JPH04299093A - ブラシレスモータの制御装置 - Google Patents
ブラシレスモータの制御装置Info
- Publication number
- JPH04299093A JPH04299093A JP3087703A JP8770391A JPH04299093A JP H04299093 A JPH04299093 A JP H04299093A JP 3087703 A JP3087703 A JP 3087703A JP 8770391 A JP8770391 A JP 8770391A JP H04299093 A JPH04299093 A JP H04299093A
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- Japan
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- terminal
- selection logic
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- flip
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はブラシレスモ−タの制御
装置に関し、特に雰囲気温度の変動やロ−タ位置検出セ
ンサに組付け誤差等があっても常に良好なモ−タ作動を
実現できる制御装置に関する。
装置に関し、特に雰囲気温度の変動やロ−タ位置検出セ
ンサに組付け誤差等があっても常に良好なモ−タ作動を
実現できる制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ブラシレスモ−タと制御装置の一例を図
4に示す。図において、ブラシレスモ−タ1はロ−タ1
1を有し、該ロ−タ11には外周に交互に異極の磁極が
形成されて、かかるロ−タ11を囲んで三相のスタ−結
線されたステ−タコイル12A,12B,12Cが設け
てある。モ−タ1内には位置センサとして3個のホ−ル
素子13A,13B,13Cがロ−タ11外周に近接し
て所定間隔で設けられて、ロ−タ11の回転に伴う磁極
通過を検出し、ロ−タ回転位置を識別している。
4に示す。図において、ブラシレスモ−タ1はロ−タ1
1を有し、該ロ−タ11には外周に交互に異極の磁極が
形成されて、かかるロ−タ11を囲んで三相のスタ−結
線されたステ−タコイル12A,12B,12Cが設け
てある。モ−タ1内には位置センサとして3個のホ−ル
素子13A,13B,13Cがロ−タ11外周に近接し
て所定間隔で設けられて、ロ−タ11の回転に伴う磁極
通過を検出し、ロ−タ回転位置を識別している。
【0003】上記各ホ−ル素子13A〜13Cの出力信
号13a、13b,13cは制御装置2の論理信号発生
回路22に入力し、これに基づいて選択論理信号22a
,22b,…,22fが発生出力される。制御装置2に
は6個のスイッチングトランジスタ21A〜21Fが設
けられ、これらは対となって直列に接続されるとともに
各対がバッテリ3に並列に接続されている。そして、対
となったトランジスタ21A〜21Fの接続点に上記ス
テ−タコイル12A〜12Cの給電端が接続され、各ト
ランジスタ21A〜21Fのゲ−トに上記選択論理信号
22a,22b,…,22fが入力している。
号13a、13b,13cは制御装置2の論理信号発生
回路22に入力し、これに基づいて選択論理信号22a
,22b,…,22fが発生出力される。制御装置2に
は6個のスイッチングトランジスタ21A〜21Fが設
けられ、これらは対となって直列に接続されるとともに
各対がバッテリ3に並列に接続されている。そして、対
となったトランジスタ21A〜21Fの接続点に上記ス
テ−タコイル12A〜12Cの給電端が接続され、各ト
ランジスタ21A〜21Fのゲ−トに上記選択論理信号
22a,22b,…,22fが入力している。
【0004】スイッチングトランジスタ21A〜21F
は選択論理信号22a,22b,…,22fにより適宜
選択的に導通作動せしめられてステ−タコイル12A〜
12Cに通電し、回転磁界を形成してロ−タ11を回転
駆動する。
は選択論理信号22a,22b,…,22fにより適宜
選択的に導通作動せしめられてステ−タコイル12A〜
12Cに通電し、回転磁界を形成してロ−タ11を回転
駆動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、円滑なモ−
タ作動を実現するためには選択論理信号22a,22b
,…,22f発生のタイミングを決定するホ−ル素子1
3A〜13Cの出力信号13a〜13cが正確である必
要があるが、ホ−ル素子の取付け角度位置に誤差を生じ
、一方、ホ−ル素子に代えてホトカプラやエンコ−ダを
使用する場合も器差や温度ドリフト等により出力信号の
タイミングが数%の範囲でずれることがある。そこで、
これを解消するために従来はセンサの取付け位置や出力
の調整に多大の手間を要しており、また、特性の揃った
センサを選択使用する等によりコストアップを招いてい
た。
タ作動を実現するためには選択論理信号22a,22b
,…,22f発生のタイミングを決定するホ−ル素子1
3A〜13Cの出力信号13a〜13cが正確である必
要があるが、ホ−ル素子の取付け角度位置に誤差を生じ
、一方、ホ−ル素子に代えてホトカプラやエンコ−ダを
使用する場合も器差や温度ドリフト等により出力信号の
タイミングが数%の範囲でずれることがある。そこで、
これを解消するために従来はセンサの取付け位置や出力
の調整に多大の手間を要しており、また、特性の揃った
センサを選択使用する等によりコストアップを招いてい
た。
【0006】本発明はかかる課題を解決するもので、位
置センサの調整の手間やコストアップを招くことなく常
に円滑なモ−タ作動が実現できるブラシレスモ−タの制
御装置を提供することを目的とする。
置センサの調整の手間やコストアップを招くことなく常
に円滑なモ−タ作動が実現できるブラシレスモ−タの制
御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、外周に交互に異極の磁極を形成したロ−タ11と、
三相スタ−結線されて上記ロ−タ11の周囲に設けられ
回転磁界を形成するステ−タコイル12A,12B,1
2Cとを具備するブラシレスモ−タ1の制御装置2であ
って、上記ステ−タコイル12A〜12Cへそれぞれ通
電する複数のスイッチング素子21A,21B,21C
,,21D,21E,21Fと、上記ロ−タ11の回転
位置を検出する位置センサ13A,13B,13Cと、
該位置センサ13A〜13Cの出力信号を入力して、上
記スイッチング素子21A〜21Cを選択的に作動せし
める選択論理信号22a,22b,…,22fを発生出
力する論理信号発生回路22と、三相スタ−結線されて
上記ステ−タコイル12A〜12Cに並列に接続された
抵抗素子23A,23B,23Cと、上記論理信号発生
回路22と各スイッチング素子21A〜21C間に設け
られ、モ−タ起動後の上記ステ−タコイル12A〜12
Cの中性点と抵抗素子23A〜23Cの中性点間の差電
圧を検出して、該差電圧がピ−クを示すタイミングで上
記選択論理信号22a,22b…,22fを各スイッチ
ング素子21A〜21Fへ出力せしめるタイミング調整
回路24,25,26とを具備している。
と、外周に交互に異極の磁極を形成したロ−タ11と、
三相スタ−結線されて上記ロ−タ11の周囲に設けられ
回転磁界を形成するステ−タコイル12A,12B,1
2Cとを具備するブラシレスモ−タ1の制御装置2であ
って、上記ステ−タコイル12A〜12Cへそれぞれ通
電する複数のスイッチング素子21A,21B,21C
,,21D,21E,21Fと、上記ロ−タ11の回転
位置を検出する位置センサ13A,13B,13Cと、
該位置センサ13A〜13Cの出力信号を入力して、上
記スイッチング素子21A〜21Cを選択的に作動せし
める選択論理信号22a,22b,…,22fを発生出
力する論理信号発生回路22と、三相スタ−結線されて
上記ステ−タコイル12A〜12Cに並列に接続された
抵抗素子23A,23B,23Cと、上記論理信号発生
回路22と各スイッチング素子21A〜21C間に設け
られ、モ−タ起動後の上記ステ−タコイル12A〜12
Cの中性点と抵抗素子23A〜23Cの中性点間の差電
圧を検出して、該差電圧がピ−クを示すタイミングで上
記選択論理信号22a,22b…,22fを各スイッチ
ング素子21A〜21Fへ出力せしめるタイミング調整
回路24,25,26とを具備している。
【0008】
【作用】上記構成の装置において、取付け誤差や雰囲気
温度の変動があると位置センサの信号出力タイミングが
変動し、これに基づいて発生出力せしめられる選択論理
信号のタイミングにも誤差を生じる。ところで、中性点
間の差電圧のピ−クは必ずロ−タの所定回転位置で現れ
るから、かかる差電圧がピ−クを示すタイミングで上記
選択論理信号をスイッチング素子へ出力するようになせ
ば、スイッチング素子は常に所望のタイミングで作動せ
しめられ、モ−タの円滑な作動が実現される。
温度の変動があると位置センサの信号出力タイミングが
変動し、これに基づいて発生出力せしめられる選択論理
信号のタイミングにも誤差を生じる。ところで、中性点
間の差電圧のピ−クは必ずロ−タの所定回転位置で現れ
るから、かかる差電圧がピ−クを示すタイミングで上記
選択論理信号をスイッチング素子へ出力するようになせ
ば、スイッチング素子は常に所望のタイミングで作動せ
しめられ、モ−タの円滑な作動が実現される。
【0009】
【実施例】以下、図2により本発明を従来との相違点を
中心に説明する。図において、ステ−タコイル12A,
12B,12Cにはスタ−結線された抵抗素子23A,
23B,23Cが並列に接続され、これらステ−タコイ
ル12A〜12Cと抵抗素子23A〜23Cの中性点電
圧がそれぞれタイミング調整回路を構成する差動増幅回
路24に入力している。差動増幅信号24aはピ−ク検
出回路25に入力し、ピ−ク検出信号25aがD−フリ
ップフロップ26のCL端子に入力している。このフリ
ップフロップ26は論理信号発生回路22より出力され
る選択論理信号22a,22b,….22fの数に等し
い6個設けてあり(図はうち一個のみ示す)、各選択論
