JP3246792B2 - ブラシレスdcモータの制御回路 - Google Patents
ブラシレスdcモータの制御回路Info
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 24
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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
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
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- H02P6/14—Electronic commutators
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- H02P6/14—Electronic commutators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
を使用してブラシレスDCモータを制御するブラシレス
DCモータの制御回路に関する。
を使用してブラシレスDCモータを制御するブラシレス
DCモータの制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ブラシレスDCモータは、ロータ部に磁
性体を使用し、ステータコイルに流れる電流をスイッチ
ング素子で切り換えることによってロータを回転させて
いる。従って、通電切り換えタイミングを正確に検出
し、通電切り換え動作を正確に行うことはブラシレスD
Cモータにとって必要なことであり、通電を誤ると、誘
起電圧によってスイッチング素子を破壊するおそれがあ
るので、誤通電は絶対避けなければならないことであ
る。
性体を使用し、ステータコイルに流れる電流をスイッチ
ング素子で切り換えることによってロータを回転させて
いる。従って、通電切り換えタイミングを正確に検出
し、通電切り換え動作を正確に行うことはブラシレスD
Cモータにとって必要なことであり、通電を誤ると、誘
起電圧によってスイッチング素子を破壊するおそれがあ
るので、誤通電は絶対避けなければならないことであ
る。
【0003】このようなブラシレスDCモータを制御す
る従来の制御回路は、図5に示すように、マイクロコン
ピュータ11を使用しているが、このマイクロコンピュ
ータ11に内蔵されている波形合成回路から出力される
PWM信号から同期信号をダイオード12,13,1
4、抵抗15を介して生成し、この信号をダイオード1
6,17、抵抗18,19、コンデンサ20からなる回
路で遅延させ、PWM同期信号が通電期間のデータ(低
レベル)を有効とし、非通電期間のデータ(高レベル)
は無効とする方法が使用されている。なお、ブラシレス
DCモータ20は駆動回路21を介してマイクロコンピ
ュータ11で駆動され、該ブラシレスDCモータ20の
位置は位置検出回路22で検出され、マイクロコンピュ
ータ11に供給されている。
る従来の制御回路は、図5に示すように、マイクロコン
ピュータ11を使用しているが、このマイクロコンピュ
ータ11に内蔵されている波形合成回路から出力される
PWM信号から同期信号をダイオード12,13,1
4、抵抗15を介して生成し、この信号をダイオード1
6,17、抵抗18,19、コンデンサ20からなる回
路で遅延させ、PWM同期信号が通電期間のデータ(低
レベル)を有効とし、非通電期間のデータ(高レベル)
は無効とする方法が使用されている。なお、ブラシレス
DCモータ20は駆動回路21を介してマイクロコンピ
ュータ11で駆動され、該ブラシレスDCモータ20の
位置は位置検出回路22で検出され、マイクロコンピュ
ータ11に供給されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法で
は、特に低速領域で長時間連続したサンプリングが生
じ、この期間に入力されたモータ制御以外の信号はマイ
クロコンピュータによって処理できないという問題があ
る。従って、この信号を処理するには、例えば外部に信
号処理回路を付加したり、または同時に信号処理しなく
てもよいように例えば性能を下げなければならないとい
う問題がある。
は、特に低速領域で長時間連続したサンプリングが生
じ、この期間に入力されたモータ制御以外の信号はマイ
クロコンピュータによって処理できないという問題があ
る。従って、この信号を処理するには、例えば外部に信
号処理回路を付加したり、または同時に信号処理しなく
てもよいように例えば性能を下げなければならないとい
う問題がある。
【0005】また、遅れを抵抗、コンデンサ等で構成す
ると、時定数の調整が困難であり、機器毎にばらつきが
生じ、安定した性能を確保することが困難であるという
問題がある。
ると、時定数の調整が困難であり、機器毎にばらつきが
生じ、安定した性能を確保することが困難であるという
問題がある。
【0006】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、ブラシレスDCモータの位置
検出信号のサンプリングをモータ通電期間のみとし、非
通電期間には他の処理を行うことができるブラシレスD
Cモータの制御回路を提供することにある。
その目的とするところは、ブラシレスDCモータの位置
検出信号のサンプリングをモータ通電期間のみとし、非
通電期間には他の処理を行うことができるブラシレスD
Cモータの制御回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のブラシレスDCモータの制御回路は、ブラ
シレスDCモータの誘起電圧を直流電源の中性点電圧と
遅れずに比較して位置検出を行うブラシレスDCモータ
の制御回路であって、PWM波形出力と切り換えタイミ
ングをマイクロコンピュータで判断し、位置検出信号の
サンプリングをモータ通電期間のみとし、非通電期間に
はモータ制御以外の動作を行うように構成したことを要
旨とする。
め、本発明のブラシレスDCモータの制御回路は、ブラ
シレスDCモータの誘起電圧を直流電源の中性点電圧と
遅れずに比較して位置検出を行うブラシレスDCモータ
の制御回路であって、PWM波形出力と切り換えタイミ
ングをマイクロコンピュータで判断し、位置検出信号の
サンプリングをモータ通電期間のみとし、非通電期間に
はモータ制御以外の動作を行うように構成したことを要
旨とする。
【0008】
【作用】本発明のブラシレスDCモータの制御回路で
は、位置検出信号のサンプリングをモータ通電期間のみ
とし、非通電期間にはマイクロコンピュータはモータ制
御以外の他の動作を行うことができる。
は、位置検出信号のサンプリングをモータ通電期間のみ
とし、非通電期間にはマイクロコンピュータはモータ制
御以外の他の動作を行うことができる。
【0009】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【0010】図1は、本発明の一実施例に係わるブラシ
レスDCモータの制御回路のブロック図である。同図に
示すブラシレスDCモータの制御回路は、マイクロコン
ピュータ1を有し、該マイクロコンピュータ1は駆動回
路21を介してブラシレスDCモータ20を駆動し、ブ
ラシレスDCモータ20の位置は位置検出回路22で検
出され、マイクロコンピュータ1に供給されている。
レスDCモータの制御回路のブロック図である。同図に
示すブラシレスDCモータの制御回路は、マイクロコン
ピュータ1を有し、該マイクロコンピュータ1は駆動回
路21を介してブラシレスDCモータ20を駆動し、ブ
ラシレスDCモータ20の位置は位置検出回路22で検
出され、マイクロコンピュータ1に供給されている。
【0011】マイクロコンピュータ1は、波形合成回路
を内蔵しており、該波形合成回路からPWM信号を出力
するようになっている。また、波形合成回路からは図示
しないWGRELOADレジスタのリロード(通電開
始)のタイミングでマイクロコンピュータ1に割り込み
要求を出力することができる。
を内蔵しており、該波形合成回路からPWM信号を出力
するようになっている。また、波形合成回路からは図示
しないWGRELOADレジスタのリロード(通電開
始)のタイミングでマイクロコンピュータ1に割り込み
要求を出力することができる。
【0012】マイクロコンピュータ1は、図2に示すよ
うにブラシレスDCモータ20を制御している。図2に
示すフローチャートにおいて、マイクロコンピュータ1
はまずサンプリング許可タイマをセットする(ステップ
110)とともに、通電データ出力タイマをセットする
(ステップ120)。ここで、通電出力タイマが所定の
時刻になったか否かをチェックし(ステップ130)、
所定の時刻になると、通電切替データを出力する(ステ
ップ140)。
うにブラシレスDCモータ20を制御している。図2に
示すフローチャートにおいて、マイクロコンピュータ1
はまずサンプリング許可タイマをセットする(ステップ
110)とともに、通電データ出力タイマをセットする
(ステップ120)。ここで、通電出力タイマが所定の
時刻になったか否かをチェックし(ステップ130)、
所定の時刻になると、通電切替データを出力する(ステ
ップ140)。
【0013】それから、サンプリング許可タイマが所定
の時刻になったか否かをチェックし(ステップ15
0)、所定の時刻になると、サンプリングの許可処理
(WG ON INT許可)を行う(ステップ16
0)。そして、この時点において、PWM通電中である
か否かをチェックし(ステップ170)、PWM通電中
の場合には、サンプリングの処理を行う(ステップ18
0)。また、通電中でない場合には、実際のサンプリン
グは次のWG ON INTからになる。ステップ18
0のサンプリング処理が信号が一致したらサンプリング
は終了し、最初のステップ110に戻る(ステップ19
0)。更に、ステップ180のサンプリング処理におい
て信号が一致しない場合には、WG ON INTであ
るか否かチェックし(ステップ200)、そうである場
合には、サンプリング処理を行い(ステップ210)、
サンプリングが一致するか否かをチェックし(ステップ
220)、一致しない場合には、ステップ200に戻っ
て、同じ処理を繰り返すが、一致する場合には、最初の
処理に戻る。
の時刻になったか否かをチェックし(ステップ15
0)、所定の時刻になると、サンプリングの許可処理
(WG ON INT許可)を行う(ステップ16
0)。そして、この時点において、PWM通電中である
か否かをチェックし(ステップ170)、PWM通電中
の場合には、サンプリングの処理を行う(ステップ18
0)。また、通電中でない場合には、実際のサンプリン
グは次のWG ON INTからになる。ステップ18
0のサンプリング処理が信号が一致したらサンプリング
は終了し、最初のステップ110に戻る(ステップ19
0)。更に、ステップ180のサンプリング処理におい
て信号が一致しない場合には、WG ON INTであ
るか否かチェックし(ステップ200)、そうである場
合には、サンプリング処理を行い(ステップ210)、
サンプリングが一致するか否かをチェックし(ステップ
220)、一致しない場合には、ステップ200に戻っ
て、同じ処理を繰り返すが、一致する場合には、最初の
処理に戻る。
【0014】図3は、前記サンプリング処理を示すフロ
ーチャートである。図3において、PWM通電終了タイ
マをセットし(ステップ310)、チャタリング除去処
理を行う(ステップ320)。すなわち、PWMオンか
ら約20μsの間はコンパレータの出力が安定しないの
で、この期間のサンプリングを禁止している。
ーチャートである。図3において、PWM通電終了タイ
マをセットし(ステップ310)、チャタリング除去処
理を行う(ステップ320)。すなわち、PWMオンか
ら約20μsの間はコンパレータの出力が安定しないの
で、この期間のサンプリングを禁止している。
【0015】それから、位置検出信号を読み出し(ステ
ップ330)、異常であるか否かをチェックし(ステッ
プ340)、異常の場合には、異常処理を行う(ステッ
プ350)。
ップ330)、異常であるか否かをチェックし(ステッ
プ340)、異常の場合には、異常処理を行う(ステッ
プ350)。
【0016】異常でない場合には、PWM通電終了タイ
マが一致するか否かをチェックし(ステップ360)、
一致しない場合には、更に検出信号が一致しないか否か
をチェックする(ステップ370)。検出信号が一致し
ない場合には、ステップ330に戻って、同じ処理を繰
り返すが、一致した場合には、サンプリングを禁止し
(ステップ380)、処理を終了する。
マが一致するか否かをチェックし(ステップ360)、
一致しない場合には、更に検出信号が一致しないか否か
をチェックする(ステップ370)。検出信号が一致し
ない場合には、ステップ330に戻って、同じ処理を繰
り返すが、一致した場合には、サンプリングを禁止し
(ステップ380)、処理を終了する。
【0017】図4は、タスク実行チャートを示している
が、同図(a)に示すように、サンプリング許可からサ
ンプリング終了までの期間に対して、従来では、同図
(d)に示すように、マイクロコンピュータの処理はメ
イン処理レベル、モータ駆動レベルおよびサンプリング
処理レベルの3レベルのうち、サンプリング処理レベル
にほとんどを占有されていたため、この間マイクロコン
ピュータは他の処理を行うことができなかったが、本発
明においては、同図(c)に示すように、マイクロコン
ピュータの処理はメイン処理レベル、モータ駆動レベル
およびサンプリング処理レベルのうち、サンプリング処
理レベルは同図(b)に示す割り込み処理(WG−ON
−INT〜WG−OFF−INT)に対応して割り込み
時のみ実施されるようになっているため、マイクロコン
ピュータ1はこれ以外の時に他の処理を実施することが
できるようになり、マイクロコンピュータはブラシレス
DCモータの駆動中であっても他の装置の処理をリアル
タイムで制御することができ、マイクロコンピュータの
処理能力が向上されている。
が、同図(a)に示すように、サンプリング許可からサ
ンプリング終了までの期間に対して、従来では、同図
(d)に示すように、マイクロコンピュータの処理はメ
イン処理レベル、モータ駆動レベルおよびサンプリング
処理レベルの3レベルのうち、サンプリング処理レベル
にほとんどを占有されていたため、この間マイクロコン
ピュータは他の処理を行うことができなかったが、本発
明においては、同図(c)に示すように、マイクロコン
ピュータの処理はメイン処理レベル、モータ駆動レベル
およびサンプリング処理レベルのうち、サンプリング処
理レベルは同図(b)に示す割り込み処理(WG−ON
−INT〜WG−OFF−INT)に対応して割り込み
時のみ実施されるようになっているため、マイクロコン
ピュータ1はこれ以外の時に他の処理を実施することが
できるようになり、マイクロコンピュータはブラシレス
DCモータの駆動中であっても他の装置の処理をリアル
タイムで制御することができ、マイクロコンピュータの
処理能力が向上されている。
【0018】すなわち、前述した図2に示すブラシレス
DCモータ駆動処理に対応する従来の処理は、図6に示
すように、ステップ410以降の処理においてマイクロ
コンピュータが占有され、他の処理を行うことができな
かったが、本実施例の処理を示す図2の処理では、ステ
ップ160以降で示すように、割り込みによって行い、
この割り込み時以外では他の処理をマイクロコンピュー
タが実施できるようになっている。
DCモータ駆動処理に対応する従来の処理は、図6に示
すように、ステップ410以降の処理においてマイクロ
コンピュータが占有され、他の処理を行うことができな
かったが、本実施例の処理を示す図2の処理では、ステ
ップ160以降で示すように、割り込みによって行い、
この割り込み時以外では他の処理をマイクロコンピュー
タが実施できるようになっている。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
位置検出信号のサンプリングをモータ通電期間のみと
し、非通電期間にはマイクロコンピュータはモータ制御
以外の他の動作を行うことができるので、ブラシレスD
Cモータの駆動中であっても、マイクロコンピュータは
リアルタイムに他の処理を行うことができ、マイクロコ
ンピュータの処理能力を向上することができる。
位置検出信号のサンプリングをモータ通電期間のみと
し、非通電期間にはマイクロコンピュータはモータ制御
以外の他の動作を行うことができるので、ブラシレスD
Cモータの駆動中であっても、マイクロコンピュータは
リアルタイムに他の処理を行うことができ、マイクロコ
ンピュータの処理能力を向上することができる。
【図1】本発明の一実施例に係わるブラシレスDCモー
タの制御回路のブロック図である。
タの制御回路のブロック図である。
【図2】図1に示すブラシレスDCモータの制御回路の
作用を示すフローチャートである。
作用を示すフローチャートである。
【図3】図2の処理におけるサンプリング処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図4】図1に示すブラシレスDCモータの制御回路の
タスク実行チャートを示す説明図である。
タスク実行チャートを示す説明図である。
【図5】従来のブラシレスDCモータの制御回路の構成
図である。
図である。
【図6】従来のブラシレスDCモータの制御回路の処理
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
1 マイクロコンピュータ 20 ブラシレスDCモータ 21 駆動回路 22 位置検出回路
Claims (1)
- 【請求項1】 ブラシレスDCモータの誘起電圧を直流
電源の中性点電圧と遅れずに比較して位置検出を行うブ
ラシレスDCモータの制御回路であって、PWM波形出
力と切り換えタイミングをマイクロコンピュータで判断
し、PWM信号のON期間に位置検出信号のサンプリン
グを、PWM信号のOFF期間にモータ制御以外の動作
を時分割して行うように構成したことを特徴とするブラ
シレスDCモータの制御回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07471993A JP3246792B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ブラシレスdcモータの制御回路 |
US08/702,121 US5777448A (en) | 1993-03-31 | 1996-08-23 | Circuit for controlling brushless DC motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07471993A JP3246792B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ブラシレスdcモータの制御回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06284779A JPH06284779A (ja) | 1994-10-07 |
JP3246792B2 true JP3246792B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=13555316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07471993A Expired - Fee Related JP3246792B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ブラシレスdcモータの制御回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5777448A (ja) |
JP (1) | JP3246792B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
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US6577088B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-06-10 | Seagate Technology Llc | Closed loop spindle motor acceleration control in a disc drive |
US6664749B2 (en) | 2001-04-06 | 2003-12-16 | Seagate Technology Llc | Spindle motor initialization after a control processor reset condition in a disc drive |
US6744587B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-06-01 | Seagate Technology Llc | Motor control circuit with adaptive controller path selection for different load conditions |
US6707269B2 (en) | 2001-09-11 | 2004-03-16 | Seagate Technology Llc | Motor control circuit with adaptive dynamic range selection |
US7012391B2 (en) * | 2002-08-09 | 2006-03-14 | Seagate Technology Llc | Motor acceleration using continuous sequence of current limit values |
US7404073B2 (en) | 2003-06-26 | 2008-07-22 | Seagate Technology Llc | Transitioning from startup code to application code during initialization of a processor based device |
US7432677B2 (en) * | 2004-12-16 | 2008-10-07 | Seagate Technology Llc | Closed-loop rotational control of a brushless dc motor |
US7692395B2 (en) * | 2007-11-16 | 2010-04-06 | The Bergquist Torrington Company | Extrapolation of back EMF signals in brushless DC motors |
US10255907B2 (en) | 2015-06-07 | 2019-04-09 | Apple Inc. | Automatic accent detection using acoustic models |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4561055A (en) * | 1982-12-06 | 1985-12-24 | Deere & Company | Transmission controller |
GB2166891B (en) * | 1984-11-09 | 1988-07-13 | Ferranti Plc | Velocity control system |
US4751653A (en) * | 1986-08-25 | 1988-06-14 | American Standard Inc. | Fault detector for a three-phase alternating current supply |
US5168208A (en) * | 1988-05-09 | 1992-12-01 | Onan Corporation | Microprocessor based integrated generator set controller apparatus and method |
JPH02303399A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-17 | Canon Inc | 電圧制御装置 |
US5304903A (en) * | 1990-02-14 | 1994-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless motor driving method and apparatus |
JPH087626B2 (ja) * | 1990-03-27 | 1996-01-29 | 株式会社安川電機 | 2つのサーボ系間の追従制御方式 |
SE9002420L (sv) * | 1990-07-12 | 1992-01-13 | Skf Ab | Omriktare 3 |
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US5345156A (en) * | 1993-12-30 | 1994-09-06 | Whirlpool Corporation | Control for high speed operation of brushless permanent magnet motor |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP07471993A patent/JP3246792B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-23 US US08/702,121 patent/US5777448A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06284779A (ja) | 1994-10-07 |
US5777448A (en) | 1998-07-07 |
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