on the electric signal of...J'
Z,! ;, 3 b's t reference input disappears.

従って、オア回路” ” 、 !;3 Aの出力は、ア
ンド回路S/ rL、、j−/ bの出力である曲線3
0m、3tyb。
Therefore, the OR circuit "",! ;3 The output of A is curve 3 which is the output of AND circuit S/rL,,j-/b
0m, 3tyb.

・・・及び曲線3/4.・・・となる。...and curve 3/4. ...becomes...

オア回路S3虐の出力により、トランジスタR爆、轄す
が導通して電機子コイル2a、コCは右方に通電され、
オア回路sr bの出力により、トランジスタRl’)
 、 4(、f dが導通して電機子コイルス4.コe
は逆方向に通電される。
Due to the output of the OR circuit S3, the transistor R is conductive, and the armature coils 2a and 2 are energized to the right.
By the output of the OR circuit sr b, the transistor Rl')
, 4(,f d conducts and the armature coils 4.
is energized in the opposite direction.

従って、駆動の初期においては、電機子コイル24.コ
bは往復してltO度の通電が行なわれ、次に90度の
通電が行なわれる。
Therefore, at the beginning of the drive, the armature coil 24. B is reciprocated and energized at ltO degrees, and then energized at 90 degrees.

アンド回路!r/ f! 、 j/ dの端子3コa、
3コbの出力により、電機子コイルコb、コdは、上述
したトランジスタブリッジ回路と全く同じ構成の回路に
より通電制御が行なわれているので、通電の初期では、
第3図の曲線コυ1コアb、・・・の位置検知信号によ
り右方に通電され、曲線!?4゜29b、・・・の位置
検知信号により左方に通電される。
AND circuit! r/f! , j/d terminal 3 a,
The energization of armature coils B and d is controlled by the output of 3 coils B by a circuit having exactly the same configuration as the transistor bridge circuit described above, so at the beginning of energization,
In Fig. 3, the curve core υ1 core b, ... is energized to the right by the position detection signal, and the curve! ? 4°29b, . . . energized to the left by the position detection signal.

従って、周知のコ相の電動機として起動する。Therefore, it starts as a well-known co-phase electric motor.

この状態で回転速度が上昇すると、第S図の点線ムダ、
コロhで説明したように、反トルクが混入して、上昇に
限界が発生する。
When the rotation speed increases in this state, the dotted line in Figure S shows the waste.
As explained in section h, counter torque is mixed in and there is a limit to the lift.

しかし、設定時間後に、電機子コイルの通電中が90度
となるので、電機子電流の立上りの曲線は、第5図の点
線301のように、降下の曲線は点線3oルのようKな
る。これは、第3図(g)のダイオード99 a 、 
uq b・・・の作用によるものである。
However, after the set time, the armature coil becomes 90 degrees during energization, so the rise curve of the armature current becomes like the dotted line 301 in FIG. 5, and the fall curve becomes like the dotted line 3o. This is the diode 99a in FIG. 3(g),
This is due to the action of uq b...

点線3θfの右側の飽和点までの巾が90度となるよう
に、諸常数を設定しておくと、降下部の点線3θルも9
0度以内となり、反トルクが発生しない。従って回転速
度が上昇して、本発明の目的が達成される効果がある。
If the constants are set so that the width to the saturation point on the right side of the dotted line 3θf is 90 degrees, the dotted line 3θ at the descending part will also be 90 degrees.
It is within 0 degrees and no counter torque is generated. Therefore, the rotational speed increases and the object of the present invention is achieved.

他の位置検知信号、?/ rL、 31 b 、・・・
その他も点線で示す通電が行なわれて、反トルクの発生
が防止できるものである。
Other position sensing signals? / rL, 31 b,...
The other parts are also energized as shown by dotted lines to prevent the generation of counter torque.

本実施例のトランジスタIIA’ hのベース制御を第
3図(勾のように変更すると出力トルクを増大せしめる
ことができる。
The output torque can be increased by changing the base control of the transistor IIA'h in this embodiment as shown in FIG.

第S図(句の端子S71?には、第S図(勾のオア回路
り3曝の出力が入力され、端子57 m 、 57 h
はそれぞれ電機子コイル24.−〇の右端に接続されて
いる。
The output of the OR circuit of FIG.
are the armature coils 24. − Connected to the right end of 〇.

オア回路S3虐の出力がハイレベルより、ローレベルに
転化すると、コンデンサ!乙の電圧により、設定時間だ
けトランジスタ+tx bの導通が持続するので、出力
トルクが増大する。このときに第3図の点線3θhの右
端は反トルクとなるが、電流値が小さいので大きい反ト
ルクを発生することはない。
When the output of the OR circuit S3 is changed from high level to low level, the capacitor! Due to the voltage B, the conduction of the transistor +txb continues for a set time, so the output torque increases. At this time, a counter torque occurs at the right end of the dotted line 3θh in FIG. 3, but since the current value is small, a large counter torque is not generated.

トランジスタyにdについて・も全く同じ回路が付設さ
れているものである。次に第6図のタイムチャートにつ
いて説明する。
Exactly the same circuit is attached to transistor y and transistor d. Next, the time chart shown in FIG. 6 will be explained.

この場合の位置検知素子はt個となる。第1図において
、ホール素子!n、!rg(90度の位相差)及びホー
ル素子zcL、sfが、ホール素子j;c、1gよりそ
れぞれ設定角だけ90度より小さく、左方にずらして電
機子に固定されている。
In this case, the number of position sensing elements is t. In Figure 1, the Hall element! n,! rg (phase difference of 90 degrees) and Hall elements zcL and sf are fixed to the armature while being shifted to the left by a set angle smaller than 90 degrees from Hall elements j; c and 1g, respectively.

