JPH0227919B2 - - Google Patents
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- JPH0227919B2 JPH0227919B2 JP57075020A JP7502082A JPH0227919B2 JP H0227919 B2 JPH0227919 B2 JP H0227919B2 JP 57075020 A JP57075020 A JP 57075020A JP 7502082 A JP7502082 A JP 7502082A JP H0227919 B2 JPH0227919 B2 JP H0227919B2
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- Japan
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- voltage
- proportional
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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
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- 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
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コイルへの供給電力に応じた力を発
生するモータに関するものであり、特にその発生
力のむらを低減したものである。
生するモータに関するものであり、特にその発生
力のむらを低減したものである。
フレミングの法則により、モータの発生力が界
磁マグネツトの生じる磁束とコイルに供給する電
流の積によつて定まることは広く知られている。
一般に、界磁マグネツトの発生磁束は場所によつ
て変動している。そのため、一定の電流をコイル
に通電した場合の発生力は、マグネツトとコイル
の相対位置の変化に伴つて変化し、発生力のむら
を生じ問題となつていた。特に、音響・映像機器
に広く使用されているブラシレス形のモータにお
いては、機器の性能を向上させるために発生力の
むらを極力小さくすることが要望されている。
磁マグネツトの生じる磁束とコイルに供給する電
流の積によつて定まることは広く知られている。
一般に、界磁マグネツトの発生磁束は場所によつ
て変動している。そのため、一定の電流をコイル
に通電した場合の発生力は、マグネツトとコイル
の相対位置の変化に伴つて変化し、発生力のむら
を生じ問題となつていた。特に、音響・映像機器
に広く使用されているブラシレス形のモータにお
いては、機器の性能を向上させるために発生力の
むらを極力小さくすることが要望されている。
本出願人は、このような問題に対して、特願昭
52−67671号に発生力の均一な有鉄心構造のモー
タを提案している。この提案は、スロツトを有す
る有鉄心構造のモータにおいては極めて有用であ
る。しかし、スロツトレスモータやコアレスモー
タ等のようにスロツトのない平滑鉄心を使用する
場合には、均一な発生力を得ることが極めて難か
しかつた。
52−67671号に発生力の均一な有鉄心構造のモー
タを提案している。この提案は、スロツトを有す
る有鉄心構造のモータにおいては極めて有用であ
る。しかし、スロツトレスモータやコアレスモー
タ等のようにスロツトのない平滑鉄心を使用する
場合には、均一な発生力を得ることが極めて難か
しかつた。
本発明は、そのような点を考慮してなされ、各
種の構造のモータにおいて、コイルに供給する電
力（電流または電圧）を部分的に変調することに
より、界磁磁束の場所的な変動をキヤンセルし、
むらの小さい均一な発生力を得るようになしたも
のである。
種の構造のモータにおいて、コイルに供給する電
力（電流または電圧）を部分的に変調することに
より、界磁磁束の場所的な変動をキヤンセルし、
むらの小さい均一な発生力を得るようになしたも
のである。
すなわち、本発明の構成は、ロータに取り付け
られた界磁用のマグネツトからなる界磁手段と、
多相のコイルと、前記コイルへの供給電流を制御
する電力供給手段と、前記コイルへの電流供給を
指令する指令信号と所定の電圧値を比較し、両者
の差電圧に応じた第１の電流信号を出力する電流
変換手段と、カレントミラーにより前記第１の電
流信号に比例もしくは略比例した第２の電流信号
と第３の電流信号を得る相似電流発生手段と、前
記マグネツトの回転に同期して変化する変調信号
を得る変調信号発生手段と、前記第３の電流信号
を電流入力端子に入力され、前記変調信号を電圧
入力端子に入力された差動回路を含んで構成さ
れ、前記第３の電流信号を前記変調信号によつて
変調した第４の電流信号を得る変調手段と、前記
第２の電流信号と前記第４の電流信号を合成する
合成手段を具備し、前記合成手段の出力信号に比
例もしくは略比例した電流を前記電力供給手段に
より前記コイルに供給するようにしたものであ
り、これにより所期の目的を達成するものであ
る。
られた界磁用のマグネツトからなる界磁手段と、
多相のコイルと、前記コイルへの供給電流を制御
する電力供給手段と、前記コイルへの電流供給を
指令する指令信号と所定の電圧値を比較し、両者
の差電圧に応じた第１の電流信号を出力する電流
変換手段と、カレントミラーにより前記第１の電
流信号に比例もしくは略比例した第２の電流信号
と第３の電流信号を得る相似電流発生手段と、前
記マグネツトの回転に同期して変化する変調信号
を得る変調信号発生手段と、前記第３の電流信号
を電流入力端子に入力され、前記変調信号を電圧
入力端子に入力された差動回路を含んで構成さ
れ、前記第３の電流信号を前記変調信号によつて
変調した第４の電流信号を得る変調手段と、前記
第２の電流信号と前記第４の電流信号を合成する
合成手段を具備し、前記合成手段の出力信号に比
例もしくは略比例した電流を前記電力供給手段に
より前記コイルに供給するようにしたものであ
り、これにより所期の目的を達成するものであ
る。
以下、これについてブラシレス形のモータを例
にとり、図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例を表わす回路結線図であ
る。第１図において、１１，１２は直流電源、１
３はロータにとりつけられた界磁用のマグネツ
ト、１４，１５，１６はマグネツト１３の発生磁
束と鎖交する３相のコイル、１７は指令信号、１
８は電圧源、１９は指令信号１７と電圧源１８の
電圧値を比較し、その差に対応した電流i1を出力
（吸込）する電流変換器（第２図参照）、破線にて
囲まれている部分２０は電流変換器１９の出力電
流i1に応動し、相対比の定まつた電流（相似電
流）i2，i3を得る相似電流発生器、２１は変調信
号i4を作る電流源４８を含む変調信号発生器、２
２は変調信号i4に応動して相似電流i3を変調した
出力信号i5を得る変調器、２３は相似電流i2と変
調電流i5を合成した信号を得る合成器、２４は合
成器２３の出力信号に対応した電流（または電
圧）をコイル１４，１５，１６に供給する電力供
給器である。
にとり、図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例を表わす回路結線図であ
る。第１図において、１１，１２は直流電源、１
３はロータにとりつけられた界磁用のマグネツ
ト、１４，１５，１６はマグネツト１３の発生磁
束と鎖交する３相のコイル、１７は指令信号、１
８は電圧源、１９は指令信号１７と電圧源１８の
電圧値を比較し、その差に対応した電流i1を出力
（吸込）する電流変換器（第２図参照）、破線にて
囲まれている部分２０は電流変換器１９の出力電
流i1に応動し、相対比の定まつた電流（相似電
流）i2，i3を得る相似電流発生器、２１は変調信
号i4を作る電流源４８を含む変調信号発生器、２
２は変調信号i4に応動して相似電流i3を変調した
出力信号i5を得る変調器、２３は相似電流i2と変
調電流i5を合成した信号を得る合成器、２４は合
成器２３の出力信号に対応した電流（または電
圧）をコイル１４，１５，１６に供給する電力供
給器である。
次に、その動作について説明する。指令信号１
７は、たとえば周波数発電機と速度電圧変換器等
により得られるマグネツト１３の回転速度（ロー
タの回転速度）に対応して変化する電圧信号であ
り、速度の遅い時にはその電圧値が小さくなり、
速度が速くなると電圧値は大きくなる。指令信号
１７は電流変換器１９に入力され、電圧源１８の
電圧値との差に対応した電流に変換されて出力
（電流吸込）される。
７は、たとえば周波数発電機と速度電圧変換器等
により得られるマグネツト１３の回転速度（ロー
タの回転速度）に対応して変化する電圧信号であ
り、速度の遅い時にはその電圧値が小さくなり、
速度が速くなると電圧値は大きくなる。指令信号
１７は電流変換器１９に入力され、電圧源１８の
電圧値との差に対応した電流に変換されて出力
（電流吸込）される。
第２図に電流変換器１９の具体的な回路例を示
