JPH01122388A - ブラシレスモータのセンサレス駆動装置 - Google Patents
ブラシレスモータのセンサレス駆動装置Info
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- JPH01122388A JPH01122388A JP62276834A JP27683487A JPH01122388A JP H01122388 A JPH01122388 A JP H01122388A JP 62276834 A JP62276834 A JP 62276834A JP 27683487 A JP27683487 A JP 27683487A JP H01122388 A JPH01122388 A JP H01122388A
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- pulse
- motor
- delay
- mask
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-
- 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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
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- 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〕
本発明は位置検出用センサの無いブラシレスモータに関
する。
する。
励磁コイルの誘起電圧に基いてロータの回転基準位置を
検出して、その基準位置とモータの速度情報とに基く可
変遅延により、励磁コイルの通電切換え点を最適に定め
ると共に、通電切換えにより励磁コイルに発生するノイ
ズが基準位置の検出を妨害しないように信号マスキング
を行い、センサを用いたモータと同等な動作性能を得た
センサレスブラシレスモータである。
検出して、その基準位置とモータの速度情報とに基く可
変遅延により、励磁コイルの通電切換え点を最適に定め
ると共に、通電切換えにより励磁コイルに発生するノイ
ズが基準位置の検出を妨害しないように信号マスキング
を行い、センサを用いたモータと同等な動作性能を得た
センサレスブラシレスモータである。
ブラシレスモータは一般には、ホール素子のような位置
センサでロータの回転位置を検出して、その検出信号に
基いて相切換えのスイッチングパルスを形成する構成に
なっている。しかしながらホール素子を設けることは、
部品コストの上昇、配線数の増加、取り付は位置の調整
工数の増加の原因となっていた。
センサでロータの回転位置を検出して、その検出信号に
基いて相切換えのスイッチングパルスを形成する構成に
なっている。しかしながらホール素子を設けることは、
部品コストの上昇、配線数の増加、取り付は位置の調整
工数の増加の原因となっていた。
そこで本願出願人は既に位置センサが不要なブラシレス
モータを提案している（例えば特願昭６１−１２５４１
３号）、このブラシレスモータでは、固定子コイルの誘
起電圧を検出してロータの回転位置を示すパルスを形成
し、このパルスに対し固定遅延を施して通電用のタイミ
ングパルスを形成している。
モータを提案している（例えば特願昭６１−１２５４１
３号）、このブラシレスモータでは、固定子コイルの誘
起電圧を検出してロータの回転位置を示すパルスを形成
し、このパルスに対し固定遅延を施して通電用のタイミ
ングパルスを形成している。
上述のセンサレスブラシレスモータでは、例えばモノマ
ルチのような固定の遅延器を用いて通電用のタイミング
パルスを形成しているので、線速一定（ＣＬＶ）形のビ
デオディスクプレーヤのような回転数が広範囲にわたっ
て制御されるモータには適用することができなかった。
ルチのような固定の遅延器を用いて通電用のタイミング
パルスを形成しているので、線速一定（ＣＬＶ）形のビ
デオディスクプレーヤのような回転数が広範囲にわたっ
て制御されるモータには適用することができなかった。
またモータの起動時には、ロータの回転位置とは無関係
に特別な通電パルスを発生させていたので、立上り時の
通電角がロータの回転角と完全に同期していなく、従っ
て立上り特性が良くなかった。
に特別な通電パルスを発生させていたので、立上り時の
通電角がロータの回転角と完全に同期していなく、従っ
て立上り特性が良くなかった。
また励磁コイルの誘起電圧に基いてロータの回転位置を