ホール素子!e、!dは、第g図CC)の回路により、
オペアンプss a 、 sg hより出力が得られ、
それ等の出力は、第6図のタイムチャートにおいて、曲
線ζ1.みす、・・・及び曲線3!;4,3!b。
Hall element! e,! d is obtained by the circuit in Fig. g (CC),
Output is obtained from operational amplifiers ss a and sg h,
Their outputs are shown on the curve ζ1. in the time chart of FIG. Misu... and curve 3! ;4,3! b.

・・・として示され、それ等の位相差は、90度より設
定値だけ小さくされている。
..., and their phase difference is made smaller than 90 degrees by a set value.

アンド回路j9の端子sq iの出力は、第6図で、曲
線34 m 、 、74 b 、・・・として示されて
いる。
The outputs of the terminal sq i of the AND circuit j9 are shown as curves 34 m , 74 b , . . . in FIG. 6 .

第3図(弓のアンド回路60の入力は、曲線314゜3
ub、・・・及び曲線3A; 4 、 、?J b 、
・・・を反転回路により反転したものなので、アンド回
路60の出力端子60Gの出力は、第6図の曲線374
S・・・として示される。
FIG. 3 (The input of the bow AND circuit 60 is the curve 314°3
ub, ... and curve 3A; 4, ? Jb,
.
It is indicated as S...

端子S94の出力は、第を図(4)のトランジスタブリ
ッジ回路のトランジスタg a 、 Rhを導通せしめ
るよ5に、又端子60 ’Lの出力は、トランジスタy
t e 、 ttg dを導通せしめるように構成され
ている。
The output of the terminal S94 makes the transistors ga and Rh of the transistor bridge circuit of Figure (4) conductive, and the output of the terminal 60'L makes the transistor y of the transistor bridge circuit conductive.
It is configured to make t e and ttg d conductive.

従って、電機子コイル、2a、Jeは往復して通電され
る。
Therefore, the armature coils 2a and Je are energized back and forth.

第1図のホール素子za、sjの出力も、図示していな
いが、オペアンプコ個により増巾され工いる。その出力
は、第ふ図において、曲線、1g 4 、31 h、・
・・及び曲線J9喀、 39 h 、…とじて示される
。これ等の位置検知信号のアンド回路を介する出力が、
第6図において、曲線<90 a 。
Although not shown, the outputs of the Hall elements za and sj in FIG. 1 are also amplified by operational amplifiers. The output is shown in the curve 1g 4 , 31 h, ·
. . . and the curve J9, 39 h, . . The output of these position detection signals via the AND circuit is
In FIG. 6, the curve <90 a.

at) b 、・・・とじて示されている。at) b,...

又位置検知信号を反転回路により反転し、アンド回路の
λつの入力とすると、その出力は、曲線Q/ a、・・
・として示されている。
Also, if the position detection signal is inverted by an inverting circuit and used as λ inputs of an AND circuit, its output will be the curve Q/a,...
・It is shown as .

第S図(勾のトランジスタブリッジ回路と同じ手段によ
り、電機子コイルコb、コdが、位置検知信号曲線Ig
) 4 、 u A 、・・・及び曲線qlα、・・・
により付勢して作動せしめているので、電機子コイル2
b、λdも往復して通電される。従って、λ相の電動機
として運転することができる。
By the same means as in the transistor bridge circuit shown in Fig.
) 4 , u A , ... and the curve qlα, ...
armature coil 2.
b and λd are also energized back and forth. Therefore, it can be operated as a λ-phase electric motor.

このときに、位置検知信号ao a 、 <to 75
 、・・・。
At this time, the position detection signal ao a , <to 75
,...

U/α、・・・による出力トルクが零となる点はないの
で、自起動することができる。
Since there is no point where the output torque due to U/α, . . . becomes zero, self-starting is possible.

これは、曲線UO? 、功す、・・・、 II/ cg
 、・・・ノ巾がすべ′c90度以上となるように構成
されているので、零トルクの点がなくなった為である。
Is this the curve UO? , to succeed,..., II/cg
, . . . Since the width is configured to be 90 degrees or more, there is no point of zero torque.

回転速度が上昇すると、第り図の曲線364の場合の電
機子電流は点線JA !i、 j4んのよう忙なるが、
前実施例と同じように1通電角はtgo度の巾となって
いる。
As the rotational speed increases, the armature current in the case of curve 364 in Fig. 1 becomes the dotted line JA! I'm busy like j4, but
As in the previous embodiment, one conduction angle has a width of tgo degrees.

従って反トルクの発生がなく、高速度の電動機が得られ
る効果がある。
Therefore, there is no generation of counter torque and there is an effect that a high speed electric motor can be obtained.

このときに、電機子に対して、ホール素子3CとjtL
の離間している角度は90度より小さく、従って位置検
知信号の巾は90度より設定値だけ大きくなっている。
At this time, the Hall element 3C and jtL are connected to the armature.
The angle at which they are separated is less than 90 degrees, so the width of the position sensing signal is greater than 90 degrees by a set value.

大忙第コ図に示す展開図は、3相の電動機の場合である
。マグネット回転子7は磁極となり、等しい巾の磁極り
fL、りす、・・・が設けられている。
The development diagram shown in Figure 1 is for a three-phase electric motor. The magnet rotor 7 serves as magnetic poles, and is provided with magnetic poles fL, squirrels, . . . of equal width.

