JPS6350959B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6350959B2
JPS6350959B2 JP56059951A JP5995181A JPS6350959B2 JP S6350959 B2 JPS6350959 B2 JP S6350959B2 JP 56059951 A JP56059951 A JP 56059951A JP 5995181 A JP5995181 A JP 5995181A JP S6350959 B2 JPS6350959 B2 JP S6350959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
armature winding
magnitude
magnetic field
current
torque
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
Application number
JP56059951A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57177293A (en
Inventor
Hirotoshi Oono
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.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP56059951A priority Critical patent/JPS57177293A/ja
Priority to DE3214569A priority patent/DE3214569C2/de
Priority to US06/370,246 priority patent/US4455514A/en
Priority to CH240482A priority patent/CH646285A5/fr
Priority to KR8201762A priority patent/KR880002580B1/ko
Publication of JPS57177293A publication Critical patent/JPS57177293A/ja
Publication of JPS6350959B2 publication Critical patent/JPS6350959B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor

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】 固定子、回転子、位置検出部、電子的整流子部
などを備えて、電機子巻線に流す電流を電子回路
で切換え制御する直流ブラシレスモータ(電子整
流子モータ)は、音響機器用、VTR用、その他、
多くの利用分野において広く用いられていること
は周知のとおりである。
そして、例えばフオノモータ、テープレコーダ
のキヤプスタンモータなどのように音響機器に用
いられるモータは、回転むらや振動がないことが
望まれるから、音響機器用のモータとして使用さ
れる直流ブラシレスモータとしては、振動や回転
むらが極めて少ないものが要求される。
そのため、従来から、振動の発生が少なく、ま
た充分に滑めらかな回転状態が得られるような直
流ブラシレスモータを提供すべく様々な手段が講
じられていることも周知のとおりである。
さて、原理的に電流−トルク変換器である直流
モータにおいて、それの各相の電機子巻線で発生
するトルクτiは、電機子巻線に流れる電流Iiとト
ルクを発生する電機子巻線に鎖交する磁界の磁束
密度Biとの積に比例する。
そして、直流モータの発生トルクTは、直流モ
ータにおけるトルクの和であるから、n相の電機
子巻線を有する直流モータのトルクは、 T=oi=1 τi=oi=1 BiIi ………(1) 前記の(1)式で示されるものである。したがつ
て、回転子の回転角の如何に拘わらずに、常に一
定のトルクを発生させることのできる直流モータ
は、回転子と固定子との相対的な位置関係の如何
に拘わらずに、常に前記の(1)式で示されるトルク
Tが一定値を示すものでなければならない。
しかしながら、従来の直流ブラシレスモータに
おいては、各相の電機子巻線に流れる各相の電機
子電流の総和が常に一定となるように制御してい
たので、電機子巻線に流れる電機子電流の波形を
特殊なものとしたり、あるいは電機子巻線に流れ
る電機子電流の波形と、界磁々界の磁界分布のパ
ターンとを特殊な関係のものとしたりするなどの
手段が講じられない限り、トルクリツプルの発生
を皆無とすることはできず、また、上記の手段を
適用したとしても、理想的な条件からの僅かなず
れがあつてもトルクリツプルが発生するので、回
転子と固定子との相対的な位置関係の如何に拘わ
らずに、常に一定のトルクを発生する直流ブラシ
レスモータを構成することは困難であつた。
第1図乃至第8図は、従来の直流ブラシレスモ
ータにおける上述の問題点を説明するための図で
あつて、第1図は位置検出器としてホール素子を
使用した従来の直流ブラシレスモータの回転子と
固定子との相対的な配置関係を示す図である。
第1図において、1は回転子軸を中心とする円
周上に、所要の強度分布を示すように着磁された
永久磁石からなる回転子を展開して示したもので
あり、図中のN,Sは磁極を示している。また、
2は固定子であつて図中のL1〜L4は電機子巻線
であり、図中に示されているHE1,HE2は位置検
出器として使用されるホール素子である。
4個の電機子巻線L1〜L4は、回転子1に施こ
された磁極の極ピツチを電気角でπであるとした
時に、相隣るものが互いに3πn/2(ただし、nは 整数)だけずれるように配置され、また、前記し
た2個のホール素子HE1,HE2は、互いに、電気
角でπ/2(2n−1)だけ離れているように、か つ、電機子巻線L1,L3の中心と対応しているよ
うな配置態様となされている。
第2図は直流ブラシレスモータの駆動回路の従
来例回路を示し、図中におけるL1〜L4は前記し
た第1図中の電機子巻線L1〜L4と対応し、また、
HE1,HE2は第1図中のホール素子HE1,HE2
対応している。第2図において、Q1〜Q10はトラ
ンジスタであり、ホール素子HE1,HE2の電流端
子と電源Vccとの間及び電流端子と接地との間に
は、それぞれ第2図示のように抵抗R1〜R4が接
続されており、ホール素子HE1,HE2の電圧端子
には、図示のようにトランジスタQ1〜Q4のベー
スが接続されている。
ホール素子は、それの電流端子間に流れる電流
をI、ホール素子に直交する外部磁界の磁束密度
をB、ホール素子の形状で定まる定数をK、とす
ると、電圧端子に生じる電圧Vが、 V=K・I・B ………(2) 上記の(2)式で示されるものとなるから、回転子
1が回転するとホール素子HE1,HE2の電圧端子
には、回転子1における着磁のパターンと対応し
た電圧が発生する。
そして、2つのホール素子HE1,HE2は、既述
のように回転子1の磁極の極ピツチπ(電気角)
に対して電気角でπ/2(2n−1)となるように離 されているので、ホール素子HE1,HE2の電圧端
子にベースが接続されているトランジスタQ1
Q4は、ホール素子HE1,HE2の電圧端子に現わ
れた電圧により順次に動作し、前記したトランジ
スタQ1〜Q4に個別に接続されているトランジス
タQ5〜Q8のコレクタに対して個別に接続されて
いる電機子巻線L1〜L4に順次に電機子電流が流
されることにより、回転子1が回転駆動される。
第2図中のトランジスタQ10のベースには、端
子3からトルク指令電圧Viが加えられており、
また、トランジスタQ5〜Q8及びトランジスタQ10
のエミツタは共通のエミツタ抵抗REによつて接
地されているから、トランジスタQ10は前記した
トルク指令電圧Viと前記のエミツタ抵抗REに生
じる各電機子電流による電圧降下VE(電流検出信
号)との差の電圧(Vi−VE)で動作し、したが
つて、トランジスタQ9のコレクタ電流が前記の
差の電圧(Vi−VE)によつて定まり、それが4
差動回路を構成しているトランジスタQ1〜Q4
エミツタに供給されることになり、第2図示の直
流ブラシレスモータは、各電機子巻線の電流の総
和が常に一定となるような制御動作の下に回転駆
動されるのである。第3図は前記した第2図示の
直流ブラシレスモータの制御系のブロツク図であ
り、図において、Viはトルク指令電圧、Iは電
機子巻線に流れる電流、τはモータの発生トル
ク、ADDは加算器、MDはモータ駆動回路、M
はモータ、IDは電機子電流の検出回路でさる。
前記した第3図示のような制御系を有する第2
図示の直流ブラシレスモータでは、端子3に与え
られるトルク指令電圧Viを一定として回転駆動
される時に、それの各電機子巻線L1〜L4に流れ
る電流I1〜I4と、各電機子巻線L1〜L4に与えられ
る外部磁界の磁束密度B1〜B4とが、回転子1の
回転角θの変化に応じて第4図〜第7図に示すよ
うな変化態様で変化しており、固定子に対する回
転子の回転角θの変化に従い各電機子巻線に流れ
る電流が切換えられている。
既述もしたように、モータの発生トルクは(1)式
で示されるが、第2図示の直流ブラシレスモータ
は電機子巻線が4個であるから、この第2図示の
直流ブラシレスモータで発生するトルクTは、(1)
式中のnを4とおいて、T=4i=1 Bi・Ii となる。
第8図は、第4図〜第7図から求めた合成のト
ルクTを示したものであるが、この第8図をみる
と第2図示の従来の直流ブラシレスモータでは、
固定子に対する回転子の回転角θの変化に応じて
発生トルクTニリツプルが現われている。このよ
うに各電機子巻線に流れる電機子電流の総和が常
に一定になるように動作する制御系で制御される
ようになされている第2図示の直流ブラシレスモ
ータでは、一定トルクを発生させることができな
いのである。
本発明は、前述のような従来例の直流ブラシレ
スモータにおける欠点のない直流ブラシレスモー
タを提供できるようにすることを目的としてなさ
れたものであり、以下、添付図面を参照しながら
本発明の直流ブラシレスモータの駆動回路すなわ
ち、電機子巻線に流れる電流の大きさの検出手段
と、界磁々界の大きさの検出手段と、前記した両
検出手段で検出された電機子巻線の電流の大きさ
と界磁々界の大きさとの積を得る乗算手段と、前
記の乗算手段から直流モータの発生トルクを検出
し、このトルク検出値とトルク指令値との偏差を
電機子巻線の電流切換えを行なう位置検出手段に
入力することにより直流モータの発生トルクが常
に一定になるように電機子巻線に流れる電流を帰
還制御する制御手段とを備え、回転子と固定子と
の相対的な位置関係の如何に拘わらずに直流モー
タから常に一定のトルクを発生させうるように、
電機子巻線に流す電流を電子回路で切換え制御す
る直流ブラシレスモータの駆動回路において、磁
電変換素子を前記の電機子巻線の各相毎に備え、
かつ、前記の各磁電変換素子を前記の電機子巻線
の各相の鎖交磁界と等しい位置に取付けると共
に、前記の磁電変換素子に前記の電機子巻線に流
れる電流の大きさに応じた電流が流れ、かつ、前
記の磁電変換素子に前記の電機子巻線に与えられ
る界磁々界の大きさと同一の界磁々界が印加され
るように接続してなり、前記の磁電変換素子で前
記の界磁々界の大きさの検出手段と、前記の電機
子巻線の電流の大きさと界磁々界の大きさとの積
を得る乗算手段とを兼用させるようにしたことを
特徴とする直流ブラシレスモータの駆動回路の内
容について具体的に説明する。
第9図及び第10図は、本発明の直流ブラシレ
スモータの駆動回路を備えた直流ブラシレスモー
タの構成原理を示すブロツク図であり、まず、第
9図において、3はトルク指令電圧Viの入力端
子、ADDは加算器、MDはモータ駆動回路、M
はモータ、MPは乗算器であり、モータMの電機
子巻線に流れる電流Iと、界磁々界の磁束密度B
との積を得る乗算器MPからの出力電圧Vτを、加
算器ADDでトルク指令電圧Viに加算し、加算器
ADDからの出力信号をモータ駆動回路MDに与
え、直流モータMから常に一定のトルクが発生さ
れるようにしているのである。
また、第10図は前記した第9図示の構成に速
度制御系を付加してなる構成例のブロツク図であ
り、この第10図においてはモータMの出力を回
転角速度ωで表わしている。この第10図におい
て、FVCはFV変換器であり、FV変換器FVCか
ら出力された出力電圧Vωは加算器ADDaで角速
度指令電圧Viωと加算されて、トルク指令電圧
Viとなされて加算器ADDに与えられる。この第
10図示の構成例のものではモータに定速度回転
を行なわせるための制御系を構成させているか
ら、モータは定速度回転を行なうように制御され
る。
第11図及び第12図は、モータMの電機子巻
線に流れる電流Iの検出と、電機子巻線に印加さ
れる界磁々界の磁束密度Bの検出と、前記した電
流Iと磁束密度Bとの乗算などを、ホール素子を
含んで構成された回路によつて行なうようにした
本発明の直流ブラシレスモータの駆動回路の一実
施態様のもののブロツク図であり、この第11図
及び第12図に示す実施例は、電機子電流の切換
え制御のための位置検出器としてホール素子を用
いた2相の直流ブラシレスモータに適用した場合
のものである。
第11図において、1は回転子軸を中心とする
円周上に、任意所要の強度分布を示すように着磁
された永久磁石から回転子を展開して示したもの
であり、図中のN,Sは磁極を示しており、ま
た、2は固定子であつて、図中のL11,L21
(L12),(L22)は電機子巻線を示し、さらに、
HE10,HE20は電機子電流の切換制御用の位置検
出器として使用されるホール素子、HE11,HE21
は既述した電機子電流Iの検出、磁束密度Bの検
出、及び電機電流Iと磁束密度Bとの乗算作用を
行なう回路中で使用されるホール素子であり、電
機子巻線L11,L21,(L12),(L22)やホール素子
HE10,HE11,HE20,H21などは、回転子1にお
ける磁極の分布態様と関連して図示のように配置
される。すなわち、ホール素子を電機子巻線の各
相毎に備え、かつ各ホール素子を電機子巻線の各
相の鎖交磁界と等しい位置に取付ける。なお、図
中において、電機子巻線L11,(L12),L21,(L22
のように、電機子巻線L12,L22をかつこ書きとし
ているのは、電機子巻線L11とL12とは同一回路で
駆動され、また、電機子巻線L21とL22とは同一回
路で駆動され、電機子巻線L11とL12とは回転子1
の磁極分布のパターンに対して同一の相対的な配
置態様のものとなされ、他方、電機子巻線L21
L22とは回転子1の磁極分布のパターンに対して
同一の相対的な配置態様のものとなされているも
のであるからである。
前記したホール素子HE10とホール素子HE11
は、それぞれのものに同一の磁束密度の磁界が印
加されるように配置され、また、前記したホール
素子HE20とHE21とは、それぞれのものに同一の
磁束密度の磁界が印加されるように配置されてい
る。
第11図に示すような相互の関連配置態様を示
す電機子巻線L11,L21,L12,L22と、ホール素子
HE10,HE20,HE11,HE21などは、第12図に
示すような接続状態を以つて電気的に接続され
る。
第12図は、既述した第9図のブロツク図で示
されている直流ブラシレスモータの具体的な構成
例を示すブロツク図であり、この第12図中にお
けるホール素子H10,H11,H20,H21や電機子巻
線L11,L12,L21,L22などは、第11図中のホー
ル素子H10,H11,H20,H21や電機子巻線L11
L12,L21,L22などと対応するものである。
第12図において、電機子巻線の電流の切換え
のための位置検出器として使用されるホール素子
HE10とホール素子HE20の内で、ホール素子HE10
は加算器ADDの出力電圧を増幅するBTL増幅器
A10,A11の出力電流がそれの電流端子間に流さ
れ、また、ホール素子HE20は加算器ADDの出力
電圧を増幅するBTL増幅器A20,A21の出力電流
がそれの電流端子間に流されている。前記したホ
ール素子HE10及びホール素子HE20の電圧端子に
は、ホール素子に印加された磁界強度と対応した
電圧が発生するが、ホール素子HE10の電圧端子
に生じた出力電圧は、電機子巻線L11,L12に対し
て電機子電流を供給するBTL増幅器A12,A13
駆動のために用いられ、また、前記したホール素
子HE20の電圧端子に生じた出力電圧は、電機子
巻線L21,L22に対して電機子電流を供給する
BTL増幅器A22,A23の駆動のために用いられる。
BTL増幅器A12,A13によつて駆動される電機
子巻線L11とL12とには直列に電流検出用抵抗R10
が接続されており、前記の電流検出用抵抗R10
両端間にはホール素子HE11の電流端子の回路が
接続されている。
また、BTL増幅器A22,A23によつて駆動され
る電機子巻線L22とL23とには直列に電流検出用抵
抗R20が接続されており、前記の電流検出用抵抗
R20の両端間にはホール素子HE21の電流端子の回
路が接続されている。
既述のように、ホール素子HE11(HE21)には、
位置検出器として用いられるホール素子HE10
(HE20)に対して印加されている磁界と同一の磁
界が印加されており、また、ホール素子HE11
(HE21)の電流端子には、電機子巻線L11,L12
(L21,L22)に流れる電機子電流に応じた電流が
流れるから、ホール素子HE11(HE21)の電圧端
子には電機子巻線に流れる電流Iと、電機子巻線
に印加されている磁界の強度との積の電圧V〓=
I・Bが発生する。
ホール素子HE11とホール素子HE21との電圧端
子に発生したホール起電力は、加算器ADD1によ
り加算されて、トルク電圧Vτとなされて加算器
ADDに与えられる。
加算器ADDには入力端子3からのトルク指令
電圧Viが与えられているから、加算器ADDから
は(Vi−V〓)の出力電圧が既述したBTL増幅器
A10,A11,A20,A21に与えられるのである。
第12図示の回路配置においては、ホール素子
HE10,HE20における2つの電圧端子の内の1個
の電圧端子に現われたホール起電力だけを用いる
ようにしているが、ホール素子HE10,HE20の2
つの電圧端子に現われるホール起電力が用いられ
るように回路が構成されてもよい(第13図に一
例としてホール素子HE10の回路を示す。増幅器
A12としては差動増幅器が使用される)。
なお、第12図中の増幅器A10,A20,A12
A22などは所定の増幅度を有する増幅器である
が、増幅器A11,A21,A13,A23などは利得1の
反転増幅器である(この点は後述の第15図につ
いても同じである)。
以上の説明より明らかなように、第12図に示
す直流ブラシレスモータは、電機子巻線に流れる
電流Iと、電機子巻線に印加される磁界の磁束密
度Bとの積I・Bが常に一定となるように電機子
巻線に流れる電流の大きさが帰還制御されるの
で、モータMは常に一定のトルクを発生しうるの
である。
次に、第14図は電機子巻線に印加される磁界
の磁束密度Bの検出手段と、電機子巻線の電流I
と前記の磁束密度Bとの積を得るための乗算手段
とが、磁気抵抗素子(磁気抵抗効果素子)を用い
た回路によつて兼用されるような構成となされて
いる直流ブラシレスモータの一例回路を示すブロ
ツク図であり、この第14図に示す直流ブラシレ
スモータは、既述した第2図示の直流ブラシレス
モータにおけるトランジスタQ5〜Q8の共通エミ
ツタ回路を2分割し、電流検出用抵抗REと、ト
ランジスタQ5,Q6の共通エミツタ回路との間、
及び電流検出用抵抗REとトランジスタQ7,Q8
共通エミツタ回路との間に、点線枠HMP1
HMP2で示す回路HMP1,HMP2と加算器ADD4
とを設けたものである。
第14図中において、第2図示の回路の構成部
分と対応する構成部分には、第2図中で使用した
図面符号と同一の図面符号が用いられている。図
中に点枠線で示されている回路HMP1(HMP2
は、磁気抵抗素子MR1(MR2)と、抵抗R11〜R13
