JPH0527351B2 - - Google Patents
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- JPH0527351B2 JPH0527351B2 JP58010405A JP1040583A JPH0527351B2 JP H0527351 B2 JPH0527351 B2 JP H0527351B2 JP 58010405 A JP58010405 A JP 58010405A JP 1040583 A JP1040583 A JP 1040583A JP H0527351 B2 JPH0527351 B2 JP H0527351B2
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005405 multipole Effects 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
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
本発明はテープレコーダ、レコードプレーヤ、
ビデオテープレコーダ等に使用できるブラシレス
モータに関するものである。
ビデオテープレコーダ等に使用できるブラシレス
モータに関するものである。
従来例の構成とその問題点
電機子電流をトランジスタで切換え、発生トル
クを指令入力で制御するブラシレスモータは上述
の産業分野で多く利用されている。３相電機子巻
線を用いた代表的な構成の従来例を第１図に示
す。第１図において多極着磁された永久磁石回転
子１と電機子巻線３のそれぞれの巻線L1〜L3と
の回転位置は位置検出器２で検出され、位置信号
切換回路５，７へ伝達される。位置信号切換回路
５，７はそれぞれ３差動構成で、それぞれのコレ
クタが対応する出力トランジスタ群６，８のそれ
ぞれのトランジスタQ1〜Q3，Q4〜Q6ベースへ接
続されている。出力トランジスタ群６，８はエミ
ツタがそれぞれ共通に接続され、コレクタはプツ
シユプル構成となるように対応する相同志が接続
されて、電機子巻線３の対応する相の一端へそれ
ぞれ接続されている。出力トランジスタ群６の共
通エミツタは電源１６へ接続され、出力トランジ
スタ群８の共通エミツタは抵抗１３を介して接地
されている。抵抗１３の接地されていない端子１
４の電圧は電流出力型差動増幅回路４の一方の入
力へ印加され、差動増幅回路４の他方の入力へは
トルク指令電圧１５が印加されて差動増幅回路４
の出力はカレントミラー形式で位置信号切換回路
７へ印加される。電機子巻線３の他端は共通接続
されて差動増幅回路９の一方の入力１２へ接続さ
れ、差動増幅回路９の他方の入力１１は分圧器１
０によつて電源１６の電圧の１／２が印加されてい る。差動増幅回路９の出力はカレントミラー形式
で位置信号切換回路５へ印加される。
クを指令入力で制御するブラシレスモータは上述
の産業分野で多く利用されている。３相電機子巻
線を用いた代表的な構成の従来例を第１図に示
す。第１図において多極着磁された永久磁石回転
子１と電機子巻線３のそれぞれの巻線L1〜L3と
の回転位置は位置検出器２で検出され、位置信号
切換回路５，７へ伝達される。位置信号切換回路
５，７はそれぞれ３差動構成で、それぞれのコレ
クタが対応する出力トランジスタ群６，８のそれ
ぞれのトランジスタQ1〜Q3，Q4〜Q6ベースへ接
続されている。出力トランジスタ群６，８はエミ
ツタがそれぞれ共通に接続され、コレクタはプツ
シユプル構成となるように対応する相同志が接続
されて、電機子巻線３の対応する相の一端へそれ
ぞれ接続されている。出力トランジスタ群６の共
通エミツタは電源１６へ接続され、出力トランジ
スタ群８の共通エミツタは抵抗１３を介して接地
されている。抵抗１３の接地されていない端子１
４の電圧は電流出力型差動増幅回路４の一方の入
力へ印加され、差動増幅回路４の他方の入力へは
トルク指令電圧１５が印加されて差動増幅回路４
の出力はカレントミラー形式で位置信号切換回路
７へ印加される。電機子巻線３の他端は共通接続
されて差動増幅回路９の一方の入力１２へ接続さ
れ、差動増幅回路９の他方の入力１１は分圧器１
０によつて電源１６の電圧の１／２が印加されてい る。差動増幅回路９の出力はカレントミラー形式
で位置信号切換回路５へ印加される。
いま、トランジスタQ3とQ4が導通状態にある
として第１図の動作説明を行なう。電機子電流は
トランジスタQ3→巻線L1→巻線L3→トランジス
タQ4→抵抗１３の径路で流れ、端子１４の電圧
