JP2577036Y2 - ブラシレスモータの自己診断装置 - Google Patents
ブラシレスモータの自己診断装置Info
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- JP2577036Y2 JP2577036Y2 JP1992049327U JP4932792U JP2577036Y2 JP 2577036 Y2 JP2577036 Y2 JP 2577036Y2 JP 1992049327 U JP1992049327 U JP 1992049327U JP 4932792 U JP4932792 U JP 4932792U JP 2577036 Y2 JP2577036 Y2 JP 2577036Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車内の温度センサ
とともに使用されるファンモータ等としてのブラシレス
モータの自己診断装置に関する。
とともに使用されるファンモータ等としてのブラシレス
モータの自己診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車内に載置されたオートエアコンに
は、車内の温度を検出するための温度センサが付随して
いるが、この温度センサの車内温度検出精度を高めるた
めに、ファンが設けられて、これにより、車内の空気を
温度センサに吹きつけるようにしている。ファンモータ
としては、従来、ＤＣモータが使用されてきたが、発生
する騒音が少ないこと、消費電力が小さいことから、ブ
ラシレスモータが使用されるようになってきた。
は、車内の温度を検出するための温度センサが付随して
いるが、この温度センサの車内温度検出精度を高めるた
めに、ファンが設けられて、これにより、車内の空気を
温度センサに吹きつけるようにしている。ファンモータ
としては、従来、ＤＣモータが使用されてきたが、発生
する騒音が少ないこと、消費電力が小さいことから、ブ
ラシレスモータが使用されるようになってきた。
【０００３】ところで、ブラシレスモータにも、使用し
ているうちに、ブラシレスモータのコイルやブラシレス
モータの駆動ライン（以下、これらを総称してモータラ
インという）のショート，オープン等の故障が生ずる場
合があり、このような故障が起ると、温度センサの検出
精度が低下してオートエアコンが正しい動作をすること
ができなくなる。ブラシレスモータは騒音が少ないた
め、上記の故障が発生してファンが停止しても、特に運
転時には、これを知ることができない。このために、さ
らにブラシレスモータの自己診断装置が設けられ、上記
のような故障を自動的に検知して表示するようにしてい
る。
ているうちに、ブラシレスモータのコイルやブラシレス
モータの駆動ライン（以下、これらを総称してモータラ
インという）のショート，オープン等の故障が生ずる場
合があり、このような故障が起ると、温度センサの検出
精度が低下してオートエアコンが正しい動作をすること
ができなくなる。ブラシレスモータは騒音が少ないた
め、上記の故障が発生してファンが停止しても、特に運
転時には、これを知ることができない。このために、さ
らにブラシレスモータの自己診断装置が設けられ、上記
のような故障を自動的に検知して表示するようにしてい
る。
【０００４】図５は従来のブラシレスモータの自己診断
装置の一例を示すブロック図であって、１はブラシレス
モータ、２は駆動回路、３は電流検出部、４は電圧検出
回路である。
装置の一例を示すブロック図であって、１はブラシレス
モータ、２は駆動回路、３は電流検出部、４は電圧検出
回路である。
【０００５】同図において、ブラシレスモータ１は駆動
回路２から駆動電流が供給されて駆動される。電流検出
部３はこの駆動電流を検出し、この電流検出部３の検出
結果から電圧検出回路４がモータラインの状態を判定
し、その結果を表わす検出電圧信号Ａを出力する。この
検出電圧信号Ａは、モータラインがショートのときに
“Ｈ”（高レベル）、オープンのときに“Ｌ”（低レベ
ル）であって、ブラシレスモータ１が定常動作を行なう
ときにこれら“Ｈ”，“Ｌ”間の電圧ｘ（Ｖ）となる。
回路２から駆動電流が供給されて駆動される。電流検出
部３はこの駆動電流を検出し、この電流検出部３の検出
結果から電圧検出回路４がモータラインの状態を判定
し、その結果を表わす検出電圧信号Ａを出力する。この
検出電圧信号Ａは、モータラインがショートのときに
“Ｈ”（高レベル）、オープンのときに“Ｌ”（低レベ
ル）であって、ブラシレスモータ１が定常動作を行なう
ときにこれら“Ｈ”，“Ｌ”間の電圧ｘ（Ｖ）となる。
【０００６】また、電圧検出回路４は、モータラインが
ショートしていると判定したときには、駆動回路２を制
御してモータラインに電流が流れないようにするショー
ト保護制御を行なう。
ショートしていると判定したときには、駆動回路２を制
御してモータラインに電流が流れないようにするショー
ト保護制御を行なう。
【０００７】図６はかかる従来例の具体的な構成を示す
回路図であって、Ｒ１〜Ｒ１０は抵抗、ＴＲ１，ＴＲ２
はトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ４はダイオード、ＣＰは比較
器、ＭＬはモータラインであり、図５に対応する部分に
は同一符号をつけている。
回路図であって、Ｒ１〜Ｒ１０は抵抗、ＴＲ１，ＴＲ２
はトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ４はダイオード、ＣＰは比較
器、ＭＬはモータラインであり、図５に対応する部分に
は同一符号をつけている。
【０００８】同図において、ブラシレスモータの定常動
作時においては、トランジスタＴＲ２がオンし、抵抗Ｒ
８，Ｒ９によって決まる所定のバイアス電圧がトランジ
スタＴＲ１のベースに印加されて、トランジスタＴＲ１
と電流検出部３を形成する抵抗Ｒ１を介し電流ＩＭがブ
ラシレスモータに供給される。
作時においては、トランジスタＴＲ２がオンし、抵抗Ｒ
８，Ｒ９によって決まる所定のバイアス電圧がトランジ
スタＴＲ１のベースに印加されて、トランジスタＴＲ１
と電流検出部３を形成する抵抗Ｒ１を介し電流ＩＭがブ
ラシレスモータに供給される。
【０００９】このとき、抵抗Ｒ１には、 ＶＲＳ＝Ｒ１×ＩＭ ……（１） の電圧ＶＲＳが生じ、電圧検出回路４に供給される。こ
の電圧検出回路４では、抵抗Ｒ２〜Ｒ５により、比較器
ＣＰの出力電圧ＶＳＤ’として、 ＶＳＤ’＝ｋ×ＶＲＳ／（１−ｋ） ……（２） 但し、Ｒ２＝Ｒ３，Ｒ４＝Ｒ５として、ｋ＝Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４） が得られ、Ｒ６≪Ｒ７で、かつダイオードの電圧をＶＤ
とすると、電圧検出回路４からは次の電圧ＶＳＤが得ら
れる（これが、図５における検出電圧信号Ａである）。
の電圧検出回路４では、抵抗Ｒ２〜Ｒ５により、比較器
ＣＰの出力電圧ＶＳＤ’として、 ＶＳＤ’＝ｋ×ＶＲＳ／（１−ｋ） ……（２） 但し、Ｒ２＝Ｒ３，Ｒ４＝Ｒ５として、ｋ＝Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４） が得られ、Ｒ６≪Ｒ７で、かつダイオードの電圧をＶＤ
とすると、電圧検出回路４からは次の電圧ＶＳＤが得ら
れる（これが、図５における検出電圧信号Ａである）。
【００１０】 ＶＳＤ＝ＶＳＤ’−ＶＤ ……（３） なお、このとき、ダイオードＤ１は順バイアスされてオ
ンしており、これによってダイオードＤ３は逆バイアス
されてオフしている。また、ダイオードＤ４も逆バイア
スされてオフしている。
ンしており、これによってダイオードＤ３は逆バイアス
されてオフしている。また、ダイオードＤ４も逆バイア
スされてオフしている。
【００１１】モータラインＭＬがオープンしたときに
は、電流検出部３の抵抗Ｒ１には電流ＩＭがほとんど流
れず、上記式（１）により、ＶＲＳ＝０である。従っ
て、上記式（２），（３）により、ＶＳＤ≒０であり、
これが上記の“Ｌ”である。
は、電流検出部３の抵抗Ｒ１には電流ＩＭがほとんど流
れず、上記式（１）により、ＶＲＳ＝０である。従っ
て、上記式（２），（３）により、ＶＳＤ≒０であり、
これが上記の“Ｌ”である。
【００１２】モータラインＭＬがショートしたときに
は、ダイオードＤ４がオンし、点Ｐの電位がダイオード
Ｄ４の電圧ＶＤに等しくなる。これによってトランジス
タＴＲ２はオフし、トランジスタＴＲ１もそのベースバ
イアス電圧が上昇してオフする。このために、モータラ
インＭＬに流れる電流ＩＭが零となる。これが上記のシ
ョート保護制御である。
は、ダイオードＤ４がオンし、点Ｐの電位がダイオード
Ｄ４の電圧ＶＤに等しくなる。これによってトランジス
タＴＲ２はオフし、トランジスタＴＲ１もそのベースバ
イアス電圧が上昇してオフする。このために、モータラ
インＭＬに流れる電流ＩＭが零となる。これが上記のシ
ョート保護制御である。
【００１３】一方、トランジスタＴＲ２がオフすると、
ダイオードＤ１も逆バイアスがかかってオフする。この
ため、電源電圧Ｅ３が抵抗Ｒ１０、ダイオードＤ３を介
して出力抵抗Ｒ７に供給されるが、Ｒ１０≪Ｒ７に設定
することにより、電圧検出回路４の出力電圧ＶＳＤは、 ＶＳＤ＝Ｅ３−ＶＤ ……（４） となる。これが上記の“Ｈ”である。但し、式（４）の
ＶＤはダイオードＤ３の電圧であり、また、ダイオード
Ｄ２は逆バイアスされてオフしている。
ダイオードＤ１も逆バイアスがかかってオフする。この
ため、電源電圧Ｅ３が抵抗Ｒ１０、ダイオードＤ３を介
して出力抵抗Ｒ７に供給されるが、Ｒ１０≪Ｒ７に設定
することにより、電圧検出回路４の出力電圧ＶＳＤは、 ＶＳＤ＝Ｅ３−ＶＤ ……（４） となる。これが上記の“Ｈ”である。但し、式（４）の
ＶＤはダイオードＤ３の電圧であり、また、ダイオード
Ｄ２は逆バイアスされてオフしている。
【００１４】以上の動作において、式（３）の出力電圧
ＶＳＤが式（４）の出力電圧ＶＳＤよりも低くなるよう
にすることにより、この出力電圧ＶＳＤの大きさからブ
ラシレスモータが定常に動作するか、モータラインＭＬ
がオープン，ショートしていないかを判定することがで
きる。この場合の一例を以下に説明する。
ＶＳＤが式（４）の出力電圧ＶＳＤよりも低くなるよう
にすることにより、この出力電圧ＶＳＤの大きさからブ
ラシレスモータが定常に動作するか、モータラインＭＬ
がオープン，ショートしていないかを判定することがで
きる。この場合の一例を以下に説明する。
【００１５】この例では、Ｅ１＝Ｅ３＝＋５（Ｖ），Ｅ
２＝＋１２（Ｖ），Ｒ８＝４７０（Ω），Ｒ９＝１．８
（ｋΩ），Ｒ１＝１５（Ω）とすることにより、ＩＭ＝
３０（ｍＡ）としている。また、電圧検出回路４におい
ては、Ｒ２＝Ｒ３＝１０（ｋΩ），Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ７＝
４７（ｋΩ），Ｒ６＝１（ｋΩ）とし、Ｒ１０＝８２０
（Ω）としている。なお、ダイオードの電圧ＶＤは０．
６（Ｖ）である。
２＝＋１２（Ｖ），Ｒ８＝４７０（Ω），Ｒ９＝１．８
（ｋΩ），Ｒ１＝１５（Ω）とすることにより、ＩＭ＝
３０（ｍＡ）としている。また、電圧検出回路４におい
ては、Ｒ２＝Ｒ３＝１０（ｋΩ），Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ７＝
４７（ｋΩ），Ｒ６＝１（ｋΩ）とし、Ｒ１０＝８２０
（Ω）としている。なお、ダイオードの電圧ＶＤは０．
６（Ｖ）である。
【００１６】以上の設定のもとに、式（１），（２），
（３）により、ブラシレスモータの定常動作時の電圧Ｖ
ＳＤを求めると、ＶＲＳ＝３０（ｍＡ）×１５（Ω）＝
４５０（ｍＡ）であるから、 ＶＳＤ＝４５０（ｍＡ）×（４７／１０）−０．６（Ｖ）＝１．５（Ｖ） となる。一方、上記式（４）により、モータラインＭＬ
がショートすると、 ＶＳＤ＝５（Ｖ）−０．６（Ｖ）＝４．４（Ｖ） となり、明らかにブラシレスモータが定常動作している
ときと電圧ＶＳＤが大きく異なることになる。
（３）により、ブラシレスモータの定常動作時の電圧Ｖ
ＳＤを求めると、ＶＲＳ＝３０（ｍＡ）×１５（Ω）＝
４５０（ｍＡ）であるから、 ＶＳＤ＝４５０（ｍＡ）×（４７／１０）−０．６（Ｖ）＝１．５（Ｖ） となる。一方、上記式（４）により、モータラインＭＬ
がショートすると、 ＶＳＤ＝５（Ｖ）−０．６（Ｖ）＝４．４（Ｖ） となり、明らかにブラシレスモータが定常動作している
ときと電圧ＶＳＤが大きく異なることになる。
【００１７】そこで、図７で示すような電圧範囲が設定
された判定回路を用い、電圧検出回路４の出力電圧ＶＳ
Ｄがこれらのいずれに入るかを判定することにより、ブ
ラシレスモータが定常動作をしているか、モータライン
ＭＬがショート，オープンしているかを判定することが
できる。
された判定回路を用い、電圧検出回路４の出力電圧ＶＳ
Ｄがこれらのいずれに入るかを判定することにより、ブ
ラシレスモータが定常動作をしているか、モータライン
ＭＬがショート，オープンしているかを判定することが
できる。
【００１８】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自己診断装置では、ブラシレスモータに異物が侵入
するなどしてブラシレスモータが回転できず、いわゆる
モータロック状態となった場合、これを判定することが
できなかった。これは、モータロック状態となってもモ
ータラインＭＬにこれがショートしたときほどの電流Ｉ
Ｍが流れず、電圧検出回路４の出力電圧ＶＳＤが図７に
示したブラシレスモータが定常動作するときと同じ電圧
範囲に入ってしまうためである。
来の自己診断装置では、ブラシレスモータに異物が侵入
するなどしてブラシレスモータが回転できず、いわゆる
モータロック状態となった場合、これを判定することが
できなかった。これは、モータロック状態となってもモ
ータラインＭＬにこれがショートしたときほどの電流Ｉ
Ｍが流れず、電圧検出回路４の出力電圧ＶＳＤが図７に
示したブラシレスモータが定常動作するときと同じ電圧
範囲に入ってしまうためである。
【００１９】本考案の目的は、かかる問題を解消し、ブ
ラシレスモータの定常動作，ショート，オープンの判定
に加え、モータロック状態も判定することができるよう
にしたブラシレスモータの自己診断装置を提供すること
にある。
ラシレスモータの定常動作，ショート，オープンの判定
に加え、モータロック状態も判定することができるよう
にしたブラシレスモータの自己診断装置を提供すること
にある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、ブラシレスモータの駆動電流を電圧とし
て検出し、該検出電圧のレベルがショートの状態を表わ
すとき第１のレベルの電圧を、該検出電圧のレベルがオ
ープンの状態を表わすとき該第１のレベルよりも低い第
２のレベルの電圧を、該検出電圧のレベルがショートや
オープン以外の状態を表わすとき該第１，第２のレベル
の中間の第３のレベルの電圧を夫々出力する電圧検出手
段を備えたブラシレスモータの自己診断装置において、
該検出電圧を、その直流成分を基準電圧よりも低い一定
のレベルの直流電圧と入れ替えて、該基準電圧とレベル
比較する波形整形手段と、該波形整形手段の出力電圧を
平滑し、ショートやオープン，モータロックの状態のと
き第４のレベルの電圧を、定常動作状態のとき該第４の
レベル以外の電圧を夫々出力する平滑手段と、該電圧検
出手段の出力電圧が該第１のレベルのとき、該平滑手段
の出力電圧の如何にかかわらず、ショートの状態と判定
し、該電圧検出手段の出力電圧が該第２のレベルのと
き、該平滑手段の出力電圧の如何にかかわらず、オープ
ンの状態と判別し、該電圧検出手段の出力電圧が該第３
のレベルであってかつ該平滑手段の出力電圧が該第４の
レベルであるときモータロックの状態と判定し、該電圧
検出手段の出力電圧が該第３のレベルであってかつ該平
滑手段の出力電圧が該第４のレベル以外であるとき定常
動作状態と判別する判別手段とを設ける。
に、本考案は、ブラシレスモータの駆動電流を電圧とし
て検出し、該検出電圧のレベルがショートの状態を表わ
すとき第１のレベルの電圧を、該検出電圧のレベルがオ
ープンの状態を表わすとき該第１のレベルよりも低い第
２のレベルの電圧を、該検出電圧のレベルがショートや
オープン以外の状態を表わすとき該第１，第２のレベル
の中間の第３のレベルの電圧を夫々出力する電圧検出手
段を備えたブラシレスモータの自己診断装置において、
該検出電圧を、その直流成分を基準電圧よりも低い一定
のレベルの直流電圧と入れ替えて、該基準電圧とレベル
比較する波形整形手段と、該波形整形手段の出力電圧を
平滑し、ショートやオープン，モータロックの状態のと
き第４のレベルの電圧を、定常動作状態のとき該第４の
レベル以外の電圧を夫々出力する平滑手段と、該電圧検
出手段の出力電圧が該第１のレベルのとき、該平滑手段
の出力電圧の如何にかかわらず、ショートの状態と判定
し、該電圧検出手段の出力電圧が該第２のレベルのと
き、該平滑手段の出力電圧の如何にかかわらず、オープ
ンの状態と判別し、該電圧検出手段の出力電圧が該第３
のレベルであってかつ該平滑手段の出力電圧が該第４の
レベルであるときモータロックの状態と判定し、該電圧
検出手段の出力電圧が該第３のレベルであってかつ該平
滑手段の出力電圧が該第４のレベル以外であるとき定常
動作状態と判別する判別手段とを設ける。
【００２１】
【作用】ブラシレスモータが回転するときには、そのロ
ータの磁性数と回転数に応じた周期で駆動電流が脈動
し、モータロック状態になると、駆動電流はそのモータ
ロック状態が発生した直前の振幅のままに保持される。
このために、電圧検出手段の出力電圧は、ブラシレスモ
ータが定常動作しているときには、一定の周期で脈動し
ているが、モータロック状態になると、一定の大きさの
直流電圧となる。そこで、電圧検出手段の検出電圧は、
ブラシレスモータが定常動作しているときには脈動して
いるが、モータロック状態を含めたその他の状態では直
流電圧となる。
ータの磁性数と回転数に応じた周期で駆動電流が脈動
し、モータロック状態になると、駆動電流はそのモータ
ロック状態が発生した直前の振幅のままに保持される。
このために、電圧検出手段の出力電圧は、ブラシレスモ
ータが定常動作しているときには、一定の周期で脈動し
ているが、モータロック状態になると、一定の大きさの
直流電圧となる。そこで、電圧検出手段の検出電圧は、
ブラシレスモータが定常動作しているときには脈動して
