JPS6120231B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6120231B2 JPS6120231B2 JP52146887A JP14688777A JPS6120231B2 JP S6120231 B2 JPS6120231 B2 JP S6120231B2 JP 52146887 A JP52146887 A JP 52146887A JP 14688777 A JP14688777 A JP 14688777A JP S6120231 B2 JPS6120231 B2 JP S6120231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- voltage
- stator winding
- rotational phase
- brushless motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Brushless Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はブラシレスモータによる安定な回転位
相パルスを簡単に得る回転位相検出方式に関す
る。
相パルスを簡単に得る回転位相検出方式に関す
る。
モータを外部の基準信号の位相に同期させるた
めにはモータの回転位相を検出する必要があるわ
けであるが、従来の最も一般的なものは、モータ
に着磁円板を取付けそれに検出器を対向させる方
式である。これは、モータの１回転につき１回だ
け位相検出を行なう場合には比較的簡単である
が、制御系の安定性、速応性などの点で劣るの
で、これを満たすべく、モータの１回転につき複
数回の位相検出を行なう必要が生じた場合には、
着磁円板又は検出器の設置位相の分割に精度が要
求され、種々の困難に遭遇する。分割不揃いのた
めに却つて安定性が損われることがある。
めにはモータの回転位相を検出する必要があるわ
けであるが、従来の最も一般的なものは、モータ
に着磁円板を取付けそれに検出器を対向させる方
式である。これは、モータの１回転につき１回だ
け位相検出を行なう場合には比較的簡単である
が、制御系の安定性、速応性などの点で劣るの
で、これを満たすべく、モータの１回転につき複
数回の位相検出を行なう必要が生じた場合には、
着磁円板又は検出器の設置位相の分割に精度が要
求され、種々の困難に遭遇する。分割不揃いのた
めに却つて安定性が損われることがある。
本発明はブラシレスモータの固定子巻線に現わ
れる電圧波には位相の安定な部分があることに着
目し、その部分を回転位相検出パルスとして検出
することにより、回転子が2p極である場合には
その１回転につきｐ個の安定な回転位相パルスを
検出することができるようにせんとするものであ
る。
れる電圧波には位相の安定な部分があることに着
目し、その部分を回転位相検出パルスとして検出
することにより、回転子が2p極である場合には
その１回転につきｐ個の安定な回転位相パルスを
検出することができるようにせんとするものであ
る。
第１図は周知のブラシレスモータの構造、動作
原理を簡単に示したもので、2p（ｐ＝４）極に
着磁された回転子１と、Ｎ（＝３）相に360゜／
Ｎの空間角度毎に固定子２上に配置された固定子
巻線３，４，５と、この固定子巻線への電力供給
の時間的位相を決める回転位相検出器６とを備え
ている。なお、この検出器は、前記回転子に連動
回転する分配子７と、その位置に応じた電圧誘起
をするピツクアツプコイル８，９，１０と、その
出力に応じて前記固定子巻線への電力供給を制御
するトランジスタ１１，１２，１３とを備えてい
る。かかるブラシレスモータの固定子巻線たとえ
ば３の両端に現われる電圧波形は第２図Ｃに如
く、前記回転子１の１回転当り４回のくり返し波
形が現われる。そして、この電圧波形は、前記回
転子の回転により前記固定子巻線３に誘起される
同図Ａに示した電圧波と、前記トランジスタ１１
の導通期間に前記固定子巻線３に供給される電力
の同図Ｂ実線（点線は理想波形）に示す如き電圧
波の合成と考えることができる。誘起電圧はほぼ
正弦波と見ることができるが、供給電力の電圧波
形は電力の供給量、固定子巻線のインピーダン
ス、電力の供給される位相などによつて種々変化
し、その為、この固定子巻線の両端に現われる電
圧波形もそれに応じて変化する。第３図イは供給
電力の変化（波形B1）に対する固定子巻線の端子
間電圧の変化（波形C1）を示したもので、実線は
電力が小さい時、または点線は電力が大きい時を
それぞれ示している。第３図ロは上記検出器６の
分割不揃による上記波形Ｂ，Ｃに相当するもの
（それぞれB2，C2）を示したものである。このよ
うに、固定子巻線の端子間電圧は各種要因で変化
