JPH01110084A - ブラシレス交流モータの駆動装置 - Google Patents
ブラシレス交流モータの駆動装置Info
- Publication number
- JPH01110084A JPH01110084A JP62267198A JP26719887A JPH01110084A JP H01110084 A JPH01110084 A JP H01110084A JP 62267198 A JP62267198 A JP 62267198A JP 26719887 A JP26719887 A JP 26719887A JP H01110084 A JPH01110084 A JP H01110084A
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- JP
- Japan
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- brushless
- motor
- rotary encoder
- rotary
- phase
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- Pending
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野］
この発明はブラシレス交流モータの駆動装置に関し、特
に、位相同期ループ（ＰＬＬ）回路を用いてブラシレス
交流モータの回転数を制御するようなブラシレス交流モ
ータの駆動装置に関する。
に、位相同期ループ（ＰＬＬ）回路を用いてブラシレス
交流モータの回転数を制御するようなブラシレス交流モ
ータの駆動装置に関する。
［従来の技術］
従来より、光ディスクや磁気ディスクを高精度で回転さ
せるために、ブラシレス交流モータをＰＬＬで速度制御
する方式がとられている。ブラシレス交流モータは、ブ
ラシが設けられておらず、従来の直流電動機並の制御性
能を有しており、それ以前のホール素子によるブラシレ
ス直流モータに比べて各段の性能の向上が図られている
。
せるために、ブラシレス交流モータをＰＬＬで速度制御
する方式がとられている。ブラシレス交流モータは、ブ
ラシが設けられておらず、従来の直流電動機並の制御性
能を有しており、それ以前のホール素子によるブラシレ
ス直流モータに比べて各段の性能の向上が図られている
。
第３図は従来のブラシレス交流モータの駆動装置を示す
概略ブロック図であり、第４図は第３図に示した駆動装
置の動作を説明するための波形図である。
概略ブロック図であり、第４図は第３図に示した駆動装
置の動作を説明するための波形図である。
まず、第３図および第４図を参照して、従来のブラシレ
ス交流モータの駆動装置について説明する。ＰＬＬ制御
回路１には外部から指令パルスが与えられるとともに、
ブラシレス交流モータ５の回転数を検出するロータリエ
ンコーダ６から回転数に応じたパルス信号が与えられる
。ＰＬＬ制御回路１は指令パルスと回転パルスとの位相
差を検出し、その位相差に応じたパルス幅の検出信号を
補償回路２に与える。補償回路２は位相余裕を補償する
ためのものであって、この補償回路２の出力は３相電流
指令発生回路３に与えられる。３相電流指令発生回路３
は補償回路２の出力に基づいて、ブラシレス交流モータ
５を所定の回転数で回転させるのに必要な電流を発生さ
せるために３相インバータ４に対して指令信号を与える
。
ス交流モータの駆動装置について説明する。ＰＬＬ制御
回路１には外部から指令パルスが与えられるとともに、
ブラシレス交流モータ５の回転数を検出するロータリエ
ンコーダ６から回転数に応じたパルス信号が与えられる
。ＰＬＬ制御回路１は指令パルスと回転パルスとの位相
差を検出し、その位相差に応じたパルス幅の検出信号を
補償回路２に与える。補償回路２は位相余裕を補償する
ためのものであって、この補償回路２の出力は３相電流
指令発生回路３に与えられる。３相電流指令発生回路３
は補償回路２の出力に基づいて、ブラシレス交流モータ
５を所定の回転数で回転させるのに必要な電流を発生さ
せるために３相インバータ４に対して指令信号を与える
。
３相インバータ４は電流制御回路と電力増幅回路と電流
検出器を含む。電流制御回路は電流検出器の検出信号に
基づいて、電力増幅回路からブラシレス交流モータ５に
供給される電流を制御し、電力増幅回路は電流制御回路
の出力に基づいてブラシレス交流モータ５を駆動する。
検出器を含む。電流制御回路は電流検出器の検出信号に
基づいて、電力増幅回路からブラシレス交流モータ５に
供給される電流を制御し、電力増幅回路は電流制御回路
の出力に基づいてブラシレス交流モータ５を駆動する。
ブラシレス交流モータ５の回転数は、ロータリエンコー
ダ６によって検出され、回転数に応じた回転パルスが前
述のごと＜ＰＬＬ制御回路１に与えられるとともに、ロ
ータ位置検出回路７に与えられる。ロータ位置検出回路
７は、ロータリエンコーダ６の回転位置に対応する信号
を三相電流指令発生回路３に与える。
ダ６によって検出され、回転数に応じた回転パルスが前
述のごと＜ＰＬＬ制御回路１に与えられるとともに、ロ
ータ位置検出回路７に与えられる。ロータ位置検出回路
７は、ロータリエンコーダ６の回転位置に対応する信号
を三相電流指令発生回路３に与える。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、上述の駆動装置において、ロータリエンコー
ダ６から出力される回転パルスと指令パルスがＰＬＬ制
御回路１によって比較されるので、ブラシレス交流モー
タ５の回転数の精度はロータリエンコーダ６の回転パル
スによって影響を受けることになる。ところが、ロータ
リエンコーダ６には、製作誤差および取付誤差などがあ
るため、ロータリエンコーダ６から出力される回転パル
スもこれらの誤差を含んだものとなる。このため、３相
電流指令発生回路３から出力される３相電流指令波形１
ｕ、ｌｖ、ｌｙが第４図（ｂ）に示すように、その振幅
が変化してしまい、高精度の回転数を得ることができず
、ブラシレス交流モータ５による消費電力が増大し、ま
た回転数が上がらないという問題点を生じる。
ダ６から出力される回転パルスと指令パルスがＰＬＬ制
御回路１によって比較されるので、ブラシレス交流モー
タ５の回転数の精度はロータリエンコーダ６の回転パル
スによって影響を受けることになる。ところが、ロータ
リエンコーダ６には、製作誤差および取付誤差などがあ
るため、ロータリエンコーダ６から出力される回転パル
スもこれらの誤差を含んだものとなる。このため、３相
電流指令発生回路３から出力される３相電流指令波形１
ｕ、ｌｖ、ｌｙが第４図（ｂ）に示すように、その振幅
が変化してしまい、高精度の回転数を得ることができず
、ブラシレス交流モータ５による消費電力が増大し、ま
た回転数が上がらないという問題点を生じる。
このため、従来はロータリエンコーダ６の製作誤差を極
力少なくしたり、偏心や面ぶれなどの取付誤差が極力少
なくなるように、カットアンドトライで取付けを修正し
ていたが、このためには大変な労力と時間を要する。し
かも、このような労力を要しても最終結果として必ずし
も良好なものを得ることができないという欠点があった
。
力少なくしたり、偏心や面ぶれなどの取付誤差が極力少
なくなるように、カットアンドトライで取付けを修正し
ていたが、このためには大変な労力と時間を要する。し
かも、このような労力を要しても最終結果として必ずし
も良好なものを得ることができないという欠点があった
。
それゆえに、この発明の主たる目的は、ロータリエンコ
ーダの製作：Ａ差や取付誤差を補正して、高精度の回転
数を得ることのできるようなブラシレス交流モータの駆
動装置を提供することである。
ーダの製作：Ａ差や取付誤差を補正して、高精度の回転
数を得ることのできるようなブラシレス交流モータの駆
動装置を提供することである。
［問題点を解決するための手段］
この発明はブラシレス交流モータの回転に応じてパルス
信号を発生するロータリエンコーダと、指令信号とロー
タリエンコーダから出力されたパルス信号とに基づいて
ブラシレス交流モータを位相同期制御する位相同期制御
手段とを備えたブラシレス交流モータの駆動装置であっ
て、ロータリエンコーダから発生されたパルス信号を計
数し、ロータリエンコーダの回転位置に対応した信号を
発生する回転位置検出手段と、回転位置検出手段の検出
出力に応じて、ロータリエンコーダの誤差によって生じ
るブラシレス交流モータの回転出力の振幅の変動を補正
する補正手段を備えて構成される。
信号を発生するロータリエンコーダと、指令信号とロー
タリエンコーダから出力されたパルス信号とに基づいて
ブラシレス交流モータを位相同期制御する位相同期制御
手段とを備えたブラシレス交流モータの駆動装置であっ
て、ロータリエンコーダから発生されたパルス信号を計
