JPS6225266A - ブラシレスタコゼネレ−タ - Google Patents
ブラシレスタコゼネレ−タInfo
- Publication number
- JPS6225266A JPS6225266A JP60165106A JP16510685A JPS6225266A JP S6225266 A JPS6225266 A JP S6225266A JP 60165106 A JP60165106 A JP 60165106A JP 16510685 A JP16510685 A JP 16510685A JP S6225266 A JPS6225266 A JP S6225266A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- signals
- signal
- stator winding
- rotor
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- 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.)
- Pending
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- Brushless Motors (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】
産業上の利用分野
本発明は、回転体の回転速度を検出するブラシレスタコ
ゼネレータに関するものである。
ゼネレータに関するものである。
従来の技術
近年、回転体（モータ等）の回転速度を検出する装置は
増々、その重要性を増している。ファクトリ−オートメ
ーションや、オフィスオートメーション等に利用される
サーボモータ等は、正確な回転速度を検出し、その信号
を制御装置へ、フィードバックして精度の高いスピード
や位置の制御を実現している。従ってモータ等の回転速
度を検出する手段としてＤＣタコゼネレータが広く使用
されている。ＤＣタコゼネレータは、ブラシ付直流モー
タを発電機として用いるものである。を線を施した回転
子側には、回転速度に比例した交流電圧が発生し、その
信号を固定子側のブラシと整流子でもって直流信号に変
換して、回転体の回転信号として用いるものである。
増々、その重要性を増している。ファクトリ−オートメ
ーションや、オフィスオートメーション等に利用される
サーボモータ等は、正確な回転速度を検出し、その信号
を制御装置へ、フィードバックして精度の高いスピード
や位置の制御を実現している。従ってモータ等の回転速
度を検出する手段としてＤＣタコゼネレータが広く使用
されている。ＤＣタコゼネレータは、ブラシ付直流モー
タを発電機として用いるものである。を線を施した回転
子側には、回転速度に比例した交流電圧が発生し、その
信号を固定子側のブラシと整流子でもって直流信号に変
換して、回転体の回転信号として用いるものである。
ブラシと整流子といった機械的な構造の７）、ブラシ摩
耗による寿命、高速回転での整流子とブラシ間の安定な
接触が得られない危険性があった。そのため、最近では
、ブラシと整流子による機械的な整流作用を行なわず、
回転子側を磁石構成にして、固定子側に多相巻線を施し
て、回転により誘起される交流電圧を、前記回転子側の
磁極位置を検出する装置を有して、その装置からの信号
を用いて、前記交流電圧を同期整流して回転速度に比例
した直流信号を得るブラシレスタコゼネレータも普及し
てきた。第３図、第４図に従来のブラシレスタコゼネレ
ータの構成と各信号関係を示す。
耗による寿命、高速回転での整流子とブラシ間の安定な
接触が得られない危険性があった。そのため、最近では
、ブラシと整流子による機械的な整流作用を行なわず、
回転子側を磁石構成にして、固定子側に多相巻線を施し
て、回転により誘起される交流電圧を、前記回転子側の
磁極位置を検出する装置を有して、その装置からの信号
を用いて、前記交流電圧を同期整流して回転速度に比例
した直流信号を得るブラシレスタコゼネレータも普及し
てきた。第３図、第４図に従来のブラシレスタコゼネレ
ータの構成と各信号関係を示す。
第３図において、１．２．３は固定子巻線、４は回転子
磁石、５は固定子巻線の交流電圧を取り出す装置、７は
磁極位置検出装置、６はアンプ回路である。
磁石、５は固定子巻線の交流電圧を取り出す装置、７は
磁極位置検出装置、６はアンプ回路である。
第５図は第３図の磁極位置検出装置の構成例、第６図は
第５図の磁極位置信号から位置信号Ａ、Ｂ。
第５図の磁極位置信号から位置信号Ａ、Ｂ。
