JP2545797B2 - ブラシレスモータ装置 - Google Patents
ブラシレスモータ装置Info
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- JP2545797B2 JP2545797B2 JP61125413A JP12541386A JP2545797B2 JP 2545797 B2 JP2545797 B2 JP 2545797B2 JP 61125413 A JP61125413 A JP 61125413A JP 12541386 A JP12541386 A JP 12541386A JP 2545797 B2 JP2545797 B2 JP 2545797B2
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- Japan
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- pulse signal
- generating means
- signal generating
- drive
- rotor magnet
- 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.)
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-
- 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
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２相ブラシレスモータ装置に関する。
この発明は、回転子マグネットの回転時に、第１及び
第２の固定子コイルに誘起される誘起電圧から、位置検
出素子の出力信号と同様のパルス信号を形成することに
より、位置検出素子を設けずに、２相両方向の通電を行
うものである。
第２の固定子コイルに誘起される誘起電圧から、位置検
出素子の出力信号と同様のパルス信号を形成することに
より、位置検出素子を設けずに、２相両方向の通電を行
うものである。
従来の２相両方向通電方式のブラシレスモータでは、
回転子マグネットの位置検出用に２個のホール素子が90
゜（電気角）の位相差でもって配設され、このホール素
子の出力信号から形成された所定のタイミングに基づい
て駆動電流を制御していた。しかしながら、ホール素子
を設けることは、部品コストの上昇，配線数の増加，取
り付け位置の調整の繁雑さの要因となる。また、ホール
素子の取り付けスペースの必要性は、ブラシレスモータ
の小型化を阻害していた。
回転子マグネットの位置検出用に２個のホール素子が90
゜（電気角）の位相差でもって配設され、このホール素
子の出力信号から形成された所定のタイミングに基づい
て駆動電流を制御していた。しかしながら、ホール素子
を設けることは、部品コストの上昇，配線数の増加，取
り付け位置の調整の繁雑さの要因となる。また、ホール
素子の取り付けスペースの必要性は、ブラシレスモータ
の小型化を阻害していた。
そこで、例えば特開昭56−33953号公報及び特開昭58
−172994号公報に示されるように、位置検出素子が不要
なブラシレスモータが提案されている。これらの先行技
術では、回転子マグネットにより固定子コイルに誘起さ
れる３相の誘起電圧のレベル関係から通電の切り替え
（相切り替え）のタイミングを規定している。つまり、
駆動電流により生じる電圧の影響がない誘起電圧を用い
る必要があるため、或る一つの相の通電区間のタイミン
グの制御は、通電されていない他の二つの相の固定子コ
イルの誘起電圧のレベル関係が所定のレベル関係になる
ことに基づいてなされる。
−172994号公報に示されるように、位置検出素子が不要
なブラシレスモータが提案されている。これらの先行技
術では、回転子マグネットにより固定子コイルに誘起さ
れる３相の誘起電圧のレベル関係から通電の切り替え
（相切り替え）のタイミングを規定している。つまり、
駆動電流により生じる電圧の影響がない誘起電圧を用い
る必要があるため、或る一つの相の通電区間のタイミン
グの制御は、通電されていない他の二つの相の固定子コ
イルの誘起電圧のレベル関係が所定のレベル関係になる
ことに基づいてなされる。
先行技術に示されるブラシレスモータは、誘起電圧の