検出しているので、コイルの通電切換点でコイルに発生
するスパイク状ノイズや検出系の残留ノイズが回転位置
の検出信号に混入し、通電切換角、通電中及び通電方向
が安定に定まらなくなる不都合があった。
検出しているので、コイルの通電切換点でコイルに発生
するスパイク状ノイズや検出系の残留ノイズが回転位置
の検出信号に混入し、通電切換角、通電中及び通電方向
が安定に定まらなくなる不都合があった。
本発明はこれらの問題を解消したセンサレスブラシレス
モータを提供するものである。
モータを提供するものである。
本発明のセンサレスブラシレスモータは、励磁コイルＬ
ａ５Ｌｂの誘起電圧Ｅａ ＳＥｂに基いてロータ回転の
基準位置（マグネットのＯ″、１８０ ”）ｌ）：出す
るゼロクロスコンパレータ１９．２゜のような回路と、
上記基準位置から所定量遅延させた遅延パルスを形成す
る遅延回路５と、上記遅延パルスに基いて上記励磁コイ
ルＬａ、Ｌｂ（７）通電切換え信号を発生する回路（駆
動パルス発生ロジック２）と、モータの回転速度を検出
して上記遅延回路の遅延量を制御し、上記通電切換位置
をモータ速度に応じて調整する回路（マイクロプロセッ
サ７）とを具備する。
ａ５Ｌｂの誘起電圧Ｅａ ＳＥｂに基いてロータ回転の
基準位置（マグネットのＯ″、１８０ ”）ｌ）：出す
るゼロクロスコンパレータ１９．２゜のような回路と、
上記基準位置から所定量遅延させた遅延パルスを形成す
る遅延回路５と、上記遅延パルスに基いて上記励磁コイ
ルＬａ、Ｌｂ（７）通電切換え信号を発生する回路（駆
動パルス発生ロジック２）と、モータの回転速度を検出
して上記遅延回路の遅延量を制御し、上記通電切換位置
をモータ速度に応じて調整する回路（マイクロプロセッ
サ７）とを具備する。
更に、上記遅延パルスに基いて上記基準位置の検出出力
中の疑似パルスＰ、を抑制するマスク信号を形成するマ
スク回路８を具備する。
中の疑似パルスＰ、を抑制するマスク信号を形成するマ
スク回路８を具備する。
モータの速度変化に対応してロータ回転の基準位置の検
出周期が伸縮するが、速度に応じた可変遅延により、基
準位置に対する通電角が常に所定の電気角に設定される
。従って起動時や速度を可変制御するときに、如何なる
速度であっても最適でロスの無い通電切換えが行われる
。
出周期が伸縮するが、速度に応じた可変遅延により、基
準位置に対する通電角が常に所定の電気角に設定される
。従って起動時や速度を可変制御するときに、如何なる
速度であっても最適でロスの無い通電切換えが行われる
。
また遅延回路５の出力に基いて電流切換位置を包含する
位相のマスク信号をモータ速度に対応して作ることがで
き、励磁コイルに発生するノイズによってロータ回転の
基準位置の検出が妨害されることが無い、従って遅延回
路回路５は正しい基準位置検出に基いて動作し、通電切
換え点及びマスク位置を決定する。
位相のマスク信号をモータ速度に対応して作ることがで
き、励磁コイルに発生するノイズによってロータ回転の
基準位置の検出が妨害されることが無い、従って遅延回
路回路５は正しい基準位置検出に基いて動作し、通電切
換え点及びマスク位置を決定する。
第１図に本発明によるセンサレスブラシレスモータの駆
動回路の概略ブロック図を示す。実施例のブラシレスモ
ータは、２相両方向通電式であって、第３図Ａに示すよ
うにロータマグネフ’）２１は８極に着磁され、またス
テータ基板２２上に電気角で９０”の導体間隔（機械角
で２２．５°）の２相のコイルＬａ、Ｌｂが配置されて
いる。各コイルＬａ％ Ｌｂは電気的に同相（電気角３
６０°の整数倍）の位置に配置された直列コイルＬａ２
、Ｌａｇ （Ｌｂ＋−、Ｌｂｔ ）から成り、個々ノ
コイルの巻線ピッチは電気角で１８０° （機械角で４
５゛）になっている。
動回路の概略ブロック図を示す。実施例のブラシレスモ
ータは、２相両方向通電式であって、第３図Ａに示すよ
うにロータマグネフ’）２１は８極に着磁され、またス
テータ基板２２上に電気角で９０”の導体間隔（機械角
で２２．５°）の２相のコイルＬａ、Ｌｂが配置されて
いる。各コイルＬａ％ Ｌｂは電気的に同相（電気角３
６０°の整数倍）の位置に配置された直列コイルＬａ２
、Ｌａｇ （Ｌｂ＋−、Ｌｂｔ ）から成り、個々ノ
コイルの巻線ピッチは電気角で１８０° （機械角で４
５゛）になっている。
２相のコイルＬａ％ Ｌｂは第１図のスイッチング回路
１によって双方向に（往復で）切換通電される。即ち、
第２図に示すように負荷（コイルＬａ。
１によって双方向に（往復で）切換通電される。即ち、
第２図に示すように負荷（コイルＬａ。
Ｌｂ）に対してブリッジ接続されたトランジスタ１１〜
１８を駆動パルスＰ１〜Ｐ８によって電気角で９０°ず
つオンさせて、各コイルＬａ５Ｌｂの両端を交互に十電
源と接地とに切換接続してモータを駆動する。
１８を駆動パルスＰ１〜Ｐ８によって電気角で９０°ず
つオンさせて、各コイルＬａ５Ｌｂの両端を交互に十電
源と接地とに切換接続してモータを駆動する。
モータが回転しているとき、各コイルＬａ５Ｌｂの両端
には第４図Ａの波形図に示すように９０’位相差の正弦
波状の誘起電圧Ｅａ、Ｅｂが発生する。この誘起電圧Ｅ
ａ、ＥｂはコイルＬａ％ Ｌｂの両端に２人力が接続さ
れたコンパレータ１９．２０によってゼロクロス、即ち
交流の中性点電位において波形整形される。従って各コ
ンパレータ１９．２０から第４図Ｂに示すように誘起電
圧Ｅ ａ ｓＥｂと同じ周期及び位相で且つ交流極性に
高レベル及び低レベルが対応した９０°位相差のパルス
信号Ｓ１、Ｓ２が得られる。このパルス信号はコイルＬ
ａ ＳＬ ｂに対するロータの回転基準位置を示す。
には第４図Ａの波形図に示すように９０’位相差の正弦
波状の誘起電圧Ｅａ、Ｅｂが発生する。この誘起電圧Ｅ
ａ、ＥｂはコイルＬａ％ Ｌｂの両端に２人力が接続さ
れたコンパレータ１９．２０によってゼロクロス、即ち
交流の中性点電位において波形整形される。従って各コ
ンパレータ１９．２０から第４図Ｂに示すように誘起電
圧Ｅ ａ ｓＥｂと同じ周期及び位相で且つ交流極性に
高レベル及び低レベルが対応した９０°位相差のパルス
信号Ｓ１、Ｓ２が得られる。このパルス信号はコイルＬ
ａ ＳＬ ｂに対するロータの回転基準位置を示す。
パルス信号Ｓ１、Ｓ２は遅延回路５に供給され、第４図
Ｃに示すように、Ｓｌ、Ｓ２の立上りの両エツジから時
間Ｔだけ立上りが遅延された遅延クロックＤＣＫが形成
される。なおりＣＫの立下りはＳｌ、Ｓ２と同期してい
る０時間Ｔは電気角で４５°に相当し、これにより回転
位置センサ無しで、ロータマグネット２１の基準位置で
ある磁極境界から４５°の位置を前縁とする９０°幅の
通電角を設定することができる。後述のように、時間Ｔ
はモータの回転速度が変っても常に電気角４５°に保た
れるようにマイクロプロセッサ７によって可変制御され
る。
Ｃに示すように、Ｓｌ、Ｓ２の立上りの両エツジから時
間Ｔだけ立上りが遅延された遅延クロックＤＣＫが形成
される。なおりＣＫの立下りはＳｌ、Ｓ２と同期してい
る０時間Ｔは電気角で４５°に相当し、これにより回転
位置センサ無しで、ロータマグネット２１の基準位置で
ある磁極境界から４５°の位置を前縁とする９０°幅の
通電角を設定することができる。後述のように、時間Ｔ
はモータの回転速度が変っても常に電気角４５°に保た
れるようにマイクロプロセッサ７によって可変制御され
る。
第１図において、スイッチング回路１からのパルス信号
Ｓ１、Ｓ２はマスク回路８を介してＤフリップフロップ
３．４の０人力に与えられる。なおマスク回路８はパル
ス信号Ｓ１、Ｓ２に含まれるＥ ａ ％ Ｅ ｂのゼロ
クロス位置以外の部分のノイズを除去する回路である。
Ｓ１、Ｓ２はマスク回路８を介してＤフリップフロップ
３．４の０人力に与えられる。なおマスク回路８はパル
ス信号Ｓ１、Ｓ２に含まれるＥ ａ ％ Ｅ ｂのゼロ
クロス位置以外の部分のノイズを除去する回路である。
ノイズは電流切換点などの特定位置で発生するので、マ
イクロプロセッサ７からのモータ速度に応じた制御デー
タによってマスク位置及びマスクが制御される。
イクロプロセッサ７からのモータ速度に応じた制御デー
タによってマスク位置及びマスクが制御される。
フリップフロップ３．４のクロック入力には上記の遅延
クロックＤＣＫが与えられる。従ってフリップフロップ
３．４の出力から第４図りに示すように４５°遅延のパ
ルス信号）（２％ Ｈｂが得られる。このパルス信号ｌ
ａ、Ｈ’ｂは駆動パルス発生ロジック２に与えられ、論
理処理（エンコード）により、第４図Ｅに示す９０°ご
との双方向通電パルスＰ１〜Ｐ８が形成される。この通
電パルスにより第２図のトランジスタ１１〜１８がオン
／オフされ、コイルＬ ａ ％ Ｌ ｂの各対向磁極の
９０°巾（４５°〜１３５°及び２２５°〜３１５゜）
の区間において、磁極の極性と通電方向とが対応するよ
うに切換通電が行われ、一方方向の回転トルクが発生さ
れる。
クロックＤＣＫが与えられる。従ってフリップフロップ
３．４の出力から第４図りに示すように４５°遅延のパ
ルス信号）（２％ Ｈｂが得られる。このパルス信号ｌ
ａ、Ｈ’ｂは駆動パルス発生ロジック２に与えられ、論
理処理（エンコード）により、第４図Ｅに示す９０°ご
との双方向通電パルスＰ１〜Ｐ８が形成される。この通
電パルスにより第２図のトランジスタ１１〜１８がオン
／オフされ、コイルＬ ａ ％ Ｌ ｂの各対向磁極の
９０°巾（４５°〜１３５°及び２２５°〜３１５゜）
の区間において、磁極の極性と通電方向とが対応するよ
うに切換通電が行われ、一方方向の回転トルクが発生さ
れる。
なおロータマグネット２１が静止しているときには、コ
イルから誘起電圧が発生しないので、起動時には、マイ
クロプロセッサ７の制御により起動パルス発生回路６か
ら起動パルスが一定時間発生される。起動パルスはフリ
ップフロップ３．４のセット及びリセット端子に与えら
れて、第４図りのパルス信号）（ａ ｓ Ｈｂと同様な
２相パルスが形成される。これにより起動時にはコイル
Ｌ ａ ％Ｌｂが他励駆動されて、ロータマグネット２
１が所定回転方向に強制回転される。
イルから誘起電圧が発生しないので、起動時には、マイ
クロプロセッサ７の制御により起動パルス発生回路６か
ら起動パルスが一定時間発生される。起動パルスはフリ
ップフロップ３．４のセット及びリセット端子に与えら
れて、第４図りのパルス信号）（ａ ｓ Ｈｂと同様な
２相パルスが形成される。これにより起動時にはコイル
Ｌ ａ ％Ｌｂが他励駆動されて、ロータマグネット２
１が所定回転方向に強制回転される。
次に第５図は第１図の遅延回路５及びマスク回路８の実
施例を示すブロック回路図で、第６図は各部の波形図で
ある。コイルＬａ、Ｌｂの誘起電圧Ｅ ａ ＳＥ ｂは
、第２図にも示したコンパレータ１９．２０に供給され
、ゼロクロス整形される。
施例を示すブロック回路図で、第６図は各部の波形図で
ある。コイルＬａ、Ｌｂの誘起電圧Ｅ ａ ＳＥ ｂは
、第２図にも示したコンパレータ１９．２０に供給され
、ゼロクロス整形される。
各コンパレータ１９．２０は、立上り、立下りがＥａ、
Ｅｂのゼロクロスに対応するパルス信号Ｓ１、Ｓ２（第
６図）を形成するが、コイルＬａ、Ｌｂの電流切換位置
（４５°、１３５°、２２５°、３１５°）で発生する
スパイク状のインダクションノイズＮを検出してしまう
。そこでパルス信号Ｓ１、Ｓ２に混入したノイズパルス
Ｐｎをマスク回路８により除去している。
Ｅｂのゼロクロスに対応するパルス信号Ｓ１、Ｓ２（第
６図）を形成するが、コイルＬａ、Ｌｂの電流切換位置
（４５°、１３５°、２２５°、３１５°）で発生する
スパイク状のインダクションノイズＮを検出してしまう
。そこでパルス信号Ｓ１、Ｓ２に混入したノイズパルス
Ｐｎをマスク回路８により除去している。
コンパレータ１９．２０の出力Ｓ１、Ｓ２は、立上り、
立下りのエツジ検出回路Ｂｌｌ、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２
２に供給され、第６図８３〜Ｓ６に示すように、立上り
及び立下りのエツジパルスが個別に導出される。各エツ
ジパルスＳ３二Ｓ６はマスク用のアンドゲートＧｌｌ、
Ｇ１２、Ｇ２１、Ｇ２２に供給され、第６図８７〜Ｓ１
０のようにノイズパルスＰｎが除去されたエツジパルス
が得られる。各エツジパルスはノアゲート対Ｇ１３、Ｇ
１４及びＧ２３、Ｇ２４から成るＲＳフリップフロップ
に供給され、第６図３１１．３１２に示すパルス信号が
形成される。このパルス信号は、誘起電圧をゼロクロス
整形したパルス信号Ｓ１、Ｓ２からノイズパルスＰｎを
除去したパルスである。
立下りのエツジ検出回路Ｂｌｌ、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２
２に供給され、第６図８３〜Ｓ６に示すように、立上り
及び立下りのエツジパルスが個別に導出される。各エツ
ジパルスＳ３二Ｓ６はマスク用のアンドゲートＧｌｌ、
Ｇ１２、Ｇ２１、Ｇ２２に供給され、第６図８７〜Ｓ１
０のようにノイズパルスＰｎが除去されたエツジパルス
が得られる。各エツジパルスはノアゲート対Ｇ１３、Ｇ
１４及びＧ２３、Ｇ２４から成るＲＳフリップフロップ
に供給され、第６図３１１．３１２に示すパルス信号が
形成される。このパルス信号は、誘起電圧をゼロクロス
整形したパルス信号Ｓ１、Ｓ２からノイズパルスＰｎを
除去したパルスである。
パルス信号Ｓｌｌ、Ｓ１２は第１図にも示したようにフ
リップフロップ３．４に導出され、既述のように遅延パ
ルス信号３１３．５１４（第６図Ｈａ、ＨＢ）が形成さ
れる。
リップフロップ３．４に導出され、既述のように遅延パ
ルス信号３１３．５１４（第６図Ｈａ、ＨＢ）が形成さ
れる。
一方、マスク用のアンドゲート０１１〜Ｓ２２の出力Ｓ
７〜３１０はオアゲートＧ３１に供給されて、第６図Ｓ
１６に示す２相部合した両エツジ（前縁、後縁）のパル
スが形成される。このパルスＳ１６は遅延回路５を構成
するデイレイカウンタ２６の端子ＬＤにロードパルスと
して供給される。このカウンタ２６のロード入力にはマ
イクロプロセッサ７のデータバス２８からモータの回転
速度に対応した制御データＤ０〜Ｄｎがラッチ回路２７
を介して供給される。従ってカウンタ２６は、ロードデ
ータをベースにして、オアゲートＧ３３から供給される
所定周波数のデイレイクロックをロードパルス３１６の
時点から計数し、第６図Ｓ１７のように時間Ｔ後に第ｎ
ビット目（ＭＳＢ）の出力（立上り）を発生する。
７〜３１０はオアゲートＧ３１に供給されて、第６図Ｓ
１６に示す２相部合した両エツジ（前縁、後縁）のパル
スが形成される。このパルスＳ１６は遅延回路５を構成
するデイレイカウンタ２６の端子ＬＤにロードパルスと
して供給される。このカウンタ２６のロード入力にはマ
イクロプロセッサ７のデータバス２８からモータの回転
速度に対応した制御データＤ０〜Ｄｎがラッチ回路２７
を介して供給される。従ってカウンタ２６は、ロードデ
ータをベースにして、オアゲートＧ３３から供給される
所定周波数のデイレイクロックをロードパルス３１６の
時点から計数し、第６図Ｓ１７のように時間Ｔ後に第ｎ
ビット目（ＭＳＢ）の出力（立上り）を発生する。
ロードパルスＳ１６の位置は電気角０゛及び１８０°に
対応する。そして、時間Ｔはデータバス２８からのロー
ドデータによって伸縮し、モータの回転速度の変化にか
かわりなく常に電気角Ｏ。
対応する。そして、時間Ｔはデータバス２８からのロー
ドデータによって伸縮し、モータの回転速度の変化にか
かわりなく常に電気角Ｏ。
〜４５°及び１８０°〜２２５°の９０”巾に対応する
ように制御されている。つまり、低速では時間Ｔが伸び
、高速では縮む。
ように制御されている。つまり、低速では時間Ｔが伸び
、高速では縮む。
カウンタ２６のＭＳＢが高レベルに立上った後は、その
高レベル出力Ｓ１７でオアゲートＧ３３の出力が高レベ
ルとなり、カウンタ２６のクロック人力が抑止される。
高レベル出力Ｓ１７でオアゲートＧ３３の出力が高レベ
ルとなり、カウンタ２６のクロック人力が抑止される。
従って第６図８１７に示すように次のロードパルスＳ１
６がカウンタ２６に供給されてＭＳＢ出力が立下るまで
、Ｓ１７は高レベルを保っている。このカウンタ出力Ｓ
１７は第４図に示したデイレ−クロックＤＣＫとしてフ
リップフロップ３．４のクロック入力に与えられ、既述
のように遅延パルス信号Ｈａ、、Ｈｂが形成される。
６がカウンタ２６に供給されてＭＳＢ出力が立下るまで
、Ｓ１７は高レベルを保っている。このカウンタ出力Ｓ
１７は第４図に示したデイレ−クロックＤＣＫとしてフ
リップフロップ３．４のクロック入力に与えられ、既述
のように遅延パルス信号Ｈａ、、Ｈｂが形成される。
更にカウンタ２６のＭＳＢ出力３１７は立上りエツジ検
出回路２５にも与えられ、第６図３１８に示す立上りエ
ツジパルスが形成される。このエツジパルス３１８は順
に各相の電気角４５°、１３５°、２２５°、３１５°
の位置を代表している。次にオアゲートＧ３２において
、このエツジパルス５１８とオアゲートＧ３１の出力パ
ルスＳ１６ （０°、１８０”）とのオア出力３１９が
形成される。この信号Ｓ１９の間隔は遅延時間巾Ｔに従
って伸縮し、その位相角（電気角）は常に一定である（
０°、４５°、１３５°、１８０″、２２５°、３１５
°）。
出回路２５にも与えられ、第６図３１８に示す立上りエ
ツジパルスが形成される。このエツジパルス３１８は順
に各相の電気角４５°、１３５°、２２５°、３１５°
の位置を代表している。次にオアゲートＧ３２において
、このエツジパルス５１８とオアゲートＧ３１の出力パ
ルスＳ１６ （０°、１８０”）とのオア出力３１９が
形成される。この信号Ｓ１９の間隔は遅延時間巾Ｔに従
って伸縮し、その位相角（電気角）は常に一定である（
０°、４５°、１３５°、１８０″、２２５°、３１５
°）。
このオア出力Ｓ１９はマスク回路８を構成するマスクカ
ウンタ２９の入力ＬＤにロードパルスとして与えられる
。このカウンタ２９は、前述のデイレイカウンタ２６と
同様にマイクロコンピュータ７のデータバス２８からモ
ータ回転速度に応じた制御データをラッチ回路３０を介
して取込み、オアゲートＧ３４から入力ＣＫに供給され
る所定周波数のマスククロツタを計数する。従ってカウ
ンタ２９は第６図３１５に示すようにパルスＳ１９が示
すＯ”、１８０°及び４５°、１３５°、３１５°の各
位置で立下り、所定時間を後に立上る低レベルのマスク
パルスをＭＳＢから発止する。
ウンタ２９の入力ＬＤにロードパルスとして与えられる
。このカウンタ２９は、前述のデイレイカウンタ２６と
同様にマイクロコンピュータ７のデータバス２８からモ
ータ回転速度に応じた制御データをラッチ回路３０を介
して取込み、オアゲートＧ３４から入力ＣＫに供給され
る所定周波数のマスククロツタを計数する。従ってカウ
ンタ２９は第６図３１５に示すようにパルスＳ１９が示
すＯ”、１８０°及び４５°、１３５°、３１５°の各
位置で立下り、所定時間を後に立上る低レベルのマスク
パルスをＭＳＢから発止する。
なおＭＳＢ（Ｓ１５）が高レベルに立上った後はオアゲ
ート３４によりマスククロツタが抑止され、次のロード
パルスの供給までカウト停止になっている。
ート３４によりマスククロツタが抑止され、次のロード
パルスの供給までカウト停止になっている。
なお上述のマスク巾ｔはモータの回転速度に応じて可変
であるが、回転速度に無関係な固定値であってもよい。
であるが、回転速度に無関係な固定値であってもよい。
マスクパルスＳ１５は、マスク用７ンドゲートＳ１１．
３１２．５２１、Ｓ２２に供給され、その低レベル区間
ｔでゲートが閉じられる。従って第６図の誘起電圧波形
Ｅａ、Ｅｂに示すように、ゼロクロス検出（０’及び１
８０°）の直後の所定区間と、４５°、１３５°、２２
５°、３１５゜の各電流切換タイミイグの直後の所定区
間とがマスクされる。
３１２．５２１、Ｓ２２に供給され、その低レベル区間
ｔでゲートが閉じられる。従って第６図の誘起電圧波形
Ｅａ、Ｅｂに示すように、ゼロクロス検出（０’及び１
８０°）の直後の所定区間と、４５°、１３５°、２２
５°、３１５゜の各電流切換タイミイグの直後の所定区
間とがマスクされる。
従ってゼロクロスの近傍で誘起電圧Ｅａ、Ｅｂに細かい
ノイズが垂畳していて、これによりコンパレータ１９．
２０の出力Ｓ１、Ｓ２がばたついても、Ｓ１マスクＳ２
の立上りを一度検出すると、その直後の変化はマスクに
より無視される。従って誘起電圧の正の半波と負の半波
とを夫々高レベル及び低レベルに対応させた正しい周期
のパルスＳｌｌ、Ｓ１２が得られる。同様に、各コイル
の通電切換時点で発生するスパイク状のノイズも、電流
切換直後のマスクによって除去されるので、０°、１８
０°検出を妨害することが無い。よって正確なＯｏ及び
１８０°検出により、切換タイミングを既述のディジタ
ルデイレイにより正確に決定することができる。
ノイズが垂畳していて、これによりコンパレータ１９．
２０の出力Ｓ１、Ｓ２がばたついても、Ｓ１マスクＳ２
の立上りを一度検出すると、その直後の変化はマスクに
より無視される。従って誘起電圧の正の半波と負の半波
とを夫々高レベル及び低レベルに対応させた正しい周期
のパルスＳｌｌ、Ｓ１２が得られる。同様に、各コイル
の通電切換時点で発生するスパイク状のノイズも、電流
切換直後のマスクによって除去されるので、０°、１８
０°検出を妨害することが無い。よって正確なＯｏ及び
１８０°検出により、切換タイミングを既述のディジタ
ルデイレイにより正確に決定することができる。
なお第１図に示すようにマスク回路８によって妨害ノイ
ズが除去されたゼロクロス検出パルスＳ１１、Ｓ１２は
、マイクロプロセッサ７にも供給され、その周期検出に
よってモータの回転速度が検出される。この速度検出に
よって形成された制御データが、０°〜４５゛及び１８
０゛〜２２５゛の各９０°分の遅延時間Ｔ及びマスク巾
ｔを定めるためにデータバス２８に導出される。上述の
ようにマスク回路８を介して正しい周期のパルスＳ１１
、Ｓ１２が供給されるので、速度検出は非常正確である
。なお速度検出をモータに取付けた周波数発電機又はパ
ルスジェネレータ等で行ってもよい。
ズが除去されたゼロクロス検出パルスＳ１１、Ｓ１２は
、マイクロプロセッサ７にも供給され、その周期検出に
よってモータの回転速度が検出される。この速度検出に
よって形成された制御データが、０°〜４５゛及び１８
０゛〜２２５゛の各９０°分の遅延時間Ｔ及びマスク巾
ｔを定めるためにデータバス２８に導出される。上述の
ようにマスク回路８を介して正しい周期のパルスＳ１１
、Ｓ１２が供給されるので、速度検出は非常正確である
。なお速度検出をモータに取付けた周波数発電機又はパ
ルスジェネレータ等で行ってもよい。
以上本発明を２相両方向通電型のセンサレスブラシレス
モータに適用した実施例を示したが、本発明は２相以上
の３相、４相等の片方向又は両方向通電型のセンサレス
ブラシレスモータに適用することが可能である。
モータに適用した実施例を示したが、本発明は２相以上
の３相、４相等の片方向又は両方向通電型のセンサレス
ブラシレスモータに適用することが可能である。
本発明は上述のようにモータの速度に応じた遅延量で通
電切換え位置を定めるようにしたので、センサ無しで励
磁コイルの誘起電圧に基いてロータの回転位置を検出し
ても、速度に無関係に通電切換え位置が特定の電気角で
行われるように自動制御することができる。よってモー
タの起動時にもロータ位置センサ付きブラシレスモーフ
と同等の通電切換えが可能になる。また励磁コイルの誘
導起電圧中に含まれる通電切換時のスパイクノイズが位
置検出信号に混入しても、正規の基準位置と区別して除
去する（マスク）することができるので、通電切換えの
誤動作を防止してセンサ形ブラシレスモークと同等の安
定動作が得られる。
電切換え位置を定めるようにしたので、センサ無しで励
磁コイルの誘起電圧に基いてロータの回転位置を検出し
ても、速度に無関係に通電切換え位置が特定の電気角で
行われるように自動制御することができる。よってモー
タの起動時にもロータ位置センサ付きブラシレスモーフ
と同等の通電切換えが可能になる。また励磁コイルの誘
導起電圧中に含まれる通電切換時のスパイクノイズが位
置検出信号に混入しても、正規の基準位置と区別して除
去する（マスク）することができるので、通電切換えの
誤動作を防止してセンサ形ブラシレスモークと同等の安
定動作が得られる。
第１図は本発明のセンサレスブラシレスモータの駆動回
路図、第２図は第１図のスイッチング回路の詳細図、第
３図Ａ、Ｂはブラシレスモーフのロータ及びステータの
平面図、第４図は第１図の動作を示す各部の波形図、第
５図は第１図の遅延回路及びマスク回路を示す詳細図、
第６図は第５ずの各部の波形図である。 なお図面に用いた符号において、 １−・−・−・−・・・−・・・スイッチング回路２−
−−−−−・−−−一−・−・−・駆動パルス発生ロジ
ック３．４− ・−−−−−−・・・−・Ｄフリップフ
ロップ５−・−・−・−・−−−−−−−・−遅延回路
６−−−一−・−−−−一−−−−・−起動パルス発生
回路７−−−−−−−−−−−−−−−−−−−マイク
ロプロセッサ８・−−−一−−−−−・−・・−・−・
マスク回路１９．２０−・−・・・−・コンパレータ２
ｔ−−・・−・・−・・・・−ロータマグネット２６・
・−−−−−−・−・−〜−−−−−−デイレイカウン
タ２７・・−−−−−−・・−・・−−−−−ラッチ回
路２８・−・−・−・−・−−−−−−一・−・・デー
タバスＬａ 、 Ｌｂ、−・−・−コイル である。
路図、第２図は第１図のスイッチング回路の詳細図、第
３図Ａ、Ｂはブラシレスモーフのロータ及びステータの
平面図、第４図は第１図の動作を示す各部の波形図、第
５図は第１図の遅延回路及びマスク回路を示す詳細図、
第６図は第５ずの各部の波形図である。 なお図面に用いた符号において、 １−・−・−・−・・・−・・・スイッチング回路２−
−−−−−・−−−一−・−・−・駆動パルス発生ロジ
ック３．４− ・−−−−−−・・・−・Ｄフリップフ
ロップ５−・−・−・−・−−−−−−−・−遅延回路
６−−−一−・−−−−一−−−−・−起動パルス発生
回路７−−−−−−−−−−−−−−−−−−−マイク
ロプロセッサ８・−−−一−−−−−・−・・−・−・
マスク回路１９．２０−・−・・・−・コンパレータ２
ｔ−−・・−・・−・・・・−ロータマグネット２６・
・−−−−−−・−・−〜−−−−−−デイレイカウン
タ２７・・−−−−−−・・−・・−−−−−ラッチ回
路２８・−・−・−・−・−−−−−−一・−・・デー
タバスＬａ 、 Ｌｂ、−・−・−コイル である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 励磁コイルの誘起電圧に基いてロータ回転の基準位置
を検出する回路と、 上記基準位置から所定量遅延させた遅延パルスを形成す
る遅延回路と、 上記遅延パルスに基いて上記励磁コイルの通電切換え信
号を発生する回路と、 モータの回転速度を検出して上記遅延回路の遅延量を制
御し、上記通電切換位置をモータ速度に応じて調整する
回路と、 上記遅延パルスに基いて上記基準位置の検出出力中の疑
似パルスを抑制するマスク信号を形成する回路とを具備
するセンサレスブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62276834A JP2897210B2 (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | ブラシレスモータのセンサレス駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62276834A JP2897210B2 (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | ブラシレスモータのセンサレス駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122388A true JPH01122388A (ja) | 1989-05-15 |
| JP2897210B2 JP2897210B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=17575052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62276834A Expired - Lifetime JP2897210B2 (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | ブラシレスモータのセンサレス駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897210B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0454893A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無整流子直流電動機 |
| US5182499A (en) * | 1990-10-25 | 1993-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sensorless brushless motor |
| JP2748692B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1998-05-13 | セイコーエプソン株式会社 | 位置センサレス・ブラシレスｄｃモータとその制御装置 |
| KR100384682B1 (ko) * | 1994-10-17 | 2003-08-14 | 소니 가부시끼 가이샤 | 센서리스모터구동회로 |
| KR100450895B1 (ko) * | 1995-06-23 | 2004-11-26 | 산요덴키가부시키가이샤 | 센서레스모터구동회로 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181688A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-10 | Matsushita Refrig Co | ブラシレス直流モ−タの制御装置 |
-
1987
- 1987-10-31 JP JP62276834A patent/JP2897210B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181688A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-10 | Matsushita Refrig Co | ブラシレス直流モ−タの制御装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0454893A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無整流子直流電動機 |
| JP2748692B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1998-05-13 | セイコーエプソン株式会社 | 位置センサレス・ブラシレスｄｃモータとその制御装置 |
| US5182499A (en) * | 1990-10-25 | 1993-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sensorless brushless motor |
| KR100384682B1 (ko) * | 1994-10-17 | 2003-08-14 | 소니 가부시끼 가이샤 | 센서리스모터구동회로 |
| KR100450895B1 (ko) * | 1995-06-23 | 2004-11-26 | 산요덴키가부시키가이샤 | 센서레스모터구동회로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2897210B2 (ja) | 1999-05-31 |
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