JPH0632582B2 - 直流ブラシレス電動機 - Google Patents
直流ブラシレス電動機Info
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- JPH0632582B2 JPH0632582B2 JP57123213A JP12321382A JPH0632582B2 JP H0632582 B2 JPH0632582 B2 JP H0632582B2 JP 57123213 A JP57123213 A JP 57123213A JP 12321382 A JP12321382 A JP 12321382A JP H0632582 B2 JPH0632582 B2 JP H0632582B2
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- rotor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は直流ブラシレス電動機に関するものである。
直流ブラシレス電動機は、駆動コイルを配置したステー
タと、周方向に交互に磁極を配置したマグネットロータ
と、ステータに対するロータの相対位置を検出する位置
検出器と、位置検出器の検出信号に基いて駆動コイルに
通電する駆動回路とを有してなるものであるが、上記位
置検出器としてマグネットロータに連結されたロータリ
ーエンコーダを用い、このロータリーエンコーダによっ
て得られた信号に基いて駆動コイルへの電流を制御する
ようにしたものがある。特開昭55-111689号公報記載の
ものはその例である。
タと、周方向に交互に磁極を配置したマグネットロータ
と、ステータに対するロータの相対位置を検出する位置
検出器と、位置検出器の検出信号に基いて駆動コイルに
通電する駆動回路とを有してなるものであるが、上記位
置検出器としてマグネットロータに連結されたロータリ
ーエンコーダを用い、このロータリーエンコーダによっ
て得られた信号に基いて駆動コイルへの電流を制御する
ようにしたものがある。特開昭55-111689号公報記載の
ものはその例である。
しかし、従来の直流ブラシレス電動機は、ロータの位置
を検出する位置検出器を、例えばコイルが２相の場合は
２個、コイルが３相の場合は２個又は３個というよう
に、複数個必要としていたため、その分だけ、物理的及
び電気的構成が複雑化するという問題点があった。しか
も、位置検出信号は最終的にはスイッチング波形にする
場合が多く、それがそのままの形で駆動コイルに加えら
れるため、トルク特性に高調波成分が多く含まれ、トリ
クむらや、音の発生の原因となっていた。また、かりに
sin波形に近い波形で駆動するにしても、各位置検出器
相互の感度差、温度変化による感度変化などにより高精
度の波形を得ることができず、やはり、トルクむらや音
の発生の原因となっていた。
を検出する位置検出器を、例えばコイルが２相の場合は
２個、コイルが３相の場合は２個又は３個というよう
に、複数個必要としていたため、その分だけ、物理的及
び電気的構成が複雑化するという問題点があった。しか
も、位置検出信号は最終的にはスイッチング波形にする
場合が多く、それがそのままの形で駆動コイルに加えら
れるため、トルク特性に高調波成分が多く含まれ、トリ
クむらや、音の発生の原因となっていた。また、かりに
sin波形に近い波形で駆動するにしても、各位置検出器
相互の感度差、温度変化による感度変化などにより高精
度の波形を得ることができず、やはり、トルクむらや音
の発生の原因となっていた。
本発明の目的は、位置検出器が１個で足りるようにして
構成の簡素化を図ると共に、コイル駆動用の高精度の波
形を得ることができるようにしてトルクむらや音の発生
のない直流ブラシレス電動機を提供することにある。
構成の簡素化を図ると共に、コイル駆動用の高精度の波
形を得ることができるようにしてトルクむらや音の発生
のない直流ブラシレス電動機を提供することにある。
以下、図示の実施例によって本発明を説明する。
第１図において、模型的に描かれた位置検出用ロータ１
は軸11によってロータ12に直結されている。ロータ12は
ロータマグネット２を有しており、ロータマグネット２
には、第２図に展開状態で示されているように、周方向
にＮ極とＳ極が交互に形成されている。ロータ２は、３
相に構成されかつスター型に結線された駆動コイル
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に、後述の駆動回路を通じて通電され
ることにより回転駆動されるようになっている。位置検
出用ロータ１の周面には、第２図に展開して示されてい
るように、デジタルコード化された４ビットのビットパ
ターンが形成されており、このビットパターンは、ステ
ータ側に固定された４チャンネルの位置検出器３によっ
て読み出すことができるようになっている。このビット
パターンと位置検出器３は磁気トラックと磁気ヘッドで
もよいし、光学パターンと発光・受光素子でもよく、そ
の他の適宜の手段を用いてもよい。また、それらのビッ
ト数も電動機の使用目的などに応じて増減しても差し支
えがない。位置検出器３によって検出された４ビットの
デジタル信号でなる位置信号はコード変換器４に加えら
れるようになっている。上記位置検出用ロータ１の４ビ
ットのビットパターンはデジタルコード化された波形情
報であり、コード変換器４は、位置検出用ロータ１の回
