JPH05344781A - 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
- JPH05344781A JPH05344781A JP4171919A JP17191992A JPH05344781A JP H05344781 A JPH05344781 A JP H05344781A JP 4171919 A JP4171919 A JP 4171919A JP 17191992 A JP17191992 A JP 17191992A JP H05344781 A JPH05344781 A JP H05344781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brushless motor
- temperature
- circuit
- energization timing
- threshold voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ブラシレスモータを低騒音で運転することがで
き、その過熱も確実に防止できる制御装置を提供する。 【構成】ホール素子Ｈ1〜Ｈ3への電流供給回路６に、感
温素子６５を組み込む。この感温素子はブラシレスモー
タ１の温度上昇につれて抵抗値が増大する。このため、
トランジスタ６１のベース電圧が上昇し、ホール素子Ｈ
1〜Ｈ3への供給電流が増大する。すると、制御回路ＣＰ
1〜ＣＰ3の出力の立ち上がり時点が早まり、これに応答
して通電タイミング制御手段３によるステータコイルＬ
1〜Ｌ3への通電タイミングが早まる。その結果、騒音量
が増大するものの、動力効率が高まってブラシレスモー
タの過熱を防止する。ブラシレスモータの温度が低下す
ると、感温素子の作用により上記とは逆に通電タイミン
グが遅くなり、再び低騒音運転となる。尚、スレッショ
ルド電圧発生回路５に感温素子を組み込んでもよい。
き、その過熱も確実に防止できる制御装置を提供する。 【構成】ホール素子Ｈ1〜Ｈ3への電流供給回路６に、感
温素子６５を組み込む。この感温素子はブラシレスモー
タ１の温度上昇につれて抵抗値が増大する。このため、
トランジスタ６１のベース電圧が上昇し、ホール素子Ｈ
1〜Ｈ3への供給電流が増大する。すると、制御回路ＣＰ
1〜ＣＰ3の出力の立ち上がり時点が早まり、これに応答
して通電タイミング制御手段３によるステータコイルＬ
1〜Ｌ3への通電タイミングが早まる。その結果、騒音量
が増大するものの、動力効率が高まってブラシレスモー
タの過熱を防止する。ブラシレスモータの温度が低下す
ると、感温素子の作用により上記とは逆に通電タイミン
グが遅くなり、再び低騒音運転となる。尚、スレッショ
ルド電圧発生回路５に感温素子を組み込んでもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステータコイルへの通
電タイミングを調節することができるブラシレスモータ
の制御装置に関する。
電タイミングを調節することができるブラシレスモータ
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ブラシレスモータは、機械的ノイズが
発生せず静粛性に優れ、接点の摩耗がないので寿命が
長く、電気的ノイズが発生せず電波障害が生じない、
等の長所があり、ファンモータ等に利用されている。
発生せず静粛性に優れ、接点の摩耗がないので寿命が
長く、電気的ノイズが発生せず電波障害が生じない、
等の長所があり、ファンモータ等に利用されている。
【０００３】従来のブラシレスモータとしては、実開昭
６２−１８２０６４号公報あるいは特開平２−２８５９
９３号公報等に開示されたものがある。ブラシレスモー
タは、ロータと、ステータを備えている。ステータに
は、回転磁界を発生させるための複数のステータコイル
が設けられており、一方、ロータには、上記ステータコ
イルと対向しステータコイルを取り囲むように配された
ロータマグネットが設けられている。ステータコイルが
順次励磁して回転磁界が発生すると、この回転磁界とロ
ータマグネットの磁界との相互作用によりロータに回転
力が付与される。
６２−１８２０６４号公報あるいは特開平２−２８５９
９３号公報等に開示されたものがある。ブラシレスモー
タは、ロータと、ステータを備えている。ステータに
は、回転磁界を発生させるための複数のステータコイル
が設けられており、一方、ロータには、上記ステータコ
イルと対向しステータコイルを取り囲むように配された
ロータマグネットが設けられている。ステータコイルが
順次励磁して回転磁界が発生すると、この回転磁界とロ
ータマグネットの磁界との相互作用によりロータに回転
力が付与される。
【０００４】ロータの回転は、ホール素子によって検出
される。すなわち、ホール素子は、ロータマグネットの
磁界の通過により、正弦波の検出電圧を出力する。この
検出電圧はコンパレータに送られ、コンパレータでスレ
ッショルド電圧と比較される。通電タイミング制御回路
は、このコンパレータの出力レベルの切り替わりに応答
して、各ステータコイルへの通電タイミングを制御して
いる。
される。すなわち、ホール素子は、ロータマグネットの
磁界の通過により、正弦波の検出電圧を出力する。この
検出電圧はコンパレータに送られ、コンパレータでスレ
ッショルド電圧と比較される。通電タイミング制御回路
は、このコンパレータの出力レベルの切り替わりに応答
して、各ステータコイルへの通電タイミングを制御して
いる。
【０００５】ところで、ブラシレスモータにおいては、
通電タイミングと騒音および動力効率との間に図４に示
すような関係がある。詳述すると、ステータコイルに対
してロータマグネットの磁極の周方向位置がほぼ一致し
た時に、ステータコイルへの通電を開始して磁界を発生
させること、換言すれば、通電タイミングの電気角を０
°近傍にすることにより、騒音は一番小さくなり、通電
タイミングをこれより早くしても遅くしても騒音は大き
