JPH0759383A - ブラシレスモータの回転子位置検出方法およびその検出回路 - Google Patents
ブラシレスモータの回転子位置検出方法およびその検出回路Info
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- JPH0759383A JPH0759383A JP5223810A JP22381093A JPH0759383A JP H0759383 A JPH0759383 A JP H0759383A JP 5223810 A JP5223810 A JP 5223810A JP 22381093 A JP22381093 A JP 22381093A JP H0759383 A JPH0759383 A JP H0759383A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ブラシレスモータの電機子巻線の端子電圧に
基づく回転子位置検出回路において、配線工数の削減、
回転の高効率化、省電力化を図る。 【構成】 電機子巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの１
つの端子電圧Ｕの周波数を基本周波数検出部１２で電機
子巻線に印加する電圧の立ち上がり、および立ち下がり
で発生するスパイク電圧を基準として検出し、この検出
周波数の信号の１周期を積分部１３で積分し、この動作
をリセット部１６で信号の１周期毎にリセットし、積分
信号および検出周波数の信号を比較部１４に入力してそ
の積分信号の最大電圧値を６等分に分割し、分割電圧値
に対応するタイミングの信号を得、この信号を比較結果
信号組合せ部１５で組み合わせて所定位相だけ遅らせた
回転子の位置検出信号を得る。
基づく回転子位置検出回路において、配線工数の削減、
回転の高効率化、省電力化を図る。 【構成】 電機子巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの１
つの端子電圧Ｕの周波数を基本周波数検出部１２で電機
子巻線に印加する電圧の立ち上がり、および立ち下がり
で発生するスパイク電圧を基準として検出し、この検出
周波数の信号の１周期を積分部１３で積分し、この動作
をリセット部１６で信号の１周期毎にリセットし、積分
信号および検出周波数の信号を比較部１４に入力してそ
の積分信号の最大電圧値を６等分に分割し、分割電圧値
に対応するタイミングの信号を得、この信号を比較結果
信号組合せ部１５で組み合わせて所定位相だけ遅らせた
回転子の位置検出信号を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は空気調和機等のモータ
に用いるセンサレスＤＣブラシレスモータの回転子の位
置検出技術に係り、特に詳しくは回転子の位置検出に必
要な入力ライン数が少なくて済むようにしたブラシレス
モータの回転子位置検出方法およびその検出回路に関す
るものである。
に用いるセンサレスＤＣブラシレスモータの回転子の位
置検出技術に係り、特に詳しくは回転子の位置検出に必
要な入力ライン数が少なくて済むようにしたブラシレス
モータの回転子位置検出方法およびその検出回路に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】このセンサレスＤＣブラシレスモータ
（以下ブラシレスモータと記す）を回転制御するには、
例えば三相のブラシレスモータの場合図３に示すブラシ
レスモータ１の回転子位置検出回路を必要とする。
（以下ブラシレスモータと記す）を回転制御するには、
例えば三相のブラシレスモータの場合図３に示すブラシ
レスモータ１の回転子位置検出回路を必要とする。
【０００３】図３において、この回転子位置検出回路
は、ブラシレスモータ１の電機子巻線の端子電圧（逆起
電力；１２０度位相の異なる電圧）Ｕ，Ｖ，Ｗをそれぞ
れ積分するためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）２ないし
４と、これら積分した信号のうち２つの信号を所定抵抗
比で合成するための分圧抵抗回路５ないし７と、各端子
電圧Ｕ，Ｖ，Ｗと分圧抵抗回路５ないし７で合成した信
号とをそれぞれ比較し、この比較結果の信号（位置検出
信号）Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを出力するコンパレータ部８，
９，１０とを備えている。
は、ブラシレスモータ１の電機子巻線の端子電圧（逆起
電力；１２０度位相の異なる電圧）Ｕ，Ｖ，Ｗをそれぞ
れ積分するためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）２ないし
４と、これら積分した信号のうち２つの信号を所定抵抗
比で合成するための分圧抵抗回路５ないし７と、各端子
電圧Ｕ，Ｖ，Ｗと分圧抵抗回路５ないし７で合成した信
号とをそれぞれ比較し、この比較結果の信号（位置検出
信号）Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを出力するコンパレータ部８，
９，１０とを備えている。
【０００４】具体的に説明すると、各ＬＰＦ２ないし４
で積分した信号をコンパレータ部８ないし１０のオペレ
ーショナルアップの正入力端子にそれぞれ入力する一
方、各オペレーショナルアップの負入力端子には正入力
端子への入力信号以外の他の信号を組み合わせて合成し
た信号を入力する。この２つの信号をそれぞれ合成する
分圧抵抗回路５ないし７は所定値の抵抗Ｒ１ないしＲ６
からなり、この分圧抵抗回路５ないし７の抵抗比は電機
子巻線の端子電圧の中性点ａ（図４に示す）を基準とし
て出力信号の位相遅れを補正するように設定してある。
で積分した信号をコンパレータ部８ないし１０のオペレ
ーショナルアップの正入力端子にそれぞれ入力する一
方、各オペレーショナルアップの負入力端子には正入力
端子への入力信号以外の他の信号を組み合わせて合成し
た信号を入力する。この２つの信号をそれぞれ合成する
分圧抵抗回路５ないし７は所定値の抵抗Ｒ１ないしＲ６
からなり、この分圧抵抗回路５ないし７の抵抗比は電機
子巻線の端子電圧の中性点ａ（図４に示す）を基準とし
て出力信号の位相遅れを補正するように設定してある。
【０００５】これにより、図４に示すように、ブラシレ
スモータ１の電機子電圧（電機子巻線の端子電圧）Ｕ，
Ｖ，Ｗ（同図（ａ）ないし（ｃ）に示す）が上記構成の
位置検出回路に入力しているものとすると、同図（ｄ）
ないし（ｆ）に示すように、当該位置検出回路からの出
力信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは各電機子巻線の端子電圧Ｕ，
Ｖ，Ｗに対して中性点ａを基準としてそれぞれ位相９０
度（理想値）遅れたところで変化したものとなる。
スモータ１の電機子電圧（電機子巻線の端子電圧）Ｕ，
Ｖ，Ｗ（同図（ａ）ないし（ｃ）に示す）が上記構成の
位置検出回路に入力しているものとすると、同図（ｄ）
ないし（ｆ）に示すように、当該位置検出回路からの出
力信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは各電機子巻線の端子電圧Ｕ，
Ｖ，Ｗに対して中性点ａを基準としてそれぞれ位相９０
度（理想値）遅れたところで変化したものとなる。
【０００６】また、上記９０度位相遅れの信号Ｕａ，Ｖ
ａ，Ｗａが制御回路（図示せず）に入力し、同制御回路
はブラシレスモータ１を１２０度通電形のパルス幅制御
方式で制御するために、入力した信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ
をブラシレスモータ１の回転子の位置検出信号として用
い、駆動回路１１のトランジスタを所定にオン、オフ駆
動する。
ａ，Ｗａが制御回路（図示せず）に入力し、同制御回路
はブラシレスモータ１を１２０度通電形のパルス幅制御
方式で制御するために、入力した信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ
をブラシレスモータ１の回転子の位置検出信号として用
い、駆動回路１１のトランジスタを所定にオン、オフ駆
動する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ブ
ラシレスモータの回転子位置検出回路にあっては、三相
ブラシレスモータ１の場合３つの電機子巻線の端子電圧
Ｕ，Ｖ，Ｗを用いて回転子の位置検出信号を得ているた
め、３ラインの信号を処理する必要があり、どうしても
スペースをとり、かつ配線工数も多くなってしまう。
ラシレスモータの回転子位置検出回路にあっては、三相
ブラシレスモータ１の場合３つの電機子巻線の端子電圧
Ｕ，Ｖ，Ｗを用いて回転子の位置検出信号を得ているた
め、３ラインの信号を処理する必要があり、どうしても
スペースをとり、かつ配線工数も多くなってしまう。
【０００８】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はブラシレスモータの回転子の位置検出
に必要な信号ライン数を削減し、ひいてはスペースをと
らず、配線工数の削減、コスト低下を図ることができる
ようにしたブラシレスモータの回転子位置検出方法およ
びその検出回路を提供することにある。
あり、その目的はブラシレスモータの回転子の位置検出
に必要な信号ライン数を削減し、ひいてはスペースをと
らず、配線工数の削減、コスト低下を図ることができる
ようにしたブラシレスモータの回転子位置検出方法およ
びその検出回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明はブラシレスモータの電機子巻線の端子電
圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出
するブラシレスモータの回転子位置検出方法であって、
前記ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次励磁
をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、複数
の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの端子電圧の周波
数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上がり、および立
ち下がりで発生するスパイク電圧を基準として検出し、
該検出した周波数の信号を積分し、該積分した信号の最
大電圧値を算出するとともに、同最大電圧値を所定数に
分割し、これら分割した電圧値と前記積分した信号とを
比較して所定タイミングの信号を得、これら得たタイミ
ングの信号を組み合わせて回転子の位置検出信号を得る
ようにしたことを要旨とする。
に、この発明はブラシレスモータの電機子巻線の端子電
圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出
するブラシレスモータの回転子位置検出方法であって、
前記ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次励磁
をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、複数
の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの端子電圧の周波
数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上がり、および立
ち下がりで発生するスパイク電圧を基準として検出し、
該検出した周波数の信号を積分し、該積分した信号の最
大電圧値を算出するとともに、同最大電圧値を所定数に
分割し、これら分割した電圧値と前記積分した信号とを
比較して所定タイミングの信号を得、これら得たタイミ
ングの信号を組み合わせて回転子の位置検出信号を得る
ようにしたことを要旨とする。
【００１０】
【作用】上記手段としたので、三相のブラシレスモータ
の場合、ブラシレスモータの複数の固定子巻線の端子電
圧（１２０度位相の異なる電圧）Ｕ，Ｖ，Ｗのうち、１
つの端子電圧の周波数がスパイク電圧を基準として検出
され、この検出周波数の信号について同信号の１周期が
検出され、同１周期が積分される。この積分信号の最大
電圧値Ｖｍが算出されるとともに、同最大電圧値Ｖｍが
６等分に分割され、この６等分に分割した電圧とその積
分された信号とが比較される。
の場合、ブラシレスモータの複数の固定子巻線の端子電
圧（１２０度位相の異なる電圧）Ｕ，Ｖ，Ｗのうち、１
つの端子電圧の周波数がスパイク電圧を基準として検出
され、この検出周波数の信号について同信号の１周期が
検出され、同１周期が積分される。この積分信号の最大
電圧値Ｖｍが算出されるとともに、同最大電圧値Ｖｍが
６等分に分割され、この６等分に分割した電圧とその積
分された信号とが比較される。
【００１１】これにより、上記検出した周波数の信号の
１周期を６等分とするタイミングが検出され、これらタ
イミングの信号が得られる。これらタイミングの信号が
組み合わされて回転子の位置検出信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ
とされ、かつスパイク電圧毎に組み合わされる。
１周期を６等分とするタイミングが検出され、これらタ
イミングの信号が得られる。これらタイミングの信号が
組み合わされて回転子の位置検出信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ
とされ、かつスパイク電圧毎に組み合わされる。
【００１２】このようにして、ブラシレスモータの複数
の固定子巻線の端子電圧により同ブラシレスモータの回
転子の位置検出を得ることができ、各電機子巻線の端子
電圧Ｕ，Ｖ，Ｗに対して位相が中性点ａを基準として９
０度（理想値）遅れた信号が得られる。
の固定子巻線の端子電圧により同ブラシレスモータの回
転子の位置検出を得ることができ、各電機子巻線の端子
電圧Ｕ，Ｖ，Ｗに対して位相が中性点ａを基準として９
０度（理想値）遅れた信号が得られる。
【００１３】また、上記スパイク電圧毎に、上記分周し
た信号を６等分するタイミングを検出することにより、
ブラシレスモータの回転周波数が変化しても、各電機子
電圧による信号Ｕ，Ｖ，Ｗに対して中性点ａを基準とし
て９０度（理想値）遅れた位置検出信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗ
ａを得ることができ、その位相ずれの偏差が小さく、つ
まりその位相遅れがブラシレスモータの回転周波数によ
らず９０度付近に保たれる。
た信号を６等分するタイミングを検出することにより、
ブラシレスモータの回転周波数が変化しても、各電機子
電圧による信号Ｕ，Ｖ，Ｗに対して中性点ａを基準とし
て９０度（理想値）遅れた位置検出信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗ
ａを得ることができ、その位相ずれの偏差が小さく、つ
まりその位相遅れがブラシレスモータの回転周波数によ
らず９０度付近に保たれる。
【００１４】
【実施例】この発明のブラシレスモータの回転子位置検
出方法およびその回路は、センサレスＤＣブラシレスモ
ータ（以下ブラシレスモータと記す）の電機子巻線の特
定相に順次励磁をかけ、同ブラシレスモータを回転制御
する場合、複数の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの
端子電圧の周波数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上
がり、および立ち下がりで発生するスパイク電圧ｂ（図
２および図４に示す）を基準として検出し、この検出し
た周波数の信号について同信号の１周期を積分し、この
積分した信号の最大電圧値を所定数に分割し、これら分
割した電圧値に対応するタイミングの信号を得、これら
得たタイミングの信号を組み合わせることにより電機子
巻線に印加する電圧に対して同電機子巻線の端子電圧の
中性点ａを基準として所定位相だけ遅らせたブラシレス
モータの回転子の位置検出信号を得る。
出方法およびその回路は、センサレスＤＣブラシレスモ
ータ（以下ブラシレスモータと記す）の電機子巻線の特
定相に順次励磁をかけ、同ブラシレスモータを回転制御
する場合、複数の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの
端子電圧の周波数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上
がり、および立ち下がりで発生するスパイク電圧ｂ（図
２および図４に示す）を基準として検出し、この検出し
た周波数の信号について同信号の１周期を積分し、この
積分した信号の最大電圧値を所定数に分割し、これら分
割した電圧値に対応するタイミングの信号を得、これら
得たタイミングの信号を組み合わせることにより電機子
巻線に印加する電圧に対して同電機子巻線の端子電圧の
中性点ａを基準として所定位相だけ遅らせたブラシレス
モータの回転子の位置検出信号を得る。
【００１５】そのため、この発明のブラシレスモータの
回転子位置検出回路は図１に示す構成をしている。な
お、図中、図３と同一部分には同一符号を付し重複説明
を省略する。
回転子位置検出回路は図１に示す構成をしている。な
お、図中、図３と同一部分には同一符号を付し重複説明
を省略する。
【００１６】図１において、この回転子位置検出回路
は、三相のブラシレスモータ１の電機子巻線の端子電圧
（逆起電力）Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの１つ、例えば端子電圧
Ｕを入力して固定子巻線に印加する電圧の周波数を検出
する基本周波数検出部１２と、この検出した周波数の信
号を積分する積分部（例えばＬＰＦ；ローパルスフィル
タ）１３と、この積分結果の最大電圧値を６等分に分割
し、これら分割した値に対応するタイミング信号と上記
分周した信号とを比較し、これら比較結果の信号をその
分周した信号に基づいて出力する比較部１４と、これら
比較結果の信号を組み合わせて回転子の位置検出信号Ｕ
ａ，Ｖａ，Ｗａを出力する比較結果信号組合せ部１５
と、上記検出した周波数の信号のタイミングで（１周期
毎に）積分部１３の動作をリセットするリセット部１６
とを備えている。
は、三相のブラシレスモータ１の電機子巻線の端子電圧
（逆起電力）Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの１つ、例えば端子電圧
Ｕを入力して固定子巻線に印加する電圧の周波数を検出
する基本周波数検出部１２と、この検出した周波数の信
号を積分する積分部（例えばＬＰＦ；ローパルスフィル
タ）１３と、この積分結果の最大電圧値を６等分に分割
し、これら分割した値に対応するタイミング信号と上記
分周した信号とを比較し、これら比較結果の信号をその
分周した信号に基づいて出力する比較部１４と、これら
比較結果の信号を組み合わせて回転子の位置検出信号Ｕ
ａ，Ｖａ，Ｗａを出力する比較結果信号組合せ部１５
と、上記検出した周波数の信号のタイミングで（１周期
毎に）積分部１３の動作をリセットするリセット部１６
とを備えている。
【００１７】次に、上記ブラシレスモータの回転子位置
検出回路の動作を図２のタイムチャート図を参照して詳
しく説明すると、まず三相のブラシレスモータ１を回転
制御する。 この場合、駆動回路１１は従来同様にブラ
シレスモータ１の電機子巻線に印加する電圧を出力し、
同ブラシレスモータ１の電機子巻線の特定相に順次励磁
をかける。すると、ブラシレスモータ１の複数の電機子
巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗは例えば図２（ａ）に示すよ
うな電圧波形となる。
検出回路の動作を図２のタイムチャート図を参照して詳
しく説明すると、まず三相のブラシレスモータ１を回転
制御する。 この場合、駆動回路１１は従来同様にブラ
シレスモータ１の電機子巻線に印加する電圧を出力し、
同ブラシレスモータ１の電機子巻線の特定相に順次励磁
をかける。すると、ブラシレスモータ１の複数の電機子
巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗは例えば図２（ａ）に示すよ
うな電圧波形となる。
【００１８】各電機子巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗのうち
の端子電圧Ｕが基本周波数検出部１２に入力しており、
基本周波数検出部１２は電機子巻線の端子電圧Ｕに含ま
れているスパイク電圧ｂにより周波数（電機子巻線の印
加電圧の基本周波数）を検出する（図２（ｂ）に示
す）。
の端子電圧Ｕが基本周波数検出部１２に入力しており、
基本周波数検出部１２は電機子巻線の端子電圧Ｕに含ま
れているスパイク電圧ｂにより周波数（電機子巻線の印
加電圧の基本周波数）を検出する（図２（ｂ）に示
す）。
【００１９】積分部１３はその検出した周波数の信号の
１周期を検出して同１周期を積分する。なお、積分部１
３における積分定数はその周波数が変化してもクリップ
しないように設定しており、また同積分部１３の動作が
リセット部１６によってリセットされることから、その
検出した周波数の信号について１周期が積分され、この
結果図２（ｃ）に示すように鋸波形の信号が得られる。
したがって、積分部１３としてブーストラップ回路を用
いなくとも、連続した鋸波形の信号を得ることができ
る。
１周期を検出して同１周期を積分する。なお、積分部１
３における積分定数はその周波数が変化してもクリップ
しないように設定しており、また同積分部１３の動作が
リセット部１６によってリセットされることから、その
検出した周波数の信号について１周期が積分され、この
結果図２（ｃ）に示すように鋸波形の信号が得られる。
したがって、積分部１３としてブーストラップ回路を用
いなくとも、連続した鋸波形の信号を得ることができ
る。
【００２０】積分部１３からの出力積分信号が比較部１
４に入力し、同比較部１４は入力積分信号の最大値（最
大電圧値Ｖｍ）を検出するとともに、同最大電圧値Ｖｍ
を６等分に分割し、かつ同６等分の各分割時点のタイミ
ングをスパイク電圧ｂを基準として検出する。すなわ
ち、図２および図４から明かなように、各電機子巻線の
端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗの三相が互いに位相６０度のところ
で立ち上がり、立ち下がりとなるからである。なお、上
記６等分の各分割時点のタイミングは所定周期毎に検出
する。
４に入力し、同比較部１４は入力積分信号の最大値（最
大電圧値Ｖｍ）を検出するとともに、同最大電圧値Ｖｍ
を６等分に分割し、かつ同６等分の各分割時点のタイミ
ングをスパイク電圧ｂを基準として検出する。すなわ
ち、図２および図４から明かなように、各電機子巻線の
端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗの三相が互いに位相６０度のところ
で立ち上がり、立ち下がりとなるからである。なお、上
記６等分の各分割時点のタイミングは所定周期毎に検出
する。
【００２１】また、比較部１４は、上記検出した周波数
の信号を入力し、この入力信号の１周期毎に、既に得ら
れているＶｍ／６，２Ｖｍ／６，３Ｖｍ／６，４Ｖｍ／
６，５Ｖｍ／６，Ｖｍに対応する各分割時点のタイミン
グで所定にＨレベルおよびＬレベルの信号を比較結果信
号組合せ部１５に出力する。比較結果信号組合せ部１６
は、入力信号を組み合わせて図２（ｄ）ないし（ｆ）に
示す信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを作成して出力し、かつ同信
号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａをスパイク電圧ｂ毎に作成する。
の信号を入力し、この入力信号の１周期毎に、既に得ら
れているＶｍ／６，２Ｖｍ／６，３Ｖｍ／６，４Ｖｍ／
６，５Ｖｍ／６，Ｖｍに対応する各分割時点のタイミン
グで所定にＨレベルおよびＬレベルの信号を比較結果信
号組合せ部１５に出力する。比較結果信号組合せ部１６
は、入力信号を組み合わせて図２（ｄ）ないし（ｆ）に
示す信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを作成して出力し、かつ同信
号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａをスパイク電圧ｂ毎に作成する。
【００２２】具体的には、上記検出した周波数の信号の
１周期に、つまり電機子巻線の端子電圧Ｕの１周期にお
いて、例えば１分割分ないし３分割分についてはそれぞ
れＨレベルおよびＬレベルの信号を所定タイミングで出
力する。したがって、比較結果信号組合せ部１５として
は、その複数の信号（Ｌ，Ｈレベル）を組み合わせて信
号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを得るロジック回路とすればよい。
１周期に、つまり電機子巻線の端子電圧Ｕの１周期にお
いて、例えば１分割分ないし３分割分についてはそれぞ
れＨレベルおよびＬレベルの信号を所定タイミングで出
力する。したがって、比較結果信号組合せ部１５として
は、その複数の信号（Ｌ，Ｈレベル）を組み合わせて信
号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを得るロジック回路とすればよい。
【００２３】このように、上記回転子位置検出回路にあ
っては、ブラシレスモータ１の複数の電機子巻線の端子
電圧のうちの１つの端子電圧に基づいて同ブラシレスモ
ータ１の回転子の位置を検出することができることか
ら、回転子の位置検出に必要な信号が１ラインで済み、
ひいてはスペースをとらず、配線工数の削減、コスト低
下が図れる。
っては、ブラシレスモータ１の複数の電機子巻線の端子
電圧のうちの１つの端子電圧に基づいて同ブラシレスモ
ータ１の回転子の位置を検出することができることか
ら、回転子の位置検出に必要な信号が１ラインで済み、
ひいてはスペースをとらず、配線工数の削減、コスト低
下が図れる。
【００２４】また、ブラシレスモータ１の回転子の位置
検出信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａがスパイク電圧ｂを基準と
し、かつ同スパイク電圧ｂ毎に得られることから、ブラ
シレスモータ１の回転周波数が変化しても、位置検出信
号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの位相遅れが９０度付近（例えば±
１０度の範囲内）に安定することになる。つまり、各電
機子電圧による信号Ｕ，Ｖ，Ｗに対して中性点ａを基準
として位相９０度（理想値）遅れた位置検出信号Ｕａ，
Ｖａ，Ｗａの位相ずれの偏差が小さくなり、ひいてはブ
ラシレスモータ１の回転効率が上がり、消費電力を小さ
くすることができる。
検出信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａがスパイク電圧ｂを基準と
し、かつ同スパイク電圧ｂ毎に得られることから、ブラ
シレスモータ１の回転周波数が変化しても、位置検出信
号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの位相遅れが９０度付近（例えば±
１０度の範囲内）に安定することになる。つまり、各電
機子電圧による信号Ｕ，Ｖ，Ｗに対して中性点ａを基準
として位相９０度（理想値）遅れた位置検出信号Ｕａ，
Ｖａ，Ｗａの位相ずれの偏差が小さくなり、ひいてはブ
ラシレスモータ１の回転効率が上がり、消費電力を小さ
くすることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のブラシ
レスモータの回転子位置検出方法およびその検出回路に
よれば、ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次
励磁をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、
複数の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの端子電圧の
周波数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上がり、およ
び立ち下がりで発生するスパイク電圧ｂ（図２および図
４に示す）を基準として検出し、この検出した周波数の
信号について同信号の１周期を積分し、この積分した信
号の最大電圧値を所定数に分割し、これら分割した電圧
値に対応するタイミングの信号を得、これら得た信号を
組み合わせることにより、電機子巻線に印加する電圧に
対して同電機子巻線の端子電圧の中性点ａを基準として
所定位相だけ遅らせたブラシレスモータの回転子の位置
検出信号を得るようにしたので、ブラシレスモータの回
転子の位置検出に必要なラインを削減し、ひいてはスペ
ースをとらず、配線工数の削減、コスト低下を図ること
ができ、またブラシレスモータの回転周波数の変動にか
かわらず、入力信号（電機子巻線の端子電圧）に対して
中性点を基準として一定の位相（９０度付近）遅れとす
ることができ、その位相遅れが常に一定値（９０度±１
０）付近となり、つまり位相ずれの偏差が小さくなり、
ブラシレスモータの回転の高効率化を図ることができ、
ひいては省電力化を図ることができる。
レスモータの回転子位置検出方法およびその検出回路に
よれば、ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次
励磁をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、
複数の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの端子電圧の
周波数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上がり、およ
び立ち下がりで発生するスパイク電圧ｂ（図２および図
４に示す）を基準として検出し、この検出した周波数の
信号について同信号の１周期を積分し、この積分した信
号の最大電圧値を所定数に分割し、これら分割した電圧
値に対応するタイミングの信号を得、これら得た信号を
組み合わせることにより、電機子巻線に印加する電圧に
対して同電機子巻線の端子電圧の中性点ａを基準として
所定位相だけ遅らせたブラシレスモータの回転子の位置
検出信号を得るようにしたので、ブラシレスモータの回
転子の位置検出に必要なラインを削減し、ひいてはスペ
ースをとらず、配線工数の削減、コスト低下を図ること
ができ、またブラシレスモータの回転周波数の変動にか
かわらず、入力信号（電機子巻線の端子電圧）に対して
中性点を基準として一定の位相（９０度付近）遅れとす
ることができ、その位相遅れが常に一定値（９０度±１
０）付近となり、つまり位相ずれの偏差が小さくなり、
ブラシレスモータの回転の高効率化を図ることができ、
ひいては省電力化を図ることができる。
【図１】この発明の一実施例を示すブラシレスモータの
回転子位置検出回路の概略的ブロック線図である。
回転子位置検出回路の概略的ブロック線図である。
【図２】図１に示すブラシレスモータの回転子位置検出
回路の動作を説明する概略的タイムチャート図である。
回路の動作を説明する概略的タイムチャート図である。
【図３】従来のブラシレスモータの回転子位置検出回路
の概略的ブロック線図である。
の概略的ブロック線図である。
【図４】図３に示すブラシレスモータの回転子位置検出
回路の動作を説明する概略的タイムチャート図である。
回路の動作を説明する概略的タイムチャート図である。
【符号の説明】 １ ブラシレスモータ（センサレスＤＣブラシレスモー
タ） １１ 駆動回路 １２ 基本周波数検出部 １３ 積分部 １４ 比較部 １５ 比較結果信号組合せ部 １６ リセット部 ａ 中性点 ｂ スパイク電圧 Ｕ，Ｖ，Ｗ 電機子巻線の端子電圧 Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ 出力信号（位置検出信号）
タ） １１ 駆動回路 １２ 基本周波数検出部 １３ 積分部 １４ 比較部 １５ 比較結果信号組合せ部 １６ リセット部 ａ 中性点 ｂ スパイク電圧 Ｕ，Ｖ，Ｗ 電機子巻線の端子電圧 Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ 出力信号（位置検出信号）
Claims (4)
- 【請求項１】 ブラシレスモータの電機子巻線の端子電
圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出
するブラシレスモータの回転子位置検出方法であって、 前記ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次励磁
をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、複数
の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの端子電圧の周波
数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上がり、および立
ち下がりで発生するスパイク電圧を基準として検出し、
該検出した周波数の信号を積分し、該積分した信号の最
大電圧値を算出するとともに、同最大電圧値を所定数に
分割し、これら分割した電圧値と前記積分した信号とを
比較して所定タイミングの信号を得、これら得たタイミ
ングの信号を組み合わせて回転子の位置検出信号を得る
ようにしたことを特徴とするブラシレスモータの回転子
位置検出方法。 - 【請求項２】 ブラシレスモータの電機子巻線の端子電
圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出
するブラシレスモータの回転子位置検出回路であって、 前記ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次励磁
をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、複数
の電機子巻線の端子電圧のうちの１つの端子電圧の周波
数を電機子巻線に印加する電圧の立ち上がり、および立
ち下がりで発生するスパイク電圧を基準として検出する
周波数検出手段と、該検出した周波数の信号を同周波数
の１周期毎に積分する積分手段と、該積分手段の動作を
前記検出周波数の１周期毎にリセットするリセット手段
と、前記積分した信号の最大電圧値を算出するととも
に、同最大電圧値を所定数に分割し、これら分割した電
圧値と前記積分した信号とを比較して所定タイミングの
信号を得る比較手段と、該比較手段によって得た信号を
組み合わせて回転子の位置検出信号を出力する組合せ手
段とを備えたことを特徴とするブラシレスモータの回転
子位置検出回路。 - 【請求項３】 三相のブラシレスモータの電機子巻線の
端子電圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置
を検出するブラシレスモータの回転子位置検出方法であ
って、 前記ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次励磁
をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、１２
０度位相の異なる３つの電機子巻線の端子電圧のうちの
１つの端子電圧の周波数を電機子巻線に印加する電圧の
立ち上がり、および立ち下がりで発生するスパイク電圧
を基準として検出し、該検出した周波数の信号を積分
し、該積分した信号の最大電圧値Ｖｍを算出するととも
に、同最大電圧値Ｖｍを６等分に分割し、これら分割し
た電圧値と前記積分した信号とを比較して所定タイミン
グの信号を得、これら得たタイミングの信号を組み合わ
せて回転子の位置検出信号を得るようにしたことを特徴
とするブラシレスモータの回転子位置検出方法。 - 【請求項４】 三相のブラシレスモータの電機子巻線の
端子電圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置
を検出するブラシレスモータの回転子位置検出回路であ
って、 前記ブラシレスモータの電機子巻線の特定相に順次励磁
をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する場合、１２
０度位相の異なる３つの電機子巻線の端子電圧のうちの
１つの端子電圧の周波数を電機子巻線に印加する電圧の
立ち上がり、および立ち下がりで発生するスパイク電圧
を基準として検出する周波数検出手段と、該検出した周
波数の信号を同周波数の１周期毎に積分する積分手段
と、該積分手段の動作を前記検出した周波数の１周期毎
にリセットするリセット手段と、前記積分した信号の最
大電圧値Ｖｍを算出するとともに、同最大電圧値Ｖｍを
６等分に分割し、これら分割した電圧値と前記積分した
信号とを比較して所定タイミングの信号を得る比較手段
と、該比較手段によって得た信号を組み合わせて回転子
の位置検出信号を出力する組合せ手段とを備えたことを
特徴とするブラシレスモータの回転子位置検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223810A JPH0759383A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | ブラシレスモータの回転子位置検出方法およびその検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223810A JPH0759383A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | ブラシレスモータの回転子位置検出方法およびその検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759383A true JPH0759383A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16804081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5223810A Withdrawn JPH0759383A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | ブラシレスモータの回転子位置検出方法およびその検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003047256A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Ebara Densan Ltd | インバータ装置 |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP5223810A patent/JPH0759383A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003047256A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Ebara Densan Ltd | インバータ装置 |
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Legal Events
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