JPS62135292A - 直流モ−タ - Google Patents
直流モ−タInfo
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- JPS62135292A JPS62135292A JP61278892A JP27889286A JPS62135292A JP S62135292 A JPS62135292 A JP S62135292A JP 61278892 A JP61278892 A JP 61278892A JP 27889286 A JP27889286 A JP 27889286A JP S62135292 A JPS62135292 A JP S62135292A
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- Japan
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- motor
- commutation
- terminal
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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
- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
-
- 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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/15—Controlling commutation time
-
- 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
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Glass Compositions (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は永久磁石回転子と、少なくとも３つの端子間に
配置される複数個の固定子コイルが内部に配置される磁
化可能材料製の固定子と、電子式の転流装置とを具えて
おり、該転流装置によって前記端子を周期的な切換パタ
ーンで直流電圧源の２極の一方に接続したり、該２極の
一方から切断したりして前記固定子コイルを附勢し辱る
ようにし、前記直流電圧源の少なくとも一方の極を転流
期間中に或る端子から切断して他の端子に接続するよう
にしたブラシレス直流モータに関するものである。
配置される複数個の固定子コイルが内部に配置される磁
化可能材料製の固定子と、電子式の転流装置とを具えて
おり、該転流装置によって前記端子を周期的な切換パタ
ーンで直流電圧源の２極の一方に接続したり、該２極の
一方から切断したりして前記固定子コイルを附勢し辱る
ようにし、前記直流電圧源の少なくとも一方の極を転流
期間中に或る端子から切断して他の端子に接続するよう
にしたブラシレス直流モータに関するものである。
斯種の直流モータは西独国特許公開公報第ＤＥ２９、４
０．６３７号に開示されている。これに開示されている
モータの構成は比較的簡単なメカニズｌ、で生産し得る
ようになっており、しかもモータが適当な制御特性を呈
するようにしているため、斯種のモータは例えばオーデ
ィオ及びビデオレコーダの如き、特定部品の速度制御を
正確に行うための大垣生産品によく用いられている。し
かし、磁化可能固定子を有している斯種モータの欠点は
、固定子コイルの自己インダクタンスが高いと言うこと
（こある。このように、自己インダクタンスが高いと附
勢電流に比較的大な時定数で過渡現象を起生じ、この過
渡現象のために駆動トルクが変動したりもする。
０．６３７号に開示されている。これに開示されている
モータの構成は比較的簡単なメカニズｌ、で生産し得る
ようになっており、しかもモータが適当な制御特性を呈
するようにしているため、斯種のモータは例えばオーデ
ィオ及びビデオレコーダの如き、特定部品の速度制御を
正確に行うための大垣生産品によく用いられている。し
かし、磁化可能固定子を有している斯種モータの欠点は
、固定子コイルの自己インダクタンスが高いと言うこと
（こある。このように、自己インダクタンスが高いと附
勢電流に比較的大な時定数で過渡現象を起生じ、この過
渡現象のために駆動トルクが変動したりもする。
斯様なトルク変動のために斯種のモータは、例えば最大
許容速度変数を公称速度の１０−’倍程度とするビデオ
レコーダの回転式再生及び記録ヘッド用の駆動モータの
如き、極めて安定なモータ速度が要求される用途には左
程好適でない。
許容速度変数を公称速度の１０−’倍程度とするビデオ
レコーダの回転式再生及び記録ヘッド用の駆動モータの
如き、極めて安定なモータ速度が要求される用途には左
程好適でない。
本発明の目的は駆動トルクの安定性を改冴し得るように
適切にｔ１１１′１成配置した冒頭にて述べた種類の直
流モータを提供することにある。
適切にｔ１１１′１成配置した冒頭にて述べた種類の直
流モータを提供することにある。
本発明は冒頭にて述べた曲順の直流モータにおいて、該
直流モータに制御手段を設け、転流中の附勢電流におけ
る過渡現象によるモータトルクの変動を低減させるため
に、ｎ１１記制御手段が転流期間内の前記切断および接
続瞬時を互いに或る特定の時間間隔だけシフトさせるよ
うにしたことを特徴とする。
直流モータに制御手段を設け、転流中の附勢電流におけ
る過渡現象によるモータトルクの変動を低減させるため
に、ｎ１１記制御手段が転流期間内の前記切断および接
続瞬時を互いに或る特定の時間間隔だけシフトさせるよ
うにしたことを特徴とする。
本発明は、経時的なシフトによって切断により生ずるト
ルク変動の大部分を接続によるトルク変動で補償するこ
とができ、この結果モータトルクの安定性、従ってモー
タ速度の安定性が十分に改う 善されると言う事実の認識に基づいて成したものである
。
ルク変動の大部分を接続によるトルク変動で補償するこ
とができ、この結果モータトルクの安定性、従ってモー
タ速度の安定性が十分に改う 善されると言う事実の認識に基づいて成したものである
。
ブラシレス直流モータの転流期間中固定子コイルの威勢
をつぎの固定子コイルの附勢に対して或る特定時間遅延
させることは欧州特許願第０．０４３゜１３８号から既
知であるが、この手段は電子式転流回路のスイッチング
トランジスタがブレークダウンしないようにするために
用いられるものであり、フライホイールダイオードは省
くことができる。
をつぎの固定子コイルの附勢に対して或る特定時間遅延
させることは欧州特許願第０．０４３゜１３８号から既
知であるが、この手段は電子式転流回路のスイッチング
トランジスタがブレークダウンしないようにするために
用いられるものであり、フライホイールダイオードは省
くことができる。
さらに、２つの転流相に対する附勢期間が互いに部分的
にオーバラップするようにした２相ブラシレス直流モー
クは西独国公開公報第３１．０７．６２１号に開示され
ている。しかしこの手段は整流レンジにおける不都合な
トルク角度特性を補償することに仕えるが、この場合に
は２相モータのトルクが低減することになる。
にオーバラップするようにした２相ブラシレス直流モー
クは西独国公開公報第３１．０７．６２１号に開示され
ている。しかしこの手段は整流レンジにおける不都合な
トルク角度特性を補償することに仕えるが、この場合に
は２相モータのトルクが低減することになる。
種々の転流相に対する附勢期間が部分的に互いにオーバ
ラップするようにしてブラシレス直流モータの転流を行
なうことも、Ｏｒ、 ＲａｄｚｉシＪｉｌｌ著による論
文「電子制ｉ卸転流器による小形直流電動機のｔ（１４
安定運転」 （アインドーフエンの工業大学、１９７８
年６月第２０４頁）から既知である。しかしこの手段は
モータトルクを均一にするだめのものではない。
ラップするようにしてブラシレス直流モータの転流を行
なうことも、Ｏｒ、 ＲａｄｚｉシＪｉｌｌ著による論
文「電子制ｉ卸転流器による小形直流電動機のｔ（１４
安定運転」 （アインドーフエンの工業大学、１９７８
年６月第２０４頁）から既知である。しかしこの手段は
モータトルクを均一にするだめのものではない。
以下図面につき本発明を説明する。
第１図は強磁性固定子２のまわりに回転自在に配置した
永久磁石材料製の円筒状回転子１を具えている慣例タイ
プのブラシレス直流モータ２２の断面図である。回転子
ｌと固定子２との間の角度はθとなるように形成される
。固定子２は６１１．ＩｉＩの固定子＋貿１０−−−１
５を具えており、これらの固定子歯は互いに６０°ｉ１
．ｉｌｉ間され、しかも各々くつ状の、％：ｊ、Ｈ部を
有している。固定子面ｌＯ−−−１５の（つ状端部の正
反対側には回転子円周に沿って４個のＮ Ｇ１．１極５
゜７．９．１１と４個のＳ磁極４，６，８．２３を等間
隔で１胤間させる。固定子歯１０−−−１５は固定子コ
イル１６−−−２１のコアをそれぞれ構成し、これらの
コイルは第２図に示すような方法で３つの端子Ａ。
永久磁石材料製の円筒状回転子１を具えている慣例タイ
プのブラシレス直流モータ２２の断面図である。回転子
ｌと固定子２との間の角度はθとなるように形成される
。固定子２は６１１．ＩｉＩの固定子＋貿１０−−−１
５を具えており、これらの固定子歯は互いに６０°ｉ１
．ｉｌｉ間され、しかも各々くつ状の、％：ｊ、Ｈ部を
有している。固定子面ｌＯ−−−１５の（つ状端部の正
反対側には回転子円周に沿って４個のＮ Ｇ１．１極５
゜７．９．１１と４個のＳ磁極４，６，８．２３を等間
隔で１胤間させる。固定子歯１０−−−１５は固定子コ
イル１６−−−２１のコアをそれぞれ構成し、これらの
コイルは第２図に示すような方法で３つの端子Ａ。
Ｂ及び０間に接続することができる。固定子コイル１６
と°１９は端子ΔとＣとの間に直列に配置し、固定子コ
イル１７と２０は端子ΔとＢとの間に直列に配置し、ま
た固定子コイルＩ８と２１は端子Ｂ（！：Ｃとの間に直
列に配置する。端子Δ、Ｂ及びＣは転流装置３０に接続
し、この１耘流装置を介して各端子Δ。
と°１９は端子ΔとＣとの間に直列に配置し、固定子コ
イル１７と２０は端子ΔとＢとの間に直列に配置し、ま
た固定子コイルＩ８と２１は端子Ｂ（！：Ｃとの間に直
列に配置する。端子Δ、Ｂ及びＣは転流装置３０に接続
し、この１耘流装置を介して各端子Δ。
Ｂ及びＣを直流電圧源３８の正（伍６１又は負極６２に
接続することができる。このために転流装置３０は３つ
の同一構成の磁気制御スイッチング手段３３．３４及び
３５で構成する。各スイッチング手段（第３図参照）は
ゴ１１電子スイッチ３９と第２電子スイツチ４０とを具
えており、第１電子スイツチ３９は第１人力）〜；１：
子３６と出、ノＪ端子４１との間に配置し、前記第２ス
イツチ＝ＩＯは第２入力端子３７と出力端子４１との間
に配置する。スイッチ３９及び４０はそれぞれフリーホ
イールダイオード４２及び４３によって分路される。
接続することができる。このために転流装置３０は３つ
の同一構成の磁気制御スイッチング手段３３．３４及び
３５で構成する。各スイッチング手段（第３図参照）は
ゴ１１電子スイッチ３９と第２電子スイツチ４０とを具
えており、第１電子スイツチ３９は第１人力）〜；１：
子３６と出、ノＪ端子４１との間に配置し、前記第２ス
イツチ＝ＩＯは第２入力端子３７と出力端子４１との間
に配置する。スイッチ３９及び４０はそれぞれフリーホ
イールダイオード４２及び４３によって分路される。
各スイッチング手段はホール検出器５０、比較回路５１
、出力増幅器５２及び制御回路５７も具えている。
、出力増幅器５２及び制御回路５７も具えている。
ホール検出器の出力端子５３．５４は比較回路５１の正
の人カク１°ｄ１子と負の入力端子にそれぞれ接続する
。
の人カク１°ｄ１子と負の入力端子にそれぞれ接続する
。
比較回路５１の出力端子５５に現れる出力信号ＩＩｏは
制御回路５７の人力）端子５６ど、出力増幅器ｐ、ｔ１
２を介してスイッチング手段の出力端子５８とにＩ（給
する。スイッチング手段の人）、 ９．＋ａｊ子５９に
おける人力ＩＮ号Ｉ１１は制御回路５７に供給する。
制御回路５７の人力）端子５６ど、出力増幅器ｐ、ｔ１
２を介してスイッチング手段の出力端子５８とにＩ（給
する。スイッチング手段の人）、 ９．＋ａｊ子５９に
おける人力ＩＮ号Ｉ１１は制御回路５７に供給する。
ホール検出器５０は検出した磁界の方向に応じて出ノＪ
端子５３と５４との間に差電圧を発生ずる。なお、ホー
ル検出器５０及び比較回路５１は互いに適切に適合させ
て、Ｎ Ｗ５１極が検出器５０の検出表面上に位置する
場合に、比ｌ咬口路５１が論理値′″ｌ ｌ＋倍信号発
生し、かつＳ磁極が検出表面上に位；δする場合に比較
回路５１が論理値“０パ信号を発生ずるようにする。制
御回路５７は人力信号ｌｌ＋ 及びＩＩｏに応じてスイ
ッチ３９及び４０を開いたり、閉じたりする。
端子５３と５４との間に差電圧を発生ずる。なお、ホー
ル検出器５０及び比較回路５１は互いに適切に適合させ
て、Ｎ Ｗ５１極が検出器５０の検出表面上に位置する
場合に、比ｌ咬口路５１が論理値′″ｌ ｌ＋倍信号発
生し、かつＳ磁極が検出表面上に位；δする場合に比較
回路５１が論理値“０パ信号を発生ずるようにする。制
御回路５７は人力信号ｌｌ＋ 及びＩＩｏに応じてスイ
ッチ３９及び４０を開いたり、閉じたりする。
次表１はスイッチ３０及び４０の状態を１１．及び＋１
０の関数として示したものである。
０の関数として示したものである。
表 １
第２図に示した転流装置３０では、各スイッチング手段
３３，３１１及び３５の出力端子５８に現われる信号ｌ
ｌｏ ９． １１０２． １１０３をスイッチング手段
３５．３３及び３４の入力端子にそれぞれ供給して、こ
れらの信号をスイッチング手段３５．３３及び３４に対
する入力信号１１＋３． Ｉ＋□及び１１．２として
それぞれ作用させる。
３３，３１１及び３５の出力端子５８に現われる信号ｌ
ｌｏ ９． １１０２． １１０３をスイッチング手段
３５．３３及び３４の入力端子にそれぞれ供給して、こ
れらの信号をスイッチング手段３５．３３及び３４に対
する入力信号１１＋３． Ｉ＋□及び１１．２として
それぞれ作用させる。
スイッチング手段３３．３４及び３５の出力端子４１は
端子Δ、Ｂ及びＣにそれぞれ接続する。スイッチング手
段３３．３４及び３５の各入力端子３６は直流電圧源３
８の正極６１に接続し、他の各入力”ｌｊｊ子３７は直
流電圧源３８の負極６２に接続する。
端子Δ、Ｂ及びＣにそれぞれ接続する。スイッチング手
段３３．３４及び３５の各入力端子３６は直流電圧源３
８の正極６１に接続し、他の各入力”ｌｊｊ子３７は直
流電圧源３８の負極６２に接続する。
個々のスイッンチング手段３３．３４及び３５は、これ
らが回転子１により発生される磁界によって周期的に順
次制御され１ひるような短い離間距離で固定子２に慣例
の方法で対ｆａに的に取付ける。第４図はスイッチング
手段３３．３４及び３５によって出力端子５８に発生さ
れる信号１１０１．１１０２及び１１ｏ３を回転子位置
の関数として示したものである。これらの信号”Ｏｌ、
＋１１１２及び１１ｏ３ はスイッチング手段３５．
３３及び３４の各入力端子５９における信号１１＋、、
１１．、及び１１，２とそれぞれ同じものである。
らが回転子１により発生される磁界によって周期的に順
次制御され１ひるような短い離間距離で固定子２に慣例
の方法で対ｆａに的に取付ける。第４図はスイッチング
手段３３．３４及び３５によって出力端子５８に発生さ
れる信号１１０１．１１０２及び１１ｏ３を回転子位置
の関数として示したものである。これらの信号”Ｏｌ、
＋１１１２及び１１ｏ３ はスイッチング手段３５．
３３及び３４の各入力端子５９における信号１１＋、、
１１．、及び１１，２とそれぞれ同じものである。
順次の転流相をｒ、−−−ｒ６にて示しである。第４図
には☆：１１子Δ、Ｂ及びＣにおける各電圧ＶＡ、 Ｖ
［ｌ及びＶＣの波形ら示し°Ｃある。端子へにおける電
圧目はスイッチング手段３３のスイッチ３９及び４０の
状態によって決定され、これらのスイッチは信号１１ｏ
１とｌｌ＋ ＋ （＝＋１０２）によって制ｉ卸される
。１言・号１１ｏ１と１１１６ が同じ論理値を有する
場合には、スイッチ３９と４０が開くため、端子Δは電
圧源３８から完全に切断される。これは転流相「３及び
ｒ６の期間中に生ずる。
には☆：１１子Δ、Ｂ及びＣにおける各電圧ＶＡ、 Ｖ
［ｌ及びＶＣの波形ら示し°Ｃある。端子へにおける電
圧目はスイッチング手段３３のスイッチ３９及び４０の
状態によって決定され、これらのスイッチは信号１１ｏ
１とｌｌ＋ ＋ （＝＋１０２）によって制ｉ卸される
。１言・号１１ｏ１と１１１６ が同じ論理値を有する
