JPH04185296A - 直流ブラシレスモータ制御装置 - Google Patents
直流ブラシレスモータ制御装置Info
- Publication number
- JPH04185296A JPH04185296A JP2315434A JP31543490A JPH04185296A JP H04185296 A JPH04185296 A JP H04185296A JP 2315434 A JP2315434 A JP 2315434A JP 31543490 A JP31543490 A JP 31543490A JP H04185296 A JPH04185296 A JP H04185296A
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- JP
- Japan
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- commutation
- timing
- rotor
- advance angle
- stator
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- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は直流ブラシレスモータの固定子巻線への転流タ
イミングを最適化するための制御装置に関するものであ
る。
イミングを最適化するための制御装置に関するものであ
る。
永久磁石で構成される回転子の位置検出信号は一般的に
はホールセンサ等の位置検出装置を用いて作られ、所定
の固定子巻線の転流タイミング得ていた。ところで、固
定子巻線への転流タイミングは巻線のインダクタンスに
よる電流の遅れや固定子巻線に電流が流れることによっ
て生ずる電機子反作用による合成磁界の偏り等の影響に
て、調整する必要があった。そこで従来は回転子の位置
検出装置の機械的位置調整をしたり、位置検出装置の出
力信号を電気的に調整することによって最適位置に合わ
せ込んでいた。
はホールセンサ等の位置検出装置を用いて作られ、所定
の固定子巻線の転流タイミング得ていた。ところで、固
定子巻線への転流タイミングは巻線のインダクタンスに
よる電流の遅れや固定子巻線に電流が流れることによっ
て生ずる電機子反作用による合成磁界の偏り等の影響に
て、調整する必要があった。そこで従来は回転子の位置
検出装置の機械的位置調整をしたり、位置検出装置の出
力信号を電気的に調整することによって最適位置に合わ
せ込んでいた。
しかし、回転子の回転速度を可変速で使用したり、モー
タの負荷が可変型で固定子巻線電流が変化する場合、最
適位置に合わせ込まれたはずの位置検出装置の出力信号
も最適位置ではなくなってしまい、結果としてモータ効
率の悪化や起動不良等の問題点を有していた。
タの負荷が可変型で固定子巻線電流が変化する場合、最
適位置に合わせ込まれたはずの位置検出装置の出力信号
も最適位置ではなくなってしまい、結果としてモータ効
率の悪化や起動不良等の問題点を有していた。
本発明はこのような従来技術の問題点を解法するもので
、その目的とするところは回転子の回転速度が可変速で
あっても、固定子巻線電流が変化しても常に最適位置に
て同定子巻線の転流を行なう制御装置を提供するもので
ある。
、その目的とするところは回転子の回転速度が可変速で
あっても、固定子巻線電流が変化しても常に最適位置に
て同定子巻線の転流を行なう制御装置を提供するもので
ある。
本発明の直流ブラシレスモータの制御装置は固定子巻線
への転流位置を回転子の位置検出信号に基づいて制御す
る直流ブラシレスモータ制御装置において、前記回転子
の回転速度と前記固定子巻線の電流に応じて前記位置検
出信号のタイミングを可変する可変手段を備えたことを
特徴とする。
への転流位置を回転子の位置検出信号に基づいて制御す
る直流ブラシレスモータ制御装置において、前記回転子
の回転速度と前記固定子巻線の電流に応じて前記位置検
出信号のタイミングを可変する可変手段を備えたことを
特徴とする。
第１図に本発明の１実施例である直流ブラシレスモータ
の制御装置のブロック図を示す。同図において直流ブラ
シレスモータ１３には３相バイポーラモータを使用して
おり、回転子の位置検出装置としてはホールセンサ１０
，１１．１２を使用している。ホールセンサから得られ
た回転子の位置信号は３相ロジック回路１を通り固定子
巻線７゜８．９の各巻線への転流位置信号を作り出す。
の制御装置のブロック図を示す。同図において直流ブラ
シレスモータ１３には３相バイポーラモータを使用して
おり、回転子の位置検出装置としてはホールセンサ１０
，１１．１２を使用している。ホールセンサから得られ
た回転子の位置信号は３相ロジック回路１を通り固定子
巻線７゜８．９の各巻線への転流位置信号を作り出す。
転流位置信号は進角調整回路２に入力され転流タイミン
グが調整された後、パワードライブ回路３にて電力増幅
され固定子巻線を駆動する。進角調整回路２では以下の
様な処理が行われる。進角調整回路２においてタイミン
グを調整する因子はモータ電流検出器４． ５． ６に
て得られる固定子巻線電流情報Ｍｉとホールセンサから
得られる回転子の回転速度情報りの２つである。進角調
整回路２では以下の演算が行なわれる。進角Ｌａｉに対
する前記固定子巻線電流情報Ｍｉは（１）式にて示され
る。
グが調整された後、パワードライブ回路３にて電力増幅
され固定子巻線を駆動する。進角調整回路２では以下の
様な処理が行われる。進角調整回路２においてタイミン
グを調整する因子はモータ電流検出器４． ５． ６に
て得られる固定子巻線電流情報Ｍｉとホールセンサから
得られる回転子の回転速度情報りの２つである。進角調
整回路２では以下の演算が行なわれる。進角Ｌａｉに対
する前記固定子巻線電流情報Ｍｉは（１）式にて示され
る。
Ｌａ１＝Ｋｉ＊Ｍｉ
（１）但しＫｉは比例係数 進角Ｌａｗに対する前記回転速度情報りは（２）式にて
示される。
（１）但しＫｉは比例係数 進角Ｌａｗに対する前記回転速度情報りは（２）式にて
示される。
Ｌａｗ＝Ｋｗ＊Ｍｗ
（２）但しＫｗは比例係数 また、全進角Ｌａは進角Ｌａｉと進角Ｌａｗの和となる
。
（２）但しＫｗは比例係数 また、全進角Ｌａは進角Ｌａｉと進角Ｌａｗの和となる
。
第２図には前記進角調整回路の具体的な回路ズを示す。
また、第３図には第２図の１相分の動作を説明するため
の波形図を示す。モータ電流検出器より得られた固定子
巻線電流情報Ｍｉと速度検出器より得られた回転速度情
報Ｍｗは前記（１）、（２）式にて示されたように、各
々Ｋｉ、Ｋｗの比例係数を持つ乗算器１４．１５を通っ
た後、加算器１６にて加算され、全進角値Ｌａとなる。
の波形図を示す。モータ電流検出器より得られた固定子
巻線電流情報Ｍｉと速度検出器より得られた回転速度情
報Ｍｗは前記（１）、（２）式にて示されたように、各
々Ｋｉ、Ｋｗの比例係数を持つ乗算器１４．１５を通っ
た後、加算器１６にて加算され、全進角値Ｌａとなる。
一方、ホールセンサから得られた３相位置信号１０１．
１０２．１０３は鋸歯状波発生回路１７．１８．１９を
通り鋸歯状波１０４，１０５，１０６となり比較器２０
，２１．２２にて前述の全進角Ｌａと比較され１０７゜
１０８．１０９となり、フリップフロップ２３゜２４．
２５を通る事によって全進角値Ｌａに応じた遅延量が新
たな３相位置信号１１３，１１４，１１５に与えられる
。第３図にて分かるように回転速度が低く固定子巻線電
流が少ないＡ区間では比較器２０，２１．２２の比較レ
ベルが低く、即ち進角が少ないために３相位置信号の遅
延量は少なく、回転速度が高く固定子巻線電流が多いＢ
区間では比較レベル１１０が高いために３相位置信号の
遅延量は大きい。ここで加算器１６より得られる全進角
Ｌａの上限値、及び下限値は破線１１１゜１１２にて示
される。第４図には進角調整回路の別の実施例を示す。
１０２．１０３は鋸歯状波発生回路１７．１８．１９を
通り鋸歯状波１０４，１０５，１０６となり比較器２０
，２１．２２にて前述の全進角Ｌａと比較され１０７゜
１０８．１０９となり、フリップフロップ２３゜２４．
２５を通る事によって全進角値Ｌａに応じた遅延量が新
たな３相位置信号１１３，１１４，１１５に与えられる
。第３図にて分かるように回転速度が低く固定子巻線電
流が少ないＡ区間では比較器２０，２１．２２の比較レ
ベルが低く、即ち進角が少ないために３相位置信号の遅
延量は少なく、回転速度が高く固定子巻線電流が多いＢ
区間では比較レベル１１０が高いために３相位置信号の
遅延量は大きい。ここで加算器１６より得られる全進角
Ｌａの上限値、及び下限値は破線１１１゜１１２にて示
される。第４図には進角調整回路の別の実施例を示す。
モータ電流検出器と速度検出器より得られた各情報２０
１，２０２はＡ／Ｄ変換器２’６．２７に入力されディ
ジタル信号２０３゜２０４となりＣＰＵ２８に入力され
る。３相ロジック回路２９より得られる３相位置信号２
０５゜２０６．２０７は直接ＣＰＯ２８に入力される。
１，２０２はＡ／Ｄ変換器２’６．２７に入力されディ
ジタル信号２０３゜２０４となりＣＰＵ２８に入力され
る。３相ロジック回路２９より得られる３相位置信号２
０５゜２０６．２０７は直接ＣＰＯ２８に入力される。
ＣＰＵ２８内では前記（１）、（２）式の演算が行なわ
れ２０８．２０９，２１０を出力する。本発明の直流ブ
ラシレスモータ制御装置は全てのモータにその効果が期
待できるが、磁石の飛散を防ぐために磁石の外周に鉄片
を設けた構造では本発明の効果が最も期待できる。本発
明の応用分野としては進角の微小調整が必要な小型モー
タ、超高速回転形モータ、磁石飛散防止用鉄片を配する
モータ、更には進角調整をしてモータを常に最高効率点
で使用する電気自動車用モータ等である。また本発明で
は各種情報をもとに自動的に進角制御を行なう例を示し
たが、機械的な位置調整を不要にする為に進角調整回路
を外部より制御する事も可能である。
れ２０８．２０９，２１０を出力する。本発明の直流ブ
ラシレスモータ制御装置は全てのモータにその効果が期
待できるが、磁石の飛散を防ぐために磁石の外周に鉄片
を設けた構造では本発明の効果が最も期待できる。本発
明の応用分野としては進角の微小調整が必要な小型モー
タ、超高速回転形モータ、磁石飛散防止用鉄片を配する
モータ、更には進角調整をしてモータを常に最高効率点
で使用する電気自動車用モータ等である。また本発明で
は各種情報をもとに自動的に進角制御を行なう例を示し
たが、機械的な位置調整を不要にする為に進角調整回路
を外部より制御する事も可能である。
本発明によれば回転数、電流の二系統の情報をもとに進
角制鄭を行なっている為に、モータ回転数を可変速にて
使用したり、負荷トルクが可変しても常に、最適転流タ
イミングが得られモータ効率を最高点で使用することが
可能となった。また、起動特性においても、進角調整に
より常に安定した起動性が得られ信頼性を大きく向上す
ることができた。
角制鄭を行なっている為に、モータ回転数を可変速にて
使用したり、負荷トルクが可変しても常に、最適転流タ
イミングが得られモータ効率を最高点で使用することが
可能となった。また、起動特性においても、進角調整に
より常に安定した起動性が得られ信頼性を大きく向上す
ることができた。
第１図は本発明の１実施例である直流ブラシレスモータ
制御装置のブロック図。 第２図は第１図記載の進角調整回路の具体的な回路図。 第３図は第２図の動作を説明する為の波形図。 第４図は進角調整回路の他の実施例を示すブロック図。 １−−−−−−−−−−− ３相ロジック回路２−−
−−−−−−−−一 進角調整回路３−−−−−
−−−−−− パワードライブ回路４、 ５． ６−−
−−−−− モータ電流検出器７、 ８． ９−−−
−−−一 固定子巻線１０、 １１． １２−
−−− ホールセンサ１３−−−−−−−−−一
直流ブラシレスモータ以上 出願人 セイコーエプソン株式会社
制御装置のブロック図。 第２図は第１図記載の進角調整回路の具体的な回路図。 第３図は第２図の動作を説明する為の波形図。 第４図は進角調整回路の他の実施例を示すブロック図。 １−−−−−−−−−−− ３相ロジック回路２−−
−−−−−−−−一 進角調整回路３−−−−−
−−−−−− パワードライブ回路４、 ５． ６−−
−−−−− モータ電流検出器７、 ８． ９−−−
−−−一 固定子巻線１０、 １１． １２−
−−− ホールセンサ１３−−−−−−−−−一
直流ブラシレスモータ以上 出願人 セイコーエプソン株式会社
Claims (1)
- 固定子巻線への転流位置を回転子の位置検出信号に基
づいて制御する直流ブラシレスモータ制御装置において
、前記回転子の回転速度と前記固定子巻線の電流に応じ
て前記位置検出信号のタイミングを可変する可変手段を
備えたことを特徴とする直流ブラシレスモータ制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315434A JPH04185296A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 直流ブラシレスモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315434A JPH04185296A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 直流ブラシレスモータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04185296A true JPH04185296A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18065329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2315434A Pending JPH04185296A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 直流ブラシレスモータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04185296A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10346711A1 (de) * | 2003-10-08 | 2005-05-25 | Minebea Co., Ltd. | Verfahren zur Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors |
| JP2007118823A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング制御装置 |
| CN110247588A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-17 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种霍尔电机的单脉冲控制方法及*** |
| CN114204856A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-18 | 西安拓尔微电子有限责任公司 | 一种确定无刷电机中转子位置的方法和装置 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2315434A patent/JPH04185296A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10346711A1 (de) * | 2003-10-08 | 2005-05-25 | Minebea Co., Ltd. | Verfahren zur Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors |
| JP2007118823A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング制御装置 |
| CN110247588A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-17 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种霍尔电机的单脉冲控制方法及*** |
| CN110247588B (zh) * | 2019-05-31 | 2022-02-22 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种霍尔电机的单脉冲控制方法及*** |
| CN114204856A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-18 | 西安拓尔微电子有限责任公司 | 一种确定无刷电机中转子位置的方法和装置 |
| CN114204856B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-08-11 | 拓尔微电子股份有限公司 | 一种确定无刷电机中转子位置的方法和装置 |
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