JPS58116082A - モ−タの速度制御装置 - Google Patents

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】 この発明はモータの速度１１御装置に係り、特に（１） ビデオテープレコーダ、ターンテーブル等に用いられる
小型多相モータの速度制御に好適な速度制御装置に関す
る。

第１図は三相モータの速度制御装置の基本的構成を示し
ている。このモータ２には回転軸を中心にして　１２０
°づつ偏位させて位相角センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃが配置
され、この位相角センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃが磁極環６で
与えられる磁束を切ることによって起電力を発生し、こ
の起電力で位相検出信号が得られている。この検出信号
は駆動制御部８に回転駆動制御信号として与えられ、駆
動制御部８は検出位相角に基づき駆動信号を発生し、モ
ータ２の各コイル２Ａ、２Ｂ、２Ｃにその駆動信号を供
給している。

この場合、各位相角センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃは幾何学的
位置で位相を検出しているため単一化することができず
、例えば位相角センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃにホール素子を
用いた場合、３箇所に個別に配置されることから制御用
ＩＣの内部に一体的にホール素子を組み込むことが困難
である。また、（２） このような速度制御装置の場合、駆動角制御系と速度制
御系とが別個の系統となっているため、装置全体が複雑
化する欠点がある。

この発明の目的は、駆動角制御系と一体化することによ
り精度の向上とともに構成の簡略化を図ったモータの速
度制御装置の提供にある。

この発明は、モータの回転検出信号の周波数で与えられ
る波高値を持つ鋸歯状波を形成するとともに前記波高値
を保持し且つ順次更新して得られる周波数−電圧変換出
力を発生する周波数−電圧変換回路と、この周波数−電
圧変換回路から与えられる前記鋸歯状波電圧とこの鋸歯
状波電圧を所定位相毎に分割した分割電圧とによって所
定の位相推移を持つ移相信号を形成し且つこの移相信号
を組合せて駆動角制御信号を発生する駆動角制御信号発
生回路と、この駆動角制御信号発生回路の駆動角信号で
通流角が制御される駆動電流を前記周波数−電圧変換出
力に対応した電流値に制御してモータに与える駆動回路
とを具備したことを特徴とする。

（３） この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図はこの発明の速度制御装置の実施例を示している
。モータ２に連結されている周波数発電機１０はモータ
２の回転速度に比例する周波数を持つ交流信号（周波数
信号）を発生する。この周波数信号はプログラムカウン
タ１２でパルスに変換された後、周波数−電圧変換回路
１４に人力されている。この周波数−電圧変換回路１４
は鋸−状波発生回路１６及びサンプルホールド回路１８
で構成され、前記パルスは鋸歯状波発生回路１６にトリ
ガ信号として与えられると同時に、サンプルホールド回
路１８にサンプルパルスとして与えられる。鋸歯状波発
生回路１６は前記パルスに同期してその同期に比例した
波高値を持つ鋸歯状波を順次発生し、一方サンプルホー
ルド回路１８はこの鋸歯状波の波高値を順次更新しつつ
保持し、その保持電圧を出力する。この電圧出力は鋸歯
状波の波高値が前記周期に比例していることから周波数
−電圧変換出力と成っている。

この周波数−電圧変換出力及び前記鋸歯状波発生回路１
６の鋸歯状波電圧の発生点レベル出力は、駆動角制御信
号発生回路２０の電圧分割回路２２に与えられ、前記電
圧は位相設定に応じて分割される。この場合、前記鋸歯
状波入力の１つの波形周期を３６０°に設定し、例えば
三相の場合、発生点レベルから波高値に至る電圧は３等
分することによって　１２０°毎の位相推移が形成され
る。この電圧出力は鋸歯状波発生回路１６が発生する鋸
歯状波出力とともに移相回路２４に与えられ、周波数−
電圧変換出力と前記分割電圧出力の比較に基づき　１２
０°毎の位相推移を持つ移送信号が形成され、駆動角制
御信号形成回路２６に入力されている。この駆動角制御
信号形成回路２６は移相信号に基づいて、例えば１２０
°づつの位相推移を持つ駆動角制御信号を形成する。こ
の駆動角制御信号は駆動電流の通流角の位相推移ととも
に所定の通流時間を得るに必要なパルス幅の矩形波パル
スで与えられている。

この駆動角制御信号は駆動回路２８に各相毎に設けられ
て電流切換回路２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ（５） （４７ に駆動電流を切換える電流切換回路を制御する制御人力
として与えられ、同時に各電流切換回路２８Ａ、２８Ｂ
、２８Ｃには前記周波数−電圧変換出力がバッファ増幅
１１３０を介して速度制御人力として与えられている。

即ち、各電流切換回路２８Ａ、２８Ｂ及び２８Ｃは前記
駆動角制御信号で作動が制御されるとともに、導通状態
にあるとき周波数−電圧変換出力に応じてその通流電流
値カベ連続的に制御されるスイ・ノチ回路で構成されて
も為る。

第３図はこのモータの速度＠御装置の動作波形を示して
いる。Ａは周波数発電機１０の出力波形を示し、その周
波数はモータ２の回転速度に比例している。Ｂはプログ
ラムカウンタ１２によって得られるその変換出力、Ｃは
鋸歯状波発生回路１６の出力波形を示している。Ｃにお
いて、■ρｈ１、ｖｐｈ２及びＶｐｈａはサンプルホー
ルド回路１８の層持出力、ＶＬは鋸歯状波の発生点レベ
ル、ｖｌ、■２は電圧分割回路２２における分割電圧レ
ベルを示している。Ｄ、Ｅは電圧分割出力に基づし）て
（６） 移相回路２４で形成される移相信号を示し、Ｄ、Ｅの各
パルスの前縁部はそれぞれ１２０°の位相推移となり、
それぞれの後縁部は３６０°に威っている。ＦＳＧ及び
Ｈは駆動角制御信号形成回路２６におけるＤ及びＥの移
相信号の組合せによって得られた駆動角制御信号を示し
、各パルスは３６０゜を３勢分した形に成っていること
が分る。そして、１、Ｊ及びＫは前記ＦＳＧ及びＨに対
応して各コイル２Ａ、２Ｂ又は２Ｃに与える駆動電流を
示し、各駆動電流の振幅、即ち駆動電流の電流値は前記
保持出力ｖｐｈ、　、ｖｐｈ２、Ｖｐｈ３に：対応した
形に制御されている。この場合、Ｃに示す各保持出力ｖ
ｐｈ、　、ｖｐｈ２、Ｖｐｈｓは％−１２（７）回転速
度に対応したレベルに成っており、これら保持出力と回
転速度とは回転速度の増加に対して保持出力の値は減少
する関係にある。従って、各駆動電流の値を各周波数−
電圧変換出力によって制御すれば、モータ２の各コイル
２Ａ、２Ｂ、２Ｃに流れる駆動電流は回転速度の上昇に
対して減少、回転速度の減少に対して増加し、この結果
モータ２の回転このようにモータ２の各相の駆動電流は
周波数−電圧変換出力をバ・ノファ増幅器３０で増幅し
て与えられるとともに、周波数−電圧変換回路１４によ
って与えられる周波数−電圧変換出力及び鋸歯状波出力
を用いて、駆動角制御信号及び速度制御信号を形成して
いるので、駆動角制御系と速度制御系を一体化して構成
することができ、回路構成の簡略化とともに、ＩＣ化に
適し、しかも信頼性の嶌い制御が可能になる。即ち、各
基の長所を活かすことが可能に成る。

この場合、周波数発電ＷＡｌＯは１個のホール素子で構
成することができるため、制御系とともに集積回路で構
成することができる。

また、バッファ増幅１３０にゲインを持たせることによ
り、応答性の高い速度制御を行うことができる。

なお、実施例では三相モータの場合について説１ 明したが、この発明は三相以上の多相モータにも適用で
き、しかも説明上駆動角制御信号を１２０″（７） づつ位相推移した形に設定したが、三相の場合６０°づ
つの位相推移を持つ信号を用し）て構成した場合でも同
様に適用できることは言うまでもなム）。

以上税制したようにこの発明によれば、速度制御系と駆
動角制御系を一体的に構成することカベでき、回路構成
の簡略化とともに信頼性の高（、ｚ速度制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は三相モータの一般的な速度制御装置を示すブロ
ック図、第２図はこの発明のモータの速度制御装置の実
施例を示すプロ・ツク図、第３図ＡないしＫはその動作
波形を示す説明図である。 ２・・・そ−タ、１４・・・周波数−電圧変換回路、２
０・・・駆動角制御信号発生回路、２８・・・駆動回路
。 （９） （８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータの回転検出信号の周波数で与えられる波高値を持
   っ鋸歯状波を形成するとともに前記波高値を保持し且つ
   順次更新して得られる周波数−電圧変換出力を発生する
   周波数−電圧変換回路と、この周波数−電圧変換回路か
   ら与えられる前記鋸―状波電圧とこの鋸−状波電圧を所
   定位相毎に分割した分割電圧とによって所定の位相推移
   を持っ移相信号を形成し且つこの移相信号を組合せて駆
   動角制御信号を発生する駆動角制御信号発生回路と、こ
   の駆動角制御信号発生回路の駆動角信号で通流角が制御
   される駆動電梳を前記周波数−電圧変換出力に対応した
   電流値に制御してモータに与える駆動回路とを具備した
   ことを特徴とするモータの速度制御装置。