場合には、スイッチ３９と４０が開くため、端子Δは電
圧源３８から完全に切断される。これは転流相「３及び
ｒ６の期間中に生ずる。
この場合には端子Ａにおける電圧は不確定どなり、これ
を第４図では破線にて示しである。ｌｌｏ＋＝Ｑで、か
つｌｌｉ、＝ｌ（ｆ、及び［２の期間）の場合にはスイ
ッチ３９が閉状態に維持される。この場合の電圧ＶＡ！
ま電圧源３８の正極６１における電圧ｖＰに等しくなる
。Ｉｌｏ＋＝１で、ｌｌｉ 、 ＝ ０ （ｆ、及び［
、の期間）の場合にはスイッチ４０が閉状態に維持され
る。この場合の端子へにおける電圧は電圧源３８の負、
？：ｊ、（子における電圧ｖｈに等しくなる。同様に電
圧ＶＢは信号１１ｏ２及び１１１２によって決定され、
また電圧ＶＣは信号１１ｏ３及び１１．３によって決定
される。
を第４図では破線にて示しである。ｌｌｏ＋＝Ｑで、か
つｌｌｉ、＝ｌ（ｆ、及び［２の期間）の場合にはスイ
ッチ３９が閉状態に維持される。この場合の電圧ＶＡ！
ま電圧源３８の正極６１における電圧ｖＰに等しくなる
。Ｉｌｏ＋＝１で、ｌｌｉ 、 ＝ ０ （ｆ、及び［
、の期間）の場合にはスイッチ４０が閉状態に維持され
る。この場合の端子へにおける電圧は電圧源３８の負、
？：ｊ、（子における電圧ｖｈに等しくなる。同様に電
圧ＶＢは信号１１ｏ２及び１１１２によって決定され、
また電圧ＶＣは信号１１ｏ３及び１１．３によって決定
される。
第５図は固定子コイルを流れる電流をモータ２２の一定
な［成域的負荷に対して時間の関数として示した電流波
形図である。この図でＩＡ［＋は端子Δから端子Ｂに流
れる電流であり、Ｉ ｎ ｃ Ｉｔ ａｉｊｉ子Ｂから
端子Ｃに流れる電流であり、また■。Ａは☆；（１子Ｃ
からｌ’ｒＩｉｉ子△に流れる電流である。転流相「１
の期間中における端子へとＢとの間の電圧差は直流電圧
源３８の端子電圧に等しい。この転流相［、の期間中に
は電流■。が値ｌｆｆ１にまで増加する。
な［成域的負荷に対して時間の関数として示した電流波
形図である。この図でＩＡ［＋は端子Δから端子Ｂに流
れる電流であり、Ｉ ｎ ｃ Ｉｔ ａｉｊｉ子Ｂから
端子Ｃに流れる電流であり、また■。Ａは☆；（１子Ｃ
からｌ’ｒＩｉｉ子△に流れる電流である。転流相「１
の期間中における端子へとＢとの間の電圧差は直流電圧
源３８の端子電圧に等しい。この転流相［、の期間中に
は電流■。が値ｌｆｆ１にまで増加する。
転流相ｆ、からｒ２への転移期間中には電圧源３８の負
極が☆；１１子Ｂから切断されて、端子Ｃに接続されろ
ため、電ｊＪＩＬ Ｉ Ａ Ｉｆの１直はｌ／２＋、に
まで１氏下ずろ。
極が☆；１１子Ｂから切断されて、端子Ｃに接続されろ
ため、電ｊＪＩＬ Ｉ Ａ Ｉｆの１直はｌ／２＋、に
まで１氏下ずろ。
転流相［２から［３への転移期間中には電圧源３８の正
極が端子Δから切断されて、；、：？子Ｂに接続される
。
極が端子Δから切断されて、；、：？子Ｂに接続される
。
この結果、電流ｌＡｌ１の渣は一１／２Ｉ、、にまでさ
らに低下する。転流相ｒ、から「、への転移期間中には
電圧源３８の負極力情１（子Ｃから切断されて、ｙ；１
）子Δに接続される。この場合端子Δ及びＢは電圧源３
８の負極６１及び正極６２にそれぞれ直接接続される。
らに低下する。転流相ｒ、から「、への転移期間中には
電圧源３８の負極力情１（子Ｃから切断されて、ｙ；１
）子Δに接続される。この場合端子Δ及びＢは電圧源３
８の負極６１及び正極６２にそれぞれ直接接続される。
この際電流ｌＡｌ１は最小値−１１にまで低下する。つ
いでこの電流ＩＡｎはつぎの転流相「５．島及び［１の
期間中に再び増大して、最大ｆｕｆ Ｉ ｍにまで達す
る。
いでこの電流ＩＡｎはつぎの転流相「５．島及び［１の
期間中に再び増大して、最大ｆｕｆ Ｉ ｍにまで達す
る。
電流ｔｕｃ及びＩＣＡは電流■。と同じように変化する
。しかし電流■、。及びｔｅａは電流Ｉ Ａｎに対して
それぞれ１２０°及び２１団°移相される。各電流Ｉ
Ａｎ＋ Ｉ ＤＣ及びＩＣＡはモータ２２の駆動トル
ク！、）Ｔに対するコントリビュージョン（分担度）Ｍ
ノ＼、Ｍ［ｌ及びＭＣを提供し、トルクＭＴに対するコ
ントリビュージョンＭへ（ま、 Ｍ八 ・ Ｋ ・ ■ｏ −ｆ（２θ）として表すこと
ができる。なお、ここにｆ（２θ）は２θの周期関数で
あり、また［（２θ）はｃｏｓ （２θ）にほぼ等しい
。
。しかし電流■、。及びｔｅａは電流Ｉ Ａｎに対して
それぞれ１２０°及び２１団°移相される。各電流Ｉ
Ａｎ＋ Ｉ ＤＣ及びＩＣＡはモータ２２の駆動トル
ク！、）Ｔに対するコントリビュージョン（分担度）Ｍ
ノ＼、Ｍ［ｌ及びＭＣを提供し、トルクＭＴに対するコ
ントリビュージョンＭへ（ま、 Ｍ八 ・ Ｋ ・ ■ｏ −ｆ（２θ）として表すこと
ができる。なお、ここにｆ（２θ）は２θの周期関数で
あり、また［（２θ）はｃｏｓ （２θ）にほぼ等しい
。
トルクＭＴに対するコントリビュージョン肝及びＭＣは
、それぞれ次式によって表される。
、それぞれ次式によって表される。
１、ＩＢ＝ ＫＩ ［１ｃｆ（２θ−１２０°
）ＭＣ＝ Ｋ Ｉ ＣＡｆ（２θ−２４０
° ）コントリビュージョン貼１間及びＭＣの和ＭＴも
第５図に示しである。
）ＭＣ＝ Ｋ Ｉ ＣＡｆ（２θ−２４０
° ）コントリビュージョン貼１間及びＭＣの和ＭＴも
第５図に示しである。
転流相の転移時に駆動トルクＭＴは主として２つ又は３
つの電流によって発生される。ｆ２から［３への転流相
の転移時に駆動トルクＭＴを発生ずる電流はＩｎｃ及び
ＩｃＡであり、この瞬時に２θ＝９０゜であるため、電
流ｌＡｌ１によって発生されるコントリビュ−ジョンに
１八（まほぼ０である。
つの電流によって発生される。ｆ２から［３への転流相
の転移時に駆動トルクＭＴを発生ずる電流はＩｎｃ及び
ＩｃＡであり、この瞬時に２θ＝９０゜であるため、電
流ｌＡｌ１によって発生されるコントリビュ−ジョンに
１八（まほぼ０である。
転流相［２からｒ３への転移時におけるこの転移期間中
の電流は主として端子への切断によって生ずる。端子へ
の切断によりコイル１６． １７． １９及び２゜に誘
起される電圧は、端子Δと負極６２との間に配置される
スイッチング手段３３のフリーホイールダイオード４３
をターン・オンするため、端子Δにおける電圧は電圧源
３８の嬬：予電圧：ごほぼ等しいステップだけ低下する
。この結果、電流■いは斯かるステップの大きさによっ
°Ｃ主として決まる速度で、しからコイルのパラメータ
によって決まる時定数で迅速に低下する。これと同時に
電流ＩＡ［＋は端子へにおける上記ステップ状の電圧変
動により迅速に増加する。短時間のＴｌ後に電流Ｉ、１
．とＩＣＡは互いに等しくなり、その後ζ：１（子Δと
負極６２との間のフリーホイールダイオードはターン・
オフする。
の電流は主として端子への切断によって生ずる。端子へ
の切断によりコイル１６． １７． １９及び２゜に誘
起される電圧は、端子Δと負極６２との間に配置される
スイッチング手段３３のフリーホイールダイオード４３
をターン・オンするため、端子Δにおける電圧は電圧源
３８の嬬：予電圧：ごほぼ等しいステップだけ低下する
。この結果、電流■いは斯かるステップの大きさによっ
°Ｃ主として決まる速度で、しからコイルのパラメータ
によって決まる時定数で迅速に低下する。これと同時に
電流ＩＡ［＋は端子へにおける上記ステップ状の電圧変
動により迅速に増加する。短時間のＴｌ後に電流Ｉ、１
．とＩＣＡは互いに等しくなり、その後ζ：１（子Δと
負極６２との間のフリーホイールダイオードはターン・
オフする。
この瞬時に電流■。及びＩ。ＡはそれらのＨ＆ ＩＳ−
１＋ｅｆにほぼ達する。ついで電流ＩＡｎ及びＩ。Ａは
、これらの電流がそれらの最終偵に辻するまでゆっくり
変化する。転流相「２から「３への転流相の転移時に：
ｔ３ける電流Ｉｕｃの変動は主として、正極６１と端子
Ｂとの間を接続することによって生ずるステップ状の電
圧変化と、コイルパラメータによって決定される時定数
Ｔ２とに依存する。この☆ＩＡ；子Ｂにおけるステップ
状の電圧変化は、切断によって生ずる端子Δにおけるス
テップ状の電圧変化の僅か数分の１であるため、電流Ｉ
、。は電流ＩＣＡに比べてゆっくり変１ヒするだけであ
る。これらの差異のために、電流ＩｃＡによって決まる
トルクコントリビュージョＭΔは転流Ｉ’１１の転移後
に既に短期間で十分に低下してしまうが、電流Ｉ。［ｌ
によって決まるトルクコントリビュージョン）、ＩＢは
（（貞かに人きくなるだけである。このために転流相の
転移の時点におけるトルクＮＩＴは負のピーク状変化を
すること、になる。
１＋ｅｆにほぼ達する。ついで電流ＩＡｎ及びＩ。Ａは
、これらの電流がそれらの最終偵に辻するまでゆっくり
変化する。転流相「２から「３への転流相の転移時に：
ｔ３ける電流Ｉｕｃの変動は主として、正極６１と端子
Ｂとの間を接続することによって生ずるステップ状の電
圧変化と、コイルパラメータによって決定される時定数
Ｔ２とに依存する。この☆ＩＡ；子Ｂにおけるステップ
状の電圧変化は、切断によって生ずる端子Δにおけるス
テップ状の電圧変化の僅か数分の１であるため、電流Ｉ
、。は電流ＩＣＡに比べてゆっくり変１ヒするだけであ
る。これらの差異のために、電流ＩｃＡによって決まる
トルクコントリビュージョＭΔは転流Ｉ’１１の転移後
に既に短期間で十分に低下してしまうが、電流Ｉ。［ｌ
によって決まるトルクコントリビュージョン）、ＩＢは
（（貞かに人きくなるだけである。このために転流相の
転移の時点におけるトルクＮＩＴは負のピーク状変化を
すること、になる。
本発明によれば、端子Δ、Ｂ又はＣをＩＪＪ断するため
のスイッチを開く瞬時を、上述した例でそれらの端子を
接続するためにスイッチを閉じる瞬時に対して時間間隔
′ｒ３だけ遅延させる。第６図はこの場合に発生ずる電
流ｒＡＩｌ＋ Ｉｎｃ及びＩＣＡを示ず。
のスイッチを開く瞬時を、上述した例でそれらの端子を
接続するためにスイッチを閉じる瞬時に対して時間間隔
′ｒ３だけ遅延させる。第６図はこの場合に発生ずる電
流ｒＡＩｌ＋ Ｉｎｃ及びＩＣＡを示ず。
」二連したように☆：ｌ；（子切断のためにスイッチを
聞く閾時を時間間隔Ｔ３だけ遅延させる本発明手段を講
することにより、スイッチを聞くことにより生ずるトル
クの低減が、スイッチを閉じることによって生ずる実質
上ゆっくりした増加トルクが十分に高い値に達するまで
遅延される。トルクＭＴに及ぼず斯かる手段の影響も第
６図に示しである。明瞭化のために斯かる手段を採らな
い場合のトルク変動を波線にて示しである１、第６Ｉン
１から明らかなように、本発明による手段を２！ｌ”ｆ
することによって・ＩＩ云流川用転移部におけるトルク
変動は実質上低減される。−１−記手段は、転移の影響
によって生ずるトルク変動の平均社がゼロ（第６図にお
いて、領域０１・領域０２）となるように′「３の社を
選定する場合に最適な効果を呈する。
聞く閾時を時間間隔Ｔ３だけ遅延させる本発明手段を講
することにより、スイッチを聞くことにより生ずるトル
クの低減が、スイッチを閉じることによって生ずる実質
上ゆっくりした増加トルクが十分に高い値に達するまで
遅延される。トルクＭＴに及ぼず斯かる手段の影響も第
６図に示しである。明瞭化のために斯かる手段を採らな
い場合のトルク変動を波線にて示しである１、第６Ｉン
１から明らかなように、本発明による手段を２！ｌ”ｆ
することによって・ＩＩ云流川用転移部におけるトルク
変動は実質上低減される。−１−記手段は、転移の影響
によって生ずるトルク変動の平均社がゼロ（第６図にお
いて、領域０１・領域０２）となるように′「３の社を
選定する場合に最適な効果を呈する。
第７図は本発明に好適なＩＴ＋、％成が簡単な転流回路
７０を示し、この回路では転流相の転移期間中に、スイ
ッチを聞く瞬時を、スイッチを閉じる１は時に対して一
定時間間隔Ｔ３だけ遅延させる。転流シ装置７０は転流
装置３０とほぼ同じであるが、転流装置ｉ’：ｅ７０で
は、スイッチング手段３３，３１１及び３５の各出力Ｇ
１１ｌｊ子５８をそれぞれコンデンサ７１．７２ ｈび
７３を介してゼロ電位に接続する。この結果、出力）γ
；（；子５８に現れる信号１１０１．１１０２及び１（
ｏ３は人力）”：Ｊ子５９に遅れて転送されるため、ス
イッチを開く瞬時（この瞬時は入カクｊｔｊ子５９にお
ける信号１１ｚ、 ＩＩ ＋２． Ｉｔ ｒｚの内の１
つの信号におけるレベル転移部分のみによって決定され
る）は延期されるようになる。コンデンサＣの￥Ｊ ｒ
、値は、遅延時間が（ａ’ｆＴ３にｔｒ＋当するように
選定する。
７０を示し、この回路では転流相の転移期間中に、スイ
ッチを聞く瞬時を、スイッチを閉じる１は時に対して一
定時間間隔Ｔ３だけ遅延させる。転流シ装置７０は転流
装置３０とほぼ同じであるが、転流装置ｉ’：ｅ７０で
は、スイッチング手段３３，３１１及び３５の各出力Ｇ
１１ｌｊ子５８をそれぞれコンデンサ７１．７２ ｈび
７３を介してゼロ電位に接続する。この結果、出力）γ
；（；子５８に現れる信号１１０１．１１０２及び１（
ｏ３は人力）”：Ｊ子５９に遅れて転送されるため、ス
イッチを開く瞬時（この瞬時は入カクｊｔｊ子５９にお
ける信号１１ｚ、 ＩＩ ＋２． Ｉｔ ｒｚの内の１
つの信号におけるレベル転移部分のみによって決定され
る）は延期されるようになる。コンデンサＣの￥Ｊ ｒ
、値は、遅延時間が（ａ’ｆＴ３にｔｒ＋当するように
選定する。
本例ではコンデンサを用いて制御信号を遅延させること
によって直流電圧源への固定子コイルの切断及び接続瞬
時を時間的にシフトさせる。しかし、これは時間シフト
を得る多数の方法の内の１つに過ぎないことは明らかで
ある。
によって直流電圧源への固定子コイルの切断及び接続瞬
時を時間的にシフトさせる。しかし、これは時間シフト
を得る多数の方法の内の１つに過ぎないことは明らかで
ある。
以上の説明では固定子コイルをデルタ配置した３ト目８
極ブラシレス直流モータについて本発明を説明したが、
本発明はそれよりも多相、又は多極のブラシレス直流モ
ータ、或いは固定子コイルを環状結線でなく、例えばス
ター結線で配置するモータにら同口ように適用すること
ができる。
極ブラシレス直流モータについて本発明を説明したが、
本発明はそれよりも多相、又は多極のブラシレス直流モ
ータ、或いは固定子コイルを環状結線でなく、例えばス
ター結線で配置するモータにら同口ように適用すること
ができる。
第１図は慣例のタイプのブレンシス直流モータの機械的
構成を示す断面図； 第２図はブラシレス直流モータの回路図；第３図はモー
タの転流装置の一部を成す磁気制御可能なスイッチング
手段の一例を示すブロック線図： 第４図は転流装置に現れる幾つかの信号波形を回転子位
置の関数として示す波形図； 第５及び６図は固定子電流及びこれらの固定子電流によ
って発生されるモータトルクを時間の関数として示す特
性図； 第７図は本発明による直流モータの好適例を示す回路図
である。 ｌ・・・回転子 ２・・・固定子５、７．９
．１１・・・Ｎ磁極 ４．６．８．２３・・・Ｓ磁極１
０〜１５・・・固定子歯、１６〜２１・・・固定子コイ
ル２２・・・ブラシレス直流モータ ３（］・・・転流装置 ３３、３４．３５・・・磁気制御スイッチング手段３８
・・・直流電圧源 ３９・・・第１電子スイツチ
４０・・・第２電子スイツチ
構成を示す断面図； 第２図はブラシレス直流モータの回路図；第３図はモー
タの転流装置の一部を成す磁気制御可能なスイッチング
手段の一例を示すブロック線図： 第４図は転流装置に現れる幾つかの信号波形を回転子位
置の関数として示す波形図； 第５及び６図は固定子電流及びこれらの固定子電流によ
って発生されるモータトルクを時間の関数として示す特
性図； 第７図は本発明による直流モータの好適例を示す回路図
である。 ｌ・・・回転子 ２・・・固定子５、７．９
．１１・・・Ｎ磁極 ４．６．８．２３・・・Ｓ磁極１
０〜１５・・・固定子歯、１６〜２１・・・固定子コイ
ル２２・・・ブラシレス直流モータ ３（］・・・転流装置 ３３、３４．３５・・・磁気制御スイッチング手段３８
・・・直流電圧源 ３９・・・第１電子スイツチ
４０・・・第２電子スイツチ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、永久磁石回転子と、少なくとも３つの端子間に配置
される複数個の固定子コイルが内部に配置される磁化可
能材料製の固定子と、電子式の転流装置とを具えており
、該転流装置によって前記端子を周期的な切換パターン
で直流電圧源の２極の一方に接続したり、該２極の一方
から切断したりして前記固定子コイルを附勢し得るよう
にし、前記直流電圧源の少なくとも一方の極を転流期間
中に或る端子から切断して他の端子に接続するようにし
たブラシレス直流モータにおいて、該直流モータに制御
手段を設け、転流中の附勢電流における過渡現象による
モータトルクの変動を低減させるために、前記制御手段
が転流期間内の前記切断および接続瞬時を互いに或る特
定の時間間隔だけシフトさせるようにしたことを特徴と
する直流モータ。 ２、転流期間中の前記トルク変動の平均値が少なくとも
ほぼ０となるように前記制御手段が前記切断および接続
瞬時を時間的にシフトさせるようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の直流モータ。 ３、前記切断による過渡現象が前記接続による過渡現象
よりも迅速に減衰するようにした特許請求の範囲第１又
は２項のいずれか一項に記載の直流モータにおいて、前
記制御手段に遅延手段を設け、該遅延手段によって切断
瞬時を接続瞬時に対して予定した時間間隔だけ遅延させ
るようにしたことを特徴とする直流モータ。 ４、前記直流モータを３相モータとしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の直
流モータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8503249 | 1985-11-26 | ||
| NL8503249A NL8503249A (nl) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | Borstelloze gelijkstroommotor. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62135292A true JPS62135292A (ja) | 1987-06-18 |
| JP2529674B2 JP2529674B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=19846918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61278892A Expired - Fee Related JP2529674B2 (ja) | 1985-11-26 | 1986-11-25 | 直流モ−タ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4703236A (ja) |
| EP (1) | EP0224960B1 (ja) |
| JP (1) | JP2529674B2 (ja) |
| KR (1) | KR940006960B1 (ja) |
| AT (1) | ATE53718T1 (ja) |
| DE (1) | DE3672042D1 (ja) |
| NL (1) | NL8503249A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994014235A1 (fr) * | 1992-12-16 | 1994-06-23 | Kabushikigaisya Sekogiken | Controleur pour l'excitation d'un moteur a reluctance |
| JP2006288083A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu General Ltd | 同期モータの制御方法 |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| DE3641448A1 (de) * | 1986-12-04 | 1988-08-11 | Berger Gmbh & Co Gerhard | Ansteuerschaltung fuer 5-phasen-schrittmotor sowie verfahren zum ansteuern |
| DE3817423A1 (de) * | 1988-05-21 | 1989-11-23 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Vorrichtung und verfahren zur steuerung von buerstenlosen 4-straengigen gleichstrommotoren |
| US5079487A (en) * | 1989-12-14 | 1992-01-07 | North America Philips Corporation | Anti-backdrive commutation of brushless DC motors |
| DE3942003A1 (de) * | 1989-12-20 | 1991-06-27 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines elektronisch kommutierten motors |
| US5191618A (en) * | 1990-12-20 | 1993-03-02 | Hisey Bradner L | Rotary low-frequency sound reproducing apparatus and method |
| US6133656A (en) * | 1995-08-18 | 2000-10-17 | Hisey; Bradner L. | Brushless commutated torque motor for use with a rotary low frequency sound reproducing apparatus |
| EP0841744A1 (en) * | 1996-10-30 | 1998-05-13 | STMicroelectronics S.r.l. | Method for driving a D.C. brushless electric motor |
| RU2408127C1 (ru) * | 2009-12-09 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "МЭЛ" | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока |
Citations (1)
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| JPS5546890A (en) * | 1978-09-28 | 1980-04-02 | Sony Corp | Driving circuit for brushless dc motor |
| JPS5743588A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Brushless dc motor |
| US4535275A (en) * | 1981-12-23 | 1985-08-13 | Papst-Motoren Gmbh & Co., Kg | Brushless D-C motor system with improved commutation circuit |
| JPS5826584A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-02-17 | Canon Inc | 無刷子電動機の駆動回路 |
| DE3526007C2 (de) * | 1984-07-20 | 1999-11-11 | Papst Licensing Gmbh & Co Kg | Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines kollektorlosen, an ein Gleichstromnetz angeschlossenen Gleichsstrommotors |
-
1985
- 1985-11-26 NL NL8503249A patent/NL8503249A/nl not_active Application Discontinuation
-
1986
- 1986-04-07 US US06/848,504 patent/US4703236A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-24 AT AT86202081T patent/ATE53718T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-11-24 DE DE8686202081T patent/DE3672042D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-24 EP EP86202081A patent/EP0224960B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-25 KR KR1019860009931A patent/KR940006960B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-25 JP JP61278892A patent/JP2529674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727794U (ja) * | 1980-07-17 | 1982-02-13 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994014235A1 (fr) * | 1992-12-16 | 1994-06-23 | Kabushikigaisya Sekogiken | Controleur pour l'excitation d'un moteur a reluctance |
| US5652492A (en) * | 1992-12-16 | 1997-07-29 | Kabushikigaisha Sekogiken | Current supply control circuit for a reluctance motor |
| JP2006288083A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu General Ltd | 同期モータの制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0224960B1 (en) | 1990-06-13 |
| EP0224960A1 (en) | 1987-06-10 |
| JP2529674B2 (ja) | 1996-08-28 |
| KR940006960B1 (ko) | 1994-07-30 |
| US4703236A (en) | 1987-10-27 |
| DE3672042D1 (de) | 1990-07-19 |
| NL8503249A (nl) | 1987-06-16 |
| KR870005503A (ko) | 1987-06-09 |
| ATE53718T1 (de) | 1990-06-15 |
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| JPS6243440B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |