JPH0412693A - モータ回転制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は送風機等のモータの回転を制御するモータ回転
制御装置の改良に係り、詳しくは簡素な構成でモータの
回転を制御し且つコストダウンを図り得るモータ回転制
御装置に関する。

〔従来技術〕

第４図は送風機等に用いられるＤＣブラシレスモータ等
の回転を＋ＩｉＩＩｍする従来の制御装置の回路図であ
る。

この制御装置１は、マイクロコンピュータｃＰＵ等から
なる制御部２を中心として構成され、この制御部２に、
上記モータ３のロータ４の回転により多相（例えば３相
）のモータ巻線５に誘起される逆起電力信号を検出する
検出部６、上記ロータ４に回転磁界を与えるために商用
電源７を事情する平嘴部８からの直流電圧を上記モータ
巻線５に切り替えて与えるモータ駆動部１０等が接続さ
れている。

上記検出部６はコンパレータ１１．１２．１３、コンデ
ンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３、及び抵抗Ｒ，，Ｒ２Ｒ３等から
なり、上記逆起電力信号Ｖ、、Ｖ、。

■ｏをそれぞれ上記コンデンサｃ、、ｃ２．ｃ３や抵抗
Ｒ，，Ｒ，，Ｒ，等により第５図に示すように鋸歯状信
号ｖａ　−”ｋ　＋　　ｖｃとし、更に上記コンパレー
タ１１．１２．１３によりそれぞれバルス信号Ｐ、、Ｐ
、、ＰＣに波形整形して上記制御部２．に与える。

そして、このパルス信号Ｐ、、ｐ、、、ｐｃに基づいて
上記１１１１１１部２からモータ回転制御信号が出力さ
れて上記モータ駆動部１０のパワートランジスタ等が駆
動され、モータ３が回転制御される。

一般に、上記送風機等に用いられるモータの回転は安定
しており、その脈動は小さい、従って、上記モータ３の
回転数が一定に制御されているとき上記パルス信号Ｐ、
、Ｐ、、ＰＣの波形は、通常、この第５図に示すように
それぞれ所定量だけ位相のずれた規則性のある波形とな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来のモータ回転制御装置１では、
上記検出部６を構成するのにコンデンサｃ、、ｃ、、ｃ
３、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、およびコンパレータ１１．
１２．１３等の多数の部品を必要とし、更に、上記制御
部２へ入力するパルス信号もＰ、、ｐ、、、ｐｃと３種
類であるため同制御部２のマイクロコンピュータＣＰＵ
も３人力ボート仕様のものとなり高価となっていた。

また、このマイクロコンピュータＣＰＵの演算処理も、
例えば上記３つのパルス信号の各々の周期を検出して平
均した後、モータの回転速度を演算する等のように複雑
となっていた。

従って、本発明は上記検出部を構成する部品の数やマイ
クロコンピュータＣＰＵの入力ボート数を削減して簡素
な構成とすると共に簡単な演算処理によりモータの回転
を制御し得るようにし、コストダウンを実現し得るモー
タ回転制御装置を提供することを目的としてなされたも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は．モータの回転によ
り多相のモータ巻線に誘起される逆起電力信号に基づい
てロータの回転角度を検出してモータを回転制御するモ
ータ回転制御装置において、上記モータ巻線のうちの１
相のみの逆起電力信号を検出する検出手段と、該検出手
段により検出された逆起電力信号に基づき他の相の逆起
電力信号を演算する演算手段とを具備してなることを特
徴とするモータ回転制御装置として構成されている。

〔作用〕

このモータ回転制御装置では、検出手段によりモータ巻
線のうちの１相のみの逆起電力信号が検出され、この検
出信号に基づき演算手段により他の相の逆起電力信号が
演算されて、モータの回転が制御される。

上述したようにこのモータ回転制御装置では、検出手段
が１相のみの逆起電力信号を検出する方式である。従っ
て、従来の多相の逆起電力信号を検出する方式の検出手
段よりも検出手段の信号処理量が少ないので、同検出手
段を従来よりも少ない部品点数で簡素に構成することが
できると共に、この検出手段からの出力信号数も少なく
なるので、この出力信号の処理も容易となり、例えば安
価な１ボート入力仕様のマイクロコンピュータＣＰＵで
この信号を処理することができる。

従って、部品点数１部品コスト等が削減されると共にそ
の組立等も容易となり、全体コストを低下させることが
できる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例
につき説明し、本発明の理解に供する。

面、以下の実施例は本発明を具体化した一例であって、
本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係るモータ回転制
御装置を示す回路図、第２図は同モータ回転制御装置の
演算処理の一例を示すフローチャート、第３図は同演算
処理の説明タイムチャートである。

また、第４図に示した従来のモータ回転制御装置と共通
する要素には同一の符号を使用し、同モータ回転制御装
置と共通し且つ機能の異なる要素には更にサフィックス
、を付けて区別する。

この実施例に係る送風機等に用いられるＤＣブラシレス
モータ等の回転？Ｉ＋１１御装置１１の特徴点は、第１
図に示すように検出部６１が、コンパレータ１１１、コ
ンデンサＣ１，及び抵抗Ｒ５等で構成され、モータ巻線
５の１相のみの逆起電力信号ｖ１をパルス信号Ｐ１に波
形整形し、このパルス信号Ｐ、を制御部２．に与えるこ
とである。