転に伴い刻々とかつ繰り返えし変化する位置検出器３か
らの波形情報信号を基準に、３相に対応する信号、即
ち、互いに位相が略2/3πずつずれた信号になるように
コード変換するようになっている。コード変換器４の各
相に対応する出力信号は３個のデジタル・アナログ変換
器（以下「Ｄ／Ａ変換器」という）５，６，７に加えら
れるようになっており、各Ｄ／Ａ変換器５，６，７の出
力は３個の増幅器８，９，10によって電力増幅され、３
相の各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に加えられるようになっ
ている。
は軸11によってロータ12に直結されている。ロータ12は
ロータマグネット２を有しており、ロータマグネット２
には、第２図に展開状態で示されているように、周方向
にＮ極とＳ極が交互に形成されている。ロータ２は、３
相に構成されかつスター型に結線された駆動コイル
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に、後述の駆動回路を通じて通電され
ることにより回転駆動されるようになっている。位置検
出用ロータ１の周面には、第２図に展開して示されてい
るように、デジタルコード化された４ビットのビットパ
ターンが形成されており、このビットパターンは、ステ
ータ側に固定された４チャンネルの位置検出器３によっ
て読み出すことができるようになっている。このビット
パターンと位置検出器３は磁気トラックと磁気ヘッドで
もよいし、光学パターンと発光・受光素子でもよく、そ
の他の適宜の手段を用いてもよい。また、それらのビッ
ト数も電動機の使用目的などに応じて増減しても差し支
えがない。位置検出器３によって検出された４ビットの
デジタル信号でなる位置信号はコード変換器４に加えら
れるようになっている。上記位置検出用ロータ１の４ビ
ットのビットパターンはデジタルコード化された波形情
報であり、コード変換器４は、位置検出用ロータ１の回
転に伴い刻々とかつ繰り返えし変化する位置検出器３か
らの波形情報信号を基準に、３相に対応する信号、即
ち、互いに位相が略2/3πずつずれた信号になるように
コード変換するようになっている。コード変換器４の各
相に対応する出力信号は３個のデジタル・アナログ変換
器（以下「Ｄ／Ａ変換器」という）５，６，７に加えら
れるようになっており、各Ｄ／Ａ変換器５，６，７の出
力は３個の増幅器８，９，10によって電力増幅され、３
相の各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に加えられるようになっ
ている。
いま、ロータ１が第２図において右から左の方に向って
移動するように、従って、位置検出器３との関係では位
置検出器３が第２図の左から右に向って相対的に移動す
るものとすると、位置検出器３はロータ１の周面のビッ
トパターンを検出して２進数による４ビットのデジタル
信号を出力する。この信号は第２図のビットパターンか
らも明らかなように、一周期を16セルで表わしたデジタ
ル信号になる。そこでコード変換器４では、検出器３か
らのデジタル信号を基準としてこれをＵ相のＤ／Ａ変換
器５に加えると共に、上記基準のデジタル信号に基づい
て周期がそれぞれ略2/3πずつずれたデジタル信号に変
換してＶ相，Ｗ相をなす他の二つのＤ／Ａ変換器６，７
にそれぞれ加える第１表はコード変換器４による具体的
なコード変換の一例を示している。
移動するように、従って、位置検出器３との関係では位
置検出器３が第２図の左から右に向って相対的に移動す
るものとすると、位置検出器３はロータ１の周面のビッ
トパターンを検出して２進数による４ビットのデジタル
信号を出力する。この信号は第２図のビットパターンか
らも明らかなように、一周期を16セルで表わしたデジタ
ル信号になる。そこでコード変換器４では、検出器３か
らのデジタル信号を基準としてこれをＵ相のＤ／Ａ変換
器５に加えると共に、上記基準のデジタル信号に基づい
て周期がそれぞれ略2/3πずつずれたデジタル信号に変
換してＶ相，Ｗ相をなす他の二つのＤ／Ａ変換器６，７
にそれぞれ加える第１表はコード変換器４による具体的
なコード変換の一例を示している。
この各相に対応してコード変換されたデジタル信号は各
Ｄ／Ａ変換器５，６，７でそれぞれアナログ信号に変換
される。この変換されたアナログ信号は、第２図にも示
されているように略正弦波形となり、この近似的な各相
の正弦波形の位相を見ると、相互に略2/3πずつずれて
いることがわかる。従ってこれらを増幅器８，９，10で
増幅して３相のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に加えれば、所
定の向きに回転磁界を生じ、ロータマグネット２に回転
トルクが生じ、ロータ１，12と共に連続回転する。回転
の向きを反転させる場合は、Ｕ相とＶ相とＷ相の変換コ
ードを電機角で180度シフトするように変換すればよ
い。こうすれば各相の位相のずれが互いに逆になり、回
転磁界の向きが逆になるからである。また、４ビットの
位置検出信号のうち適宜の１ビットあるいは数ビットの
信号を速度信号として使用することが可能であるし、ま
たＤ０ビットの信号を速度信号とし、Ｄ３ビットの信号
を位相信号として制御することも可能である。さらに、
速度信号としてＤ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各ビットの信
号を選択することにより、それぞれ整数倍の速度制御が
可能となる。なお、実際に使用するＤ／Ａ変換器に対
し、位置検出器３によって検出される位置検出信号はそ
のままでは適合しない場合もありうるので、その場合は
コード変換器４によって各Ｄ／Ａ変換器に適合するよう
なコードに変換する。
Ｄ／Ａ変換器５，６，７でそれぞれアナログ信号に変換
される。この変換されたアナログ信号は、第２図にも示
されているように略正弦波形となり、この近似的な各相
の正弦波形の位相を見ると、相互に略2/3πずつずれて
いることがわかる。従ってこれらを増幅器８，９，10で
増幅して３相のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に加えれば、所
定の向きに回転磁界を生じ、ロータマグネット２に回転
トルクが生じ、ロータ１，12と共に連続回転する。回転
の向きを反転させる場合は、Ｕ相とＶ相とＷ相の変換コ
ードを電機角で180度シフトするように変換すればよ
い。こうすれば各相の位相のずれが互いに逆になり、回
転磁界の向きが逆になるからである。また、４ビットの
位置検出信号のうち適宜の１ビットあるいは数ビットの
信号を速度信号として使用することが可能であるし、ま
たＤ０ビットの信号を速度信号とし、Ｄ３ビットの信号
を位相信号として制御することも可能である。さらに、
速度信号としてＤ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各ビットの信
号を選択することにより、それぞれ整数倍の速度制御が
可能となる。なお、実際に使用するＤ／Ａ変換器に対
し、位置検出器３によって検出される位置検出信号はそ
のままでは適合しない場合もありうるので、その場合は
コード変換器４によって各Ｄ／Ａ変換器に適合するよう
なコードに変換する。
次に、第３図に示された本発明の他の実施例を説明す
る。この実施例でも、位置検出用ロータ１，ロータ12，
ロータマグネット２，位置検出器３及びコード変換器４
までの構成は第１図の実施例と同じである。しかし、こ
の実施例ではパルス・ワイズ・モジュレーション（PW
M）方式によって駆動コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３が駆動さ
れるようになっている点が前記実施例と異なる。即ち、
コード変換器４によって各相ごとにコード変換された各
デジタル信号のうちＤ０乃至Ｄ２，Ｄ０′乃至Ｄ２′，
Ｄ０″乃至Ｄ２″の各ビットの信号がダウンカウンタ1
5，16，17のプリセット入力端子に加えられるようにな
っており、上記コード変換された各デジタル信号のうち
Ｄ３，Ｄ３′，Ｄ３″の各ビットの信号は、電流方向切
換信号として、アンド回路21，22とインバータで構成さ
れるＵ相の電流方向切換回路、アンド回路23，24とイン
バータで構成されるＶ相の電流方向切換回路、アンド回
路25，26とインバータで構成されるＷ相の電流方向切換
回路にそれぞれ加えらえるようになっている。各カウン
タ15，16，17のＴ端子にはパルス発振器18からのクロッ
クパルスが加えられるようになっている。発振器18から
のクロックパルスはまたダウンカウンタ19に加えられ、
カウンタ19でカウントダウンされることにより作られた
キャリア信号は、各カウンタ15，16，17のプリセット信
号端子に加えられるようになっている。アンド回路21，
22を含むＵ相の電流方向切換回路にはまたカウンタ15の
出力が加えられ、同様に、アンド回路23，24を含むＶ相
の電流方向切換回路にはカウンタ16の出力が、アンド回
路25，26を含むＷ相の電流方向切換回路にはカウンタ17
の出力がそれぞれ加えられるようになっている。上記各
相のアンド回路21，22，23，24，25，26の出力はそれぞ
れスイッチングトランジスタ31，32，33，34，35，36に
加えられ、トランジスタ31のオンのときは電源28からＵ
相の駆動コイルＣ１に正方向の電流が流され、トランジ
スタ32がオンのときは電流29からコイルＣ１に逆方向の
電流が流されるようになっている。同様に、トランジス
タ33がオンのときはコイルＣ２に正方向の電流が、トラ
ンジスタ34がオンのときはコイルＣ２に逆方向の電流
が、トランジスタ35がオンのときはコイルＣ３に正方向
の電流が、トランジスタ36がオンのときはコイルＣ３に
逆方向の電流がそれぞれ流されるように接続されてい
る。
る。この実施例でも、位置検出用ロータ１，ロータ12，
ロータマグネット２，位置検出器３及びコード変換器４
までの構成は第１図の実施例と同じである。しかし、こ
の実施例ではパルス・ワイズ・モジュレーション（PW
M）方式によって駆動コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３が駆動さ
れるようになっている点が前記実施例と異なる。即ち、
コード変換器４によって各相ごとにコード変換された各
デジタル信号のうちＤ０乃至Ｄ２，Ｄ０′乃至Ｄ２′，
Ｄ０″乃至Ｄ２″の各ビットの信号がダウンカウンタ1
5，16，17のプリセット入力端子に加えられるようにな
っており、上記コード変換された各デジタル信号のうち
Ｄ３，Ｄ３′，Ｄ３″の各ビットの信号は、電流方向切
換信号として、アンド回路21，22とインバータで構成さ
れるＵ相の電流方向切換回路、アンド回路23，24とイン
バータで構成されるＶ相の電流方向切換回路、アンド回
路25，26とインバータで構成されるＷ相の電流方向切換
回路にそれぞれ加えらえるようになっている。各カウン
タ15，16，17のＴ端子にはパルス発振器18からのクロッ
クパルスが加えられるようになっている。発振器18から
のクロックパルスはまたダウンカウンタ19に加えられ、
カウンタ19でカウントダウンされることにより作られた
キャリア信号は、各カウンタ15，16，17のプリセット信
号端子に加えられるようになっている。アンド回路21，
22を含むＵ相の電流方向切換回路にはまたカウンタ15の
出力が加えられ、同様に、アンド回路23，24を含むＶ相
の電流方向切換回路にはカウンタ16の出力が、アンド回
路25，26を含むＷ相の電流方向切換回路にはカウンタ17
の出力がそれぞれ加えられるようになっている。上記各
相のアンド回路21，22，23，24，25，26の出力はそれぞ
れスイッチングトランジスタ31，32，33，34，35，36に
加えられ、トランジスタ31のオンのときは電源28からＵ
相の駆動コイルＣ１に正方向の電流が流され、トランジ
スタ32がオンのときは電流29からコイルＣ１に逆方向の
電流が流されるようになっている。同様に、トランジス
タ33がオンのときはコイルＣ２に正方向の電流が、トラ
ンジスタ34がオンのときはコイルＣ２に逆方向の電流
が、トランジスタ35がオンのときはコイルＣ３に正方向
の電流が、トランジスタ36がオンのときはコイルＣ３に
逆方向の電流がそれぞれ流されるように接続されてい
る。
次に上記実施例の動作を説明する。位置検出器３は前述
の実施例と同様にデジタルコード化されて記録されたロ
ータ１の波形情報を読み出す。コード変換器４は検出器
３からの信号を各相Ｕ，Ｖ，Ｗに応じたデジタルコード
信号に変換し、これら各相の信号のうち、３ビット分の
信号Ｄ０乃至Ｄ２，Ｄ０′乃至Ｄ２′，Ｄ０″乃至
Ｄ２″は各ダウンカウンタ15，16，17のプリセット信号
として加えられ、他の１ビット分の信号Ｄ３，Ｄ３′，
Ｄ３″は各相の電流方向切換回路に加えられる。一方、
ダウンカウンタ19は発振器18からのパルス信号をカウン
トダウンして第５図(a)に示されているような波長Tcの
キャリア信号を作り、これをカウンタ15，16，17のプリ
セット信号入力端子に加える。各カウンタ15，16，17は
上記キャリア信号の立上りによってプリセットされ
「Ｈ」信号を出力する（第５図(b)参照）。そして、発
振器18からの信号の入力によりダウンカウントを開始す
る。カウントが「０」になると出力を「Ｌ」にすると共
に（第５図(b)参照）カウントを停止する。こうしてカ
ウンタ19の出力が再び立ち上がると各カウンタ15，16，
17が再びカウント動作を開始する。このような各カウン
タ15，16，17がカウント動作を開始してから動作を停止
するまでの時間、即ち、各カウンタの出力が「Ｈ」に維
持されている時間は、コード変換器４から各カウンタ1
5，16，17にプリセット信号として入力されるデジタル
信号の値によって異なるから、刻々と変化する各相のデ
ジタル信号値に応じて、第４図に示されているようにパ
ルス幅変調されかつ一定周期で広狭が変化する信号とし
て出てくることになる。しかも、各相に対応するデジタ
ル信号のうち、Ｄ３，Ｄ３′，Ｄ３″ビットの信号は電
流方向切換信号として各相の電流切換回路に加えられる
から、パルス幅の変化の周期に同期して正逆反転され
る。このようにしてパルス幅変調された各相の信号に応
じて各相のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に正逆交互に通電さ
れるわけであるが、各相のコイルに流される電流量は上
記パルス幅変調された信号の積分値に相当し、結局、正
弦波に近い電流が各コイルに通電されることになる。そ
して、各相に加えられる電流の位相は、コード変換器４
により、略2/3πずつ相互にずれるように予め設定され
ているから、この実施例でも前述の実施例と同様にロー
タが連続的に回転駆動されることになる。
の実施例と同様にデジタルコード化されて記録されたロ
ータ１の波形情報を読み出す。コード変換器４は検出器
３からの信号を各相Ｕ，Ｖ，Ｗに応じたデジタルコード
信号に変換し、これら各相の信号のうち、３ビット分の
信号Ｄ０乃至Ｄ２，Ｄ０′乃至Ｄ２′，Ｄ０″乃至
Ｄ２″は各ダウンカウンタ15，16，17のプリセット信号
として加えられ、他の１ビット分の信号Ｄ３，Ｄ３′，
Ｄ３″は各相の電流方向切換回路に加えられる。一方、
ダウンカウンタ19は発振器18からのパルス信号をカウン
トダウンして第５図(a)に示されているような波長Tcの
キャリア信号を作り、これをカウンタ15，16，17のプリ
セット信号入力端子に加える。各カウンタ15，16，17は
上記キャリア信号の立上りによってプリセットされ
「Ｈ」信号を出力する（第５図(b)参照）。そして、発
振器18からの信号の入力によりダウンカウントを開始す
る。カウントが「０」になると出力を「Ｌ」にすると共
に（第５図(b)参照）カウントを停止する。こうしてカ
ウンタ19の出力が再び立ち上がると各カウンタ15，16，
17が再びカウント動作を開始する。このような各カウン
タ15，16，17がカウント動作を開始してから動作を停止
するまでの時間、即ち、各カウンタの出力が「Ｈ」に維
持されている時間は、コード変換器４から各カウンタ1
5，16，17にプリセット信号として入力されるデジタル
信号の値によって異なるから、刻々と変化する各相のデ
ジタル信号値に応じて、第４図に示されているようにパ
ルス幅変調されかつ一定周期で広狭が変化する信号とし