くなる。一方、ステータコイルに対してロータマグネッ
トの一方の磁極の周方向位置が、約１０°手前にある時
にステータコイルへの通電を開始すること、換言すれ
ば、通電タイミングの電気角をー１０°近傍にすること
により、動力効率は最大となり、通電タイミングをこれ
より早くしても遅くしても動力効率は低下する。
通電タイミングと騒音および動力効率との間に図４に示
すような関係がある。詳述すると、ステータコイルに対
してロータマグネットの磁極の周方向位置がほぼ一致し
た時に、ステータコイルへの通電を開始して磁界を発生
させること、換言すれば、通電タイミングの電気角を０
°近傍にすることにより、騒音は一番小さくなり、通電
タイミングをこれより早くしても遅くしても騒音は大き
くなる。一方、ステータコイルに対してロータマグネッ
トの一方の磁極の周方向位置が、約１０°手前にある時
にステータコイルへの通電を開始すること、換言すれ
ば、通電タイミングの電気角をー１０°近傍にすること
により、動力効率は最大となり、通電タイミングをこれ
より早くしても遅くしても動力効率は低下する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、一般的
なブラシレスモータにおいては、動力効率と騒音の両方
が最良の状態になるように通電タイミングを設定するこ
とは不可能である。通常は、騒音防止を最優先してステ
ータコイルへの通電タイミングを設定しているが、こう
すると動力効率が低くなって消費電力が大きくなり、ブ
ラシレスモータ内部が過熱され易くなる。この発明は上
述従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、簡単な構造で、騒音対策とブラ
シレスモータの過熱対策を講じることができるブラシレ
スモータの制御装置を提供しようとするところにある。
なブラシレスモータにおいては、動力効率と騒音の両方
が最良の状態になるように通電タイミングを設定するこ
とは不可能である。通常は、騒音防止を最優先してステ
ータコイルへの通電タイミングを設定しているが、こう
すると動力効率が低くなって消費電力が大きくなり、ブ
ラシレスモータ内部が過熱され易くなる。この発明は上
述従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、簡単な構造で、騒音対策とブラ
シレスモータの過熱対策を講じることができるブラシレ
スモータの制御装置を提供しようとするところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は上記目
的を達成するためになされたもので、その要旨は、ステ
ータコイルに接続される駆動回路と、ロータに設けられ
た磁石の通過を検出するホール素子と、ホール素子に電
流を供給する電流供給回路と、ホール素子からの検出電
圧をスレッショルド電圧と比較する比較回路と、このス
レッショルド電圧を発生させるスレッショルド電圧発生
回路と、上記比較回路の出力レベルの変化に応答して上
記駆動回路によるステータコイルへの通電タイミングを
制御する通電タイミング制御手段とを備えたブラシレス
モータの制御装置において、上記電流供給回路には、ブ
ラシレスモータに設けられ、ブラシレスモータの温度変
化に伴いホール素子への供給電流を調節し、ひいては比
較回路の出力レベルの切り替わり時点を温度上昇に伴い
早まるように調節する感温素子が組み込まれていること
を特徴とするブラシレスモータの制御装置にある。請求
項２の発明は、上記スレッショルド電圧発生回路におい
て、ブラシレスモータに設けられ、ブラシレスモータの
温度変化に伴いスレッショルド電圧を調節し、ひいては
比較回路の出力レベルの切り替わり時点を温度上昇に伴
い早まるように調節する感温素子が組み込まれているブ
ラシレスモータの制御装置を要旨とする。
的を達成するためになされたもので、その要旨は、ステ
ータコイルに接続される駆動回路と、ロータに設けられ
た磁石の通過を検出するホール素子と、ホール素子に電
流を供給する電流供給回路と、ホール素子からの検出電
圧をスレッショルド電圧と比較する比較回路と、このス
レッショルド電圧を発生させるスレッショルド電圧発生
回路と、上記比較回路の出力レベルの変化に応答して上
記駆動回路によるステータコイルへの通電タイミングを
制御する通電タイミング制御手段とを備えたブラシレス
モータの制御装置において、上記電流供給回路には、ブ
ラシレスモータに設けられ、ブラシレスモータの温度変
化に伴いホール素子への供給電流を調節し、ひいては比
較回路の出力レベルの切り替わり時点を温度上昇に伴い
早まるように調節する感温素子が組み込まれていること
を特徴とするブラシレスモータの制御装置にある。請求
項２の発明は、上記スレッショルド電圧発生回路におい
て、ブラシレスモータに設けられ、ブラシレスモータの
温度変化に伴いスレッショルド電圧を調節し、ひいては
比較回路の出力レベルの切り替わり時点を温度上昇に伴
い早まるように調節する感温素子が組み込まれているブ
ラシレスモータの制御装置を要旨とする。
【０００８】
【作用】請求項１の発明において、通常は騒音量が小さ
くなるような通電タイミングでステータコイルへの通電
が制御される。ブラシレスモータの温度が上昇すると、
感温素子の作用でホール素子への供給電流が調節され、
ひいてはこの供給電流と比例関係にあるホール素子から
の検出電圧が調節される。その結果、検出電圧とスレッ
ショルド電圧を比較する比較回路の出力レベルの切り替
わり時点を早めることができ、ひいてはこの切り替わり
時点に対応する通電タイミングを早めることができる。
これにより、動力効率が高まりブラシレスモータの温度
を下げることができる。請求項２の発明では、ブラシレ
スモータの温度が上昇すると、感温素子の作用でスレッ
ショルド電圧が調節されるため、比較回路の出力レベル
の切り替わり時点を早めることができる。その結果、請
求項１の発明と同様にブラシレスモータの温度を下げる
ことができる。
