JPH0715356Y2 - ブラシレスモ−タの速度制御装置 - Google Patents
ブラシレスモ−タの速度制御装置Info
- Publication number
- JPH0715356Y2 JPH0715356Y2 JP1985107078U JP10707885U JPH0715356Y2 JP H0715356 Y2 JPH0715356 Y2 JP H0715356Y2 JP 1985107078 U JP1985107078 U JP 1985107078U JP 10707885 U JP10707885 U JP 10707885U JP H0715356 Y2 JPH0715356 Y2 JP H0715356Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- output
- voltage
- circuit
- brushless motor
- rotor
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案はブラシレスモータの制御に係り、特に速度制御
に関するものである。
に関するものである。
（ロ）従来の技術 一般に従来のブラシレスモータの速度制御装置としては
特開昭58-175985号公報に記載されているようなものが
あった。この公報には半導体電動機（ブラシレスモー
タ）、半導体電動機駆動回路（スイッチング回路）、回
転位置検出センサ（位置検出器）、信号処理回路、周波
数−電圧（Ｆ−Ｖ）変換装置（平滑回路）、電圧制御装
置を備えたものが記載されていた。
特開昭58-175985号公報に記載されているようなものが
あった。この公報には半導体電動機（ブラシレスモー
タ）、半導体電動機駆動回路（スイッチング回路）、回
転位置検出センサ（位置検出器）、信号処理回路、周波
数−電圧（Ｆ−Ｖ）変換装置（平滑回路）、電圧制御装
置を備えたものが記載されていた。
このように構成されたものは、回転位置検出センサの出
力に基づいて信号処理回路が半導体電動機駆動回路のト
ランジスタのON−OFF状態を切換えて半導体電動機の回
転を維持していた。さらに回転位置検出センサの出力を
Ｆ−Ｖ変換装置で電圧レベルに変換し、この電圧レベル
が低くなった時には、半導体電動機が過負荷状態又はロ
ック状態となりこの電動機の回転数が低下したものと判
断し、電圧制御装置が半導体電動機への印加電圧を低下
させて過負荷保護を行なうものであった。
力に基づいて信号処理回路が半導体電動機駆動回路のト
ランジスタのON−OFF状態を切換えて半導体電動機の回
転を維持していた。さらに回転位置検出センサの出力を
Ｆ−Ｖ変換装置で電圧レベルに変換し、この電圧レベル
が低くなった時には、半導体電動機が過負荷状態又はロ
ック状態となりこの電動機の回転数が低下したものと判
断し、電圧制御装置が半導体電動機への印加電圧を低下
させて過負荷保護を行なうものであった。
（ハ）考案が解決しようとする問題点 以上のような半導体電動機（ブラシレスモータ）の制御
装置は、単一の位置検出器の出力に基づいてブラシレス
モータに印加する電圧を制御しているが、これは単に過
負荷による破損を防止するものであって、安定した速度
制御が行なえるものではない。すなわち、平滑回路を用
いて位置検出器の出力を直接平滑した場合、平滑回路の
出力電圧はモータの回転数の変化に対して変動が小さく
安定した速度制御が難しいものであり、また前記Ｖ−Ｆ
変換装置でも同様に安定した速度制御が難しく、安定し
た速度制御を行なうためにはＶ−Ｆ変換の安定化を図る
必要があり、これは制御装置の小型化例えば一体モール
ド化を妨げるものであった。
装置は、単一の位置検出器の出力に基づいてブラシレス
モータに印加する電圧を制御しているが、これは単に過
負荷による破損を防止するものであって、安定した速度
制御が行なえるものではない。すなわち、平滑回路を用
いて位置検出器の出力を直接平滑した場合、平滑回路の
出力電圧はモータの回転数の変化に対して変動が小さく
安定した速度制御が難しいものであり、また前記Ｖ−Ｆ
変換装置でも同様に安定した速度制御が難しく、安定し
た速度制御を行なうためにはＶ−Ｆ変換の安定化を図る
必要があり、これは制御装置の小型化例えば一体モール
ド化を妨げるものであった。
本考案は斯る問題点に鑑み、簡単な回路で安定した速度
制御が行なえる速度制御装置を提供するものである。
制御が行なえる速度制御装置を提供するものである。
（ニ）問題点を解決するための手段 本考案のブラシレスモータの速度制御装置は円周上に複
数の磁極を有する回転子と、この回転子の回転位置を磁
気的に検出する単一の位置検出器と、通電で回転子の磁
界を与える固定子巻線と、前記位置検出器の出力を矩形
波に変換した後この矩形波に基づいて固定子巻線の通電
を切り換えるスイッチング回路と、前記固定子巻線に印
可する電圧を換える電源回路と、前記位置検出器の出力
から得られる矩形波に基づいてＨレベル電圧の維持時間
とＬレベル電圧の維持時間との比が変わる方形波を出力
する波形整形回路と、この波形整形回路の出力電圧を平
滑する平滑回路と、この平滑回路の出力電圧と設定電圧
とを比べる差動増巾器とを備えこの差動増巾器の出力で
前記電源回路を制御したものである。
数の磁極を有する回転子と、この回転子の回転位置を磁
気的に検出する単一の位置検出器と、通電で回転子の磁
界を与える固定子巻線と、前記位置検出器の出力を矩形
波に変換した後この矩形波に基づいて固定子巻線の通電
を切り換えるスイッチング回路と、前記固定子巻線に印
可する電圧を換える電源回路と、前記位置検出器の出力
から得られる矩形波に基づいてＨレベル電圧の維持時間
とＬレベル電圧の維持時間との比が変わる方形波を出力
する波形整形回路と、この波形整形回路の出力電圧を平
滑する平滑回路と、この平滑回路の出力電圧と設定電圧
とを比べる差動増巾器とを備えこの差動増巾器の出力で
前記電源回路を制御したものである。
（ホ）作用 このように構成されたブラシレスモータの制御装置は、
単一の位置検出器の出力を、固定子巻線の通電切換えと
速度制御とに共通して用いて制御装置の小型化を図って
いる。また位置検出器の出力を波形整形した後に平滑す
るので、モータの回定数に応じた出力電圧を得ることが
でき、安定した速度制御が行なえるものである。
単一の位置検出器の出力を、固定子巻線の通電切換えと
速度制御とに共通して用いて制御装置の小型化を図って
いる。また位置検出器の出力を波形整形した後に平滑す
るので、モータの回定数に応じた出力電圧を得ることが
でき、安定した速度制御が行なえるものである。
（ヘ）実施例 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明すると、
（１）は単相のブラシレスモータであり、内部に円周上
に複数極の磁極を有する回転子、単相の固定子巻線、及
び回転子が180度回転する毎に出力電圧のＨレベル電圧
Ｌレベル電圧が変る位置検出器（２）を有している。
（３）はスイッチング回路であり、４個のスイッチング
トランジスタ（４）乃至（７）を単相ブリッジ状に接続
し、さらに２個の駆動用のトランジスタを有している。
このスイッチング回路（３）に比較器（８）よりＨレベ
ル電圧が与えられた時は、トランジスタ（４），（７）
がON状態となり、トランジスタ（５），（６）がOFF状
態となる。またＬレベル電圧が与えられた時は、トラン
ジスタ（５），（６）がON状態となり、トランジスタ
（４），（７）がOFF状態となる。
（１）は単相のブラシレスモータであり、内部に円周上
に複数極の磁極を有する回転子、単相の固定子巻線、及
び回転子が180度回転する毎に出力電圧のＨレベル電圧
Ｌレベル電圧が変る位置検出器（２）を有している。
（３）はスイッチング回路であり、４個のスイッチング
トランジスタ（４）乃至（７）を単相ブリッジ状に接続
し、さらに２個の駆動用のトランジスタを有している。
このスイッチング回路（３）に比較器（８）よりＨレベ
ル電圧が与えられた時は、トランジスタ（４），（７）
がON状態となり、トランジスタ（５），（６）がOFF状
態となる。またＬレベル電圧が与えられた時は、トラン
ジスタ（５），（６）がON状態となり、トランジスタ
（４），（７）がOFF状態となる。
この比較器（８）は位置検出器（２）の出力が切換る毎
に出力をＨＬレベル電圧に切換えるものである。
に出力をＨＬレベル電圧に切換えるものである。
（９）は波形整形回路であり、比較器（８）の出力周期
すなわちブラシレスモータの回転速度に応じてＨレベル
電圧の維持時間とＬレベル電圧の維持時間との比（デュ
ーティ）の異なる方形波を出力するものである。この回
路構成は例えばタイマ素子からなりＨレベル信号が与え
られた時から一定時間はＨレベル電圧を出力し、この後
次のＨレベル信号が与えられるまでＬレベル電圧を出力
する。従って、ブラシレスモータの回転数が低い時に
は、この波形整形回路（９）へ与えられるＨレベル電圧
の周期が長くなり、Ｌレベル電圧を出力している時間が
長くなる。すなわちＨレベル電圧のデューティが小さい
方形波の出力となる。またブラシレスモータの回転数が
高い時には波形整形回路（９）に与えられるＨレベル電
圧の周期が短くなり、Ｌレベル電圧を出力している時間
が短くなる。すなわちＨレベル電圧のデューティが大き
い方形波の出力となる。
すなわちブラシレスモータの回転速度に応じてＨレベル
電圧の維持時間とＬレベル電圧の維持時間との比（デュ
ーティ）の異なる方形波を出力するものである。この回
路構成は例えばタイマ素子からなりＨレベル信号が与え
られた時から一定時間はＨレベル電圧を出力し、この後
次のＨレベル信号が与えられるまでＬレベル電圧を出力
する。従って、ブラシレスモータの回転数が低い時に
は、この波形整形回路（９）へ与えられるＨレベル電圧
の周期が長くなり、Ｌレベル電圧を出力している時間が
長くなる。すなわちＨレベル電圧のデューティが小さい
方形波の出力となる。またブラシレスモータの回転数が
高い時には波形整形回路（９）に与えられるＨレベル電
圧の周期が短くなり、Ｌレベル電圧を出力している時間
が短くなる。すなわちＨレベル電圧のデューティが大き
い方形波の出力となる。
（10）は平滑回路であり、平滑コンデンサ（11）及び抵
抗（12），（13）とからなっている。この平滑回路（1
0）は波形整形回路（９）から出力される方形波を平滑
したデューティに応じた出力電圧を差動増巾器（14）の
一端の入力へ与えている。この差動増巾器（14）の他端
の入力にはブラシレスモータ（１）の回転数を定める基
準電圧が与えられており、この基準電圧と平滑回路（1
0）の出力電圧との差を増巾して出力する。尚、この基
準電圧は可変抵抗（20）を調節して変えることができ
る。
抗（12），（13）とからなっている。この平滑回路（1
0）は波形整形回路（９）から出力される方形波を平滑
したデューティに応じた出力電圧を差動増巾器（14）の
一端の入力へ与えている。この差動増巾器（14）の他端
の入力にはブラシレスモータ（１）の回転数を定める基
準電圧が与えられており、この基準電圧と平滑回路（1
0）の出力電圧との差を増巾して出力する。尚、この基
準電圧は可変抵抗（20）を調節して変えることができ
る。
（15）は電源回路であり、保護ダイオードと差動増巾器
（14）の出力で動作するトランジスタ（16）とからなっ
ている。この電源回路（15）はスイッチング回路（３）
へ電力を供給している。（17）はスイッチング回路
（３）へ供給される電流を検出する抵抗であり、この抵
抗（17）に所定以上の電流が流れるとトランジスタ（1
8）がON状態となる。従って、トランジスタ（16）がOFF
状態となる。抵抗（17）に流れる電流が所定値以下とな
るとトランジスタ（16）が再びON状態となってスイッチ
ング回路（３）へ電力を供給する。以下このON−OFFを
繰り返してスイッチング回路（３）へ一定以上の電流が
流れるのを防止している。（19）はコンデンサであり、
スイッチング回路（３）へ供給される電力の安定化を図
っている。
（14）の出力で動作するトランジスタ（16）とからなっ
ている。この電源回路（15）はスイッチング回路（３）
へ電力を供給している。（17）はスイッチング回路
（３）へ供給される電流を検出する抵抗であり、この抵
抗（17）に所定以上の電流が流れるとトランジスタ（1
8）がON状態となる。従って、トランジスタ（16）がOFF
状態となる。抵抗（17）に流れる電流が所定値以下とな
るとトランジスタ（16）が再びON状態となってスイッチ
ング回路（３）へ電力を供給する。以下このON−OFFを
繰り返してスイッチング回路（３）へ一定以上の電流が
流れるのを防止している。（19）はコンデンサであり、
スイッチング回路（３）へ供給される電力の安定化を図
っている。
尚、（21）はコンデンサであり、外部から与えられる直
流電力を安定化させ、（22）はツェナーダイオードであ
り、可変抵抗（20）へ定電圧を供給している。
流電力を安定化させ、（22）はツェナーダイオードであ
り、可変抵抗（20）へ定電圧を供給している。
以上のように構成されたブラシレスモータの制御装置
は、回転子の回転位置に合わせて位置検出器（２）から
出力される信号に基づいてスイッチング回路（３）が固
定子巻線の通電を切換えるので回転子の回転が維持され
る。
は、回転子の回転位置に合わせて位置検出器（２）から
出力される信号に基づいてスイッチング回路（３）が固
定子巻線の通電を切換えるので回転子の回転が維持され
る。
また、位置検出器の出力変化に合わせて波形整形回路が
動作し位置検出器の出力周期に合わせたデューティの方
形波を出力する。この出力を平滑して得られる電圧レベ
ルと可変抵抗（20）で設定される電圧とを比べてブラシ
レスモータの回転数を制御することができる。このよう
にブラシレスモータの回転数に応じて波形整形回路から
出力される方形波のデューティが変わるので、この出力
を平滑した電圧レベルはブラシレスモータの回転数に合
わせて変化し安定した速度制御が行なえる。
動作し位置検出器の出力周期に合わせたデューティの方
形波を出力する。この出力を平滑して得られる電圧レベ
ルと可変抵抗（20）で設定される電圧とを比べてブラシ
レスモータの回転数を制御することができる。このよう
にブラシレスモータの回転数に応じて波形整形回路から
出力される方形波のデューティが変わるので、この出力
を平滑した電圧レベルはブラシレスモータの回転数に合
わせて変化し安定した速度制御が行なえる。
さらにスイッチング回路へ電源供給を制御する電源回路
を過電流時の電源供給の制御にも共通して用いており、
制御装置の小型化を図っている。
を過電流時の電源供給の制御にも共通して用いており、
制御装置の小型化を図っている。
（ト）考案の効果 本考案のブラシレスモータの速度制御装置は円周上に複
数の磁極を有する回転子と、この回転子の回転位置を磁
気的に検出する単一の位置検出器と、通電で回転子の磁
界を与える固定子巻線と、前記位置検出器の出力を矩形
波に変換した後この矩形波に基づいて固定子巻線の通電
を切り換えるスイッチング回路と、前記固定子巻線に印
可する電圧を換える電源回路と、前記位置検出器の出力
から得られる矩形波に基づいてＨレベル電圧の維持時間
とＬレベル電圧の維持時間との比が変わる方形波を出力
する波形整形回路と、この波形整形回路の出力電圧を平
滑する平滑回路と、この平滑回路の出力電圧と設定電圧
とを比べる差動増巾器とを備えこの差動増巾器の出力で
前記電源回路を制御したので、単一の位置検出器で固定
子巻線の通電切換えとブラシレスモータの速度制御とを
行なうことができ装置の小型化を図ることができる。
数の磁極を有する回転子と、この回転子の回転位置を磁
気的に検出する単一の位置検出器と、通電で回転子の磁
界を与える固定子巻線と、前記位置検出器の出力を矩形
波に変換した後この矩形波に基づいて固定子巻線の通電
を切り換えるスイッチング回路と、前記固定子巻線に印
可する電圧を換える電源回路と、前記位置検出器の出力
から得られる矩形波に基づいてＨレベル電圧の維持時間
とＬレベル電圧の維持時間との比が変わる方形波を出力
する波形整形回路と、この波形整形回路の出力電圧を平
滑する平滑回路と、この平滑回路の出力電圧と設定電圧
とを比べる差動増巾器とを備えこの差動増巾器の出力で
前記電源回路を制御したので、単一の位置検出器で固定
子巻線の通電切換えとブラシレスモータの速度制御とを
行なうことができ装置の小型化を図ることができる。
また位置検出器の出力を波形整形することによって、平
滑回路の出力をブラシレスモータの回転数に応じて確実
に変化させることができ安定した速度制御が行なえるも
のである。
滑回路の出力をブラシレスモータの回転数に応じて確実
に変化させることができ安定した速度制御が行なえるも
のである。
図面は本考案の実施例を示す装置の電気回路図である。 （１）……ブラシレスモータ、（２）……位置検出器、
（３）……スイッチング回路、（９）……波形整形回
路、（10）……平滑回路、（15）……電源回路。
（３）……スイッチング回路、（９）……波形整形回
路、（10）……平滑回路、（15）……電源回路。
Claims (1)
- 【請求項１】円周上に複数の磁極を有する回転子と、こ
の回転子の回転位置を磁気的に検出する単一の位置検出
器と、通電で回転子の磁界を与える固定子巻線と、前記
位置検出器の出力を矩形波に変換した後この矩形波に基
づいて固定子巻線の通電を切り換えるスイッチング回路
と、前記固定子巻線に印可する電圧を換える電源回路
と、前記位置検出器の出力から得られる矩形波に基づい
てＨレベル電圧の維持時間とＬレベル電圧の維持時間と
の比が変わる方形波を出力する波形整形回路と、この波
形整形回路の出力電圧を平滑する平滑回路と、この平滑
回路の出力電圧と設定電圧とを比べる差動増巾器とを備
えこの差動増巾器の出力で前記電源回路を制御したこと
を特徴とするブラシレスモータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985107078U JPH0715356Y2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | ブラシレスモ−タの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985107078U JPH0715356Y2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | ブラシレスモ−タの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6219096U JPS6219096U (ja) | 1987-02-04 |
| JPH0715356Y2 true JPH0715356Y2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=30983022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985107078U Expired - Lifetime JPH0715356Y2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | ブラシレスモ−タの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715356Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-07-12 JP JP1985107078U patent/JPH0715356Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219096U (ja) | 1987-02-04 |
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