す。指令信号１７および電圧源１８はそれぞれ差
動回路を構成するトランジスタ１０１，１０２の
ベース側に印加され、その両者の差電圧に応じて
電流源１０５の電流はそれぞれのコレクタ側に分
配される。トランジスタ１０１，１０２のコレク
タ電流はトランジスタ１０６，１０７からなるカ
レントミラーによつて比較され、その差電流に応
じた電流i1がトランジスタ１０８を介して出力
（吸込）される。
す。指令信号１７および電圧源１８はそれぞれ差
動回路を構成するトランジスタ１０１，１０２の
ベース側に印加され、その両者の差電圧に応じて
電流源１０５の電流はそれぞれのコレクタ側に分
配される。トランジスタ１０１，１０２のコレク
タ電流はトランジスタ１０６，１０７からなるカ
レントミラーによつて比較され、その差電流に応
じた電流i1がトランジスタ１０８を介して出力
（吸込）される。
電流変換器１９の出力電流i1は相似電流発生器
２０に入力され、i1に比例（または略比例）する
相対比の定まつた２つの電流i2，i3を作り出す。
相似電流発生器２０は、トランジスタ４１，４
２，４３，４４と抵抗４５，４６，４７からなる
カレントミラー回路にて構成され、ここでは抵抗
４５，４６，４７の抵抗値の相対比を2r：ｒ：2r
となし、トランジスタ４２，４３，４４のエミツ
タ面積比を１／2r：１／ｒ：１／2rとなすことに
より、電流i1，i2，i3を１：２：１にしている。
２０に入力され、i1に比例（または略比例）する
相対比の定まつた２つの電流i2，i3を作り出す。
相似電流発生器２０は、トランジスタ４１，４
２，４３，４４と抵抗４５，４６，４７からなる
カレントミラー回路にて構成され、ここでは抵抗
４５，４６，４７の抵抗値の相対比を2r：ｒ：2r
となし、トランジスタ４２，４３，４４のエミツ
タ面積比を１／2r：１／ｒ：１／2rとなすことに
より、電流i1，i2，i3を１：２：１にしている。
電流i3は変調器２２に入力され、変調信号発生
器２１の変調信号i4に応じて変調された電流i5を
得ている。変調信号発生器２１はマグネツト１３
の回転に同期した変調信号i4を発生している。変
調器２２はトランジスタ４９，５０とダイオード
５１，５２からなる差動回路とバイアス用の抵抗
５３，５４，５５にて構成され、差動回路の電流
入力端子であるダイオード５１，５２の接続端子
（トランジスタ４９，５０のエミツタ側の共通接
続端子）に電流i3が入力され、差動回路の電圧入
力端子であるトランジスタ４９のベース端子に変
調信号i4と抵抗５５による変調用の電圧信号が入
力されている。その結果、出力電流i5は i4＝０のとき i5＝i3／２ i4＝Maxのとき i5＝０ ０＜i4＜Maxのとき ０＜i5＜i3／２ となつている。
器２１の変調信号i4に応じて変調された電流i5を
得ている。変調信号発生器２１はマグネツト１３
の回転に同期した変調信号i4を発生している。変
調器２２はトランジスタ４９，５０とダイオード
５１，５２からなる差動回路とバイアス用の抵抗
５３，５４，５５にて構成され、差動回路の電流
入力端子であるダイオード５１，５２の接続端子
（トランジスタ４９，５０のエミツタ側の共通接
続端子）に電流i3が入力され、差動回路の電圧入
力端子であるトランジスタ４９のベース端子に変
調信号i4と抵抗５５による変調用の電圧信号が入
力されている。その結果、出力電流i5は i4＝０のとき i5＝i3／２ i4＝Maxのとき i5＝０ ０＜i4＜Maxのとき ０＜i5＜i3／２ となつている。
相似電流i2と被変調電流i5はダイオード５６と
抵抗５７からなる合成器２３により合成され、抵
抗５７の両端電圧ｖはその両電流の合成値（i2＋
i5）に比例する。
抵抗５７からなる合成器２３により合成され、抵
抗５７の両端電圧ｖはその両電流の合成値（i2＋
i5）に比例する。
電力供給器２４は、３相のコイル１４，１５，
１６に電力（電流・電圧）を供給する駆動トラン
ジスタ３１，３２，３３と、コイルと電源の電流
路に直列に挿入された抵抗６１からなる電流検出
器３４と、電流検出器３４の出力電圧と合成器２
３の出力電圧が入力され、その両電圧信号に応動
した電流i6を出力する制御器（第３図参照）と、
マグネツト１３の発生磁束を検出するホール素子
６９，７０，７１からなる位置検出器３７と、ホ
ール素子６９，７０，７１の出力に応動して通電
すべき駆動トランジスタ（従つてコイル）を選択
する差動トランジスタ６４，６５，６６からなる
選択器３６によつて構成されている。
１６に電力（電流・電圧）を供給する駆動トラン
ジスタ３１，３２，３３と、コイルと電源の電流