くなるような通電タイミングでステータコイルへの通電
が制御される。ブラシレスモータの温度が上昇すると、
感温素子の作用でホール素子への供給電流が調節され、
ひいてはこの供給電流と比例関係にあるホール素子から
の検出電圧が調節される。その結果、検出電圧とスレッ
ショルド電圧を比較する比較回路の出力レベルの切り替
わり時点を早めることができ、ひいてはこの切り替わり
時点に対応する通電タイミングを早めることができる。
これにより、動力効率が高まりブラシレスモータの温度
を下げることができる。請求項２の発明では、ブラシレ
スモータの温度が上昇すると、感温素子の作用でスレッ
ショルド電圧が調節されるため、比較回路の出力レベル
の切り替わり時点を早めることができる。その結果、請
求項１の発明と同様にブラシレスモータの温度を下げる
ことができる。
【０００９】
【実施例】図２には、例えば三相のブラシレスモータ１
が示されている。このブラシレスモータ１は、ステータ
（図示せず）と、このステータの周囲に回転可能に配置
されたロータ（図示せず）とを備えている。ステータ
は、ロータの回転方向に１２０°ずつ離れて配置された
３つのステータコアＣＲ1，ＣＲ2，ＣＲ3と、これらス
テータコアにそれぞれ巻かれた３つのステータコイルＬ
1，Ｌ2，Ｌ3とを備えている。ロータは、環状のロータ
マグネットＭＧを備えている。ロータマグネットＭＧは
１８０°離れた位置に「Ｓ極」と「Ｎ極」とを有してい
る。ロータマグネットＭＧの外周には、３つのホール素
子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3が互いに１２０°離れるとともに、上
記ステータコアＣＲ1，ＣＲ2，ＣＲ3に対しても所定角
度離れて配置されている。これらホール素子Ｈ1，Ｈ2，
Ｈ3により、後述するようにロータの回転が検出され
る。
が示されている。このブラシレスモータ１は、ステータ
（図示せず）と、このステータの周囲に回転可能に配置
されたロータ（図示せず）とを備えている。ステータ
は、ロータの回転方向に１２０°ずつ離れて配置された
３つのステータコアＣＲ1，ＣＲ2，ＣＲ3と、これらス
テータコアにそれぞれ巻かれた３つのステータコイルＬ
1，Ｌ2，Ｌ3とを備えている。ロータは、環状のロータ
マグネットＭＧを備えている。ロータマグネットＭＧは
１８０°離れた位置に「Ｓ極」と「Ｎ極」とを有してい
る。ロータマグネットＭＧの外周には、３つのホール素
子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3が互いに１２０°離れるとともに、上
記ステータコアＣＲ1，ＣＲ2，ＣＲ3に対しても所定角
度離れて配置されている。これらホール素子Ｈ1，Ｈ2，
Ｈ3により、後述するようにロータの回転が検出され
る。
【００１０】図１には、上記ブラシレスモータ１を制御
するための装置が示されている。上記ステータコイルＬ
1〜Ｌ3は駆動回路２に接続されている。駆動回路２によ
るステータコイルＬ1〜Ｌ3への通電タイミングは三相ロ
ジックコントローラ３（通電タイミング制御手段）によ
り制御され、この通電により生じた回転磁界によりロー
タの回転が得られる。また、駆動回路２によるステータ
コイルＬ1〜Ｌ3への供給電流の大きさは、回転速度制御
回路４により制御され、これによりブラシレスモータ１
の回転速度（負荷）が制御される。
するための装置が示されている。上記ステータコイルＬ
1〜Ｌ3は駆動回路２に接続されている。駆動回路２によ
るステータコイルＬ1〜Ｌ3への通電タイミングは三相ロ
ジックコントローラ３（通電タイミング制御手段）によ
り制御され、この通電により生じた回転磁界によりロー
タの回転が得られる。また、駆動回路２によるステータ
コイルＬ1〜Ｌ3への供給電流の大きさは、回転速度制御
回路４により制御され、これによりブラシレスモータ１
の回転速度（負荷）が制御される。
【００１１】上記駆動回路２は、互いに直列接続された
一対のトランジスタＴＲ1，ＴＲ2と、他の一対のトラン
ジスタＴＲ3，ＴＲ4と、さらに他の一対のトランジスタ
ＴＲ5，ＴＲ6が、それぞれ並列をなしてバッテリＶBに
接続されることにより、構成されている。コイルＬ1の
一端はトランジスタＴＲ1，ＴＲ2間に接続され、コイル
Ｌ2の一端はトランジスタＴＲ3，ＴＲ4間に接続され、
コイルＬ3はトランジスタＴＲ5，ＴＲ6間に接続されて
いる。コイルＬ1〜Ｌ3の他端は互いに接続されている。
トランジスタＴＲ2，ＴＲ4，ＴＲ6のベースには３つの
アンド回路ＡＤ1，ＡＤ2，ＡＤ3の出力端子がそれぞれ
接続されている。
一対のトランジスタＴＲ1，ＴＲ2と、他の一対のトラン
ジスタＴＲ3，ＴＲ4と、さらに他の一対のトランジスタ
ＴＲ5，ＴＲ6が、それぞれ並列をなしてバッテリＶBに
接続されることにより、構成されている。コイルＬ1の
一端はトランジスタＴＲ1，ＴＲ2間に接続され、コイル
Ｌ2の一端はトランジスタＴＲ3，ＴＲ4間に接続され、
コイルＬ3はトランジスタＴＲ5，ＴＲ6間に接続されて
いる。コイルＬ1〜Ｌ3の他端は互いに接続されている。
トランジスタＴＲ2，ＴＲ4，ＴＲ6のベースには３つの
アンド回路ＡＤ1，ＡＤ2，ＡＤ3の出力端子がそれぞれ
接続されている。
【００１２】上記ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3は、それぞ
れロータマグネットＭＧの回転に伴い正弦波の電圧を出
力し、例えばロータマグネットＭＧの「Ｎ極」が対峙し
たした時にプラスのピーク電圧を出力し、「Ｓ極」が対
峙した時にマイナスのピーク電圧を出力する。ホール素
子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3の出力は、それぞれコンパレータＣ
Ｐ1，ＣＰ2，ＣＰ3（比較回路）の非反転入力端子に入
力され、スレッショルド電圧発生回路５から反転入力端
子に入力されたスレッショルド電圧Ｖｔと比較される。
スレッショルド電圧Ｖｔは、抵抗５１，５２により電源
電圧ＶBを分圧することによって得られる。
れロータマグネットＭＧの回転に伴い正弦波の電圧を出
力し、例えばロータマグネットＭＧの「Ｎ極」が対峙し
たした時にプラスのピーク電圧を出力し、「Ｓ極」が対
峙した時にマイナスのピーク電圧を出力する。ホール素
子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3の出力は、それぞれコンパレータＣ
Ｐ1，ＣＰ2，ＣＰ3（比較回路）の非反転入力端子に入
力され、スレッショルド電圧発生回路５から反転入力端
子に入力されたスレッショルド電圧Ｖｔと比較される。
スレッショルド電圧Ｖｔは、抵抗５１，５２により電源
電圧ＶBを分圧することによって得られる。
【００１３】上記ロジックコントローラ３は、上記コン
パレータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の出力レベルの立ち上が
りに応答して、トランジスタＴＲ1〜ＴＲ6の通電切り替
えを実行する。すなわち、トランジスタＴＲ1，ＴＲ3，
ＴＲ5にローレベルのコイル選択パルスを順に出力する
とともに、このコイル選択パルスと同期して、アンド回
路ＡＤ1，ＡＤ2，ＡＤ3にハイレベルのコイル選択パル
スを順に出力する。例えば、トランジスタＴＲ1のベー
スにコイル選択パルスを出力してこれをオンさせるとと
もに、トランジスタＴＲ4に接続されたアンド回路ＡＤ2
にコイル選択パルスを出力してこのトランジスタＴＲ4
をオンさせることにより、コイルＬ1，Ｌ2にバッテリＶ
Bからの電流を供給する。このように、ブラシレスモー
タ１のロータ回転に合わせて２ずつコイルを順に励磁さ
せることにより、換言すれば、コイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3を
１２０°の位相差で順に励磁させることにより、ブラシ
レスモータ１の回転を制御するのである。
パレータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の出力レベルの立ち上が
りに応答して、トランジスタＴＲ1〜ＴＲ6の通電切り替
えを実行する。すなわち、トランジスタＴＲ1，ＴＲ3，
ＴＲ5にローレベルのコイル選択パルスを順に出力する
とともに、このコイル選択パルスと同期して、アンド回
路ＡＤ1，ＡＤ2，ＡＤ3にハイレベルのコイル選択パル
スを順に出力する。例えば、トランジスタＴＲ1のベー
スにコイル選択パルスを出力してこれをオンさせるとと
もに、トランジスタＴＲ4に接続されたアンド回路ＡＤ2
にコイル選択パルスを出力してこのトランジスタＴＲ4
をオンさせることにより、コイルＬ1，Ｌ2にバッテリＶ
Bからの電流を供給する。このように、ブラシレスモー
タ１のロータ回転に合わせて２ずつコイルを順に励磁さ
せることにより、換言すれば、コイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3を
１２０°の位相差で順に励磁させることにより、ブラシ
レスモータ１の回転を制御するのである。
【００１４】上記回転速度制御回路４は、コンパレータ
４１と、コンパレータ４１の一方の入力端子（この実施
例ではマイナス入力端子）に高周波の三角波を供給する
三角波発生回路４２と、コンパレータ４１の他方の入力
端子（プラス入力端子）にスレッショルド電圧を供給す
る回転速度設定ボリューム４３を備えている。このボリ
ューム４３で設定されたスレッショルド電圧が上昇する
と、コンパレータ４１から出力される制御信号のデュー
ティ比が増大するようになっている。この制御信号は上
記アンド回路ＡＤ1，ＡＤ2，ＡＤ3のに供給される。そ
の結果、上記の選択された２つのコイルに、このデュー
ティ比の電流がバッテリＶBから供給され、ひいてはブ
ラシレスモータ１の回転速度が制御される。
４１と、コンパレータ４１の一方の入力端子（この実施
例ではマイナス入力端子）に高周波の三角波を供給する
三角波発生回路４２と、コンパレータ４１の他方の入力
端子（プラス入力端子）にスレッショルド電圧を供給す
る回転速度設定ボリューム４３を備えている。このボリ
ューム４３で設定されたスレッショルド電圧が上昇する
と、コンパレータ４１から出力される制御信号のデュー
ティ比が増大するようになっている。この制御信号は上
記アンド回路ＡＤ1，ＡＤ2，ＡＤ3のに供給される。そ
の結果、上記の選択された２つのコイルに、このデュー
ティ比の電流がバッテリＶBから供給され、ひいてはブ
ラシレスモータ１の回転速度が制御される。
【００１５】上述した構成は公知のものである。次に本
発明の特徴部である、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3へ電流
を供給する電流供給回路６について詳述する。この電流
供給回路６は、電源ＶBとホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3との
間に介在されたトランジスタ６１と抵抗６２を備えてい
る。このトランジスタ６１は、ベースに供給される電圧
に応じてホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3への供給電流を制御
する。トランジスタ６１のベースには、バッファ６３の
出力端子が抵抗６４を介して接続されるとともに、一端
接地の正特性サーミスタ６５（感温素子）の他端が接続
されている。バッファ６３には、ボリューム５３からの
設定電圧が入力される。正特性サーミスタ６５は、ブラ
シレスモータ１のケーシング内に配置され、ケーシング
内の温度が高くなるにしたがって、抵抗が大となる。ボ
リューム５３での設定電圧を抵抗６４とサーミスタ６５
で分圧した電圧が、トランジスタ６１のベースに付与さ
れる。
発明の特徴部である、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3へ電流
を供給する電流供給回路６について詳述する。この電流
供給回路６は、電源ＶBとホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3との
間に介在されたトランジスタ６１と抵抗６２を備えてい
る。このトランジスタ６１は、ベースに供給される電圧
に応じてホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3への供給電流を制御
する。トランジスタ６１のベースには、バッファ６３の
出力端子が抵抗６４を介して接続されるとともに、一端
接地の正特性サーミスタ６５（感温素子）の他端が接続
されている。バッファ６３には、ボリューム５３からの
設定電圧が入力される。正特性サーミスタ６５は、ブラ
シレスモータ１のケーシング内に配置され、ケーシング
内の温度が高くなるにしたがって、抵抗が大となる。ボ
リューム５３での設定電圧を抵抗６４とサーミスタ６５
で分圧した電圧が、トランジスタ６１のベースに付与さ
れる。
【００１６】ロータマグネットＭＧの回転に伴い、ホー
ル素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3のいずれか一つの出力電圧が、コ
ンパレータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3のスレッショルド電圧
Ｖｔを超えた時に、図４（Ｂ）に示すようにコンパレー
タＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の対応する一つの出力が立ち上
がり、ロジックコントローラ３はこの出力立ち上がりに
応答して、前述した通電切り替えを行う。
ル素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3のいずれか一つの出力電圧が、コ
ンパレータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3のスレッショルド電圧
Ｖｔを超えた時に、図４（Ｂ）に示すようにコンパレー
タＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の対応する一つの出力が立ち上
がり、ロジックコントローラ３はこの出力立ち上がりに
応答して、前述した通電切り替えを行う。
【００１７】ボリューム５３で比較的低い領域の速度が
設定され、それ故ボリューム５３から比較的低い設定電
圧がバッファ６３に供給されており、しかもブラシレス
モータ１のケーシング内の温度が比較的低い場合につい
て説明する。ケーシング内の温度が低いと、正特性サー
ミスタ６５の抵抗値も小さいので、トランジスタ６１の
ベース電圧が低く、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3への供給
電流は小さい。このため、ホール素子Ｈ1（Ｈ2，Ｈ3）
の検出電圧は図３（Ａ）の実線で示すように低く、コン
パレータＣＰ1（ＣＰ2，ＣＰ3）の出力の立ち上がり時
点は図３（Ｂ）に示すように比較的遅くなる。ロジック
コントローラ３は、この立ち上がりに応答して、ステー
タコイルＬ1（Ｌ2，Ｌ3）への通電を開始し、ロータマ
グネットＭＧの磁極に対して反発する磁界を発生させ
る。この場合の上記コンパレータＣＰ1（ＣＰ，ＣＰ3）
の出力の立ち上がり時点、すなわちステータコイルＬ1
（Ｌ2，Ｌ3）への通電開始時点は、ロータマグネットＭ
ｇの磁極がステータコイルＬ1（Ｌ2，Ｌ3）にほぼ一致
した時点になっている。換言すれば、通電タイミングの
電気角はほぼ０°である。その結果、騒音を最小限に抑
えることができる。
設定され、それ故ボリューム５３から比較的低い設定電
圧がバッファ６３に供給されており、しかもブラシレス
モータ１のケーシング内の温度が比較的低い場合につい
て説明する。ケーシング内の温度が低いと、正特性サー
ミスタ６５の抵抗値も小さいので、トランジスタ６１の
ベース電圧が低く、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3への供給
電流は小さい。このため、ホール素子Ｈ1（Ｈ2，Ｈ3）
の検出電圧は図３（Ａ）の実線で示すように低く、コン
パレータＣＰ1（ＣＰ2，ＣＰ3）の出力の立ち上がり時
点は図３（Ｂ）に示すように比較的遅くなる。ロジック
コントローラ３は、この立ち上がりに応答して、ステー
タコイルＬ1（Ｌ2，Ｌ3）への通電を開始し、ロータマ
グネットＭＧの磁極に対して反発する磁界を発生させ
る。この場合の上記コンパレータＣＰ1（ＣＰ，ＣＰ3）
の出力の立ち上がり時点、すなわちステータコイルＬ1
（Ｌ2，Ｌ3）への通電開始時点は、ロータマグネットＭ
ｇの磁極がステータコイルＬ1（Ｌ2，Ｌ3）にほぼ一致
した時点になっている。換言すれば、通電タイミングの
電気角はほぼ０°である。その結果、騒音を最小限に抑
えることができる。
【００１８】上記のように騒音を最小限に抑えるべく通
電タイミングを電気角０°近傍にすると、ステータコイ
ルＬ1，Ｌ2，Ｌ3が発熱し、ブラシレスモータ１のケー
シング内温度温度が上昇する。すると、正特性サーミス
タ６５の抵抗値が増大し、トランジスタ６１のベースに
付与される電圧が上昇する。すると、ホール素子Ｈ1，
Ｈ2，Ｈ3への供給電流が増大するので、図３（Ａ）の破
線で示すように、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3の検出電圧
が高くなる。したがって、図３（Ｃ）に示すようにこの
検出電圧がコンパレータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3のスレッ
ショルド電圧Ｖｔを超える時点、すなわちコンパレータ
ＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の出力が立ち上がる時点が前述し
たよりも早くなる。図３にはこの早まった時間をＴで表
している。ロジックコントローラ３は、この立ち上がり
時点に応答して通電タイミングを制御するため、通電タ
イミングも早くなる。そのため、騒音量が増大するが、
動力効率が高くなるため発熱量が減少し、ブラシレスモ
ータ１のケーシング内の温度を低下させることができ
る。上記正特性サーミスタ６５の抵抗値が温度に対応し
て連続的に変化するため、実際の通電タイミングの電気
角は、０°に比較的近い電気角例えば３〜４°で維持さ
れる。また、ブラシレスモータ１の温度は、室温より若
干高めの温度（勿論ブラシレスモータ１が故障する温度
より遥かに低い温度である）に維持される。
電タイミングを電気角０°近傍にすると、ステータコイ
ルＬ1，Ｌ2，Ｌ3が発熱し、ブラシレスモータ１のケー
シング内温度温度が上昇する。すると、正特性サーミス
タ６５の抵抗値が増大し、トランジスタ６１のベースに
付与される電圧が上昇する。すると、ホール素子Ｈ1，
Ｈ2，Ｈ3への供給電流が増大するので、図３（Ａ）の破
線で示すように、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3の検出電圧
が高くなる。したがって、図３（Ｃ）に示すようにこの
検出電圧がコンパレータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3のスレッ
ショルド電圧Ｖｔを超える時点、すなわちコンパレータ
ＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の出力が立ち上がる時点が前述し
たよりも早くなる。図３にはこの早まった時間をＴで表
している。ロジックコントローラ３は、この立ち上がり
時点に応答して通電タイミングを制御するため、通電タ
イミングも早くなる。そのため、騒音量が増大するが、
動力効率が高くなるため発熱量が減少し、ブラシレスモ
ータ１のケーシング内の温度を低下させることができ
る。上記正特性サーミスタ６５の抵抗値が温度に対応し
て連続的に変化するため、実際の通電タイミングの電気
角は、０°に比較的近い電気角例えば３〜４°で維持さ
れる。また、ブラシレスモータ１の温度は、室温より若
干高めの温度（勿論ブラシレスモータ１が故障する温度
より遥かに低い温度である）に維持される。
【００１９】ボリューム５３を操作して設定回転速度を
高くした場合には、バッファ６３の出力電圧が高くな
り、トランジスタ６１のベース電圧が高くなる。このた
め、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3の出力電圧が上昇して、
ステータコイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3への通電タイミングを早
めることができ、動力効率を高めることができる。設定
回転速度を高くする場合には、動力効率が最優先される
のである。この場合、正特性サーミスタ６５の感温作用
により、通電タイミングはー１０°に比較的近い電気角
で維持され、ブラシレスモータ１の温度も比較的高めに
維持される。
高くした場合には、バッファ６３の出力電圧が高くな
り、トランジスタ６１のベース電圧が高くなる。このた
め、ホール素子Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3の出力電圧が上昇して、
ステータコイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3への通電タイミングを早
めることができ、動力効率を高めることができる。設定
回転速度を高くする場合には、動力効率が最優先される
のである。この場合、正特性サーミスタ６５の感温作用
により、通電タイミングはー１０°に比較的近い電気角
で維持され、ブラシレスモータ１の温度も比較的高めに
維持される。
【００２０】上記構成において、いかなる場合でも、ス
テータコイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3への通電タイミングは、ー
１０°（動力効率最大の電気角）から０°（騒音量最小
の電気角）までの範囲に収まるようになっている。
テータコイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3への通電タイミングは、ー
１０°（動力効率最大の電気角）から０°（騒音量最小
の電気角）までの範囲に収まるようになっている。
【００２１】本発明は上記実施例に制約されず種々の態
様が可能である。例えば、図１の正特性サーミスタ６５
を通常の抵抗に置き換えるとともに、スレッショルド電
圧発生回路５の一方の抵抗５２を負特性サーミスタ５
２′（図５参照）に置き換えてもよい。この場合、スレ
ッショルド電圧Ｖｔが温度上昇に伴い低下するから、上
記と同様に、通電タイミングを調節することができる。
様が可能である。例えば、図１の正特性サーミスタ６５
を通常の抵抗に置き換えるとともに、スレッショルド電
圧発生回路５の一方の抵抗５２を負特性サーミスタ５
２′（図５参照）に置き換えてもよい。この場合、スレ
ッショルド電圧Ｖｔが温度上昇に伴い低下するから、上
記と同様に、通電タイミングを調節することができる。
【００２２】また、ロジックコントローラ３が、コンパ
レータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の出力レベルの立ち下がり
に応答して通電タイミングを制御する時には、図１の正
特性サーミスタ６５の代わりに負特性サーミスタを用
い、図５の負特性サーミスタ５２′の代わりに正特性サ
ーミスタを用いる。ホール素子は、ステータコイル
Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3と協働するロータマグネットＭＧではな
く、ロータに設けられた他の磁石の回転を検出するよう
にしてもよい。
レータＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の出力レベルの立ち下がり