とトルク指令入力電圧１５とが比較され、負帰還
回路によつて差がゼロとなるように制御される。
この結果、電機子電流はトルク指令電圧１５で制
御され、従つて、モータの発生トルクはトルク指
令電圧１５で制御される。一方、巻線L1，L2，
L3の共通接続点は差動増幅回路９による負帰還
回路によつて電源電圧の１／２に保持される。した がつて、電機子巻線３の電位は電源電圧の１／２の 値を中心にして変化し、トランジスタQ5，Q4は
ほぼ同じコレクタ・エミツタ電圧で動作するた
め、トルク指令電圧、或はモータ回転数の増加に
よつて巻線L1，L3の両端の電圧が増加した場合
はトランジスタQ3及びQ4はほぼ同じ程度に飽和
に達し、電源電圧の利用率が良くなる。
として第１図の動作説明を行なう。電機子電流は
トランジスタQ3→巻線L1→巻線L3→トランジス
タQ4→抵抗１３の径路で流れ、端子１４の電圧
とトルク指令入力電圧１５とが比較され、負帰還
回路によつて差がゼロとなるように制御される。
この結果、電機子電流はトルク指令電圧１５で制
御され、従つて、モータの発生トルクはトルク指
令電圧１５で制御される。一方、巻線L1，L2，
L3の共通接続点は差動増幅回路９による負帰還
回路によつて電源電圧の１／２に保持される。した がつて、電機子巻線３の電位は電源電圧の１／２の 値を中心にして変化し、トランジスタQ5，Q4は
ほぼ同じコレクタ・エミツタ電圧で動作するた
め、トルク指令電圧、或はモータ回転数の増加に
よつて巻線L1，L3の両端の電圧が増加した場合
はトランジスタQ3及びQ4はほぼ同じ程度に飽和
に達し、電源電圧の利用率が良くなる。
しかしながら、電機子巻線３の共通接続点の電
位を保持するために共通接続点を差動増幅器９の
入力１２へ接続しなければならず、このために配
線が必要となる。このことはテープレコーダ、レ
コードプレーヤ、ビデオテープレコーダなどが小
型軽量化される中において、特に駆動回路が集積
回路化される場合には線数が多いという欠点にな
り、コストアツプにつながつている。また、分圧
器１０の出力電圧が電源電圧の１／２からずれた場 合は、電機子電流の増加に伴つて、出力トランジ
スタ群６又は８のどちらか一方だけが先に飽和す
るため、それ以上は電流増加せず、電源電圧の利
用率が悪くなるという欠点も有する。
位を保持するために共通接続点を差動増幅器９の
入力１２へ接続しなければならず、このために配
線が必要となる。このことはテープレコーダ、レ
コードプレーヤ、ビデオテープレコーダなどが小
型軽量化される中において、特に駆動回路が集積
回路化される場合には線数が多いという欠点にな
り、コストアツプにつながつている。また、分圧
器１０の出力電圧が電源電圧の１／２からずれた場 合は、電機子電流の増加に伴つて、出力トランジ
スタ群６又は８のどちらか一方だけが先に飽和す
るため、それ以上は電流増加せず、電源電圧の利
用率が悪くなるという欠点も有する。
発明の目的
本発明は上記の従来例の欠点を除去するもので
あり、線数を少なくして、素子ばらつきに強く、
駆動回路の集積回路化に適するブラシレスモータ
を提供するものである。
あり、線数を少なくして、素子ばらつきに強く、
駆動回路の集積回路化に適するブラシレスモータ
を提供するものである。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明は、多極着
磁された永久磁石回転子と、一端が共通接続され
た複数相の電機子巻線と、前記回転子と前記電機
子巻線との回転位置を検出する位置検出器と、前
記電機子巻線の各相に接続され前記相数に等しい
組数のプツシユプル出力トランジスタ対と、前記
電機子巻線の電流を検出する第１の電流検出手段
と、前記第１の電流検出手段の出力信号とモータ
トルク指令入力信号との差を増幅する第１の増幅
器と、前記第１の増幅器の出力を前記位置検出器
の出力に応じて切換え、前記出力トランジスタ対
の一方のトランジスタによる前記電機子巻線の通
電相を決定する第１の位置信号切換手段と、前記
一方のトランジスタのベース電流に応じた信号を
出力する第２の電流検出手段と、前記第１及び第
２の電流検出手段のそれぞれの出力信号の差を増
幅する第２の増幅器と、前記第２の増幅器の出力
を前記位置検出器の出力に応じて切換え、前記出
力トランジスタ対の他方のトランジスタによる前
記電機子巻線の通電相を決定する第２の位置信号
切換手段とを具備し、前記一方のトランジスタの
ベース電流と前記第１の電流検出手段に流れる電
流との比を一定に保つよう前記他方のトランジス
タの導通状態を前記第２の増幅器で制御し、前記
トルク指令入力に応じたトルクを発生するように
構成したもので、電機子電流を検出し、トルク指
令入力と比較してトルクを制御するとともに、出
力トランジスタのベース電流に対応する電流をも
検出して前記電機子電流と比較し、その比が一定
になるようにプツシユプル動作を制御するもので
あり、これにより電機子巻線の共通接続点と駆動
回路間の配線が不要になり、素子ばらつきによら
ず出力段の電源電圧が有効に利用できる。
磁された永久磁石回転子と、一端が共通接続され
た複数相の電機子巻線と、前記回転子と前記電機
子巻線との回転位置を検出する位置検出器と、前
記電機子巻線の各相に接続され前記相数に等しい
組数のプツシユプル出力トランジスタ対と、前記
電機子巻線の電流を検出する第１の電流検出手段
と、前記第１の電流検出手段の出力信号とモータ
トルク指令入力信号との差を増幅する第１の増幅
器と、前記第１の増幅器の出力を前記位置検出器
の出力に応じて切換え、前記出力トランジスタ対
の一方のトランジスタによる前記電機子巻線の通
電相を決定する第１の位置信号切換手段と、前記
一方のトランジスタのベース電流に応じた信号を
出力する第２の電流検出手段と、前記第１及び第
２の電流検出手段のそれぞれの出力信号の差を増
幅する第２の増幅器と、前記第２の増幅器の出力
を前記位置検出器の出力に応じて切換え、前記出
力トランジスタ対の他方のトランジスタによる前
記電機子巻線の通電相を決定する第２の位置信号
切換手段とを具備し、前記一方のトランジスタの
ベース電流と前記第１の電流検出手段に流れる電
流との比を一定に保つよう前記他方のトランジス
タの導通状態を前記第２の増幅器で制御し、前記
トルク指令入力に応じたトルクを発生するように
構成したもので、電機子電流を検出し、トルク指
令入力と比較してトルクを制御するとともに、出
力トランジスタのベース電流に対応する電流をも
検出して前記電機子電流と比較し、その比が一定
になるようにプツシユプル動作を制御するもので
あり、これにより電機子巻線の共通接続点と駆動
回路間の配線が不要になり、素子ばらつきによら
ず出力段の電源電圧が有効に利用できる。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第２図はその構成図である。永久磁石回転子
１は８極に着磁され、３相電子巻線３は一端が共
通接続された巻線L1，L2，L3で構成されている。
回転子１と電機子巻線３との回転位置は位置検出
器２で検出され、３相信号として位置信号切換回
路５，７へ印加される。位置信号切換回路５は
NPNトランジスタによる３差動構成で、出力ト
ランジスタ群６を駆動する。位置信号切換回路７
はPNPトランジスタによる３差動構成で、出力
トランジスタ群８を駆動する。出力トランジスタ
群６はエミツタが共通に電源１６へ接続された
PNPトランジスタQ1，Q2，Q3から成り、出力ト
ランジスタ群８はエミツタが共通に電流検出抵抗
１３へ接続されたNPNトランジスタQ4，Q5，Q6
から成る。トランジスタQ1とQ4，Q2とQ5，Q3と
Q6はプツシユプル構成でそれぞれコレクタ同志
が共通に巻線L3，L2，L1へ接続されている。カ
レントミラーによる２つの電流出力端子１８，１
９を有する差動増幅回路４の非反転側入力（＋）
へはトルク指令電圧１５が印加され、反転側入力
（−）へは抵抗１３の端子１４の電圧が印加され
るよう接続されている。出力端子１９は位置信号
切換回路７の共通エミツタへ接続され、出力端子
１８は一端が接続された抵抗１７と共に差動増幅
器２０の非反転側入力へ接続されている。差動増
幅器２０の反転側入力は抵抗１３の接地されてい
ない側へ接続され、出力はローパスフイルタ２１
を介して位置信号切換回路５のエミツタへ接続さ
れている。
る。第２図はその構成図である。永久磁石回転子
１は８極に着磁され、３相電子巻線３は一端が共
通接続された巻線L1，L2，L3で構成されている。
回転子１と電機子巻線３との回転位置は位置検出
器２で検出され、３相信号として位置信号切換回
路５，７へ印加される。位置信号切換回路５は
NPNトランジスタによる３差動構成で、出力ト
ランジスタ群６を駆動する。位置信号切換回路７
はPNPトランジスタによる３差動構成で、出力
トランジスタ群８を駆動する。出力トランジスタ
群６はエミツタが共通に電源１６へ接続された
PNPトランジスタQ1，Q2，Q3から成り、出力ト
ランジスタ群８はエミツタが共通に電流検出抵抗
１３へ接続されたNPNトランジスタQ4，Q5，Q6
から成る。トランジスタQ1とQ4，Q2とQ5，Q3と
Q6はプツシユプル構成でそれぞれコレクタ同志
が共通に巻線L3，L2，L1へ接続されている。カ
レントミラーによる２つの電流出力端子１８，１
９を有する差動増幅回路４の非反転側入力（＋）
へはトルク指令電圧１５が印加され、反転側入力
（−）へは抵抗１３の端子１４の電圧が印加され
るよう接続されている。出力端子１９は位置信号
切換回路７の共通エミツタへ接続され、出力端子
１８は一端が接続された抵抗１７と共に差動増幅
器２０の非反転側入力へ接続されている。差動増
幅器２０の反転側入力は抵抗１３の接地されてい
ない側へ接続され、出力はローパスフイルタ２１
を介して位置信号切換回路５のエミツタへ接続さ
れている。
次に、回路動作について説明を行なう。電機子
電流は出力トランジスタ群６→巻線３→出力トラ
ンジスタ群８→抵抗１３の径路で流れ、差動増幅
回路４、位置信号切換回路７、出力トランジスタ
群８、抵抗１３で構成される負帰還ループによつ
てトルク指令電圧と抵抗１３の両端の電圧が等し
くなるように制御される。従つて電機子電流の大
きさは（トルク指令電圧／抵抗１３の抵抗値）で
決まる。いま、回転子１と電機子巻線３との位置
関係によつて出力トランジスタQ1〜Q6のうち、
トランジスタQ3とQ4だけが導通状態にあるとす
る。抵抗１３にはトランジスタQ4のエミツタ電
流だけが流れる。トランジスタQ4のベース電流
は差動増幅回路４の電流出力端子１９から供給さ
れ、電流出力端子１８からも同じ大きさの電流が
抵抗１７へ供給されている。抵抗１３と抵抗１７
の値及び流れている電流値をそれぞれR13，R17
及びI13，I17とすれば、差動増幅器２０の入力電
圧V20は V20＝R17・I17−R13・I13 ……(1) となる。一方トランジスタQ4の電流増幅率をhFE
とすれば I13＝（１＋hFE）・I17 ……(2) と書けるから、式(1)は V20＝（R17／１＋hFE−R13）・I13 ……(3) となる。トランジスタQ4のhFEは第３図に示す様
にコレクタ・エミツタ電圧VCEに伴つて変化する
から、差動増幅器２０、ローパスフイルタ２１、
位置信号切換回路５、出力トランジスタQ3、巻
線L1及びL3、出力トランジスタQ4、抵抗１３で
構成される負帰還ループのループゲインが十分高
い時は入力電圧V20はゼロとなるようにトランジ
スタQ4のコレクタ・エミツタ動作電圧が自動的
に決まる。従つて式(3)より hFE＝R17／R13−１ ……(4) となる。式(4)の右辺は一定であるから、トランジ
スタQ4のhFEは一定になる。トルク指令電圧が変
わればトランジスタQ4のエミツタ電流も変わり、
第３図からトランジスタQ4のコレクタ・エミツ
タ電圧も自動的に変わる。言い換えれば、トラン
ジスタQ4は電流増幅率が一定に保たれるように
エミツタ電流に応じてコレクタ・エミツタ電圧が
自動制御されるから、巻線L1，L3の両端の電位
も電機子電流に対応して決まり、安定に動作す
る。
電流は出力トランジスタ群６→巻線３→出力トラ
ンジスタ群８→抵抗１３の径路で流れ、差動増幅
回路４、位置信号切換回路７、出力トランジスタ
群８、抵抗１３で構成される負帰還ループによつ
てトルク指令電圧と抵抗１３の両端の電圧が等し
くなるように制御される。従つて電機子電流の大
きさは（トルク指令電圧／抵抗１３の抵抗値）で
決まる。いま、回転子１と電機子巻線３との位置
関係によつて出力トランジスタQ1〜Q6のうち、
トランジスタQ3とQ4だけが導通状態にあるとす
る。抵抗１３にはトランジスタQ4のエミツタ電
流だけが流れる。トランジスタQ4のベース電流
は差動増幅回路４の電流出力端子１９から供給さ
れ、電流出力端子１８からも同じ大きさの電流が
抵抗１７へ供給されている。抵抗１３と抵抗１７
の値及び流れている電流値をそれぞれR13，R17
及びI13，I17とすれば、差動増幅器２０の入力電
圧V20は V20＝R17・I17−R13・I13 ……(1) となる。一方トランジスタQ4の電流増幅率をhFE
とすれば I13＝（１＋hFE）・I17 ……(2) と書けるから、式(1)は V20＝（R17／１＋hFE−R13）・I13 ……(3) となる。トランジスタQ4のhFEは第３図に示す様
にコレクタ・エミツタ電圧VCEに伴つて変化する
から、差動増幅器２０、ローパスフイルタ２１、
位置信号切換回路５、出力トランジスタQ3、巻
線L1及びL3、出力トランジスタQ4、抵抗１３で
構成される負帰還ループのループゲインが十分高
い時は入力電圧V20はゼロとなるようにトランジ
スタQ4のコレクタ・エミツタ動作電圧が自動的
に決まる。従つて式(3)より hFE＝R17／R13−１ ……(4) となる。式(4)の右辺は一定であるから、トランジ
スタQ4のhFEは一定になる。トルク指令電圧が変
わればトランジスタQ4のエミツタ電流も変わり、
第３図からトランジスタQ4のコレクタ・エミツ
タ電圧も自動的に変わる。言い換えれば、トラン
ジスタQ4は電流増幅率が一定に保たれるように
エミツタ電流に応じてコレクタ・エミツタ電圧が
自動制御されるから、巻線L1，L3の両端の電位
も電機子電流に対応して決まり、安定に動作す
る。
モータの回転に伴つて回転子１と電機子巻線３
の回転位置が変つて、トランジスタQ1〜Q6のう
ち導通するトランジスタが変化しても、上述と同
様の動作で巻線L1，L2，L3の動作電位は巻線電
流に対応して安定に変化する。
の回転位置が変つて、トランジスタQ1〜Q6のう
ち導通するトランジスタが変化しても、上述と同
様の動作で巻線L1，L2，L3の動作電位は巻線電
流に対応して安定に変化する。
第４図は本発明の他の実施例を示す。トランジ
スタQ7，Q8，Q9はエミツタがそれぞれQ4，Q5，
Q6のベースへ接続され、コレクタは共通接続さ
れてトランジスタQ10のコレクタへ接続されてい
る。トランジスタQ10はダイオード接続されてト
ランジスタQ11と共にカレントミラーを構成して
いる。トランジスタQ11のコレクタはカレントミ
ラー出力２２として抵抗１７並びに差動増幅器２
０の非反転側入力へ接続されている。トランジス
タQ7〜Q9のベースは位置信号切換回路７の対応
する相へ接続されている。第４図の上述以外の構
成は第２図と同様であるため説明は省略する。
スタQ7，Q8，Q9はエミツタがそれぞれQ4，Q5，
Q6のベースへ接続され、コレクタは共通接続さ
れてトランジスタQ10のコレクタへ接続されてい
る。トランジスタQ10はダイオード接続されてト
ランジスタQ11と共にカレントミラーを構成して
いる。トランジスタQ11のコレクタはカレントミ
ラー出力２２として抵抗１７並びに差動増幅器２
０の非反転側入力へ接続されている。トランジス
タQ7〜Q9のベースは位置信号切換回路７の対応
する相へ接続されている。第４図の上述以外の構
成は第２図と同様であるため説明は省略する。
トランジスタQ4〜Q6のベース電流はそれぞれ
トランジスタQ7〜Q9のエミツタ電流であるが、
トランジスタQ7〜Q9はエミツタフオロアである
ため電流増幅率は充分大きく、コレクタ電流と見
做せる。これらのコレクタ電流は統合されてトラ
ンジスタQ10，Q11のカレントミラーで電流方向
が反転されて抵抗１７に印加される。この結果、
抵抗１７の両端にはトランジスタQ4〜Q6のベー
ス電流に対応した電圧が生じ、前述の第１の実施
例におけると同様の負帰還ループによつてトラン
ジスタQ4〜Q6のコレクタ動作電圧が決まる。
トランジスタQ7〜Q9のエミツタ電流であるが、
トランジスタQ7〜Q9はエミツタフオロアである
ため電流増幅率は充分大きく、コレクタ電流と見
做せる。これらのコレクタ電流は統合されてトラ
ンジスタQ10，Q11のカレントミラーで電流方向
が反転されて抵抗１７に印加される。この結果、
抵抗１７の両端にはトランジスタQ4〜Q6のベー
ス電流に対応した電圧が生じ、前述の第１の実施
例におけると同様の負帰還ループによつてトラン
ジスタQ4〜Q6のコレクタ動作電圧が決まる。
以上の説明より明らかなように、本実施例の如
くブラシレスモータを構成すれば、トルク指令入
力電圧１５によつて出力トランジスタ群８のエミ
ツタ電流が制御されることにより、コレクタ電流
が制御され、差動増幅器を含む負帰還ループによ
り出力トランジスタ群８のコレクタ・エミツタ電
圧が自動的に制御される。すなわち、出力トラン
ジスタ群８のhFEが抵抗１３と抵抗１７の値によ
つて決まる一定値になるように出力トランジスタ
群６の電流が制御され、第３図に示した特性にし
たがうよう、エミツタ電流I13に応じたコレク
タ・エミツタ電圧が保たれる。これは、有効な電
源電圧の範囲において、いずれの出力トランジス
タ群６，８も飽和することなく動作することを示
しており、したがつて、本実施例のような構成に
おいては、巻線の共通接続点を一定電圧に固定す
るために差動増幅器へ配線する必要はない。
くブラシレスモータを構成すれば、トルク指令入
力電圧１５によつて出力トランジスタ群８のエミ
ツタ電流が制御されることにより、コレクタ電流
が制御され、差動増幅器を含む負帰還ループによ
り出力トランジスタ群８のコレクタ・エミツタ電
圧が自動的に制御される。すなわち、出力トラン
ジスタ群８のhFEが抵抗１３と抵抗１７の値によ
つて決まる一定値になるように出力トランジスタ
群６の電流が制御され、第３図に示した特性にし
たがうよう、エミツタ電流I13に応じたコレク
タ・エミツタ電圧が保たれる。これは、有効な電
源電圧の範囲において、いずれの出力トランジス
タ群６，８も飽和することなく動作することを示
しており、したがつて、本実施例のような構成に
おいては、巻線の共通接続点を一定電圧に固定す
るために差動増幅器へ配線する必要はない。
よつて、下アームのトランジスタの電流増幅率
hFEを一定にすることにより、電源電圧の利用率
を良くすることができる。
hFEを一定にすることにより、電源電圧の利用率
を良くすることができる。
発明の効果
以上説明した様に本発明のブラシレスモータ
は、出力トランジスタを抵抗比で決め得る常に一
定の電流増幅率になるよう動作させることによつ
てコレクタ・エミツタ電圧を自動制御し、電機子
巻線の動作電位を電流に応じて安定に保持できる
ため電機子巻線の共通接続点と駆動回路間の配線
が不要になり、素子ばらつきによらず出力段の電
源電圧が有効に利用できるという特徴を有し、こ
れにより駆動回路を集積回路化する場合や、ブラ
シレスモータ応用機器を小型軽量化する場合に極
めて有効である。
は、出力トランジスタを抵抗比で決め得る常に一
定の電流増幅率になるよう動作させることによつ
てコレクタ・エミツタ電圧を自動制御し、電機子
巻線の動作電位を電流に応じて安定に保持できる
ため電機子巻線の共通接続点と駆動回路間の配線
が不要になり、素子ばらつきによらず出力段の電
源電圧が有効に利用できるという特徴を有し、こ
れにより駆動回路を集積回路化する場合や、ブラ
シレスモータ応用機器を小型軽量化する場合に極
めて有効である。
第１図はブラシレスモータの従来例の構成図、
第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図はト
ランジスタのコレクタ・エミツタ電圧と電流増幅
率の関係を示すグラフ、第４図は本発明の第２の
実施例の構成図である。 １……永久磁石回転子、２……位置検出器、３
……電機子巻線、４……差動増幅回路、５，７…
…位置信号切換回路、６，８……出力トランジス
タ群、１３，１７……抵抗、１５……トルク指令
入力電圧、１６……電源、２０……差動増幅器、
２１……フイルタ。
第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図はト
ランジスタのコレクタ・エミツタ電圧と電流増幅
率の関係を示すグラフ、第４図は本発明の第２の
実施例の構成図である。 １……永久磁石回転子、２……位置検出器、３
……電機子巻線、４……差動増幅回路、５，７…
…位置信号切換回路、６，８……出力トランジス
タ群、１３，１７……抵抗、１５……トルク指令
入力電圧、１６……電源、２０……差動増幅器、
２１……フイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多極着磁された永久磁石回転子と、一端が共
通接続された複数相の電機子巻線と、前記回転子
と前記電機子巻線との回転位置を検出する位置検
出器と、前記電機子巻線の各相に接続された前記
相数に等しい組数のプツシユプル出力トランジス
タ対と、前記電機子巻線の電流を検出する第１の
電流検出手段と、前記第１の電流検出手段の出力
信号とモータトルク指令入力信号との差を増幅す
る第１の増幅器と、前記第１の増幅器の出力を前
記位置検出器の出力に応じて切換え、前記出力ト
ランジスタ対の一方のトランジスタによる前記電
機子巻線の通電相を決定する第１の位置信号切換
手段と、前記一方のトランジスタのベース電流に
応じた信号を出力する第２の電流検出手段と、前
記第１及び第２の電流検出手段のそれぞれの出力
信号の差を増幅する第２の増幅器と、前記第２の
増幅器の出力を前記位置検出器の出力に応じて切
換え、前記出力トランジスタ対の他方のトランジ
スタによる前記電機子巻線の通電相を決定する第
２の位置信号切換手段とを具備し、前記一方のト
ランジスタのベース電流と前記第１の電流検出手
段に流れる電流との比を一定に保つよう前記他方
のトランジスタの導通状態を前記第２の増幅器で
制御し、前記トルク指令入力に応じたトルクを発
生するようにしたブラシレスモータ。 ２ 第２の電流検出手段としてカレントミラーと
抵抗を用い、第１の増幅器として電流出力型の差
動増幅器を用い、前記差動増幅器の電流出力を前
記カレントミラーで第１の位置信号切換手段と前
記抵抗とに分配し、前記抵抗の両端の電圧を前記
第２の電流検出手段の出力とすることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のブラシレスモー
タ。 ３ 第１の位置信号切換手段を電流出力型とし、
エミツタフオロアトランジスタを前記第１の位置
信号切換手段と出力トランジスタのベース間に挿
入し、前記エミツタフオロアトランジスタのコレ
クタ回路に第２の電流検出手段として抵抗を挿入
し、前記抵抗の両端の電圧を前記第２の電流検出
手段の出力とすることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のブラシレスモータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010405A JPS59136090A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | ブラシレスモ−タ |
| US06/569,762 US4535276A (en) | 1983-01-12 | 1984-01-10 | Output circuit and brushless motor using the same |
| GB08400669A GB2135483B (en) | 1983-01-12 | 1984-01-11 | Output circuit and brushless motor using the same |
| DE19843401055 DE3401055A1 (de) | 1983-01-12 | 1984-01-12 | Treiberschaltung und diese verwendender buerstenloser motor |
| US06/728,801 US4608524A (en) | 1983-01-12 | 1985-04-29 | Output circuit and brushless motor using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010405A JPS59136090A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | ブラシレスモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136090A JPS59136090A (ja) | 1984-08-04 |
| JPH0527351B2 true JPH0527351B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=11749225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010405A Granted JPS59136090A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-24 | ブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136090A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136092A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモ−タ |
| JPS6464587A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-10 | Secoh Giken Kk | Three-phase dc motor driven by two integrated circuits including one position-sensing element |
| JPH0288491U (ja) * | 1988-12-20 | 1990-07-12 |
-
1983
- 1983-01-24 JP JP58010405A patent/JPS59136090A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59136090A (ja) | 1984-08-04 |
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