ホール素子/θm、90b、/θtは、ixo度だけ互
いに離間して電機子に固定され、誘導コ、イル//慝、
 // b 、 // eも同じく電機子1c固定され
、ホール素子io sと誘導コイル/1αは/90度離
離間いる。他のホール素子90 b 、 90 eと誘
導コイル// b 、 // Cについても事情は全く
同じである。
The Hall elements /θm, 90b, /θt are fixed to the armature with a distance of ixo degrees from each other, and the induction coil,
//b, //e are also fixed to the armature 1c, and the Hall element ios and the induction coil /1α are separated by /90 degrees. The situation is exactly the same for the other Hall elements 90b, 90e and induction coils //b, //C.

電機子コイルg4.gb、ざOは図示の位置で電機子に
装着されている。点線gdで示す電機子コイルが、電機
子コイルfeの位置まで移動しているので、3相の電動
機となっている。
Armature coil g4. gb and 0 are attached to the armature at the positions shown in the figure. Since the armature coil indicated by the dotted line gd has moved to the position of the armature coil fe, the motor is a three-phase motor.

ホール素子904 、90 b 、 90 tp及び誘
導コイル// 傷、 // b 、 // eはマグネ
ット回転子りの磁極面に対向して出力が得られている。
The Hall elements 904, 90b, 90tp and the induction coils //b, //e are opposed to the magnetic pole surface of the magnet rotor to obtain an output.

誘導コイルの出力は、微分出力となるので、ホール素子
901と誘導コイル//4の出力の位相差は90度とな
る。他のホール素子IOAと誘導コイル//b及びホー
ル素子90 /?と誘導コイル// /’についても事
情は同じである。
Since the output of the induction coil is a differential output, the phase difference between the outputs of the Hall element 901 and the induction coil //4 is 90 degrees. Other Hall element IOA and induction coil //b and Hall element 90 /? The situation is the same for the induction coil and the induction coil.

次に、電機子コイルgq、gh、goの通電制御回路に
つき説明する。
Next, the energization control circuit for armature coils gq, gh, and go will be explained.

第7図において、直流電源正極3/により通電されてい
るホール素子tOa(第2図に同一記号で示す)の出力
は、オペアンプクコ喀により増巾され、A点の出力波形
は、第ダ図のタイムチャートの曲1)!/4t 4 、
 /41 b 、−で示される。
In FIG. 7, the output of the Hall element tOa (indicated by the same symbol in FIG. 2), which is energized by the positive electrode 3/ of the DC power supply, is amplified by the operational amplifier, and the output waveform at point A is as shown in FIG. Time chart song 1)! /4t 4,
/41 b , indicated by -.

誘導コイル//aは、Isλ図に示したように、磁極り
喀、りす、・・・に対向しているので、その誘導出力が
得られる。
As shown in the Isλ diagram, the induction coil //a faces the magnetic poles, squirrels, . . . , so that its induction output can be obtained.

反転回路1)7 nを介する出力即ち8点の電気信号は
、第参図で曲lslダ4./ダb、・・・を反転したも
のとなる。
The output through the inverting circuit 1) 7n, that is, the electric signal at 8 points, is outputted from the circuit lslda 4. /dab,... is inverted.

誘導・イー7、・(以降は・イ〜7宥呼称するSの誘導
出力は、マグネット回転子グの磁界の曲線の微分出力と
なるので、90度の位相差となる。
The induction output of S (hereinafter referred to as I~7) is a differential output of the curve of the magnetic field of the magnet rotor, so it has a phase difference of 90 degrees.

従って、第2図に示すように、ホール素子90信とコイ
ル//nとの位置の差を・1)0度とすることにより、
ホール素子IOIKの出力に対して、コイルtt aの
誘導出力を90度だけ進相して得ることができる。記号
’12 bはオペアンプで、出力は矩形波の曲線/& 
Is 、 /& h 、・・・となる。
Therefore, as shown in FIG. 2, by setting the difference in position between the Hall element 90 and the coil //n to 1) 0 degrees,
The induced output of the coil tta can be obtained by advancing the phase of the output of the Hall element IOIK by 90 degrees. Symbol '12 b is an operational amplifier, and the output is a square wave curve / &
Is, /&h,...

ホール素子904とコイル// 1%は、マグネット回
転子7の磁極面若しくは、端面に対向して本体側に固定
されるが、実用的には、第7図示の電気回路が設けられ
るプリント基板上に固定される。
The Hall element 904 and the coil //1% are fixed to the main body side facing the magnetic pole face or end face of the magnet rotor 7, but in practice, they are mounted on a printed circuit board on which the electric circuit shown in Figure 7 is installed. Fixed.

例えば第1)に示すように、プラスチック基板6上に、
ホール素子IO@とコイル// 1mを所定の距離だけ
離間して貼着し、これを前記したプリント基板上に貼着
することができる。
For example, as shown in 1), on the plastic substrate 6,
The Hall element IO@ and the coil //1m can be attached at a predetermined distance apart, and then attached on the above-mentioned printed circuit board.

基板基の厚みを設定された値としておくことにより、ホ
ール素子90@とコイル//4とマグネット回転子りの
磁極端面との距離を調整することができる。
By setting the thickness of the substrate base to a predetermined value, the distance between the Hall element 90@, the coil //4, and the pole end face of the magnet rotor can be adjusted.

又基板6上に載置されたホール素子904とコイル//
4を一体化されたチップ部品として製造することができ
るので量産時に有効な手段となる。
In addition, the Hall element 904 and the coil placed on the substrate 6
4 can be manufactured as an integrated chip component, which is an effective means for mass production.

第り図に戻り、コイル// 1mの出力は、オペアンプ
02 hにより、矩形波に増巾整形される。0点の電気
信号は第9図において、曲線/! @ 、 /、1b、
・・・として示され、曲線/41g 、 /41 b 
、 −@*に対して90度位進相している。
Returning to Figure 1, the output of the coil //1m is amplified and shaped into a rectangular wave by the operational amplifier 02h. In Fig. 9, the electrical signal at point 0 is represented by the curve /! @ , /, 1b,
..., and the curves /41g, /41b
, −@* has a phase lead of 90 degrees.

