JPH0793835B2 - ブラシレスモータの電流モニタ装置 - Google Patents
ブラシレスモータの電流モニタ装置Info
- Publication number
- JPH0793835B2 JPH0793835B2 JP63050235A JP5023588A JPH0793835B2 JP H0793835 B2 JPH0793835 B2 JP H0793835B2 JP 63050235 A JP63050235 A JP 63050235A JP 5023588 A JP5023588 A JP 5023588A JP H0793835 B2 JPH0793835 B2 JP H0793835B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection signal
- phase current
- phase
- current detection
- rotation
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ブラシレスモータの電流モニタ装置に関し、
さらに詳しくはブラシレスモータの速度制御などに好適
に実施されるブラシレスモータの電流モニタ装置に関す
る。
さらに詳しくはブラシレスモータの速度制御などに好適
に実施されるブラシレスモータの電流モニタ装置に関す
る。
従来の技術 いわゆるメカトロニクスなどに使用されるサーボモータ
は、広範囲かつ高精度の速度制御が可能なことが要求さ
れる。従来は直流モータが使用されていたが、ブラシ付
モータのために保守上の問題点があり、近時は多相巻線
を備えた交流ブラシレスモータが用いられている。
は、広範囲かつ高精度の速度制御が可能なことが要求さ
れる。従来は直流モータが使用されていたが、ブラシ付
モータのために保守上の問題点があり、近時は多相巻線
を備えた交流ブラシレスモータが用いられている。
三相星形（Ｙ）結線のブラシレスモータを例にとると、
回転子に発生する各相のトルクTr,Ts,Ttは、当該モータ
の各固定子巻線電流Ir,Is,Itと、それに直交する回転子
磁束Φr,Φs,Φｔの積に比例し、回転子に発生する全ト
ルクＴは、前記各相のトルクTr,Ts,Ttの総和である。
回転子に発生する各相のトルクTr,Ts,Ttは、当該モータ
の各固定子巻線電流Ir,Is,Itと、それに直交する回転子
磁束Φr,Φs,Φｔの積に比例し、回転子に発生する全ト
ルクＴは、前記各相のトルクTr,Ts,Ttの総和である。
他方、トルクＴは負荷が定まれば回転子速度に比例す
る。したがつて各固定子巻線電流Ir,Is,Itの方向の大き
さを制御することにより、回転速度とトルクの制御を行
なうことができる。そのために上記３相の各相の電流I
r,Is,Itの大きさと方向をモニタし、モニタ結果に基づ
いて制御するよにしたブラシレスモータの電流モニタ装
置が提案されている。
る。したがつて各固定子巻線電流Ir,Is,Itの方向の大き
さを制御することにより、回転速度とトルクの制御を行
なうことができる。そのために上記３相の各相の電流I
r,Is,Itの大きさと方向をモニタし、モニタ結果に基づ
いて制御するよにしたブラシレスモータの電流モニタ装
置が提案されている。
第４図は、先行技術（特開昭57−78381号）によるブラ
シレスモータの電流モニタ装置20の電気的構成を示すブ
ロツク図である。ブラシレスモータ21は、３相の電機子
巻線r,s,tを備え、電源ラインlr,ls,ltを介して駆動制
御部22に接続され、相電流Ir,Is,Itが所定の順序で電源
ラインlr,ls,ltをながれて電機子巻線r,s,tが励磁され
て回転磁界が発生し、図示しない回転子が回転駆動され
る。
シレスモータの電流モニタ装置20の電気的構成を示すブ
ロツク図である。ブラシレスモータ21は、３相の電機子
巻線r,s,tを備え、電源ラインlr,ls,ltを介して駆動制
御部22に接続され、相電流Ir,Is,Itが所定の順序で電源
ラインlr,ls,ltをながれて電機子巻線r,s,tが励磁され
て回転磁界が発生し、図示しない回転子が回転駆動され
る。
各相の電源ラインlr,ls,ltに配置された相電流検出器23
r,23s,23tによって前記相電流値Ir,Is,Itに対応した相
電流検出信号ir,is,itがラインl1r,l1s,l1tに導出され
る。相電流検出信号ir,is,itは、反転回路24r,24s,24t
によって逆極性相電流検出信号−ir,−is,−itが作成さ
れ、これによって相電流検出信号ir,is,itと、これらと
は逆極性の相電流検出信号−ir,−is,−itの６種類の検
出信号が電流信号選択回路25に入力される。
r,23s,23tによって前記相電流値Ir,Is,Itに対応した相
電流検出信号ir,is,itがラインl1r,l1s,l1tに導出され
る。相電流検出信号ir,is,itは、反転回路24r,24s,24t
によって逆極性相電流検出信号−ir,−is,−itが作成さ
れ、これによって相電流検出信号ir,is,itと、これらと
は逆極性の相電流検出信号−ir,−is,−itの６種類の検
出信号が電流信号選択回路25に入力される。
一方、ブラシレスモータ21の回転軸と同軸にコミュテー
ションセンサ26が取付けられ、励磁されている電機子巻
線r,s,tの位置を検出して、角度検出信号ca,cb,ccを回
転方向判別回路27の角度データ入力端子a,b,cに入力す
る。回転方向判別回路25は、角度検出信号ca,cb,ccに基
