JPH065369U

JPH065369U - モータの相位置検出装置

Info

Publication number: JPH065369U
Application number: JP042464U
Authority: JP
Inventors: 正芳山下; 好典林; 晃三木; ▲眞▼ 細川; 七幸竹内
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】モータの回転位置と相とのタイミング合わせ
を不要にするとともに小型化を図る。【構成】外部の動力（モータ等）を用いて交流モータ
１を回転させる。この際、交流モータ１は発電機として
動作するため、ＵＶＷの各相からは誘起電圧が出力され
る。そして、インターフェイス２０は、各相の誘起電圧
を２値化してＲＯＭ１６に絶対回転位置と対応して記憶
させる。交流モータ１の駆動を制御するときは、ＲＯＭ
１６内のデータを読み出して各相の位置を検出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば、交流モータの通電相を制御する場合に用いて好適なモータの相位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

交流モータ（又は、ブラシレスＤＣモータ）等においては、各相の通電タイミングを制御するために、通電すべき相を検出する必要がある。このような通電相の検出に、相位置検出装置が用いられる。

【０００３】図３は、上述した従来装置を取り付けた交流モータの構成を示す側面図である。図において、１は交流モータであり、２は交流モータの１の軸に取り付けられている円筒型の多極着磁メディアである。この多極着磁メディア２は、例えば、プラスティックマグネット等によって形成されている。また、多極着磁メディア２の外周には、回転位置を示す磁気パターンが多数着磁されており、この磁気パターンの通過が交流モータ１のケーシングに固定されたＭＲ素子４によって検出されるようになっている。そして、ＭＲ素子４によって検出される磁気パターンの通過数が交流モータ１の回転角に対応する。

【０００４】次に、６は、多極磁気メディア２の端面に取り付けられている薄円盤状の磁石であり、４極〜１６極に着磁されている。ここで、図４は、磁石６を４極に着磁した場合の磁化状態を示す平面図である。また、８はセンサであり、磁石６の磁界を検出し、交流モータ１の相を示す信号を出力する。例えば、交流モータ１がＵＶＷ相を有している場合には、これら各相の位置を示す信号を出力する。そして、この磁石６とセンサ８によって相検出装置９が構成されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来の相検出装置９においては、交流モータ１の各相の誘起電圧波形と相検出装置９のＵＶＷ相信号の位置を合わせる必要が生じた。例えば、相検出装置９のＵ相の波形が図５の（ａ）に示すように出力され、交流モータ１のＵ相が同図（ｂ）に示すように出力される場合は、同図に破線で示すように各波形のタイミングを合わせる必要がある。そして、この調整は、例えば交流モータ１、磁石６およびセンサ８の取り付け位置関係を機械的に調整することによって行われた。

【０００６】また、上述した従来の相検出装置９にあっては、モータの回転角を知るための多極着磁メディア２とは別個に磁石６とセンサ８を必要とするため、小型化の支障となるという問題があった。

【０００７】この考案は、上述した事情に鑑みてなされたもので、モータの相とのタイミング合わせの必要がなく、また、小型化を図ることができるモータの相位置検出装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案は、モータの絶対回転位置に対応する信号を出力するアブソリュート信号出力手段と、前記アブソリュート信号出力手段の出力信号によってアドレスが指定される不揮発性メモリと、前記モータの各相の誘起電圧を２値化し、これらの値を前記アブソリュート信号出力手段によって指定された前記不揮発性メモリ内のアドレスに書き込む書込手段とを具備し、書き込みが終了した前記不揮発性メモリから読み出される信号を相信号として出力するようにしている。

【０００９】

【作用】

不揮発性メモリの書き込みに際しては、自動的にモータの回転位置と相の誘起電圧との対応が取られる。したがって、不揮発性メモリ内のデータを読み出せば、モータの回転位置に対応した相信号が得られる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照してこの考案の実施例について説明する。図１は、この考案の一実施例の構成を示すブロック図である。なお、図においては、前述した図３に示す各部と共通する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。

【００１１】図１において、１０，１１，１２は各々バッファアンプであり、ＭＲ素子４が出力するＡ相、Ｂ相およびＺ相の出力信号を各々増幅してカウンタ１５に供給する。Ａ相およびＢ相は多極着磁メディア２の磁気格子が通過する度に１パルスが発生される相であるが、各々１／４周期の位相差を持っており、正転時と逆転時には進み側と遅れ側の相が反転する。Ｚ相は、所定のゼロ点を示す相であり、交流モータ１の軸が所定の回転位置にあるときに「Ｈ」レベルとなる。

【００１２】カウンタ１５は、Ａ相、Ｂ相のパルスに基づいてカウントを行うが、この際、Ａ相、Ｂ相のどちらが進んでいるかを検出し、これに従ってアップカウントとダウンカウントを切り換える。また、カウンタ１５は、Ｚ相によってリセットされるようになっている。なお、フルカウント値が１回転に相当するパルス数となっている場合は、必ずしもＺ相でリセットする必要はない。したがって、カウンタ１５の出力信号（例えば、１２ビット出力）は、交流モータ１の１周期内の回転位置を示す。以上のバッファ１０，１１，１２およびカウンタ１５は、電池によってバックアップされており、これにより、カウンタ１５の出力信号は、常に交流モータ１の絶対回転位置を示す。

【００１３】また、カウンタ１５の出力信号は、ＲＯＭ１６にアドレス信号として供給されるようになっている。ＲＯＭ１６は、書き込み可能の不揮発性記憶素子、例えば、ＰＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭによって構成されており、３ビットのデータ端子Ｔｕ、Ｔｖ、Ｔｗを有している。

【００１４】次に、２０は、ＡＣモータ１のＵＶＷ相の誘起電圧を２値化してＲＯＭ１６のデータ端子に供給するインターフェイスであり、書き込みを制御するための信号をＷｃをＲＯＭ１６に供給するようになっている。

【００１５】次に、上記構成によるこの実施例の動作について説明する。始めに、外部の動力（モータ等）を用いて交流モータ１を回転させる。この際、交流モータ１は発電機として動作するため、ＵＶＷの各相からは誘起電圧が出力される。そして、インターフェイス２０は、各相の誘起電圧を２値化してＲＯＭ１６のデータ端子に供給するとともに、書き込み制御信号Ｗｃを出力する。

【００１６】一方、ＲＯＭ１６のアドレス端子には、カウンタ１５から交流モータ１の絶対回転位置に対応した信号が供給されるから、ＲＯＭ１６には、交流モータ１の絶対回転位置に対応して各相の誘起電圧の状態（ＬまたはＨ）が書き込まれていく。すなわち、図２の（ａ）に示すようなマップが作られていく。以上の処理により、ＲＯＭ１６への書き込み処理が終了し、この結果、ＲＯＭ１６には交流モータ１の絶対位置と各相の位置との対応が記憶される。

【００１７】次に、交流モータ１の駆動制御を行う場合を説明する。まず、その時点の交流モータ１の絶対回転位置に対応したアドレスにあるＲＯＭ１６内のデータが読み出され、図示せぬ制御回路（周知の交流モータ制御回路）に供給される。制御回路は、ＲＯＭ１６のデータ端子Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗの出力信号値から、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各位置を知り、これらの相に対応した駆動電流を交流モータ１の各相に供給する。これにより、交流モータ１が回転を開始する。以後同様にして、ＲＯＭ１６からは、交流モータ１の回転位置に対応した各相の位置を示す信号が図２の（ｂ）に示すように出力され、制御回路はこれらの信号に基づいて交流モータ１の駆動制御を行う。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、モータの回転位置と相とのタイミング合わせの必要がなく、また、モータの回転角を検出するためのエンコーダを兼用することができるので装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】同実施例におけるＲＯＭ１６の記憶内容およ
び出力信号を示す図である。

【図３】従来装置を組み込んだ交流モータの概略構成
を示す側面図である。

【図４】磁石６の磁化例を示す平面図である。

【図５】従来装置のＵ相信号とモータのＵ相の位相と
の関係を示す波形図である。

【符号の説明】

２……多極着磁メディア（アブソリュート信号出力手
段）、４……ＭＲ素子（アブソリュート信号出力手
段）、１５……カウンタ（アブソリュート信号出力手
段）、１６……ＲＯＭ（不揮発性メモリ）、２０……イ
ンターフェイス（書込手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者細川 ▲眞▼ 静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内 (72)考案者竹内七幸静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モータの絶対回転位置に対応する信号を
出力するアブソリュート信号出力手段と、前記アブソリュート信号出力手段の出力信号によってア
ドレスが指定される不揮発性メモリと、前記モータの各相の誘起電圧を２値化し、これらの値を
前記アブソリュート信号出力手段によって指定された前
記不揮発性メモリ内のアドレスに書き込む書込手段とを
具備し、書き込みが終了した前記不揮発性メモリから読
み出される信号を相信号として出力するモータの相位置
検出装置。