て出てくることになる。しかも、各相に対応するデジタ
ル信号のうち、Ｄ３，Ｄ３′，Ｄ３″ビットの信号は電
流方向切換信号として各相の電流切換回路に加えられる
から、パルス幅の変化の周期に同期して正逆反転され
る。このようにしてパルス幅変調された各相の信号に応
じて各相のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に正逆交互に通電さ
れるわけであるが、各相のコイルに流される電流量は上
記パルス幅変調された信号の積分値に相当し、結局、正
弦波に近い電流が各コイルに通電されることになる。そ
して、各相に加えられる電流の位相は、コード変換器４
により、略2/3πずつ相互にずれるように予め設定され
ているから、この実施例でも前述の実施例と同様にロー
タが連続的に回転駆動されることになる。
なお、上記実施例においては、出力のデュ−ティ比と検
出ロータのビットパターンの位置関係はコード変換の方
法と関係するので、どのようなパターンにするか、どの
ようなコード変換にするかは設計段階において任意に設
定すればよい。
出ロータのビットパターンの位置関係はコード変換の方
法と関係するので、どのようなパターンにするか、どの
ようなコード変換にするかは設計段階において任意に設
定すればよい。
本発明によれば、駆動コイルが何相であろうと、位置検
出器は１個で足りるから、物理的及び電気的構成が簡素
化されると共に、複数個の位置検出器を用いた場合に、
相互の位置検出器の感度のばらつき等による悪影響も問
題にならず、各相間のばらつきのない円滑な回転を行な
わせることができる。また、各相のコイルは略正弦波に
近い信号によって駆動されるから、トルクむらや音の発
生が解消される。
出器は１個で足りるから、物理的及び電気的構成が簡素
化されると共に、複数個の位置検出器を用いた場合に、
相互の位置検出器の感度のばらつき等による悪影響も問
題にならず、各相間のばらつきのない円滑な回転を行な
わせることができる。また、各相のコイルは略正弦波に
近い信号によって駆動されるから、トルクむらや音の発
生が解消される。
ところで、実願昭５４−１０４２５４号（実開昭５６−
２２６９４号）の明細書および図面には、ブラシレス電
動機の一つの例として、電動機のロータと一体の回転体
に駆動波形情報を記録し、これを駆動コイルの相数に応
じかつ回転方向に所定の角度間隔をおいて配置した複数
の検出器で検出し、各相の検出器の検出出力に応じて各
相駆動コイルに通電するようにしたものが記載されてお
り、また、プラシレス電動機の別の例として、電動機の
ロータと一体の回転体にアドレスコードを記録し、検出
器で検出した上記アドレスコードを、コイルの相数に応
じて設けたＲＯＭで各相ごとの駆動波形信号に変換し、
これらの駆動波形信号に従って各相駆動コイルに通電す
るようにしたものが記載されている。しかし、前者によ
れば、コード変換を行うという思想はないし、駆動コイ
ルの相数に応じた数の検出器を設ける必要があって構成
が複雑になるという難点があり、後者によれば、アドレ
スコードを駆動波形信号に変換するＲＯＭを必要とし、
かつ、このＲＯＭはコイルの相数に応じて設ける必要が
あるため、コスト高になるという難点がある。また、上
記何れの従来例にせよ、ロータと一体の回転体には駆動
波形情報又はアドレスコードのほかに極性情報を記録
し、この極性情報の検出信号に基づいて駆動コイルへの
通電方向を切り換えるようになっているため、極性を判
別するための極性情報を記録する必要があるし、これを
検出するための検出器も必要になり、この点からも構成
が複雑になるという難点がある。
２２６９４号）の明細書および図面には、ブラシレス電
動機の一つの例として、電動機のロータと一体の回転体
に駆動波形情報を記録し、これを駆動コイルの相数に応
じかつ回転方向に所定の角度間隔をおいて配置した複数
の検出器で検出し、各相の検出器の検出出力に応じて各
相駆動コイルに通電するようにしたものが記載されてお
り、また、プラシレス電動機の別の例として、電動機の
ロータと一体の回転体にアドレスコードを記録し、検出
器で検出した上記アドレスコードを、コイルの相数に応
じて設けたＲＯＭで各相ごとの駆動波形信号に変換し、
これらの駆動波形信号に従って各相駆動コイルに通電す
るようにしたものが記載されている。しかし、前者によ
れば、コード変換を行うという思想はないし、駆動コイ
ルの相数に応じた数の検出器を設ける必要があって構成
が複雑になるという難点があり、後者によれば、アドレ
スコードを駆動波形信号に変換するＲＯＭを必要とし、
かつ、このＲＯＭはコイルの相数に応じて設ける必要が
あるため、コスト高になるという難点がある。また、上
記何れの従来例にせよ、ロータと一体の回転体には駆動
波形情報又はアドレスコードのほかに極性情報を記録
し、この極性情報の検出信号に基づいて駆動コイルへの
通電方向を切り換えるようになっているため、極性を判
別するための極性情報を記録する必要があるし、これを
検出するための検出器も必要になり、この点からも構成
が複雑になるという難点がある。
その点、本発明によれば、位置検出器は１個で足り、ロ
ータリーエンコーダには駆動コイルへの通電情報として
は波形情報のみが記録されていればよく、そのほかに極
性情報などを記録する必要はないから、上記従来例に比
べて構成が簡単な直流ブラシレス電動機を得ることがで
きる。また、コード変換器は位置検出器で検出された波
形情報を各相の駆動コイルに対応する位相に変換して振
り分ければよく、ＲＯＭを用いた上記従来例のように駆
動コイルの相数に応じてそれぞれＲＯＭを設ける必要は
ないため、この点からも上記従来例に比べて構成が簡単
な直流ブラシレス電動機を得ることができる。
ータリーエンコーダには駆動コイルへの通電情報として
は波形情報のみが記録されていればよく、そのほかに極
性情報などを記録する必要はないから、上記従来例に比
べて構成が簡単な直流ブラシレス電動機を得ることがで
きる。また、コード変換器は位置検出器で検出された波
形情報を各相の駆動コイルに対応する位相に変換して振
り分ければよく、ＲＯＭを用いた上記従来例のように駆
動コイルの相数に応じてそれぞれＲＯＭを設ける必要は
ないため、この点からも上記従来例に比べて構成が簡単
な直流ブラシレス電動機を得ることができる。
なお、駆動コイルの相数及びロータに記録された波形情
報のビット数は必要に応じて任意に変更して差支えな
い。
報のビット数は必要に応じて任意に変更して差支えな
い。
第１図は本発明の一実施例を示す信号系統のブロック線
図、第２図は同上実施例におけるコード変換の例を示す
説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す信号系統の
ブロック線図、第４図は同上実施例におけるコード変換
の例を示す説明図、第５図は同上実施例のパルス幅変調
部の動作を示すタイミングチャートである。 １……位置検出用ロータ、２……マグネットロータ、３
……位置検出器、４……コード変換器、５，６，７……
Ｄ／Ａ変換器、８，９，10……増幅器、15，16，17……
ダウンカウンタ、18……発振器、19……ダウンカウン
タ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３……駆動コイル。
図、第２図は同上実施例におけるコード変換の例を示す
説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す信号系統の
ブロック線図、第４図は同上実施例におけるコード変換
の例を示す説明図、第５図は同上実施例のパルス幅変調
部の動作を示すタイミングチャートである。 １……位置検出用ロータ、２……マグネットロータ、３
……位置検出器、４……コード変換器、５，６，７……
Ｄ／Ａ変換器、８，９，10……増幅器、15，16，17……
ダウンカウンタ、18……発振器、19……ダウンカウン
タ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３……駆動コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】ステータヨークに固定されたｎ相の駆動コ
イルと、 この駆動コイルにより回転駆動されるマグネットロータ
と、 このマグネットロータに連結されると共に前記駆動コイ
ルへの通電情報として前記マグネットロータの磁極に対
応するｍトラックのデジタルコード化された略正弦波状
の波形情報が記録されたロータリーエンコーダと、 このロータリーエンコーダの上記波形情報を検出してｍ
ビットパラレル信号を得るｍチャンネルの検出素子と、 この検出素子からのｍビットパラレル信号をコード変換
して上記ｎ相分の駆動信号をそれぞれ形成するコード変
換回路と、 この変換回路からのｎ相の駆動信号を増幅して前記駆動
コイルに電流を供給するｎ個の電力増幅機とを具備した
ことを特徴とする直流ブラシレス電動機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123213A JPH0632582B2 (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 直流ブラシレス電動機 |
| DE19833325610 DE3325610A1 (de) | 1982-07-15 | 1983-07-15 | Buerstenloser gleichstrommotor |
| US06/514,133 US4507590A (en) | 1982-07-15 | 1983-07-15 | Brushless DC motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123213A JPH0632582B2 (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 直流ブラシレス電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5914388A JPS5914388A (ja) | 1984-01-25 |
| JPH0632582B2 true JPH0632582B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=14854995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57123213A Expired - Lifetime JPH0632582B2 (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 直流ブラシレス電動機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4507590A (ja) |
| JP (1) | JPH0632582B2 (ja) |