づき、ブラシレスモータ21の回転子の回転方向を判別
し、電流選択信号sa,sb,scと、これらとは逆相の電流検
出信号−sa,−sb,−scを電流信号選択回路28に入力す
る。これによって電流信号選択回路28は、入力された前
記相電流検出信号ir,is,it,−ir,−is,−itを順次的に
選択し、相電流Ir,Is,Itに関するデータを電流モニタ信
号imとしてラインl3を介して駆動制御部22に入力し、ま
た電流モニタ端子Ｄにも導出する。相電流検出器23r,23
s,23tとデータセレクタ24とコミュテーションセンサ27
はブラシレスモータ21の電流モニタ装置20を形成し、第
４図において一点鎖線で囲んで示す。
ションセンサ26が取付けられ、励磁されている電機子巻
線r,s,tの位置を検出して、角度検出信号ca,cb,ccを回
転方向判別回路27の角度データ入力端子a,b,cに入力す
る。回転方向判別回路25は、角度検出信号ca,cb,ccに基
づき、ブラシレスモータ21の回転子の回転方向を判別
し、電流選択信号sa,sb,scと、これらとは逆相の電流検
出信号−sa,−sb,−scを電流信号選択回路28に入力す
る。これによって電流信号選択回路28は、入力された前
記相電流検出信号ir,is,it,−ir,−is,−itを順次的に
選択し、相電流Ir,Is,Itに関するデータを電流モニタ信
号imとしてラインl3を介して駆動制御部22に入力し、ま
た電流モニタ端子Ｄにも導出する。相電流検出器23r,23
s,23tとデータセレクタ24とコミュテーションセンサ27
はブラシレスモータ21の電流モニタ装置20を形成し、第
４図において一点鎖線で囲んで示す。
なお前記角度検出信号ca,cb,ccは、駆動切換回路29にも
入力され、駆動制御回路22内のスイツチング手段（図示
せず）を切換える切換信号が作成されて駆動切換回路29
から駆動制御部22に与えられる。上記スイツチング手段
は、たとえばトランジスタなどの半導体素子により実現
される。
入力され、駆動制御回路22内のスイツチング手段（図示
せず）を切換える切換信号が作成されて駆動切換回路29
から駆動制御部22に与えられる。上記スイツチング手段
は、たとえばトランジスタなどの半導体素子により実現
される。
ブラシレスモータ21には、速度センサ28が前記回転軸21
sに同軸に取り付けられ、ブラシレスモータ21の回転速
度を検出して、速度信号vsをラインl4を介して駆動制御
部22に入力し、駆動制御部22に与えられる図示しない速
度指令信号と比較され、さらに電流モニタ信号imとから
ブラシレスモータ21の速度制御に必要なデータを算出
し、前記スイツチング手段を制御し、ブラシレスモータ
21の各電機子巻線r,s,tの励磁に必要な相電流Ir,Is,Ir
を供給する。このようにしてブラシレスモータの電流モ
ニタと速度制御が行われる。
sに同軸に取り付けられ、ブラシレスモータ21の回転速
度を検出して、速度信号vsをラインl4を介して駆動制御
部22に入力し、駆動制御部22に与えられる図示しない速
度指令信号と比較され、さらに電流モニタ信号imとから
ブラシレスモータ21の速度制御に必要なデータを算出
し、前記スイツチング手段を制御し、ブラシレスモータ
21の各電機子巻線r,s,tの励磁に必要な相電流Ir,Is,Ir
を供給する。このようにしてブラシレスモータの電流モ
ニタと速度制御が行われる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような先行技術では、ブラシレスモ
ータの速度制御に必要な相電流をモニタするためには、
相数と同数の相電流検出器や、ブラシレスモータの回転
方向を検出するための回転方向判別回路が必要であっ
た。また各相電流は交流波形のためにサーボ系のゲイン
調整が不便で、モニタ電流波形を連続して得るためには
回路構成が複雑になるなどの問題点があった。
ータの速度制御に必要な相電流をモニタするためには、
相数と同数の相電流検出器や、ブラシレスモータの回転
方向を検出するための回転方向判別回路が必要であっ
た。また各相電流は交流波形のためにサーボ系のゲイン
調整が不便で、モニタ電流波形を連続して得るためには
回路構成が複雑になるなどの問題点があった。
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、簡単な回路構
成で所望の電流モニタが行えるようにしたブラシレスモ
ータの電流モニタ装置を提供することである。
成で所望の電流モニタが行えるようにしたブラシレスモ
ータの電流モニタ装置を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、（ａ）３相ブラシレスモータの各相電機子巻
線に供給される第１相〜第３相の励磁電流のうち、第１
相に流れる第１励磁電流を検出して、第１例磁電流の極
性と同一極性を有し、第１励磁電流の電流値に対応する
レベルを有する第１相電流検出信号を導出する第１相電
流検出手段と、 （ｂ）第２相に流れる第２励磁電流を検出して、第２励
磁電流の極性と同一極性を有し、第２励磁電流の電流値
に対応するレベルを有する第２相電流検出信号を導出す
る第２相電流検出手段と、 （ｃ）前記第１相電流検出信号と第２相電流検出信号と
を加算する第１加算回路と、 （ｄ）前記第１加算回路の出力を反転し、第３相電流検
出信号を生成して導出する反転回路と、 （ｅ）前記ブラシレスモータの回転軸に直結され、回転
子の回転角度に対応して、互いに120度の位相差をも
ち、かつ半サイクル毎に一方レベルと他方レベルとにレ
ベルが反転する第１回転検出信号〜第３回転検出信号C
a,Cb,Ccを個別に出力する回転角度検出手段と、 前記第１回転検出信号〜第３回転検出信号Ca,Cb,Ccに応
答して、60度の位相毎に順次、 第１回転検出信号と第３回転検出信号とがともに一方レ
ベルである第１期間ａには、第１相電流検出信号と第２
相電流検出信号とを選択し、 第１回転検出信号のみが出力されている第２期間ｂに
は、第１相電流検出信号と第３相電流検出信号とを選択
し、 第１回転検出信号と第２回転検出信号とがともに出力さ
れている第３期間ｃには、第２相電流検出信号と第３相
電流検出信号とを選択し、 第２回転検出信号のみが出力されている第４期間ｄに
は、第１相電流検出信号と第２相電流検出信号とを選択
し、 第２回転検出信号と第３回転検出信号とがともに出力さ
れている第５期間ｅには第１相電流検出信号と第３層電
流検出信号とを選択し、 第３回転検出信号のみが出力されている第６期間ｆに
は、第１相電流検出信号と第２相電流検出信号とを選択
する検出信号選択手段と、 （ｆ）検出信号選択手段によって順次選択される前記２
つの相電流検出信号を加算する第２加算回路と、 （ｇ）第２加算回路の出力レベルを２で除して前記２つ
の相電流検出信号のレベルを平均化し、その平均化出力
は、当該ブラシレスモータの回転方向に対応する極性
と、トルクに対応するレベルとを有するレベル平均化回
路とを含むことを特徴とするブラシレスモータの電流モ
ニタ装置である。
線に供給される第１相〜第３相の励磁電流のうち、第１
相に流れる第１励磁電流を検出して、第１例磁電流の極
性と同一極性を有し、第１励磁電流の電流値に対応する
レベルを有する第１相電流検出信号を導出する第１相電
流検出手段と、 （ｂ）第２相に流れる第２励磁電流を検出して、第２励
磁電流の極性と同一極性を有し、第２励磁電流の電流値
に対応するレベルを有する第２相電流検出信号を導出す
る第２相電流検出手段と、 （ｃ）前記第１相電流検出信号と第２相電流検出信号と
を加算する第１加算回路と、 （ｄ）前記第１加算回路の出力を反転し、第３相電流検
出信号を生成して導出する反転回路と、 （ｅ）前記ブラシレスモータの回転軸に直結され、回転
子の回転角度に対応して、互いに120度の位相差をも
ち、かつ半サイクル毎に一方レベルと他方レベルとにレ
ベルが反転する第１回転検出信号〜第３回転検出信号C
a,Cb,Ccを個別に出力する回転角度検出手段と、 前記第１回転検出信号〜第３回転検出信号Ca,Cb,Ccに応
答して、60度の位相毎に順次、 第１回転検出信号と第３回転検出信号とがともに一方レ
ベルである第１期間ａには、第１相電流検出信号と第２
相電流検出信号とを選択し、 第１回転検出信号のみが出力されている第２期間ｂに
は、第１相電流検出信号と第３相電流検出信号とを選択
し、 第１回転検出信号と第２回転検出信号とがともに出力さ
れている第３期間ｃには、第２相電流検出信号と第３相
電流検出信号とを選択し、 第２回転検出信号のみが出力されている第４期間ｄに
は、第１相電流検出信号と第２相電流検出信号とを選択
し、 第２回転検出信号と第３回転検出信号とがともに出力さ
れている第５期間ｅには第１相電流検出信号と第３層電
流検出信号とを選択し、 第３回転検出信号のみが出力されている第６期間ｆに
は、第１相電流検出信号と第２相電流検出信号とを選択
する検出信号選択手段と、 （ｆ）検出信号選択手段によって順次選択される前記２
つの相電流検出信号を加算する第２加算回路と、 （ｇ）第２加算回路の出力レベルを２で除して前記２つ
の相電流検出信号のレベルを平均化し、その平均化出力
は、当該ブラシレスモータの回転方向に対応する極性
と、トルクに対応するレベルとを有するレベル平均化回
路とを含むことを特徴とするブラシレスモータの電流モ
ニタ装置である。
作用 本発明に従うブラシレスモータの電流モニタ装置は、当
該モータの第１相と他の１つの相の相の各電機子巻線に
流れる第１励磁電流と第２励磁電流とを、第１相電流検
出手段と第２相電流検出手段とによって個別に検出し、
各励磁電流の極性と同一極性を有し、各電流値に対応す
るレベルを有する第１相電流検出信号と第２相電流検出
信号とが個別に導出される。第１相電流検出信号と第２
相電流検出信号とは第１加算回路で加算され、反転回路
を介して反転されて、第３相に流れる励磁電流の極性と
同一極性で、その電流値に対応するレベルを有する第３
相電流検出信号が導出される。
該モータの第１相と他の１つの相の相の各電機子巻線に
流れる第１励磁電流と第２励磁電流とを、第１相電流検
出手段と第２相電流検出手段とによって個別に検出し、
各励磁電流の極性と同一極性を有し、各電流値に対応す
るレベルを有する第１相電流検出信号と第２相電流検出
信号とが個別に導出される。第１相電流検出信号と第２
相電流検出信号とは第１加算回路で加算され、反転回路
を介して反転されて、第３相に流れる励磁電流の極性と
同一極性で、その電流値に対応するレベルを有する第３
相電流検出信号が導出される。
一方、ブラシレスモータの回転軸に直結されている回転
角度検出手段から、回転子の回転角度に対応して第１〜
第３回転検出信号がそれぞれ120度の位相差で個別に出
力され、検出信号選択手段に入力される。検出信号選択
手段は、前記第１回転検出信号〜第３回転検出信号に応
答して、60度の位相毎に前記３つの相電流検出信号から
２つの相電流検出信号を選択し、第２加算回路は前記選
択される２つの相電流検出信号を前記一定周期毎に加算
する。
角度検出手段から、回転子の回転角度に対応して第１〜
第３回転検出信号がそれぞれ120度の位相差で個別に出
力され、検出信号選択手段に入力される。検出信号選択
手段は、前記第１回転検出信号〜第３回転検出信号に応
答して、60度の位相毎に前記３つの相電流検出信号から
２つの相電流検出信号を選択し、第２加算回路は前記選
択される２つの相電流検出信号を前記一定周期毎に加算
する。
レベル平均化回路は、前記２つの相電流検出信号の加算
レベルを２で除し、２つの相電流検出信号のレベルを平
均化する。これによって当該ブラシレスモータの回転方
向に対応する極性と、トルクに対応するレベルとを有す
る電流モニタ信号が順次連続して出力される。
レベルを２で除し、２つの相電流検出信号のレベルを平
均化する。これによって当該ブラシレスモータの回転方
向に対応する極性と、トルクに対応するレベルとを有す
る電流モニタ信号が順次連続して出力される。
実施例 第１図は本発明の一実施例のブラシレスモータの電流モ
ニタ装置（以下、電流モニタ装置と記す）の電気的構成
を示すブロツク図であり、第２図はその各部の波形を示
す波形図である。
ニタ装置（以下、電流モニタ装置と記す）の電気的構成
を示すブロツク図であり、第２図はその各部の波形を示
す波形図である。
第１図を参照して、電流モニタ装置１は、相電流検出手
段である相電流検出器3r,3sと、回転角度検出手段であ
るコミュテーションセンサ５と、第１加算回路７と、反
転回路８と、検出信号選択手段である電流信号選択回路
６と、第２加算回路10と、レベル平均化回路11と、複数
の反転回路9a〜9cの各ブロックで構成されている。
段である相電流検出器3r,3sと、回転角度検出手段であ
るコミュテーションセンサ５と、第１加算回路７と、反
転回路８と、検出信号選択手段である電流信号選択回路
６と、第２加算回路10と、レベル平均化回路11と、複数
の反転回路9a〜9cの各ブロックで構成されている。
相電流検出器3r,3sは、たとえば電流変成器などにより
実現され、モータ２の３相電源ラインlr,ls,ltのうちの
２相の電源ラインlr,lsに配置されて、駆動制御部12か
らモータ２の３相電機子巻線r,s,tに流入する各相励磁
電流Ir,Is,Itのうちの２相、たとえばＲ相、Ｓ相に流れ
る励磁電流Ir,Isを検出し、各励磁電流の極性と、電流
値とに対応するレベルを有する相電流検出信号ir,isを
ラインl3r,l3sに導出する。ラインl3rとラインl3sは、
加算回路７に個別的に接続され、ラインl3rに導出され
る相電流検出信号irと、ラインl3sに導出される相電流
検出信号isとが，ベクトル加算され、ラインl5にはその
出力、すなわち負方向のＴ相の相電流検出信号−itが導
出される。
実現され、モータ２の３相電源ラインlr,ls,ltのうちの
２相の電源ラインlr,lsに配置されて、駆動制御部12か
らモータ２の３相電機子巻線r,s,tに流入する各相励磁
電流Ir,Is,Itのうちの２相、たとえばＲ相、Ｓ相に流れ
る励磁電流Ir,Isを検出し、各励磁電流の極性と、電流
値とに対応するレベルを有する相電流検出信号ir,isを
ラインl3r,l3sに導出する。ラインl3rとラインl3sは、
加算回路７に個別的に接続され、ラインl3rに導出され
る相電流検出信号irと、ラインl3sに導出される相電流
検出信号isとが，ベクトル加算され、ラインl5にはその
出力、すなわち負方向のＴ相の相電流検出信号−itが導
出される。
相電流検出信号−itは演算増幅器などで実現される反転
回路８に入力されて極性が反転し、これによってモータ
２の第３励磁電流Itの極性と電流値とに対応するレベル
を有する相電流検出信号itがラインl3tに導出される。
ラインl3r,l3s,l3tは各々二分され、その一方は電流選
択回路６を形成する第１データセレクタ6aのデータ入力
端子ra,sa,taに接続され、他方は反転回路9a,9b,9cを介
して第２データセレクタ6bのデータ入力端子rb,sb,tbに
接続されている。したがって前記第２データセレクタ6b
のデータ入力端子rb,sb,tbには、極性が反転された相電
流検出信号−ir,−is,−itが個別的に入力される。
回路８に入力されて極性が反転し、これによってモータ
２の第３励磁電流Itの極性と電流値とに対応するレベル
を有する相電流検出信号itがラインl3tに導出される。
ラインl3r,l3s,l3tは各々二分され、その一方は電流選
択回路６を形成する第１データセレクタ6aのデータ入力
端子ra,sa,taに接続され、他方は反転回路9a,9b,9cを介
して第２データセレクタ6bのデータ入力端子rb,sb,tbに
接続されている。したがって前記第２データセレクタ6b
のデータ入力端子rb,sb,tbには、極性が反転された相電
流検出信号−ir,−is,−itが個別的に入力される。
各反転回路9a〜9cと減算回路17とは、加算回路を構成す
る。
る。
コミユテーシヨンセンサ５は、レゾルバあるいは磁気セ
ンサなどにより実現される機械角度を電気信号に変換す
る変換器であつて、モータ２の回転軸４と同軸に連結さ
れ、モータ２の回転子（図示せず）の回転角度位置に対
応し、図２にも示されているように、互いに120度の位
相差をもち、それぞれ1/2サイクル毎にレベルが反転す
る３相の回転検出信号に変換し、期間120度毎にハイレ
ベルとローレベルとに変化する選択コード信号として、
ラインl4a,l4b,l4cにこの順序で相別に導出する。回転
検出信号Ca,Cb,Ccは前記電流信号選択回路６の選択コー
ド入力端子da,db,dcに入力され、一定期間60度毎に前記
相電流検出信号ir,is,it,−ir,−is,−itから２つの相
電流検出信号が、後述するように一定の組合わせで順次
選択される。
ンサなどにより実現される機械角度を電気信号に変換す
る変換器であつて、モータ２の回転軸４と同軸に連結さ
れ、モータ２の回転子（図示せず）の回転角度位置に対
応し、図２にも示されているように、互いに120度の位
相差をもち、それぞれ1/2サイクル毎にレベルが反転す
る３相の回転検出信号に変換し、期間120度毎にハイレ
ベルとローレベルとに変化する選択コード信号として、
ラインl4a,l4b,l4cにこの順序で相別に導出する。回転
検出信号Ca,Cb,Ccは前記電流信号選択回路６の選択コー
ド入力端子da,db,dcに入力され、一定期間60度毎に前記
相電流検出信号ir,is,it,−ir,−is,−itから２つの相
電流検出信号が、後述するように一定の組合わせで順次
選択される。
次に第１図と第２図をあわせて参照しつつ、本実施例の
動作を説明する。第２図（１），（２），（３）は、コ
ミユテーシヨンセンサ５の出力、すなわちラインl4a,l4
b,l4cに導出される回転検出信号Ca,Cb,Ccの波形を、こ
の順序で示したものである。回転検出信号caを基準にと
り、その１サイクル期間をa,b,c,…,fに６等分し、ａか
らｆまでそれぞれの60度の期間中に導出される回転検出
信号Ca,Cb,Ccのレベルを見ると、たとえば期間ａでは、
ca＝1,cb＝0,cc＝１、したがつて３ビツト「101」の選
択コード信号が導出され、期間ｂでは「100」が、以
下、期間ｃ〜ｆについても同様にして、第１表で示され
る３ビツトの選択コード信号が、電流信号選択回路６の
選択コード入力端子da,db,dcにそれぞれ入力される。
動作を説明する。第２図（１），（２），（３）は、コ
ミユテーシヨンセンサ５の出力、すなわちラインl4a,l4
b,l4cに導出される回転検出信号Ca,Cb,Ccの波形を、こ
の順序で示したものである。回転検出信号caを基準にと
り、その１サイクル期間をa,b,c,…,fに６等分し、ａか
らｆまでそれぞれの60度の期間中に導出される回転検出
信号Ca,Cb,Ccのレベルを見ると、たとえば期間ａでは、
ca＝1,cb＝0,cc＝１、したがつて３ビツト「101」の選
択コード信号が導出され、期間ｂでは「100」が、以
下、期間ｃ〜ｆについても同様にして、第１表で示され
る３ビツトの選択コード信号が、電流信号選択回路６の
選択コード入力端子da,db,dcにそれぞれ入力される。
電流信号選択回路６には、上記選択コード信号に対応す
る相電流検出信号ir,is,…，−is,−itの選択態様が予
め設定されており、たとえば選択コード「101」が与え
られると、電流信号選択回路６はラインl3rとラインl3s
を選択し、相電流検出信号irに対応する第１データセレ
クタ6aの出力Ｘがラインlxに、相電流検出信号isに対応
する第２データセレクタ6bの出力Ｙがラインlyにそれぞ
れ導出される。本実施例による選択コード信号に対応す
る電流信号選択回路６の選択態様を示すと、たとえば第
２表のようになる。
る相電流検出信号ir,is,…，−is,−itの選択態様が予
め設定されており、たとえば選択コード「101」が与え
られると、電流信号選択回路６はラインl3rとラインl3s
を選択し、相電流検出信号irに対応する第１データセレ
クタ6aの出力Ｘがラインlxに、相電流検出信号isに対応
する第２データセレクタ6bの出力Ｙがラインlyにそれぞ
れ導出される。本実施例による選択コード信号に対応す
る電流信号選択回路６の選択態様を示すと、たとえば第
２表のようになる。
第２図（４），（５）は、相電流検出器3r,3sで検出さ
れた相電流検出信号ir,isの波形であり、第２図（６）
は、前述したように二つの相電流検出信号ir,isからベ
クトル合成された相電流検出信号itの波形である。各波
形に期間ａ〜ｆを割り当てると、たとえば期間ａでは、
相電流検出信号irと相電流検出信号−isとが導出され、
期間ｂでは相電流検出信号irと相電流検出信号−itとが
導出され、これらは第２表とも一致する。第１データセ
レクタ6aの出力Ｘはラインlxに導出され、第２データセ
レクタ6bの出力Ｙはラインlyに導出される。導出された
出力X,Yは加算回路10に個別に入力され、その出力はラ
インl6を介して平均化回路11に入力され、1/2されて電
流モニタ信号imが作成されてラインl7を介して電流モニ
タ端子Ｄに導出される。
れた相電流検出信号ir,isの波形であり、第２図（６）
は、前述したように二つの相電流検出信号ir,isからベ
クトル合成された相電流検出信号itの波形である。各波
形に期間ａ〜ｆを割り当てると、たとえば期間ａでは、
相電流検出信号irと相電流検出信号−isとが導出され、
期間ｂでは相電流検出信号irと相電流検出信号−itとが
導出され、これらは第２表とも一致する。第１データセ
レクタ6aの出力Ｘはラインlxに導出され、第２データセ
レクタ6bの出力Ｙはラインlyに導出される。導出された
出力X,Yは加算回路10に個別に入力され、その出力はラ
インl6を介して平均化回路11に入力され、1/2されて電
流モニタ信号imが作成されてラインl7を介して電流モニ
タ端子Ｄに導出される。
第２図（７）は、電流モニタ信号imの波形が示されてい
る。期間ａでは前述したように、電流信号選択回路６
は、出力Ｘとして相電流検出信号irを、出力Ｙとして相
電流検出信号−isをそれぞれ出力するから、加算回路10
は演算ir−（−is）を実行し、さらに平均化回路11は上
記減算値の平均である（ir−（−is））/2を、期間ａの
電流モニタ信号imaとして電流モニタ端子Ｄに導出す
る。同様にして期間ｂでは（ir−（−it））/2に相当す
る電流モニタ信号imbが電流モニタ端子Ｄに導出され
る。以下同様である。第２図（７）に示されている電流
モニタ信号ima〜imfの成分を第３表に示す。
る。期間ａでは前述したように、電流信号選択回路６
は、出力Ｘとして相電流検出信号irを、出力Ｙとして相
電流検出信号−isをそれぞれ出力するから、加算回路10
は演算ir−（−is）を実行し、さらに平均化回路11は上
記減算値の平均である（ir−（−is））/2を、期間ａの
電流モニタ信号imaとして電流モニタ端子Ｄに導出す
る。同様にして期間ｂでは（ir−（−it））/2に相当す
る電流モニタ信号imbが電流モニタ端子Ｄに導出され
る。以下同様である。第２図（７）に示されている電流
モニタ信号ima〜imfの成分を第３表に示す。
このようにして得られた電流モニタ信号ima〜imfは、モ
ータ２の各相に流れる相電流Ir,Is,Itにそれぞれ対応し
て得られたものであり、モータ２のトルクと比例関係に
あるから、作業者はモニタ端子Ｄに導出される電流モニ
タ信号ima〜imfの値を測定器Ｇで調べれば、モータ２の
発生トルクが判明する。
ータ２の各相に流れる相電流Ir,Is,Itにそれぞれ対応し
て得られたものであり、モータ２のトルクと比例関係に
あるから、作業者はモニタ端子Ｄに導出される電流モニ
タ信号ima〜imfの値を測定器Ｇで調べれば、モータ２の
発生トルクが判明する。
第３図は、本発明の他の実施例の電流モニタ装置の電気
回路図である。電流モニタ装置16は、第１図に示された
電流モニタ装置１に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付す。この実施例で注目すべきは、電流信号選択
回路６を形成する第１データセレクタ6aと第２データセ
レクタ6bには同一の相電流検出信号ir,is,itをデータと
して入力し、選択コード信号ca,cb,ccによつて選択され
た第１データセレクタ6aの出力Ｘと、第２データセレク
タ6bの出力Ｙとを加算回路10に入力し、平均化回路11を
介して平均値を求め、電流モニタ信号imを作成するよう
にしていることである。これによつて前述の第１実施例
と同一の電流モニタ動作が複数の反転回路を省略して実
現することができるので、回路がさらに簡単化される。
回路図である。電流モニタ装置16は、第１図に示された
電流モニタ装置１に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付す。この実施例で注目すべきは、電流信号選択
回路６を形成する第１データセレクタ6aと第２データセ
レクタ6bには同一の相電流検出信号ir,is,itをデータと
して入力し、選択コード信号ca,cb,ccによつて選択され
た第１データセレクタ6aの出力Ｘと、第２データセレク
タ6bの出力Ｙとを加算回路10に入力し、平均化回路11を
介して平均値を求め、電流モニタ信号imを作成するよう
にしていることである。これによつて前述の第１実施例
と同一の電流モニタ動作が複数の反転回路を省略して実
現することができるので、回路がさらに簡単化される。
上述の実施例では、Ｒ相とＳ相に相電流検出器3r,3sを
配置するようにしているけれども、他の相、たとえばＳ
相とＴ相から相電流is,itを検出するようにしてもよ
い。さらに本実施例ではブラシレスモータの相数を３と
しているけれども、３相以上の多相巻線を備えたブラシ
レスモータにおいても本実施例による電流モニタ装置を
用いて速度制御を行わせることができる。
配置するようにしているけれども、他の相、たとえばＳ
相とＴ相から相電流is,itを検出するようにしてもよ
い。さらに本実施例ではブラシレスモータの相数を３と
しているけれども、３相以上の多相巻線を備えたブラシ
レスモータにおいても本実施例による電流モニタ装置を
用いて速度制御を行わせることができる。
発明の効果 以上のように本発明によるブラシレスモータの電流モニ
タ装置は、所望する電流モニタ信号を、３相の巻線のう
ちの２相に相電流検出器を配置して検出し、残る１相に
ついては前記２相の相電流検出器から得られる相電流検
出信号から合成して得るようにしているので、回路構成
が簡単化される。
タ装置は、所望する電流モニタ信号を、３相の巻線のう
ちの２相に相電流検出器を配置して検出し、残る１相に
ついては前記２相の相電流検出器から得られる相電流検
出信号から合成して得るようにしているので、回路構成
が簡単化される。
特に本発明によれば、回転角度検出手段から導出される
第１〜第３回転検出信号Ca,Cb,Ccは、ブラシレスモータ
の１回転によって、そのモータの電気子巻線に供給され
る第１相〜第３相の励磁電流に対応して得られ、これら
の第１〜第３回転検出信号Ca,Cb,Ccに基づいて、検出信
号選択手段では、６つの各期間ａ〜ｆにおいて、第１〜
第３相電流検出信号を選択して第２加算回路に与えるよ
うにしたので、位相のずれを生じることなく、第２図
（４）〜第２図（６）に示される零のレベルを含む矩形
波に近似した波形の３相励磁電流だけでなく、正弦波の
３相の励磁電流などに関連してもまた、本発明を実施す
ることができるという優れた効果もまた達成される。
第１〜第３回転検出信号Ca,Cb,Ccは、ブラシレスモータ
の１回転によって、そのモータの電気子巻線に供給され
る第１相〜第３相の励磁電流に対応して得られ、これら
の第１〜第３回転検出信号Ca,Cb,Ccに基づいて、検出信
号選択手段では、６つの各期間ａ〜ｆにおいて、第１〜
第３相電流検出信号を選択して第２加算回路に与えるよ
うにしたので、位相のずれを生じることなく、第２図
（４）〜第２図（６）に示される零のレベルを含む矩形
波に近似した波形の３相励磁電流だけでなく、正弦波の
３相の励磁電流などに関連してもまた、本発明を実施す
ることができるという優れた効果もまた達成される。
さらに本発明によれば、レベル平均化回路を含み、これ
によって相電流検出信号に対応するレベルを有する出力
が得られ、したがって第１および第２相電流検出手段の
出力および演算して得られる第３相電流検出信号と直感
的に同様な取り扱いで、そのモータの回転方向に対応す
る極性とトルクに対応するレベルとを把握することがで
きるという優れた効果が達成される。
によって相電流検出信号に対応するレベルを有する出力
が得られ、したがって第１および第２相電流検出手段の
出力および演算して得られる第３相電流検出信号と直感
的に同様な取り扱いで、そのモータの回転方向に対応す
る極性とトルクに対応するレベルとを把握することがで
きるという優れた効果が達成される。
第１図は本発明の一実施例のブラシレスモータの電流モ
ニタ装置の電気的構成を示すブロツク図、第２図はその
各部の信号の波形を示す波形図、第３図は本発明の他の
実施例を示す図、第４図は先行技術を示す図である。 1,16……ブラシレスモータの電流モニタ装置、２……ブ
ラシレスモータ、3r,3s……相電流検出器、４……回転
軸、５……コミユテーシヨンセンサ、６……電流信号選
択回路、6a,6b……データセレクタ、7,10……加算回
路、8,9a,9b,9c……反転回路、11……レベル平均化回
路、12……駆動制御部、Ｄ……電流モニタ端子
ニタ装置の電気的構成を示すブロツク図、第２図はその
各部の信号の波形を示す波形図、第３図は本発明の他の
実施例を示す図、第４図は先行技術を示す図である。 1,16……ブラシレスモータの電流モニタ装置、２……ブ
ラシレスモータ、3r,3s……相電流検出器、４……回転
軸、５……コミユテーシヨンセンサ、６……電流信号選
択回路、6a,6b……データセレクタ、7,10……加算回
路、8,9a,9b,9c……反転回路、11……レベル平均化回
路、12……駆動制御部、Ｄ……電流モニタ端子
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）３相ブラシレスモータの各相電機子
巻線に供給される第１相〜第３相の励磁電流のうち、第
１相に流れる第１励磁電流を検出して、第１励磁電流の
極性と同一極性を有し、第１励磁電流の電流値に対応す
るレベルを有する第１相電流検出信号を導出する第１相
電流検出手段と、 （ｂ）第２相に流れる第２励磁電流を検出して、第２励
磁電流の極性と同一極性を有し、第２励磁電流の電流値
に対応するレベルを有する第２相電流検出信号を導出す
る第２相電流検出手段と、 （ｃ）前記第１相電流検出信号と第２相電流検出信号と
を加算する第１加算回路と、 （ｄ）前記第１加算回路の出力を反転し、第３相電流検
出信号を生成して導出する反転回路と、 （ｅ）前記ブラシレスモータの回転軸に直結され、回転
子の回転角度に対応して、互いに120度の位相差をも
ち、かつ半サイクル毎に一方レベルと他方レベルとにレ
ベルが反転する第１回転検出信号〜第３回転検出信号C
a,Cb,Ccを個別に出力する回転角度検出手段と、 前記第１回転検出信号〜第３回転検出信号Ca,Cb,Ccに応
答して、60度の位相毎に順次、 第１回転検出信号と第３回転検出信号とがともに一方レ
ベルである第１期間ａには、第１相電流検出信号と第２
相電流検出信号とを選択し、 第１回転検出信号のみが出力されている第２期間ｂに
は、第１相電流検出信号と第３相電流検出信号とを選択
し、 第１回転検出信号と第２回転検出信号とがともに出力さ
れている第３期間ｃには、第２相電流検出信号と第３相
電流検出信号とを選択し、 第２回転検出信号のみが出力されている第４期間ｄに
は、第１相電流検出信号と第２相電流検出信号とを選択
し、 第２回転検出信号と第３回転検出信号とがともに出力さ
れている第５期間ｅには第１相電流検出信号と第３相電
流検出信号とを選択し、 第３回転検出信号のみが出力されている第６期間ｆに
は、第１相電流検出信号と第２相電流検出信号とを選択
する検出信号選択手段と、 （ｆ）検出信号選択手段によって順次選択される前記２
つの相電流検出信号を加算する第２加算回路と、 （ｇ）第２加算回路の出力レベルを２で除して前記２つ
の相電流検出信号のレベルを平均化し、その平均化出力
は、当該ブラシレスモータの回転方向に対応する極性
と、トルクに対応するレベルとを有するレベル平均化回
路とを含むことを特徴とするブラシレスモータの電流モ
ニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050235A JPH0793835B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | ブラシレスモータの電流モニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050235A JPH0793835B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | ブラシレスモータの電流モニタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222685A JPH01222685A (ja) | 1989-09-05 |
| JPH0793835B2 true JPH0793835B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12853346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050235A Expired - Lifetime JPH0793835B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | ブラシレスモータの電流モニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793835B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720749B2 (en) * | 2001-10-04 | 2004-04-13 | Texas Instruments Incorporated | Three-phase motor protector apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116048A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Fanuc Ltd | 電動機の速度検出方式 |
| JPS6043089A (ja) * | 1983-08-16 | 1985-03-07 | Shibaura Eng Works Co Ltd | Ａｃサ−ボモ−タ制御回路 |
| JPS6227637A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Chino Corp | 圧力センサ |
-
1988
- 1988-03-02 JP JP63050235A patent/JPH0793835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01222685A (ja) | 1989-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4125796A (en) | Control apparatus for use in a synchronous machine | |
| JPH0556117B2 (ja) | ||
| US4060753A (en) | Control system for commutatorless motor | |
| JPS593120B2 (ja) | チヨクリユウデンドウキ | |
| EP0868017B1 (en) | Method and apparatus to maximise the top speed of brushless DC motors | |
| JPS5924635B2 (ja) | 電動機駆動電流を発生させる方法および装置 | |
| JPH06351280A (ja) | モータの相電流検出装置 | |
| WO2007052026A1 (en) | Control of switched reluctance machines | |
| JPS5825038B2 (ja) | ムセイリユウシデンドウキノカイテンシイチケンシユツカイロ | |
| JPH0793835B2 (ja) | ブラシレスモータの電流モニタ装置 | |
| JPH09140187A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH08256496A (ja) | センサレスブラシレスｄｃモータのインバータ制御装置 | |
| JP3649329B2 (ja) | ステッピングモータの駆動装置 | |
| JPH05103498A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JP3161237B2 (ja) | 誘導電動機制御装置 | |
| US5896019A (en) | Motor control device | |
| JP3309828B2 (ja) | モータ駆動制御装置 | |
| JPH02241388A (ja) | 同期型ａｃモータの制御方式及びその装置 | |
| JPH0683585B2 (ja) | 励磁角制御により過渡応答を改善するようにした誘導モータのサーボ制御システム | |
| JP2552719B2 (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| KR0162044B1 (ko) | 3상동기모우터의 속도검출회로 | |
| JPS6222358B2 (ja) | ||
| JP3007989B2 (ja) | ステッピングモータの駆動装置 | |
| JPH09168271A (ja) | 同期モータ及びその制御方法 | |
| JPH0767299B2 (ja) | ブラシレス電動機の制御装置 |