JPH03173394A - センサレスモータの起動方式 - Google Patents

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】 〈発明の目的〉 ［産業上の利用分野］ この発明は、センサレス直流モータの↓ぷ動力式〔従来
技術及びその課題］ 所謂ブラシレスモーフとしてホール素子を用いたホール
モータが知られている。ホールモータはロータの位置を
検出するため、ホール素子を用いる。このホールモータ
は小型化が困難であり、高温度特性が悪いという欠点が
ある。

ホールモータの欠点を解決するため、所謂センサレスモ
ーフが開発されている。しかし、従来のセンサレスモー
フでは、ロータが停止した状態ではコイルに誘起電圧の
発生がなく、従ってロータの磁極の位置を検出すること
ができず、盲目的に起動信号を与えていた。その結果、
磁石の位置によっては、起動時にロータが逆回転し、磁
気ディスク駆動装置等に適用したとき磁気ヘッドを損傷
するという欠点がある。尚、ロータが回転すると、誘起
電圧に基づいて磁極位置の検出が可能になるが、磁石の
極性を直接的に知ることができない。

従来のセンサレスモータの欠点を除去できる技術として
特許公開公報昭６３＝６９４８９に開示された技術があ
る。この公開公報に開示されている起動方式では、ロー
タが停止した状態で、励磁コイルに順番に電流パルスを
供給し、電流パルスのピーク振幅値を測定して記憶する
。そして、全ての励磁コイルについてのピーク振幅値の
測定及び記憶が終了してから、最大振幅値を読み出して
、比較する。そして、比較結果に従って、ロータが逆転
しないように起動する。

この公開公報開示の起動方式はロータが逆転しないとい
う利点がある。しかし、この起動方式は、マイクロコン
ピュータを必須要素とし、モータ駆動回路の構成が複雑
で、コストが高くなるという欠点がある。

この発明は上記事実に鑑みてなされたもので、この発明
の目的は、簡易な方法でコストパフォーマンスの高いセ
ンサレスモータの起動方式を提供することである。

この発明の他の目的は、起動時のロータの逆転がなく、
起動不良が少な（、駆動回路の構成が比較的簡単なセン
サレス多相直流モータの起動方式を提供することである
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明にがかるセンサレス
多相直流モータの起動方式では、ロータの回転が前記励
磁コイルを流過する電流によって抑制される抑制期間を
設け、この抑制期間に前記複数の励磁コイルにエネルギ
ーを蓄え、蓄積されたエネルギーに基づいて前記複数の
励磁コイルの励磁状態を電気特性として検出し、検出さ
れた前記特性に基づいて、前記抑’ＴｉＪＭ間に後続す
る起動期間に対し、前記ロータが特定方向へ回転するよ
うに、励磁電流を前記複数の励磁コイルに与える。また
、高感度を得る等の目的で前記複数の励磁コイルの電気
特性の少なくとも一要素を経時的に累積・蓄積するよう
にしてもよい。

〔作用〕

ロータのＮ極及びＳ極からの磁界は、各励磁コイルの磁
心をバイアスし、磁心の磁化レベルに差を与える。従っ
て、通電状態で各励磁コイルに蓄積されるエネルギーに
大小が生じる。従って、この蓄積エネルギーを解放する
と、各励磁コイルに蓄積されたエネルギーの大小に従っ
て、エネルギー解放時の電気特性の要素の極性が変化す
る。このことを利用すれば、蓄積エネルギーの差をエネ
ルギー解放の極性の差として明確化できる。従って、エ
ネルギーの解放の極性を検出すれば、停止状態のロータ
の磁極の相対位置を知ることができ、起動電流の方向を
一方に確定でき、ロータを逆転することなく・一定方向
に回転させることができる。

この発明の起動方式によれば、通常のモータの起動期間
の前にロータの回転を一時抑制（停止〕したまま、複数
の励磁コイルに蓄えられたエネルギーに基づいて、複数
の励磁コイルの励磁状態を電気特性として検出する抑制
期間が追加される。