相互のレベル関係を検出するために、各固定子コイルに
一つの方向にのみ駆動電流を供給する片方向通電方式で
あった。従って、両方向通電方式に比してコイルの利用
効率が悪く、小型で高出力のブラシレスモータを実現す
るのが困難であった。
相互のレベル関係を検出するために、各固定子コイルに
一つの方向にのみ駆動電流を供給する片方向通電方式で
あった。従って、両方向通電方式に比してコイルの利用
効率が悪く、小型で高出力のブラシレスモータを実現す
るのが困難であった。
従って、この発明の目的は、位置検出素子を必要とせ
ず、また、両方向通電方式のブラシレスモータ装置を提
供することにある。
ず、また、両方向通電方式のブラシレスモータ装置を提
供することにある。
この発明は、電気角で90度の位相差をもって配された
第１及び第２の固定子コイルLa,Lbと第１及び第２の固
定子コイルLa,Lbに対して所定のギャップを介して配さ
れた回転子マグネット23とを有するブラシレスモータ
と、回転子マグネット23の回転時に回転子マグネット23
によって第１及び第２の固定子コイルLa,Lbに各々回転
子マグネット23の回転位相と対応する位相を有する誘起
された誘起電圧Ea,Ebのゼロクロス点と各々対応するエ
ッジを有する第１及び第２のパルス信号Pa,Pbを生成す
る第１のパルス信号生成手段と、第１のパルス信号生成
手段から出力された第１及び第２のパルス信号Pa,Pbに
対して各々電気角で略45度遅延した第３及び第４のパル
ス信号Ha,Hbを生成する第２のパルス信号生成手段と、
第２のパルス信号生成手段からの第３及び第４のパルス
信号Ha,Hbに基づいて、第１及び第２の固定子コイルLa,
Lbに各々誘起された誘起電圧のゼロクロス点の夫々を中
心とする電気角で略90度の範囲以外の期間で第１及び第
２の固定子コイルLa,Lbに各々駆動電流が通電されるよ
うな駆動パルス信号P1〜P8を形成する駆動パルス信号発
生手段と、駆動パルス信号発生手段からの駆動パルス信
号P1〜P8によりスイッチング制御され、第１及び第２の
固定子コイルLa,Lbに駆動電流を両方向通電するスイッ
チング回路１と、ブラシレスモータの起動時に第２のパ
ルス信号生成手段に起動パルス信号を供給する起動パル
ス信号発生手段とを備えたことを特徴とするブラシレス
モータ装置である。
第１及び第２の固定子コイルLa,Lbと第１及び第２の固
定子コイルLa,Lbに対して所定のギャップを介して配さ
れた回転子マグネット23とを有するブラシレスモータ
と、回転子マグネット23の回転時に回転子マグネット23
によって第１及び第２の固定子コイルLa,Lbに各々回転
子マグネット23の回転位相と対応する位相を有する誘起
された誘起電圧Ea,Ebのゼロクロス点と各々対応するエ
ッジを有する第１及び第２のパルス信号Pa,Pbを生成す
る第１のパルス信号生成手段と、第１のパルス信号生成
手段から出力された第１及び第２のパルス信号Pa,Pbに
対して各々電気角で略45度遅延した第３及び第４のパル
ス信号Ha,Hbを生成する第２のパルス信号生成手段と、
第２のパルス信号生成手段からの第３及び第４のパルス
信号Ha,Hbに基づいて、第１及び第２の固定子コイルLa,
Lbに各々誘起された誘起電圧のゼロクロス点の夫々を中
心とする電気角で略90度の範囲以外の期間で第１及び第
２の固定子コイルLa,Lbに各々駆動電流が通電されるよ
うな駆動パルス信号P1〜P8を形成する駆動パルス信号発
生手段と、駆動パルス信号発生手段からの駆動パルス信
号P1〜P8によりスイッチング制御され、第１及び第２の
固定子コイルLa,Lbに駆動電流を両方向通電するスイッ
チング回路１と、ブラシレスモータの起動時に第２のパ
ルス信号生成手段に起動パルス信号を供給する起動パル
ス信号発生手段とを備えたことを特徴とするブラシレス
モータ装置である。
駆動電流が供給されていない期間で誘起電圧のゼロク
ロス点が検出される。この検出されたゼロクロス点にエ
ッジを持つパルス信号Pa,PbをＤフリップフロップ3,4に
おいて、45゜遅延させることにより、位置検出素子の出
力信号と等価なパルス信号Ha,Hbが形成され、このパル
ス信号Ha,Hbに基づいてスイッチングトランジスタが駆
動され、両方向通電がなされる。誘起電圧のゼロクロス
点を検出してスイッチング駆動のタイミングが規定され
る。誘起電圧のゼロクロス点の付近では、固定子コイル
に駆動電流が流れず、１個の固定子コイルの誘起電圧か