数し、ロータリエンコーダの回転位置に対応した信号を
発生する回転位置検出手段と、回転位置検出手段の検出
出力に応じて、ロータリエンコーダの誤差によって生じ
るブラシレス交流モータの回転出力の振幅の変動を補正
する補正手段を備えて構成される。
［作用］
この発明に係るブラシレス交流モータの駆動装置は、ロ
ータリエンコーダから発生されたパルス信号を計数して
、ロータリエンコーダの回転位置に対応した信号を発生
し、その信号に応じて、ａ−タリエンフーダの誤差によ
って生じるブラシレス交流モータに供給される交流電流
の振幅の変動を補正するようにしたので、極めて高精度
にブラシレス交流モータを回転させることができる。
ータリエンコーダから発生されたパルス信号を計数して
、ロータリエンコーダの回転位置に対応した信号を発生
し、その信号に応じて、ａ−タリエンフーダの誤差によ
って生じるブラシレス交流モータに供給される交流電流
の振幅の変動を補正するようにしたので、極めて高精度
にブラシレス交流モータを回転させることができる。
［発明の実施例］
第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第１図において、ＰＬＬ制御口路１と補償回路２と３相
インバータ４とブラシレス交流モータ５とロータリエン
コーダ６は前述の第３図に示したものと同じものが用い
られる。さらに、この発明の特徴となるロータ位置検出
回路７と３相電流指令発生回路３０とが設けられている
。ロータ位置検出回路７はロータリエンコーダ６から発
生される回転パルスを計数し、ブラシレス交流モータ５
の回転位置に対応した信号を発生するものである。
インバータ４とブラシレス交流モータ５とロータリエン
コーダ６は前述の第３図に示したものと同じものが用い
られる。さらに、この発明の特徴となるロータ位置検出
回路７と３相電流指令発生回路３０とが設けられている
。ロータ位置検出回路７はロータリエンコーダ６から発
生される回転パルスを計数し、ブラシレス交流モータ５
の回転位置に対応した信号を発生するものである。
すなわち、ブラシレス交流モータ５のロータが１回転す
るごとに、たとえばロータリエンコーダ６から３６０個
の回転パルスが発生されるものとすると、その回転パル
スを１０個計数したとき、ロータの回転角は１０度とい
うことになる。３相電流指令発生回路３０は、ＲＯＭ３
１を内蔵していて、このＲＯＭ３１には、ロータリエン
コーダ６の製作誤差および取付誤差などによって生じる
ブラシレス交流モータ５に供給される交流電流の振幅の
変動を補正するための補正値が予め記憶されている。そ
して、３相電流指令発生回路３０はロータ位置検出回路
７から与えられるロータリエンコーダ６の回転位置に対
応して、ＲＯＭ３１から補正値を読出し、３相インバー
タ４に与える３相電流を補正する。
るごとに、たとえばロータリエンコーダ６から３６０個
の回転パルスが発生されるものとすると、その回転パル
スを１０個計数したとき、ロータの回転角は１０度とい
うことになる。３相電流指令発生回路３０は、ＲＯＭ３
１を内蔵していて、このＲＯＭ３１には、ロータリエン
コーダ６の製作誤差および取付誤差などによって生じる
ブラシレス交流モータ５に供給される交流電流の振幅の
変動を補正するための補正値が予め記憶されている。そ
して、３相電流指令発生回路３０はロータ位置検出回路
７から与えられるロータリエンコーダ６の回転位置に対
応して、ＲＯＭ３１から補正値を読出し、３相インバー
タ４に与える３相電流を補正する。
第２図は第１図に示した駆動装置の動作を説明するため
の波形図である。
の波形図である。
次に、第１図および第２図を参照して、この発明の一実
施例の具体的な動作について説明する。
施例の具体的な動作について説明する。
まず、３相インバータ４に人力される電流指令人力ｊｕ
ｔ ｉｖ、ｔＷは、ブラシレス交流モータ５のロータ
位置を電気角θで表わすと、次の第（１）式のようにな
る。
ｔ ｉｖ、ｔＷは、ブラシレス交流モータ５のロータ
位置を電気角θで表わすと、次の第（１）式のようにな
る。
ｉ１ｍｌｏｇｉｎθ
ｉｙ ＝１６ ｓ ｉｎ （θ＋π／３） ・
・・（１）ｉｙｍ１６ ｓｉｎ （θ＋２ ｇ ／
３ ）上述の第（１）式を波形で表わすと第２図（ａ
）に示すようになる。しかしながら、実際には、前述の
ごとくロータリエンコーダ６の製作誤差および取付誤差
のために、たとえば電流指令人力１ｕは、第２図（ｂ）