コイル/l@の出力は、ダイオードで整流され、コンデ
ンサ+13により平滑化され、端子Jθより。
The output of the coil /l@ is rectified by a diode, smoothed by a capacitor +13, and from the terminal Jθ.

回転速度に比例した出力が得られている、点線記号4I
j eLは、リニヤ増巾回路である。コイルii喝の出
力を両波整流して、端子苺とb出力とすると、特性の良
い速度信号を得ることができる。
Dotted line symbol 4I, where output is proportional to rotation speed
j eL is a linear amplification circuit. If the output of coil ii is double-wave rectified and output from terminals 1 and b, a speed signal with good characteristics can be obtained.

第を図のD点の電気信号は%C点の電気信号を反転回路
4!7 cLにより反転したものとなるので、第9図の
曲線/! 1B 、 l! b 、・・・を反転したも
のとなる。
The electrical signal at point D in Figure 9 is the electrical signal at point C inverted by the inversion circuit 4!7 cL, so the curve /! 1B, l! b, . . . are inverted.

起動の初期においては、コイル// Isの誘導出力が
小さいので、オペアンプ社の一端子の入力信号は、子端
子(規準正電圧端子q4の入力信号)のそれより小さく
、オペアンプtISの出力はハイレベルとなっている。
At the beginning of startup, the induced output of the coil //Is is small, so the input signal to one terminal of the operational amplifier is smaller than that of the child terminal (input signal of the standard voltage terminal q4), and the output of the operational amplifier tIS is high. level.

従って、オア回路tlq 4 、1)1) bを介する
アンド回路Q4 @、 94 Aの下側の大力もハイレ
ベルとなっている。
Therefore, the lower power of the AND circuit Q4 @, 94 A via the OR circuit tlq 4 , 1) 1) b is also at a high level.

アンド回路pa m 、 41b hの出力即ちE、F
点の電気信号は、A、B点の電気信号と同じ波形となり
、第9図の曲線lダa 、 /4(b 、・・・及び曲
線/41)m 、 741 b 、 a@@を反転した
ものとなる。
The output of the AND circuit pam, 41bh, that is, E, F
The electrical signal at point has the same waveform as the electrical signal at points A and B, and the curve lda, /4(b,... and curve /41)m, 741 b, a@@ in Figure 9 is reversed. It becomes what it is.

トランジスタグにa 、 g b 、・・・は、トラン
ジスタブリッジ回路となり、電機子コイルZ(第2図の
電機子コイルl@を示す。)は往復して通電される。記
号コlは電源正極である。
The transistors a, gb, . . . form a transistor bridge circuit, and the armature coil Z (indicated by the armature coil 1 in FIG. 2) is energized back and forth. The symbol ko l is the positive electrode of the power supply.

E点の電気信号により、反転回路ダク曝を介してトラン
ジスタtIに曝が導通し、又トランジスタpg b 4
. E点の電気信号により導通する。即ち対角線の位置
にあるトランジスタが導通されるので、電機子コイルZ
は右方に電気角で730度の区間だけ通電される。
The electric signal at point E causes the transistor tI to conduct through the inverting circuit Dak, and the transistor pg b 4
.. Conductivity occurs due to the electrical signal at point E. That is, since the transistors located diagonally are conductive, the armature coil Z
is energized only in an area of 730 electrical degrees to the right.

マグネット回転子りが1)0度回転すると、F点の電気
信号忙より、反転回路ay bを介して1、トランジス
タat eが導通し、F点の出力によりトランジスタq
g dが導通する。電機子コイルZは、電気角でtgo
度のマグネット回転子の回転が行なわれる毎に往復して
通電される。
1) When the magnet rotor rotates 0 degrees, the electric signal at point F causes transistors 1 and e to conduct through the inverting circuit ay b, and the output from point F causes transistor q to conduct.
g d conducts. Armature coil Z is tgo in electrical angle
The magnet rotor is energized back and forth every time the magnet rotor rotates.

設定時間後に、即ち回転速度が増大すると、コイルll
噂の出力も増大し、オペアンプq5の一端子の入力信号
が子端子のそれより大きくなるので、オペアンプlIj
の出力はローレベルとなる。
After a set time, i.e. when the rotational speed increases, the coil ll
The rumored output also increases, and the input signal of one terminal of operational amplifier q5 becomes larger than that of the child terminal, so operational amplifier lIj
The output becomes low level.

従って、0点の電気信号(第弘図の曲線/、ta。Therefore, the electrical signal at point 0 (curve in Figure 1/, ta).

izb、・・・)は、アンド回路MA Il&の下側の
入力となり、又0点の電気信号を反転回路l17 dで
反転したD点の電気信号がアンド回路yA6の下側の入
力となる。
izb, .

アンド回路lIh gのE点の電気信号は、第弘図の曲
線tts 4. /A b 、・・・となり、それ等の
巾は90度となる。又アンド回路Q& bのF点の電気
信号は、第弘図の曲線/r Is 、・・・となり、そ
れ等の巾は90度となる。
The electrical signal at point E of the AND circuit lIhg is the curve tts in Figure 4. /A b , . . . and their width is 90 degrees. Further, the electric signal at point F of the AND circuit Q&b becomes the curve /r Is , .