(R14〜R16)と加算器ADD2(ADD3)とによつて
構成されており、この回路HMP1(HMP2)では
電機子巻線に流れる電流Iと、電機子巻線に印加
される磁界の磁束密度Bとの積と対応する電圧を
発生して加算器ADD4に与え、加算器ADD4の出
力としてトルク電圧V〓が得られるようにしてい
る。
そして、前記のトルク電圧V〓とトランジスタ
Q10のベースに入力端子3から与えられているト
ルク指令電圧ViとによつてトランジスタQ9のコ
レクタ電流が制御され、電機子巻線L1〜L4に供
給される電機子電流は、モータの発生トルクが常
に一定となるように自動制御されるのである。
すなわち、磁気抵抗素子の抵抗値Rは、R=
Rp+|B|K(ただし、Bは磁気抵抗素子に印加
された磁界の磁束密度、|B|は磁束密度の絶対
値、Rpは磁束密度が0の時の磁気抵抗素子の抵
抗値、Kは磁気抵抗素子の形状などによつて定ま
る定数である)の式で示されるものであるから、
磁気抵抗素子に電機子巻線の電流Iを流すと、磁
気抵抗素子の端子電圧VはV−KI|B|となる
が、磁束密度Bが電機子巻線に印加される磁界に
よるものであれば、磁気抵抗素子の端子電圧Vは
電機子巻線電流Iと電機子巻線に印加される磁界
の磁束密度Bとの積を示すものとなる。
したがつて、第14図中のブロツクHMP1
(HMP2)で示される回路、すなわち、磁気抵抗
素子MR1(MR2)と、抵抗R11〜R13(R14〜R16)、
及び加算器ADD2(ADD3)によつて構成されたブ
リツジ回路では、電機子巻線に流れる電流Iと電
機子に印加される磁界の磁束密度Bとの積の電圧
IB=V〓を発生するから、前記の電圧V〓をトルク
電圧として電機子電流を制御する自動制御回路を
構成すれば、常に一定のトルクを発生する直流ブ
ラシレスモータが得られることは明らかである。
なお、磁気抵抗素子MR1,MR2は、第2図中の
ホール素子HE1HE2と対応する位置におかれるこ
とにより、磁気抵抗素子MR1,MR2を含んで構
成された回路によつて上記のような動作が良好に
行なわれ得るのである。
以上のように、ホール素子(磁気抵抗素子)を
電機子巻線の各相毎に備え、更に、各ホール素子
(磁気抵抗素子)を電機子巻線の各相の鎖交磁界
と等しい位置に取付けることにより、各相の電機
子巻線に流れる電流と比例する電流をホール素子
(磁気抵抗素子)毎に流しているため、ホール素
子(磁気抵抗素子)出力は各相の電機子巻線によ
る発生トルクと等しいトルク信号となり、これら
をトルク信号とすることで、精度が良く、本質的
にトルクリツプルを除去した正確な発生トルク信
号を得ことができ、特にモータの1回転中のトル
クリツプルも除去できる。
本発明の直流ブラシレスモータの駆動回路は、
界磁々界が永久磁石で発生されるようになされて
いるモータでも、あるいは界磁々界が界磁コイル
を用いて発生されるようになされているモータで
もその何れに対しても良好に適用でき、また、回
転子の回転方向における界磁々界の磁極の分布態
様が特に正弦波や台形波に制限されるようなこと
もなく、自由な分布態様のものを採用できる。さ
らに、本発明の直流ブラシレスモータの駆動回路
は、それをいわゆるリニアモータに対して適用し
てもよい。
以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の直流ブラシレスモータの駆動回路で
は、電機子電流と電機子巻線に印加される界磁々
界の磁束密度との積と対応する電気量を得て、そ
れにより電機子巻線に流れる電流を帰還制御し
て、回転子と固定子との相対的な位置関係の如何
に拘わらずに常に一定のトルクをモータで発生さ
せることができるのであり、本発明の直流ブラシ
レスモータの駆動回路を用いた直流ブラシレスモ
ータは、負荷の有無や回転子の回転角の如何に拘
わらずに、本質的にトルクリツプルがなく、特に
モータの1回転中のトルクリツプルも除去できる
ものであり、本発明によれば既述した従来のモー
タにおける諸欠点が良好に解消される。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の直流ブラシレスモータにおける
界磁々界の磁極分布と電機子巻線及びホール素子
の配置態様を示す展開図、第2図は直流ブラシレ
スモータの構成例を示す回路図、第3図は同上ブ
ロツク図、第4図乃至第8図は動作説明用の波形
図、第9図及び第10図は本発明の直流ブラシレ
スモータの駆動回路の構成原理を示すブロツク
図、第11図は本発明の駆動回路を備えた直流ブ
ラシレスモータの一例のものの界磁々界の磁極の
分布態様と電機子巻線及びホール素子の配置態様
を示す展開図、第12図及び第14図は本発明の
駆動回路を備えた直流ブラシレスモータのブロツ
ク図、第13図は一部の構成例を示すブロツク図
である。 ADD,ADD1〜ADD4,ADDa……加算器、
MD……モータ駆動回路、M……モータ、MP,
MPa〜MPc……乗算器、Ld1,Ld2……検出コイ
ル、FVC……周波数電圧変換器、HE1,HE2
HE10,HE11,HE20,HE21……ホール素子、
MR1,MR2……磁気抵抗素子、L1〜L4,L11
L12,L21,L22……電機子巻線、Q1〜Q10……トラ
ンジスタ、R10,R20……電流検出用抵抗、A10
A13,A20〜A23……増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電機子巻線に流れる電流の大きさの検出手段
    と、界磁々界の大きさの検出手段と、前記した両
    検出手段で検出された電機子巻線の電流の大きさ
    と界磁々界の大きさとの積を得る乗算手段と、前
    記の乗算手段から直流モータの発生トルクを検出
    し、このトルク検出値とトルク指令値との偏差を
    電機子巻線の電流切換えを行なう位置検出手段に
    入力することにより直流モータの発生トルクが常
    に一定になるように電機子巻線に流れる電流を帰
    還制御する制御手段とを備え、回転子と固定子と
    の相対的な位置関係の如何に拘わらずに直流モー
    タから常に一定のトルクを発生させうるように、
    電機子巻線に流す電流を電子回路で切換え制御す
    る直流ブラシレスモータの駆動回路において、磁
    電変換素子を前記の電機子巻線の各相毎に備え、
    かつ、前記の各磁電変換素子を前記の電機子巻線
    の各相の鎖交磁界と等しい位置に取付けると共
    に、前記の磁電変換素子に前記の電機子巻線に流
    れる電流の大きさに応じた電流が流れ、かつ、前
    記の磁電変換素子に前記の電機子巻線に与えられ
    る界磁々界の大きさと同一の界磁々界が印加され
    るように接続してなり、前記の磁電変換素子で前
    記の界磁々界の大きさの検出手段と、前記の電機
    子巻線の電流の大きさと界磁々界の大きさとの積
    を得る乗算手段とを兼用させるようにしたことを
    特徴とする直流ブラシレスモータの駆動回路。 2 磁電変換素子としてホール素子を用いた特許
    請求の範囲第1項に記載の直流ブラシレスモータ
    の駆動回路。 3 磁電変換素子として磁気抵抗効果素子を用い
    た特許請求の範囲第1項に記載の直流ブラシレス
    モータの駆動回路。 4 電機子巻線に流れる電流の大きさの検出手段
    として、電機子巻線に直列に接続された抵抗に生
    じる電圧降下を利用するようにした特許請求の範
    囲第1項に記載の直流ブラシレスモータの駆動回
    路。
JP56059951A 1981-04-21 1981-04-21 Drive circuit for dc brushless motor Granted JPS57177293A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56059951A JPS57177293A (en) 1981-04-21 1981-04-21 Drive circuit for dc brushless motor
DE3214569A DE3214569C2 (de) 1981-04-21 1982-04-20 Geregelter kollektorloser Gleichstrommotor
US06/370,246 US4455514A (en) 1981-04-21 1982-04-20 Control circuit for a brushless DC motor
CH240482A CH646285A5 (fr) 1981-04-21 1982-04-21 Procede de commande d'un moteur a courant continu sans collecteur et circuit de commande pour la mise en oeuvre.
KR8201762A KR880002580B1 (ko) 1981-04-21 1982-04-21 직류 브러쉬레스 모터의 구동회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56059951A JPS57177293A (en) 1981-04-21 1981-04-21 Drive circuit for dc brushless motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57177293A JPS57177293A (en) 1982-10-30
JPS6350959B2 true JPS6350959B2 (ja) 1988-10-12

Family

ID=13127955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56059951A Granted JPS57177293A (en) 1981-04-21 1981-04-21 Drive circuit for dc brushless motor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4455514A (ja)
JP (1) JPS57177293A (ja)
KR (1) KR880002580B1 (ja)
CH (1) CH646285A5 (ja)
DE (1) DE3214569C2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021044520A1 (ja) * 2019-09-03 2021-03-11 前田商事株式会社 ソフトウェア、健康状態判定装置及び健康状態判定方法
KR20220148289A (ko) 2020-08-26 2022-11-04 후요 카이하츠 가부시키가이샤 소프트웨어, 건강 상태 판정 장치 및 건강 상태 판정 방법

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59132791A (ja) * 1983-01-17 1984-07-30 Sony Corp 直流モ−タ駆動回路
JPH0632586B2 (ja) * 1983-04-20 1994-04-27 ソニー株式会社 3相直流モータ
EP0323860B1 (de) * 1985-02-12 1991-07-31 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Antriebs- und Positioniersystem
JPH0824435B2 (ja) * 1985-03-07 1996-03-06 日本ビクター株式会社 直流ブラシレスモ−タ
JPH0732623B2 (ja) * 1985-07-02 1995-04-10 松下電器産業株式会社 ブラシレスモ−タの駆動回路
US5027048A (en) * 1988-10-05 1991-06-25 Ford Motor Company Field oriented motor controller for electrically powered active suspension for a vehicle
DE3916870A1 (de) * 1989-05-24 1990-12-06 Kaessbohrer Fahrzeug Karl Dynamoelektrische maschine
DE3928160A1 (de) * 1989-08-25 1991-02-28 Vdo Schindling Verfahren und schaltungsanordnung zur ueberwachung von elektromotorischen stellgliedern
JP2796391B2 (ja) * 1990-01-08 1998-09-10 株式会社日立製作所 物理量検出方法および物理量検出装置あるいはこれらの方法あるいは装置を利用したサーボモータおよびこのサーボモータを使用したパワーステアリング装置
US5929577A (en) * 1995-10-13 1999-07-27 Unitrode Corporation Brushless DC motor controller
DE10164814B4 (de) * 2001-05-29 2005-01-13 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Impulsgeber
JP2003200363A (ja) * 2001-12-26 2003-07-15 Makita Corp バッテリ式電動工具
GB0204213D0 (en) * 2002-02-22 2002-04-10 Fast Technology Ag Pulsed torque measurement
JP2004328822A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Boc Edwards Kk モータ制御装置、モータ装置、真空ポンプ、補正電流値計測装置、及びモータ制御方法
TW595083B (en) * 2003-05-14 2004-06-21 Prolific Technology Inc Noiseless driving IC for DC motor
US7057399B2 (en) * 2004-03-15 2006-06-06 Visteon Global Technologies, Inc. Resolver circuit including BTL amplifier
CN101290524B (zh) * 2007-04-20 2011-07-27 富准精密工业(深圳)有限公司 风扇电路
US20090021201A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Ampson Technology, Inc. Constant-current and constant-voltage driving circuit of dcbl fan motor with low acoustic noise and controllable speed

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS507015A (ja) * 1973-05-23 1975-01-24
JPS5553191A (en) * 1978-10-12 1980-04-18 Toshiba Corp Torque sensor for induction motor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3383574A (en) * 1964-06-30 1968-05-14 Gen Electric Brushless direct current motor and torquer
US3783359A (en) * 1971-12-23 1974-01-01 Bendix Corp Brushless d. c. motor using hall generators for commutation
JPS49105913A (ja) * 1973-02-16 1974-10-07
DE2349770C2 (de) * 1973-10-03 1975-02-06 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Anordnung zur getakteten Stromregelung eines kollektorlosen Gleichstrommotors mit in Stern geschalteter Ständerwicklung
JPS5678385A (en) * 1979-11-24 1981-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Operating device of motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS507015A (ja) * 1973-05-23 1975-01-24
JPS5553191A (en) * 1978-10-12 1980-04-18 Toshiba Corp Torque sensor for induction motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021044520A1 (ja) * 2019-09-03 2021-03-11 前田商事株式会社 ソフトウェア、健康状態判定装置及び健康状態判定方法
KR20220148289A (ko) 2020-08-26 2022-11-04 후요 카이하츠 가부시키가이샤 소프트웨어, 건강 상태 판정 장치 및 건강 상태 판정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR840000109A (ko) 1984-01-30
CH646285A5 (fr) 1984-11-15
DE3214569C2 (de) 1985-12-19
KR880002580B1 (ko) 1988-11-30
US4455514A (en) 1984-06-19
DE3214569A1 (de) 1982-11-04
JPS57177293A (en) 1982-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6350959B2 (ja)
US4639648A (en) Three-phase brushless motor
GB2083955A (en) Brushless dc motor
JPH0622394B2 (ja) 3相ブラシレスモータ
EP0195318B1 (en) Control circuit for dc brushless motor producing constant output torque
EP0765026B1 (en) Brushless motor
JPS648555B2 (ja)
JPH0376119B2 (ja)
JPS6227621B2 (ja)
JPH01286759A (ja) ブラシレスモーター
JPS6321434B2 (ja)
JPS6212758B2 (ja)
JP2650397B2 (ja) 直流無整流子モータ
JPS6233839B2 (ja)
CA1256152A (en) Three-phase brushless motor
JPH09271192A (ja) ブラシレスモータの駆動装置
JPH0527351B2 (ja)
JPH0732623B2 (ja) ブラシレスモ−タの駆動回路
JPH0421390A (ja) ブラシレスモータの駆動方式
JP2641198B2 (ja) ブラシレスモータ
JPS5852878Y2 (ja) トランジスタモ−タの駆動回路
JPH03222688A (ja) ブラシレスモータの駆動方式
JPH0436238Y2 (ja)
JPS6226274B2 (ja)
JPH0347439Y2 (ja)