励磁コイルの電気特性の諸要素としては励磁コイルの実
効的なインダクタンス、励磁コイルを流れる電流、励磁
コイルの端子電圧等がある。前記電気特性を相関的に測
定・比較することにより、励磁コイルに蓄えられたエネ
ルギーの大小を検出でき、モータが未回転であっても、
ロータの相対位置（又は、通常の起動電流を供給したと
きにロータが逆転するか否か）を判別できる。また、測
定値を電流等の方向と関連付けることにより、磁石の磁
極を知ることができる。よって、起動電流の方向を一方
に確定でき、ロータを逆転することなく一定方向に回転
させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を詳細に説明する。

初めに、ロータの回転方向の検出方法を説明する。

モータの励６１１コイルは、：２イルが軟磁性体に周回
されて形成される。各励磁コイルはロータの磁極からの
磁界の影音を無視すると、はぼ同一のインダクタンスを
有するように調整されている。しかし、励磁コイルにロ
ータのＮ極又はＳ極が接近すると、励磁コイルのＢ−Ｈ
特性が磁界の影響を受け、実効的なインダクタンス及び
ヒステリシス特性が本来のものとは異なってくる。

例えば、各励磁コイルは隣接する極の極性（Ｎ又はＳ）
、隣接する極までの距離に応じて、そのＢ−１４曲線が
バイアスされ、第１図に示されるようにＢ−Ｈ曲線のバ
イアスレヘルラインが磁極毎に異なってくる（第１図は
、レベルラインのバイアスの程度を拡大して示している
）。従って、３相モータではＵ、■、Ｗ各相の実効的な
インダクタンスが異ってくる。その結果、一定方向の電
圧を印加するときの各励磁コイルの電流値、従っζに積
エネルギーも異なってくる。それ故に、各相の蓄積エネ
ルギーの差を求めれば、各相の磁石に対する相対的位置
を知ることができる。

例えば、第２（ａ）図に示される２相励磁回路において
、電源スィッチＳを投入した後、各相を流れる電流は指
数関数的に増加するが、各励磁コイルの実効的なインダ
クタンスは互いに異なるため、電流の増加率は均一では
なく、各励磁コイルに茫えられるエネルギー（Ｌ、１．
２／２、Ｌｚｌｚ２／２）も互いに異なる。このため、
第２（ｂ）図に示されるように、スイッチＳを開き、各
励磁コイルに蓄積されていたエネルギーを解放すると、
各励磁コイルに蓄えられるエネルギーの大小に応じて、
インダクタンスＬ１及びＬ２並びに抵抗「１及びｒ２か
ら構成される閉回路に過渡的に減衰電流が流れる。この
減衰電流は、次式により求めることができる。

（Ｌ＋　　＋　Ｌｘ　　）ｒ＋　　ｒｘいま、仮に　「
、＝ｊ、＝ｒ　と設定すると、電流１．　１□は次式の
ようになる。

（Ｌｌ　　＋Ｌｚ　　）’ｒ 従って、各相の端子Ｐ、　、Ｐ、間に次式で示される電
位差が生ずる。

ｖＰＩＦｍ−ｒ　　（Ｉｔ　　　Ｉｔ　　）Ｌ、　　＋
Ｌ。

従って、端子Ｐ１、Ｐ２間の電圧ＶＰＩＰ２が■□ア２
〉０かＶ　ＰＩＰ□〈０　を検出することにより、Ｌｚ
　＞ｔ、、かＬｘ　＜Ｌ＋　　かが転極をもって画然と
判別できる。

かくして、求められた各励磁コイルの実効的なインダク
タンスの大小関係に基づいて、ロータの磁極の励磁コイ
ルに対する相対位置を検出できる。

各相の端子間の電位差等は、例えば、スイッチＳ解放後
のある瞬間における電位差を１回又は複数回検出するこ
とも可能である。また、各励磁コイルの端子間に、例え
ば、コンデンサを接続し、このコンデンサを用いて、各
励磁コイルの端子間の電位差（電位差の極性）を累積し
、累積結果を検出し、微小な磁化レベルの相違を増幅す
ることも可能である。

次に、この実施例にかかるロータの回転方向を検出する
方法の第１の実施例を、第３図及び第４図を参照して具
体的に説明する。第３図は、本発明をユニポーラドライ
ブ回路に通用している。

