JPH11113281A - Dcブラシレスモータの駆動方法 - Google Patents
Dcブラシレスモータの駆動方法Info
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- JPH11113281A JPH11113281A JP9282716A JP28271697A JPH11113281A JP H11113281 A JPH11113281 A JP H11113281A JP 9282716 A JP9282716 A JP 9282716A JP 28271697 A JP28271697 A JP 28271697A JP H11113281 A JPH11113281 A JP H11113281A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの駆動時におけると低振動化と低騒音
化が図られるDCブラシレスモータの騒音低減方法を提
供する。 【解決手段】 直流電源1は三相ブリッジ結線された半
導体スイッチング素子からなる電力供給手段を介して3
相DCブラシレスモータの固定子4に接続されている。
制御回路5は電力供給手段を構成するトランジスタを所
定の順序で点呼制御し、永久磁石回転子2の回転位置を
回転子位置検出手段6で検出し、固定子巻線への通電の
タイミングを設定して固定子巻線への通電制御を行な
う。モータ運転周波数がHz1未満の時は120°通電
により運転し、モータ運転周波数がHz1以上でHz2
未満の時は120°以上の通電により運転し、モータ運
転周波数がHz2以上の時は120°通電により運転す
ることによりモータ振動との共振、モータ騒音との共鳴
を回避できる。
化が図られるDCブラシレスモータの騒音低減方法を提
供する。 【解決手段】 直流電源1は三相ブリッジ結線された半
導体スイッチング素子からなる電力供給手段を介して3
相DCブラシレスモータの固定子4に接続されている。
制御回路5は電力供給手段を構成するトランジスタを所
定の順序で点呼制御し、永久磁石回転子2の回転位置を
回転子位置検出手段6で検出し、固定子巻線への通電の
タイミングを設定して固定子巻線への通電制御を行な
う。モータ運転周波数がHz1未満の時は120°通電
により運転し、モータ運転周波数がHz1以上でHz2
未満の時は120°以上の通電により運転し、モータ運
転周波数がHz2以上の時は120°通電により運転す
ることによりモータ振動との共振、モータ騒音との共鳴
を回避できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数極の永久磁石を
有する回転子の回転によって得られる位置検出信号に基
づいて、通電する固定子巻線を順次切り換えるようにし
たDCブラシレスモータの駆動方法に関するものであ
る。
有する回転子の回転によって得られる位置検出信号に基
づいて、通電する固定子巻線を順次切り換えるようにし
たDCブラシレスモータの駆動方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図1は、一般に用いられているDCブラ
シレスモータの駆動回路の代表的な一例である。図にお
いて、1は交流電源を整流して得られる直流電源、2は
永久磁石回転子、3は固定子4に回転磁界を生じせしめ
るための電力を供給する電力供給手段、6は回転子位置
検出手段である。この電力供給手段を構成する素子は制
御回路5の信号を受けてスイッチング制御できる6個の
トランジスタTr1乃至Tr6からなる。
シレスモータの駆動回路の代表的な一例である。図にお
いて、1は交流電源を整流して得られる直流電源、2は
永久磁石回転子、3は固定子4に回転磁界を生じせしめ
るための電力を供給する電力供給手段、6は回転子位置
検出手段である。この電力供給手段を構成する素子は制
御回路5の信号を受けてスイッチング制御できる6個の
トランジスタTr1乃至Tr6からなる。
【0003】制御回路5はこのような電力供給手段を構
成するトランジスタを所定の順序で点呼制御するための
信号を出力する制御回路であり、永久磁石回転子の回転
位置を回転子位置検出手段6で検出し、固定子巻線への
通電のタイミングを設定して固定子巻線への通電制御を
行なう。
成するトランジスタを所定の順序で点呼制御するための
信号を出力する制御回路であり、永久磁石回転子の回転
位置を回転子位置検出手段6で検出し、固定子巻線への
通電のタイミングを設定して固定子巻線への通電制御を
行なう。
【0004】DCブラシレスモータの駆動は、一般にモ
ータ1相当たり120°通電し、60°の通電休止期間
を有する状態を各相毎に順次繰り返すことにより回転磁
界を生じさせている。このような駆動態様は一番オーソ
ドックスな駆動方法ではあるが、負荷の種類によって
は、モータ振動との共振、モータ騒音との共鳴を起こ
し、DCブラシレスモータの駆動時におけると振動と騒
