JPH09512700A - 回転子位置に依存する電動機制御回路 - Google Patents

回転子位置に依存する電動機制御回路

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JPH09512700A
JPH09512700A JP8526121A JP52612196A JPH09512700A JP H09512700 A JPH09512700 A JP H09512700A JP 8526121 A JP8526121 A JP 8526121A JP 52612196 A JP52612196 A JP 52612196A JP H09512700 A JPH09512700 A JP H09512700A
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JP8526121A
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アルブレヒト グリーシャンメル
ヒューゴ シェンマン
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フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20Arrangements for starting

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 第1の分極H1と第2の逆の分極H2とを有する固定子磁界を発生するように考えられるコイル手段(2,3)を有する固定子(60)を具えている電動機組立品である。永久磁石回転子(4)は順方向(41)及び逆方向(42)に回転可能であり且つ回転子位置角θを有し、前記角θは回転子磁界が固定子磁界の第1分極と対向している場合に零として定義される。検出手段(5)は、回転子位置角θが関係式−β<θ<−β+180°を満たす場合に第1位置信号(53)を発生し、他のθに対しては第2位置信号(54)をを発生する。検出手段(5)へ接続されたスイッチング手段(10)であって、前記のスイッチング手段が前記第1位置信号に従ってコイル手段(2)を接続し、あるいは前記第2位置信号に従ってコイル手段(3)を接続する。電動機が動作できない場合には駆動手段(46)が第1休止位置θ=−γ又は第2休止位置θ=−γ+180°で回転子を駆動し、前記の休止角は領域0<γ<β中で予め決められた値を有している。検出手段(5)とスイッチング手段(10)との間に置かれた制御手段(20)が、回転子(4)が制御期間Sの間に順方向(41)で回転する場合に遅延時間DTにより位置信号Vdを遅延させるための遅延手段(21)を具えている。

Description

【発明の詳細な説明】 回転子位置に依存する電動機制御回路 本発明は、電動機組立品を直流電源へ接続するための電力入力端子と、第1モ ードに従って前記電源へ接続れれた場合に第1分極により固定子磁界を発生する ように考えられ且つ第2モードに従って前記電源へ接続された場合に第2の反対 分極により固定子磁界を発生するように考えられているコイル手段を有する固定 子と、回転子磁界を有する永久磁石回転子であって、該回転子は順方向の回転と 逆方向の回転とで回転でき、且つ回転子位置角θを有し、前記の角θは回転子磁 界が固定子磁界の第1分極と対向している場合に零であると定義されており、θ の値は順方向の回転での回転子の回転に際して増大する永久磁石回転子と、回転 子位置角θが関係式 −β<θ<−β+180° を満たす場合に第1位置信号を発生するように考えられ、且つ他のθに対しては 第2位置信号を発生するように考えられており、βは前整流位置θ=−β、及び θ=−β+180°を定義する0°と180°との間の予め決められた値を有する前整 流角である検出手段と、検出手段へ接続されたスイッチング手段であって、該ス イッチング手段は、回転子が前整流位置に到達した場合にコイル手段を整流する ように、第1位置信号の受信に反応して前記第1モードに従ってコイル手段へ電 力入力端子を接続し且つ第2位置信号の受信に反応して前記第2モードに従って コイル手段へ電力入力端子を接続するように考えられているスイッチング手段と 、電動機が運転できない場合に第1休止位置又は第2休止位置において電動機を 駆動するように考えられている駆動手段であって、前記第1及び第2休止位置は 、第1休止位置に対して関係式 θ=−γ に従って、且つ第2休止位置に対して関係式 θ=−γ+180° に従って、予め決められた休止角γに関係しており、前記の休止角は領域 0<γ<β 内の予め決められた値を有する駆動手段と、検出手段とスイッチング手段との間 に置かれた制御手段であって、該制御手段は遅延時間DTにより位置信号を遅延 させるための遅延手段を具えている制御手段と、を具えている電動機組立品に関 するものである。 そのような電動機組立品は米国特許明細書第4,251,758 号から既知である。こ の既知の組立品は、永久磁石回転子及び2個の極と2個の巻線とを有する固定子 とを有する電動機と、プッシュプルで起こるスイッチング信号により制御される 巻線用の電子スイッチング素子とを具えている。スイッチング信号は回転子の角 度位置を検出するセンサーの位置信号から引き出される。既知の組立品の回転子 は回転子の磁界が固定子極と整列される中立位置を有している。その中立位置に おいては、固定子磁界は回転子にトルクを発生しない。休止位置が運転状態にお ける回転子の回転方向に見て中立位置の前の5°に置かれるように中立位置に対 して移動された休止位置を回転子が有することを保証するために、固定子上に付 加的永久磁石が設けられている。 回転の方向と反対の方向に整流位置を偏移することにより、電動機の出力が高 速により増大され得る。整流位置の前記の偏移も前整流として知られている。位 置信号は休止位置の前に置かれた回転子の前整流位置における遷移による阻止信 号であるから、正規運転状態においては前整流を得るために回転子が回転子の中 立位置へ到達する前に巻線が切り換えられる。前整流を有する電動機の使用は、 例えばアイスクリーム製造機及びミキサのような台所用品におけるように、高運 転速度により電動機の負荷が高い一実施例において興味がある。 既知の電動機組立品が電源へ接続さた場合に休止位置が前整流位置と中立位置 との間に置かれるので、回転子は逆方向に駆動され得る。前整流位置に到達した 後に巻線が切り換えられ且つ回転子が制動トルクを提供され且つそれで前整流位 置が再び到達され且つ回転子が再び制動されるまで、順方向に駆動される。回転 子が中立位置を通過しない限り、これが回転子を前整流位置の付近で振動させる ので、電動機は起動しない。これらの起動問題を打ち消すために、この組立品は 回転子が逆方向の回転で回転している場合に、予め決められた遅延時間の間に、 位置信号の第1遷移を抑制する変調回路を具えている。この遅延が電動機を起動 の間に順方向での回転の前に逆方向で大幅な角度距離を回転させる。再び前整流 位置に到達した場合に、回転子が回転子の比較的低い速度において前整流位置と 中立位置との間で有効である制動トルクを打ち負かすために大きい運動量を有す るので、回転子は中立位置を通過し且つ電動機は起動できる。既知の電動機組立 品の欠点はこの電動機組立品が重負荷状態のもとでは起動しないことである。 重負荷状態のもとでさえも起動する、冒頭部分に記載された種類の電動機組立 品を提供することが本発明の目的である。この目的を達成するために、本発明に よる電動機組立品は、予め決められた制御期間Sの間に回転子が順方向の回転で 回転する場合に遅延時間DT>0を適合するように制御手段が考えられることを 特徴としている。上に説明されたように比較的低速で前整流位置を通過する場合 に制動トルクが回転子へ加えられる。この手段によって、制御期間の間に順方向 の回転で回転子が回転している場合には、この制動トルクは抑制される。それ故 に停止から電動機により駆動され得る負荷が既知の組立品によるよりも非常に大 きい。なるべくなら制御期間は遅延時間DTが回転子の少なくとも2回転の間有 効であるように選ばれるほうがよい。 アイスクリームメーカのような幾つかの応用においては、電動機の負荷は時お り非常に大きくなり得る。機械的な損傷を回避するために、回転子速度が制限さ れる必要がある。この目的のために先のPCT特許出願第IB95/00072号に記載さ れたような速度リミッタが用いられ得る。この速度リミッタが予め決められた回 転速度における予め決められた周波数に基づいて、同期モードで電動機を駆動す る。低負荷状態では電動機は前記周波数の高調波に対応する速度に到達し得て且 つその速度に固定し得る。本発明による手段によって、回転子の所望の回転速度 より高い速度の検出に際して、速度は制御期間Sの間に遅延時間DTを活性化す ることにより、予め決められた速度へ低減され得る。回転子の比較的高い速度に おいて遅延が回転子に制動トルクを生じるので、速度が低減され且つ速度リミッ タが予め決められた回転速度に固定する。 本発明による電動機組立品の一実施例は、電動機組立品が付勢された場合に制 御期間Sが始まるように設定されるので、回転子が逆方向の回転で回転する場合 にも遅延時間DTが適用されることを特徴としている。この実施例は簡単な電子 手段により実現され得るのでこの実施例は好都合である。 本発明による電動機組立品の一実施例は、前整流位置θ=−β又はθ=−β+ 180°のうちの一方が第1回に対して到達された後で、且つその前整流位置が第 2回に対して到達される前の時点で始まるように制御期間Sが設定されるので、 逆方向での回転子の回転の間にその前整流位置が到達された場合にはDT=0 で あり、且つ順方向での回転子の回転の間にその前整流位置が到達された場合には DT>0であることを特徴としている。この手段によって、回転子が制限さた回 転角にわたって逆方向で回転し、それがある種の応用に対して重要である。例え ばアイスクリームメーカにおいては、アイスクリームメーカが液体又は氷を含み 得るので、電動機の負荷はほぼ無負荷から非常な重負荷まで変動する。そのよう な応用において重負荷状態のもとでの起動を保証するために、回転子がほぼ無負 荷である場合に、逆方向での回転により回転子が中立位置で停止するようになり 得るように長く、遅延時間DTは選ばれねばならない。中立位置における回転子 へトルクは与えられ得ないので、その時電動機は起動に失敗する。回転子が順方 向の回転で回転している場合に遅延時間を適用することによってのみ、回転子が 前整流位置に到達した場合にコイル手段の整流が直ちに達成されるので、逆方向 での回転によるそのような停止は打ち消され得る。更にその上、逆方向における 制限された回転が、本発明による電動機組立品を、例えば、安全の理由のために そのような回転が望まれない応用に適するようにする。 本発明による電動機組立品の一実施例は、制御期間Sの間に、遅延時間DTが 関係式 β/(60ω)≦DT≦β/(20ω) を満たしており、ここでβは「°」で表され、且つωは制御期間Sの最後におけ る「°/s」で表された回転子の望ましい角速度であることを特徴としている。 この範囲から選ばれた遅延時間DTが電動機トルクが角速度ωまで正であること を保証するので、電動機がその速度まで到達できることを見だした。なるべくな ら、制御期間の最後における回転子の望ましい角速度は、電動機が遅延無しに回 転し続けるように選ばれねばならない。この望ましい角速度は可能な限り低く選 ばれねばならず、且つ遅延時間は電動機が起動する最高の負荷を得るように可能 な限り高く選ばれねばならない。 本発明による電動機組立品の一実施例は、 30°<β<50° 5°<γ<15° 100<ω<600°/s 0.2<S<2s であることを特徴としている。これらの範囲からパラメータを選ぶことが、電動 機の体積と製造費用とのに関連して良好な出力動作と良好な起動特性とを有する 電動機組立品となる。これがその電動機を、レモン絞り器、缶切り又はアイスク リームメーカのような家庭用器具に適するようにする。 本発明による電動機組立品の一実施例は、遅延時間DTが制御期間Sの間に徐 々に零へ低減されることを特徴としている。制御期間の始まりにおいては、回転 子が低速を有するので、大きい遅延時間DTは制動トルクの良好な抑制となり、 回転子の1回転にわたって平均された最良の駆動トルクになる。制御期間の終わ りの近くでは回転子は比較的高速を有している。固定子磁界の分極の整流は小さ い遅延時間DTが最良平均駆動トルクになるようになる。 本発明による電動機組立品の一実施例は、制御期間Sの間に、遅延時間DTが 回転子の回転速度に依存するようにされ、遅延時間DTは回転子の増大する回転 速度により低減されることを特徴としている。これらの手段によって、前述の効 果が電動機負荷に無関係さえなる。 本発明による電動機組立品の一実施例は、制御手段がプログラムされたマイク ロコンピュータを具えていることを特徴としている。マイクロコンピュータによ って、制御手段が電動機組立品の応用の特定の負荷状態へ容易に適合され得る。 更に、多くの応用において、マイクロコンピュータが既に存在するので、制御手 段は付加的な費用無しに実現され得る。 本発明の実施例が図面に表現され且つ以下に更に記載され、その図において、 図1は本発明による電動機組立品に対する一実施例を示し、 図2は回転子位置に対してプロットされた検出信号を示し、 図3はスイッチング手段の一実施例を示し、 図4は制御手段の内容のブロック線図を示し、 図5は時間の関数として遅延時間を示し、 図6は本発明の第1実施例に従って時間の関数として回転子位置を示し、 図7は本発明の第2実施例に従って時間の関数として回転子位置を示し、 図8は制御期間の間に遅延時間が回転子の回転速度に依存するようにされた実 施例用の制御手段を示し、 図9はプログラムされたマイクロコンピュータとして具体化された制御手段を 示している。 図1は本発明による電動機組立品1に対する一実施例を示している。電源7が 端子8及び9により形成された電力入力端子へ接続されている。電動機組立品1 は2個の固定子コイル2及び3により形成されたコイル手段を有する固定子60を 具えている。このコイル手段を、この場合にはコイル2の励磁による、第1モー ドに従って直流電源7へ接続することによって、第1の分極H1を有する固定子 磁界が発生される。このコイル手段を、この場合にはコイル3の励磁による、第 2モードに従って直流電源7へ接続することによって、第2の逆の分極H2を有 する固定子磁界が発生される。 固定子60の極の間に回転子磁界を有する永久磁石回転子4が配設され、該回転 子は順方向の回転41と逆方向の回転42とで回転でき、且つ回転子位置角θを有し ている。前記の回転子位置角θは回転子磁界が固定子磁界の第1の分極H1と対 向している場合に零であると定義され、θの値は順方向の回転41における回転子 4の回転に際して増加する。 回転位置角θを検出するために、検出手段5が設けられている。この検出手段 5はホールセンサ51を具えており、このセンサが永久磁石回転子4により発生さ れた磁界により影響されるように配設されている。更に、その検出手段5はその ホールセンサへ接続された電子回路52を具え、その回路が電圧レベル53を有する 場合に第1位置信号に対応し、電圧レベル54を有する場合に第2位置信号に対応 する(図2参照)検出信号Vdを発生する。回転子位置角θが関係式 −β<θ<−β+180° を満たした場合に検出手段5が第1位置信号を発生し、他の回転子位置角θに対 しては第2位置信号を発生し、βは前整流位置θ=−β及びθ=−β+180°を 定義する0°と180°との間の予め決められた値を有する前整流角である。 この電動機組立品は検出手段5へ接続された制御手段20と制御手段へ接続さた スイッチング手段10とを具えている整流回路6を含んでいる。回転子4が前整流 位置へ到達した場合にコイル2及び3を整流するように、スイッチング手段10が 第1位置信号の受信に反応して電力入力端子9を第1コイル2へ接続し、第2位 置信号の受信に反応して電力入力端子を第2コイル3へ接続する。 回転子4の極が空隙46のより小さい部分と対向している一定の休止位置へ回転 子4が駆動されるように、回転子4と固定子60との間の空隙46は非対称に作られ ている。この方法においては、電動機組立品が動作できない場合に、第1休止位 置又は第2休止位置において回転子4を駆動するように駆動手段は考えられてお り、前記の第1休止位置及び第2休止位置は、第1休止位置に対して関係式 θ=−γ に従い、第2休止位置に対しては関係式 θ=−γ+180° に従った予め決められた休止角γに関係し、前記の休止角は範囲0<γ<β内の 予め決められた値を有している。 電力源はなるべく、実質的に一定電圧を発生する直流電源7を具えるほうがよ い。そのような直流電源7は、例えば、交流電圧回路網の電源電圧を整流するた めの慣習的な直流整流回路を具えてもよい。 図解により図2は回転子位置θに対してプロットされた検出信号Vdを示して いる。検出信号Vdは電圧レベル53を有する場合には第1位置信号に対応し、電 圧レベル54を有する場合には第2位置信号に対応する。 図3はスイッチング手段10の一実施例を示している。この実施例においては検 出信号Vdがスイッチング手段10の入力端子11へ制御手段を介して印加される。 検出信号Vdが電圧制御スイッチ14の制御入力端子へ制御信号として印加される 。第1スイッチ14は端子9と固定子コイル2の接続点12との間に置かれている。 検出信号Vdは位相反転回路16において反転される。この方法で得られた反 転された検出信号Vd′が第2電圧制御スイッチ15の制御入力端子へ制御信号と して印加される。電圧制御スイッチ14及び15は、いわゆる電界効果型のトランジ スタにより形成されてもよい。しかしながら、代わりの種類のスイッチも使用さ れ得る。 図4は制御手段20のブロック線図を示している。この制御手段20は、遅延時間 DTにより位置信号を遅延させるために、例えば遅延線の形で、遅延手段21を具 えている。位置信号が、検出信号Vdの形で制御手段20の入力端子28へ印加され る。この遅延はスイッチ22によってスイッチオン又はスイッチオフされ得る。こ のスイッチ22は予め決められた制御期間S(図5参照)の間遅延をスイッチオン するタイマ24により制御される。タイマ24は、例えば検出信号Vdの最初の電圧 レベル変化を検出する検出回路23により活性化される。代わりに、タイマ24が電 動機組立品を付勢するに際して起動されてもよい。制御手段の出力端子29はスイ ッチング手段10の入力端子11へ接続されている。 図5は時間tの関数として遅延時間DTを示しており、ここでt=0は電動機 組立品が付勢された時として定義される。第1実施例に従って一定遅延時間DT が参照符号31で表される曲線に従って制御期間Sの間印加される。その制御期間 Sは、前整流位置θ=−β又はθ=−β+180°のうちの一方が第1回に対して 到達された後で、且つ第2回に対してその前整流位置が到達される前の時刻t1の 一定の点で起動されるので、逆方向42における回転子4の回転の間に前整流位置 が到達される場合にはDT=0であり、順方向41における回転子4の回転の間に 前整流位置が到達される場合にはDT>0である。 図6は本発明の第1実施例に従って時間の関数として回転子位置θを示してい る。t=0においては、回転子が休止位置θ=−γに位置決めされている。この 休止位置は範囲−β〜−β+180°内にあるので、検出信号Vdは第1位置信号に 対応し、それで第1固定子コイル2が付勢されるだろう。これは逆方向の回転42 で回転子4を駆動するのでθは減少し且つ第1回に対する前整流位置θ=−βに 到達する。この前整流位置への到達に際して、検出信号Vdの電圧レベルは第2 位置信号に従って変化するので、第2固定子コイル3が付勢される。これが順方 向の回転41での順トルクとなるので、回転子4は制動され且つそれから順方向 の回転41で駆動される。本発明による手段無しでは固定子コイル2及び3は再び 第2回に対するθ=−βに到達に際して整流されるだろう。これが逆方向回転42 での逆トルクになるので、回転子4は再び制動され且つそれから逆方向42で駆動 されるだろう。従って、本発明による手段無しでは、時間の関数としての回転子 位置θは、参照符号71で表された曲線に従って、θ=−βの付近で振動するだろ う。順方向の回転41で回転子4が回転する場合に遅延時間DTにより位置信号を 遅延させることにより、第2回に対して前整流位置θ=−βに到達した後に、遅 延時間DTの間順方向回転で回転子がまだ駆動される。従って、回転子4の回転 速度は増大し、且つ正確に選択された遅延時間DTの後では、回転子の速度は、 回転子4がコイルの整流により制動される場合でさえも、回転子が中立位置θ= 0を通過するほど大きくなる。中立位置θ=0を通過した後に、回転子磁界と固 定子磁界との相対方向は、回転子4が順方向の回転41で再び駆動されるようにな るので、回転子の回転速度は更に増大する。従って、本発明の第1実施例による 手段により、時間の関数としての回転子位置θは、参照符号72により表される曲 線に従うようになる。制御期間Sの間は遅延時間DTは前整流位置への到達に際 して適用されるので、回転子4の1回転にわたって平均されたトルクが逆トルク の抑制により増大される。この手段によって電動機が重負荷状態のもとでさえも 起動する。 本発明の第2実施例によると、制御期間Sは電動機組立品が付勢された時に起 動されるので、遅延時間も回転子4が逆方向の回転で回転する時に適用される。 この実施例は検出回路23が省略され得るので、制御手段を単純化する。 図7は本発明の第2実施例に従って時間の関数として回転子位置θを示してい る。t=0において、回転子4が休止位置θ=−γに位置決めさている。この休 止位置は範囲−β〜−β+180°内にあるのだから、検出信号Vdは第1位置信号 に対応し、それで第1固定子コイル2が付勢される。これが逆方向回転42で回転 子4を駆動するので、θは減少し且つ前整流位置θ=−βに到達する。この前整 流位置への到達に際して、検出信号Vdの電圧レベルは第2位置信号に従って変 化する。しかしながら、遅延時間DTが適合されるので、固定子コイルの整流は 遅延されて、それで回転子速度は大きい値に到達する。固定子コイルの整流の 後に順方向回転41での順トルクが、回転子4が制動され且つそれから順方向の回 転で駆動されるようになる。参照符号73により表された曲線からわかるように、 回転子4は、本発明の第1実施例におけるよりも、前整流位置θ=−βから更に 離れている位置θに到達する(図7参照)。結果として、回転子4は第2回に対 して前整流位置θ=−βに到達した場合に大きい速度を有するので、この第2実 施例は大きい負荷及び同じ遅延時間DTによってさえも、中立位置θ=0に到達 することを可能にする。 遅延時間DTは β/(60ω)≦DT≦β/(20ω) のように好適に選ばれ、ここでωは制御期間Sの最後における回転子4の望まし い角速度である。この範囲が平均トルクが角速度ωまで正であるので回転子4が その速度へ到達することが可能であることを保証する。制御期間Sの最後におけ る回転子の望ましい角速度ωは、電動機が遅延無しで回転し続けるように選択さ れねばならない。この望ましい角速度ωは可能な限り低く選ばれねばならず、且 つ遅延時間DTは電動機が起動できる最大負荷を得るように可能な限り高く選ば れねばならない。 本発明による電動機組立品の良好な動作は、以下の範囲 30°<β<50° 5°<γ<15° 100<ω<600°/s 0.2<S<2s に従ってパラメータが選ばれた場合に得られる。これらの範囲からパラメータを 選択することが、電動機の体積と製造費用とに関係して、良好な出力動作と良好 な起動特性とを有する電動機組立品になる。これが電動機を、レモン絞り器、缶 切り又はアイスクリームメーカのような家庭用器具に特に適するようにする。 本発明による電動機組立品の動作は、図5において参照符号32示された曲線に 従って、制御期間Sの間に零へ遅延時間DTを徐々に低減することにより、更に 改善され得る。制御期間Sの始まりにおいて、回転子4は低速を有するので大き い遅延時間DTが制動トルクの良好な抑制となり、回転子4の1回転にわたり平 均された最良駆動トルクに帰着する。制御期間Sの最終の近くでは回転子4は比 較低高速を有するので、固定子磁界の分極の整流が比較的遅いから、小さい遅延 時間DTが最良平均駆動トルクに帰着する。 図8は一実施例用の制御手段20を示しており、その手段では制御期間Sの間に 遅延時間DTが、遅延時間DTが回転子の回転速度を増大することより低減され るように、回転子4の回転速度に依存して作られる。検出回路23が第2出力端子 25を有し、その端子が検出信号Vdの2個の連続するレベル変化の間の時間間隔 に比例する速度信号を与える。この速度信号が遅延手段21の第2入力端子26へ導 かれる。遅延手段21が、速度信号に比例する、従って回転子4の回転速度に比例 する遅延時間DTを適合する。これらの手段によって、最良の駆動トルクが電動 機負荷と無関係に達成される。 図9は入力端子28と出力端子29とを有するプログラムされるマイクロコンピュ ータとして具体化された制御手段20を示している。上に説明されたような制御手 段20の機能もそのようなプログラムされるマイクロコンピュータにより実行され 得る。マイクロコンピュータによって制御手段20が電動機組立品の応用の特殊の 負荷状態へ容易に適用され得る。更に、多くの応用においてマイクロコンピュー タがすでに存在しているので、制御手段20はほとんど付加的な費用無しで実現さ れ得る。 いままでは、回転子がいわる2極回転子である実施例を参照して記載されてき た。本発明による電動機組立品は4極又は多極回転子を具えても製造され得るこ とは注意されるべきである。更にその上、固定子コイル手段が単一コイルにより 実現され得て、その時整流はコイルを通る電流の方向を変えることにより実現さ れる。コイル2及び3も固定子60の一方の脚上の巻線コイル2と固定子の他方の 脚上のコイル3とにより実現され得る。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 向(41)で回転する場合に遅延時間DTにより位置信号 Vdを遅延させるための遅延手段(21)を具えている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.電動機組立品であって、 ‐ 電動機組立品を直流電源(7)へ接続するための電力入力端子(8,9) と、 ‐ 第1モードに従って前記電源(7)へ接続れれた場合に第1分極(H1) により固定子磁界を発生するように考えられ、第2モードに従って前記電源へ接 続された場合に第2の反対分極(H2)により固定子磁界を発生するように考え られているコイル手段(2,3)を有する固定子(60)と、 ‐ 回転子磁界を有する永久磁石回転子(4)であって、該回転子は順方向の 回転(41)と逆方向の回転(42)とで回転でき、且つ回転子位置角θを有し、前 記の角θは回転子磁界が固定子磁界の第1分極と対向している場合に零であると 定義されており、θの値は順方向の回転(41)での回転子の回転に際して増大す る永久磁石回転子と、 ‐ 回転子位置角θが関係式 −β<θ<−β+180° を満たす場合に第1位置信号(53)を発生するように考えられ、且つ他のθ に対しては第2位置信号(54)を発生するように考えられており、βは前整流位 置θ=−β、及びθ=−β+180°を定義する0°と180°との間の予め決められ た値を有する前整流角である検出手段と、 ‐ 検出手段(5)へ接続されたスイッチング手段(10)であって、該スイッ チング手段は、回転子(4)が前整流位置に到達した場合にコイル手段を整流す るように、第1位置信号の受信に反応して前記第1モードに従ってコイル手段( 2,3)へ電力入力端子(8,9)を接続し、第2位置信号の受信に反応して前 記第2モードに従ってコイル手段へ電力入力端子を接続するように考えられてい るスイッチング手段と、 ‐ 電動機が運転できない場合に第1休止位置又は第2休止位置において電動 機を駆動するように考えられている駆動手段(46)であって、前記第1及び第2 休止位置は、第1休止位置に対して関係式 θ=−γ に従って、且つ第2休止位置に対して関係式 θ=−γ+180° に従って、予め決められた休止角γに関係しており、前記の休止角は領域 0<γ<β 内の予め決められた値を有する駆動手段と、 ‐ 検出手段(5)とスイッチング手段(10)との間に置かれた制御手段(20 )であって、該制御手段は遅延時間DTにより位置信号(Vd)を遅延させるた めの遅延手段(21)を具えている制御手段と、 を具えている電動機組立品ににおいて、 ‐ 予め決められた制御期間Sの間に回転子(4)が順方向の回転(41)で回 転する場合に遅延時間DT>0を適合するように制御手段(20)が考えられてい る、 ことを特徴とする電動機組立品。 2.請求項1記載の電動機組立品において、電動機組立品が付勢された場合に制 御期間Sが始まるように設定されるので、回転子(4)が逆方向の回転(42)で 回転する場合にも遅延時間DTが適用されることを特徴とする電動機組立品。 3.請求項1記載の電動機組立品において、前整流位置θ=−β又はθ=−β+ 180°のうちの一方が第1回に対して到達された後で、且つその前整流位置が第 2回に対して到達される前の時点で制御期間Sが始まるように設定されるので、 逆方向(42)での回転子(4)の回転の間にその前整流位置が到達された場合に はDT=0であり、且つ順方向(41)での回転子の回転の間にその前整流位置が 到達された場合にはDT>0であることを特徴とする電動機組立品。 4.請求項1〜3のいずれか1項記載の電動機組立品において、制御期間Sの間 に、遅延時間DTが関係式 β/(60ω)≦DT≦β/(20ω) を満たしており、ここでβは「°」で表され、且つωは制御期間Sの最後におけ る「°/s」で表された回転子(4)の望ましい角速度であることを特徴とする 電動機組立品。 5.請求項4記載の電動機組立品において、 30°<β<50° 5°<γ<15° 100<ω<600°/s 0.2 <S<2s であることを特徴とする電動機組立品。 6.請求項1〜5のいずれか1項記載の電動機組立品において、遅延時間DTが 制御期間Sの間に徐々に零へ低減されることを特徴とする電動機組立品。 7.請求項1〜6のいずれか1項記載の電動機組立品において、制御期間Sの間 に遅延時間DTが回転子(4)の回転速度に依存するようにされ、遅延時間DT は回転子の増大する回転速度により低減されることを特徴とする電動機組立品。 8.請求項1〜7のいずれか1項記載の電動機組立品において、制御手段(20) がプログラムされたマイクロコンピュータを具えていることを特徴とする電動機 組立品。
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