JPS58107085A - モ−タ駆動装置 - Google Patents

モ−タ駆動装置

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Publication number
JPS58107085A
JPS58107085A JP56206513A JP20651381A JPS58107085A JP S58107085 A JPS58107085 A JP S58107085A JP 56206513 A JP56206513 A JP 56206513A JP 20651381 A JP20651381 A JP 20651381A JP S58107085 A JPS58107085 A JP S58107085A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
input terminal
motor
circuit
output voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP56206513A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoaki Uchida
打田 友昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Nippon Victor KK
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Nippon Victor KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd, Nippon Victor KK filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP56206513A priority Critical patent/JPS58107085A/ja
Publication of JPS58107085A publication Critical patent/JPS58107085A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/24—Arrangements for stopping

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、いわゆるブラシレスモータの駆動製雪に関
するものであり、その目的とするところは、特に制動特
性の向上をはかることにある。
第1図は、この種のブラシレスモータの一例として、回
転磁界を発生しロータを回転、駆動するための駆動コイ
ルに流j、る電流を切換えるホール素子を用いた、いわ
ゆる2相ホールモータの概略である。この図において、
wl、 W2はステータを形成する駆動コイル、3は永
久磁石よりなるロータ、4,5はロータの回転位置を検
出して駆動コイルW、、W2に流n、る電流を切換λる
ためのホール素子である。
このホール素子4,5は、ロータ3の回転によりそのN
、S磁極からの磁束を受けて電圧を発生し、その電圧に
よって後述する電流切換回路を作動させて、駆動コイル
Wl、W2に流jる電流を、例えば、駆動コイルW1の
1端から1端→駆動コイルW、の2端から2端→駆動コ
イルW1の1端から】端→駆動コイルW2の2端から2
端へ順次切換えて回転磁界を発生させロータ3を回転駆
動する。
第2図は、駆動コイルW□の電流切換装置の一例であシ
、図示していないが駆動コイルW2の電流切換装置も全
く同様に構成さt′17ている。
この電流切換装置の作動を説明する・と、電流切換回路
6に正転方向駆動電圧V…が入力さn。
ると、ホール素子4に発生した電、圧によりトランジス
タQ2がオントなってそのコレクタ電圧が低下すること
により、ツェナーダイオードD1ト抵抗R+を介してト
ランジスタQs (Dベース電位が低下して、このトラ
ンジスタQ3がオンとkる。従って、駆動コイルW1に
は、電源子EB→トランジスタQ、→駆動コイルW1→
トランジスタQ2→アースE(電源の他極)への電流が
浦。
nl、その電流の大小は前記電圧V(ト)の大小に比例
する。
ロータ3の回転によってホール素子4に発生する電圧の
極性が逆になると、電源+EB  →トランジスタQ、
→駆動コイルW1→トランジスタQ4→アースEへの逆
方向の電流が順次流jて回転磁界が生じる。
一方、逆転方向駆動電圧VHが電流切換回路6に入力さ
れると、ホール素子4に発生する電圧によって駆動コイ
ルW1に流j、る電流方向は、前記電圧V(ト)の入力
のときと逆方向になる。すなわち、第1図における駆動
コイルw、 、 W、によって生じる回転磁界の方向は
正転の場合と逆方向に順次生じる。
とのモータを制動するときは、前記駆動電圧V(ト)を
低下しても、ロータ3の回転による駆動コイルWI、W
!の電流切換作用は継続さn、−−tた、ロータ3の慣
性もあり、その制動作用は非常に弱い。この場合、前記
駆動電圧V(ト)の供給を停止し、駆動電圧VHを供給
することにより制動作用がなさnる。ここで、注意する
ことは、駆動電圧V(イ)とVf−3を同時に供給する
と、トランジスタQ1〜Q4の全てがオンとなシ、電源
子EB  からは多大な電流がアースEへ流n、てトラ
ンジスタの破壊にもつながる。
第3図はモータのサーボ回路の一例で、モータの回転に
より例えばその回転軸と同軸に設けた周波数発電機など
から発生する回転速度に比例した周波数のパルス信号F
Cと基準信号f。
とを、位相検波器70両入力端に印加して位相検波し、
その出力信号をローパスフィルタ8に通してモータ駆動
回路9に印加し、その出力によってモータlOを駆動し
、上記パルス信号FGと基準信号f0との位相をロック
させるようモータ10を制御する。
モータlOは外乱などにより回転変動するので、ローパ
スフィルタ8の出力電圧V。は、直流電圧に、回転変動
によって生じた誤差信号分の交流電圧が重畳した電圧に
危っている。
第3図に示すようなサーボ回路によってブラシレスモー
タを制御する場合、これには制動作用がないので、従来
はとのサーボ回路のローパスフィルタ8とモータ駆動回
路9との間に、第4図に示すような回路が付加される。
この第4図に示す例の場合は、ローパスフィルタ8の出
力電圧V。が電源+EBとアースEとの間に接続した抵
抗R4とR,とによる分、圧電圧よ多大のときは、トラ
ンジスタQsがオフで、トランジスタQ6がオンとなっ
て、このトランジスタQ6の負荷抵抗R?の両端の電圧
すなわちモータ駆動回路9の一方の入力端に印加される
電圧vf+)が上昇して、そのときのモータ駆動回路9
の出力によってモータlOを回転駆動する。
一方、ローパスフィルタ8の出力電圧V。が上記分圧電
圧よシ小のときは、トランジスタ偽がオフで、トランジ
スタQ、がオンとなって、このトランジスタQ、の負荷
抵抗R6の両端の電圧すなわちモータ駆動回路9の他方
の入力端に印加さn、る電圧VHが上昇して、そのとき
のモータ駆動回路9の出力によってモータ10を制動す
る。なお、第4図中、R3はエミッタ抵抗である。
このような従来例には次のような欠点がある。
[F] 電源スィッチをオンにして、電源電圧を印加シ
た直後のローパスフィルタ8の出力電圧V。
の電圧の立上りが、上記抵抗R4+ R5とによる分圧
電圧より低いと、モータは逆転してしまい、そのため逆
転防止回路が必要である。
■ 位相検波器7の一方の入力端に印加する基準信号f
。の周波数を変化させて(特に連続的に)モータ10を
制御する場合、その変化に応じてローパスフィルタ8の
出力電圧V。は変化して行くが、第4図に示す従来例で
は、このローパスフィルタ8の出力電圧V。が上昇して
行くに従って、この出力電圧V。と上記分圧電圧との差
が大となって、制動作用が低下して行く。
この発明は、上記従来例のような欠点をなくしたモータ
駆動[iを提供するものであり、第5図はその一実施例
を示す回路でちる。
この第5図の回路も、第3図に示すようなサーボ回路の
ローパスフィルタ8とモータ駆動回路9との間に接続す
るものである。そして、ローパスフィルタ8の出力電圧
V。から抵抗RδとコンデンサC1により平均電圧Vi
itを検出してそれを比較回路(以下、演算増幅器とい
う)12でレベル比較し、その出力でスイッチS1(機
械的あるいは電子的スイッチ)を切換えて、前記ローパ
スフィルタ8の出力電圧v。ヲモ−タ駆動回路9の一方
の入力端v(−+−1あるいは他方の入力端vHに印加
する。
前記演算増幅器12の一方の入力端…に印加される前記
ローパスフィルタ8の出力電圧v。
が、他方の入力端(ハ)に印加される前記平均電圧よ9
大のときは、スイッチS1はその可動接点が実線のよう
に切換わり、上記出力電圧VOがモータ駆動回路9の一
方の、入力端V (−1−1に印加されてモータを回転
駆動する。
まだ、前記ローパスフィルタ8の出力電圧V。
が前記平均電圧v0.より小のときは、スイッチS1の
可動接点が点線のように切換わシ、上記出力電圧V。が
モータ駆動回路9の他方の入力端VHに印加さnてモー
タを制動するC第6図はこの発明の他の実施例であり、
モータの回転駆動特性と制動特性をさらに揃えることが
できるようにするものであシ、11は極性反転回路C以
下、演算増幅器という)で、その反転入力端Hには前記
ローパスフィルタ8の出力電圧V。が抵抗R9を介して
印加されるようになっており、また、その反転入力端H
と出力端との間には抵抗RIGが接続さj7、非反転入
力端(ト)は第5図と同様に接続さまた演算増幅器12
の反転入力端Hに接続さn、さらに、演算増幅器1】の
出力端は二連の一方のスイッチS2の一方の固定接点す
に接続さjている。まだ、他方の固定接点αは二連の他
方のスイッチS2の一方の固定接点すと共にアースEに
接続さn1上記スイツチS2の他方の固定接点αには前
記ローパスフィルタ8の出力電圧V。が印加さnるよう
になっている。また、二連のスイッチS2の可動接点は
モータ駆動回路9の一方の入力端V(1)に接続さn、
一方、スイッチS2  の可動接点はモータ駆動回路9
の他方の入力端v(−3に接続さnl、とn、らの可動
接点は前記演算増幅器]2の出力によって、実線あるい
は点線で示すように連動して切換わるようになっている
。
また、前記抵抗Re e Rlo  の抵抗値は等しく
なっており、演算増幅器11の出力は演算増幅器12の
入力端Hに印加される平均電圧V。1に対して極性が反
転されている。
ソシテ、ローパスフィルタ8の出力電圧V。
が上記演算増幅器12の入力端Hに印加さjる平均電圧
V。1より大のときは、二連のスイッチS2 * s、
の可動接点は実線のように切換えらnて、その出力電圧
V。がスイッチs2を介してモータ駆動回路9の一方の
入力端V (−1−1に印加さn。
−てモータを回転駆動する。
一方、上記出力電圧voが上記平均電圧より小のときは
、二連のスイッチs2. s2’の可動接点は点線のよ
うに切換えられ、前記演算増幅器11によって上記出力
電圧Voが極性反転された電圧がモータ駆動回路9の他
方の入力端VHに印加されてモータを制動する。
以上に説明したこの発明の各実施例は、電源オン時のロ
ーパスフィルタ8の出力電圧voは、上記演算増幅器1
2の他方の入力端Hに接続して平均電圧を発生するコン
デンサC1の両端の電圧V。、より必ず大きいので、す
なわち、コンデンサC8に充電さj、て電圧V。1にな
るまでに時間がかかるので、モータが逆転することはな
い。
また、モータの回転設定を変化させて制御する場合にお
いても、前記出力電圧V。と前記平均電圧V。、はそn
、に応じて変化するので、この発明はこの出力電圧Vo
と平均電圧v01との差によって変化する演算増幅器1
2の出力によってスイッチを切換え、モータ駆動回路9
の両入力端に印加する電圧を切換えることによって、モ
ータの回転駆動とそのモータの回転中に逆転、駆動に切
換えることによって制動を行なうようにしだので、駆動
特性と制動特性の相互間の差が々くモータを制御するこ
とが可能である。
以上に説明したこの発明の実施例では、駆動するモータ
によっては、モータ駆動回路9の両入力端V…とVHと
に印加さn、る電圧が連続して高い周波数で切り換わる
ことにより、ノイズが発生することがち乙。このような
場合は制動開始点を若干遅らせた方がよい場合があり、
そのような場合には第5図および第6図に点線で示した
ように、コンデンサC1に並列に前記抵抗R8の抵抗値
に対して充分大きい抵抗を接続すればよい。
この発明は、以上に説明したように、・一方の入力端に
電圧を印加するとモータが正転駆動さj、他方の入力端
に電圧を印加すると逆転駆動さ半、るように作動するモ
ータ、駆動回路と、L記知圧を一ヒ記モータ駆動回路の
両入力端に切換印加させるための切換回路(実施例のス
イッチsI。
S2 、St )と、上記電圧が一方の入力端に印加さ
jるとともに他方の入力端にはその平均電圧が印加され
てその電圧差によって変化する出力によって上記切換回
路を切換作動させる比較回路とより々るモータ駆動装置
を提供したので、モータの駆動特性および制動特性の揃
った高性能のモータ駆動装置が実現でき、特にサーボ回
路ととのモータ駆動装置とを組合せだ場合にその作用効
果は非常に大きくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図はブラシレスモータの一例としての2相ホールモ
ータの概略図、第2図は駆動コイルの電流切換装置の一
例を示す回路図、第3図はモータのサーボ回路の一例を
宗す図、第4図は従来のモータ駆動装置の回路図、第5
図および第6図はこの発明のモータ駆動装置の各実施例
の回路図を示すものである。 7・・・位相検波器、8・・・ローパスフィルタ、9・
・・モータ駆動回路、lO・・・モータ、11・・・極
性反転回路となる演算増幅器、12・・・比較回路とな
る演算増幅器、S、・・・切換回路となるスイッチ、S
、 、 S、・・・二連の切換回路となる二連スイッチ
、Ra p R9+ RI。・・・抵抗、自・・・演算
増幅器12の他方の入力端(ハ)に印加さn、る平均電
圧を得るコンデンサ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一方の入力+s%に電圧を印加するとモータが正
    転駆動され他方の入力端に電圧を印加すると逆転駆動さ
    れるように作動するモータ駆動回路と、上記電圧を上記
    モータ駆動回路の両入力端に切換印加させるだめの切換
    回路と、上記電圧が一方の入力端に印加さnるととも、
    に他方の入力端にはその平均電圧が印加さ1てその電圧
    差によって変化する出力によって上記切換回路を切換作
    動さ・せる比較回路とよシなるモータ駆動装置。
  2. (2)一方の入力端に電圧を印加するとモータが正転駆
    動さ扛他方の入力端に上記電圧を極性反転した電圧を印
    加すると逆転駆動されるように作動するモータ駆動回路
    と、上記電圧とその極性反転したQ1圧とを上記モータ
    駆動回路の両入力端に切換印加させるだめの二連の切換
    回路と、上記電圧が一方の入力端に印加さするとともに
    他方の入力端にはその平均電圧が印加さ1てその電圧差
    によって変化する出力によって上記二連の切換回路を切
    換作動させる比較回路と、上記電圧の極性反転した電圧
    を得てそnを一ヒ記二連の切換回路のうちの一方に印加
    するだめの極性反転回路とよシなるモータ駆動装置。
JP56206513A 1981-12-21 1981-12-21 モ−タ駆動装置 Pending JPS58107085A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4767970A (en) * 1986-12-22 1988-08-30 Ampex Corporation Dynamic brake control for a tape drive system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4767970A (en) * 1986-12-22 1988-08-30 Ampex Corporation Dynamic brake control for a tape drive system

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