いるが、モータロック状態を含めたその他の状態では直
流電圧となる。
【００２２】波形整形手段では、この検出電圧の直流成
分が基準電圧よりも低い一定のレベルの直流電圧と入れ
替えられ、しかる後、この検出電圧がこの基準電圧と比
較されるから、供給される検出電圧が直流電圧であると
き、波形整形手段の出力電圧は０（Ｖ）となり、従っ
て、平滑手段の出力電圧も０（Ｖ）となる。これに対
し、供給される検出電圧に脈動成分があると、波形整形
手段の出力電圧は矩形状となり、従って、平滑手段の出
力電圧は０（Ｖ）以外となる。即ち、平滑手段の出力電
圧は、ショート，オープン，モータロックのとき０
（Ｖ）、ブラシレスモータが定常状態にあるとき、０
（Ｖ）以外の電圧となる。
分が基準電圧よりも低い一定のレベルの直流電圧と入れ
替えられ、しかる後、この検出電圧がこの基準電圧と比
較されるから、供給される検出電圧が直流電圧であると
き、波形整形手段の出力電圧は０（Ｖ）となり、従っ
て、平滑手段の出力電圧も０（Ｖ）となる。これに対
し、供給される検出電圧に脈動成分があると、波形整形
手段の出力電圧は矩形状となり、従って、平滑手段の出
力電圧は０（Ｖ）以外となる。即ち、平滑手段の出力電
圧は、ショート，オープン，モータロックのとき０
（Ｖ）、ブラシレスモータが定常状態にあるとき、０
（Ｖ）以外の電圧となる。
【００２３】そして、上記のように、電圧検出手段の出
力電圧はショート，オープン，それ以外で夫々レベル範
囲が異なるから、これと平滑手段の出力電圧とから、判
別手段はショート，オープン，モータロック，ブラシレ
スモータの定常動作状態を夫々判別することができる。
力電圧はショート，オープン，それ以外で夫々レベル範
囲が異なるから、これと平滑手段の出力電圧とから、判
別手段はショート，オープン，モータロック，ブラシレ
スモータの定常動作状態を夫々判別することができる。
【００２４】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面により説明す
る。図１は本考案によるブラシレスモータの自己診断装
置の一実施例を示す構成図であって、５は波形整形回
路，６は平滑回路，７は判別回路，８〜１１は出力端
子，Ｒ１１〜Ｒ１７は抵抗，Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ，
ＣＰ１は比較器であり、図６に対応する部分には同一符
号をつけて重複する説明を省略する。
る。図１は本考案によるブラシレスモータの自己診断装
置の一実施例を示す構成図であって、５は波形整形回
路，６は平滑回路，７は判別回路，８〜１１は出力端
子，Ｒ１１〜Ｒ１７は抵抗，Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ，
ＣＰ１は比較器であり、図６に対応する部分には同一符
号をつけて重複する説明を省略する。
【００２５】同図において、この実施例は、図６に示し
た従来技術に波形整形回路５，平滑回路６及び判別回路
７を付加し、判別回路７が、電圧検出回路４の出力電圧
ＶＳＤと、波形整形回路５及び平滑回路６とで得られる
電圧ＶＤＣとから、モータラインＭＬのショート，オー
プン，ブラシレスモータ１の定常動作の各状態に加え、
モータロック状態も判定することができるようにしたも
のである。
た従来技術に波形整形回路５，平滑回路６及び判別回路
７を付加し、判別回路７が、電圧検出回路４の出力電圧
ＶＳＤと、波形整形回路５及び平滑回路６とで得られる
電圧ＶＤＣとから、モータラインＭＬのショート，オー
プン，ブラシレスモータ１の定常動作の各状態に加え、
モータロック状態も判定することができるようにしたも
のである。
【００２６】比較器ＣＰの出力電圧ＶＳＤ’は波形整形
回路５にも供給される。この波形整形回路５では、ま
ず、この電圧ＶＳＤ’はコンデンサＣ１でその直流分が
除かれ、次いで、電源電圧Ｅ４を抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で
分圧した直流電圧Ｖ１（＝Ｅ４×Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ
１２））が重畳され、被比較電圧として比較器ＣＰ１で
電源電圧Ｅ５を抵抗Ｒ１３，Ｒ１４で分圧した基準電圧
Ｖ２（＝Ｅ５×Ｒ１４／（Ｒ１３＋Ｒ１４））と比較さ
れる。ここで、図２（ｂ）に示すように、Ｖ２＞Ｖ１に
設定されており、比較器ＣＰ１は、被比較電圧≧Ｖ２の
とき“Ｈ”，被比較電圧＜Ｖ２のとき“Ｌ”、即ち、０
（Ｖ）の電圧ＶＣを出力する。この電圧ＶＣは抵抗Ｒ１
５を通り、抵抗１６とコンデンサＣ２とからなる平滑回
路６で平滑される。
回路５にも供給される。この波形整形回路５では、ま
ず、この電圧ＶＳＤ’はコンデンサＣ１でその直流分が
除かれ、次いで、電源電圧Ｅ４を抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で
分圧した直流電圧Ｖ１（＝Ｅ４×Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ
１２））が重畳され、被比較電圧として比較器ＣＰ１で
電源電圧Ｅ５を抵抗Ｒ１３，Ｒ１４で分圧した基準電圧
Ｖ２（＝Ｅ５×Ｒ１４／（Ｒ１３＋Ｒ１４））と比較さ
れる。ここで、図２（ｂ）に示すように、Ｖ２＞Ｖ１に
設定されており、比較器ＣＰ１は、被比較電圧≧Ｖ２の
とき“Ｈ”，被比較電圧＜Ｖ２のとき“Ｌ”、即ち、０
（Ｖ）の電圧ＶＣを出力する。この電圧ＶＣは抵抗Ｒ１
５を通り、抵抗１６とコンデンサＣ２とからなる平滑回
路６で平滑される。
【００２７】モータラインＭＬがオープンまたはショー
トしているときには、先に説明した従来技術と同様に、
比較器ＣＰの出力電圧ＶＳＤ’は直流電圧である。ま
た、ブラシレスモータ１が定常動作をしているときに
は、そのロータの磁性数や回転数に応じた周期で駆動電
流ＩＭが脈動し、この結果、図２に示すように、抵抗Ｒ
１に生ずる電圧ＶＲＳ、従って、比較器ＣＰの出力電圧
ＶＳＤ’も脈動する。しかし、ブラシレスモータ１が定
常動作しているときにモータロックが発生すると、この
発生時点から、駆動電流ＩＭはこの発生時点での大きさ
の直流電流となり、従って、比較器ＣＰの出力電圧ＶＳ
Ｄ’も、図３に示すように、モータロック発生時点ｔか
らその直前の大きさの直流電圧となる。
トしているときには、先に説明した従来技術と同様に、
比較器ＣＰの出力電圧ＶＳＤ’は直流電圧である。ま
た、ブラシレスモータ１が定常動作をしているときに
は、そのロータの磁性数や回転数に応じた周期で駆動電
流ＩＭが脈動し、この結果、図２に示すように、抵抗Ｒ
１に生ずる電圧ＶＲＳ、従って、比較器ＣＰの出力電圧
ＶＳＤ’も脈動する。しかし、ブラシレスモータ１が定
常動作しているときにモータロックが発生すると、この
発生時点から、駆動電流ＩＭはこの発生時点での大きさ
の直流電流となり、従って、比較器ＣＰの出力電圧ＶＳ
Ｄ’も、図３に示すように、モータロック発生時点ｔか
らその直前の大きさの直流電圧となる。
【００２８】そこで、モータラインＭＬのオープン，シ
ョートやモータロックが発生すると、波形整形回路５に
直流電圧ＶＳＤ’が供給されると、これがコンデンサＣ
１によって阻止され、その代りに抵抗Ｒ１１，Ｒ１２に
よる直流電圧Ｖ１が比較器ＣＰ１で基準電圧Ｖ２と比較
される。ここで、Ｖ１＜Ｖ２であるから、この比較器Ｃ
Ｐ１の出力電圧ＶＣは０（Ｖ）であり、従って、平滑回
路６の出力電圧ＶＤＣも０（Ｖ）となる。
ョートやモータロックが発生すると、波形整形回路５に
直流電圧ＶＳＤ’が供給されると、これがコンデンサＣ
１によって阻止され、その代りに抵抗Ｒ１１，Ｒ１２に
よる直流電圧Ｖ１が比較器ＣＰ１で基準電圧Ｖ２と比較
される。ここで、Ｖ１＜Ｖ２であるから、この比較器Ｃ
Ｐ１の出力電圧ＶＣは０（Ｖ）であり、従って、平滑回
路６の出力電圧ＶＤＣも０（Ｖ）となる。
【００２９】これに対し、ブラシレスモータ１の定常動
作時には、比較器ＣＰの出力電圧ＶＳＤ’は、図２
（ｂ）に示すように、脈動する電圧であり、波形整形回
路５において、コンデンサＣ１と直流電圧Ｖ１とによ
り、直流レベルがＶ１の脈動電圧に変換されて、比較器
ＣＰ１で基準電圧Ｖ２と比較される。これにより、この
比較器ＣＰ１の出力電圧ＶＣは、図２（ｃ）に示すよう
に、上記脈動と同じ周期の矩形状電圧となり、これが平
滑回路６で平滑されることにより、０（Ｖ）でない直流
電圧ＶＤＣが得られる。
作時には、比較器ＣＰの出力電圧ＶＳＤ’は、図２
（ｂ）に示すように、脈動する電圧であり、波形整形回
路５において、コンデンサＣ１と直流電圧Ｖ１とによ
り、直流レベルがＶ１の脈動電圧に変換されて、比較器
ＣＰ１で基準電圧Ｖ２と比較される。これにより、この
比較器ＣＰ１の出力電圧ＶＣは、図２（ｃ）に示すよう
に、上記脈動と同じ周期の矩形状電圧となり、これが平
滑回路６で平滑されることにより、０（Ｖ）でない直流
電圧ＶＤＣが得られる。
【００３０】以上のように、平滑回路６の出力電圧ＶＤ
Ｃは、ブラシレスモータ１が定常動作しているときと、
ショート，オープン，モータロックのときとで異なる大
きさの電圧となる。また、図６に示した従来技術と同
様、抵抗Ｒ７に得られる出力電圧ＶＳＤは、図７に示し
たように、ショート、定常動作、オープンとでその値の
範囲が異なり、モータロック状態では定常動作時の電圧
範囲に入っている。図４は電圧ＶＳＤ，ＶＣＤと各状態
との関係をまとめたものである。
Ｃは、ブラシレスモータ１が定常動作しているときと、
ショート，オープン，モータロックのときとで異なる大
きさの電圧となる。また、図６に示した従来技術と同
様、抵抗Ｒ７に得られる出力電圧ＶＳＤは、図７に示し
たように、ショート、定常動作、オープンとでその値の
範囲が異なり、モータロック状態では定常動作時の電圧
範囲に入っている。図４は電圧ＶＳＤ，ＶＣＤと各状態
との関係をまとめたものである。
【００３１】判別回路７は、これら電圧ＶＳＤ，ＶＤＣ
を取り込み、図４の関係から状態を判定し、ブラシレス
モータ１が定常状態であると判定したときには出力端子
８に、モータロック状態のときには出力端子９に、オー
プンのときには出力端子１０に、ショートのときには出
力端子１１に夫々例えば“Ｈ”の信号を出力し、図示し
ない例えば表示素子を表示させる。
を取り込み、図４の関係から状態を判定し、ブラシレス
モータ１が定常状態であると判定したときには出力端子
８に、モータロック状態のときには出力端子９に、オー
プンのときには出力端子１０に、ショートのときには出
力端子１１に夫々例えば“Ｈ”の信号を出力し、図示し
ない例えば表示素子を表示させる。
【００３２】このようにして、この実施例では、ブラシ
レスモータ１の定常動作時とモータロック状態をも区別
することができ、これら及びモータラインＭＬのオープ
ン，ショートの判別及び指示が可能となる。
レスモータ１の定常動作時とモータロック状態をも区別
することができ、これら及びモータラインＭＬのオープ
ン，ショートの判別及び指示が可能となる。
【００３３】なお、判別回路７としてマイクロコンピュ
ータを用いることができる。また、上記の数値は説明の
便宜上一例として示すものであり、本考案がこれら数値
によって限定されるものではない。
ータを用いることができる。また、上記の数値は説明の
便宜上一例として示すものであり、本考案がこれら数値
によって限定されるものではない。
【００３４】さらに、上記実施例では、ショート，オー
プン，モータロック状態、ブラシレスモータの定常動作
状態の判定結果を別々の出力端子に“Ｈ”の信号を出力
することで表わすようにしたが、これらの判定結果を異
なるレベルの信号で表わすようにし、１つの出力端子に
得られるようにしてもよい。また、電圧検出回路４はシ
ョートのとき“Ｌ”，オープンのとき“Ｈ”の電圧を出
力するようにしてもよい。
プン，モータロック状態、ブラシレスモータの定常動作
状態の判定結果を別々の出力端子に“Ｈ”の信号を出力
することで表わすようにしたが、これらの判定結果を異
なるレベルの信号で表わすようにし、１つの出力端子に
得られるようにしてもよい。また、電圧検出回路４はシ
ョートのとき“Ｌ”，オープンのとき“Ｈ”の電圧を出
力するようにしてもよい。
【００３５】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
ブラシレスモータの定常動作状態とモータロック状態と
を区別することができ、モータラインのショート，オー
プンに加え、モータロックといった異常状態を判別する
ことができる。
ブラシレスモータの定常動作状態とモータロック状態と
を区別することができ、モータラインのショート，オー
プンに加え、モータロックといった異常状態を判別する
ことができる。
【図１】本考案によるブラシレスモータの自己診断装置
の一実施例を示す構成図である。
の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１のブラシレスモータの定常動作時での各部
の電圧波形を示す図である。
の電圧波形を示す図である。
【図３】図１のモータロック状態が生じたときの電圧波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図４】図１における判別回路の状態判別基準の一具体
例を示す図である。
例を示す図である。
【図５】従来のブラシレスモータの自己診断装置の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】図５に示した従来例の具体的構成を示す回路図
である。
である。
【図７】図６に示す具体例での判定基準を示す図であ
る。
る。
１ ブラシレスモータ ２ 駆動回路 ３ 電流検出部 ４ 電圧検出回路 ５ 波形整形回路 ６ 平滑回路 ７ 判別回路 ８〜１１ 出力端子
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 6/12 H02P 7/06 - 7/34 H02P 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ブラシレスモータの駆動電流を電圧とし
て検出し、該検出電圧のレベルがショートの状態を表わ
すとき第１のレベルの電圧を、該検出電圧のレベルがオ
ープンの状態を表わすとき該第１のレベルよりも低い第
２のレベルの電圧を、該検出電圧のレベルがショートや
オープン以外の状態を表わすとき該第１，第２のレベル
の中間の第３のレベルの電圧を夫々出力する電圧検出手
段を備えたブラシレスモータの自己診断装置において、 該検出電圧を、その直流成分を基準電圧よりも低い一定
のレベルの直流電圧と入れ替えて、該基準電圧とレベル
比較する波形整形手段と、 該波形整形手段の出力電圧を平滑し、ショートやオープ
ン，モータロックの状態のとき第４のレベルの電圧を、
定常動作状態のとき該第４のレベル以外の電圧を夫々出
力する平滑手段と、該電圧検出手段の出力電圧が該第１のレベルのとき、該
平滑手段の出力電圧の如何にかかわらず、ショートの状
態と判定し、該電圧検出手段の出力電圧が該第２のレベ
ルのとき、該平滑手段の出力電圧の如何にかかわらず、
オープンの状態と判別し、該電圧検出手段の出力電圧が
該第３のレベルであってかつ該平滑手段の出力電圧が該
第４のレベルであるときモータロックの状態と判定し、
該電圧検出手段の出力電圧が該第３のレベルであってか
つ該平滑手段の出力電圧が該第４のレベル以外であると
き定常動作状態と判別する 判別手段とを設けたことを特
徴とするブラシレスモータの自己診断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992049327U JP2577036Y2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | ブラシレスモータの自己診断装置 |
| US08/078,784 US5418676A (en) | 1992-06-24 | 1993-06-17 | Self-diagnosing apparatus for brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992049327U JP2577036Y2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | ブラシレスモータの自己診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613397U JPH0613397U (ja) | 1994-02-18 |
| JP2577036Y2 true JP2577036Y2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=12827894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992049327U Expired - Lifetime JP2577036Y2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-07-14 | ブラシレスモータの自己診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577036Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3331753B2 (ja) * | 1994-07-12 | 2002-10-07 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ロータ位置検出手段の異常検出装置及び異常検出方法並びにモータ制御装置 |
| KR101610528B1 (ko) | 2014-10-22 | 2016-04-20 | 현대자동차주식회사 | 차량용 모터 구동 장치 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP1992049327U patent/JP2577036Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613397U (ja) | 1994-02-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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