路に直列に挿入された抵抗６１からなる電流検出
器３４と、電流検出器３４の出力電圧と合成器２
３の出力電圧が入力され、その両電圧信号に応動
した電流i6を出力する制御器（第３図参照）と、
マグネツト１３の発生磁束を検出するホール素子
６９，７０，７１からなる位置検出器３７と、ホ
ール素子６９，７０，７１の出力に応動して通電
すべき駆動トランジスタ（従つてコイル）を選択
する差動トランジスタ６４，６５，６６からなる
選択器３６によつて構成されている。
第３図に制御器３５の具体的な構成例を示す。
合成器２３の出力電圧をベース側に、電流検出器
３４の検出信号をエミツタ側に印加されたトラン
ジスタ１１１とカレントミラー（トランジスタ１
１２，１１３）によつて構成されており、トラン
ジスタ１１１のベース・エミツタ間電圧に応動し
た出力電流i6を得ている。
合成器２３の出力電圧をベース側に、電流検出器
３４の検出信号をエミツタ側に印加されたトラン
ジスタ１１１とカレントミラー（トランジスタ１
１２，１１３）によつて構成されており、トラン
ジスタ１１１のベース・エミツタ間電圧に応動し
た出力電流i6を得ている。
制御器３５の出力電流i6は選択器３６の差動ト
ランジスタ６４，６５，６６の共通エミツタ電流
となり、位置検出器３７のホール素子６９，７
０，７１の出力電圧は差動トランジスタ６４，６
５，６６の各ベース側に印加され、そのベース電
圧に応じてトランジスタ６４，６５，６６はエミ
ツタ電流i6をコレクタ側に分配する。すなわち、
ベース電圧が最も低いトランジスタが最も活性と
なり、他のトランジスタは不活性となる。その結
果、位置検出器３７の出力により活性となるトラ
ンジスタが選択される。
ランジスタ６４，６５，６６の共通エミツタ電流
となり、位置検出器３７のホール素子６９，７
０，７１の出力電圧は差動トランジスタ６４，６
５，６６の各ベース側に印加され、そのベース電
圧に応じてトランジスタ６４，６５，６６はエミ
ツタ電流i6をコレクタ側に分配する。すなわち、
ベース電圧が最も低いトランジスタが最も活性と
なり、他のトランジスタは不活性となる。その結
果、位置検出器３７の出力により活性となるトラ
ンジスタが選択される。
トランジスタ６４，６５，６６の各コレクタ電
流は駆動トランジスタ３１，３２，３３の各ベー
ス電流となり、電流増幅されてコイル１４，１
５，１６に電流（電力）を供給する。コイル１
４，１５，１６への供給電流（駆動トランジスタ
３１，３２，３３の通電電流）は合成されて電流
検出器３４により検出され、その出力電圧が制御
器３５に入力される。
流は駆動トランジスタ３１，３２，３３の各ベー
ス電流となり、電流増幅されてコイル１４，１
５，１６に電流（電力）を供給する。コイル１
４，１５，１６への供給電流（駆動トランジスタ
３１，３２，３３の通電電流）は合成されて電流
検出器３４により検出され、その出力電圧が制御
器３５に入力される。
このように、駆動トランジスタ３１，３２，３
３と電流検出器３４と制御器３５により帰還ルー
プが構成されており（選択器３６は単に切り換え
を行なうだけであり帰還リープにおいて重要では
ない）、駆動トランジスタ３１，３２，３３間の
hFEバラツキ等による相間バラツキの影響を小さ
くし、コイル１４，１５，１６への供給電流I0を
確実に合成器２３の出力電圧に対応した値となし
ている。なお、６２はこの帰還ループの位相補償
（発振防止）のためのコンデンサである。また、
コイル１４，１５，１６に並列接続されたコンデ
ンサ８１，８３，８５と抵抗８２，８４，８６の
直列回路は通電するコイルの切換えに伴うスパイ
ク電圧を低減するものである。
３と電流検出器３４と制御器３５により帰還ルー
プが構成されており（選択器３６は単に切り換え
を行なうだけであり帰還リープにおいて重要では
ない）、駆動トランジスタ３１，３２，３３間の
hFEバラツキ等による相間バラツキの影響を小さ
くし、コイル１４，１５，１６への供給電流I0を
確実に合成器２３の出力電圧に対応した値となし
ている。なお、６２はこの帰還ループの位相補償
（発振防止）のためのコンデンサである。また、
コイル１４，１５，１６に並列接続されたコンデ
ンサ８１，８３，８５と抵抗８２，８４，８６の
直列回路は通電するコイルの切換えに伴うスパイ
ク電圧を低減するものである。
この帰還ループの平衡状態において、
VD56＋R57・（i2＋i5）＝VBE111＋R61・I0 …(1)
となる（第１図と第３図参照）。ここで、VD56は
ダイオード５６の順方向電圧、VBE111はトランジ
スタ１１１のベース・エミツタ順方向電圧、R57
とR61はそれぞれ抵抗５７と６１の抵抗値であ
る。
ダイオード５６の順方向電圧、VBE111はトランジ
スタ１１１のベース・エミツタ順方向電圧、R57
とR61はそれぞれ抵抗５７と６１の抵抗値であ
る。
通常、VD56＝VBE111であるから、コイルへの供
給電流I0は I0＝（R57／R61）・（i2＋i5） …(2) となる。すなわち、コイルへの供給電流I0は相似
電流i2と被変調電流i5の合成値（i2＋i5）に比例す
る。
給電流I0は I0＝（R57／R61）・（i2＋i5） …(2) となる。すなわち、コイルへの供給電流I0は相似
電流i2と被変調電流i5の合成値（i2＋i5）に比例す
る。
このように、コイルへの供給電流I0をモータの
回転に同期した変調信号に応動して変化させるな
らば均一な発生力を得ることができる。次に、こ
れについて第４図の動作説明用波形図を参照して
説明する。第４図ａはコイル１４，１５，１６に
加わるマグネツト１３の発生磁束密度をマグネツ
ト１３の回転位置を横軸にとつて表わしたもので
あり、コイルとマグネツトの相対位置によつて磁
束密度は周期的に変化する。同一方向への接続的
な回転力を得るために、ブラシレス形のモータで
は回転位置を位置検出器３７にて検出し、選択器
３６により通電すべきコイルを選択して電流を供
給するようになしている。その通電区間は、第４
図ａの上側に記している。いま、一定の電流I0を
選択されたコイルに供給するものとすれば、フレ
ミングの法則より、発生力は磁束密度と電流の積
に比例し、第４図ａの実線のように場所的に大幅
に変動するようになる。この発生力の変動は、磁
束密度の場所的な変化によつて生じるものである
から、モータ構造に固有のものであり、モータ構
造が決まれば、その波形や変動率も決まり、量産
時にほとんどバラツかない。従つて、本発明のよ
うにコイルへの供給電流I0をマグネツトの回転に
同期した信号に応動させて変化させるならば均一
な発生力を得ることができる。
回転に同期した変調信号に応動して変化させるな
らば均一な発生力を得ることができる。次に、こ
れについて第４図の動作説明用波形図を参照して
説明する。第４図ａはコイル１４，１５，１６に
加わるマグネツト１３の発生磁束密度をマグネツ
ト１３の回転位置を横軸にとつて表わしたもので
あり、コイルとマグネツトの相対位置によつて磁
束密度は周期的に変化する。同一方向への接続的
な回転力を得るために、ブラシレス形のモータで
は回転位置を位置検出器３７にて検出し、選択器
３６により通電すべきコイルを選択して電流を供
給するようになしている。その通電区間は、第４
図ａの上側に記している。いま、一定の電流I0を
選択されたコイルに供給するものとすれば、フレ
ミングの法則より、発生力は磁束密度と電流の積
に比例し、第４図ａの実線のように場所的に大幅
に変動するようになる。この発生力の変動は、磁
束密度の場所的な変化によつて生じるものである
から、モータ構造に固有のものであり、モータ構
造が決まれば、その波形や変動率も決まり、量産
時にほとんどバラツかない。従つて、本発明のよ
うにコイルへの供給電流I0をマグネツトの回転に
同期した信号に応動させて変化させるならば均一
な発生力を得ることができる。
第４図ｂは変調信号発生器２１の電流源４８の
電流（変調信号）i4の波形であり、磁束密度の変
動に対応した、回転に同期する周期信号となつて
いる。変調信号i4によつて変調された変調器２２
の出力電流i5は、第４図ｃのように回転位置に応
じて変化する。すなわち、i4＝Maxのときにはi5
＝０となり、i4がMaxより小さくなつていくとi5
は増加してゆき、i4＝０となるとi5は相似電流i3
の1/2になる。従つて、合成電流（i2＋i5）は第４
図ｄに示すようになる。コイルへの供給電流I0
は、(2)式より（i2＋i5）に比例するから、その波
形は（i2＋i5）と同様になる。発生力は電流I0（第
４図ｄ）と磁束密度（第４図ａの実線）の積であ
るから、本発明のモータの発生力は第４図ｅのよ
うになり、変動の少ない均一な発生力を得ること
ができる。
電流（変調信号）i4の波形であり、磁束密度の変
動に対応した、回転に同期する周期信号となつて
いる。変調信号i4によつて変調された変調器２２
の出力電流i5は、第４図ｃのように回転位置に応
じて変化する。すなわち、i4＝Maxのときにはi5
＝０となり、i4がMaxより小さくなつていくとi5
は増加してゆき、i4＝０となるとi5は相似電流i3
の1/2になる。従つて、合成電流（i2＋i5）は第４
図ｄに示すようになる。コイルへの供給電流I0
は、(2)式より（i2＋i5）に比例するから、その波
形は（i2＋i5）と同様になる。発生力は電流I0（第
４図ｄ）と磁束密度（第４図ａの実線）の積であ
るから、本発明のモータの発生力は第４図ｅのよ
うになり、変動の少ない均一な発生力を得ること
ができる。
ここで、電流i2とi3は共に相似電流発生器２０
の出力であり、指令信号１７に応動してその絶対
的な値は変化するが、i2とi3の相対比は常に一定
（i2：i3＝１：２）である。従つて、指令信号１７
の値にかかわらず、コイルへの供給電流I0は変化
率（最大値／最小値＝（i2＋i3／２）／i2＝２）が
一定で第４図ｄのように回転位置によつて変化す
る電流となる（i2，I0の値は指令信号１７に応動
して変化する）。その結果、小電流供給時でも大
電流供給時でも、発生力のむらは大幅に低減され
ている。
の出力であり、指令信号１７に応動してその絶対
的な値は変化するが、i2とi3の相対比は常に一定
（i2：i3＝１：２）である。従つて、指令信号１７
の値にかかわらず、コイルへの供給電流I0は変化
率（最大値／最小値＝（i2＋i3／２）／i2＝２）が
一定で第４図ｄのように回転位置によつて変化す
る電流となる（i2，I0の値は指令信号１７に応動
して変化する）。その結果、小電流供給時でも大
電流供給時でも、発生力のむらは大幅に低減され
ている。
このように、指令信号１７に応動する相対比の
定まつた２つの電流信号i2，i3を作り、そのうち
の１つの電流信号i3をモータの回転に同期した
（モータの回転位置に対応した）変調信号i4にて
変調して、その被変調信号i5と電流信号i2を合成
して、その合成電流（i2＋i5）に比例した電流I0
をコイルに供給するようになすならば、簡単にモ
ータの発生力のむらを小さくできる。また、コイ
ルへの供給電流I0の変化率（最大値／最小値）が
変調信号i4の大きさ、波形バラツキの影響を受け
難いために、量産時の性能も安定する（発生力の
むらは小さい）。
定まつた２つの電流信号i2，i3を作り、そのうち
の１つの電流信号i3をモータの回転に同期した
（モータの回転位置に対応した）変調信号i4にて
変調して、その被変調信号i5と電流信号i2を合成
して、その合成電流（i2＋i5）に比例した電流I0
をコイルに供給するようになすならば、簡単にモ
ータの発生力のむらを小さくできる。また、コイ
ルへの供給電流I0の変化率（最大値／最小値）が
変調信号i4の大きさ、波形バラツキの影響を受け
難いために、量産時の性能も安定する（発生力の
むらは小さい）。
これについて説明すれば、変調信号i4は
(1) 変調信号を作りだすための専用の検出器（ロ
ータに多極マグネツトを取りつけ、ステータに
ホール素子を取付ける）を設ける。
ータに多極マグネツトを取りつけ、ステータに
ホール素子を取付ける）を設ける。
(2) 電力供給器２４の位置検出器３７のホール素
子６９，７０，７１の出力電圧信号から合成し
て作り出す等の方法によつて作り出される。一
般に、変調信号i4の大きさや波形は量産時に
個々のモータによつてかなり変動する（たとえ
ば、ホール素子の感度バラツキや取付けバラツ
キはかなり大きい）。従つて、変調信号i4によ
り直接電流変換器１９の出力電流を変調する
と、量産バラツキが大きく、必要とする変化率
の電流信号を安定に得られない。しかし、前述
の実施例のごとく、相似電流生器２０で指令信
号１７に応動する相対比の定まつた２つの電流
信号i2，i3を作り、そのうちの１つの電流信号
i3をモータの回転に同期した変調信号i4にて変
調し、その被変調信号i5と電流信号i2を合成し
て、その合成電流（i2＋i5）に比例した電流を
コイルに供給するような構成になすならば、変
調信号i4のバラツキによつてコイルへの供給電
流I0の波形は少し影響を受けるが、その変化率
はほとんど変化しない（変調器２２の出力電流
は最大でi3／２、最小で０と制限されている）。
その結果、量産時でも十分に安定した発生力の
むらの小さい高性能のモータとなる。
子６９，７０，７１の出力電圧信号から合成し
て作り出す等の方法によつて作り出される。一
般に、変調信号i4の大きさや波形は量産時に
個々のモータによつてかなり変動する（たとえ
ば、ホール素子の感度バラツキや取付けバラツ
キはかなり大きい）。従つて、変調信号i4によ
り直接電流変換器１９の出力電流を変調する
と、量産バラツキが大きく、必要とする変化率
の電流信号を安定に得られない。しかし、前述
の実施例のごとく、相似電流生器２０で指令信
号１７に応動する相対比の定まつた２つの電流
信号i2，i3を作り、そのうちの１つの電流信号
i3をモータの回転に同期した変調信号i4にて変
調し、その被変調信号i5と電流信号i2を合成し
て、その合成電流（i2＋i5）に比例した電流を
コイルに供給するような構成になすならば、変
調信号i4のバラツキによつてコイルへの供給電
流I0の波形は少し影響を受けるが、その変化率
はほとんど変化しない（変調器２２の出力電流
は最大でi3／２、最小で０と制限されている）。
その結果、量産時でも十分に安定した発生力の
むらの小さい高性能のモータとなる。
さらに、前述の実施例に示すように、電力供給
器２４が、コイルへの供給電流を検出する電流検
出器３４と、電流検出器３４と合成器２３の出力
が入力され、その両者に応動した出力信号を得る
制御器３５と、制御器３５の出力に応じた電流を
コイルに供給する駆動トランジスタを含んで構成
されるならば、コイルへの供給電流I0を合成器２
３の出力信号に対応した値となすような帰還ルー
プが形成され、本発明のモータの発生力のむらの
低減効果は安定となる。
器２４が、コイルへの供給電流を検出する電流検
出器３４と、電流検出器３４と合成器２３の出力
が入力され、その両者に応動した出力信号を得る
制御器３５と、制御器３５の出力に応じた電流を
コイルに供給する駆動トランジスタを含んで構成
されるならば、コイルへの供給電流I0を合成器２
３の出力信号に対応した値となすような帰還ルー
プが形成され、本発明のモータの発生力のむらの
低減効果は安定となる。
また、前述の実施例ではブラシレス形のモータ
を例にとり説明したが、本発明はそのような場合
に限らず、ブラシ付きのモータであつても適用で
きる。第５図に本発明の他の実施例を表わす回路
結線図を示す。第５図において、９１はブラシ・
コミユテータを介してコイルに電流が供給される
モータの駆動力発生部であり、９２はリツプル除
去用のコンデンサである。また、電力供給器２４
は１個の駆動トランジスタ３１と電流検出器３４
と制御器３５によつて構成され、コイルへの供給
電流I0が合成器２３の出力信号に確実に応動する
ように帰還ループを形成している。その他の構成
および動作は前述の第１図の実施例と同様であ
り、説明を省略する。
を例にとり説明したが、本発明はそのような場合
に限らず、ブラシ付きのモータであつても適用で
きる。第５図に本発明の他の実施例を表わす回路
結線図を示す。第５図において、９１はブラシ・
コミユテータを介してコイルに電流が供給される
モータの駆動力発生部であり、９２はリツプル除
去用のコンデンサである。また、電力供給器２４
は１個の駆動トランジスタ３１と電流検出器３４
と制御器３５によつて構成され、コイルへの供給
電流I0が合成器２３の出力信号に確実に応動する
ように帰還ループを形成している。その他の構成
および動作は前述の第１図の実施例と同様であ
り、説明を省略する。
また、３相のコイルに片方向の電流を供給する
構成に限らず、両方向に電流を供給するようにし
ても良い（たとえば、特公昭55−6938号公報に記
載の方法）。さらに、３相に限らず、一般に多相
のコイルを有するモータに、本発明は適用可能で
ある。その他、本発明の主旨を変えずして種々の
変形が可能である。
構成に限らず、両方向に電流を供給するようにし
ても良い（たとえば、特公昭55−6938号公報に記
載の方法）。さらに、３相に限らず、一般に多相
のコイルを有するモータに、本発明は適用可能で
ある。その他、本発明の主旨を変えずして種々の
変形が可能である。
以上本発明によればａモータの発生力のむらを
大幅に小さくでき、これをカレントミラーを使用
した相似電流発生手段や差動回路を使用した変調
手段などにより簡単に構成でき、しかも変調信号
の大きさや波形バラツキの影響を受けにくいため
に、量産時の発生力むらの低減効果が安定にで
き、さらにアナログ的な変調信号によりコイルへ
の供給電流をアナログ的に変化させることができ
て、発生力のむらを十分に低減することができる
などの効果が得られる。従つて、本発明にもとづ
いて、音響・映像機器用のブラシレスモータを構
成するならば、安定かつ高性能な装置を得ること
ができる。
大幅に小さくでき、これをカレントミラーを使用
した相似電流発生手段や差動回路を使用した変調
手段などにより簡単に構成でき、しかも変調信号
の大きさや波形バラツキの影響を受けにくいため
に、量産時の発生力むらの低減効果が安定にで
き、さらにアナログ的な変調信号によりコイルへ
の供給電流をアナログ的に変化させることができ
て、発生力のむらを十分に低減することができる
などの効果が得られる。従つて、本発明にもとづ
いて、音響・映像機器用のブラシレスモータを構
成するならば、安定かつ高性能な装置を得ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例を表わす回路結線
図、第２図は電流変換器の具体的な構成例図、第
３図は制御器の具体的な構成例図、第４図は動作
説明用波形図、第５図は本発明の他の実施例を表
わす回路結線図である。 １１，１２……直流電源、１３……マグネツ
ト、１４，１５，１６……コイル、１７……指令
信号、１９……電流変換器、２０……相似電流発
生器、２１……変調信号発生器、２２……変調
器、２３……合成器、２４……電力供給器、３
１，３２，３３……駆動トランジスタ、３４……
電流検出器、３５……制御器、３６……選択器、
３７……位置検出器。
図、第２図は電流変換器の具体的な構成例図、第
３図は制御器の具体的な構成例図、第４図は動作
説明用波形図、第５図は本発明の他の実施例を表
わす回路結線図である。 １１，１２……直流電源、１３……マグネツ
ト、１４，１５，１６……コイル、１７……指令
信号、１９……電流変換器、２０……相似電流発
生器、２１……変調信号発生器、２２……変調
器、２３……合成器、２４……電力供給器、３
１，３２，３３……駆動トランジスタ、３４……
電流検出器、３５……制御器、３６……選択器、
３７……位置検出器。
Claims (1)
- １ ロータに取り付けられた界磁用のマグネツト
からなる界磁手段と、多相のコイルと、前記コイ
ルへの供給電流を制御する電力供給手段と、前記
コイルへの電流供給を指令する指令信号と所定の
電圧値を比較し、両者の差電圧に応じた第１の電
流信号を出力する電流変換手段と、カレントミラ
ーにより前記第１の電流信号に比例もしくは略比
例した第２の電流信号と第３の電流信号を得る相
似電流発生手段と、前記マグネツトの回転に同期
して変化する変調信号を得る変調信号発生手段
と、前記第３の電流信号を電流入力端子に入力さ
れ、前記変調信号を電圧入力端子に入力された差
動回路を含んで構成され、前記第３の電流信号を
前記変調信号によつて変調した第４の電流信号を
得る変調手段と、前記第２の電流信号と前記第４
の電流信号を合成する合成手段を具備し、前記合
成手段の出力信号に比例もしくは略比例した電流
を前記電力供給手段により前記コイルに供給する
ようにしたモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57075020A JPS58192490A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57075020A JPS58192490A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192490A JPS58192490A (ja) | 1983-11-09 |
| JPH0227919B2 true JPH0227919B2 (ja) | 1990-06-20 |
Family
ID=13564070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57075020A Granted JPS58192490A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58192490A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH082191B2 (ja) * | 1984-03-27 | 1996-01-10 | 株式会社日立製作所 | モ−タ駆動回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54157211A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | Motor control device |
| JPS55131294A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for synchronous motor |
-
1982
- 1982-05-04 JP JP57075020A patent/JPS58192490A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58192490A (ja) | 1983-11-09 |
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