JPS63316688A - ブラシレス直流モ−タ - Google Patents

ブラシレス直流モ−タ

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JPS63316688A
JPS63316688A JP62152448A JP15244887A JPS63316688A JP S63316688 A JPS63316688 A JP S63316688A JP 62152448 A JP62152448 A JP 62152448A JP 15244887 A JP15244887 A JP 15244887A JP S63316688 A JPS63316688 A JP S63316688A
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JP
Japan
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conduction angle
rotor
conduction
brushless
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP62152448A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Ogawa
善朗 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
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Publication of JPS63316688A publication Critical patent/JPS63316688A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数のステータコイルの通電切替時に駆動電
流の導通角を重複させるブラシレス直流モータに関し、
ロータの回転数に応じて重複導通角を可変制御し、ロー
タの回転数が変化しても重複導通角をその回転数に適し
た値に制御して騒音の低減を図るようにしたものである
[従来の技術] 一般にブラシレス直流モータは、回転動作中、ステータ
コイルの各相の切替時に発生するスイッチング振動音が
誘導モータより大きいので、扇風機用モータのような低
騒音が要求されるモータに採用するにはスイッチング振
動音を低減することが要請されていた。このようなスイ
ッチング振動音を低減するものとして、ステータコイル
のII+の切替時に一定の導通角だけ通電を重複させる
オーバーラツプ導通方式が知られている(例えば三洋電
機技報VOL、]、8Nn21986.8(7)130
頁〜132頁ご参照)。すなわち、従来のこの種ブラシ
レス直流モータは、原理的には第4図および第5図に示
すように磁気感応素子としてのホールIC(H□’) 
(I2 ) (Hl)によってロータ(1)の磁極(2
)の位置を検出しく回転位置を検出し)、この検出信号
をマイコン(3)に入力することによってマイコン(3
)でステータコイル(4r) (4s) (4t)の通
電切替時の重複導通時間を演算し、その演算時間を通電
切替用の導通時間に加算し、この加算出力に基づいてス
イッチング用のトランジスタ(Ql)〜(Q6)をオン
、オフ制御していた。(5)は回転軸である。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、第4図および第5図に示す従来例では、
ロータ(1)の単位時間当りの回転数(以下単に回転数
という)に関係なく1重複導通角が一定角度(例えば電
気角30°)(一定時間)に設定されていたので、ロー
タ(1)の回転数を変えると(例えば回転数を大きくす
ると)、騒音が大きくなるという問題点があった。
本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので。
ロータの回転数に応じて重複導通角を可変制御し、もっ
て騒音の低減を図ることができるブラシレス直流モータ
を得ることを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、複数の磁気感応素子によって永久磁石を具備
したロータの回転位置を検出し、これらの検出信号に基
づいて重複導通角を加算した通電切替用の導通角をもっ
た駆動電流を複数のステータコイルに順次切り替えて供
給して前記ロータを回転するようにしたブラシレス直流
モータにおいて、前記複数の磁気感応素子からの検出信
号に基づいて前記ロータの回転数を演算する第1演算手
段と、この第1演算手段によって演算された回転数に対
応した加算用の重複導通角を前記通電切替用の導通角に
加算する第2演算手段とを具備してなることを特徴とす
るものである。
[作用コ 磁気感応素子はロータの回転位置を検出して検出信号を
出力する。第1演算手段は、磁気感応素子からの検出信
号に基づいてロータの回転数を演算する。第2演算手段
は、第1演算手段からの回転数に対応した重複導通角を
通電切替用の導通角に加算する。このため、この重複導
通角を加算した通電切替用の導通角をもった駆動電流が
ステータコイルを流れて励磁し、ロータが回転する。
[実施例] 第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもので、
これらの図において第4図および第5図と同一部分は同
一符号とする。これらの図において、(1)はロータで
、(6)はステータコアである。
前記ロータ(1)は積層コアの周囲に永久磁石としての
N、S、N、S極の4極の磁極(2)が付着若しくは着
磁して形成されている。前記ステータコア(6)の対向
したコア部には互いに120’の電気角をもったステー
タコイル(4r) (4s) (4t)が巻回して配設
されるとともに、磁気感応素子としてのホールIC(H
よ)(I2)(Hl)が順次120″の電気角をもって
配設されている。(10)はCPU(中央処理装置) 
(11)とメモリ(12)を具備してなるマイコンで、
前記ホ−ルIC(H工) (I2 ) (I3)からの
検出信号に基づいて前記ロータ(1)の回転数を演算す
る第1演算手段と、この演算によって得られた回転数に
基づいて、前記メモリ(I2)に予め複数の回転数のそ
れぞれに対応して記憶された重複導通角の中から対応し
た重複導通角を読み出し、この重複導通角を通電切替用
の導通角に加算する第2演算手段とを具備し、この演算
結果に基づいてスイッチング回路(13)のスイッチン
グ用のトランジスタ(Ql)〜(Q6)のベースに通電
切替信号を出力するように構成されている。前記トラン
ジスタ(Q工)−(Q、)の中の3つのトランジスタ(
Q、 ) (Q、 ) (Q、 )のコレクタは共通の
モータ電源端子(14)に接続され、エミッタはそれぞ
れ前記ステータコイル(4t) (4s) (4r)の
一方の端部に接続されるとともに、残りの3つのトラン
ジスタ(Q2) (Q4) (QG)のそれぞれのコレ
クタに接続され、これらのトランジスタ(Q2) (Q
4) (Q6)のエミッタは接地されている。前記ステ
ータコイル(4t) (4s) (4r)の他方の端部
は0点で結線されている。
つぎに前記実施例の作用を第3図を併用して説明する。
説明の便宜上、ロータ(1)が第2図に示す位置にある
ときを基準(幾何学的な回転角=0°)とし、ホールI
C(H□) (I2 ) (H,)がロータ(1)のN
極とS極を判別したとき「1」(第3図(a)の斜線部
)と「0」(第3図(a)の非斜線部)を出力し、トラ
ンジスタ(Ql)〜(Q6)がオン、オフしている状態
を斜線部、非斜線部(第3図(b))で表わすものとす
る。
また、メモリ(12)には、回転数Ms、M、M Q 
(Ms<M<MQ)にそれぞれ対応した重複導通角デー
タ(時間データ)Ts、T、T Q (Ts<T<T 
Q )が記憶され、このTs、T。
TOはそれぞれ重複導通角15°(幾何学的角度(15
°/2)を極の対数(2)倍した電気角で表わす。以下
同じ。)30°、30°+15°に対応しているものと
する。
なお、メモリ(12)に予め記憶しておくデータは3種
類の回転数Ms、M、M nに対応した重複導通角デー
タTs、T、T Qに限るものでないことは勿論である
ロータ(1)の幾何学的な回転角がO°〜180’ (
電気角O″〜360°に対応)のときは、ホールIC(
H□)()I2) (I3)の検出信号は第3図(a)
のようになり、この検出信号の状態は回転角180°で
1循環して元の状態に戻る。マイコン(10)はホール
IC(Hl)(I2 ) (I3 )からの検出信号に
基づいて例えば電気角60’の時間計測を行い、これに
基づいてロータ(1)の単位時間当りの回転数を演算す
る。
(イ)この回転数がMのときは、マイコン(10)のC
P U (11)はメモリ(12)から対応した重複導
通角データTを読み出し、これを通電切替用の導通角デ
ータ下工2゜(電気角120°に対応)に加算し、この
加算データ下工2゜十Tに対応した通電切替信号をスイ
ッチング回路(13)のトランジスタ(Ql)〜(Q6
)のベースに出力し、トランジスタ(Q□)〜(QG)
は第3図(b)に実線で示すようにオン、オフする。
第3図(b)において重複導通角は交叉斜線部で示す。
このため、重複導通角30°(Tに対応)と通電切替用
の導通角120°(T工2゜に対応)を加算した導通角
30°+120’ (T+T1□。に対応)をもった駆
動電流がステータコイル(4r) (4s) (4t)
に順次切り替えて供給され、ロータ(1)が矢印方向に
回転する。
(ロ)ロータ(1)の回転数がMQのときは、マイコン
(10)のCP U (11)はメモリ(12)から対
応した重複導通角データTQを読み出し、これを通電切
替用の導通角データT1□。に加算し、この加算データ
TQ十T1□。に対応した通電切替信号をトランジスタ
(Q□)〜(Q5)のベースに出力し、トランジスタ(
Q□)〜(Q6)は第3図(b)に点線で示すようにオ
ン、オフする。このため、通電切替用の導通角1200
(T□2oに対応)に重複導通角45°を加算した導通
角120e+45” (T、2.+ニT n対応)をも
った駆動電流がステータコイル(4r) (4s) (
4t)に順次切り替えて供給され、ロータ(1)が矢印
方向に回転する。
(ハ)ロータ(1)の回転数がMsのときは、前記(イ
)(ロ)と同様に作用して、重複導通角は15°(Ts
に対応)となる。このため、通電切替用の導通角120
°(T1□。に対応)に重複導通角は15°を加算した
導通角120°+15°(T 1 z a ” T s
に対応)をもった駆動電流がステータコイル(4r) 
(4s) (4t)に順次切り替えて供給され、ロータ
(1)が矢印方向に回転する。
前記実施例では、第2演算手段は第1演算手段からの回
転数に基づいてメモリから対応した重複導通角を読み出
し、これを通電切替用の導通角に加算するようにしたが
、本発明はこれに限るものでなく、例えば第1演算手段
からの回転数を所定の演算式に代入して重複導通角を演
算し、これを通電切替用の導通角に加算するようにして
もよい。
前記実施例では、インナーロータ形のブラシレス直流モ
ータについて本発明を利用したが、アウターロータ形若
しくはフラット形のブラシレス直流モータについても利
用できる。
前記実施例では、3相4極のブラシレス直流モータにつ
いて説明したが、相数、極数が3相、4極に限定されな
いことは勿論である。
[発明め効果コ 本発明によるブラシレス直流モータは、上記のように、
複数の磁気感応素子からの検出信号に基づいてロータの
回転数を演算する第1演算手段と、この第1演算手段に
よって演算された回転数に対応した加算用の重複導通角
を通電切替用の導通角に加算する第2演算手段とを具備
し、この第2演算手段によって演算された導通角をもっ
た駆動電流を複数のステータコイルに順次切り替えて供
給することによってロータを回転するようにした。
このため、ロータの回転数に応じて重複導通角を可変制
御することができる。例えばロータの回転数が大きくな
ると重複導通角が大きくなる。したがってロータの回転
数が変化しても、重複導通角をその回転数に適した値に
制御して騒音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明によるブラシレス直流モー
タの一実施例を示すもので、第1図は回路結線図、第2
図はロータとホールICとステータコイルの配置状態を
示す説明図、第3図は本発明の詳細な説明するタイミン
グ図、第4図は従来例の回路結線図、第S図はロータの
斜視図である。 (1)・・ロータ、(2)・・・磁極、(4r) (4
s) (4t)・・・ステータコイル、(10)・・・
マイコン、(11)・・・CPU、(12)・・・メモ
リ、(13)・・・スイッチング回路、(H,) (H
2) (H3)・・・ホールIC(主磁気感応素子)、
(0□)〜(06)・・・スイッチング用のトランジス
タ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の磁気感応素子によって永久磁石を具備した
    ロータの回転位置を検出し、これらの検出信号に基づい
    て重複導通角を加算した通電切替用の導通角をもった駆
    動電流を複数のステータコイルに順次切り替えて供給し
    て前記ロータを回転するようにしたブラシレス直流モー
    タにおいて、前記複数の磁気感応素子からの検出信号に
    基づいて前記ロータの回転数を演算する第1演算手段と
    、この第1演算手段によって演算された回転数に対応し
    た加算用の重複導通角を前記通電切替用の導通角に加算
    する第2演算手段とを具備してなることを特徴とするブ
    ラシレス直流モータ。
  2. (2)第2演算手段は、第1演算手段からの回転数に基
    づいて、複数の回転数のそれぞれに対応した重複導通角
    を予め記憶したメモリから対応した重複導通角を読み出
    し、この重複導通角を通電切替用の導通角に加算してな
    る特許請求の範囲第1項記載のブラシレス直流モータ。
JP62152448A 1987-06-19 1987-06-19 ブラシレス直流モ−タ Pending JPS63316688A (ja)

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JP62152448A JPS63316688A (ja) 1987-06-19 1987-06-19 ブラシレス直流モ−タ

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