この検出部６１の上記信号処理は、上述したように上記
逆起電力信号Ｖ、１１相のみの処理なので、従来方式よ
りも信号処理量が少なく、この第１図および前記第４図
を見較べて解るようにこの検出部６．は従来の検出部よ
りも少ない部品点数で構成される。

従って、これらの部品コストが削減できると共にその組
立等も容易となり、全体コストが低減できる。

また、上述したようにこの検出部６１から制御部２１へ
入力するパルス信号も上記Ｐ、のみとなり、この制御部
２１のマイクロコンピュータｃＰＵ１を、１入カポート
仕様の安価なものとすることができる。

更ニ、同マイクロコンビニ−９ＣＰＵ＆（８％−夕回転
速度演算等の演算処理もこのパルス信号Ｐ。

のみに基づいてなされるので簡単となる。

上記ｌ相のみの逆起電力信号を検出する検出部６１が検
出手段の一例である。

ところで、前述したようにこの送風機等のモータ３の回
転は一般的に安定しておりその脈動も小さい、従って、
前記したように逆起電力信号ｖ１゜ｖｂ＋Ｖｃを波形整
形したパルス信号Ｐ、、Ｐ、。

ＰＣの波形は、それぞれ所定量だけ位相のずれた規則性
のある波形となる。

本発明は、この点に着目して上記検出部６１が検出した
パルス信号Ｐ１に基づいて他の相のパルス信号ｐ＝、ｐ
ｅを以下に示すように疑似的に演算処理により求め、モ
ータ３を回転制御するものである。

次に、このモータ回転制御装置１．の上記演算処理手順
について、第２図を参照してステップＳ１、Ｓ２．・・
・の順に説明する。

モータ３のロータ４の回転によりモータ巻線５の１相に
誘起された逆起電力信号ｖ１が上記検出部６１により検
出されて、パルス信号Ｐ１が上記制御部２．に入力され
る。

すると、このパルス信号Ｐ８の半周期、例えば第３図（
イ）〜（ロ）のＴ０伺が求められ、この半周期の１／３
の時間のｔｎ−１が演算される（Ｓｌ）。

そして、上記パルス信号Ｐ１の立下りタイミング（第３
図（ロ））から上記ｔｎ−１の時間だけずれた第３図（
ハ）に示すタイミングがパルス信号ＰＣの立上りタイミ
ングとされると共に（Ｓ２）、更に、上記パルス信号Ｐ
１の立下りタイミング（第３図（ロ））から上記ｔｎ−
１の２倍の時間（２ｔ、１−Ｉ）タケスレタ第３ｖｌＪ
（ニ）ニ示すタイミングがパルス信号Ｐトの立下りタイ
ミングとされ（Ｓ３）、モータ３の回転が制御される。

そして、上記と同様に、上記パルス信号Ｐ、の次の半周
期Ｔｎ（第３図（ロ）〜（ホ））が求められ、この半周
期Ｔ。の１／３の時間のｔｎが演算される（Ｓ４）。

更に、このパルス信号Ｐ、の立上りタイミング（第３図
（ホ））から上記Ｔｎの時間だけずれたタイミング（第
３図（へ））がパルス信号ＰＣの立下りタイミングとさ
れると共に（Ｓ５）、上記第３図（ホ）のタイミングか
ら２ｔｎの時間だけずれたタイミング（第３図（ト））
がパルス信号Ｐしの立上りタイミングとされる（３６）
。

以下、上記３１．　Ｓ２．・・・Ｓ６と全く同様の手順
が繰り返され（Ｓ７．Ｓ８．Ｓ９．・・・）、パルス信
号Ｐ１に基づいてパルス信号ｐ、、、ｐｃの変化点（立
上り立下りのタイミング）が順に求められて（第３図（
チ）、（す）、（ヌ）、（ル）。

・・・）、このモータ３の回転が制御される。

上記変化点を求める演算処理は単純な算述処理のみであ
り簡単である。

上述したパルス信号Ｐ１に基づき他の相のパルス信号Ｐ
、、Ｐｅの変化点を演算する機能を実現する手段が演算
手段の一例である。

〔発明の効果〕

本発明によりロータの回転により多相のモータ巻線に誘
起される逆起電力信号に基づいてロータの回転角度を検
出してモータを回転制御するモータ回転制御装置におい
て、上記モータ巻線のうちの１相のみの逆起電力信号を
検出する検出手段と、該検出手段により検出された逆起
電力信号に基づき他の相の逆起電力信号を演算する演算
手段とを具備してなることを特徴とするモータ回転制御
装置が提供される。

従って、簡素な構成でモータの回転を制御できると共に
コストダウンを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るモータ回転制御装置を
示す回路図、第２図は同モータ回転制御装置の演算処理
の一例を示すフローチャート、第３図は同演算処理の説
明タイムチャート、第４図は従来のモータ回転制御Ｉ装
置を示す回路図、第５図は同モータ回転制御装置の検出
部の波形整形処理の一例を示すタイムチャートである。 Ｃ符号の説明〕 １１・・・モータ回転制御装置 ２１・・・制御部 ３・・・モータ ４・・・ロータ ５・・・モータ巻線 ６１・・・検出部（検出部Ｖ＆）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．モータの回転により多相のモータ巻線に誘起される
   逆起電力信号に基づいてロータの回転角度を検出してモ
   ータを回転制御するモータ回転制御装置において、 上記モータ巻線のうちの１相のみの逆起電力信号を検出
   する検出手段と、 該検出手段により検出された逆起電力信号に基づき他の
   相の逆起電力信号を演算する演算手段とを具備してなる
   ことを特徴とするモータ回転制御装置。