JP3371165B2 - 直流ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents
直流ブラシレスモータの駆動装置Info
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流ブラシレスモータ
の駆動装置に関する。
の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から自動ドアを駆動する分野などに
おいて、直流ブラシレスモータ（以下、モータと略す）
が用いられている。固定子として３ｎ個、例として６個
のコイルを備え、回転子として周方向にＮ極とＳ極とが
交互に着磁され、例として４つの磁極を有する永久磁石
が用いられている。前記コイルは、トランジスタを用い
るインバータ回路によって、対角線上のコイルが同一の
駆動信号で駆動され、励磁時には同一の磁極となるよう
に構成される。各コイルへの駆動信号の通電順序によっ
て、モータが正回転あるいは逆回転する。このようなモ
ータにおいて、モータを回転駆動する場合、Ｎ極あるい
はＳ極に励磁された２対のコイル以外の１対のコイルは
非励磁状態である。
おいて、直流ブラシレスモータ（以下、モータと略す）
が用いられている。固定子として３ｎ個、例として６個
のコイルを備え、回転子として周方向にＮ極とＳ極とが
交互に着磁され、例として４つの磁極を有する永久磁石
が用いられている。前記コイルは、トランジスタを用い
るインバータ回路によって、対角線上のコイルが同一の
駆動信号で駆動され、励磁時には同一の磁極となるよう
に構成される。各コイルへの駆動信号の通電順序によっ
て、モータが正回転あるいは逆回転する。このようなモ
ータにおいて、モータを回転駆動する場合、Ｎ極あるい
はＳ極に励磁された２対のコイル以外の１対のコイルは
非励磁状態である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のモータを自動ド
アに用いる場合、ドアを開閉する動作に対応するモータ
の前記正回転及び逆回転は、前述したように各コイルへ
の通電順序の設定によって決定される。また、例として
ドアが開放状態から閉止状態になるとき、ドアを閉止動
作の途中で急速に停止し、再度開放動作を行う場合があ
る。このような場合、ドアを駆動するモータを一旦停止
して、モータの回転方向を逆転させる必要がある。この
ようなドアの停止は、自動ドアを通過する通行人の安全
のために可及的に急速である必要がある。
アに用いる場合、ドアを開閉する動作に対応するモータ
の前記正回転及び逆回転は、前述したように各コイルへ
の通電順序の設定によって決定される。また、例として
ドアが開放状態から閉止状態になるとき、ドアを閉止動
作の途中で急速に停止し、再度開放動作を行う場合があ
る。このような場合、ドアを駆動するモータを一旦停止
して、モータの回転方向を逆転させる必要がある。この
ようなドアの停止は、自動ドアを通過する通行人の安全
のために可及的に急速である必要がある。
【０００４】従来では、このような急速なモータの停止
を行うためには、前記インバータ回路を構成する周知の
２群のトランジスタのうち、いずれか一方のトランジス
タ群のトランジスタを全てオフ状態に設定している。あ
るいはモータの回転モードを逆転モードに切り替えてい
る。
を行うためには、前記インバータ回路を構成する周知の
２群のトランジスタのうち、いずれか一方のトランジス
タ群のトランジスタを全てオフ状態に設定している。あ
るいはモータの回転モードを逆転モードに切り替えてい
る。
【０００５】しかし、このような従来の制動方式では、
ドアの急速な停止のための制動力が不十分であるという
課題を有している。図１３及び図１４は、従来の制動方
式によって、４０００ｒｐｍで正回転あるいは逆回転し
ているモータを停止させた場合の回転数の変化を測定し
たグラフである。モータの確実な停止までに約０．１秒
程度の時間を要していることが分かる。
ドアの急速な停止のための制動力が不十分であるという
課題を有している。図１３及び図１４は、従来の制動方
式によって、４０００ｒｐｍで正回転あるいは逆回転し
ているモータを停止させた場合の回転数の変化を測定し
たグラフである。モータの確実な停止までに約０．１秒
程度の時間を要していることが分かる。
【０００６】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、制動力が格段に向上した直流ブラシレスモータの駆
動装置を提供することである。
し、制動力が格段に向上した直流ブラシレスモータの駆
動装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、自動
ドアを駆動するものであって、３相のコイルを有する 固
定子と、２個の磁極を有する回転子とを備える直流ブラ
シレスモータを駆動し、前記直流ブラシレスモータに駆
動電力を供給するスイッチングレギュレータを備える直
流ブラシレスモータの駆動装置において、通常正回転時
及び通常逆回転時には、各コイルへの通電を、各コイル
への通電期間が重複することなく行い、正回転からの制
動時には、前記スイッチングレギュレータで駆動電力を
供給しつつ、各コイルへの通電を各コイルへの通電期間
が重複期間を有するように行って、前記３相のコイルの
いずれも励磁状態になし、かつ、前記各コイルへの励磁
状態のＮ極からＳ極、または、Ｓ極からＮ極へ変換させ
ることによって、前記回転子を前記変換のタイミングで
それぞれ正回転方向へ３０度づつ回転させることにより
前記自動ドアを制動し、逆回転からの制動時には、前記
スイッチングレギュレータで駆動電力を供給しつつ、各
コイルへの通電を各コイルへの通電期間が重複期間を有
するように行って、前記３相のコイルのいずれも励磁状
態になし、かつ、前記各コイルへの励磁状態のＮ極から
Ｓ極、または、Ｓ極からＮ極への変換させることによっ
て、前記回転子を前記変換のタイミングでそれぞれ逆回
転方向へ３０度づつ回転させることにより前記自動ドア
を制動することを特徴とする直流ブラシレスモータの駆
動装置である。請求項２の発明は、自動ドアを駆動する
ものであって、３相のコイルを有する固定子と、２個の
磁極を有する回転子とを備える直流ブラシレスモータを
駆動し、前記直流ブラシレスモータに駆動電力を供給す
るスイッチングレギュレータを備える直流ブラシレスモ
ータの駆動装置において、通常正回転時及び通常逆回転
時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間が
重複することなく行い、正回転からの制動時には、前記
スイッチングレギュレータからの駆動電力の供給を停止
しつつ、各コイルへの通電を各コイルへの通電期間が重
複期間を有するように行って、前記３相のコイルのいず
れも励磁状態になし、かつ、前記各コイルへの励磁状態
のＮ極からＳ極、または、Ｓ極からＮ極へ変換させるこ
とによって、前記回転子を前記変換のタイミングでそれ
ぞれ正回転方向へ３０度づつ回転させることにより前記
自動ドアを制動し、逆回転からの制動時には、前記スイ
ッチングレギュレータで駆動電力を供給を停止しつつ、
各コイルへの通電を各コイルへの通電期間が重複期間を
有するように行って、前記３相のコイルのいずれも励 磁
状態になし、かつ、前記各コイルへの励磁状態のＮ極か
らＳ極、または、Ｓ極からＮ極への変換させることによ
って、前記回転子を前記変換のタイミングでそれぞれ逆
回転方向へ３０度づつ回転させることにより前記自動ド
アを制動することを特徴とする直流ブラシレスモータの
駆動装置である。
ドアを駆動するものであって、３相のコイルを有する 固
定子と、２個の磁極を有する回転子とを備える直流ブラ
シレスモータを駆動し、前記直流ブラシレスモータに駆
動電力を供給するスイッチングレギュレータを備える直
流ブラシレスモータの駆動装置において、通常正回転時
及び通常逆回転時には、各コイルへの通電を、各コイル
への通電期間が重複することなく行い、正回転からの制
動時には、前記スイッチングレギュレータで駆動電力を
供給しつつ、各コイルへの通電を各コイルへの通電期間
が重複期間を有するように行って、前記３相のコイルの
いずれも励磁状態になし、かつ、前記各コイルへの励磁
状態のＮ極からＳ極、または、Ｓ極からＮ極へ変換させ
ることによって、前記回転子を前記変換のタイミングで
それぞれ正回転方向へ３０度づつ回転させることにより
前記自動ドアを制動し、逆回転からの制動時には、前記
スイッチングレギュレータで駆動電力を供給しつつ、各
コイルへの通電を各コイルへの通電期間が重複期間を有
するように行って、前記３相のコイルのいずれも励磁状
態になし、かつ、前記各コイルへの励磁状態のＮ極から
Ｓ極、または、Ｓ極からＮ極への変換させることによっ
て、前記回転子を前記変換のタイミングでそれぞれ逆回
転方向へ３０度づつ回転させることにより前記自動ドア
を制動することを特徴とする直流ブラシレスモータの駆
動装置である。請求項２の発明は、自動ドアを駆動する
ものであって、３相のコイルを有する固定子と、２個の
磁極を有する回転子とを備える直流ブラシレスモータを
駆動し、前記直流ブラシレスモータに駆動電力を供給す
るスイッチングレギュレータを備える直流ブラシレスモ
ータの駆動装置において、通常正回転時及び通常逆回転
時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間が
重複することなく行い、正回転からの制動時には、前記
スイッチングレギュレータからの駆動電力の供給を停止
しつつ、各コイルへの通電を各コイルへの通電期間が重
複期間を有するように行って、前記３相のコイルのいず
れも励磁状態になし、かつ、前記各コイルへの励磁状態
のＮ極からＳ極、または、Ｓ極からＮ極へ変換させるこ
とによって、前記回転子を前記変換のタイミングでそれ
ぞれ正回転方向へ３０度づつ回転させることにより前記
自動ドアを制動し、逆回転からの制動時には、前記スイ
ッチングレギュレータで駆動電力を供給を停止しつつ、
各コイルへの通電を各コイルへの通電期間が重複期間を
有するように行って、前記３相のコイルのいずれも励 磁
状態になし、かつ、前記各コイルへの励磁状態のＮ極か
らＳ極、または、Ｓ極からＮ極への変換させることによ
って、前記回転子を前記変換のタイミングでそれぞれ逆
回転方向へ３０度づつ回転させることにより前記自動ド
アを制動することを特徴とする直流ブラシレスモータの
駆動装置である。
【０００８】
【作 用】請求項１の発明は、通常回転時及び通常逆回
転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間
が重複することなく行い、回転制動時には、各コイルへ
スイッチングレギュレータからの駆動電力を供給し、か
つ各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間が重複期
間を有するように行う。
転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間
が重複することなく行い、回転制動時には、各コイルへ
スイッチングレギュレータからの駆動電力を供給し、か
つ各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間が重複期
間を有するように行う。
【０００９】従って、モータを急速に制動する場合に
は、前述したような各コイルへの通電を行うことによ
り、コイルのいずれにも磁極を発生させることができ
る。これにより、モータの制動速度を向上することがで
きる。
は、前述したような各コイルへの通電を行うことによ
り、コイルのいずれにも磁極を発生させることができ
る。これにより、モータの制動速度を向上することがで
きる。
【００１０】請求項２の発明は、通常回転時及び通常逆
回転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期
間が重複することなく行い、回転制動時には、スイッチ
ングレギュレータの動作を停止して駆動電力の供給を停
止すると共に、各コイルへの通電を、各コイルへの通電
期間が重複期間を有するように行う。このような制動動
作によっても、上記の効果を得ることができる。
回転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期
間が重複することなく行い、回転制動時には、スイッチ
ングレギュレータの動作を停止して駆動電力の供給を停
止すると共に、各コイルへの通電を、各コイルへの通電
期間が重複期間を有するように行う。このような制動動
作によっても、上記の効果を得ることができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例のモータの駆動装置
１の電気的構成を示すブロック図である。本実施例は、
一例として自動ドアを走行駆動するモータについて説明
する。本実施例の駆動装置１は、交流電源２２からの交
流電力のノイズを遮断するノイズフィルタ２３と、ノイ
ズフィルタ２３からの交流電力を、後述するようなイン
バータ回路６に供給するスイッチングレギュレータ２４
と、前記インバータ回路６と、インバータ回路６に設け
られる各トランジスタを駆動する信号を出力する駆動回
路７とを備える。
１の電気的構成を示すブロック図である。本実施例は、
一例として自動ドアを走行駆動するモータについて説明
する。本実施例の駆動装置１は、交流電源２２からの交
流電力のノイズを遮断するノイズフィルタ２３と、ノイ
ズフィルタ２３からの交流電力を、後述するようなイン
バータ回路６に供給するスイッチングレギュレータ２４
と、前記インバータ回路６と、インバータ回路６に設け
られる各トランジスタを駆動する信号を出力する駆動回
路７とを備える。
【００１２】図２は、モータの駆動装置１の電気的構成
を示す回路図であり、図３は本実施例に従うモータ２に
関連する電気的構成を示す配線図である。
を示す回路図であり、図３は本実施例に従うモータ２に
関連する電気的構成を示す配線図である。
【００１３】モータ２は３対のコイル３ａ，３ｂ；４
ａ，４ｂ；５ａ，５ｂを有する固定子２０備え、各対の
コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂは、相互に
対角線上に配置され、駆動装置１からのＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相の駆動信号で駆動される。従って、前記対角線上の
各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂは、それ
ぞれ同一磁極に励磁される。本実施例では、コイル３
ａ，４ｂ，５ｂに臨んで、例としてホール素子などから
なる３つの磁極検出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が設けられ、
それぞれ２つずつの検出出力Ｈ１ａ，Ｈ１ｂ；Ｈ２ａ，
Ｈ２ｂ；Ｈ３ａ，Ｈ３ｂが得られる。
ａ，４ｂ；５ａ，５ｂを有する固定子２０備え、各対の
コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂは、相互に
対角線上に配置され、駆動装置１からのＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相の駆動信号で駆動される。従って、前記対角線上の
各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂは、それ
ぞれ同一磁極に励磁される。本実施例では、コイル３
ａ，４ｂ，５ｂに臨んで、例としてホール素子などから
なる３つの磁極検出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が設けられ、
それぞれ２つずつの検出出力Ｈ１ａ，Ｈ１ｂ；Ｈ２ａ，
Ｈ２ｂ；Ｈ３ａ，Ｈ３ｂが得られる。
【００１４】駆動装置１は、コイル３ａ，３ｂ；４ａ，
４ｂ；５ａ，５ｂに前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号
をそれぞれ供給するインバータ回路６を備え、インバー
タ回路６には６つのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６が設けられる。トランジスタＱ１，Ｑ４
は電源Ｖ１と接地電位との間で直列に接続され、トラン
ジスタＱ２，Ｑ５及びトランジスタＱ３，Ｑ６も、電源
Ｖ１と接地電位との間で直列に接続される。トランジス
タＱ１，Ｑ４；Ｑ２，Ｑ５；Ｑ３，Ｑ６の各接続点から
前記Ｕ相、Ｗ相及びＶ相の駆動信号が取出される。
４ｂ；５ａ，５ｂに前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号
をそれぞれ供給するインバータ回路６を備え、インバー
タ回路６には６つのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６が設けられる。トランジスタＱ１，Ｑ４
は電源Ｖ１と接地電位との間で直列に接続され、トラン
ジスタＱ２，Ｑ５及びトランジスタＱ３，Ｑ６も、電源
Ｖ１と接地電位との間で直列に接続される。トランジス
タＱ１，Ｑ４；Ｑ２，Ｑ５；Ｑ３，Ｑ６の各接続点から
前記Ｕ相、Ｗ相及びＶ相の駆動信号が取出される。
【００１５】前記トランジスタＱ１，Ｑ２及びＱ３のベ
ースに、トランジスタＱ７，Ｑ８及びＱ９を介して駆動
制御信号を入力する駆動回路７が設けられる。駆動回路
７は、集積回路素子として構成され、前記トランジスタ
Ｑ７，Ｑ８，Ｑ９，Ｑ４，Ｑ５及びＱ６に、これらのト
ランジスタのオン／オフ状態を制御する駆動制御信号
を、複数の出力端子Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４，Ｏ５及び
Ｏ６から出力する。また、駆動回路７には、前記磁極検
出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から出力される磁極検出信号が
波形整形などの信号処理を施されて得られる検出信号ｈ
１，ｈ２，ｈ３が入力される入力端子Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３
が設けられる。
ースに、トランジスタＱ７，Ｑ８及びＱ９を介して駆動
制御信号を入力する駆動回路７が設けられる。駆動回路
７は、集積回路素子として構成され、前記トランジスタ
Ｑ７，Ｑ８，Ｑ９，Ｑ４，Ｑ５及びＱ６に、これらのト
ランジスタのオン／オフ状態を制御する駆動制御信号
を、複数の出力端子Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４，Ｏ５及び
Ｏ６から出力する。また、駆動回路７には、前記磁極検
出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から出力される磁極検出信号が
波形整形などの信号処理を施されて得られる検出信号ｈ
１，ｈ２，ｈ３が入力される入力端子Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３
が設けられる。
【００１６】駆動装置１は、前記駆動回路７の入力端子
Ｉ４，Ｉ５，Ｉ６に制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を作成し
て入力する信号発生回路８を備える。本実施例の駆動回
路７は、前記制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のハイレベル
（以下、Ｈレベルと記す）あるいはローレベル（以下、
Ｌレベルと記す）の組み合わせによって、後述するよう
な複数の動作モードのいずれか一つを選択する。信号発
生回路８は、ＨレベルまたはＬレベルの信号をそれぞれ
出力するスイッチ９，１０，１１を備える。スイッチ９
の出力は、ＯＲ回路１２に入力されると共に、反転回路
１３を介してＡＮＤ回路１４に入力され、ＡＮＤ回路１
４の出力は前記ＯＡ回路１２に入力される。また、スイ
ッチ９の出力はＡＮＤ回路１５に入力される。スイッチ
１０の出力は前記ＡＮＤ回路１４に入力されると共に、
反転回路１６を介してＡＮＤ回路１８に入力される。ス
イッチ１１の出力は、前記ＡＮＤ回路１５に入力される
と共に、反転回路１７を介して前記ＡＮＤ回路１８に入
力される。
Ｉ４，Ｉ５，Ｉ６に制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を作成し
て入力する信号発生回路８を備える。本実施例の駆動回
路７は、前記制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のハイレベル
（以下、Ｈレベルと記す）あるいはローレベル（以下、
Ｌレベルと記す）の組み合わせによって、後述するよう
な複数の動作モードのいずれか一つを選択する。信号発
生回路８は、ＨレベルまたはＬレベルの信号をそれぞれ
出力するスイッチ９，１０，１１を備える。スイッチ９
の出力は、ＯＲ回路１２に入力されると共に、反転回路
１３を介してＡＮＤ回路１４に入力され、ＡＮＤ回路１
４の出力は前記ＯＡ回路１２に入力される。また、スイ
ッチ９の出力はＡＮＤ回路１５に入力される。スイッチ
１０の出力は前記ＡＮＤ回路１４に入力されると共に、
反転回路１６を介してＡＮＤ回路１８に入力される。ス
イッチ１１の出力は、前記ＡＮＤ回路１５に入力される
と共に、反転回路１７を介して前記ＡＮＤ回路１８に入
力される。
【００１７】図４〜図１０は本実施例の動作を説明する
図である。これらの図面を参照して、本実施例の動作に
ついて説明する。
図である。これらの図面を参照して、本実施例の動作に
ついて説明する。
【００１８】（１）通常正回転動作
図４および図５を参照する。本実施例のモータ２におい
て、例としてＳ極とＮ極とが周方向に交互に４極着磁さ
れた永久磁石片からなる回転子２１を備える。本実施例
のモータ２を通常正回転する場合、すなわち例として自
動ドアを開放する場合、駆動回路７には、前記制御信号
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が例としてＨ，Ｌ，Ｈの組み合わせで
入力され、駆動回路７は、以下の動作を行う正回転動作
モードに設定される。即ち、前記インバータ回路６のト
ランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、図
４（４）〜同図（９）に示されるタイミングで駆動され
る。このとき、各磁極検出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から
は、図４（１）〜同図（３）に示す波形の出力が得られ
る。
て、例としてＳ極とＮ極とが周方向に交互に４極着磁さ
れた永久磁石片からなる回転子２１を備える。本実施例
のモータ２を通常正回転する場合、すなわち例として自
動ドアを開放する場合、駆動回路７には、前記制御信号
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が例としてＨ，Ｌ，Ｈの組み合わせで
入力され、駆動回路７は、以下の動作を行う正回転動作
モードに設定される。即ち、前記インバータ回路６のト
ランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、図
４（４）〜同図（９）に示されるタイミングで駆動され
る。このとき、各磁極検出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から
は、図４（１）〜同図（３）に示す波形の出力が得られ
る。
【００１９】前記トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６の図４（４）〜同図（９）に示される駆
動に対応する各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂの励磁状態は、図５（１）〜同図（６）に示され
る。即ち、図５（１）において、コイル３ａ，３ｂがＳ
極に励磁され、コイル５ａ，５ｂがＮ極に励磁される。
コイル４ａ，４ｂは非励磁状態である。図５（２）にお
いて、コイル５ａ，５ｂはＮ極に励磁された状態であ
り、コイル４ａ，４ｂがＳ極に励磁される。コイル３
ａ，３ｂは非励磁状態である。各コイルの図５（１）の
励磁状態から図５（２）の励磁状態への変換によって、
回転子２１は３０度回転する。以下、図４（３）〜同図
（６）に示すような、各コイルの励磁を行うことによ
り、回転子２１は図５の矢符ＣＷ方向に回転する。
４，Ｑ５，Ｑ６の図４（４）〜同図（９）に示される駆
動に対応する各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂの励磁状態は、図５（１）〜同図（６）に示され
る。即ち、図５（１）において、コイル３ａ，３ｂがＳ
極に励磁され、コイル５ａ，５ｂがＮ極に励磁される。
コイル４ａ，４ｂは非励磁状態である。図５（２）にお
いて、コイル５ａ，５ｂはＮ極に励磁された状態であ
り、コイル４ａ，４ｂがＳ極に励磁される。コイル３
ａ，３ｂは非励磁状態である。各コイルの図５（１）の
励磁状態から図５（２）の励磁状態への変換によって、
回転子２１は３０度回転する。以下、図４（３）〜同図
（６）に示すような、各コイルの励磁を行うことによ
り、回転子２１は図５の矢符ＣＷ方向に回転する。
【００２０】（２）通常逆回転動作
図６および図７を参照する。本実施例のモータ２を通常
逆回転する場合、即ち例として自動ドアを閉止する場
合、駆動回路７には、前記制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が
例としてＬ，Ｌ，Ｈの組み合わせで入力され、駆動回路
７は、以下の動作を行う通常逆回転動作モードに設定さ
れる。即ち、前記インバータ回路６のトランジスタＱ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、図６（４）〜同
図（９）に示されるタイミングで駆動される。このと
き、各磁極検出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３からは、図６
（１）〜同図（３）に示す波形の出力が得られる。
逆回転する場合、即ち例として自動ドアを閉止する場
合、駆動回路７には、前記制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が
例としてＬ，Ｌ，Ｈの組み合わせで入力され、駆動回路
７は、以下の動作を行う通常逆回転動作モードに設定さ
れる。即ち、前記インバータ回路６のトランジスタＱ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、図６（４）〜同
図（９）に示されるタイミングで駆動される。このと
き、各磁極検出素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３からは、図６
（１）〜同図（３）に示す波形の出力が得られる。
【００２１】前記トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６の図６（４）〜同図（９）に示される駆
動に対応する各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂの励磁状態は、図７（１）〜同図（６）に示され
る。即ち、図７（１）において、コイル３ａ，３ｂがＳ
極に励磁され、コイル４ａ，４ｂがＮ極に励磁される。
コイル５ａ，５ｂは非励磁状態である。図７（２）にお
いて、コイル４ａ，４ｂはＮ極に励磁された状態であ
り、コイル５ａ，５ｂがＳ極に励磁される。コイル３
ａ，３ｂは非励磁状態である。各コイルの図７（１）の
励磁状態から図７（２）の励磁状態への変換によって、
回転子２１は３０度回転する。以下、図７（３）〜同図
（６）に示すような、各コイルの励磁を行うことによ
り、回転子２１は図７の矢符ＣＣＷ方向に回転する。
４，Ｑ５，Ｑ６の図６（４）〜同図（９）に示される駆
動に対応する各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂの励磁状態は、図７（１）〜同図（６）に示され
る。即ち、図７（１）において、コイル３ａ，３ｂがＳ
極に励磁され、コイル４ａ，４ｂがＮ極に励磁される。
コイル５ａ，５ｂは非励磁状態である。図７（２）にお
いて、コイル４ａ，４ｂはＮ極に励磁された状態であ
り、コイル５ａ，５ｂがＳ極に励磁される。コイル３
ａ，３ｂは非励磁状態である。各コイルの図７（１）の
励磁状態から図７（２）の励磁状態への変換によって、
回転子２１は３０度回転する。以下、図７（３）〜同図
（６）に示すような、各コイルの励磁を行うことによ
り、回転子２１は図７の矢符ＣＣＷ方向に回転する。
【００２２】（３）正回転からの制動動作
図８および図９を参照する。本実施例のモータ２を制動
するとは、例としてドアが開放状態から閉止状態になる
とき、ドアを閉止動作の途中で急速に停止し、再度開放
動作を行う場合などである。このような場合、ドアを駆
動するモータを一旦停止して、モータの回転方向を逆転
させる必要がある。このようなドアの停止は、自動ドア
を通過する通行人の安全のために可及的に急速である必
要がある。この場合、駆動回路７には、前記制御信号Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３が例としてＨ，Ｌ，Ｈの組み合わせで入
力され、駆動回路７は、以下の動作を行う制動動作モー
ドに設定される。即ち、前記インバータ回路６のトラン
ジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、図８
（４）〜同図（９）に示されるように、１８０度通電の
タイミングで駆動される。このとき、各磁極検出素子Ｈ
１，Ｈ２，Ｈ３からは、図８（１）〜同図（３）に示す
波形の出力が得られる。
するとは、例としてドアが開放状態から閉止状態になる
とき、ドアを閉止動作の途中で急速に停止し、再度開放
動作を行う場合などである。このような場合、ドアを駆
動するモータを一旦停止して、モータの回転方向を逆転
させる必要がある。このようなドアの停止は、自動ドア
を通過する通行人の安全のために可及的に急速である必
要がある。この場合、駆動回路７には、前記制御信号Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３が例としてＨ，Ｌ，Ｈの組み合わせで入
力され、駆動回路７は、以下の動作を行う制動動作モー
ドに設定される。即ち、前記インバータ回路６のトラン
ジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、図８
（４）〜同図（９）に示されるように、１８０度通電の
タイミングで駆動される。このとき、各磁極検出素子Ｈ
１，Ｈ２，Ｈ３からは、図８（１）〜同図（３）に示す
波形の出力が得られる。
【００２３】前記トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６の図８（４）〜同図（９）に示される駆
動に対応する各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂの励磁状態は、図９（１）〜同図（６）に示され
る。即ち、図９（１）において、コイル３ａ，３ｂ；５
ａ，５ｂがＳ極に励磁され、コイル４ａ，４ｂがＮ極に
励磁される。図９（２）において、コイル３ａ，３ｂは
Ｓ極に励磁された状態、コイル４ａ，４ｂはＮ極に励磁
された状態である。このとき、コイル５ａ，５ｂがＮ極
に励磁される。図９（３）において、コイル３ａ，３ｂ
はＳ極に励磁された状態、コイル５ａ，５ｂはＮ極に励
磁された状態である。このとき、コイル４ａ，４ｂがＳ
極に励磁される。図９（４）において、コイル４ａ，４
ｂはＳ極に励磁された状態、コイル５ａ，５ｂはＮ極に
励磁された状態である。このとき、コイル３ａ，３ｂが
Ｎ極に励磁される。図９（５）において、コイル３ａ，
３ｂはＮ極に励磁された状態、コイル４ａ，４ｂはＳ極
に励磁された状態である。このとき、コイル５ａ，５ｂ
がＳ極に励磁される。図９（６）において、コイル３
ａ，３ｂはＮ極に励磁された状態、コイル５ａ，５ｂは
Ｓ極に励磁された状態である。このとき、コイル４ａ，
４ｂがＮ極に励磁される。
４，Ｑ５，Ｑ６の図８（４）〜同図（９）に示される駆
動に対応する各コイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂの励磁状態は、図９（１）〜同図（６）に示され
る。即ち、図９（１）において、コイル３ａ，３ｂ；５
ａ，５ｂがＳ極に励磁され、コイル４ａ，４ｂがＮ極に
励磁される。図９（２）において、コイル３ａ，３ｂは
Ｓ極に励磁された状態、コイル４ａ，４ｂはＮ極に励磁
された状態である。このとき、コイル５ａ，５ｂがＮ極
に励磁される。図９（３）において、コイル３ａ，３ｂ
はＳ極に励磁された状態、コイル５ａ，５ｂはＮ極に励
磁された状態である。このとき、コイル４ａ，４ｂがＳ
極に励磁される。図９（４）において、コイル４ａ，４
ｂはＳ極に励磁された状態、コイル５ａ，５ｂはＮ極に
励磁された状態である。このとき、コイル３ａ，３ｂが
Ｎ極に励磁される。図９（５）において、コイル３ａ，
３ｂはＮ極に励磁された状態、コイル４ａ，４ｂはＳ極
に励磁された状態である。このとき、コイル５ａ，５ｂ
がＳ極に励磁される。図９（６）において、コイル３
ａ，３ｂはＮ極に励磁された状態、コイル５ａ，５ｂは
Ｓ極に励磁された状態である。このとき、コイル４ａ，
４ｂがＮ極に励磁される。
【００２４】各コイルの図９（１）〜同図（６）に示さ
れる励磁状態の変換周期を、急速に減速し停止させるこ
とによって、回転子２１は各タイミングでそれぞれ３０
度回転しつつ、停止する。本実施例の制動動作では、３
対のコイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂのいず
れも必ず励磁状態にある。従って、モータ２を、図８及
び図９に示す制動方式で制動制御すると、回転子２１に
十分な制動力を与えることができる。また、回転子２１
を十分な保持力で拘束することができる。従って、モー
タ２によって駆動される自動ドアの格段に急速な制動を
実現することができる。
れる励磁状態の変換周期を、急速に減速し停止させるこ
とによって、回転子２１は各タイミングでそれぞれ３０
度回転しつつ、停止する。本実施例の制動動作では、３
対のコイル３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂのいず
れも必ず励磁状態にある。従って、モータ２を、図８及
び図９に示す制動方式で制動制御すると、回転子２１に
十分な制動力を与えることができる。また、回転子２１
を十分な保持力で拘束することができる。従って、モー
タ２によって駆動される自動ドアの格段に急速な制動を
実現することができる。
【００２５】（４）逆回転からの制動動作
図９および図１０を参照する。本実施例のモータ２を逆
回転から制動するとは、例として自動ドアを全閉状態か
ら開放する際に、開放動作の途中でドアを停止すること
である。この場合、駆動回路７は、各コイルに対し図１
０で示される通電制御を行う。各コイル３ａ，３ｂ；４
ａ，４ｂ；５ａ，５ｂの磁極の変化は、図９の例とは、
固定子２０の周方向に関して逆方向に進行するのみで、
制動の原理は同一である。従って、逆回転からの制動に
おいても、前記効果と同様な効果を達成することができ
る。
回転から制動するとは、例として自動ドアを全閉状態か
ら開放する際に、開放動作の途中でドアを停止すること
である。この場合、駆動回路７は、各コイルに対し図１
０で示される通電制御を行う。各コイル３ａ，３ｂ；４
ａ，４ｂ；５ａ，５ｂの磁極の変化は、図９の例とは、
固定子２０の周方向に関して逆方向に進行するのみで、
制動の原理は同一である。従って、逆回転からの制動に
おいても、前記効果と同様な効果を達成することができ
る。
【００２６】図１１は本発明の発明者が、本実施例の駆
動装置１にを用いてモータ２の制動性能を計測したグラ
フである。モータ２が４０００ｒｐｍから停止するまで
の時間が、従来と比較して格段に短縮されていることが
分かる。
動装置１にを用いてモータ２の制動性能を計測したグラ
フである。モータ２が４０００ｒｐｍから停止するまで
の時間が、従来と比較して格段に短縮されていることが
分かる。
【００２７】本発明の他の実施例として、モータ２の制
動時に、図１に示すスイッチングレギュレータ２４を停
止し、モータ２へ駆動電力を供給しないようにしてもよ
い。本件発明者は、図８〜図１０に示されたモータ２の
駆動装置１の動作、即ちインバータ回路６の動作は、前
記図８及び図１０に示される動作であり、前記スイッチ
ングレギュレータ２４を遮断しても、各コイル３ａ，３
ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂの自己発電作用によって、
スイッチングレギュレータ２４の動作時の前記制動動作
とほぼ同一の制動動作が達成されることを確認した。そ
の実験結果は、図１２のグラフに示される。このグラフ
では、回転速度４０００ｒｐｍのモータ２が停止するま
での時間が、従来の制動方式よりも格段に短縮されてい
ることが確認された。
動時に、図１に示すスイッチングレギュレータ２４を停
止し、モータ２へ駆動電力を供給しないようにしてもよ
い。本件発明者は、図８〜図１０に示されたモータ２の
駆動装置１の動作、即ちインバータ回路６の動作は、前
記図８及び図１０に示される動作であり、前記スイッチ
ングレギュレータ２４を遮断しても、各コイル３ａ，３
ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂの自己発電作用によって、
スイッチングレギュレータ２４の動作時の前記制動動作
とほぼ同一の制動動作が達成されることを確認した。そ
の実験結果は、図１２のグラフに示される。このグラフ
では、回転速度４０００ｒｐｍのモータ２が停止するま
での時間が、従来の制動方式よりも格段に短縮されてい
ることが確認された。
【００２８】
【発明の効果】請求項１の発明は、通常回転時及び通常
逆回転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電
期間が重複することなく行い、回転制動時には、各コイ
ルへスイッチングレギュレータからの駆動電力を供給
し、かつ各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間が
重複期間を有するように行う。
逆回転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電
期間が重複することなく行い、回転制動時には、各コイ
ルへスイッチングレギュレータからの駆動電力を供給
し、かつ各コイルへの通電を、各コイルへの通電期間が
重複期間を有するように行う。
【００２９】従って、モータを急速に制動する場合に
は、前述したような各コイルへの通電を行うことによ
り、コイルのいずれにも磁極を発生させることができ
る。これにより、モータの制動速度を向上することがで
きる。
は、前述したような各コイルへの通電を行うことによ
り、コイルのいずれにも磁極を発生させることができ
る。これにより、モータの制動速度を向上することがで
きる。
【００３０】請求項２の発明は、通常回転時及び通常逆
回転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期
間が重複することなく行い、回転制動時には、スイッチ
ングレギュレータの動作を停止して駆動電力の供給を停
止すると共に、各コイルへの通電を、各コイルへの通電
期間が重複期間を有するように行う。このような制動動
作によっても、上記の効果を得ることができる。
回転時には、各コイルへの通電を、各コイルへの通電期
間が重複することなく行い、回転制動時には、スイッチ
ングレギュレータの動作を停止して駆動電力の供給を停
止すると共に、各コイルへの通電を、各コイルへの通電
期間が重複期間を有するように行う。このような制動動
作によっても、上記の効果を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の直流モータ２の駆動装置１
の電気的構成を示すブロック図である。
の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例のモータの駆動装置１の電気的構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】本実施例に従うモータ２に関連する電気的構成
を示す配線図である。
を示す配線図である。
【図４】本実施例の通常正回転動作を説明するタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図５】本実施例の各コイルの励磁状態を説明する配線
図である。
図である。
【図６】本実施例の通常逆回転動作を説明するタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図７】本実施例の各コイルの励磁状態を説明する配線
図である。
図である。
【図８】本実施例の正回転からの制動動作を説明するタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
【図９】本実施例の各コイルの励磁状態を説明する配線
図である。
図である。
【図１０】本実施例の逆回転からの制動動作を説明する
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図１１】本実施例の効果を説明するグラフである。
【図１２】本実施例の効果を説明するグラフである。
【図１３】従来例の問題点を説明するグラフである。
【図１４】従来例の問題点を説明するグラフである。
１ 駆動装置
２ モータ
３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ コイル
６ インバータ回路
７ 駆動回路
２０ 固定子
２１ 回転子
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ 磁極検出素子
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６トランジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 6/24
E05F 15/10
H02P 6/22
Claims (2)
- 【請求項１】自動ドアを駆動するものであって、３相の
コイルを有する固定子と、２個の磁極を有する回転子と
を備える直流ブラシレスモータを駆動し、前記直流ブラ
シレスモータに駆動電力を供給するスイッチングレギュ
レータを備える直流ブラシレスモータの駆動装置におい
て、通常正回転時及び通常逆回転時には、各コイルへの通電
を、各コイルへの通電期間が重複することなく行い、 正回転からの制動時には、前記スイッチングレギュレー
タで駆動電力を供給しつつ、各コイルへの通電を各コイ
ルへの通電期間が重複期間を有するように行って、前記
３相のコイルのいずれも励磁状態になし、かつ、前記各
コイルへの励磁状態のＮ極からＳ極、または、Ｓ極から
Ｎ極へ変換させることによって、前記回転子を前記変換
のタイミングでそれぞれ正回転方向へ３０度づつ回転さ
せることにより前記自動ドアを制動し、 逆回転からの制動時には、前記スイッチングレギュレー
タで駆動電力を供給しつつ、各コイルへの通電を各コイ
ルへの通電期間が重複期間を有するように行って、前記
３相のコイルのいずれも励磁状態になし、かつ、前記各
コイルへの励磁状態のＮ極からＳ極、または、Ｓ極から
Ｎ極への変換させることによって、前記回転子を前記変
換のタイミングでそれぞれ逆回転方向へ３０度づつ回転
させることにより前記自動ドアを制動する ことを特徴と
する直流ブラシレスモータの駆動装置。 - 【請求項２】自動ドアを駆動するものであって、３相の
コイルを有する固定子と、２個の磁極を有する回転子と
を備える直流ブラシレスモータを駆動し、前記直流ブラ
シレスモータに駆動電力を供給するスイッチングレギュ
レータを備える直流ブラシレスモータの駆動装置におい
て、 通常正回転時及び通常逆回転時には、各コイルへの通電
を、各コイルへの通電期間が重複することなく行い、正回転からの制動時には、前記スイッチングレギュレー
タからの駆動電力の供給を停止しつつ、各コイルへの通
電を各コイルへの通電期間が重複期間を有するように行
って、前記３相のコイルのいずれも励磁状態になし、か
つ、前記各コイルへの励磁状態のＮ極からＳ極、また
は、Ｓ極からＮ極へ変換させることによって、前記回転
子を前記変換のタイミングでそれぞれ正回転方向へ３０
度づつ回転させることにより前記自動ドアを制動し、 逆回転からの制動時には、前記スイッチングレギュレー
タで駆動電力を供給を停止しつつ、各コイルへの通電を
各コイルへの通電期間が重複期間を有するように行っ
て、前記３相のコイルのいずれも励磁状態になし、か
つ、前記各コイルへの励磁状態のＮ極からＳ極、また
は、Ｓ極からＮ極への変換させることによって、前記回
転子を前記変換のタイミングでそれぞれ逆回転方向へ３
０度づつ回転させることにより前記自動ドアを制動する
ことを特徴とする直流ブラシレスモータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01850994A JP3371165B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 直流ブラシレスモータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01850994A JP3371165B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 直流ブラシレスモータの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07231694A JPH07231694A (ja) | 1995-08-29 |
| JP3371165B2 true JP3371165B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=11973605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01850994A Expired - Fee Related JP3371165B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 直流ブラシレスモータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371165B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104192004A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-12-10 | 青岛盛嘉信息科技有限公司 | 一种基于数字控制的电磁刹车*** |
-
1994
- 1994-02-15 JP JP01850994A patent/JP3371165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07231694A (ja) | 1995-08-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |