JPH0984382A - キャンドモータポンプの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ブラシレスモータを駆動原とするキ
ャンドモータポンプの速度を制御するためのキャンドモ
ータポンプの制御装置に関するもので、従来の技術にお
いては回転子の位置検出のためのセンサをモータに備え
ていたため、モータと制御装置を分離出来ないので防水
構造が複雑になり生産性が低くなり、叉速度検出方式に
も問題があった。本発明は上記のような問題点を解決し
て生産性が高くかつ精度の高い速度制御装置を備えたキ
ャンドモータポンプの制御装置を提供するのが目的であ
る。 【構成】本発明になるキャンドモータポンプの制御装置
は、回転子の位置を検出するためのセンサをモータに設
けずセンサレスによる磁極位置検出回路を設けることに
よりモータと制御装置の分離が可能となり、叉、前記極
位置検出回路の出力信号を処理して速度検出をすること
により、高精度の速度検出信号が得られるようになり高
精度の速度制御装置を提供出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキャンドモータポンプに
係り、特にその駆動源であるブラシレスモータの制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より実施されているブラシレスモー
タを駆動源に用いるキャンドモータポンプの制御装置に
おいては、ブラシレスモータ回転子の磁極位置検出にホ
ール素子等のセンサを使用している。そのため、前記回
転子の近くに前記センサを配置しなければならず、前記
センサと前記制御装置を分離することができない。この
ため、前記ブラシレスモータと前記制御装置は、モータ
ケース内に一体構造で構成され、しかも防水対策を施す
必要がある。

【０００３】また、ブラシレスモータの速度制御は、逆
起電力を利用した速度検出を行い、これにより速度制御
を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、水
又は湯が循環するキャンドモータポンプに適したブラシ
レスモータの構造と速度制御装置について配慮されてい
ない。前記キャンドモータポンプの制御装置は、前記ブ
ラシレスモータと制御装置がモータケース内に一体構造
で構成されるため、防水加工をほどこした複雑な構造に
なることにより生産性が悪いという問題がある。

【０００５】また、逆起電力による速度検出は、前記ブ
ラシレスモータのステータコイルの巻線インダクタンス
のばらつきにより、回転数にばらつきが発生する問題が
ある。本発明の目的は上記の問題点を解決し、キャンド
ポンプの構造の単純化を図り生産性の向上させると共に
回転数のばらつきのない安定した製品を提供することに
ある。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明に成るキャンドモ
ータポンプの制御装置は、上記の目的を達成するため
に、ホール素子等のセンサを用いないで、センサレスに
よる回転子の磁極位置検出を行うとともに、センサレス
磁極位置検出信号を利用してモータの回転数Ｎを検出
し、速度指令Ｎ＊と、前記モータの回転数Ｎとで閉ルー
プ速度制御を行うょにしたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、センサレスにすることによ
り、ブラシレスモータと制御装置とを分離することがで
き、前記ブラシレスモータ構造を単純化して、前記ブラ
シレスモータだけを防水構造にすることにより生産性の
向上が得られる。

【０００８】また、磁極位置検出信号による速度検出手
段は、ステータコイルの巻線インダクタンスに影響され
ない安定した速度検出をおこなえるので、回転数にばら
つきのでない安定したキャンドモータポンプ製品を提供
することができる。

【実施例】

【０００９】以下、本発明に成るキャンドモータポンプ
の制御装置の一実施例を図１及び図２により説明する。
図１はキャンドモータポンプを駆動するブラシレスモー
タをを可変速制御するキャンドモータポンプの制御装置
の全体構成を示したものである。

【００１０】図１においてブラシレスモータ１の回転子
１−２の磁極位置検出はセンサレスとし、磁極位置検出
回路７により、位置検出信号７Ｓを得る。

【００１１】ブラシレスモータ１を起動するときは、マ
イクロコンピュータ３から、低周波数のインバータの切
替信号３Ｓを出力して、ブラシレスモータをステップ駆
動する。そして、周波数を上げていくことによりブラシ
モータの回転数を上げていき、磁極位置検出回路７によ
る位置検出信号７Ｓが正常に出力される回転数に達した
後、ステップ駆動から位置検出信号７Ｓによる駆動に切
換える。

【００１２】ブラシレスモータ１は、位置検出信号７Ｓ
を受けたマイクロコンピュータ３が、プリドライバ４
に、各相駆動コイルへの通電を切替るインバータ切替信
号３Ｓを出力して、インバータ２により駆動される。

【００１３】図２は本発明に成るキャンドモータポンプ
の制御装置の速度制御回路を示したブロック図である。
図２において、ブラシレスモータ１に与える任意の速度
指令を、速度指令回路５によってマイクロコンピュータ
３に指令を与えると、マイクロコンピュータ３は速度指
令演算処理を行って速度指令Ｎ＊を算出し、そして次
に、センサレスによる磁極位置検出回路７からの位置検
出信号７Ｓをマイクロコンピュータ３で速度演算処理を
行い、回転数Ｎを算出する。

【００１４】速度指令Ｎ＊と回転数Ｎとの偏差から算出
した速度補正値は、電圧指令回路６に出力されて、Ｄ／
Ａ変換器に入力し、この出力と三角波発生回路の出力と
をコンパレータ１２で比較し、コンパレータ１２の出力
がプリドライバ４に入力されてブラシレスモータ１に印
加される電圧が決定され、この結果、ブラシレスモータ
は速度指令Ｎ＊と回転数Ｎに基づく閉ループ速度制御で
運転される。

【００１５】上記の説明においては本発明の実施例を電
圧指令回路６や磁極位置検出回路７を、マイクロコンピ
ュータ３と切り離して説明したが、電圧指令回路６や磁
極位置検出回路７をマイクロコンピュータ３に取り込ん
だ構成にすることにより、コストを低下させることがで
きる。

【００１６】

【発明の効果】本発明にに成るキャンドモータポンプの
制御回路は、上記のような構成であるから回転子の磁極
位置検出装置をセンサレスにすることにより、ブラシレ
スモータと制御装置とを分離することができ、しかも前
記ブラシレスモータ構造を単純化して、前記ブラシレス
モータのみを防水構造にすることにより、生産性の大幅
な向上が得られれ、また、磁極位置検出信号による速度
検出手段はステータコイルの巻線インダクタンスに影響
されない安定した速度検出を行うことができるので、回
転数にばらつきのない流量一定の安定したキャンドモー
タポンプ製品を提供するのとができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に成るブラシレスモータの制御装置の構
成を示す全体構成図である。

【図２】本発明に成るブラシレスモータの制御装置の速
度制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ ２ インバータ制御装置 ３ マイクロコンピュータ ４ プリドライバ ５ 速度指令回路 ６ 電圧指令回路 ７ 磁極位置検出回路 ８ 整流回路 ９ 交流電源 １０ 平滑コンデンサ １１ インバータ １２ コンパレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 英夫 茨城県那珂郡瓜連町瓜連432−２番地日本 サーボ株式会社瓜連工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動源にブラシレスモータを用いたキャン
   ドモータポンプで、該ブラシレスモータの速度を制御す
   るためのキャンドモータポンプの制御装置において、前
   記ブラシレスモータの回転子磁極位置の検出をセンサレ
   スとしたことを特徴としたキャンドモータポンプの制御
   装置。
2. 【請求項２】ブラシレスモータの起動時に、ステップ駆
   動を行い、しかる後に前記回転子磁極位置をセンサレス
   で検出する回路により検出したセンサレス磁極位置信号
   に基づいて、各相駆動コイルへの通電を切り替え、駆動
   を行う制御装置と、前記ブラシレスモータに与える任意
   の速度指令に基づいて前記ブラシレスモータの速度指令
   Ｎ＊を演算する手段と、前記ブラシレスモータの前記セ
   ンサレス磁極位置信号から回転数Ｎを演算する手段とを
   有し、前記速度指令Ｎ＊と前記回転数Ｎとの偏差から速
   度補正値を演算する手段を有し、前記速度指令Ｎ＊及び
   回転数Ｎに基づく閉ループ速度制御を行うことを特徴と
   した請求項１のキャンドモータポンプの制御装置。
3. 【請求項３】ブラシレスモータの制御装置をマイクロコ
   ンピュータで構成したことを特徴とする請求項２に記載
   のキャンドモータポンプの制御装置。