音となり、冷蔵庫用コンプレッサモータ等で大きな問題
であった。
ータ1相当たり120°通電し、60°の通電休止期間
を有する状態を各相毎に順次繰り返すことにより回転磁
界を生じさせている。このような駆動態様は一番オーソ
ドックスな駆動方法ではあるが、負荷の種類によって
は、モータ振動との共振、モータ騒音との共鳴を起こ
し、DCブラシレスモータの駆動時におけると振動と騒
音となり、冷蔵庫用コンプレッサモータ等で大きな問題
であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の問題点に対応するために、複数極の永久磁石を有する
回転子の回転によって得られる回転子位置検出信号に基
づいて通電する固定子巻線を順次切り換えるようにした
DCブラシレスモータにおいて、モータ運転周波数に応
じて、120°通電により運転する領域と120°以上
の通電により運転する領域とを設けることにより、モー
タの駆動時におけると低振動化と低騒音化が図られるD
Cブラシレスモータの駆動方法を提供することを目的と
する。
の問題点に対応するために、複数極の永久磁石を有する
回転子の回転によって得られる回転子位置検出信号に基
づいて通電する固定子巻線を順次切り換えるようにした
DCブラシレスモータにおいて、モータ運転周波数に応
じて、120°通電により運転する領域と120°以上
の通電により運転する領域とを設けることにより、モー
タの駆動時におけると低振動化と低騒音化が図られるD
Cブラシレスモータの駆動方法を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
DCブラシレスモータの駆動方法は、複数極の永久磁石
を有する回転子と、通電時にこの回転子に回転磁界を与
えるように配置された複数の固定子巻線とを有し、回転
子位置検出信号に基づいて通電する固定子巻線を順次切
り換えて回転磁界を得るようにしたDCブラシレスモー
タにおいて、モータ運転周波数に応じて、120°通電
により運転する領域と120°以上の通電により運転す
る領域とを有することにより達成される。
DCブラシレスモータの駆動方法は、複数極の永久磁石
を有する回転子と、通電時にこの回転子に回転磁界を与
えるように配置された複数の固定子巻線とを有し、回転
子位置検出信号に基づいて通電する固定子巻線を順次切
り換えて回転磁界を得るようにしたDCブラシレスモー
タにおいて、モータ運転周波数に応じて、120°通電
により運転する領域と120°以上の通電により運転す
る領域とを有することにより達成される。
【0007】本発明の請求項2に係るDCブラシレスモ
ータの駆動方法は、複数極の永久磁石を有する回転子
と、通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置
された複数の固定子巻線とを有し、回転子位置検出信号
に基づいて通電する固定子巻線を順次切り換えるように
成したDCブラシレスモータにおいて、モータ運転周波
数に応じて、120°通電により運転する領域を135
°の通電に設定して運転を行うように構成することによ
り達成される。
ータの駆動方法は、複数極の永久磁石を有する回転子
と、通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置
された複数の固定子巻線とを有し、回転子位置検出信号
に基づいて通電する固定子巻線を順次切り換えるように
成したDCブラシレスモータにおいて、モータ運転周波
数に応じて、120°通電により運転する領域を135
°の通電に設定して運転を行うように構成することによ
り達成される。
【0008】こうして、DCブラシレスモータの1回転
中の通電切換回数が従来の120°通電のみに比して2
倍となるため、通電切換時に発生するモータトルクリッ
プルを小さくすることができる。また、通電切換回数が
モータ運転周波数により切換えられるため、モータ振動
との共振、モータ騒音との共鳴を回避でき、DCブラシ
レスモータの低振動化と低騒音化が図られる。
中の通電切換回数が従来の120°通電のみに比して2
倍となるため、通電切換時に発生するモータトルクリッ
プルを小さくすることができる。また、通電切換回数が
モータ運転周波数により切換えられるため、モータ振動
との共振、モータ騒音との共鳴を回避でき、DCブラシ
レスモータの低振動化と低騒音化が図られる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明する。本発明は、図2の表に示すように、モータ
運転周波数がHz1未満の時は120°通電により運転
し、モータ運転周波数がHz1以上でHz2未満の時は
120°以上の通電により運転し、モータ運転周波数が
Hz2以上の時は120°通電により運転することによ
りモータ振動との共振、モータ騒音との共鳴を回避でき
ることに注目したものである。