Ｃ及び選択信号Ｄ＋、Ｅｌ、Ｆｌを作り出す論理回路の
構成例である。以上、第３図から第７図をもって従来の
ブラシレスタコゼネレータの動作を説明する。
構成例である。以上、第３図から第７図をもって従来の
ブラシレスタコゼネレータの動作を説明する。
従来例では、第３図の回転子磁石４に対応した位置検出
器７の構造が第５図である。第５図のポール素子８は回
転子磁石４が回転する事により電圧を発生する。今、３
個のホール素子８は１２０゜間隔で取り付けられている
ので、各々の出力電圧、Ｈｌ、Ｈ２，Ｈ３は第６図で示
すアンプ回路１０で増巾されてＨＡ、ＨＢ、ＨＣとなる
。その後、コンパレータ回路１１で、Ａ、Ｂ、Ｃのディ
ジタル信号となる。ＨＡ、ＨＢ、ＨＣ，Ａ、Ｂ、ｃの信
号間のタイミングは第７図で示す様な１２ｏ°ずつ位相
のずれた信号になっている。次にＡ、Ｂ。
器７の構造が第５図である。第５図のポール素子８は回
転子磁石４が回転する事により電圧を発生する。今、３
個のホール素子８は１２０゜間隔で取り付けられている
ので、各々の出力電圧、Ｈｌ、Ｈ２，Ｈ３は第６図で示
すアンプ回路１０で増巾されてＨＡ、ＨＢ、ＨＣとなる
。その後、コンパレータ回路１１で、Ａ、Ｂ、Ｃのディ
ジタル信号となる。ＨＡ、ＨＢ、ＨＣ，Ａ、Ｂ、ｃの信
号間のタイミングは第７図で示す様な１２ｏ°ずつ位相
のずれた信号になっている。次にＡ、Ｂ。
Ｃの信号を第６図に示す論理回路９で、選択信号、ＤＩ
、Ｅｌ、Ｆｌなる信号を作り出す。第３図でも示す様に
、回転子磁石４の回転により交流電圧が誘起される固定
子巻線１，２．３も１２０゛間隔で巻線されているので
、各巻線に発生する交流電圧も、第４図のＧ、Ｈ，Ｊで
示す様に１２０°づつ位相の違った電圧波形となってい
る。この交流電圧のレベルは回転子の回転速度に比例し
ている。又、この交流電圧波形は、正弦波ではなく、整
流した後直線になる様に、台形波出力になる様な固定子
巻線処理を行なっている。本例での台形波の頂上部分は
約１２０°である。前記で説明した選択信号ＤＩ、Ｅｌ
、Ｆｌをこの固定子巻線のＧ。
、Ｅｌ、Ｆｌなる信号を作り出す。第３図でも示す様に
、回転子磁石４の回転により交流電圧が誘起される固定
子巻線１，２．３も１２０゛間隔で巻線されているので
、各巻線に発生する交流電圧も、第４図のＧ、Ｈ，Ｊで
示す様に１２０°づつ位相の違った電圧波形となってい
る。この交流電圧のレベルは回転子の回転速度に比例し
ている。又、この交流電圧波形は、正弦波ではなく、整
流した後直線になる様に、台形波出力になる様な固定子
巻線処理を行なっている。本例での台形波の頂上部分は
約１２０°である。前記で説明した選択信号ＤＩ、Ｅｌ
、Ｆｌをこの固定子巻線のＧ。
Ｈ，Ｊの台形波の頂上部分と重なるタイミングになる様
に３個のホール素子８と固定子巻線１，２゜３の位置を
決めて配置されている。その結果、第３図の選択回路５
で、交流電圧Ｇ、Ｈ，ＪにおいてＭの期間をＤＩで、Ｎ
の期間をＥｌで、Ｐの期間をＦｌで同期整流する。後段
アンプ６で直流化した信号がＫである。直流電圧レベル
はＥである。
に３個のホール素子８と固定子巻線１，２゜３の位置を
決めて配置されている。その結果、第３図の選択回路５
で、交流電圧Ｇ、Ｈ，ＪにおいてＭの期間をＤＩで、Ｎ
の期間をＥｌで、Ｐの期間をＦｌで同期整流する。後段
アンプ６で直流化した信号がＫである。直流電圧レベル
はＥである。
即ち、回転速度に比例した直流電圧が得られる。
発明が解決しようとする問題点
しかし、信号には、厳密には、第４図のＬの様に各選択
信号Ｄ＋、Ｅ＋、Ｆ＋の境目で交流電圧の切れ目のリッ
プ電圧△Ｅが発生している。これは各巻線に発生してい
る電圧のレベルが完全に一致していない事や、台形波電
圧の平らな部分が、選択期間Ｍ、Ｎ、Ｐより狭かったり
、固定子巻線１゜２．３の位置とホール素子８の位置が
一致していなかったりする事により生じるものである。
信号Ｄ＋、Ｅ＋、Ｆ＋の境目で交流電圧の切れ目のリッ
プ電圧△Ｅが発生している。これは各巻線に発生してい
る電圧のレベルが完全に一致していない事や、台形波電
圧の平らな部分が、選択期間Ｍ、Ｎ、Ｐより狭かったり
、固定子巻線１゜２．３の位置とホール素子８の位置が
一致していなかったりする事により生じるものである。
このリップル電圧△Ｅの影響を少な（する為にアンプ回
路６の後段にフィルター回路等を取り付けて出来るだけ
完全な直流化近すけようとする。しかしフィルター回路
を用いる′と、ブラシレスタコゼネレータを含んだ制御
系全体がフィルター回路の時定数の影響を受けて検出信
号の遅れを生じ、系の不安定要因や過渡応答性の改善が
困難になる。従って、後段のフィルター回路の影響を出
来るだけ、抑える必要がある。
路６の後段にフィルター回路等を取り付けて出来るだけ
完全な直流化近すけようとする。しかしフィルター回路
を用いる′と、ブラシレスタコゼネレータを含んだ制御
系全体がフィルター回路の時定数の影響を受けて検出信
号の遅れを生じ、系の不安定要因や過渡応答性の改善が
困難になる。従って、後段のフィルター回路の影響を出
来るだけ、抑える必要がある。
本発明は、このブラシレスタコゼネレータで取り出され
る信号電圧のリップル成分を押え、制御系への影響を小
さくする為の手段を提供するものである。
る信号電圧のリップル成分を押え、制御系への影響を小
さくする為の手段を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決、する為に本発明は、位置信号を論
理処理回路へ入力し、その論理処理回路の出力信号を用
いて固定子巻線へ発生する交流電圧を全波同期整流する
ものである。
理処理回路へ入力し、その論理処理回路の出力信号を用
いて固定子巻線へ発生する交流電圧を全波同期整流する
ものである。
作用
上記構成によれば、位置信号から従来の２倍の選択信号
を作り出して、交流電圧の同期整流の全波化を図ること
ができる。
を作り出して、交流電圧の同期整流の全波化を図ること
ができる。
実施例
本発明の実施例を第１図、第２図を用いて説明する。第
１図は、位置信号Ａ、Ｂ、Ｃから選択信号Ｄ１〜Ｆ２を
発生させる為の論理回路である。固電子巻線１とホール
素子８の位置関係は前記、従来例で第３図〜第７図を用
いて説明したのと同じである。従って位置信号Ａ、、Ｂ
、Ｃと選択信号ＤＩ〜Ｆ２と交流電圧、Ｇ、Ｈ，Ｊのタ
イミング関係は第２図に示す様になる。前記、従来例で
は、選択信号ＤＩ、Ｅｌ、Ｆｌを用いて交流電圧、Ｇ、
Ｈ。
１図は、位置信号Ａ、Ｂ、Ｃから選択信号Ｄ１〜Ｆ２を
発生させる為の論理回路である。固電子巻線１とホール
素子８の位置関係は前記、従来例で第３図〜第７図を用
いて説明したのと同じである。従って位置信号Ａ、、Ｂ
、Ｃと選択信号ＤＩ〜Ｆ２と交流電圧、Ｇ、Ｈ，Ｊのタ
イミング関係は第２図に示す様になる。前記、従来例で
は、選択信号ＤＩ、Ｅｌ、Ｆｌを用いて交流電圧、Ｇ、
Ｈ。
Ｊの片側（本例では（＋）側）成分のみを取り出す半波
同期整流であったが、本発明では、選択信号Ｄ１〜Ｆ２
を使って、交流電圧の両側の成分を取り出している。即
ち、選択信号ＤＩＤ２で交流電圧Ｇの（＋）側とく−）
側を取り出す様になっている。即ち、交流電圧Ｇ、Ｈ，
Ｊの全波同期整流化を行っている。従ってアンプ６の出
力電圧に１は半波同期整流の場合と比較して２倍の２Ｅ
になる。
同期整流であったが、本発明では、選択信号Ｄ１〜Ｆ２
を使って、交流電圧の両側の成分を取り出している。即
ち、選択信号ＤＩＤ２で交流電圧Ｇの（＋）側とく−）
側を取り出す様になっている。即ち、交流電圧Ｇ、Ｈ，
Ｊの全波同期整流化を行っている。従ってアンプ６の出
力電圧に１は半波同期整流の場合と比較して２倍の２Ｅ
になる。
この場合も厳密に直流出力電圧に１をみる＆Ｌ＋の様に
なっているが、全波同期整流の場合は、半波同期整流と
場合と固定子巻線に誘起される交流電子波形が同じ条件
であるなら、直流信号に１に含まれるリップル成分の割
合は△Ｅ／′ＥＸ１００（％）から△Ｅ／２ＥＸ１００
（％）へと１／２に減少すると同時に、リップル成分の
周波数が２倍となっている。
なっているが、全波同期整流の場合は、半波同期整流と
場合と固定子巻線に誘起される交流電子波形が同じ条件
であるなら、直流信号に１に含まれるリップル成分の割
合は△Ｅ／′ＥＸ１００（％）から△Ｅ／２ＥＸ１００
（％）へと１／２に減少すると同時に、リップル成分の
周波数が２倍となっている。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明によれば、位置信
号から従来の２倍の選択信号を作り出して、交流電圧の
同期整流の全波化を図ったため、信号の遅れの影響が少
な（てすみ、制御系全体の安定性も向上し、過渡応答性
の改善もより容易に可能になし得るものである。
号から従来の２倍の選択信号を作り出して、交流電圧の
同期整流の全波化を図ったため、信号の遅れの影響が少
な（てすみ、制御系全体の安定性も向上し、過渡応答性
の改善もより容易に可能になし得るものである。
第１図は本発明における回転子磁石の磁極位置信号から
選択信号を発生させる論理回路図、第２図は本発明にお
ける全波同期整流回路方式における各信号波形図、第３
田は従来のブラシレスタコゼネレータの基本構成図、第
４図は従来の半波同期整流回路方式による各信号波形図
、第５図は第３図の回転子磁石の磁極検出装置の構成図
、第６図は半波同期整流方式における位置Ａ、Ｂ、Ｃか
ら選択信号ＤＩ、Ｅｌ、Ｆｌを発生させる論理回路の構
成図、第７図は同各信号のタイミング関係を示す波形図
である。 １．２．３・・・・・・固定子巻線、４・・・・・・磁
石回転子、９・・・・・・磁極位置検出信号、Ａ、Ｂ、
Ｃ・・・・・・回転子磁石の磁極位置信号、Ｄ１〜Ｆ２
・・・・・・選択信号、Ｇ。 １−（、Ｊ・・・・・・固定子巻線に誘起される交流電
圧信号、Ｋ１．Ｌ＋・・・・・・全波同期整流され直流
化された後の信号。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 り、−１”２−６賢沢信号 第、３図 、５ 第４図う 第５図 第６図 δ 第７図 １２７！Ｊ
選択信号を発生させる論理回路図、第２図は本発明にお
ける全波同期整流回路方式における各信号波形図、第３
田は従来のブラシレスタコゼネレータの基本構成図、第
４図は従来の半波同期整流回路方式による各信号波形図
、第５図は第３図の回転子磁石の磁極検出装置の構成図
、第６図は半波同期整流方式における位置Ａ、Ｂ、Ｃか
ら選択信号ＤＩ、Ｅｌ、Ｆｌを発生させる論理回路の構
成図、第７図は同各信号のタイミング関係を示す波形図
である。 １．２．３・・・・・・固定子巻線、４・・・・・・磁
石回転子、９・・・・・・磁極位置検出信号、Ａ、Ｂ、
Ｃ・・・・・・回転子磁石の磁極位置信号、Ｄ１〜Ｆ２
・・・・・・選択信号、Ｇ。 １−（、Ｊ・・・・・・固定子巻線に誘起される交流電
圧信号、Ｋ１．Ｌ＋・・・・・・全波同期整流され直流
化された後の信号。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 り、−１”２−６賢沢信号 第、３図 、５ 第４図う 第５図 第６図 δ 第７図 １２７！Ｊ
Claims (1)
- 発電機部分を構成する磁石回転子と、この磁石回転子の
回転速度に比例した交流電圧を発生する固定子巻線と、
前記回転子に取り付けられた磁石の磁極位置検出装置か
らの信号を論理処理回路へ入力し、その論理処理回路の
出力信号を用いて前記固定子巻線へ発生する回転速度に
比例した交流電圧を全波同期整流する事を特徴とするブ
ラシレスタコゼネレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165106A JPS6225266A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | ブラシレスタコゼネレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165106A JPS6225266A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | ブラシレスタコゼネレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225266A true JPS6225266A (ja) | 1987-02-03 |
Family
ID=15806007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60165106A Pending JPS6225266A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | ブラシレスタコゼネレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6225266A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316206A (en) * | 1991-06-14 | 1994-05-31 | Norsk Hydro A.S. | Method of joining aluminium members |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP60165106A patent/JPS6225266A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316206A (en) * | 1991-06-14 | 1994-05-31 | Norsk Hydro A.S. | Method of joining aluminium members |
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