従って、電機子コイルZ(ざα)は往復して通電される
が、初期の90度で通電が終了するので、第9図の点線
/? 4 、 /? b及び曲線/9 L’L 、 /
9bの形状となる。点線/’l b 、 /9 bは、
電機子コイルの蓄積磁気エネルギが、ダイオードtl?
 傷。
Therefore, the armature coil Z (za α) is energized back and forth, but the energization ends at the initial 90 degrees, so the dotted line /? 4./? b and curve /9 L'L, /
It has a shape of 9b. The dotted line /'l b, /9 b is
The stored magnetic energy in the armature coil is transferred to the diode tl?
scratch.

u? A 、・・・により放電される為の電流を示して
いる。電源に磁気エネルギが環流されるので、通電電流
はみじかい時間で終了するものである。
u? A indicates the current discharged by . Since magnetic energy is circulated to the power source, the current flow ends in a short period of time.

従って、前実施例と同様に、電機子コイルの通電は、1
gO度の間に終了し反トルクの発生がないので、高速回
転ができる。当然であるが、電機子コイルの抵抗、イン
ダクタンス、印加電圧は、回転速度に対応して諸常数が
設定されるものである。
Therefore, as in the previous embodiment, the armature coil is energized at 1
Since the rotation ends during gO degrees and no counter torque is generated, high-speed rotation is possible. Naturally, the resistance, inductance, and applied voltage of the armature coil are set in accordance with the rotation speed.

ベース入力信号は、第4図の曲線/コとなり、電機子電
流は点線lコ信、/コbとなり、点1iBコbは反トル
クとなり回転速度の上昇は望めない。又Y型接続とする
と、ベース入力信号は曲線/Jとなり、電機子電流の立
上りは点線1,7 aとなり出力トルクが減少し、又降
下部は点1m/Jbとなり、末期に反トルクを発生して
、回転速度の上昇が望めない。
The base input signal is the curve /C in FIG. 4, the armature current is the dotted line l, /b, and the point 1iB is a counter torque, so no increase in rotational speed can be expected. In addition, if a Y-type connection is used, the base input signal becomes the curve /J, the rise of the armature current becomes the dotted line 1, 7a, and the output torque decreases, and the descending part becomes the point 1m/Jb, producing counter torque at the end. Therefore, an increase in rotational speed cannot be expected.

しかし、本発明手段によると、前述したように、高い回
転速度が得られる効果がある。
However, according to the means of the present invention, as described above, there is an effect that a high rotational speed can be obtained.

第2図の電機子コイルtb、trnについても、第を図
と全く同じ制御回路が構成され、ホール素子/Q b 
、 90 e及びコイル// b 、 // eの位置
検知信号和より同じ通電制御が行なわれ、その作用効果
も又同じである。
Regarding the armature coils tb and trn in FIG. 2, the control circuit is configured exactly the same as that in FIG.
, 90e and the position detection signal sum of the coils //b, //e, the same energization control is performed, and the effect is also the same.

電機子コイルghを例として説明する。The armature coil gh will be explained as an example.

ホール素子ta bの出力は、第を図の曲線〃信。The output of the Hall element ta b corresponds to the curve shown in the figure.

20b、・・・となり、曲線/e@、/jib、・・・
より/J(7度位相差でおくれている。
20b,..., and the curve /e@, /jib,...
/J (lags behind by 7 degree phase difference.

コイル//bの出力は、曲線コ/4.コtb、・・・と
なり、曲線2o4 、 J6 b 、・・・と90度位
相差がある。
The output of coil //b is the curve C/4. kotb, . . . and there is a 90 degree phase difference with the curves 2o4, J6b, .

第り図のアンド回路at a 、 ab bに対応する
アンド回路の出力は、曲線−a 、 u b 、・・・
及び曲線コ4Im、・・・どなる。
The outputs of the AND circuits corresponding to the AND circuits at a and abb in FIG.
and curved line 4Im... howl.

通電曲線は、点線2Js、uh及び曲線コα。The energization curve is the dotted line 2Js, uh and the curve α.

Mkのようになり、反トルクの発褐が防止される。It becomes like Mk, and anti-torque browning is prevented.

以上の説明より判るように、3相の電動機が得られ、反
トルクの発生がなく、しかも出力が大きく、高速度の半
導体電動機が得られる。
As can be seen from the above description, a three-phase electric motor can be obtained, and a semiconductor electric motor with no reaction torque and high output and high speed can be obtained.

又起動時には、1gO度の通電が行なわれるので起動特
性が良好となる。同じ思想によりグ相の電動纂も構成で
きる。
Further, at the time of starting, since the current is applied at 1 gO degree, the starting characteristics are good. The same idea can also be used to construct a G-phase electric train.

次に、第9図について説明する。Next, FIG. 9 will be explained.

第9図(@)において、記号63は、第7図若しくは第
3図(叫のトランジスタin s 、 at b 、・
・・によるトランジスタブリッジ回路を示している。
In FIG. 9 (@), the symbol 63 indicates the transistors shown in FIG. 7 or 3 (in s, at b, .
It shows a transistor bridge circuit according to...

端子63 ’l 、 6.? h 、 43 n 、 
&J dは、例えば第を図の反転回路1 G 、アンド
回路lit b 、同じくアンド回路eb b 、アン
ド回路q4 mの出力がそれぞれ入力されている。
Terminal 63'l, 6. ? h, 43n,
&J d receives, for example, the outputs of the inverting circuit 1 G , the AND circuit lit b , the AND circuit eb b , and the AND circuit q4 m shown in FIG.

記号66は回転軸沈設けられたロータリエンコーダ装置
で、この出力パルスはFG変換回路6Sに入力され、そ
の出力は回転速度に比例する電圧としてとり出され、こ
の速度信号は、オペアンプ641の一端子に入力されて
いる。
Symbol 66 is a rotary encoder device with a rotating shaft.The output pulses are input to the FG conversion circuit 6S, and the output is taken out as a voltage proportional to the rotation speed.This speed signal is sent to one terminal of the operational amplifier 641. has been entered.

正電圧端子61) CL VCは、規準電圧が入力され
ている。
A reference voltage is input to the positive voltage terminal 61) CL VC.

従って、回転速度が、設定値に達するまでL端子6ダα
の入力電圧よりFV変換回路65の出力電圧が低いので
、オペアンプ641の出力はハイレベルとなり、トラン
ジスタ62は不導通となる。
Therefore, until the rotation speed reaches the set value, the L terminal 6 da
Since the output voltage of the FV conversion circuit 65 is lower than the input voltage of the operational amplifier 641, the output of the operational amplifier 641 becomes high level, and the transistor 62 becomes non-conductive.

しかし、回転速度が設定値を越えると、オペアンプ6ダ
の出力が反転してローレベルとなるので、トランジスタ
62は導通して、抵抗61が短絡される。
However, when the rotational speed exceeds the set value, the output of the operational amplifier 6da is inverted and becomes a low level, so the transistor 62 becomes conductive and the resistor 61 is short-circuited.

以上の構成と作用なので、本発明電動機の起動時には、
抵抗61を介して電機子コイルが通電されるので、過大
な電機子電流が流れて、電機子コイルが焼損することが
防止される。又速度が上昇すると、トランジスタ6コが
導通するので、印加電圧が上昇し、高速度となったとき
に、大きい逆起電力が発生しても充分な電機子電流を通
電することができる特徴がある。
Due to the above configuration and operation, when starting the electric motor of the present invention,
Since the armature coil is energized via the resistor 61, excessive armature current is prevented from flowing and burning out the armature coil. Also, as the speed increases, the 6 transistors become conductive, so when the applied voltage increases and the speed becomes high, a sufficient armature current can be passed even if a large back electromotive force is generated. be.

上述した手段が必要となるのは次の理由による。即ち、
本発明電動機は、90万回の高速運転が行なわれるので
、逆起電力が太き(、従って高い電圧を印加する必要が
ある。又fga図の曲線/4 gの点線/〕喀で示す立
上りは急速とする必要があるので、高電圧電源を必要と
する。又点線/7 Aの降下も急速とする必要があるの
で、高電圧となる。
The above-mentioned means are necessary for the following reasons. That is,
Since the electric motor of the present invention is operated at high speed 900,000 times, the back electromotive force is large (therefore, it is necessary to apply a high voltage. Also, the rise shown by the curve /4g dotted line /) in the FGA diagram Since it needs to be rapid, a high voltage power supply is required.Also, the dotted line /7 A needs to fall quickly, so it is a high voltage.

高電圧の印加が行なわれているので、起動低速時に大き
い電機子電流が通電され、焼損の発生する可能性が多い
からである。又オーバーロードが発生したときにも、低
速となるので同じく焼損事故の発生が避けられないが、
このときKも抵抗4./の電圧降下の為事故が防止され
るものである。
This is because, since a high voltage is being applied, a large armature current is passed during low startup speeds, increasing the possibility of burnout. Also, when an overload occurs, the speed will be low, so a burnout accident is inevitable.
At this time, K also has resistance 4. This prevents accidents due to the voltage drop in /.

第を図(句は、抵抗47に対応するものを一個使用し、
即ち抵抗A/ IS 、 A/ bを使用し、これ等を
トランジスタ62 @ 、 44 bにより短絡する。
Figure 1 (use one resistor corresponding to resistor 47,
That is, resistors A/IS and A/b are used and these are short-circuited by transistors 62 @ and 44 b.

起動して第1の設定速度に達するまでは、端子67信の
規準電圧より、速度信号(FV回路6jの出力電圧)が
低いので、トランジスタ6コ曝は不導通に保持される。
Since the speed signal (output voltage of the FV circuit 6j) is lower than the reference voltage of the terminal 67 until the first set speed is reached after startup, the transistor 6 is kept non-conductive.

又端子btaの電圧より、端子6I@の規準電圧の方が
高いので、トランジスタ6コbも不導通に保持される。
Furthermore, since the reference voltage at the terminal 6I@ is higher than the voltage at the terminal bta, the transistor 6b is also held non-conductive.

記号67.61はオペアンプである。Symbol 67.61 is an operational amplifier.

第1の設定速度を越えると、トランジスタ6コ爆が導通
して、抵抗A/ @は短絡されるので、電動機の印加電
圧が上昇する。
When the first set speed is exceeded, the six transistors become conductive and the resistor A/@ is short-circuited, so that the voltage applied to the motor increases.

第コの設定速度を越えると、オペアンプ61の出力が、
ローレベルに転化するので、トランジスタ6コbが導通
して、抵抗6ハ162bの電圧降下が消滅して、電源電
圧が直接印加される。
When the speed exceeds the set speed, the output of the operational amplifier 61 becomes
Since the voltage is changed to low level, the transistor 6b becomes conductive, the voltage drop across the resistor 6c 162b disappears, and the power supply voltage is directly applied.

以上の構成なので、起動時より、コ段階に印加電圧が上
昇する。従って、第を図(勾の場合より、電動機は円滑
に回転速度が上昇し、電機子コイルの焼損を防止できる
。特に高速度の場合に有効な手段となる。
With the above configuration, the applied voltage increases in stages from the time of startup. Therefore, the rotation speed of the motor increases more smoothly than in the case of a slope, and burnout of the armature coil can be prevented.This is an effective means, especially at high speeds.

直列抵抗A/ 4 、 A/ b 、・・・及びトラン
ジスタの数を更に増加することもできる。ダイオード6
デ4、遥ヂbは電機子コイルの通電が断たtたときに、
磁気エネルギを電源に環流消滅せしめる為のものである
It is also possible to further increase the number of series resistors A/ 4 , A/ b , . . . and transistors. diode 6
De4, Harujib, when the armature coil is de-energized,
This is to circulate magnetic energy back into the power source and dissipate it.

〔効果〕〔effect〕

実d例につき説明したように、本発明装置は、コアのあ
るもの、コアレスの両者に適用することができ、コアレ
スの場合には、電機子コイルのインダクタンスが小さ込
ので、より高速とすることができる。
As explained in the example, the device of the present invention can be applied to both cored and coreless devices, and in the case of coreless devices, the inductance of the armature coil is small, so higher speeds can be achieved. Can be done.

反トルクの発生が防止されるので、高速度(コoooo
〜tooooo )回毎分の直流電動機を得ることがで
きる。
Since the generation of counter torque is prevented, high speed (coooo
~tooooo) times per minute can be obtained.

必要により、起動特性を良好とすることができ、又速度
信号を得て、速度制御を行なうこともできる。
If necessary, starting characteristics can be improved, and a speed signal can be obtained to perform speed control.

第2図に示した装置を付加すると、電機子コイルの焼損
が防止でき、更に高速度の回転が得られるものである。
By adding the device shown in FIG. 2, burnout of the armature coil can be prevented and even higher speed rotation can be obtained.

α図面の簡単な説明 第1図及び第2図は、コ相及び3相の本発明装置のマグ
ネット回転子と電機子コイルの展開図、第3図は、ホー
ル素子と誘導コイルの構成の説明図、第4図は、J相の
電動機の通電制御回路の各部の電気信号のタイムチャー
ト、第3図及び第4図は、コ相の電動機の通電制御回路
の各部の電気信号のタイムチャート、第7図は、J相の
電動機の通電制御回路図、第を図は、コ相の電動機の通
電制御回路図、第9図は、電動機の印加電圧の調整の為
の電気回路図をそれぞれ示す。
Brief explanation of the α drawings Figures 1 and 2 are developed views of the magnet rotor and armature coil of the co-phase and three-phase devices of the present invention, and Figure 3 is an explanation of the configuration of the Hall element and induction coil. 4 are time charts of electrical signals for each part of the energization control circuit of the J-phase motor, and FIGS. 3 and 4 are time charts of electrical signals of each part of the energization control circuit of the co-phase motor. Figure 7 shows the energization control circuit diagram of the J-phase motor, Figure 7 shows the energization control circuit diagram of the Co-phase motor, and Figure 9 shows the electrical circuit diagram for adjusting the applied voltage of the motor. .

” m ’ b# ”” @  / e  グ4.りす
、・・・、り・・・マグネット回転子、  コα、コb
、・・・#”1gb、・・・電機子コイル、  za、
zh、・・・。
" m 'b#"" @ / e gu 4. Squirrel..., Ri... Magnet rotor, Ko α, Ko b
,...#"1gb,...armature coil, za,
zh...

、t f 、 90 @ 、 IOA 、 90 e 
、 −・伊ホール素子、/I a 、 // b 、 
/l e−・・誘導コイA/ 、    A ・一基板
、lコ 、 lコ @ 、 峠・ 、 13 、 /3
 Is 、 ・・・、/ダ 堪 、 lq b 、 ・
・・。
, t f , 90 @ , IOA , 90 e
, -・I Hall element, /I a , // b ,
/l e-...Induction carp A/, A, one board, l co, l co @, pass, , 13, /3
Is, ..., / da kan, lq b, ・
....

/!r @ 、 1g b 、 ・e 、 /A Is
 、 /ルb 、 s−、1qtx 、 i’ib。
/! r @ , 1g b , ・e , /A Is
, /rub, s-, 1qtx, i'ib.

・・・、 it 4 、 it b 、…、 tq 8
. lq b 、・・・、にq。
..., it 4, it b, ..., tq 8
.. lq b, ..., niq.

2oA *、−、コ/ @ 、 J/ b 、 ・I 
、 228 、 !j b 、 u g。
2oA *, -, Ko/ @, J/ b, ・I
, 228, ! jb,ug.

JJ  b  、   ・・・、  評 曝 、 コt
、b、   ・・・ 、  n  Is  、  a 
 b  、   ・・・ 。
JJ b, ..., review, Kot
, b, ..., n Is, a
b...

第7図の制御回路の各部の電気信号曲線、コロ 喀 、
 コTo、   … 、 −7喝 、 コク b 、 
・・・ 、 コga、  コgb。
Electrical signal curves of each part of the control circuit in Figure 7,
Ko To, ..., -7 cheer, Koku b,
..., Koga, Kogb.

・・・、  コ9a、  コ?  b  、  a−@
  、  30  m  、  30  b  、  
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..., Ko9a, Ko? b, a-@
, 30 m, 30 b,
・ 、 、? /8.

3/ h 、・・・、3コ1.3コb、・・・、 33
1!、 、7.? h 、・・・。
3/ h,..., 3 pieces 1.3 pieces b,..., 33
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3ダ場、 ye b 、・・・、 3! 4 、 JJ
 b 、・・・、3&@、3bh。
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・第g図の制御回路の各部の電気信号曲線、  ’12
LLQ2’ * 第3 、 IOs、りOA 、!;g
喀、sgh・・・オペアンプ、鉢喀、qダb 、 53
喀、53b拳・・オア回路、4161B 、ダ’ b*
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ダb、39.60・・・アンド回路、  tua、轄す
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..., ,7? 4, J7 h,..., 3zaex, 3r b,..., 3wo1゜39b,...
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・Electrical signal curves of each part of the control circuit in Figure g, '12
LLQ2' * 3rd, IOs, RIOA,! ;g
喀, sgh... operational amplifier, Hachiko, qdab, 53
喀, 53b fist...or circuit, 4161B, da' b*
! / ”, j/ h, ..., kid,! Da 6.!
Da b, 39.60...AND circuit, tua, governs...

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)マグネット回転子を有する複数 相の直流電動機において、各相に対応する電気角で18
0度の巾の第1の位置検知信号を得る複数個の位置検知
素子と、各相の電機子コイルを正方向に通電をする為に
、第1の位置検知信号の始端より電気角でほぼ90度の
巾の第2の位置検知信号を出力する論理回路ならびに各
相の電機子コイルを逆方向に通電をする為に、第1の位
置検知信号の始端より電気角でほぼ90度の巾で、第2
の位置検知信号より電気角で180度離間した第3の位
置検知信号を出力する論理回路と、第2、第3の位置検
知信号により、それぞれ対応する各相の電機子コイルに
往復して通電せしめる複数組のトランジスタブリッジ回
路と、電機子電流が断たれたときに、蓄積磁気エネルギ
を電源に還流するように、トランジスタブリッジ回路の
トランジスタに並列に逆接続されたダイオードとより構
成されたことを特徴とする高速電動機。
(1) In a multi-phase DC motor with a magnetic rotor, the electrical angle corresponding to each phase is 18
In order to energize the plurality of position detection elements that obtain the first position detection signal with a width of 0 degrees and the armature coils of each phase in the positive direction, approximately In order to energize the logic circuit that outputs the second position detection signal with a width of 90 degrees and the armature coils of each phase in the opposite direction, a width of approximately 90 degrees in electrical angle from the starting end of the first position detection signal is applied. So, the second
A logic circuit that outputs a third position detection signal that is 180 degrees apart in electrical angle from the position detection signal, and the second and third position detection signals reciprocate and energize the armature coils of each corresponding phase. It consists of multiple sets of transistor bridge circuits that cause the armature current to flow, and diodes that are connected in reverse in parallel to the transistors of the transistor bridge circuit so that the stored magnetic energy is returned to the power supply when the armature current is cut off. Features a high-speed electric motor.
(2)第(1)項記載の特許請求の範囲において、固定
電機子の所定の位置に固定され、マグネット回転子の磁
界に感応し、互いに電気角で90度離間した2個のホー
ル素子と、該ホール素子の出力により2相の第2、第3
の位置検知信号を得る論理回路とより構成されたことを
特徴とする2相の高速電動機。
(2) In the claim set forth in paragraph (1), two Hall elements are fixed at a predetermined position of a fixed armature, are sensitive to the magnetic field of a magnet rotor, and are separated from each other by 90 electrical degrees. , the second and third phases of two phases are generated by the output of the Hall element.
A two-phase high-speed electric motor characterized by comprising a logic circuit for obtaining a position detection signal.
(3)第(1)項記載の特許請求の範囲において、各相
に対応して、固定電機子の所定の位置に固定され、マグ
ネット回転子の磁界に感応するとともに、互いに電気角
で90度より設定角度だけ小さい角度だけ位相差を有す
る2相の第1の位置検知信号を発生する2個1組よりな
る2組の位置検知素子とより構成されたことを特徴とす
る2相の高速電動機。
(3) In the claim set forth in paragraph (1), the fixed armature is fixed at a predetermined position in correspondence to each phase, is sensitive to the magnetic field of the magnet rotor, and is 90 degrees electrical angle from each other. A two-phase high-speed electric motor characterized in that it is configured with two sets of position detecting elements each of which generates a two-phase first position detecting signal having a phase difference by an angle smaller than the preset angle. .
(4)第(1)項記載の特許請求の範囲において、各相
に対応して、固定電機子の所定の位置に固定され、マグ
ネット回転子の磁界に感応するとともに、互いに電気角
でほぼ90度の位相差を有する第1の位置検知信号を発
生するとともに、ホール素子と誘導コイルの1組よりな
る複数組の位置検知素子とより構成されたことを特徴と
する複数相の高速電動機。
(4) In the claim set forth in item (1), the fixed armature is fixed at a predetermined position corresponding to each phase, is sensitive to the magnetic field of the magnet rotor, and is approximately 90 degrees electrical angle from each other. What is claimed is: 1. A multi-phase high-speed electric motor, characterized in that the motor generates a first position detection signal having a phase difference of 100 degrees, and is comprised of a plurality of sets of position detection elements each consisting of a Hall element and an induction coil.
(5)第(4)項記載の特許請求の範囲において、誘導
コイルの出力を整流平滑化して速度信号を得る電気回路
を設けたことを特徴とする複数相の高速電動機。
(5) A multi-phase high-speed motor according to claim (4), characterized in that an electric circuit for rectifying and smoothing the output of the induction coil to obtain a speed signal is provided.
(6)第(1)項記載の特許請求の範囲において、起動
時の設定された時間のみにおいて、第2、第3の位置検
知信号によるトランジスタブリッジ回路の付勢を不作用
に保持し、第1の位置検知信号によりトランジスタブリ
ッジ回路を付勢する制御回路を設けたことを特徴とする
高速電動機。
(6) In the scope of the claim set forth in paragraph (1), the energization of the transistor bridge circuit by the second and third position detection signals is held inactive only during the set time at startup, and the 1. A high-speed electric motor comprising a control circuit that energizes a transistor bridge circuit using a position detection signal.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990003063A1 (en) * 1988-09-12 1990-03-22 Kabushikigaisya Sekogiken Dc motor
WO1990004283A1 (en) * 1988-10-07 1990-04-19 Kabushikigaisya Sekogiken Reluctance motor
JP2018042421A (en) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社ミツバ Rotary electric machine
WO2019205112A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 深圳拓邦股份有限公司 Electric motor control method and device for air compressor

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