JP2001231285A - Dc brushless motor system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ＤＣブラシレス
モータの回転子の位置検出を行って得られる位置検出信
号によりインバータ回路の駆動を制御するようにしたＤ
Ｃブラシレスモータ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a D brushless motor in which the drive of an inverter circuit is controlled by a position detection signal obtained by detecting the position of a rotor of a DC brushless motor.
The present invention relates to a C brushless motor device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】こうしたＤＣブラシレスモータ装置の構
成として、例えば、図９のような構成が特開平８−１８
２３７８号公報により開示されている。図９において、
電源部１は直流電源であって、後記のパルス変調電圧を
得るためのインバータ回路２の母線電圧Ｖｃｃを得てい
る部分であり、例えば、交流電源を整流平滑して直流電
源を得ている。2. Description of the Related Art As a configuration of such a DC brushless motor device, for example, a configuration as shown in FIG.
No. 2378 discloses this. In FIG.
The power supply unit 1 is a DC power supply, and is a part that obtains a bus voltage Vcc of an inverter circuit 2 for obtaining a pulse modulation voltage described later. For example, the DC power supply is obtained by rectifying and smoothing an AC power supply.
【０００３】インバータ回路２は、ドライブ回路４から
の駆動信号よって、トランジスタＴｒＵ〜ＴｒＺ、例え
ば、電力用トランジスタ、ＩＧＢＴ素子などを制御する
ことにより、複数相、例えば、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相による
３相のパルス幅変調電圧を発生して、ＤＣブラシレスモ
ータ３の各固定子巻線３Ｕ・３Ｖ・３Ｗに与えることに
より回転磁界を作り、回転子３Ｒを回転している。な
お、図示していないが、回転子３Ｒには、複数の着磁
極、例えば、２対のＮ極・Ｓ極を着磁して構成してあ
り、必要に応じて、図１２により後述するような埋込磁
石型回転子を用いている。なお、この発明において、
「着磁極」とは、回転子として形成した後に着磁して形
成した着磁極、回転子に永久磁石を、埋め込み、また
は、装着して形成した着磁極のほか、他の方法により形
成した着磁極も含むものである。The inverter circuit 2 controls a plurality of phases, for example, a U-phase, a V-phase, and a W-phase by controlling transistors TrU to TrZ, for example, a power transistor and an IGBT element by a drive signal from a drive circuit 4. Generates a three-phase pulse width modulation voltage, and applies it to each of the stator windings 3U, 3V, 3W of the DC brushless motor 3 to generate a rotating magnetic field, thereby rotating the rotor 3R. Although not shown, the rotor 3R is configured by magnetizing a plurality of magnetized poles, for example, two pairs of N poles and S poles, and will be described later with reference to FIG. A simple embedded magnet type rotor is used. In the present invention,
The term "magnetized pole" refers to a magnetized pole formed by magnetizing after forming a rotor, a magnetized pole formed by embedding or attaching a permanent magnet to a rotor, or a magnetized pole formed by other methods. It also includes magnetic poles.
【０００４】ドライブ回路４によるトランジスタＴｒＵ
〜ＴｒＺの駆動は、図１０の［トランジスタ駆動波形］
ようになっており、細かいパルス波形の部分がチョッピ
ンク部分であり、Ｕ相の端子Ｒと、Ｖ相の端子Ｓと、Ｗ
相の端子Ｔに出力される電圧は、例えば、図１０・図１
１の［端子電圧の分圧波形］の分圧前の波形になって現
れる。The transistor TrU by the drive circuit 4
To TrZ is driven by the [transistor driving waveform] in FIG.
The fine pulse waveform portion is the chopped pink portion, and the U-phase terminal R, the V-phase terminal S, and W
The voltage output to the terminal T of the phase is, for example, as shown in FIGS.
It appears as a waveform before the voltage division of [Terminal voltage division waveform] of FIG.
【０００５】ここで、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相は交流なので、
時系列的にみるとＵ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相→Ｖ相→Ｗ相
……という繰返を行っているため、Ｖ相に対しては、Ｕ
相が先順の相、Ｗ相が後順の相になっており、また、Ｗ
相に対しては、Ｖ相が先順の相、Ｕ相が後順の相になっ
ており、さらに、Ｕ相に対しては、Ｗ相が先順の相、Ｖ
相が後順の相になっている。Here, since the U-phase, V-phase and W-phase are alternating current,
When viewed in time series, U-phase → V-phase → W-phase → U-phase → V-phase → W-phase...
The phase is the first phase, the W phase is the last phase, and W
For the phase, the V phase is the first phase, the U phase is the last phase, and for the U phase, the W phase is the first phase, V
The phases are in reverse order.
【０００６】したがって、抵抗Ｒａｕ・Ｒｂｕの分圧回
路、抵抗Ｒａｖ・Ｒｂｖの分圧回路、抵抗Ｒａｗ・Ｒｂ
ｗの分圧回路で分圧して、コンパレータＣＰｕ・コンパ
レータＣＰｖ・コンパレータＣＰｗの各正端子、すなわ
ち、各＋端子に入力している各電圧の波形は、図１０の
［端子電圧の分圧波形］のＵ相・Ｖ相・Ｗ相のような波
形をもつＵ相分圧電圧Ｕａ・Ｖ相分圧電圧Ｖａ・Ｗ相分
圧電圧Ｗａになっている。Therefore, a voltage dividing circuit of resistors Rau and Rbu, a voltage dividing circuit of resistors Rav and Rbv, and resistors Raw and Rb
The voltage divided by the voltage dividing circuit of w, the waveform of each voltage input to each positive terminal of the comparator CPu, the comparator CPv, and the comparator CPw, that is, each + terminal is shown in FIG. The U-phase divided voltage Ua, the V-phase divided voltage Va, and the W-phase divided voltage Wa have waveforms such as U-phase, V-phase, and W-phase.
【０００７】母線電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒｄ・Ｒｃによる分
圧回路で分圧して、抵抗コンパレータＣＰｕ・コンパレ
ータＣＰｖ・コンパレータＣＰｗの各負端子、すなわ
ち、−端子に入力している仮想中性点電圧Ｅ０の電圧の
波形は、図１１の［電源電圧の分圧波形（仮想中性点電
圧）］のようになっている。なお、抵抗Ｒｄ・Ｒｃを、
Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各分圧回路における各抵抗Ｒａ〜Ｒ
ｄに対して、［Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）］＝［２Ｒｄ／
（Ｒｃ＋Ｒｄ）］になるように設定することにより、仮
想中性点電圧Ｅ０がＵ相分圧電圧Ｕａ・Ｖ相分圧電圧Ｖ
ａ・Ｗ相分圧電圧Ｗａの振幅のほぼ中心に位置付けられ
るようにしている。The bus voltage Vcc is divided by a voltage dividing circuit composed of resistors Rd and Rc, and the negative terminal of the virtual neutral point voltage E0 input to the negative terminals of the resistance comparators CPu, CPv and CPw, ie, the-terminal. The voltage waveform is as shown in FIG. 11 [divided waveform of power supply voltage (virtual neutral point voltage)]. Note that the resistances Rd and Rc are
The resistors Ra to R in the U-phase, V-phase, and W-phase voltage dividing circuits
d, [Rb / (Ra + Rb)] = [2Rd /
(Rc + Rd)] so that the virtual neutral point voltage E0 becomes the U-phase divided voltage Ua · V-phase divided voltage V
The a · W-phase divided voltage Wa is positioned substantially at the center of the amplitude.
【０００８】そして、コンパレータＣＰｕはＵ相位置検
出コンパレータ、コンパレータＣＰｖはＶ相位置検出コ
ンパレータ、コンパレータＣＰｗはＷ相位置検出コンパ
レータになっており、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・
ＣＰｗで検出して得られる位置検出信号Ｓｕ・Ｓｖ・Ｓ
ｗを、マイクロコンピュータを主体にした制御処理部
分、すなわち、マイコン５に与え、マイコン５が所定の
制御によりドライブ回路４を制御することにり、インバ
ータ回路２の各トランジスタＴｒＵ〜ＴｒＺを駆動して
いる。The comparator CPu is a U-phase position detection comparator, the comparator CPv is a V-phase position detection comparator, and the comparator CPw is a W-phase position detection comparator.
Position detection signal Su · Sv · S obtained by detecting with CPw
w is given to a control processing section mainly composed of a microcomputer, that is, a microcomputer 5, and the microcomputer 5 controls the drive circuit 4 by a predetermined control, thereby driving each of the transistors TrU to TrZ of the inverter circuit 2. I have.
【０００９】回転子３Ｒが回転すると、固定子巻線３Ｕ
・３Ｖ・３Ｗのうちのパルス幅変調電圧を通電していな
い相の固定子巻線に誘起電圧が現れるので、同図のよう
に、各スパイク電圧に続いて「立上り誘起電圧」と「立
ち下り誘起電圧」とが現れる。When the rotor 3R rotates, the stator winding 3U
Since an induced voltage appears in the stator winding of the phase in which the pulse width modulation voltage of 3V / 3W is not energized, as shown in the figure, "rising induced voltage" and "falling edge" follow each spike voltage. "Induced voltage" appears.
【００１０】そして、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・
ＣＰｗでは、これらの電圧の比較により、「立上り誘起
電圧」・「立ち下り誘起電圧」の部分における上記の中
性点電圧との交点、すなわち、ゼロクロス点Ｐを検出す
ることにより、この検出信号を位置検出信号として出力
している。Then, each of the comparators CPu, CPv,
By comparing these voltages, CPw detects the intersection of the “rising induced voltage” and “falling induced voltage” with the neutral point voltage, that is, the zero-crossing point P, so that this detection signal is obtained. It is output as a position detection signal.
【００１１】例えば、コンパレータＣＰｕでの比較検出
状態を例にとると、図１１の［Ｕ相位置検出コンパレー
タ正負入力電圧（重ね書き）］のようになっており、ゼ
ロクロス点Ｐを検出して、図１１の［Ｕ相位置検出コン
パレータ出力電圧］のように、「Ｕ相立ち上り位置検出
ポイント」と「Ｕ相立ち上り位置検出ポイント」とを位
置検出信号として出力する。なお、他の相のコンパレー
タＣＰｖ・ＣＰｗでの比較検出状態は、図９の［Ｕ相位
置検出コンパレータ正負入力電圧（重ね書き）］の波形
を１２０°分の位相ずつ、ずらせた波形状態になってい
る。For example, taking the comparison detection state of the comparator CPu as an example, it is as shown in [U-phase position detection comparator positive / negative input voltage (overwrite)]. As in [U-phase position detection comparator output voltage] in FIG. 11, “U-phase rising position detection point” and “U-phase rising position detection point” are output as position detection signals. Note that the comparison detection states of the comparators CPv and CPw of the other phases are such that the waveform of the [U-phase position detection comparator positive / negative input voltage (overwrite)] in FIG. 9 is shifted by 120 ° in phase. ing.
【００１２】こうしたＤＣブラシレスモータ装置におい
て、図１２のような埋込磁石型の回転子、すなわち、Ｉ
ＰＭ型回転子を用いることによって、弱め界磁制御を行
うことによりリラクタンストルクを有効に利用できると
いう利点があるが、このＩＰＭ回転子を用いた場合に
は、図１３のように、誘起電圧の波形にゼロクロス点Ｐ
付近で平らになった平坦部分Ｄｘができてしまい位置検
出が不安定になるという不都合が生ずる。In such a DC brushless motor device, an embedded magnet type rotor as shown in FIG.
By using the PM rotor, there is an advantage that the reluctance torque can be effectively used by performing the field weakening control. However, when the IPM rotor is used, as shown in FIG. Zero cross point P
A flat portion Dx that is flattened in the vicinity is formed, and there is a disadvantage that position detection becomes unstable.
【００１３】このため、図１４のように、母線電圧Ｖｃ
ｃを各等しい抵抗値の抵抗Ｒｄ・Ｒｃで分圧している部
分に、さらに、複数の抵抗Ｒｇ・Ｒｈを追加するととも
に、これらの追加した点をマイコン５からの制御信号に
より、各スイッチング素子Ｔｒａ・Ｔｒｂで交互に短絡
することによって、仮想中性点電圧よりも高い比較用電
圧と低い比較用電圧を交互に切り換えるようにした上下
変動型の仮想中性点電圧を作り、この上下変動型の仮想
中性点電圧と上記の「立上り誘起電圧」と「立ち下り誘
起電圧」との交点を各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・Ｃ
Ｐｗで比較検出することにより、上記の平坦部分Ｄｘを
外れた位置にゼロクロス点Ｐをずらせるようにした構成
が特開平１１−１４６６８５に開示されている。Therefore, as shown in FIG. 14, the bus voltage Vc
Further, a plurality of resistors Rg and Rh are further added to a portion where voltage c is divided by resistors Rd and Rc having the same resistance value, and these added points are determined by a control signal from the microcomputer 5 by each switching element Tra. A vertical fluctuating virtual neutral point voltage that alternately switches between a comparative voltage higher than the virtual neutral point voltage and a comparative voltage lower than the virtual neutral point voltage by alternately short-circuiting with Trb is created. The point of intersection of the virtual neutral point voltage and the above-mentioned “rising induced voltage” and “falling induced voltage” is determined by each of the comparators CPu, CPv, and C.
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-146686 discloses a configuration in which the zero-cross point P is shifted to a position outside the flat portion Dx by comparing and detecting Pw.
【００１４】また、上記のチヨッピングによるパルス幅
変調を行わずに、図１５のような波形に変更して、上記
の各位置検出と同様の検出構成により検出をを行うよう
にした構成（以下、無チョッピング構成という）が特開
平１１−１４６６８５になどにより開示されている。Further, the above-described pulse width modulation by chopping is not performed, but the waveform is changed to a waveform as shown in FIG. A non-chopping configuration is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-146686.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
仮想中性点を作るためスイッチング素子と、その駆動制
御を行うための構成を設けなければならないなどの不都
合があった。このため、こうした不都合のない装置の提
供が望まれているという課題がある。In the above prior art,
There are inconveniences such as providing a switching element for creating a virtual neutral point and a configuration for controlling its driving. For this reason, there is a problem that provision of such an inconvenient device is desired.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な複数の着磁極を有する回転子と、通電時に上記の回転
子に回転磁界を与えるように配置された複数相の固定子
巻線とを設けたＤＣブラシレスモータにおける所定の上
記の固定子巻線に、インバータ回路で発生した電圧を通
電して回転磁界を形成するとともに、上記の回転子の回
転によって上記の通電を行っていない相の上記の固定子
巻線に生じる誘起電圧と、所定の電圧とを上記の複数相
の各相ごとに設けたコンパレータにより比較検出して得
られる位置検出信号にもとづいて上記の通電を行う時点
を制御するにしたＤＣブラシレスモータ装置において、SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a rotor having a plurality of magnetized poles as described above, and a plurality of phase stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. In the DC brushless motor provided with the above, the voltage generated in the inverter circuit is applied to the predetermined stator winding in the above-described stator winding to form a rotating magnetic field, and the phase in which the energization is not performed by the rotation of the rotor. The time at which the energization is performed based on the position detection signal obtained by comparing and detecting the induced voltage generated in the stator winding and a predetermined voltage by the comparator provided for each of the plurality of phases. In the DC brushless motor device to be controlled,
【００１７】上記の各相ごとのコンパレータの正端子に
は上記の各相の固定子巻線の電圧を分圧した第１の分圧
電圧を入力するとともに、上記のコンパレータの負端子
には上記の正端子に入力している相とは異なる相の上記
の第１の分圧電圧と上記のインバータ回路の母線電圧を
分圧して得られる仮想中性点電圧との間の電圧を分圧し
て得られる第２の分圧電圧を入力する比較入力手段と、The first divided voltage obtained by dividing the voltage of the stator winding of each phase is input to the positive terminal of the comparator for each phase, and the negative terminal of the comparator is input to the negative terminal of the comparator. To divide the voltage between the first divided voltage of the phase different from the phase input to the positive terminal and the virtual neutral point voltage obtained by dividing the bus voltage of the inverter circuit. Comparison input means for inputting the obtained second divided voltage;
【００１８】各上記のコンパレータによって上記の第１
の分圧電圧における上記の誘起電圧にもとづく電圧部分
と、上記の第２の分圧電圧との交点を検出して上記の位
置検出信号を得る位置検出手段とを設ける第１の構成
と、Each of the above comparators causes the first
A first configuration including a voltage portion based on the induced voltage in the divided voltage and a position detecting unit that detects an intersection of the second divided voltage and obtains the position detection signal;
【００１９】上記の第１の構成において、上記の第２の
分圧電圧を得る上記の固定子巻線の相を上記の第１の分
圧電圧を得ている上記の固定子巻線の相に対して後順の
相とすることにより、上記の誘起電圧と上記の仮想中性
点電圧との交点からずらせた時点に上記の位置検出信号
を得るようにした第２の構成と、In the first configuration, the phase of the stator winding for obtaining the second divided voltage is changed to the phase of the stator winding for obtaining the first divided voltage. A second configuration in which the position detection signal is obtained at a time when the phase is shifted from the intersection of the induced voltage and the virtual neutral voltage,
【００２０】上記の第１の構成において、上記の第２の
分圧電圧を得る上記の固定子巻線の相を上記の第１の分
圧電圧を得ている上記の固定子巻線の相に対して先順の
相とすることにより、上記の誘起電圧と上記の仮想中性
点電圧との交点からずらせた時点に上記の位置検出信号
を得るようにした他第３の構成と、In the first configuration, the phase of the stator winding for obtaining the second divided voltage is changed to the phase of the stator winding for obtaining the first divided voltage. A third configuration in which the position detection signal is obtained at a time when the phase is shifted from the intersection of the induced voltage and the virtual neutral point voltage,
【００２１】上記の第１の構成〜第３の構成において、
上記の各コンパレータに入力される電圧のノイズ成分を
吸収するとともに波形を鈍らせるためのコンデンサを設
けた第４の構成とにより上記の課題を解決したものであ
る。In the above-mentioned first to third configurations,
The fourth object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by the fourth configuration in which a capacitor for absorbing a noise component of a voltage input to each comparator and dulling a waveform is provided.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態として、上
記の従来技術における各分圧回路の部分のみを変更して
構成した実施例を図１〜図８により説明する。図１〜図
８において、上記の図９〜図１５の符号と同一符号で示
す部分は図９〜図１５の同一符号の部分と同一の機能を
もつ部分である。また、図１〜図８において、同一符号
で示す部分は図１〜図８のいずれかにおいて説明する同
一符号の部分と同一の機能をもつ部分である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an embodiment of the present invention, an embodiment in which only the respective voltage dividing circuits in the above-mentioned prior art are changed will be described with reference to FIGS. In FIGS. 1 to 8, the portions indicated by the same reference numerals as those in FIGS. 9 to 15 are portions having the same functions as the portions denoted by the same reference numerals in FIGS. 9 to 15. In FIGS. 1 to 8, portions denoted by the same reference numerals are portions having the same functions as the portions denoted by the same reference numerals described in any of FIGS. 1 to 8.
【００２３】[0023]
【実施例】〔第１実施例〕以下、図１〜図３により第１
実施例を説明する。この第１実施例は、概括的には、上
記の第１の構成と、第２の構成とを構成しているもので
ある。図１において、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・
ＣＰｗの各正端子、すなわち、＋端子に入力される電圧
は上記の従来技術と同様になっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] A first embodiment will now be described with reference to FIGS.
An embodiment will be described. The first embodiment generally constitutes the first configuration and the second configuration described above. In FIG. 1, each of the comparators CPu, CPv,
The voltage input to each positive terminal of CPw, that is, the + terminal, is the same as in the above-described conventional technology.
【００２４】母線電圧Ｖｃｃは、抵抗Ｒｄ・Ｒｃによる
分圧回路によって分圧され、図２の［電源電圧の分圧波
形（仮想中性点電圧）］のような仮想中性点電圧Ｅ０に
なって、抵抗Ｒｅｕ・Ｒｆｕによる分圧回路の抵抗Ｒｆ
ｕ側と、抵抗Ｒｅｖ・Ｒｆｖによる分圧回路の抵抗Ｒｆ
ｖ側と、抵抗Ｒｅｗ・Ｒｆｗによる分圧回路の抵抗Ｒｆ
ｗ側に入力される。The bus voltage Vcc is divided by a voltage dividing circuit composed of resistors Rd and Rc, and becomes a virtual neutral point voltage E0 as shown in FIG. 2 [divided waveform of power supply voltage (virtual neutral point voltage)]. And the resistance Rf of the voltage dividing circuit by the resistance Reu · Rfu
u side and the resistance Rf of the voltage dividing circuit by the resistance Rev.Rfv
v side and the resistance Rf of the voltage dividing circuit by the resistances Rew and Rfw
Input to w side.
【００２５】Ｕ相分圧電圧Ｕａと仮想中性点電圧Ｅ０の
間の電圧は、抵抗Ｒｅｗ・Ｒｆｗによる分圧回路で分圧
され、図２の［端子電圧の分圧波形］におけるＵ相の電
圧波形のようなＵ相分圧電圧Ｕａの振幅を小さくした波
形になって、コンパレータＣＰｗの負端子、すなわち、
−端子に入力される。The voltage between the U-phase divided voltage Ua and the virtual neutral point voltage E0 is divided by a voltage dividing circuit using resistors Rew and Rfw, and the voltage of the U-phase in [terminal divided voltage waveform] in FIG. It becomes a waveform such as a voltage waveform in which the amplitude of the U-phase divided voltage Ua is reduced, and the negative terminal of the comparator CPw, that is,
Input to the-terminal.
【００２６】Ｖ相分圧電圧Ｖａと仮想中性点電圧Ｅ０の
間の電圧は、抵抗Ｒｅｖ・Ｒｆｖによる分圧回路で分圧
され、図２の［端子電圧の分圧波形］におけるＶ相の電
圧波形のようなＵ相分圧電圧Ｖａの振幅を小さくした波
形になって、コンパレータＣＰｕの負端子、すなわち、
−端子に入力される。The voltage between the V-phase divided voltage Va and the virtual neutral point voltage E0 is divided by a voltage dividing circuit composed of resistors Rev and Rfv. It becomes a waveform such as a voltage waveform in which the amplitude of the U-phase divided voltage Va is reduced, and the negative terminal of the comparator CPu,
Input to the-terminal.
【００２７】Ｗ相分圧電圧Ｗａと仮想中性点電圧Ｅ０の
間の電圧は、抵抗Ｒｅｗ・Ｒｆｗによる分圧回路で分圧
され、図２の［端子電圧の分圧波形］におけるＷ相の電
圧波形のようなＷ相分圧電圧Ｖａの振幅を小さくした波
形になって、コンパレータＣＰｖの負端子、すなわち、
−端子に入力される。The voltage between the W-phase divided voltage Wa and the virtual neutral point voltage E0 is divided by a voltage dividing circuit using resistors Rew and Rfw, and the voltage of the W-phase in [the divided voltage waveform of the terminal voltage] in FIG. It becomes a waveform such as a voltage waveform in which the amplitude of the W-phase divided voltage Va is reduced, and the negative terminal of the comparator CPv, that is,
Input to the-terminal.
【００２８】つまり、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・
ＣＰｗにおいて、−端子に入力されている各比較用電圧
ＥＶｓ・ＥＷｓ・ＥＵｓは、＋端子に入力されているＵ
相分圧電圧Ｕａ・Ｖａ・Ｗａに対して後順の相にもとづ
いて作られた比較用電圧になっている。That is, each of the comparators CPu, CPv,
In CPw, each of the comparison voltages EVs, EWs, and EUs input to the-terminal is equal to the U voltage input to the + terminal.
This is a comparison voltage generated based on the phase in the rear sequence with respect to the phase divided voltages Ua, Va, and Wa.
【００２９】そして、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・
ＣＰｗでの比較検出状態は、例えば、コンパレータＣＰ
ｕ、すなわち、Ｕ相位置検出コンパレータＣＰｕにおけ
る比較検出状態を例にとると、図２の［Ｕ相位置検出コ
ンパレータ正負端子入力電圧（重ね書き）］のように、
＋端子に入力されている振幅の大きいＵ相分圧電圧Ｕａ
を、−端子に入力されている振幅の小さい比較用電圧Ｅ
ｖｓとの交点Ｐを検出して、図２の［Ｕ相位置検出コン
パレータ出力電圧］のように、「Ｕ相立ち上り位置検出
ポイント」と「Ｕ相立ち下り位置検出ポイント」とを位
置検出信号Ｓｕ１・Ｓｕ２として出力する。なお、他の
相のコンパレータＣＰｖ・ＣＰｗでの比較検出状態は、
図２の［Ｕ相位置検出コンパレータ正、負入力電圧（重
ね書き）］の波形を１２０°分の位相ずつ、ずらせた波
形状態になっている。Then, each of the comparators CPu, CPv,
The comparison detection state at CPw is, for example, the comparator CP
u, that is, the comparison detection state in the U-phase position detection comparator CPu, as in [U-phase position detection comparator positive / negative terminal input voltage (overwrite)] in FIG.
U-phase divided voltage Ua having a large amplitude inputted to the + terminal
To the comparison voltage E having a small amplitude inputted to the-terminal.
2 is detected, and the "U-phase rising position detection point" and the "U-phase falling position detection point" are detected by the position detection signal Su1 as in [U-phase position detection comparator output voltage] in FIG. -Output as Su2. The comparison detection states of the comparators CPv and CPw of the other phases are as follows.
The waveform of the [U-phase position detection comparator positive and negative input voltage (overwrite)] in FIG. 2 is shifted by 120 ° in phase.
【００３０】この検出において、マイコン５は、前回の
通電パターンにおけるスパイク電圧が終了する時間の経
過後に、Ｕ相位置検出コンパレータＣＰｕの出力が、最
初に、ＬｏｗからＨｉｇｈへの立ち上りエッジを検出し
て得られる信号を位置検出信号Ｓｕ１として取り込み、
回転子３Ｒが一定角度分回転する時間だけ経過した後
に、次のトランジスタＴｒＵからトランジスタＴｒＹへ
の通電パターンによる通電に切り換える。In this detection, the microcomputer 5 first detects the rising edge from Low to High after the output of the U-phase position detection comparator CPu has elapsed after the elapse of the time when the spike voltage in the previous energization pattern ends. The obtained signal is captured as a position detection signal Su1,
After a lapse of time during which the rotor 3R rotates by a certain angle, the energization is switched to the energization pattern from the next transistor TrU to the transistor TrY.
【００３１】トランジスタＴｒＵからトランジスタＴｒ
Ｙに通電されているときに、通電されていないＷ相の端
子Ｔには、回転子３Ｒの回転により立ち下り方向の誘起
電圧が発生するので、この誘起電圧がＷ相位置検出コン
パレータＣＰｗの正端子に分圧して入力される。一方、
Ｗ相位置検出コンパレータＣＰｗの負端子の入力電圧
は、Ｕ相分圧電圧Ｕａと仮想中性点電圧Ｅ０とを、抵抗
Ｒｅｗと抵抗Ｒｆｗとで分圧した比較用電圧Ｅｕｓにな
っている。From the transistor TrU to the transistor Tr
When Y is energized, a falling induced voltage is generated at the W-phase terminal T that is not energized by the rotation of the rotor 3R, and this induced voltage is a positive value of the W-phase position detection comparator CPw. The voltage is divided and input to the terminal. on the other hand,
The input voltage at the negative terminal of the W-phase position detection comparator CPw is a comparison voltage Eu which is obtained by dividing the U-phase divided voltage Ua and the virtual neutral point voltage E0 by the resistors Rew and Rfw.
【００３２】なお、各分圧用の各抵抗値は、通常は、Ｒ
ａ＝Ｒａｕ＝Ｒａｖ＝Ｒａｗ、Ｒｂ＝Ｒｂｕ＝Ｒｂｖ＝
Ｒｂｗとすることにより、［Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）］＝
［２Ｒｄ／（Ｒｃ＋Ｒｄ）］として仮想中性点電圧Ｅ０
を作り出している。Incidentally, each resistance value for each voltage division is usually R
a = Rau = Rav = Raw, Rb = Rbu = Rbv =
By setting Rbw, [Rb / (Ra + Rb)] =
Virtual neutral point voltage E0 as [2Rd / (Rc + Rd)]
Has been created.
【００３３】そして、マイコン５は、前回のトランジス
タＴｒＷからトランジスタＴｒＹへの通電パターンにお
けるスパイク電圧が終了する時間だけ経過した後、Ｗ相
コンパレータ出力ＣＰｗが、最初に、ＨｉｇｈからＬｏ
ｗへの立ち下りエッジを検出して得られる信号を位置検
出信号（図示せず）として取り込み、回転子３Ｒが一定
角度分回転する時間だけ経過した後に、次のトランジス
タＴｒＵからトランジスタＴｒＺへの通電パターンによ
る通電に切り換える。Then, after a lapse of the time when the spike voltage in the previous energization pattern from the transistor TrW to the transistor TrY has elapsed, the microcomputer 5 changes the W-phase comparator output CPw first from High to Lo.
The signal obtained by detecting the falling edge to w is taken in as a position detection signal (not shown), and after a lapse of time during which the rotor 3R rotates by a certain angle, power is supplied from the next transistor TrU to the transistor TrZ. Switch to energization by pattern.
【００３４】同様にして、トランジスタＴｒＵからトラ
ンジスタＴｒＺへの通電時にはＶ相コンパレータＣＰｖ
の出力の立ち上りエッジを検出した位置検出信号（図示
せず）により、トランジスタＴｒＶからトランジスタＴ
ｒＺへの通電に切換を行い。Similarly, when power is supplied from transistor TrU to transistor TrZ, V-phase comparator CPv
In response to a position detection signal (not shown) that detects the rising edge of the output of
Switch to energization to rZ.
【００３５】トランジスタＴｒＶからトランジスタＴｒ
Ｚへの通電時にはＵ相コンパレータＣＰｖの出力の立ち
下りエッジを検出した位置検出信号Ｓｕ２により、トラ
ンジスタＴｒＶからトランジスタＴｒＸへの通電に切換
を行い。From the transistor TrV to the transistor Tr
At the time of energization to Z, the current is switched from the transistor TrV to the transistor TrX by the position detection signal Su2 which detects the falling edge of the output of the U-phase comparator CPv.
【００３６】トランジスタＴｒＶからトランジスタＴｒ
Ｘへの通電時にはＷ相コンパレータＣＰｗの出力の立ち
上りエッジを検出した位置検出信号（図示せず）によ
り、トランジスタＴｒＷからトランジスタＴｒＸへの通
電に切換を行い。トランジスタＴｒＷからトランジスタ
ＴｒＸへの通電時にはＶ相コンパレータＣＰｖの出力の
立ち下りエッジを検出した位置検出信号（図示せず）に
より、トランジスタＴｒＷからトランジスタＴｒＹへの
通電に切換を行うように動作する。From the transistor TrV to the transistor Tr
At the time of energization to X, the current is switched from the transistor TrW to the transistor TrX by a position detection signal (not shown) that detects the rising edge of the output of the W-phase comparator CPw. When the transistor TrW is energized to the transistor TrX, an operation is performed to switch the energization from the transistor TrW to the transistor TrY according to a position detection signal (not shown) that detects the falling edge of the output of the V-phase comparator CPv.
【００３７】このようにして、マイコン５は、各コンパ
レータＣＰｕ・ＣＰｖ・ＣＰｗの出力波形にもとづい
て、回転子３Ｒの位置情報を得ることにより、回転子３
Ｒが回転し続けるようにインバータ回路２に制御信号を
与えている。As described above, the microcomputer 5 obtains the position information of the rotor 3R based on the output waveforms of the comparators CPu, CPv, and CPw, thereby obtaining the rotor 3R.
A control signal is given to the inverter circuit 2 so that R keeps rotating.
【００３８】ここで、仮想中性点電圧Ｅ０をＶＲｄ、Ｖ
相分圧電圧ＶａをＶＲｂｖとし、各抵抗値を、Ｒｅ＞＞
Ｒｂ及びＲｅ＞＞Ｒｄ、Ｒｆ＞＞Ｒｂ及びＲｆ＞＞Ｒｄ
とすれば、Ｕ相位置検出コンパレータＣＰｕの負端子の
入力電圧Ｅｖｓは、 Ｅｖｓ＝［(ＶＲｂｖ−ＶＲｄ)Ｒｆ／(Ｒｅ＋Ｒｆ)］＋ＶＲｄ ＝（ＶＲｂｖ・Ｒｆ＋ＶＲｄ・Ｒｅ）／（Ｒｅ＋Ｒｆ） の関係になる。Here, the virtual neutral point voltage E0 is set to VRd, Vd
Let the phase divided voltage Va be VRbv, and set each resistance value to Re >>
Rb and Re >> Rd, Rf >> Rb and Rf >> Rd
Then, the input voltage Evs at the negative terminal of the U-phase position detection comparator CPu has a relationship of Evs = [(VRbv−VRd) Rf / (Re + Rf)] + VRd = (VRbv · Rf + VRd · Re) / (Re + Rf) .
【００３９】したがって、Ｕ相位置検出コンパレータＣ
Ｐｕの負端子には、仮想中性点電圧Ｅ０の電圧ＶＲｄを
Ｖ相電圧でシフトした電圧をもつ比較用電圧Ｅｖｓが発
生することになるので、このときの位置検出のタイミン
グは、誘起電圧の立ち上り時には、 ［Ｕ相位置検出コンパレータ負端子入力電圧］＜［仮想
中性点電圧ＶＲｄ ］ 誘起電圧の立ち下り時には、 ［Ｕ相位置検出コンパレータ負端子入力電圧］＞［仮想
中性点電圧ＶＲｄ ］ の関係となり、Ｕ相分圧電圧Ｕａの誘起電圧の部分と比
較用電圧Ｅｖｓとの交点Ｐによって得た位置検出信号Ｓ
ｕ１は、Ｕ相分圧電圧Ｕａの誘起電圧の部分と仮想中性
点電圧Ｅ０との交点Ｐよりも前方にずらせた時点に位置
付けられたものになる。Therefore, the U-phase position detection comparator C
At the negative terminal of Pu, a comparison voltage Evs having a voltage obtained by shifting the voltage VRd of the virtual neutral point voltage E0 by the V-phase voltage is generated. When rising, [U-phase position detection comparator negative terminal input voltage] <[virtual neutral point voltage VRd] When the induced voltage falls, [U-phase position detection comparator negative terminal input voltage]> [virtual neutral point voltage VRd] And the position detection signal S obtained by the intersection P between the induced voltage portion of the U-phase divided voltage Ua and the comparison voltage Evs.
u1 is positioned at a point shifted forward from the intersection P of the induced voltage portion of the U-phase divided voltage Ua and the virtual neutral point voltage E0.
【００４０】上記の図１２のように、誘起電圧の波形に
ゼロクロス点Ｐ付近で平らになった平坦部分Ｄｘができ
た状態でも、図３の〔前方検出〕ように、位置検出の時
点、つまり、Ｕ相の場合には、［Ｕ相立ち上り位置検出
ポイント］が、平坦部分Ｄｘになる前の傾斜をもった箇
所に位置付けられるので、確実な位置検出が可能にな
る。As shown in FIG. 12, even when the waveform of the induced voltage has a flat portion Dx which becomes flat near the zero cross point P, as shown in FIG. , U-phase, the [U-phase rising position detection point] is positioned at a position having an inclination before becoming the flat portion Dx, so that reliable position detection is possible.
【００４１】なお、以上の説明では、抵抗Ｒｃと抵抗Ｒ
ｄによる分圧比は、 ［Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）］＝［２Ｒｄ／（Ｒｃ＋Ｒ
ｄ）］ として、仮想中性点電圧Ｅ０の電圧ＶＲｄを作り出すよ
うに設定したが、この分圧比を変化させて誘起電圧の立
ち上り時と立ち下り時での交点の移動量を、ずらすよう
にすることも可能である。In the above description, the resistance Rc and the resistance R
The partial pressure ratio by d is [Rb / (Ra + Rb)] = [2Rd / (Rc + R)
d)], the voltage VRd of the virtual neutral point voltage E0 is set to be generated. However, by changing this voltage division ratio, the amount of movement of the intersection between the rise and fall of the induced voltage is shifted. It is also possible.
【００４２】なお、この場合は、通常、位置検出してか
ら通電を切り換えるまでの時間を、誘起電圧の立ち上り
時と立ち下り時とで、マイコン５のソフト、すなわち、
制御処理によって変える必要がある。In this case, usually, the time from the position detection to the switching of energization is determined by the software of the microcomputer 5, that is, by the rise and fall of the induced voltage.
It needs to be changed by control processing.
【００４３】〔第２実施例〕以下、図４・図５により第
２実施例を説明する。この第２実施例の構成は、上記の
第１の構成と、第３の構成とを構成しているものであ
る。この第２実施例の構成が図１の第１実施例の構成と
異なる箇所は、抵抗Ｒｅｕに与える電圧をＷ相分圧電圧
Ｗａに変更し、抵抗Ｒｅｖに与える電圧をＵ相分圧電圧
Ｕａに変更し、抵抗Ｒｅｗに与える電圧をＶ相分圧電圧
Ｖａに変更した箇所である。[Second Embodiment] A second embodiment will now be described with reference to FIGS. The configuration of the second embodiment constitutes the above-described first configuration and the third configuration. The configuration of the second embodiment differs from that of the first embodiment in FIG. 1 in that the voltage applied to the resistor Reu is changed to the W-phase divided voltage Wa, and the voltage applied to the resistor Rev is changed to the U-phase divided voltage Ua. And the voltage applied to the resistor Rew is changed to the V-phase divided voltage Va.
【００４４】したがって、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰ
ｖ・ＣＰｗの負端子側に入力する各比較用電圧Ｅｕｓ・
Ｅｖｓ・Ｅｗｓが、正端子に入力されている各Ｕ相分圧
電圧Ｕａ・Ｖ相分圧電圧Ｖａ・Ｗ相分圧電圧Ｗａの相に
対して、いずれも、先順の相にもとづいて得られた比較
用電圧に変更されている。Therefore, each of the comparators CPu and CP
Each comparison voltage Eus · input to the negative terminal side of v · CPw
Evs · Ews is obtained based on the earlier phase for each of the U-phase divided voltage Ua, V-phase divided voltage Va and W-phase divided voltage Wa input to the positive terminal. Has been changed to the reference voltage.
【００４５】このため、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ
・ＣＰｗでの比較検出状態は、例えば、コンパレータＣ
Ｐｕ、すなわち、Ｕ相位置検出コンパレータＣＰｕにお
ける比較検出状態を例にとると、負端子に入力される比
較用電圧ＥＷｓが図５の［Ｕ相位置検出コンパレータ負
端子入力電圧］のようにＷ相分圧電圧Ｗａの振幅を小さ
くしたような波形になっているので、比較状態は、図５
の［Ｕ相位置検出コンパレータ正負端子入力電圧（重ね
書き）］のように、＋端子に入力されている振幅の大き
いＵ相分圧電圧Ｕａを、−端子に入力されている振幅の
小さい比較用電圧ＥＷｓとの交点Ｐを検出して、図５の
［Ｕ相位置検出コンパレータ出力電圧］のように、「Ｕ
相立ち上り位置検出ポイント」と「Ｕ相立ち下り位置検
出ポイント」とを位置検出信号Ｓｕ１・Ｓｕ２として出
力する。なお、他の相のコンパレータＣＰｖ・ＣＰｗで
の比較検出状態は、図５の［Ｕ相位置検出コンパレータ
正負入力電圧（重ね書き）］の波形を１２０°分の位相
ずつ、ずらせた波形状態になっている。Therefore, each of the comparators CPu and CPv
The comparison detection state at CPw is, for example, the comparator C
Taking Pu as the comparison detection state in the U-phase position detection comparator CPu as an example, the comparison voltage EWs input to the negative terminal is the W-phase as shown in [U-phase position detection comparator negative terminal input voltage] in FIG. Since the waveform is such that the amplitude of the divided voltage Wa is reduced, the comparison state is shown in FIG.
The [U-phase position detection comparator positive / negative terminal input voltage (overwriting)] is used to compare the large-amplitude U-phase divided voltage Ua input to the + terminal with the small amplitude input to the-terminal. The intersection P with the voltage EWs is detected, and as shown in [U-phase position detection comparator output voltage] in FIG.
The phase rising position detection point and the U phase falling position detection point are output as position detection signals Su1 and Su2. The comparison detection state of the comparators CPv and CPw of the other phases is a waveform state in which the waveform of the [U-phase position detection comparator positive / negative input voltage (overwrite)] in FIG. ing.
【００４６】ここで、仮想中性点電圧Ｅ０をＶＲｄ、Ｗ
相分圧電圧Ｗａの電圧をＶＲｂｗとし、各抵抗値をＲｅ
＞＞Ｒｂ及びＲｅ＞＞Ｒｄ、Ｒｆ＞＞Ｒｂ及びＲｆ＞＞
Ｒｄとすれば、Ｕ相位置検出コンパレータＣＰｕの負端
子の入力電圧Ｅｗｓは、 Ｅｗｓ＝［(ＶＲｂｗ−ＶＲｄ)Ｒｆ／(Ｒｅ＋Ｒｆ)］＋ＶＲｄ ＝（ＶＲｂｗ・Ｒｆ＋ＶＲｄ・Ｒｅ）／（Ｒｅ＋Ｒｆ） の関係になる。Here, the virtual neutral point voltage E0 is set to VRd, W
The voltage of the phase divided voltage Wa is set to VRbw, and each resistance value is set to Re.
>> Rb and Re >> Rd, Rf >> Rb and Rf >>
Assuming that Rd, the input voltage Ews of the negative terminal of the U-phase position detection comparator CPu is expressed as follows: Ews = [(VRbw−VRd) Rf / (Re + Rf)] + VRd = (VRbw · Rf + VRd · Re) / (Re + Rf) Become.
【００４７】したがって、Ｕ相位置検出コンパレータＣ
Ｐｕの負端子には、仮想中性点電圧Ｅ０の電圧ＶＲｄを
Ｗ相電圧でシフトした電圧をもつ比較用電圧Ｅｖｓが発
生するので、このときの位置検出のタイミングにおい
て、誘起電圧の立ち上り時には、 ［Ｕ相位置検出コンパレータ負端子入力電圧］＞［中性
点電圧ＶＲｄ ］ 誘起電圧の立ち下り時には、 ［Ｕ相位置検出コンパレータ負端子入力電圧］＜［中性
点電圧ＶＲｄ ］ の関係となり、Ｕ相分圧電圧Ｕａの誘起電圧の部分と比
較用電圧Ｅｖｓとの交点Ｐによって得た位置検出信号Ｓ
ｕ１は、Ｕ相分圧電圧Ｕａの誘起電圧の部分と仮想中性
点電圧Ｅ０との交点Ｐよりも後方にずらせた時点に位置
付けられたものになる。Therefore, the U-phase position detection comparator C
At the negative terminal of Pu, a comparison voltage Evs having a voltage obtained by shifting the voltage VRd of the virtual neutral point voltage E0 by the W-phase voltage is generated. Therefore, at the time of the position detection at this time, when the induced voltage rises, [U-phase position detection comparator negative terminal input voltage]> [neutral point voltage VRd] When the induced voltage falls, the relationship of [U-phase position detection comparator negative terminal input voltage] <[neutral point voltage VRd] is satisfied. The position detection signal S obtained at the intersection P of the induced voltage portion of the phase divided voltage Ua and the comparison voltage Evs.
u1 is positioned at a time point shifted backward from the intersection P of the induced voltage portion of the U-phase divided voltage Ua and the virtual neutral point voltage E0.
【００４８】上記の図１２のように、誘起電圧の波形に
ゼロクロス点Ｐ付近で平らになった平坦部分Ｄｘができ
た状態でも、図３の〔後方検出〕ように、位置検出の時
点、つまり、Ｕ相の場合には、［Ｕ相立ち上り位置検出
ポイント］が、平坦部分Ｄｘを過ぎた傾斜のある箇所に
位置付けられるので、確実な位置検出が可能になる。As shown in FIG. 12, even when the waveform of the induced voltage has a flat portion Dx which becomes flat near the zero cross point P, as shown in FIG. , U-phase, the [U-phase rising position detection point] is positioned at an inclined position past the flat portion Dx, so that reliable position detection is possible.
【００４９】〔第３実施例〕以下、図１・図４・図６に
より第３実施例を説明する。この第３実施例の構成が上
記の第１実施例・第２実施例の構成と異なる箇所は、各
コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・ＣＰｗに入力される電圧
のノイズ成分を吸収するとともに波形を鈍らせるための
コンデンサを設けた箇所である。Third Embodiment A third embodiment will be described below with reference to FIGS. 1, 4, and 6. The configuration of the third embodiment is different from the configurations of the first and second embodiments in that the noise components of the voltages input to the comparators CPu, CPv, and CPw are absorbed and the waveform is dulled. This is where the capacitor is provided.
【００５０】図４の構成では、各トランジスタＴｒＵ〜
ＴｒＺのスイッチング時に、各コンパレータＣＰｕ・Ｃ
Ｐｖ・ＣＰｗの正端子の入力電圧と負端子の入力電圧と
が重なり合って、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・ＣＰ
ｗの出力電圧が不定になり誤動作が起きる場合があるの
で、少なくとも、各コンパレータＣＰｕ・ＣＰｖ・ＣＰ
ｗの各正端子の入力電圧の箇所にコンデンサを設けて、
ノイズの吸収とパルス電圧のスイッチング箇所の波形を
鈍らせることにより、正確な位置検出信号Ｓｕ・Ｓｖ・
Ｓｗを得るようにすることができる。また、図１・図６
の構成においても、同様のコンデンサを設けて、ノイズ
を吸収することにより、正確な位置検出信号Ｓｕ・Ｓｖ
・Ｓｗを得るようにすることができる。In the configuration shown in FIG.
At the time of switching of TrZ, each comparator CPu · C
When the input voltage of the positive terminal of Pv · CPw and the input voltage of the negative terminal overlap, each comparator CPu · CPv · CP
Since the output voltage of w may become unstable and malfunction may occur, at least each of the comparators CPu, CPv, and CP
Provide a capacitor at the position of the input voltage of each positive terminal of w,
By absorbing the noise and dulling the waveform of the switching point of the pulse voltage, accurate position detection signals Su, Sv,
Sw can be obtained. 1 and 6
In the configuration described above, a similar capacitor is provided to absorb noise, thereby providing accurate position detection signals Su and Sv.
Sw can be obtained.
【００５１】図６において、抵抗Ｒｂｕと並列にコンデ
ンサＣｂｕを、抵抗Ｒｂｖと並列にコンデンサＣｂｖ
を、抵抗Ｒｂｗと並列にコンデンサＣｂｗを接続し、ま
た、コンパレータＣＰｕの負端子とグランド、すなわ
ち、接地間にコンデンサＣｆｕを、コンパレータＣＰｖ
の負端子とグランド間にコンデンサＣｆｖを、コンパレ
ータＣＰｗの負端子とグランド間にコンデンサＣｆｗを
接続し、さらに、抵抗Ｒｄと並列にコンデンサＣｄを接
続してある。In FIG. 6, a capacitor Cbu is connected in parallel with the resistor Rbu, and a capacitor Cbv is connected in parallel with the resistor Rbv.
Is connected in parallel with the resistor Rbw, and a capacitor Cfu is connected between the negative terminal of the comparator CPu and ground, that is, the ground.
, A capacitor Cfw is connected between the negative terminal of the comparator CPw and the ground, and a capacitor Cd is connected in parallel with the resistor Rd.
【００５２】ここで、通常、各コンデンサの容量値は、
次のように設定してある。 Ｃｂ＝Ｃｂｕ＝Ｃｂｖ＝Ｃｂｗ Ｃｆ＝Ｃｆｕ＝Ｃｆｖ＝Ｃｆｗ そして、少なくとも、コンデンサＣｂを設けることで、
ノイズによる誤動作を防止することができる。なお、図
６の構成では、コンデンサＣｂ・Ｃｆ・Ｃｄの全てを接
続しているが、ノイズが特に大きくないときは、コンデ
ンサＣｄ、または、コンデンサＣｄ・Ｃｆを省略するこ
ともできる。Here, usually, the capacitance value of each capacitor is
The settings are as follows. Cb = Cbu = Cbv = Cbw Cf = Cfu = Cfv = Cfw And, by providing at least the capacitor Cb,
Malfunction due to noise can be prevented. In the configuration of FIG. 6, all of the capacitors Cb, Cf, and Cd are connected. However, when the noise is not particularly large, the capacitor Cd or the capacitors Cd and Cf can be omitted.
【００５３】〔変形実施〕この発明は次のように変形し
て実施することを含むものである。 （１）上記の第１実施例・第３実施例の構成を、上記の
図１５のような無チョッピング構成のものに適用して構
成することより、例えば、図７のような各波形により位
置検出信号を得るように変更して構成する。[Modification] The present invention includes the following modifications. (1) By applying the configuration of the above-described first and third embodiments to the configuration of the non-chopping configuration as shown in FIG. 15, for example, the position is determined by each waveform as shown in FIG. The configuration is modified so as to obtain a detection signal.
【００５４】（２）上記の第２実施例・第３実施例の構
成を、上記の図１５のような無チョッピング構成のもの
に適用して構成することより、例えば、図８のような各
波形により位置検出信号を得るように変更して構成す
る。(2) By applying the configuration of the second and third embodiments to the configuration of the non-chopping configuration as shown in FIG. 15, for example, each of the configurations shown in FIG. The configuration is modified so that a position detection signal is obtained by a waveform.
【００５５】[0055]
【発明の効果】この発明によれば、以上のように、コン
パレータの正端子と負端子との入力を抵抗分圧回路のみ
によって得られた異なる相にもとづく電圧にするだけ
で、回転子の検出位置をＩＰＭ型回転子などによって生
ずる誘起電圧の平坦部分を避けた位置にすることができ
るので、リラクタンストルクを十分に活用した運転が可
能になるほか、コンデンサを付加するだけでノイズによ
る検出不良を防止しているので、装置を簡便安価で保守
容易な構成にして提供し得るなど効果がある。According to the present invention, as described above, the detection of the rotor can be performed simply by changing the input to the positive terminal and the negative terminal of the comparator to a voltage based on different phases obtained only by the resistance voltage dividing circuit. Since the position can be set to a position avoiding the flat part of the induced voltage generated by the IPM type rotor, etc., it is possible to operate with full use of the reluctance torque. Since the apparatus is prevented, the apparatus can be provided in a simple and inexpensive configuration that can be easily maintained.
図面中、図１〜図８はこの発明の実施例を、また、図９
〜図１５は従来技術を示し、各図の内容は次のとおりで
ある。1 to 8 show an embodiment of the present invention, and FIGS.
FIG. 15 to FIG. 15 show the prior art, and the contents of each figure are as follows.
【図１】全体ブロック構成図FIG. 1 is an overall block diagram.
【図２】要部動作波形図FIG. 2 is an operation waveform diagram of a main part.
【図３】要部動作波形図FIG. 3 is an operation waveform diagram of a main part.
【図４】全体ブロック構成図FIG. 4 is an overall block diagram.
【図５】要部動作波形図FIG. 5 is an operation waveform diagram of a main part.
【図６】全体ブロック構成図FIG. 6 is an overall block diagram.
【図７】要部動作波形図FIG. 7 is an operation waveform diagram of a main part.
【図８】要部動作波形図FIG. 8 is an operation waveform diagram of a main part.
【図９】全体ブロック構成図FIG. 9 is an overall block diagram
【図１０】要部動作波形図FIG. 10 is an operation waveform diagram of a main part.
【図１１】要部動作波形図FIG. 11 is an operation waveform diagram of a main part.
【図１２】要部構成正面図FIG. 12 is a front view of a main part configuration.
【図１３】要部動作波形図FIG. 13 is an operation waveform diagram of a main part.
【図１４】全体ブロック構成図FIG. 14 is an overall block diagram.
【図１５】要部動作波形図FIG. 15 is an operation waveform diagram of a main part.
１ 電源部 ２ インバータ回路 ３ ＤＣブラシレスモータ ３Ｒ 回転子 ３Ｕ〜３Ｗ 固定子巻線 ４ ドライブ回路 ５ マイコン ＣＰｕ〜ＣＰｗ コンパレータ Ｅ０ 仮想中性点電圧 Ｅｕｓ〜Ｅｗｓ 比較用電圧（負端子入力電圧） Ｐ 交点・ゼロクロス点 Ｒ Ｕ相端子 Ｒａｕ〜Ｒｆｗ 抵抗 Ｓ Ｖ相端子 Ｓｕ〜Ｓｗ 位置検出信号 Ｓｕ１〜Ｓｗ２ 位置検出信号 Ｔ Ｗ相端子 Ｔｒａ・Ｔｒｂ スイッチング素子 ＴｒＵ〜ＴｒＺ トランジスタ Ｕ Ｕ相 Ｕａ〜Ｗａ 相分圧電圧（正端子入力電圧） Ｖ Ｖ相 Ｖｃｃ 母線電圧 Ｗ Ｗ相 Reference Signs List 1 power supply unit 2 inverter circuit 3 DC brushless motor 3R rotor 3U to 3W stator winding 4 drive circuit 5 microcomputer CPu to CPw comparator E0 virtual neutral point voltage Eus to Ews Comparison voltage (negative terminal input voltage) P intersection Zero cross point RU phase terminal Rau-Rfw resistance S V-phase terminal Su-Sw Position detection signal Su1-Sw2 Position detection signal T W-phase terminal Tra / Trb switching element TrU-TrZ transistor UU-phase Ua-Wa divided voltage ( Positive terminal input voltage) V V phase Vcc bus voltage W W phase
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野本 哲男 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 伊澤 雄一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H560 BB04 BB07 BB12 DA13 DA19 EB01 GG04 SS01 TT07 UA02 UA06 XB09 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Tetsuo Nomoto 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Yuichi Izawa 2-5-1 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka No. 5 F-term in Sanyo Electric Co., Ltd. (reference) 5H560 BB04 BB07 BB12 DA13 DA19 EB01 GG04 SS01 TT07 UA02 UA06 XB09
Claims (4)
に前記回転子に回転磁界を与えるように配置された複数
相の固定子巻線とを設けたＤＣブラシレスモータにおけ
る所定の前記固定子巻線に、インバータ回路で発生した
電圧を通電して回転磁界を形成するとともに、前記回転
子の回転によって前記通電を行っていない相の前記固定
子巻線に生じる誘起電圧と、所定の電圧とを前記複数相
の各相ごとに設けたコンパレータにより比較検出して得
られる位置検出信号にもとづいて前記通電を行う時点を
制御するにしたＤＣブラシレスモータ装置であって、前
記各相ごとのコンパレータの正端子には前記各相の固定
子巻線の電圧を分圧した第１の分圧電圧を入力するとと
もに、前記コンパレータの負端子には前記正端子に入力
している相とは異なる相の前記第１の分圧電圧と前記イ
ンバータ回路の母線電圧を分圧して得られる仮想中性点
電圧との間の電圧を分圧して得られる第２の分圧電圧を
入力する比較入力手段と、 各前記コンパレータによって前記第１の分圧電圧におけ
る前記誘起電圧にもとづく電圧部分と、前記第２の分圧
電圧との交点を検出して前記位置検出信号を得る位置検
出手段とを具備することを特徴とするＤＣブラシレスモ
ータ装置。1. A predetermined brushless motor in a DC brushless motor including a rotor having a plurality of magnetized poles and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. The windings are energized with a voltage generated by an inverter circuit to form a rotating magnetic field, and an induced voltage generated in the stator windings of the phase not energized by the rotation of the rotor, and a predetermined voltage. A DC brushless motor device that controls the point of time when the energization is performed based on a position detection signal obtained by comparing and detecting by a comparator provided for each of the plurality of phases. The first divided voltage obtained by dividing the voltage of the stator winding of each phase is input to the positive terminal, and the negative terminal of the comparator is different from the phase input to the positive terminal. A comparison input for inputting a second divided voltage obtained by dividing a voltage between the first divided voltage of each phase and a virtual neutral point voltage obtained by dividing the bus voltage of the inverter circuit. Means, and a position detecting means for obtaining the position detection signal by detecting an intersection of each of the comparators with a voltage portion based on the induced voltage in the first divided voltage and the second divided voltage. A DC brushless motor device.
線の相を前記第１の分圧電圧を得ている前記固定子巻線
の相に対して後順の相とすることにより、前記誘起電圧
と前記仮想中性点電圧との交点からずらせた時点に前記
位置検出信号を得ることを特徴とする請求項１のＤＣブ
ラシレスモータ装置。2. The phase of the stator winding that obtains the second divided voltage is a phase that is subsequent to the phase of the stator winding that obtains the first divided voltage. 2. The DC brushless motor device according to claim 1, wherein the position detection signal is obtained at a time point shifted from an intersection of the induced voltage and the virtual neutral point voltage.
線の相を前記第１の分圧電圧を得ている前記固定子巻線
の相に対して先順の相とすることにより、前記誘起電圧
と前記仮想中性点電圧との交点からずらせた時点に前記
位置検出信号を得ることを特徴とする請求項１のＤＣブ
ラシレスモータ装置。3. The phase of the stator winding that obtains the second divided voltage is a phase that precedes the phase of the stator winding that obtains the first divided voltage. 2. The DC brushless motor device according to claim 1, wherein the position detection signal is obtained at a time point shifted from an intersection of the induced voltage and the virtual neutral point voltage.
ノイズ成分を吸収するとともに波形を鈍らせるためのコ
ンデンサを設けたことを特徴とする請求項１から請求項
３のいずれかに記載のＤＣブラシレスモータ装置。4. The DC brushless according to claim 1, further comprising a capacitor for absorbing a noise component of a voltage input to each of said comparators and for dulling a waveform. Motor device.
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