第３図の回路では、抑制期間においてスイッチング回路
１１のゲート信号により、各相に第４図に示されるエネ
ルギー蓄積用電流を供給する。スイッチング回路１１は
、通常知られた３つの差動対トランジスタから構成され
る回路でよい。

第４図の１”　ｌからＴ２の期間では、励磁コイルＬｕ
とＬｖに正方向の電流１が流れる（励磁コイルのインダ
クタンスのため、実際の相電流は正確な方形波とはなら
ない）。Ｔ２からＴ３の期間は、いずれの相にも電流を
流さない休止期間とされる。

Ｔ３からＴ４の期間では、励磁コイルＬｖとり。

に正方向の電流Ｉが流れる。Ｔ４がらＴ５の期間は休止
期間とされる。同様に、Ｔ５からＴ６の期間では、励磁
コイルＬυとＬ−に正方向の電流■が流れる。Ｔ６から
Ｔ７の期間は休止期間とされる。前記Ｔ１からＴ７の期
間により、検出期間の１サイクルが形成される。従って
、１サイクルの間に、各励磁コイルには、正方向の電／
＋！１が２回流れ、これによりかがる電流■によるエネ
ルギーが各相コイルに蓄えられる。

必要に応じて、上記検出サイクルが複数回繰り返される
。各検出サイクルにおける励磁電流は、各導通期間にお
いて例えば数百μｓの短期間とされ、また導電電流は同
相であるから、ロータを抑制または拘束状態にすること
ができる。

ＴＩからＴ２の期間、励磁コイルＬ、、ｔ、ｖには、そ
れぞれエネルギーがａ　ｌｌ’？される。Ｔ２がらＴ３
の期間では、励磁コイルに蓄えられた上記エネルギーが
解放され、第２図を参照して説明した原理に基づいて、
励磁コイルＬｕ、ｔ、ｖに渭えられたエネルギーの大小
に従って、抵抗Ｒｕｖを流れる電流の極性（方向）が変
化し、抵ｔｎ　Ｒ（Ｉ　ｖの両端間に発生する電圧の極
性が変化する。この電圧の極性がコンパレータＣＰＩに
より検出される。

同様に、Ｔ３がらＴ４のＭ間、励磁コイルＬ、、Ｌ、に
それぞれエネルギーが蓄積され、Ｔ　、４からＴ５の期
間では、励磁コイルに蓄えられた上記エネルギーが解放
され、励磁コイルＬ　Ｖ　％　Ｌ　’ｗ　Ｌ　渭えられ
たエネルギーの大小に従って、上述と同様に、抵抗Ｒｖ
ｗの両端間に発生する電圧の極性が変化する。この電圧
の極性がコンパレータＣＰ２により検出される。

さらに、Ｔ５からＴ６の期間、励磁コイルし。、Ｌｕに
それぞれエネルギーが蓄積され、Ｔ６からＴ７の期間で
は、励磁コイルに蓄えられた上記エネルギーが解放され
、励磁コイル１．、．１．、に蓄えられたエネルギーの
大小に従って、上述と同様に、抵抗Ｒｗｕの両端間に発
生する電圧の極性が変化する。この電圧の極性がコンパ
レータＣＰ３により検出される。

各抑制期間における各コンパレータＣＰＩ、Ｃ２０、Ｃ
Ｆ２の出力信号に基づいて、極性判別回路１３は各励磁
コイルＬｕ　　Ｌｖ　Ｌｗの実効インダクタンスの大小
関係を知ることができる。この判定結果はゲート回路１
２に送給され、後述するようにスイッチング回路１１の
駆動信号を変化させる。

上記のように抑制期間における各抵抗Ｒｕｖ、Ｒｖｗ、
　Ｒｗｕの電圧をコンパレータＣＰＩ、ＣＦ２、ＣＦ２
により検出し、ロータの位置を求めることは、感度が不
足する、ノイズ等の影響を受は易い等の問題が発生ずる
場合がある。

そこで、第３図に示されるように、抵抗Ｒｕｖ、Ｒｖｗ
、Ｒｗｕと並列にそれぞれコンデンサＣＵ　Ｖ　％Ｃｖ
ｗ、ＣＷＵを接続し、抵抗Ｒｕｖ、　Ｒｖｗ、Ｒｗｕの
端子間の電圧でコンデンサＣＵＶ％　Ｃｖｗ、ＣＷＬＩ
を経時的・累積的に充電し、この充電電圧をコンパレー
タＣＰＩ、ＣＦ２、ＣＦ２により検出するようにしても
よい。この場合、コンデンサＣＩＩＶ％　ｃｖｔｍ、Ｃ
ＷＬＩの電圧を、前述のように、各抑制期間に順番に（
異なるタイミングで）検出することも可能である。また
、各コンデンサＣＬＩＶ％　ＣＶＩＩＩ、ＣＷＵの充・
放電の時定数を適当に設定することにより、各コンデン
サＣ，ｖ、　Ｃｖ、、ＣＷＵを１サイクルまたは数サイ
クルの間充電し、検出期間終了時点にコンデンサＣ１Ｖ
％　ｃｖｗ、Ｃ１υの端子間電圧を同時に検出すること
も可能である。

かくの如くシて、コンパレータの出力信号の組み合わせ
毎に予め求めておけば、コンパレークの出力信号の組み
合わせに基づいてロータが正転するか一瞬逆転するかを
判別できる。従って、極性判別回路１３は、コンパレー
タの出力信号に応じて、予め求められたロータの回転力
向を示す信号を出力するように構成される。極性判別回
路１３は、例えば、ゲートアレー、ＲＯＭ等で構成可能
である。

極性判別回路１３の出力信号がロータが逆転すると指示
した場合、スイッチング回路１１を駆動するロジック信
号の極性（オンレベルまたはオンレベル）を反転し、起
動電流を各励磁コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに供給すれば、
ロータは逆転することなく正転する。

次に、上記原理をバイポーラ３相駆動回路に応用したご
の発明の実施例にかかる直流センサレスモータの起動方
式を第５図及び第６図を参照して具体的に説明する。

第５図において、クロツクジエ’ｊ／−＝レーク２１は
基串クロックを構成する。クロンクジエネレータ２１か
らの基牛クロックは通電切換回路２３に供給される。通
電切換回路２３はセンサレスモータの各相Ｕ、Ｖ、Ｗを
流れる電流の値を指示する指示信号を相切換回路２５に
供給する。相切換回路２５は各相に指示された電流を供
給するために、３つの差動対駆動トランジスタをオン・
オフするための制御信号を制御回路２７に出力する。制
御回路２７は制御信号に応答して、３つの差動トうンジ
スタ対を構成するトランジスタＱｌ乃至Ｑ６のヘース電
流を制御する駆動信号を出力する。なお、トランジスタ
Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５はダーリントントランジスタから構成
される。

各トランジスタ対の電流路の一端は電源Ｅに接続され、
電流路の他端は接地されている。起動時、抑制状態にお
いては、トランジスタＱ０、限流抵抗■。を経て接地さ
れ、各相コイルについて第３図の原理と同様な判定が行
われる。３つの差動トランジスタ対のトランジスタの接
続点に３相センサレスモータの相端子Ｔ。、ＴＶ、Ｔ、
が接続される。端子′Ｉ″。、ＴＶ、Ｔ、間には、抵抗
とコンデンサとダイオードから構成される累積回路が接
続される。この累積回路は、端子間に接続された抵抗Ｒ
１，Ｒ２、Ｒ３と、これら抵抗に並列に接続されたコン
デンサ回路Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３、Ｒ２Ｏから構成される。

コンデンサ回路はコンデン・リーＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、
カソードがコンデンサに接続され、アノードが相端子に
接続されたダイオードＤと、ダイオードに並列に接続さ
れた抵抗Ｒから構成される。抑制状態において相端子間
に電位差が生ずると、コンデンサは順方向ダイオードＤ
を介して充電され、電圧関係が逆転した場合、コンデン
サの充電電荷は抵抗を介して放電する。抵抗Ｒ１、Ｒ２
、Ｒ３の抵抗値は例えば、数百から数千オームである。

コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の端子間電圧は対応するコ
ンパレータＣＰＩ、ＣＦ２、ＣＦ２に入力される。

コンパレータＣＰＩ、ＣＰ２、ＣＦ２の出力信号は回転
方向検出回路２９に供給される。回転方向検出回路２９
はコンパレータＣＰＩ乃至ＣＰ３の出力信号の組み合わ
せに応じて、ロータの回転方向を示す回転方向指示信号
を出力する。回転方向検出回路２９は、例えば、実験等
により求められたコンパレータの出力の組み合わせ（８
組）に従って、ロータの回転方向を示す２値信号を出力
するように配置・接続された論理ゲート等から構成され
る。回転方向検出回路２９の出力信号は相切換回路２５
に供給される。相切換回路２５はこの信号に応答し、起
動電流を調整してモータに供給するよう相切換信号を制
御する。

各相端子は逆起電力検出用のコンパレークＣ０Ｍ１、Ｃ
０Ｍ２、Ｃ０Ｍ３の正転入力端に供給される。コンパレ
ータＣ０Ｍ１乃至Ｃ０Ｍ３の反転入力端は接地される。

コンパレータＣＯＭＩ乃至Ｃ０Ｍ３の出力は入力信号を
３０度（電気角でπ／６）遅延させる遅延回路３１を介
して通電切換回路２３に供給される。

トルク制御用の基準信号と回転制御信号と電源電圧が３
入力コンパレータ３３に供給される。３入力コンパレー
タ３３の出力は制御回路２７に供給される。制御回路２
７には、コンパレータ３５から中間電圧レベルを示す信
号が供給される。

次に、上記構成のモータ駆動回路及びモータの動作を第
６図のタイムチャートを参照して説明する。第６図はこ
の実施例で使用される相電流の一例（これに限定されな
い）の１組分を示す。

第５図の回路は、第６図に示されるように、モータが停
止した状態から抑制期間（モート）、起動期間（モード
）、加速期間（モード）を経て定格回転期間（モード）
に達する。抑制期間とは、第３図を参照して説明したよ
うに、ロータを停止した状態で、励磁コイルに通常の起
動電流を供給した場合にロータが正転するか逆転するか
を判別する期間である。起動期間はモータを起動する期
間である。加速期間はロータの回転速度を税調が起こら
ない程度に加速する期間である。定格回路期間はロータ
がほぼ定常速度で回転している期間である。以下の説明
では、本願の特徴である抑制期間を中心に説明する。

電源の投入に従って、通電切換回路２３は、第４図に示
される相電流を各相に供給すべき旨を相切換回路２５に
指示する。相切換回路２５はこの指示に従い、トランジ
スタＱｌ乃至Ｑ６のオン・オフを指示する信号を出力す
る。第４図に示される相電流が励磁コイルＬｕ　、Ｌｖ
、Ｌｗを通過しても、ロータに回転トルクは発生せず、
各励６１！コイルにエネルギーが蓄積される。通電切換
回路２３は、内部にカウンタ（例えば、リングカウンタ
）を備え、クロックジェネレータ２１からの基準クロッ
クをカウントし、所定時間（例えば０．５から１ミリ秒
）経過すると、通電電流を０にすることを相切換回路２
５に指示する。これにより、導通状態のトランジスタが
オフし、各励磁コイルに累積されたエネルギーが解放さ
れる。累積されたエネルギーの大小に従って、閉ループ
回路に減衰電流が流れ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の両端に
電圧が発生する。以後、同様にして、通電切換回路２３
は、所定の期間経過毎に各相の通電状態を切り換える。

この間、コンデンサＣＩ乃至Ｃ３には、電荷が経時的・
累積的に蓄えられる。

第４図に示される検出サイクルが、例えば、３サイクル
繰り返され、抑制期間が終了し、トランジスタＱ０が開
路される。この時点において、コンデンサＣ１乃至Ｃ３
に蓄積された電荷は、前述の原理に基づき、各励磁コイ
ルの実効的なインダクタンスの大小を反映した値となる
。従って、回転方向検出回路２９は、コンパレータＣＰ
Ｉ乃至ＯＰ３の出力信号に応じて、ロータの回転方向を
示す信号を出力する。

通電切換回路２３は抑制期間の終了後ポーズ期間を置く
。ポーズ期間が経過すると、通電切換回路２３は起動期
間の動作を開始する。まず、通電切換回路２３は予め定
められた第６図に示されるような起動用の相電流を各相
に通電する旨を相切換回路２５に指示する。

相切換回路２５は、回転方向検出回路２９からの回転方
向指示信号を取り込み、この信号が正転を指示している
場合、通電切換回路２３により指示された相電流をその
まま各相に供給するようにトランジスタロ１乃至Ｑ６を
制御する信号を制御回路２７に供給する。一方、回転方
向指示信号が逆転を指示している場合、相切換回路２５
は通電切換回路２３により指示された相電流を逆転した
相電流が各相に供給されるようトランジスタＱｌ乃至Ｑ
６を制御する信号を制御回路２７に供給する。例えば、
相信号が相Ｕ、■、Ｗに°°＋１°゛０”−１”の電流
の供給を指示する場合には、相切換回路２５は各相に°
−１”　°゛０°゛＋１゛°の電流が流れるよう、トラ
ンジスタロ１乃至Ｑ６を制御する信号を制御回路２７に
供給する。

相切換回路２５からの制御信号に応答して制御回路２７
はトランジスタＱｌ乃至Ｑ６を適宜オン・オフ制御する
。

このような励磁電流の供給により、ロータは逆転するこ
となく正転する。

ロータが回転を開始すると、各相の励磁コイルに逆起電
力が発生する。この逆起電力はコンパレータＣＯＭＩ乃
至Ｃ０Ｍ３に供給される、この逆起電力に応答し、コン
パレータＣ０Ｍ１乃至Ｃ０Ｍ３はロータの回転位置に対
応する信号を出力する。このコンパレータＣＯＭ　１乃
至Ｃ０Ｍ３の出力信号は遅延回路３１により所要の通り
遅延され、ｉ１１電切換回路２３に供給される。通電切
換回路２３は遅延回路３１から供給される信号に従って
、起動期間の各相の電流を切り換える。

起動期間の終了後、ポーズ期間が配置される。

ポーズ期間経過後、加速期間となる。加速期間において
は、通電切換回路２３はロータの回転速度を加速するよ
うに、相電流を切り換えるよう相電流切換信号を出力す
る。この指示信号に応答して、相切換回路２５、制御回
路２７等が動作し、トランジスタロ１乃至Ｑ６をオン・
オフし、相電流が切り換えられつつ通電される。これに
より、ロータは次第に高速となる。

遅延回路３１からの出力信号に従って、ロータの回転速
度が定格回転速度の所定の割合（例えば９５％）に達す
ると、通常の定格回転期間となる。

この期間にお゛いては、通電切換回路２３はロータが定
格状態で回転するよう、相電流を指示する。

この指示に応答して、相切換回路２５、制御回路２７等
が動作し、トランジスタロ１乃至Ｑ６がオン・オフし、
相電流が切り換えられつつ供給される。これにより、ロ
ータはほぼ一定速度で回転する。

各相端子間に接続される回路の構成は、第３図、第５図
に示される構成に限定されない。例えば、−例を第７図
に示す積分回路を用いてもよく、あるいは、ピークホー
ルド回路を用いてもよい。また、第５図の回路では、抑
制期間終了時点にコンデンサＣＬＣ２、Ｃ３の充電電荷
の極性を検出したが、時定数を適当に選択することによ
り、各抑制期間に対応するコンデンサの充電電荷の極性
を順番に検出してもよい。また、コンデンサを使用せず
、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の電圧を各抑制期間にｌまたは
複数回検出することにより、励磁コイルの実効インダク
タンスを順番に検出するように構成してもよい。

この発明は３相直流センサレスモークの起動方式に限定
されない。３相以外に適用した場合にも、隣接する相の
相端子間に抵抗（必要に応じてコンデンサ回路も）が接
続され、各抵抗の抑制期間における両端電圧がコンパレ
ータ等を用いて検出され、コンパレータの出力の組み合
わせに応じて、回転方向が決定される。

この実施例においては、通常の起動期間の前に抑制期間
が設けられている。抑制期間においては、ロータは回転
することなく、次の起動モードで、定格の相電流が供給
された場合に、ロータが正転するか、−瞬逆転するかを
検出する。そして、起動期間においては、その検出結果
に応じて、相電流を制御し、ロータを定格方向に回転さ
せる。従って、モータの始動時の逆転による問題が発生
せず、逆転に後続する起動不良も発生しない。

この実施例においては、抑制期間に各相の励磁コイルに
供給される電流は交番波形の励磁電流とその開放電流で
ある。このため、通常の通電ロジックの一部を改良し、
または、従来のロジック回路に回路を一部追加するだけ
で通電回路を構成できる。このため従来の回路を大幅に
変更する必要がない。さらに、各相の励磁電流の残留磁
束が交番電流を使用することにより減少し、起動時のト
ルク不足等の問題が発生しにくい。

この実施例においては、コンデンサを用いているのでノ
イズの影響等が少なく、信頼性が高い。

また、コンデンサの電圧を抑制期間の終了時点に同時に
検出できるので、回転方向検出回路を比較的簡単にかつ
安価に構成できる。

上記実施例においては、抑制期間では、ロータは回転し
ないが、振動状態としてもよい。この振動は、相電流の
周波数を比較的高めに交番化することにより得ることが
できる。

〔効果〕

この発明においては、通常の起動期間の前に抑制期間が
設けられている。抑制期間においては、ロータは回転せ
ず、次の起動期間で、定格の起動電流が供給された場合
に、ロータが正転するか、−瞬逆転するかが検出される
。そして、起動期間においては、その検出結果に応じて
、相電流を制御し、ロータを定格方向に回転させる。従
って、モータの始動時の逆転による問題が発生しない。

さらに、この発明においては、抑制期間に各相の励磁コ
イルに供給される電流は励磁電流とその開放電流である
。このため、比較的容易に通電ロジック回路を構成でき
る。さらに、各相の励磁コイルの残留磁束が交番電流を
使用することにより減少し、起動時のトルク不足等の問
題が発生しにくい。

さらに、この発明においては、抑制期間中の各相間の電
位差をコンデンサ等を用いて経時的・累積的に求めるこ
とにより、ノイズの影響等を免れ、信頼性も向上する。

しかも、マイクロコンピュータ等を用いて、起動時の回
転方向を検出する構成に比べて構造が簡単で信頼性が高
く、安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は励磁コイルにロータの磁石の極性が与える影響
を説明するための図、 第２図は励磁コイルに接近した磁極の極性を検出する原
理を説明するための図、 第３図はこの発明の実施例にかかるロータの回転方向検
出回路の構成を示す図、 第４図は抑制期間において第３図の回路の各相に通電さ
れる励磁電流を示す図、 第５図は発明の実施例にかかる多相直流センサレスモー
タの駆動回路の構成を示す回路図、第６図は、第５図の
センサレスモータのある相に供給される励磁電流の一例
を示すタイミングチャート、 第７図は相間電位差を検出する回路の他の構成例を示す
図である。 ２１・・・クロックジェネレータ ２３・・・通電切換回路 ２５・・・相切換回路 ２７・・・制御回路 ２９・・・回転方向検出回路 ３１・・・遅延回路 ＣＰ、ＣＯＭ・　・・コンパレータ Ｒ・・・抵抗 Ｃ・・・コンデンサ Ｄ・・・ダイオード

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の励磁コイルを含むセンサレス多相直流モータ
   の駆動方式において、 ロータの回転が前記励磁コイルを流過する電流によって
   抑制される抑制期間を設け、この抑制期間に前記複数の
   励磁コイルにエネルギーを蓄え、蓄積されたエネルギー
   に基づいて前記複数の励磁コイルの励磁状態を電気特性
   として検出し、検出された前記電気特性に基づいて、前
   記抑制期間に後続する起動期間に対し、前記ロータが特
   定方向へ回転するように、励磁電流を前記複数の励磁コ
   イルに与えるよう構成したことを特徴とするセンサレス
   直流モータの起動方式。 ２、前記電気特性の少なくとも一要素を経時的に累積・
   蓄積することを特徴とする請求項１記載のセンサレス直
   流モータの起動方式。