理信号22a,22b,….22fは各フリップフロッ
プ26のD端子に入力している。
中心に説明する。図において、ステ−タコイル12A,
12B,12Cにはスタ−結線された抵抗素子23A,
23B,23Cが並列に接続され、これらステ−タコイ
ル12A〜12Cと抵抗素子23A〜23Cの中性点電
圧がそれぞれタイミング調整回路を構成する差動増幅回
路24に入力している。差動増幅信号24aはピ−ク検
出回路25に入力し、ピ−ク検出信号25aがD−フリ
ップフロップ26のCL端子に入力している。このフリ
ップフロップ26は論理信号発生回路22より出力され
る選択論理信号22a,22b,….22fの数に等し
い6個設けてあり(図はうち一個のみ示す)、各選択論
理信号22a,22b,….22fは各フリップフロッ
プ26のD端子に入力している。
【0010】各フリップフロップ26のQ端子へは、C
L端子に入力するピ−ク検出信号25aのタイミングで
D端子の入力が出力されホ−ルドされて駆動信号26a
となる。上記各Q端子出力は各切替リレ−27のNO接
点に入力しており、一方切替リレ−27のNC接点には
選択論理信号22aが直接入力している。切替リレ−2
7のC接点は各トランジスタ21Aのベ−スに接続され
ており、各切替リレ−27はタイマ回路28の出力によ
り電源投入一定時間後に作動せしめられてC接点とNO
接点が切替導通せしめられる。
L端子に入力するピ−ク検出信号25aのタイミングで
D端子の入力が出力されホ−ルドされて駆動信号26a
となる。上記各Q端子出力は各切替リレ−27のNO接
点に入力しており、一方切替リレ−27のNC接点には
選択論理信号22aが直接入力している。切替リレ−2
7のC接点は各トランジスタ21Aのベ−スに接続され
ており、各切替リレ−27はタイマ回路28の出力によ
り電源投入一定時間後に作動せしめられてC接点とNO
接点が切替導通せしめられる。
【0011】ところで、図2に示す4極12スロットの
モ−タの場合、ホ−ル素子13A,13B,13Cの設
置位置は本来互いに60°(電気角で120°)離れた
X,Y,Zの各位置に正確に設定されるべきであるが、
本実施例においてはモ−タ回転方向(図中矢印)と反対
方向へ0°〜15°(電気角で0°〜30°)の範囲内
で設置すれば円滑なモ−タ作動が保証される。これを図
3で説明する。
モ−タの場合、ホ−ル素子13A,13B,13Cの設
置位置は本来互いに60°(電気角で120°)離れた
X,Y,Zの各位置に正確に設定されるべきであるが、
本実施例においてはモ−タ回転方向(図中矢印)と反対
方向へ0°〜15°(電気角で0°〜30°)の範囲内
で設置すれば円滑なモ−タ作動が保証される。これを図
3で説明する。
【0012】ホ−ル素子13A〜13Cの出力信号13
a〜13cは図に示す如くタイミングX,Y,Zよりも
前(図の左方)へずれる。したがって、かかる出力信号
に基づいて発生せしめられる選択論理信号22a,22
b,…,22fも適当タイミングよりも前へずれる。一
方、中性点間の差電圧を増幅した差動増幅信号24aは
電気角0°より正確に60°毎にピ−クを有する三角波
となっているから、ピ−ク検出信号25aは60°毎の
短パルスとなってこれが上記フリップフロップ26のC
L端子に入力する。
a〜13cは図に示す如くタイミングX,Y,Zよりも
前(図の左方)へずれる。したがって、かかる出力信号
に基づいて発生せしめられる選択論理信号22a,22
b,…,22fも適当タイミングよりも前へずれる。一
方、中性点間の差電圧を増幅した差動増幅信号24aは
電気角0°より正確に60°毎にピ−クを有する三角波
となっているから、ピ−ク検出信号25aは60°毎の
短パルスとなってこれが上記フリップフロップ26のC
L端子に入力する。
【0013】しかして、各フリップフロップ26のD端
子に入力する選択論理信号22a,22b,…,22f
は、ピ−ク検出信号25aのタイミングでサンプルされ
てQ端子に出力されホ−ルドされて、正確なタイミング
で立上がりないし立下がる駆動信号26a〜26fが得
られる。
子に入力する選択論理信号22a,22b,…,22f
は、ピ−ク検出信号25aのタイミングでサンプルされ
てQ端子に出力されホ−ルドされて、正確なタイミング
で立上がりないし立下がる駆動信号26a〜26fが得
られる。
【0014】中性点間の差電圧はロ−タ11が回転を開
始した後にしか得られないから、電源投入後数十〜百m
sの間はリレ−接点C,NC間が導通して選択論理信号
22a,22b,…,22fが直接各トランジスタ21
A〜21Fに出力され、ロ−タ回転開始後にC、NO間
が導通して駆動26a〜26f信号が上記各トランジス
タ21A〜21Fに出力されて円滑なモ−タ作動が実現
される。なお、選択論理信号22a,22b,…,22
fが出力されるのはロ−タ始動時のごく短時間であるか
ら、モ−タ作動に悪影響を与えることはない。
始した後にしか得られないから、電源投入後数十〜百m
sの間はリレ−接点C,NC間が導通して選択論理信号
22a,22b,…,22fが直接各トランジスタ21
A〜21Fに出力され、ロ−タ回転開始後にC、NO間