に応答して通電タイミングを制御する時には、図１の正
特性サーミスタ６５の代わりに負特性サーミスタを用
い、図５の負特性サーミスタ５２′の代わりに正特性サ
ーミスタを用いる。ホール素子は、ステータコイル
Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3と協働するロータマグネットＭＧではな
く、ロータに設けられた他の磁石の回転を検出するよう
にしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ブラシ
レスモータに設けられた感温素子の作用により、ブラシ
レスモータの温度に応じて比較回路の出力レベルの切り
替わりを調節し、ひいてはステータコイルへの通電タイ
ミングを調節するので、騒音を低く抑えることができる
とともに、ブラシレスモータの過熱を防ぐことができ
る。しかも、このような効果を得るための構成は、ホー
ル素子のための供給電流回路かスレッショルド電圧発生
回路に感温素子を組み込むだけであるから、簡単であ
る。
レスモータに設けられた感温素子の作用により、ブラシ
レスモータの温度に応じて比較回路の出力レベルの切り
替わりを調節し、ひいてはステータコイルへの通電タイ
ミングを調節するので、騒音を低く抑えることができる
とともに、ブラシレスモータの過熱を防ぐことができ
る。しかも、このような効果を得るための構成は、ホー
ル素子のための供給電流回路かスレッショルド電圧発生
回路に感温素子を組み込むだけであるから、簡単であ
る。
【図１】本発明に係わるブラシレスモータの制御回路を
示す図である。
示す図である。
【図２】ブラシレスモータのステータコイル、ロータマ
グネット、ホール素子の位置関係を示す図である。
グネット、ホール素子の位置関係を示す図である。
【図３】ホール素子出力とコンパレータ出力のタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図４】通電タイミングに対する動力効率と騒音量を示
す図である。
す図である。
【図５】通電タイミング調節のための他の態様を示す部
分回路図である。
分回路図である。
Ｌ1〜Ｌ3 … ステータコイル ＭＧ … ロータに設けられた磁石（ロータマグ
ネット） Ｈ1〜Ｈ3 … ホール素子 ＣＰ1〜ＣＰ3… 比較回路（コンパレータ） １ … ブラシレスモータ ２ … 駆動回路 ３ … 通電タイミング制御手段（ロジックコ
ントローラ） ５ … スレッショルド電圧発生回路 ５２′ … 感温素子（負特性サーミスタ） ６ … 電流供給回路 ６５ … 感温素子（正特性サーミスタ）
ネット） Ｈ1〜Ｈ3 … ホール素子 ＣＰ1〜ＣＰ3… 比較回路（コンパレータ） １ … ブラシレスモータ ２ … 駆動回路 ３ … 通電タイミング制御手段（ロジックコ
ントローラ） ５ … スレッショルド電圧発生回路 ５２′ … 感温素子（負特性サーミスタ） ６ … 電流供給回路 ６５ … 感温素子（正特性サーミスタ）
Claims (2)
- 【請求項１】ステータコイルに接続される駆動回路と、
ロータに設けられた磁石の通過を検出するホール素子
と、ホール素子に電流を供給する電流供給回路と、ホー
ル素子からの検出電圧をスレッショルド電圧と比較する
比較回路と、このスレッショルド電圧を発生させるスレ
ッショルド電圧発生回路と、上記比較回路の出力レベル
の変化に応答して上記駆動回路によるステータコイルへ
の通電タイミングを制御する通電タイミング制御手段と
を備えたブラシレスモータの制御装置において、上記電
流供給回路には、ブラシレスモータに設けられ、ブラシ
レスモータの温度変化に伴いホール素子への供給電流を
調節し、ひいては比較回路の出力レベルの切り替わり時
点を温度上昇に伴い早まるように調節する感温素子が組
み込まれていることを特徴とするブラシレスモータの制
御装置。 - 【請求項２】ステータコイルに接続される駆動回路と、
ロータに設けられた磁石の通過を検出するホール素子
と、ホール素子に電流を供給する電流供給回路と、ホー
ル素子からの検出電圧をスレッショルド電圧と比較する
比較回路と、このスレッショルド電圧を発生させるスレ
ッショルド電圧発生回路と、上記比較回路の出力レベル
の変化に応答して上記駆動回路によるステータコイルへ
の通電タイミングを制御する通電タイミング制御手段と
を備えたブラシレスモータの制御装置において、上記ス
レッショルド電圧発生回路には、ブラシレスモータに設
けられ、ブラシレスモータの温度変化に伴いスレッショ
ルド電圧を調節し、ひいては比較回路の出力レベルの切
り替わり時点を温度上昇に伴い早まるように調節する感
温素子が組み込まれていることを特徴とするブラシレス
モータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171919A JPH05344781A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | ブラシレスモータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171919A JPH05344781A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | ブラシレスモータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05344781A true JPH05344781A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15932281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4171919A Pending JPH05344781A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | ブラシレスモータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05344781A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002300793A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toshiba Corp | ディスク記憶装置及びスピンドルモータの駆動制御方法 |
| JP2008278596A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Seiko Epson Corp | ブラシレスモータ |
| WO2014199142A1 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Dyson Technology Limited | Reducing the power consumption of a brushless motor |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP4171919A patent/JPH05344781A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002300793A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toshiba Corp | ディスク記憶装置及びスピンドルモータの駆動制御方法 |
| US6753667B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-06-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for controlling spindle motor to match plural modes of operation in a disk drive |
| JP2008278596A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Seiko Epson Corp | ブラシレスモータ |
| WO2014199142A1 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Dyson Technology Limited | Reducing the power consumption of a brushless motor |
| CN105453415A (zh) * | 2013-06-13 | 2016-03-30 | 戴森技术有限公司 | 减小无刷电机的功率消耗 |
| US9438146B2 (en) | 2013-06-13 | 2016-09-06 | Dyson Technology Limited | Reducing the power consumption of a brushless motor |
| CN105453415B (zh) * | 2013-06-13 | 2018-06-08 | 戴森技术有限公司 | 减小无刷电机的功率消耗 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4408571B2 (ja) | 電子コミュテーション式モータ | |
| US4030005A (en) | Brushless d.c. motor having rotor position-dependent control means | |
| US5268623A (en) | D.c. motor with a current-limiting arrangement | |
| JP4622758B2 (ja) | 車両用電圧制御装置 | |
| JP2002247875A (ja) | フアンモータの駆動回路 | |
| EP0500963B1 (en) | Three-phase reluctance motor | |
| US9537433B2 (en) | Motor drive device | |
| JP4642482B2 (ja) | 電子的に転流されるモータの制御方法及び制御装置 | |
| EP2392829A2 (en) | Driving system for fan and method of driving fan | |
| JP3239535B2 (ja) | ブラシレスモータの停止方法 | |
| JPH09166610A (ja) | モータの回転異常検出装置 | |
| JPH06141587A (ja) | ブラシレスモータ駆動装置 | |
| JP3209222U (ja) | 磁気センサ、集積回路及びモータ組立体 | |
| US7202627B1 (en) | Load and speed sensitive motor starting circuit and method | |
| JP4131510B2 (ja) | ブラシレスモータ装置の抵抗値選択方法 | |
| JP3547880B2 (ja) | モータ制御回路 | |
| JPH08140391A (ja) | ブラシレスモータ駆動装置 | |
| JPH0474956B2 (ja) | ||
| JP2002247880A (ja) | Ｄｃブラシレスモータの制御装置 | |
| JPH10117494A (ja) | 電流制限装置付直流電動機の制御回路 | |
| JPH05236791A (ja) | ブラシレスモータ運転制御装置 | |
| JP3402700B2 (ja) | ブラシレスモータの運転方法 | |
| JP2003111460A (ja) | 突入電流防止回路を備えるフアンモータ | |
| JPH05149293A (ja) | フアンモータの制御装置 | |
| JPH02266882A (ja) | 発電発動装置 |