き説明する。本発明は、図2の表に示すように、モータ
運転周波数がHz1未満の時は120°通電により運転
し、モータ運転周波数がHz1以上でHz2未満の時は
120°以上の通電により運転し、モータ運転周波数が
Hz2以上の時は120°通電により運転することによ
りモータ振動との共振、モータ騒音との共鳴を回避でき
ることに注目したものである。
【0010】次に、図1のDCブラシレスモータの駆動
回路に基づいて、まず、ブラシレスモータの運転周波数
がHz1未満の時で120°通電による運転について図
3の120°通電制御タイミングチャート図を参照して
説明する。制御回路5は回転子位置検出手段6から得ら
れた回転子2の回転位置の信号を入力として、直流電源
1から電圧を供給された電力供給手段3のトランジスタ
Tr1乃至Tr6に、図3に示すような信号を与えてい
る。
回路に基づいて、まず、ブラシレスモータの運転周波数
がHz1未満の時で120°通電による運転について図
3の120°通電制御タイミングチャート図を参照して
説明する。制御回路5は回転子位置検出手段6から得ら
れた回転子2の回転位置の信号を入力として、直流電源
1から電圧を供給された電力供給手段3のトランジスタ
Tr1乃至Tr6に、図3に示すような信号を与えてい
る。
【0011】即ち、第1のモードでトランジスタTr
1,Tr6をON、他のトランジスタTr2乃至Tr5
を0FFとなるように各トランジスタに制御電圧を与え
ると、固定子の巻線UV間に電流が流れ、続いて第2の
モードでトランジスタTr1,Tr5をON、他のトラ
ンジスタTr2乃至Tr4、Tr6を0FFとするよう
に各トランジスタを制御すると、巻線UW間に電流が、
更に、第3のモードでトランジスタTr3,Tr5をO
N、他を0FFとするように各トランジスタを制御する
と、固定子巻線VW間に電流が流れる。
1,Tr6をON、他のトランジスタTr2乃至Tr5
を0FFとなるように各トランジスタに制御電圧を与え
ると、固定子の巻線UV間に電流が流れ、続いて第2の
モードでトランジスタTr1,Tr5をON、他のトラ
ンジスタTr2乃至Tr4、Tr6を0FFとするよう
に各トランジスタを制御すると、巻線UW間に電流が、
更に、第3のモードでトランジスタTr3,Tr5をO
N、他を0FFとするように各トランジスタを制御する
と、固定子巻線VW間に電流が流れる。
【0012】同様にして第3モードから第6モードまで
順次トランジスタTr1乃至Tr5が図3(b)で示す
ように通電制御され、このような第1モード乃至第6モ
ードのサイクルが繰り返される。
順次トランジスタTr1乃至Tr5が図3(b)で示す
ように通電制御され、このような第1モード乃至第6モ
ードのサイクルが繰り返される。
【0013】制御回路からのこのような通電制御の出力
によって固定子巻線U,V,Wに電流が流れるとき、磁
界の発生により図4(A)に示す矢印〜の方向のト
ルクが発生し、回転磁界に基づく合成トルクが図4
(B)のように固定子に形成されるため、回転子の1回
転は各通電モードに対応して1回転し、以降、順次繰り
返されるモードに対応して回転子が回ってモータ運転を
継続する。
によって固定子巻線U,V,Wに電流が流れるとき、磁
界の発生により図4(A)に示す矢印〜の方向のト
ルクが発生し、回転磁界に基づく合成トルクが図4
(B)のように固定子に形成されるため、回転子の1回
転は各通電モードに対応して1回転し、以降、順次繰り
返されるモードに対応して回転子が回ってモータ運転を
継続する。
【0014】次に、ブラシレスモータの運転周波数がH
z1以上でHz2未満の時の120°以上の通電、即ち
135°による運転について図5の135°通電制御タ
イミングチャート図を参照して説明する。
z1以上でHz2未満の時の120°以上の通電、即ち
135°による運転について図5の135°通電制御タ
イミングチャート図を参照して説明する。
【0015】即ち、第1のモードで45°の区間だけト
ランジスタTr1,Tr6をON、他のトランジスタT
r2乃至Tr5を0FFとなるように各トランジスタに
制御電圧を与えると、固定子の巻線UV間に電流が流
れ、続いて第Aのモードで15°の区間だけトランジス
タTr1,Tr5、Tr6をON、他のトランジスタT
r2乃至Tr4を0FFとするように各トランジスタを
制御すると、巻線UV間、UW間の3相巻線に電流がれ
る。
ランジスタTr1,Tr6をON、他のトランジスタT
r2乃至Tr5を0FFとなるように各トランジスタに
制御電圧を与えると、固定子の巻線UV間に電流が流
れ、続いて第Aのモードで15°の区間だけトランジス
タTr1,Tr5、Tr6をON、他のトランジスタT
r2乃至Tr4を0FFとするように各トランジスタを
制御すると、巻線UV間、UW間の3相巻線に電流がれ
る。
【0016】更に、第2のモードで45°の区間だけト
ランジスタTr1,Tr5をON、他を0FFとするよ
うに各トランジスタを制御すると、固定子巻線VW間に
電流が流れる。次に、第Bのモードで15°の区間だけ
トランジスタTr1,Tr3、Tr5をON、他のトラ
ンジスタTr2,Tr4,Tr6を0FFとするように
各トランジスタを制御すると、巻線UW間、VW間の3
相巻線に電流が流れる。続いて第3のモードで45°の
区間だけトランジスタTr3,Tr5をON、他のトラ
ンジスタTr1,Tr2,Tr4、Tr6を0FFとす
るように各トランジスタを制御すると、巻線VW間に電
流が流れる。
ランジスタTr1,Tr5をON、他を0FFとするよ
うに各トランジスタを制御すると、固定子巻線VW間に
電流が流れる。次に、第Bのモードで15°の区間だけ
トランジスタTr1,Tr3、Tr5をON、他のトラ
ンジスタTr2,Tr4,Tr6を0FFとするように
各トランジスタを制御すると、巻線UW間、VW間の3
相巻線に電流が流れる。続いて第3のモードで45°の
区間だけトランジスタTr3,Tr5をON、他のトラ
ンジスタTr1,Tr2,Tr4、Tr6を0FFとす
るように各トランジスタを制御すると、巻線VW間に電
流が流れる。
【0017】次に、第Cのモードで15°の区間だけト
ランジスタTr3,Tr4、Tr5をON、他のトラン
ジスタTr1,Tr2,Tr6を0FFとするように各
トランジスタを制御すると、巻線VU間、VW間の3相
巻線に電流がれる。同様にして第4モードから第Fモー
ドまで順次トランジスタTr1乃至Tr6が図5(b)
で示すように通電制御され、このような第1モード乃至
第6モードのサイクルが繰り返される。
ランジスタTr3,Tr4、Tr5をON、他のトラン
ジスタTr1,Tr2,Tr6を0FFとするように各
トランジスタを制御すると、巻線VU間、VW間の3相
巻線に電流がれる。同様にして第4モードから第Fモー
ドまで順次トランジスタTr1乃至Tr6が図5(b)
で示すように通電制御され、このような第1モード乃至
第6モードのサイクルが繰り返される。
【0018】制御回路からのこのような通電制御の出力
によって固定子巻線U,V,Wに2相、3相交互に電流
が流れるとき、120°通電の場合に比して2倍の通電
の切換えがなされて、それによる磁界の発生に伴って図
6(A)に示す矢印〜の方向のトルクが発生する。
そして回転磁界に基づく合成トルクが図6(B)のよう
に、固定子に形成されるため、回転子の1回転は各通電
モードに対応して1回転し、以降、順次繰り返されるモ
ードに対応して回転子が回ってモータ運転を継続する。
によって固定子巻線U,V,Wに2相、3相交互に電流
が流れるとき、120°通電の場合に比して2倍の通電
の切換えがなされて、それによる磁界の発生に伴って図
6(A)に示す矢印〜の方向のトルクが発生する。
そして回転磁界に基づく合成トルクが図6(B)のよう
に、固定子に形成されるため、回転子の1回転は各通電
モードに対応して1回転し、以降、順次繰り返されるモ
ードに対応して回転子が回ってモータ運転を継続する。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明のDCブラシレス
モータの駆動方法は、DCブラシレスモータの1回転中
の通電切換回数が従来の120°通電のみに比して2倍
となるため、通電切換時に発生するモータトルクリップ
ルを小さくすることができる。そして通電切換回数がモ
ータ運転周波数により切換えられるため、モータ振動と
の共振、モータ騒音との共鳴を回避でき、DCブラシレ
スモータの低振動化と低騒音化が図られる。
モータの駆動方法は、DCブラシレスモータの1回転中
の通電切換回数が従来の120°通電のみに比して2倍
となるため、通電切換時に発生するモータトルクリップ
ルを小さくすることができる。そして通電切換回数がモ
ータ運転周波数により切換えられるため、モータ振動と
の共振、モータ騒音との共鳴を回避でき、DCブラシレ
スモータの低振動化と低騒音化が図られる。
【図1】DCブラシレスモータの駆動回路の代表例。
【図2】モータ運転周波数と通電角度との関係図。
【図3】120°通電制御タイミングチャート図。
【図4】120°通電の回転トルクの合成図。
【図5】120°以上通電制御タイミングチャート図。
【図6】120°以上通電の回転トルクの合成図。
1 直流電源 2 永久磁石回転子 3 電力供給手段 4 固定子 5 制御回路 6 回転子位置検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野本 哲男 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 複数極の永久磁石を有する回転子と、通
電時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置された
複数の固定子巻線とを有し、回転子位置検出信号に基づ
いて通電する固定子巻線を順次切り換えて回転磁界を得
るようにしたDCブラシレスモータにおいて、モータ運
転周波数に応じて、120°通電により運転する領域と
120°以上の通電により運転する領域とを有すること
を特徴とするDCブラシレスモータの駆動方法。 - 【請求項2】 120°以上の通電により運転する領域
を135°の通電に設定して運転を行うことを特徴とす
る請求項1記載のDCブラシレスモータの駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282716A JPH11113281A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Dcブラシレスモータの駆動方法 |
| CN98120503A CN1084956C (zh) | 1997-09-26 | 1998-09-25 | 直流无刷电动机的驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282716A JPH11113281A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Dcブラシレスモータの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11113281A true JPH11113281A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17656119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282716A Pending JPH11113281A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-29 | Dcブラシレスモータの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11113281A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103219932A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-24 | 江苏富天江电子电器有限公司 | 一种面包机用温度自平衡过热保护直流无刷电机驱动器 |
| CN104821759A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-05 | 西北工业大学 | 燃油泵用无位置传感器无刷直流电机起动控制方法 |
| JP2017184291A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ駆動制御装置 |
| WO2019024944A1 (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 空调器及其控制方法 |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP9282716A patent/JPH11113281A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103219932A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-24 | 江苏富天江电子电器有限公司 | 一种面包机用温度自平衡过热保护直流无刷电机驱动器 |
| CN104821759A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-05 | 西北工业大学 | 燃油泵用无位置传感器无刷直流电机起动控制方法 |
| JP2017184291A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ駆動制御装置 |
| US10224844B2 (en) | 2016-03-28 | 2019-03-05 | Minebea Mitsumi, Inc. | Motor driving controller |
| WO2019024944A1 (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 空调器及其控制方法 |
| US10816250B2 (en) | 2017-07-31 | 2020-10-27 | Qingdao Hisense Hitachi Air-conditioning Systems Co., Ltd. | Air conditioner and method for controlling the same |
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