に示すように、ロータの１囲転あたり１回の割合でその
振幅が変化する。第２図（ｂ）において横軸βはロータ
の機械的位置であって、ブラシレス交流モータ５の極対
数をＰとすると、β−θ／Ｐであり、Ｐ極対数のブラシ
レス交流モータはβが０ないし３６０°の中にＰ個の正
弦波を含む。そして、第２図（ｂ）において、点線を中
心とした上下の部分は、ロータリエンコーダ６の製作お
よび取付誤差分に相当している。
・・（１）ｉｙｍ１６ ｓｉｎ （θ＋２ ｇ ／
３ ）上述の第（１）式を波形で表わすと第２図（ａ
）に示すようになる。しかしながら、実際には、前述の
ごとくロータリエンコーダ６の製作誤差および取付誤差
のために、たとえば電流指令人力１ｕは、第２図（ｂ）
に示すように、ロータの１囲転あたり１回の割合でその
振幅が変化する。第２図（ｂ）において横軸βはロータ
の機械的位置であって、ブラシレス交流モータ５の極対
数をＰとすると、β−θ／Ｐであり、Ｐ極対数のブラシ
レス交流モータはβが０ないし３６０°の中にＰ個の正
弦波を含む。そして、第２図（ｂ）において、点線を中
心とした上下の部分は、ロータリエンコーダ６の製作お
よび取付誤差分に相当している。
この誤差を補正するために、第２図（Ｃ）に示した補正
量Ｒ，を考える。この補正ｊｌ Ｒｕは次の第（２）式
で表わすことができる。
量Ｒ，を考える。この補正ｊｌ Ｒｕは次の第（２）式
で表わすことができる。
Ｒｕ−Ｋ（Ｉｓｉｎ（β＋β０） ・・・（２）上
述の第（１）式を第（２）式によって補正すると、次の
第（３）式で表わすことができる。
述の第（１）式を第（２）式によって補正すると、次の
第（３）式で表わすことができる。
ｉ、５ｗ１６’ Ｒ，５ｓｉｎθ
−Ｉｇ’ ＫＯｓｉｎ （β＋β（１）ｓｉｎθ＝１６
に４ｓｉｎ（β＋β０） ・５ｉｎ（Ｐβ） ・・・（３）上述のよう
にして求められた新たな電流指令人力ｉ は前述の誤差
をキャンセルしているため、第２図（ｄ）に示すごとく
、ピーク値が一定な正弦波を得ることができ、高精度な
回転数を得ることができる。
に４ｓｉｎ（β＋β０） ・５ｉｎ（Ｐβ） ・・・（３）上述のよう
にして求められた新たな電流指令人力ｉ は前述の誤差
をキャンセルしているため、第２図（ｄ）に示すごとく
、ピーク値が一定な正弦波を得ることができ、高精度な
回転数を得ることができる。
なお、上述の第（２）式に示した補正曲線（第２図（Ｃ
））は、ブラシレス交流モータ５をオーブンループにし
て、一定回転数で回転させておき、第２図（ｂ）に示し
た波形を実測して算出し、その量を３相電流指令発生回
路３０に内蔵されているｓＬｎθ、５ｉｎ（θ＋π／３
）、５ｉｎ（θ＋２π／３）を発生するためのＲＯＭ３
１に補正項として書込んでおけばよい。
））は、ブラシレス交流モータ５をオーブンループにし
て、一定回転数で回転させておき、第２図（ｂ）に示し
た波形を実測して算出し、その量を３相電流指令発生回
路３０に内蔵されているｓＬｎθ、５ｉｎ（θ＋π／３
）、５ｉｎ（θ＋２π／３）を発生するためのＲＯＭ３
１に補正項として書込んでおけばよい。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、ロータリエンコーダ
から発生されたパルス信号を計数し、ブラシレス交流モ
ータの回転位置に対応した信号を発生し、その信号に応
じてロータリエンコーダの誤差によって生じるブラシレ
ス交流モータに供給される交流電流の振幅の駆動を補正
するようにしたので、極めて回転精度を高めることがで
き、安定にブラシレス交流モータを駆動することができ
る。
から発生されたパルス信号を計数し、ブラシレス交流モ
ータの回転位置に対応した信号を発生し、その信号に応
じてロータリエンコーダの誤差によって生じるブラシレ
ス交流モータに供給される交流電流の振幅の駆動を補正
するようにしたので、極めて回転精度を高めることがで
き、安定にブラシレス交流モータを駆動することができ
る。
第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第２図は第１図に示した駆動装置の動作を説明するため
の波形図である。第３図は従来のブラシレス交流モータ
の駆動装置の概略ブロック図である。第４図は第３図に
示した駆動装置の動作を説明するための波形図である。 図において、１はＰＬＬ制御回路、２は補償回路、４は
３相インバータ、５はブラシレス交流モータ、６はロー
タリエンコーダ、７はロータ位置検出回路、３０は３相
電流指令発生回路、３１はＲＯＭを示す。 特許出願人 エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング為１１り ｚ２■ ＋Ｃ＋ ＋ｄ） 第３の
の波形図である。第３図は従来のブラシレス交流モータ
の駆動装置の概略ブロック図である。第４図は第３図に
示した駆動装置の動作を説明するための波形図である。 図において、１はＰＬＬ制御回路、２は補償回路、４は
３相インバータ、５はブラシレス交流モータ、６はロー
タリエンコーダ、７はロータ位置検出回路、３０は３相
電流指令発生回路、３１はＲＯＭを示す。 特許出願人 エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング為１１り ｚ２■ ＋Ｃ＋ ＋ｄ） 第３の
Claims (2)
- （１）ブラシレス交流モータの回転に応じてパルス信号
を発生するロータリエンコーダと、指令信号と前記ロー
タリエンコーダから出力されたパルス信号とに基づいて
、前記ブラシレス交流モータを位相同期制御する位相同
期制御手段とを備えたブラシレス交流モータの駆動装置
において、 前記ロータリエンコーダから発生されたパルス信号を計
数し、前記ブラシレス交流モータの回転位置に対応した
信号を発生する回転位置検出手段、および 前記回転位置検出手段の検出出力に応じて、前記ロータ
リエンコーダの誤差によって生じる前記ブラシレス交流
モータへの供給電流の振幅の変動を補正する補正手段を
備えた、ブラシレス交流モータの駆動装置。 - （２）前記ブラシレス交流モータは３相交流によって駆
動されるものであって、さらに 前記位相同期制御手段の出力に基づいて、前記ブラシレ
ス交流モータに３相電流を与える３相電流指令発生手段
を含み、 前記補正手段は、前記３相電流指令発生手段から出力さ
れる３相電流を補正するようにした、特許請求の範囲第
１項記載のブラシレス交流モータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62267198A JPH01110084A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | ブラシレス交流モータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62267198A JPH01110084A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | ブラシレス交流モータの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01110084A true JPH01110084A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17441485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62267198A Pending JPH01110084A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | ブラシレス交流モータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01110084A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010057303A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | モータ制御方法、モータ制御装置およびブラシレスモータ制御装置 |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP62267198A patent/JPH01110084A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010057303A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | モータ制御方法、モータ制御装置およびブラシレスモータ制御装置 |
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