JPH0731181A - ブラシレスモータの制御回路 - Google Patents

ブラシレスモータの制御回路

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Publication number
JPH0731181A
JPH0731181A JP5193872A JP19387293A JPH0731181A JP H0731181 A JPH0731181 A JP H0731181A JP 5193872 A JP5193872 A JP 5193872A JP 19387293 A JP19387293 A JP 19387293A JP H0731181 A JPH0731181 A JP H0731181A
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JP
Japan
Prior art keywords
brushless motor
voltage
smoothing capacitor
inverter
control circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP5193872A
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English (en)
Inventor
Kiyotomo Ishita
清倫 井下
Junji Rokunohe
淳史 六戸
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Nidec Advanced Motor Corp
Original Assignee
Japan Servo Corp
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Publication date
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は複数相の巻線を備えた固定子と、永
久磁石を備えた回転子とより成り、交流電源を整流して
得た直流電源をインバータで駆動するブラシレスモータ
の制御回路に関するもので、過負荷や外部より強制的逆
転させられた時に過大な電流が流れてインバータのトラ
ンジスタ、ダイオードが破壊したり永久磁石が減磁して
モータの特性を損なう等の問題が生ずるのを解決するの
がものてきである。 【構成】 本発明においては、交流電源を整流する整流
器と平滑コンデンサの間に開閉器を設け、直流電源の電
流を検出して電圧に変換する回路と、前記電圧と第1の
基準電圧発生器の電圧とを比較する第1の比較器と、平
滑コンデンサの電圧と第2の基準電圧発生器の電圧とを
比較する第2の比較器と、前記2個の比較器の出力を入
力するラッチ回路とを備え、該ラッチ回路の出力でイン
バータの分配回路を制御する回路と前記開閉器を制御す
る回路とにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石を回転子とす
るブラシレスモータの制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4により従来技術の内容・構成を説明
する。直流電源1は交流電源11を整流ダイオード1−
aで整流し、平滑コンデンサ1−cで平滑し交流電圧を
直流電圧に変換する構成となっている。また、交流電源
11がOFFしたときに平滑コンデンサ1−cの残留電
圧を低下させるための放電抵抗1−dが並列に接続され
ている。インバータ2は6個のトランジスタ2−aから
2−fと、6個のダイオード2−gから2−lがそれぞ
れ対をなし3相ブリッジを構成し、前記直流電源1に接
続されている。このトランジスタ2−aから2−fのベ
ースは分配回路4に接続され、該分配回路4はモータ3
の3個のホールセンサによる磁極位置検出器3−dに接
続され、この検出信号によってトルクが最大となるよう
順次トランジスタ2−aから2−fをON、OFF制御
し、よって直流電源1からインバータ2を経由してイン
バータ2に接続されたモータ3の3相巻線3−a、3−
b、3−cに電流が流れ回転磁界が発生し、N、S2極
に着磁された永久磁石3−eが回転しブラシレスモータ
としての機能を果たす。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の構成
は、例えばトランジスタ2−aと2−eがONしている
場合、電流は直流電源1のプラス側からトランジスタ2
−a、巻線3−c、巻線3−a、トランジスタ2−eを
通って直流電源1のマイナス側に戻る。巻線3−c、3
−aに発生する誘起電圧は直流電源1と逆極性であるか
ら電流を制限する方向に作用するが、モータが低速回
転、叉は逆回転した場合は、誘起電圧が小さくなったり
直流電源1と同極性になり過大な電流が流れる。
【0004】特にインバータエアコンの室外機にファン
モータとして実装された状態では、台風等の強風によっ
て低速回転、叉は逆回転となり過大な電流がインバータ
2を構成するトランジスタとダイオードに流れ、これら
を破壊に至らせること、又、永久磁石3−eが減磁しモ
ータの特性が低下する等の問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に成るブラシレス
モータの制御回路は、直流電源の電流を検出し所定値以
上になった時は、インバータのトランジスタを全てOF
Fにし同時に平滑コンデンサの充電路を開路して運転を
停止し、かつ該平滑コンデンサの電圧を検出し所定値以
下となった時に充電路を閉路しインバータの運転を復帰
する如く構成される。
【0006】
【作 用】上述の如き構成においては、直流電源の電流
を検出し所定値以上になった時、トランジスタを全てO
FFとするため巻線に流れる過大電流を防止でき、従っ
てトランジスタ及びダイオードの破壊を防ぎ、更に永久
磁石の減磁も防止できる。そして、トランジスタを全て
OFFすると同時に平滑コンデンサの充電路を開路し、
平滑コンデンサの電圧を検出し所定値以下となった時イ
ンバータを復帰するのでモータの速度低下の負荷要因、
例えば強風が収まった状態で通電され、急激な電流変化
を伴わずに運転の復帰が出来るという作用効果がある。
【0007】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。図1は、本発明になるブラシレスモータの制御回路
のブロック図を示し、従来例の図4と異なる点は、直流
電源1の電流検出器5と該電流検出器5の出力電圧と第
1の基準電圧発生器9の電圧とを比較する第1の比較器
6と、平滑コンデンサ1−cの電圧と第2の基準電圧発
生器10の電圧とを比較する第2の比較器7と、前記2
個の比較器の出力を接続するラッチ回路8と、該ラッチ
回路8の出力で動作する平滑コンデンサの充電回路のス
イッチ1−bとラッチ回路8の出力を分配回路4に供給
する回路とより成っている。
【0008】本発明に成るブラシレスモータの制御回路
の動作を図3のタイムチャートにより説明する。 図3
において区間(1)は通常の運転状態であり回転速度
(B)と電流検出器5が検出した直流電流(A)は一定
の値で変化しない。区間(2)では負荷が増加して回転
速度(B)が低下し直流電流(A)が増加し電流検出器
5の出力電圧が第1の基準電圧発生器9の電圧以上とな
った時、第1の比較器6の出力(D)が反転し、これに
接続されたラッチ回路8の出力(F)も反転し、分配回
路4にインバータ2のトランジスタを全てOFF状態に
維持するよう指令する。これによって直流電源1から電
流が流れなくなるため第1の比較器6の出力(D)は元
の状態に戻るがラッチ回路8の出力(F)は維持される
のでトランジスタ2−aから2−fはOFFしたままと
なる。
【0009】同時に、直流電源1の整流ダイオード1−
aと平滑コンデンサ1−cの間に設けられたスイッチ1
−bがラッチ回路8の出力信号によって上述のトランジ
スタOFFと同時に、開路されるため、モータが停止し
た状態では、平滑コンデンサ1−cは放電抵抗1−dを
介して放電し放電抵抗1−dとの積による時定数で電圧
が0Vまで低下する。
【0010】一方、逆回転で高速回転となるとインバー
タ2のトランジスタが全てOFFした状態では6個のダ
イオード2−gから2−lが整流回路となり3相巻線3
−dに発生する交流の誘起電圧を直流電圧に変換し平滑
コンデンサ1−cを充電するため、この平滑コンデンサ
1−cに電圧が発生する。図3の区間(3)、(4)が
この様子を示している。従って、この電圧(C)を検出
すれば、モータが逆回転していることが判定できる。区
間(5)では回転速度(B)が降下し、直流電圧(C)
も降下し第2の基準電圧10以下となったので第2の比
較器7の出力(E)が反転して、ラッチ回路8をリセッ
トし分配回路4はインバータ2の運転を再開する。この
時、平滑コンデンサ1−cの電圧が低下してるので、運
転再開時の電流の立ち上がりが急激とならず電流検出が
容易となる。
【0011】モータ3の巻線抵抗が小さく、直流電源1
の電圧が高い構成の場合、起動時に過電流となり電流検
出値が所定値以上となると、負荷要因による電流増加と
区別ができないことがある。これは、起動時の直流電源
1電圧を段階的に増加させることで過電流とならないよ
う制御することで解決できる。
【0012】この改善を目的とした直流電源1の第2の
実施例を図2により説明する。交流電源11を整流ダイ
オード1−aで整流し、平滑コンデンサ17で平滑した
直流電圧をゲート制御回路13によってON、OFF制
御されるトランジスタ14とインダクタンス15と平滑
コンデンサ1−cとフライホイールダイオード16によ
って降圧する構成となっている。起動時、起動制御回路
12の指令によってゲート制御回路13はトランジスタ
14のON、OFFの比率を段階的に増加させるため平
滑コンデンサ1−cの電圧(C)も段階的に上昇し巻線
3−a、3−b、3−cに急激な電流が流れず電流検出
器の出力電圧を第1の基準電圧9以下とすることができ
る。
【0013】また、ラッチ回路8からの指令を受けてト
ランジスタ14をOFFとすれば前述のスイッチ1−b
と同様の作用をさせる事が出来る。図3の区間(5)、
(6)は、第2の実施例による運転復帰の様子を示して
いる。区間(5)の途中で逆風が収まり回転速度(B)
がゼロとなり、平滑コンデンサ1−cが放電して直流電
圧(C)はゼロVに近づくが、第2の基準電圧以下にな
ると第2の比較器の出力(E)が反転しラッチ回路
(F)はリセットされる。図2で示す起動制御回路12
が区間(6)で直流電圧(C)を段階的に上昇させるた
め直流電流(A)は急激に増加せず、第1の基準電圧以
上にならず区間(7)で回転速度(B)が一定となり通
常の安定した運転に復帰する。
【0014】本実施例の磁極検出器3−dはホールセン
サを用いているが、巻線の誘起電圧から永久磁石3−e
の位置を検出する方式に於いても、本発明は上述した構
成と同様に実施可能である。更に、直流電流の代わりに
巻線3−a、3−b、3−cの電流を検出しても本発明
は実施可能である。
【0015】
【発明の効果】本発明に成るブラシレスモータの制御回
路は、ブラシレスモータの直流電源の電流を検出し所定
値以上となった時インバータのトランジスタを全てOF
Fにして運転を停止するため、過大な電流が巻線に流れ
ることがなく、インバータを構成するトランジスタとダ
イオードの破壊を防ぎ、回転子の永久磁石の減磁を防止
する事ができ、同時に直流電源を構成する平滑コンデン
サの充電路を開路し、この平滑コンデンサの電圧を検出
し所定値以下となった時、インバータの運転を再開する
ため、起動電流が小さく電流検出が容易であり信頼性の
高い制御回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に成るブラシレスモータの制御回路の第
1の実施例を説明するブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施例を説明する直流電源回路
のブロック図である。
【図3】本発明の実施例の動作を説明するタイムチャー
トである。
【図4】従来例より実施されているブラシレスモータの
制御回路を説明するブロック図である。
【符号の説明】
1 直流電源 1−a 整流ダイオード 1−b スイッチ 1−c 平滑コンデンサ 1−d 放電抵抗 2 インバータ 2−a、2−b、2−c、2−d、2−e、2−f ト
ランジスタ 2−g、2−h、2−i、2−j、2−k、2−l ダ
イオード 3 モータ 3−a、3−b、3−c 巻線 3−d 磁極位置検出器 3−e 永久磁石 4 分配回路 5 電流検出器 6 第1の比較器 7 第2の比較器 8 ラッチ回路 9 第1の基準電圧発生器 10 第2の基準電圧発生器 11 交流電源 12 起動制御回路 13 ゲート制御回路 14 トランジスタ 15 インダクタンス 16 ダイオード 17 コンデンサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数相の巻線を備えた固定子と、永久磁
    石を備えた回転子と、該永久磁石の磁極位置検出器とを
    有するブラシレスモータと、該ブラシレスモータを制御
    するため前記位置検出器の出力で制御される複数のトラ
    ンジスタとダイオードから構成されるインバータと、該
    インバータに電力を供給するための交流電源を整流する
    整流器と、平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの放
    電抵抗とを備えた直流電源とより成るブラシレスモータ
    の制御回路において、前記直流電源の出力側に電流検出
    器と、前記整流器から平滑コンデンサへの充電路に開閉
    器と、前記平滑コンデンサの端子電圧を検出する電圧検
    出器とを設け、前記電流検出器の検出値が所定値以上と
    なったときに前記インバータのトランジスタを全てOF
    Fとすると共に前記充電路の開閉器を開路して前記ブラ
    シレスモータの通電を停止し、かつ当該通電停止状態に
    おいて前記電圧検出器の検出電圧が所定値以下となった
    時に前記充電路を閉路し前記インバータの運転を復帰す
    ることを特徴とするブラシレスモータの制御回路。
  2. 【請求項2】 前記永久磁石の位置を検出する信号を、
    モータの巻線に発生する誘起電圧より得るようにする構
    成としたとを特徴とする請求項1のブラシレスモータの
    制御回路。
  3. 【請求項3】 前記電流検出器を巻線の電流を検出する
    ように配置したことを特徴とする請求項1のブラシレス
    モータの制御回路。
  4. 【請求項4】 前記直流電源はインバータの起動の際段
    階的に出力電圧を上昇させることを特徴とする請求項1
    のブラシレスモータの制御回路。
JP5193872A 1993-07-12 1993-07-12 ブラシレスモータの制御回路 Pending JPH0731181A (ja)

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JP (1) JPH0731181A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003079116A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Nidec Shibaura Corp モータ
JP2005160242A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置およびモータ駆動方法

Cited By (2)

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JP2003079116A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Nidec Shibaura Corp モータ
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