が導通して駆動26a〜26f信号が上記各トランジス
タ21A〜21Fに出力されて円滑なモ−タ作動が実現
される。なお、選択論理信号22a,22b,…,22
fが出力されるのはロ−タ始動時のごく短時間であるか
ら、モ−タ作動に悪影響を与えることはない。
【0015】本実施例によれば従来回路に数個のICを
追加するのみで安価に実現することができる。
追加するのみで安価に実現することができる。
【0016】なお、切替リレ−をタイマで作動せしめる
のに代えて、モ−タ回転数が所定値以上になった時に作
動せしめるようにしても良い。また、ホ−ル素子に代え
て他の磁電変換素子や光素子等を使用できる。
のに代えて、モ−タ回転数が所定値以上になった時に作
動せしめるようにしても良い。また、ホ−ル素子に代え
て他の磁電変換素子や光素子等を使用できる。
【0017】
【発明の効果】以上の如く、本発明の制御装置によれば
ロ−タ位置検出素子の出力に誤差を生じても常に良好な
モ−タ作動を実現することができるとともに、調整の手
間等が不要であるから大幅なコスト低減が可能である。
ロ−タ位置検出素子の出力に誤差を生じても常に良好な
モ−タ作動を実現することができるとともに、調整の手
間等が不要であるから大幅なコスト低減が可能である。
【図1】制御装置の回路図である。
【図2】モ−タの概略横断面図である。
【図3】信号タイムチャ−トである。
【図4】従来装置の回路図である。
1 ブラシレスモ−タ
11 ロ−タ
12A,12B,12C ステ−タコイル2 制御
装置 21A,21B,21C,21D,21E,21F
スイッチングトランジスタ(スイッチング素子)22
論理信号発生回路 23A,23B,23C 抵抗素子
装置 21A,21B,21C,21D,21E,21F
スイッチングトランジスタ(スイッチング素子)22
論理信号発生回路 23A,23B,23C 抵抗素子
Claims (1)
- 【請求項1】 交互に異極の磁極を形成したロ−タと
、三相スタ−結線されて上記ロ−タの周囲に設けられ回
転磁界を形成するステ−タコイルとを具備するブラシレ
スモ−タの制御装置であって、上記ステ−タコイルへそ
れぞれ通電する複数のスイッチング素子と、上記ロ−タ
の回転位置を検出する位置センサと、該位置センサの出
力信号を入力して、上記スイッチング素子を選択的に作
動せしめる選択論理信号を発生出力する論理信号発生回
路と、三相スタ−結線されて上記ステ−タコイルに並列
に接続された抵抗素子と、上記論理信号発生回路と各ス
イッチング素子間に設けられ、モ−タ起動後の上記ステ
−タコイルの中性点と抵抗素子の中性点間の差電圧を検
出して、該差電圧がピ−クを示すタイミングで上記選択
論理信号を各スイッチング素子へ出力せしめるタイミン
グ調整回路とを具備するブラシレスモ−タの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087703A JPH04299093A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ブラシレスモータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087703A JPH04299093A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ブラシレスモータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299093A true JPH04299093A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13922282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3087703A Pending JPH04299093A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ブラシレスモータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04299093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018522476A (ja) * | 2015-06-23 | 2018-08-09 | トラネ アンド トラネ アクティーゼルスカブ | 回転可能なアンテナを備えた車両、船舶又は航空機 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3087703A patent/JPH04299093A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018522476A (ja) * | 2015-06-23 | 2018-08-09 | トラネ アンド トラネ アクティーゼルスカブ | 回転可能なアンテナを備えた車両、船舶又は航空機 |
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