ら正確にタイミングの検出がなされる。また、起動時に
は、回転子マグネット23が静止しているので、誘起電圧
が発生しない。従って、起動パルスによって、強制的に
駆動電流が発生される。
ロス点が検出される。この検出されたゼロクロス点にエ
ッジを持つパルス信号Pa,PbをＤフリップフロップ3,4に
おいて、45゜遅延させることにより、位置検出素子の出
力信号と等価なパルス信号Ha,Hbが形成され、このパル
ス信号Ha,Hbに基づいてスイッチングトランジスタが駆
動され、両方向通電がなされる。誘起電圧のゼロクロス
点を検出してスイッチング駆動のタイミングが規定され
る。誘起電圧のゼロクロス点の付近では、固定子コイル
に駆動電流が流れず、１個の固定子コイルの誘起電圧か
ら正確にタイミングの検出がなされる。また、起動時に
は、回転子マグネット23が静止しているので、誘起電圧
が発生しない。従って、起動パルスによって、強制的に
駆動電流が発生される。
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。第１図においてLa,Lbは、電気角で90゜の位相
差を持つように配置された固定子コイルを示す。この発
明を適用できる平面対向型のブラシレスモータの一例に
ついて第４図〜第７図を参照して説明する。
明する。第１図においてLa,Lbは、電気角で90゜の位相
差を持つように配置された固定子コイルを示す。この発
明を適用できる平面対向型のブラシレスモータの一例に
ついて第４図〜第７図を参照して説明する。
第４図において、21が回転軸を示し、この回転軸21と
一体に回転する回転子ヨーク22、回転子マグネット23及
びバックヨーク24が設けられている。回転子マグネット
23は、第５図に示すように、８極着磁されたものであ
る。25及び26は、軸受けを示し、27は、軸受け及び固定
子を配置するためのスリーブを示す。スリーブ27にビス
28,29により固定子コイルLa,Lbが取りつけられる。固定
子コイルLa,Lbは、積層されたもので、例えば固定子コ
イルLaは、第６図に示す構成を有している。
一体に回転する回転子ヨーク22、回転子マグネット23及
びバックヨーク24が設けられている。回転子マグネット
23は、第５図に示すように、８極着磁されたものであ
る。25及び26は、軸受けを示し、27は、軸受け及び固定
子を配置するためのスリーブを示す。スリーブ27にビス
28,29により固定子コイルLa,Lbが取りつけられる。固定
子コイルLa,Lbは、積層されたもので、例えば固定子コ
イルLaは、第６図に示す構成を有している。
固定子コイルLaは、機械角で45゜宛の分布を有するよ
うに形成された８個のコイルLa1〜La8からなる。これら
のコイルLa1〜La8は、半径方向の辺が夫々隣合うコイル
と通電方向が同じとなるように巻回方向が揃えられてい
るので、トルク発生の辺が合成されて８辺ある。他方の
固定子コイルLbは、図示せずも固定子コイルLaと同様の
構成とされ、固定子コイルLaの下側に配置されている。
但し、固定子コイルLaとLbとの間では、電気角で90゜
（機械角で22.5゜）の位相差が設けられる。従来のブラ
シレスモータでは、第６図において、２点鎖線で示す位
置検出素子30a,30bが必要とされていた。
うに形成された８個のコイルLa1〜La8からなる。これら
のコイルLa1〜La8は、半径方向の辺が夫々隣合うコイル
と通電方向が同じとなるように巻回方向が揃えられてい
るので、トルク発生の辺が合成されて８辺ある。他方の
固定子コイルLbは、図示せずも固定子コイルLaと同様の
構成とされ、固定子コイルLaの下側に配置されている。
但し、固定子コイルLaとLbとの間では、電気角で90゜
（機械角で22.5゜）の位相差が設けられる。従来のブラ
シレスモータでは、第６図において、２点鎖線で示す位
置検出素子30a,30bが必要とされていた。
固定子コイルは、第６図に示す構成以外に、第７図Ａ
に示すように、コイルLa1,La2からなる固定子コイルLa
とコイルLb1,Lb2からなる固定子コイルLbとが同一平面
内に配される構成でも良い。また、この発明では、８極
着磁に限らず、６極着磁の回転子マグネットを使用して
も良い。この６極着磁の時には、第７図Ｂに示すよう
に、機械角で120゜の分布を夫々有するコイルLa1,La2,L
b1,Lb2からなる固定子コイルが使用される。更に、この
発明は、平面対向型に限らず円筒対向型のブラシレスモ
ータに対しても適用することができる。
に示すように、コイルLa1,La2からなる固定子コイルLa
とコイルLb1,Lb2からなる固定子コイルLbとが同一平面
内に配される構成でも良い。また、この発明では、８極
着磁に限らず、６極着磁の回転子マグネットを使用して
も良い。この６極着磁の時には、第７図Ｂに示すよう
に、機械角で120゜の分布を夫々有するコイルLa1,La2,L
b1,Lb2からなる固定子コイルが使用される。更に、この
発明は、平面対向型に限らず円筒対向型のブラシレスモ
ータに対しても適用することができる。
上述のブラシレスモータの固定子コイルLa,Lbが第１
図に示すように、スイッチング回路１に接続される。ス
イッチング回路１は、後述のように、スイッチングトラ
ンジスタにより構成され、駆動パルス発生ロジック２か
らの駆動パルスP1〜P8によってスイッチングトランジス
タのオン／オフが制御される。また、スイッチング回路
１には、レベルコンパレータが設けられ、レベルコンパ
レータにより、固定子コイルLa,Lbに夫々誘起された誘
起電圧Ea,Ebと共通電位とのレベルが比較され、誘起電
圧が共通電位のレベルより大きくなる時に、‘H'（ハイ
レベル）となり逆のレベル関係の時に‘L'（ローレベ
ル）となるパルス信号Pa,Pbがスイッチング回路１から
発生する。
図に示すように、スイッチング回路１に接続される。ス
イッチング回路１は、後述のように、スイッチングトラ
ンジスタにより構成され、駆動パルス発生ロジック２か
らの駆動パルスP1〜P8によってスイッチングトランジス
タのオン／オフが制御される。また、スイッチング回路
１には、レベルコンパレータが設けられ、レベルコンパ
レータにより、固定子コイルLa,Lbに夫々誘起された誘
起電圧Ea,Ebと共通電位とのレベルが比較され、誘起電
圧が共通電位のレベルより大きくなる時に、‘H'（ハイ
レベル）となり逆のレベル関係の時に‘L'（ローレベ
ル）となるパルス信号Pa,Pbがスイッチング回路１から
発生する。
スイッチング回路１からのパルス信号Pa,PbがＤフリ
ップフロップ3,4に夫々のデータ入力として供給される
と共に、EX−ORゲート（排他的論理和ゲート）５に供給
される。EX−ORゲート５の出力信号がモノマルチ６に供
給され、モノマルチ６の否定側の出力信号がＤフリップ
フロップ3,4のクロック入力として供給される。モノマ
ルチ６の出力端子には、EX−ORゲート５の出力信号の立
ち上がりエッジからＴの期間‘L'となり、デューティ比
50％のパルス信号が得られる。この時間Ｔは、定常回転
時の45゜（電気角）の期間と等しく設定されている。
ップフロップ3,4に夫々のデータ入力として供給される
と共に、EX−ORゲート（排他的論理和ゲート）５に供給
される。EX−ORゲート５の出力信号がモノマルチ６に供
給され、モノマルチ６の否定側の出力信号がＤフリップ
フロップ3,4のクロック入力として供給される。モノマ
ルチ６の出力端子には、EX−ORゲート５の出力信号の立
ち上がりエッジからＴの期間‘L'となり、デューティ比
50％のパルス信号が得られる。この時間Ｔは、定常回転
時の45゜（電気角）の期間と等しく設定されている。
Ｄフリップフロップ３及び４の夫々のセット端子及び
リセット端子には、起動パルス発生回路７からの起動パ
ルスが供給される。モータの起動時に、即ち、スタート
時から所定時間（例えば0.1sec）の間、Ｄフリップフロ
ップ3,4のセット端子及びリセット端子に起動パルス発
生回路７からの起動パルスが供給される。Ｄフリップフ
ロップ3,4は、セット端子に起動パルスが供給される
と、出力信号がハイレベルとなり、リセット端子に起動
パルスが供給されると、出力信号がローレベルとなる。
起動パルス発生回路７は、論理回路又はマイクロプロセ
ッサにより構成される。
リセット端子には、起動パルス発生回路７からの起動パ
ルスが供給される。モータの起動時に、即ち、スタート
時から所定時間（例えば0.1sec）の間、Ｄフリップフロ
ップ3,4のセット端子及びリセット端子に起動パルス発
生回路７からの起動パルスが供給される。Ｄフリップフ
ロップ3,4は、セット端子に起動パルスが供給される
と、出力信号がハイレベルとなり、リセット端子に起動
パルスが供給されると、出力信号がローレベルとなる。
起動パルス発生回路７は、論理回路又はマイクロプロセ
ッサにより構成される。
Ｄフリップフロップ3,4において、パルス信号Pa,Pbが
夫々Ｔの時間遅延され、パルス信号Ha,HbがＤフリップ
フロップ３及び４から出力される。このパルス信号Ha及
びHaが駆動パルス発生ロジック２に供給される。駆動パ
ルス発生ロジック２では、パルス信号Ha,Hbに同期した
駆動パルスP1〜P8が形成される。
夫々Ｔの時間遅延され、パルス信号Ha,HbがＤフリップ
フロップ３及び４から出力される。このパルス信号Ha及
びHaが駆動パルス発生ロジック２に供給される。駆動パ
ルス発生ロジック２では、パルス信号Ha,Hbに同期した
駆動パルスP1〜P8が形成される。
第２図は、スイッチング回路１の一例を示す。スイッ
チング回路１には、PNPトランジスタとNPNトランジスタ
の対が４個設けられている。PNPトランジスタ11,13,15,
17のエミッタが正の直流電圧が供給される電源端子10に
接続され、NPNトランジスタ12,14,16,18のエミッタが接
地される。PNPトランジスタ11,13,15,17のベースに駆動
パルスP1,P3,P5,P7が夫々供給され、NPNトランジスタ1
2,14,16,18のベースに駆動パルスP2,P4,P6,P8が夫々供
給される。
チング回路１には、PNPトランジスタとNPNトランジスタ
の対が４個設けられている。PNPトランジスタ11,13,15,
17のエミッタが正の直流電圧が供給される電源端子10に
接続され、NPNトランジスタ12,14,16,18のエミッタが接
地される。PNPトランジスタ11,13,15,17のベースに駆動
パルスP1,P3,P5,P7が夫々供給され、NPNトランジスタ1
2,14,16,18のベースに駆動パルスP2,P4,P6,P8が夫々供
給される。
PNPトランジスタ11のコレクタ及びNPNトランジスタ12
のコレクタが共通接続され、共通接続点が固定子コイル
Laの一端と接続される。PNPトランジスタ13のコレクタ
及びNPNトランジスタ14のコレクタが共通接続され、共
通接続点が固定子コイルLaの他端と接続される。PNPト
ランジスタ15のコレクタ及びNPNトランジスタ16のコレ
クタが共通接続され、共通接続点が固定子コイルLbの一
端と接続される。PNPトランジスタ17のコレクタ及びNPN
トランジスタ18のコレクタが共通接続され、共通接続点
が固定子コイルLbの他端と接続される。
のコレクタが共通接続され、共通接続点が固定子コイル
Laの一端と接続される。PNPトランジスタ13のコレクタ
及びNPNトランジスタ14のコレクタが共通接続され、共
通接続点が固定子コイルLaの他端と接続される。PNPト
ランジスタ15のコレクタ及びNPNトランジスタ16のコレ
クタが共通接続され、共通接続点が固定子コイルLbの一
端と接続される。PNPトランジスタ17のコレクタ及びNPN
トランジスタ18のコレクタが共通接続され、共通接続点
が固定子コイルLbの他端と接続される。
駆動パルスP1,P3,P5,P7が夫々‘L'の期間でPNPトラン
ジスタ11,13,15,17がONし、駆動パルスP2,P4,P6,P8が夫
々‘H'の期間でNPNトランジスタ12,14,16,18がONする。
このスイッチングトランジスタのON/OFF状態によって、
固定子コイルLa,Laに流れる駆動電流の電流路が規定さ
れる。
ジスタ11,13,15,17がONし、駆動パルスP2,P4,P6,P8が夫
々‘H'の期間でNPNトランジスタ12,14,16,18がONする。
このスイッチングトランジスタのON/OFF状態によって、
固定子コイルLa,Laに流れる駆動電流の電流路が規定さ
れる。
また、固定子コイルLaの両端がレベルコンパレータ19
の入力端子に接続され、固定子コイルLbの両端がレベル
コンパレータ20の入力端子に接続される。レベルコンパ
レータ19からパルス信号Paが得られ、レベルコンパレー
タ20からパルス信号Pbが得られる。
の入力端子に接続され、固定子コイルLbの両端がレベル
コンパレータ20の入力端子に接続される。レベルコンパ
レータ19からパルス信号Paが得られ、レベルコンパレー
タ20からパルス信号Pbが得られる。
第３図は、この発明の一実施例の各部波形を示す。第
３図Ａは、回転子マグネットが定常回転速度の時に、固
定子コイルLa,Lbに夫々誘起される誘起電圧波形を示
す。この誘起電圧波形は、正弦波着磁がされた回転子マ
グネット23によって誘起されるもので、駆動電流により
発生する電圧成分を含まない。第３図Ａにおいて、実線
波形が固定子コイルLaに誘起された誘起電圧Eaの波形を
示し、破線波形が固定子コイルLbに誘起された誘起電圧
Ebの波形を示す。これらの誘起電圧Ea,Ebは、回転子マ
グネット23の回転位相と対応する位相を有し、また、互
いに90゜の位相差を持っている。
３図Ａは、回転子マグネットが定常回転速度の時に、固
定子コイルLa,Lbに夫々誘起される誘起電圧波形を示
す。この誘起電圧波形は、正弦波着磁がされた回転子マ
グネット23によって誘起されるもので、駆動電流により
発生する電圧成分を含まない。第３図Ａにおいて、実線
波形が固定子コイルLaに誘起された誘起電圧Eaの波形を
示し、破線波形が固定子コイルLbに誘起された誘起電圧
Ebの波形を示す。これらの誘起電圧Ea,Ebは、回転子マ
グネット23の回転位相と対応する位相を有し、また、互
いに90゜の位相差を持っている。
レベルコンパレータ19,20から誘起電圧Ea,Ebの夫々の
ゼロクロス点と一致するエッジを持つパルス信号Pa,Pb
（第３図Ｂ）が得られる。このパルス信号Pa,PbがEX−O
Rゲート５に供給され、EX−ORゲート５により第３図Ｃ
に示すパルス信号が形成される。このパルス信号は、90
゜毎にレベルが反転する。このパルス信号によってモノ
マルチ６がトリガーされ、第３図Ｄに示すように、45゜
と対応する期間Ｔ毎にレベルが反転するパルス信号がモ
ノマルチ６の否定出力端子が得られる。
ゼロクロス点と一致するエッジを持つパルス信号Pa,Pb
（第３図Ｂ）が得られる。このパルス信号Pa,PbがEX−O
Rゲート５に供給され、EX−ORゲート５により第３図Ｃ
に示すパルス信号が形成される。このパルス信号は、90
゜毎にレベルが反転する。このパルス信号によってモノ
マルチ６がトリガーされ、第３図Ｄに示すように、45゜
と対応する期間Ｔ毎にレベルが反転するパルス信号がモ
ノマルチ６の否定出力端子が得られる。
モノマルチ６の出力パルス信号により、Ｄフリップフ
ロップ3,4において、パルス信号Pa,Pbが夫々Ｔの時間遅
延され、第３図Ｅに示すパルス信号Ha,Hbが形成され
る。このパルス信号Ha,Hbが駆動パルス発生ロジック２
に供給され、駆動パルスP1〜P8が駆動パルス発生ロジッ
ク２から得られる。
ロップ3,4において、パルス信号Pa,Pbが夫々Ｔの時間遅
延され、第３図Ｅに示すパルス信号Ha,Hbが形成され
る。このパルス信号Ha,Hbが駆動パルス発生ロジック２
に供給され、駆動パルスP1〜P8が駆動パルス発生ロジッ
ク２から得られる。
第３図Ｆは、駆動パルスP1〜P8を示す。誘起電圧Eaが
正方向に大レベルの期間で、駆動パルスP1及びP4により
トランジスタ11及び14がオンし、固定子コイルLaに電流
が流れる。次に、誘起電圧Ebが正方向に大レベルの期間
で駆動パルスP5及びP8によりトランジスタ15及び18がオ
ンし、固定子コイルLbに電流が流れる。次に、誘起電圧
Eaが負方向に大レベルの期間で、駆動パルスP2及びP3に
よりトランジスタ12及び13がオンし、固定子コイルLaに
電流が流れる。次に、誘起電圧Ebが負方向に大レベルの
期間で駆動パルスP6及びP7によりトランジスタ16及び17
がオンし、固定子コイルLbに電流が流れる。このように
して、固定子コイルに順次駆動電流が流れ、両方向通電
が行われる。第３図Ａに示す誘起電圧Ea,Ebの夫々のゼ
ロクロス点を中心とする（±90゜）の範囲は、対応する
固定子コイルに駆動電流が流れない期間である。従っ
て、ゼロクロス点から回転子マグネット23の回転位相を
正確に検出することができる。また、Ｄフリップフロッ
プ3,4から夫々得られるパルス信号Ha,Hbは、従来のブラ
シレスモータにおける位置検出のためのホール素子の出
力信号と等価な信号である。
正方向に大レベルの期間で、駆動パルスP1及びP4により
トランジスタ11及び14がオンし、固定子コイルLaに電流
が流れる。次に、誘起電圧Ebが正方向に大レベルの期間
で駆動パルスP5及びP8によりトランジスタ15及び18がオ
ンし、固定子コイルLbに電流が流れる。次に、誘起電圧
Eaが負方向に大レベルの期間で、駆動パルスP2及びP3に
よりトランジスタ12及び13がオンし、固定子コイルLaに
電流が流れる。次に、誘起電圧Ebが負方向に大レベルの
期間で駆動パルスP6及びP7によりトランジスタ16及び17