| DE (1) | DE3325610A1 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4879502A (en) * | 1985-01-28 | 1989-11-07 | Hitachi, Ltd. | Speed control apparatus and method for motors |
| US4689532A (en) * | 1985-05-07 | 1987-08-25 | Howlett James F | Ferritic sensor, self-controlled synchronous motor |
| US4811133A (en) * | 1985-05-22 | 1989-03-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Electronic still video record/play head positioner having both open and closed loop positioning control |
| JP2568068B2 (ja) * | 1986-03-14 | 1996-12-25 | ファナック 株式会社 | モ−タのロ−タ回転位置検出器 |
| DE3630312A1 (de) * | 1986-09-05 | 1988-03-17 | Thomson Brandt Gmbh | Schaltungsanordnung zur elektronischen kommutierung eines gleichstrommotors |
| US4849680A (en) * | 1986-11-07 | 1989-07-18 | Kabushiki Kaisha Empire Airport Service | Encoder |
| US4947071A (en) * | 1987-02-02 | 1990-08-07 | Craig Clarke | High speed DC motor |
| US5004965A (en) * | 1987-05-20 | 1991-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless motor with torque compensation |
| JPH01116409A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-09 | Fanuc Ltd | アブソリュート・ロータリ・エンコーダ |
| DE3800960A1 (de) * | 1988-01-15 | 1989-07-27 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur kommutierung von spulenstraengen eines gleichstrommotors |
| US4870332A (en) * | 1988-07-08 | 1989-09-26 | Xebec | Voltage-boosting motor controller |
| DE3900464A1 (de) * | 1989-01-10 | 1990-07-12 | Heidelberger Druckmasch Ag | Vorrichtung zur rotorlage- und drehzahlermittlung eines elektromotors |
| DE4009184A1 (de) * | 1990-03-22 | 1991-09-26 | Heidelberger Druckmasch Ag | Verfahren zur unterdrueckung von stromspitzen waehrend einer kommutierung eines buerstenlosen gleichstrommotors |
| DE4036024C1 (ja) * | 1990-11-13 | 1992-02-27 | Heidelberger Druckmaschinen Ag, 6900 Heidelberg, De | |
| DE4132881A1 (de) * | 1991-10-03 | 1993-07-29 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Ansteuerschaltung fuer buerstenlose gleichstrommotoren |
| WO1993023911A1 (de) * | 1992-05-15 | 1993-11-25 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur motorregelung |
| EP0573964B1 (en) * | 1992-06-08 | 1998-11-25 | Hewlett-Packard Company | Bi-polar disk torquing system for a disk drive to free stuck transducers |
| GB9311694D0 (en) * | 1993-06-07 | 1993-07-21 | Switched Reluctance Drives Ltd | Electric machine rotor prosition encoder |
| WO1995024071A1 (en) * | 1994-03-03 | 1995-09-08 | Iomega Corporation | Servo motor controller using position interpolation |
| GB9506338D0 (en) * | 1995-03-28 | 1995-05-17 | Switched Reluctance Drives Ltd | Improved position encoder |
| GB9506358D0 (en) * | 1995-03-28 | 1995-05-17 | Switched Reluctance Drives Ltd | Position encoder with fault indicator |
| FR2754116B1 (fr) * | 1996-09-27 | 1998-12-18 | Valeo Electronique | Procede et dispositif de synchronisation d'un moteur synchrone triphase |
| US6956350B2 (en) * | 2002-06-14 | 2005-10-18 | Texas Instruments Incorporated | Resonant scanning mirror driver circuit |
| CN101855522B (zh) * | 2007-10-22 | 2013-01-30 | 铁姆肯公司 | 具有二进制和十进制输出的绝对位置磁编码器 |
| TWI659602B (zh) * | 2018-05-11 | 2019-05-11 | 士林電機廠股份有限公司 | Brushless motor torque position coding device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3378741A (en) * | 1964-09-18 | 1968-04-16 | Ibm | Digital coarse and fine stepping motor control using an encoder for coarse position |
| US3324369A (en) * | 1964-10-06 | 1967-06-06 | Ampex | Control system for incremental motors having winding condition sensing including photocells |
| US3345547A (en) * | 1965-01-21 | 1967-10-03 | Ampex | Step motor control system including a three stage energization for each step |
| JPS503486B1 (ja) * | 1970-12-28 | 1975-02-05 | ||
| US3753067A (en) * | 1972-05-17 | 1973-08-14 | Peripheral Systems Corp | Motor speed regulation system |
| US4107594A (en) * | 1977-01-24 | 1978-08-15 | Teletype Corporation | Step motor velocity control |
| US4223261A (en) * | 1978-08-23 | 1980-09-16 | Exxon Research & Engineering Co. | Multi-phase synchronous machine system |
| JPS5622694U (ja) * | 1979-07-28 | 1981-02-28 | ||
| JPS5674094A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-19 | Sony Corp | Brushless dc motor |
| JPS5791683A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Hitachi Ltd | Control circuit of dc brushless motor |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP57123213A patent/JPH0632582B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-07-15 DE DE19833325610 patent/DE3325610A1/de not_active Withdrawn
- 1983-07-15 US US06/514,133 patent/US4507590A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4507590A (en) | 1985-03-26 |
| DE3325610A1 (de) | 1984-01-19 |
| JPS5914388A (ja) | 1984-01-25 |
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