するので単純には回転位相の検出のために利用で
きない。ところが、この電圧波形を詳細に観察す
ると、歪みを激しく受ける部分とほとんど受けな
い部分とがあることが認められる。すなわち、第
４図に示す如く、歪みを受けるのは固定子巻線へ
電力が供給される部分とそれに引続く近傍部分
（領域Ｄ）であり、逆に電力供給タイミングから
一番遠いところ、すなわち、電力供給の直前の部
分Ｅが歪みを受けず安定である。この安定な部分
は、図示の波形図からも分るように、この電圧波
の平均直流電位Ｆとクロス点付近である。
原理を簡単に示したもので、2p（ｐ＝４）極に
着磁された回転子１と、Ｎ（＝３）相に360゜／
Ｎの空間角度毎に固定子２上に配置された固定子
巻線３，４，５と、この固定子巻線への電力供給
の時間的位相を決める回転位相検出器６とを備え
ている。なお、この検出器は、前記回転子に連動
回転する分配子７と、その位置に応じた電圧誘起
をするピツクアツプコイル８，９，１０と、その
出力に応じて前記固定子巻線への電力供給を制御
するトランジスタ１１，１２，１３とを備えてい
る。かかるブラシレスモータの固定子巻線たとえ
ば３の両端に現われる電圧波形は第２図Ｃに如
く、前記回転子１の１回転当り４回のくり返し波
形が現われる。そして、この電圧波形は、前記回
転子の回転により前記固定子巻線３に誘起される
同図Ａに示した電圧波と、前記トランジスタ１１
の導通期間に前記固定子巻線３に供給される電力
の同図Ｂ実線（点線は理想波形）に示す如き電圧
波の合成と考えることができる。誘起電圧はほぼ
正弦波と見ることができるが、供給電力の電圧波
形は電力の供給量、固定子巻線のインピーダン
ス、電力の供給される位相などによつて種々変化
し、その為、この固定子巻線の両端に現われる電
圧波形もそれに応じて変化する。第３図イは供給
電力の変化（波形B1）に対する固定子巻線の端子
間電圧の変化（波形C1）を示したもので、実線は
電力が小さい時、または点線は電力が大きい時を
それぞれ示している。第３図ロは上記検出器６の
分割不揃による上記波形Ｂ，Ｃに相当するもの
（それぞれB2，C2）を示したものである。このよ
うに、固定子巻線の端子間電圧は各種要因で変化
するので単純には回転位相の検出のために利用で
きない。ところが、この電圧波形を詳細に観察す
ると、歪みを激しく受ける部分とほとんど受けな
い部分とがあることが認められる。すなわち、第
４図に示す如く、歪みを受けるのは固定子巻線へ
電力が供給される部分とそれに引続く近傍部分
（領域Ｄ）であり、逆に電力供給タイミングから
一番遠いところ、すなわち、電力供給の直前の部
分Ｅが歪みを受けず安定である。この安定な部分
は、図示の波形図からも分るように、この電圧波
の平均直流電位Ｆとクロス点付近である。
本発明は以上の認識に基ずき、ブラシレスモー
タの固定子巻線に現われる電圧波の、その電圧波
とその平均直流電圧との交点の位相であつて、前
記固定子巻線への電力供給の行なわれる直前の位
相の方を選択検出し、それを回転パルスとした回
転位相検出方式を提供するものである。
タの固定子巻線に現われる電圧波の、その電圧波
とその平均直流電圧との交点の位相であつて、前
記固定子巻線への電力供給の行なわれる直前の位
相の方を選択検出し、それを回転パルスとした回
転位相検出方式を提供するものである。
第５図はこの回転位相パルスを検出するための
実施回路例を示したものであり、第６図はその動
作説明に供する波形図である。ブラシレスモータ
を構成する１つの固定子巻線３の出力は直流阻止
用コンデンサ１４を通してCMOSのインバータ
（M1）で構成されるアンプ１５に入力される。そ
の入力信号は前記コンデンサにより第６図ａのよ
うにその平均値が1/2Vccになるようになる。こ
れが前記アンプに入力されると、CMOSのインバ
ータの場合、論理の遷移は1/2Vccのレベルで行
なわれるので、その出力は同図ｂの如くなる。こ
れを引続くCMOSのインバータM2に供して同図
ｃのような方形波を得る。これよりその立上りの
位相を検出するために、この方形波は各々縦続接
続された微分回路１６、CMOSのインバータ
M3、及びM4に供され、その最終出力として同図
ｆの様な回転位相パルスを得ることができる。そ
して、このパルスは、ブラシレスモータの固定子
巻線に現われる電圧波の、その電圧波とその平均
直流電圧との交点の位相であつて、前記固定子巻
線への電力供給の行なわれる直前の位相を顕わし
ている。
実施回路例を示したものであり、第６図はその動
作説明に供する波形図である。ブラシレスモータ
を構成する１つの固定子巻線３の出力は直流阻止
用コンデンサ１４を通してCMOSのインバータ
（M1）で構成されるアンプ１５に入力される。そ
の入力信号は前記コンデンサにより第６図ａのよ
うにその平均値が1/2Vccになるようになる。こ
れが前記アンプに入力されると、CMOSのインバ
ータの場合、論理の遷移は1/2Vccのレベルで行
なわれるので、その出力は同図ｂの如くなる。こ
れを引続くCMOSのインバータM2に供して同図
ｃのような方形波を得る。これよりその立上りの
位相を検出するために、この方形波は各々縦続接
続された微分回路１６、CMOSのインバータ
M3、及びM4に供され、その最終出力として同図
ｆの様な回転位相パルスを得ることができる。そ
して、このパルスは、ブラシレスモータの固定子
巻線に現われる電圧波の、その電圧波とその平均
直流電圧との交点の位相であつて、前記固定子巻
線への電力供給の行なわれる直前の位相を顕わし
ている。
本発明によればＮ相2p極のブラシレスモータ
の正確な回転位相パルスを１回転につきｐ個とり
出すことができ、制御系の安定性、速応性に大き
く寄与することができる。
の正確な回転位相パルスを１回転につきｐ個とり
出すことができ、制御系の安定性、速応性に大き
く寄与することができる。
第１図は周知のブラシレスモータの構造、動作
原理図、第２図はその１つの固定子巻線間に現わ
れる電圧波形の説明図、第３図イ、ロはその電圧
波形の各種要因による変化を示す図、第４図は第
２図Ｃに相当する電圧波形図である。第５図は、
本発明方式にて回転位相検出パルスを抽出するた
めの実施回路例、第６図はその各部波形図であ
る。 １……回転子、３，４，５……固定子巻線、６
……回転位相検出器、１４……直流阻止用コンデ
ンサ、M1〜M4……CMOSのインバータ、１６…
…微分回路。
原理図、第２図はその１つの固定子巻線間に現わ
れる電圧波形の説明図、第３図イ、ロはその電圧
波形の各種要因による変化を示す図、第４図は第
２図Ｃに相当する電圧波形図である。第５図は、
本発明方式にて回転位相検出パルスを抽出するた
めの実施回路例、第６図はその各部波形図であ
る。 １……回転子、３，４，５……固定子巻線、６
……回転位相検出器、１４……直流阻止用コンデ
ンサ、M1〜M4……CMOSのインバータ、１６…
…微分回路。
Claims (1)
- １ ブラシレスモータの固定子巻線に現われる電
圧波の、その電圧波とその平均直流電圧との交点
の位相であつて、前記固定子巻線への電力供給の
行なわれる直前の位相の方を選択検出し、それを
回転位相パルスとした回転位相検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14688777A JPS5476916A (en) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | System for detecting rotational phase |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14688777A JPS5476916A (en) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | System for detecting rotational phase |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5476916A JPS5476916A (en) | 1979-06-20 |
| JPS6120231B2 true JPS6120231B2 (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=15417813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14688777A Granted JPS5476916A (en) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | System for detecting rotational phase |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5476916A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718433B2 (ja) * | 1974-10-22 | 1982-04-16 |
-
1977
- 1977-12-01 JP JP14688777A patent/JPS5476916A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5476916A (en) | 1979-06-20 |
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