がオンし、固定子コイルLbに電流が流れる。このように
して、固定子コイルに順次駆動電流が流れ、両方向通電
が行われる。第３図Ａに示す誘起電圧Ea,Ebの夫々のゼ
ロクロス点を中心とする（±90゜）の範囲は、対応する
固定子コイルに駆動電流が流れない期間である。従っ
て、ゼロクロス点から回転子マグネット23の回転位相を
正確に検出することができる。また、Ｄフリップフロッ
プ3,4から夫々得られるパルス信号Ha,Hbは、従来のブラ
シレスモータにおける位置検出のためのホール素子の出
力信号と等価な信号である。
また、回転子マグネット23が静止している時には、誘
起電圧Ea,Ebが発生しないので、起動時には、所定時
間、パルス信号Ha,Hbと同様の二相のパルス信号を形成
するための起動パルスが起動パルス発生回路７から発生
する。この起動パルスによって、回転子マグネット23が
所定の回転位相に強制的に引き込まれ、回転方向が所定
のものとされる。
起電圧Ea,Ebが発生しないので、起動時には、所定時
間、パルス信号Ha,Hbと同様の二相のパルス信号を形成
するための起動パルスが起動パルス発生回路７から発生
する。この起動パルスによって、回転子マグネット23が
所定の回転位相に強制的に引き込まれ、回転方向が所定
のものとされる。
この発明に依れば、磁気的或いは光学的な位置検出素
子を設けずに、駆動信号を形成することができる。従っ
て、位置検出素子を設けるために生じる種々問題点（部
品コストの上昇，配線数の増加，取り付け位置の調整が
繁雑なこと，位置検出素子の取り付けスペースの確保）
が解決できる。また、この発明は、両方向通電方式であ
るため、この発明によれば、小型で高出力のブラシレス
モータが実現される。さらに、この発明によれば、誘起
電圧のゼロクロス付近では駆動電流が流れないので、回
転子マグネットの位置を正確に検出できる効果がある。
子を設けずに、駆動信号を形成することができる。従っ
て、位置検出素子を設けるために生じる種々問題点（部
品コストの上昇，配線数の増加，取り付け位置の調整が
繁雑なこと，位置検出素子の取り付けスペースの確保）
が解決できる。また、この発明は、両方向通電方式であ
るため、この発明によれば、小型で高出力のブラシレス
モータが実現される。さらに、この発明によれば、誘起
電圧のゼロクロス付近では駆動電流が流れないので、回
転子マグネットの位置を正確に検出できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例におけるスイッチング回路の一例の接
続図、第３図はこの発明の一実施例の動作説明に用いる
各部波形図、第４図はこの発明を適用できるブラシレス
モータの一例の断面図、第５図は回転子マグネットの一
例の平面図、第６図及び第７図は夫々回定子コイルの説
明に用いる平面図である。 図面における主要な符号の説明 La,Lb:固定子コイル、1:スイッチング回路、2:駆動パル
ス発生ロジック、3,4:Dフリップフロップ、6:モノマル
チ、7:起動パルス発生回路、23:回転子マグネット、19,
20:レベルコンパレータ、。
の発明の一実施例におけるスイッチング回路の一例の接
続図、第３図はこの発明の一実施例の動作説明に用いる
各部波形図、第４図はこの発明を適用できるブラシレス
モータの一例の断面図、第５図は回転子マグネットの一
例の平面図、第６図及び第７図は夫々回定子コイルの説
明に用いる平面図である。 図面における主要な符号の説明 La,Lb:固定子コイル、1:スイッチング回路、2:駆動パル
ス発生ロジック、3,4:Dフリップフロップ、6:モノマル
チ、7:起動パルス発生回路、23:回転子マグネット、19,
20:レベルコンパレータ、。
Claims (1)
- 【請求項１】電気角で90度の位相差をもって配された第
１及び第２の固定子コイルと上記第１及び第２のコイル
に対して所定のギャップを介して配された回転子マグネ
ットとを有するブラシレスモータと、 上記回転子マグネットの回転時に上記回転子マグネット
によって上記第１及び第２の固定子コイルに各々上記回
転子マグネットの回転位相と対応する位相を有する誘起
された誘起電圧のゼロクロス点と各々対応するエッジを
有する第１及び第２のパルス信号を生成する第１のパル
ス信号生成手段と、 上記第１のパルス信号生成手段から出力された第１及び
第２のパルス信号に対して各々電気角で略45度遅延した
第３及び第４のパルス信号を生成する第２のパルス信号
生成手段と、 上記第２のパルス信号生成手段からの第３及び第４のパ
ルス信号に基づいて、上記第１及び第２の固定子コイル
に各々誘起された誘起電圧のゼロクロス点の夫々を中心
とする電気角で略90度の範囲以外の期間で上記第１及び
第２の固定子コイルに各々駆動電流が通電されるような
駆動パルス信号を形成する駆動パルス信号発生手段と、 上記駆動パルス信号発生手段からの駆動パルス信号によ
りスイッチング制御され、上記第１及び第２の固定子コ
イルに駆動電流を両方向通電するスイッチング回路と、 上記ブラシレスモータの起動時に上記第２のパルス信号
生成手段に起動パルス信号を供給する起動パルス信号発
生手段と を備えたことを特徴とするブラシレスモータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125413A JP2545797B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | ブラシレスモータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125413A JP2545797B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | ブラシレスモータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62285686A JPS62285686A (ja) | 1987-12-11 |
| JP2545797B2 true JP2545797B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=14909489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61125413A Expired - Lifetime JP2545797B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | ブラシレスモータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545797B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1107441A3 (de) * | 1999-12-01 | 2002-09-25 | Papst-Motoren GmbH & Co. KG | Elektronisch kommunierter Gleichstrommotor |
| EP1267479A1 (fr) * | 2001-06-15 | 2002-12-18 | Saia-Burgess Murten AG | Moteur à courant continu sans collecteur, procédé de demarrage et utilisation de celui-ci |
| EP3663870B1 (en) * | 2018-12-06 | 2021-08-11 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Dc electric motor with asymmetrical stator inductors |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5497723A (en) * | 1978-01-18 | 1979-08-02 | Hitachi Ltd | Rotor position detector for commutatorless motor |
| JPS6188785A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレス直流モ−タ |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61125413A patent/JP2545797B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62285686A (ja) | 1987-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |