JPH0834711B2 - 位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法 - Google Patents
位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法Info
- Publication number
- JPH0834711B2 JPH0834711B2 JP2217782A JP21778290A JPH0834711B2 JP H0834711 B2 JPH0834711 B2 JP H0834711B2 JP 2217782 A JP2217782 A JP 2217782A JP 21778290 A JP21778290 A JP 21778290A JP H0834711 B2 JPH0834711 B2 JP H0834711B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- voltage
- rotor
- winding
- energization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- H02P6/20—Arrangements for starting
-
- 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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
本発明の位置検知器を有しないブラシレス直流モータ
の回転子の停止位置の検出方法は小型な固定ディスク装
置、小型なVTRなどのように小型で薄型、低コスト、低
消費電力、高効率なモータが必要とされる装置または機
器に広く用いられる。
の回転子の停止位置の検出方法は小型な固定ディスク装
置、小型なVTRなどのように小型で薄型、低コスト、低
消費電力、高効率なモータが必要とされる装置または機
器に広く用いられる。
ブラシレス直流モータにおいては各相のモータ巻線に
対して所定の転流動作のタイミングで各相のモータ巻線
へ順次に駆動電流を切換え供給するために、モータ巻線
と励磁用の磁極との相対的な位置関係を示す回転子の位
置情報を示す信号（回転子の回転位相情報を示す信号）
が必要とされる。 それで、従来からブラシレス直流モータは、それの回
転子の回転位相情報を例えばホール素子や光学的な素子
などを含んで構成されている位置検知器によって検出
し、前記の位置検知器から出力された回転子の回転位相
情報を示す信号に基づいて発生させた所定の転流動作の
タイミングを有する切換制御信号を例えばトランジスタ
のような電子的なスイッチング素子に与えて、複数のモ
ータ巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしたり、
あるいは、回転子の回転中に各モータ巻線に発生する逆
起電圧における少なくとも２相以上のモータ巻線に発生
する逆起電圧から回転子の回転位相情報を示す信号を発
生させ、その信号に基づいて発生させた所定の転流動作
のタイミングを有する切換制御信号を例えばトランジス
タのような電子的なスイッチング素子に与えて、複数の
モータ巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしてい
る。 前記した後者の構成形態のブラシレス直流モータ、す
なわち、位置検知器を有しないブラシレス直流モータ
は、前記した前者の構成形態のブラシレス直流モータに
おいて必要にされている位置検知器が不要なために、モ
ータの構成が簡単化できるとともに、位置検知器自体の
信頼性が低いことによって生じる問題もなく、また、位
置検知器を所定の取付け位置に正確に取付けるための組
立製作上の困難さもないなどの利点があり、特に小型な
ブラシレス直流モータを構成させる場合に有利である。 ところで、モータの起動時には停止状態の回転子が所
定の回転方向で回転を開始することができるように各相
の巻線に対する転流の制御が行なわれる必要があるが、
前記した位置検知器を有しないブラシレス直流モータに
は位置検知器を備えていないから、起動時に前記の所望
の転流の態様で各相の巻線に対して駆動電流が順次に供
給されるようにするためには、停止時における回転子の
磁極と巻線の相対位置を検出し、その検出された回転子
の磁極と巻線の相対位置に基づいて所望の回転方向に回
転子が回転を開始できるように各相に対する転流の制御
が行なわれるようにしなければならない。 そして、各相の巻線の一端部が共通接続されている３
相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向の
電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転
子が回転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直
流モータにおける回転子の停止位置を検出するのに、従
来、回転子が停止している状態において、３相巻線に対
して電気角で180度の通電態様により通電が行なわれる
場合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パタ
ーンで順次に３相の巻線に電気角で180度の通電態様で
通電し、前記した各相の巻線に流れる電流を１個の電流
検出用抵抗に流して生じる電圧の測定結果に基づいて検
出するようにした回転子の停止位置の検出手段が特開昭
63−69489号公報に開示されている。
対して所定の転流動作のタイミングで各相のモータ巻線
へ順次に駆動電流を切換え供給するために、モータ巻線
と励磁用の磁極との相対的な位置関係を示す回転子の位
置情報を示す信号（回転子の回転位相情報を示す信号）
が必要とされる。 それで、従来からブラシレス直流モータは、それの回
転子の回転位相情報を例えばホール素子や光学的な素子
などを含んで構成されている位置検知器によって検出
し、前記の位置検知器から出力された回転子の回転位相
情報を示す信号に基づいて発生させた所定の転流動作の
タイミングを有する切換制御信号を例えばトランジスタ
のような電子的なスイッチング素子に与えて、複数のモ
ータ巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしたり、
あるいは、回転子の回転中に各モータ巻線に発生する逆
起電圧における少なくとも２相以上のモータ巻線に発生
する逆起電圧から回転子の回転位相情報を示す信号を発
生させ、その信号に基づいて発生させた所定の転流動作
のタイミングを有する切換制御信号を例えばトランジス
タのような電子的なスイッチング素子に与えて、複数の
モータ巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしてい
る。 前記した後者の構成形態のブラシレス直流モータ、す
なわち、位置検知器を有しないブラシレス直流モータ
は、前記した前者の構成形態のブラシレス直流モータに
おいて必要にされている位置検知器が不要なために、モ
ータの構成が簡単化できるとともに、位置検知器自体の
信頼性が低いことによって生じる問題もなく、また、位
置検知器を所定の取付け位置に正確に取付けるための組
立製作上の困難さもないなどの利点があり、特に小型な
ブラシレス直流モータを構成させる場合に有利である。 ところで、モータの起動時には停止状態の回転子が所
定の回転方向で回転を開始することができるように各相
の巻線に対する転流の制御が行なわれる必要があるが、
前記した位置検知器を有しないブラシレス直流モータに
は位置検知器を備えていないから、起動時に前記の所望
の転流の態様で各相の巻線に対して駆動電流が順次に供
給されるようにするためには、停止時における回転子の
磁極と巻線の相対位置を検出し、その検出された回転子
の磁極と巻線の相対位置に基づいて所望の回転方向に回
転子が回転を開始できるように各相に対する転流の制御
が行なわれるようにしなければならない。 そして、各相の巻線の一端部が共通接続されている３
相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向の
電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転
子が回転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直
流モータにおける回転子の停止位置を検出するのに、従
来、回転子が停止している状態において、３相巻線に対
して電気角で180度の通電態様により通電が行なわれる
場合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パタ
ーンで順次に３相の巻線に電気角で180度の通電態様で
通電し、前記した各相の巻線に流れる電流を１個の電流
検出用抵抗に流して生じる電圧の測定結果に基づいて検
出するようにした回転子の停止位置の検出手段が特開昭
63−69489号公報に開示されている。
ところが、前記した従来の回転子の停止位置の検出手
段では電流検出用抵抗に各相の巻線の電流を流して、電
流検出用抵抗に生じた電圧を測定するようにしているた
めに、モータが最大トルクを発生する際に前記した電流
検出用抵抗によって大電力が消費される。例えばモータ
の駆動電源が12ボルトの場合には前記の電流検出用抵抗
は通常１オーム程度の抵抗器が用いられ、また例えばモ
ータの駆動電源が５ボルトの場合には前記の電流検出用
抵抗は通常0.68オーム程度の抵抗器が用いられるが、前
記した何れの場合でもモータが最大トルクを発生する際
に前記した電流検出用抵抗によって約10％程度の電力が
無駄に消費される。 そして、電流検出用抵抗によって前記のように電力が
無駄に消費されることは、例えば電池を電源として使用
している装置にとっては重大な問題となることはいうま
でもないし、また、例えば固定ディスク装置（ハードデ
ィスクのトライブ）などでは、モータの駆動電流として
１アンペア程度の電流を流すようにしているのが一般的
であるが、このような場合には抵抗器の発熱が大となる
から１ワット程度の耐電力の大きな金属皮膜抵抗を用い
る必要があり、そのために小型な装置でチップ部品が用
いられるようなときには電流検出用抵抗をチップ化する
ことができす、したがって前記した電流検出用抵抗が用
いられるような構成の回転子の停止位置の検出手段が採
用された場合には、形状的にも実装上においても、また
コストの面からみても問題になる。 また、前記のように電流検出用抵抗に生じた電圧を、
アナログ・デジタル変換器（以下、アナログ・デジタル
変換をAD変換のように記載することがある）によって測
定するようになされている場合において、前記したAD変
換器として一般的に用いられる８ビットのものが５ボル
トの電源で使用された場合を考えると、この場合には１
ビット当り19ミリボルトになるが、被測定電圧を生じさ
せる電流検出用抵抗における消費電力を小さくするため
に、その抵抗値を例えば１オーム程度にした場合には、
検出可能な実質的な測定電圧範囲は数ビットになってし
まうからノイズの混入の点も考えると充分な分解能は得
られない。 さらに前記した従来例においては、回転子が停止して
いる状態において、３相巻線に対して電気角で180度の
通電態様により通電が行なわれる場合の全種類の通電パ
ターンのそれぞれ個別の通電パターンで順次に３相の巻
線に電気角で180度の通電態様で通電し、前記した各相
の巻線に流れる電流を１個の電流検出用抵抗に流して生
じる電圧の測定結果に基づいて検出する際には、３相巻
線に対して電気角で180度の通電態様により通電が行な
われる場合の全種類の通電パターンについての電圧測定
を必らず行なうようにしているために、トルクの発生効
率が悪いということも問題になる。 特開昭63−69489号に開示されている位置検知器を有
しないブラシレス直流モータのように各相の巻線の電流
が流される１個の電流検出用抵抗に生じる電圧を検出す
る場合に起こる前述したような諸問題は、回転子が回転
状態において通電されていない状態の相の巻線に誘起さ
れる逆起電圧を、その相の巻線の端部から検出して回転
子の回転位相情報を含む信号として用いるようにしてい
る例えば特公昭61−3193号公報に記載されている位置検
知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転位相
の検出手段の場合の巻線の端部の電圧測定と同様な手
法、すなわち、回転子が停止状態のときの通電されてい
ない状態の相の巻線に誘起される電圧を、その相の巻線
の端部から検出するようにすれば解決できると考えられ
るが、前記のような解決手段を採用した場合には新たに
次のような問題点が生じる。 第13図乃至第15図は前記した新たに生じる問題点を説
明するための図である。第13図は位置検知器を有しない
ブラシレス直流モータにおける３相の巻線U,V,Wがスタ
ー結線されている状態を示す図であり、各相の巻線U,V,
Wはそれぞれの１端部が共通接続点Pcomにおいて共通接
続されている。a,b,cは前記した各相の巻線U,V,Wのそれ
ぞれの他端部を示している。 さて、回転子が停止状態において、第13図に示されて
いる３相の巻線U,V,Wにおける２つずつの巻線の組合わ
せを変えて、順次に電流を流したときに通電されていな
い相の巻線の端部に現われる電圧を測定してみると、例
えば第14図に例示されている状態の測定結果が得られ
る。 第14図において図の下方に示されている枠中のｃ→b,
a→c,b→a,c→ａなどは、Ｗ相の巻線Ｗの端子ｃからＵ
相の巻線Ｕの端子ｂに電流が流れるように通電している
期間、Ｖ相の巻線Ｖの端子ａからＷ相の巻線Ｗの端子ｃ
に電流が流れるように通電している期間、Ｕ相の巻線Ｕ
の端子ｂからＶ相の巻線Ｖの端子ａに電流が流れるよう
に通電している期間、Ｗ相の巻線Ｗの端子ｃからＶ相の
巻線Ｖの端子ａに電流が流れるように通電している期間
を、それぞれ示しており、第14図の上方に示されている
曲線は、巻線の端部に現われる電圧の状態の１例とし
て、前記した各通電期間においてＵ相の巻線の端部ｂで
測定された電圧の変化の状態を表わしている（第14図は
回転子を停止状態にして第13図に示されている３相の巻
線U,V,Wにおける２つずつの巻線の組合わせを変えて、
２つの巻線に順次に電流を流すのに、５ボルトの電源電
圧を使用している場合における電圧の測定結果の１例で
ある）が、他の相の巻線の端部a,cに現われる電圧の変
化の態様も、第14図に例示されている電圧の変化の態様
と同様なものになることはいうまでもない。 第14図に例示されている巻線の端部における電圧の測
定結果の曲線から明らかなように各相の巻線の端部に
は、巻線に対する通電の態様の切換え時に、通電されて
いた巻線中に蓄積されていた磁気エネルギLI2/2の放出
によって周知のように極端に高い電圧が生じる。 前記の原因によって生じる高電圧は、前述のように電
源電圧が５ボルトの場合に、通常は例えば10ボルト以上
の電圧値を示すものになる。 それで、従来は前記の原因によって巻線に生じる高電
圧により転流切換スイッチ用のトランジスタQ1〜Q6が破
壊されることを防ぐために、第15図中の点線図示のよう
に各巻線間にダイオードd1,d2を接続し、転流切換スイ
ッチ用のトランジスタQ1〜Q6の保護を行なうようにして
いるが、第15図示のように巻線間に保護用のダイオード
d1,d2を接続した場合には各相の巻線の端部に現われる
電圧が保護用のダイオードd1,d2によって、それぞれ特
定な電位（電源電圧または接地電位）にクランプされる
ために、巻線の端部の電圧を測定しても目的としている
情報を含む電圧値を得ることができない。 それで、保護用のダイオードd1,d2を接続せずに、前
記のように例えば10ボルト以上の高い電圧を、５ボルト
系の回路で測定しようとする場合には、例えば抵抗回路
網等を使用するなどして被測定電圧を電源電圧の領域内
となるようにして測定することが必要とされる。
段では電流検出用抵抗に各相の巻線の電流を流して、電
流検出用抵抗に生じた電圧を測定するようにしているた
めに、モータが最大トルクを発生する際に前記した電流
検出用抵抗によって大電力が消費される。例えばモータ
の駆動電源が12ボルトの場合には前記の電流検出用抵抗
は通常１オーム程度の抵抗器が用いられ、また例えばモ
ータの駆動電源が５ボルトの場合には前記の電流検出用
抵抗は通常0.68オーム程度の抵抗器が用いられるが、前
記した何れの場合でもモータが最大トルクを発生する際
に前記した電流検出用抵抗によって約10％程度の電力が
無駄に消費される。 そして、電流検出用抵抗によって前記のように電力が
無駄に消費されることは、例えば電池を電源として使用
している装置にとっては重大な問題となることはいうま
でもないし、また、例えば固定ディスク装置（ハードデ
ィスクのトライブ）などでは、モータの駆動電流として
１アンペア程度の電流を流すようにしているのが一般的
であるが、このような場合には抵抗器の発熱が大となる
から１ワット程度の耐電力の大きな金属皮膜抵抗を用い
る必要があり、そのために小型な装置でチップ部品が用
いられるようなときには電流検出用抵抗をチップ化する
ことができす、したがって前記した電流検出用抵抗が用
いられるような構成の回転子の停止位置の検出手段が採
用された場合には、形状的にも実装上においても、また
コストの面からみても問題になる。 また、前記のように電流検出用抵抗に生じた電圧を、
アナログ・デジタル変換器（以下、アナログ・デジタル
変換をAD変換のように記載することがある）によって測
定するようになされている場合において、前記したAD変
換器として一般的に用いられる８ビットのものが５ボル
トの電源で使用された場合を考えると、この場合には１
ビット当り19ミリボルトになるが、被測定電圧を生じさ
せる電流検出用抵抗における消費電力を小さくするため
に、その抵抗値を例えば１オーム程度にした場合には、
検出可能な実質的な測定電圧範囲は数ビットになってし
まうからノイズの混入の点も考えると充分な分解能は得
られない。 さらに前記した従来例においては、回転子が停止して
いる状態において、３相巻線に対して電気角で180度の
通電態様により通電が行なわれる場合の全種類の通電パ
ターンのそれぞれ個別の通電パターンで順次に３相の巻
線に電気角で180度の通電態様で通電し、前記した各相
の巻線に流れる電流を１個の電流検出用抵抗に流して生
じる電圧の測定結果に基づいて検出する際には、３相巻
線に対して電気角で180度の通電態様により通電が行な
われる場合の全種類の通電パターンについての電圧測定
を必らず行なうようにしているために、トルクの発生効
率が悪いということも問題になる。 特開昭63−69489号に開示されている位置検知器を有
しないブラシレス直流モータのように各相の巻線の電流
が流される１個の電流検出用抵抗に生じる電圧を検出す
る場合に起こる前述したような諸問題は、回転子が回転
状態において通電されていない状態の相の巻線に誘起さ
れる逆起電圧を、その相の巻線の端部から検出して回転
子の回転位相情報を含む信号として用いるようにしてい
る例えば特公昭61−3193号公報に記載されている位置検
知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転位相
の検出手段の場合の巻線の端部の電圧測定と同様な手
法、すなわち、回転子が停止状態のときの通電されてい
ない状態の相の巻線に誘起される電圧を、その相の巻線
の端部から検出するようにすれば解決できると考えられ
るが、前記のような解決手段を採用した場合には新たに
次のような問題点が生じる。 第13図乃至第15図は前記した新たに生じる問題点を説
明するための図である。第13図は位置検知器を有しない
ブラシレス直流モータにおける３相の巻線U,V,Wがスタ
ー結線されている状態を示す図であり、各相の巻線U,V,
Wはそれぞれの１端部が共通接続点Pcomにおいて共通接
続されている。a,b,cは前記した各相の巻線U,V,Wのそれ
ぞれの他端部を示している。 さて、回転子が停止状態において、第13図に示されて
いる３相の巻線U,V,Wにおける２つずつの巻線の組合わ
せを変えて、順次に電流を流したときに通電されていな
い相の巻線の端部に現われる電圧を測定してみると、例
えば第14図に例示されている状態の測定結果が得られ
る。 第14図において図の下方に示されている枠中のｃ→b,
a→c,b→a,c→ａなどは、Ｗ相の巻線Ｗの端子ｃからＵ
相の巻線Ｕの端子ｂに電流が流れるように通電している
期間、Ｖ相の巻線Ｖの端子ａからＷ相の巻線Ｗの端子ｃ
に電流が流れるように通電している期間、Ｕ相の巻線Ｕ
の端子ｂからＶ相の巻線Ｖの端子ａに電流が流れるよう
に通電している期間、Ｗ相の巻線Ｗの端子ｃからＶ相の
巻線Ｖの端子ａに電流が流れるように通電している期間
を、それぞれ示しており、第14図の上方に示されている
曲線は、巻線の端部に現われる電圧の状態の１例とし
て、前記した各通電期間においてＵ相の巻線の端部ｂで
測定された電圧の変化の状態を表わしている（第14図は
回転子を停止状態にして第13図に示されている３相の巻
線U,V,Wにおける２つずつの巻線の組合わせを変えて、
２つの巻線に順次に電流を流すのに、５ボルトの電源電
圧を使用している場合における電圧の測定結果の１例で
ある）が、他の相の巻線の端部a,cに現われる電圧の変
化の態様も、第14図に例示されている電圧の変化の態様
と同様なものになることはいうまでもない。 第14図に例示されている巻線の端部における電圧の測
定結果の曲線から明らかなように各相の巻線の端部に
は、巻線に対する通電の態様の切換え時に、通電されて
いた巻線中に蓄積されていた磁気エネルギLI2/2の放出
によって周知のように極端に高い電圧が生じる。 前記の原因によって生じる高電圧は、前述のように電
源電圧が５ボルトの場合に、通常は例えば10ボルト以上
の電圧値を示すものになる。 それで、従来は前記の原因によって巻線に生じる高電
圧により転流切換スイッチ用のトランジスタQ1〜Q6が破
壊されることを防ぐために、第15図中の点線図示のよう
に各巻線間にダイオードd1,d2を接続し、転流切換スイ
ッチ用のトランジスタQ1〜Q6の保護を行なうようにして
いるが、第15図示のように巻線間に保護用のダイオード
d1,d2を接続した場合には各相の巻線の端部に現われる
電圧が保護用のダイオードd1,d2によって、それぞれ特
定な電位（電源電圧または接地電位）にクランプされる
ために、巻線の端部の電圧を測定しても目的としている
情報を含む電圧値を得ることができない。 それで、保護用のダイオードd1,d2を接続せずに、前
記のように例えば10ボルト以上の高い電圧を、５ボルト
系の回路で測定しようとする場合には、例えば抵抗回路
網等を使用するなどして被測定電圧を電源電圧の領域内
となるようにして測定することが必要とされる。
本発明は各相の巻線の一端部が共通接続されている３
相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向の
電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転
子が回転駆動されるようになされている位置検知器を有
しないブラシレス直流モータにおいて、３相巻線に対し
て電気角で120度の通電態様により通電が行なわれる場
合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パター
ンで順次に３相の巻線に電気角で120度の通電態様で回
転子が停止している状態において通電する手段と、前記
した通電時に各相の巻線に個別に流れる電流によって各
相の巻線毎の個別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁
極によって前記した各個別の磁路に通過する磁束とのベ
クトル和の磁束により各相の巻線に生じるインダクタン
スの変化と対応して、前記した３相巻線の内で無通電状
態の相の巻線の他端部に発生した電圧を比較コンパレー
タによって基準電圧と比較する手段と、前記のコンパレ
ータによって電圧の比較が行なわれた相の巻線に通電さ
れた後にコンパレータの出力値が変化するまでの時間を
測定する手段と、前記した個別の通電パターン毎に個別
に測定された時間値に基づいて回転子の磁極の位置と３
相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位置
検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子
の停止位置の検出方法、及び各相の巻線の一端部が共通
接続されている３相巻線における各相の巻線の他端部に
対して、両方向の電流が選択的に供給されることによ
り、所定の着磁パターンにより複数の磁極が形成されて
いる回転自在な回転子が回転駆動されるようになされて
いる位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおい
て、３相巻線に対して電気角で120度の通電態様により
通電が行なわれる場合の全種類の通電パターンのそれぞ
れ個別の通電パターンで順次に３相の巻線に電気角で12
0度の通電態様で回転子が停止している状態において通
電する手段と、前記した通電時に各相の巻線に個別に流
れる電流によって各相の巻線毎の個別の磁路に通過する
磁束と、回転子の磁極によって前記した各個別の磁路に
通過する磁束とのベクトル和の磁束により各相の巻線に
生じるインダクタンスの変化と対応して、前記した３相
巻線における共通接続されている端部に発生する電圧を
比較コンパレータによって基準電圧と比較する手段と、
通電後にコンパレータの出力値が変化するまでの時間を
測定する手段と、前記した個別の通電パターン毎に個別
に測定された時間値に基づいて回転子の磁極の位置と３
相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位置
検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子
の停止位置の検出方法、ならびに各相の巻線の一端部が
共通接続されている３相巻線における各相の巻線の他端
部と電源の両端子との間に、それぞれ個別に逆方向の接
続極性でダイオードを接続し、また、前記した各相の巻
線に対して、両方向の電流を選択的に供給することによ
り、所定の着磁パターンにより複数の磁極が形成されて
いる回転自在な回転子が回転駆動されているようになさ
れている位置検知器を有しないブラシレス直流モータに
おいて、３相巻線に対して電気角で120度の通電態様に
より通電が行なわれる場合の全種類の通電パターンのそ
れぞれ個別の通電パターンで順次に３相の巻線に電気角
で120度の通電態様で回転子が停止している状態におい
て通電する手段と、前記した通電時に各相の巻線に個別
に流れる電流によって各相の巻線毎の個別の磁路に通過
する磁束と、回転子の磁極によって前記した各個別の磁
路に通過する磁束とのベクトル和の磁束により各相の巻
線に生じるインダクタンスの変化と対応して、前記した
３相巻線における共通接続されている端部に前記した個
別の通電パターン毎に個別に測定された電圧値に基づい
て回転子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置を検
出する手段とからなる位置検知器を有しないブラシレス
直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法を提供
する。
相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向の
電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転
子が回転駆動されるようになされている位置検知器を有
しないブラシレス直流モータにおいて、３相巻線に対し
て電気角で120度の通電態様により通電が行なわれる場
合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パター
ンで順次に３相の巻線に電気角で120度の通電態様で回
転子が停止している状態において通電する手段と、前記
した通電時に各相の巻線に個別に流れる電流によって各
相の巻線毎の個別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁
極によって前記した各個別の磁路に通過する磁束とのベ
クトル和の磁束により各相の巻線に生じるインダクタン
スの変化と対応して、前記した３相巻線の内で無通電状
態の相の巻線の他端部に発生した電圧を比較コンパレー
タによって基準電圧と比較する手段と、前記のコンパレ
ータによって電圧の比較が行なわれた相の巻線に通電さ
れた後にコンパレータの出力値が変化するまでの時間を
測定する手段と、前記した個別の通電パターン毎に個別
に測定された時間値に基づいて回転子の磁極の位置と３
相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位置
検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子
の停止位置の検出方法、及び各相の巻線の一端部が共通
接続されている３相巻線における各相の巻線の他端部に
対して、両方向の電流が選択的に供給されることによ
り、所定の着磁パターンにより複数の磁極が形成されて
いる回転自在な回転子が回転駆動されるようになされて
いる位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおい
て、３相巻線に対して電気角で120度の通電態様により
通電が行なわれる場合の全種類の通電パターンのそれぞ
れ個別の通電パターンで順次に３相の巻線に電気角で12
0度の通電態様で回転子が停止している状態において通
電する手段と、前記した通電時に各相の巻線に個別に流
れる電流によって各相の巻線毎の個別の磁路に通過する
磁束と、回転子の磁極によって前記した各個別の磁路に
通過する磁束とのベクトル和の磁束により各相の巻線に
生じるインダクタンスの変化と対応して、前記した３相
巻線における共通接続されている端部に発生する電圧を
比較コンパレータによって基準電圧と比較する手段と、
通電後にコンパレータの出力値が変化するまでの時間を
測定する手段と、前記した個別の通電パターン毎に個別
に測定された時間値に基づいて回転子の磁極の位置と３
相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位置
検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子
の停止位置の検出方法、ならびに各相の巻線の一端部が
共通接続されている３相巻線における各相の巻線の他端
部と電源の両端子との間に、それぞれ個別に逆方向の接
続極性でダイオードを接続し、また、前記した各相の巻
線に対して、両方向の電流を選択的に供給することによ
り、所定の着磁パターンにより複数の磁極が形成されて
いる回転自在な回転子が回転駆動されているようになさ
れている位置検知器を有しないブラシレス直流モータに
おいて、３相巻線に対して電気角で120度の通電態様に
より通電が行なわれる場合の全種類の通電パターンのそ
れぞれ個別の通電パターンで順次に３相の巻線に電気角
で120度の通電態様で回転子が停止している状態におい
て通電する手段と、前記した通電時に各相の巻線に個別
に流れる電流によって各相の巻線毎の個別の磁路に通過
する磁束と、回転子の磁極によって前記した各個別の磁
路に通過する磁束とのベクトル和の磁束により各相の巻
線に生じるインダクタンスの変化と対応して、前記した
３相巻線における共通接続されている端部に前記した個
別の通電パターン毎に個別に測定された電圧値に基づい
て回転子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置を検
出する手段とからなる位置検知器を有しないブラシレス
直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法を提供
する。
各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線に
おける各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が選
択的に供給されることにより、所定の着磁パターンによ
り複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回転
駆動されるようになされる位置検知器を有しないブラシ
レス直流モータにおける回転子が停止状態にあるとき
に、３相の巻線に電圧値がVccの電源によって120度の通
電を行なった場合に、スター結線されている３相の巻線
の共通接続された接続点Pcomに定常時に現われる電圧Vc
om（中性点電圧Vcom）は、電源のプラス端子がスター結
線されている３相の巻線の内の１つの相の巻線の外端部
に接続され、他の１つの相の巻線の外端部には電源のマ
イナス端子が接続され、もう１つの端子はオープンの状
態であるから、Vcc/2となる（実際の位置検知器を有し
ないブラシレス直流モータでは、３相の巻線に直列に接
続されている転流スイッチのトランジスタを通して電流
が流されるから、回転子が停止状態にあるときに３相の
巻線に電圧値がVccの電源によって120度の通電を行なっ
た場合に、スター結線されている３相の巻線の共通接続
された接続点Pcomに定常時に現われる中性点電圧Vcom
は、前記したトランジスタによる僅かな電圧降下の分だ
け前記した電圧値とは異なる電圧値となる）。 それは回転子が停止している状態で直流電圧Vccの電
源から３相の巻線に120度の通電を行なった場合の定常
状態については各相の巻線のインダクタンスＬの影響が
無視できるとともに、オープン状態の端子の巻線に蓄積
されるエネルギも放電が完了して無視できるからであ
る。 ところで、位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タにおける３相の巻線は、第12図及び第４図に示されて
いるように強磁性体製のコア43に巻回されているから、
３相の巻線U,V,Wにおけるそれぞれのインダクタンス値
は、各巻線が巻回されているコアの部分を通過する磁束
の量によってその部分の透磁率が変化することによって
変化する。 第４図及び第５図は回転子30に着磁されている磁極位
置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係と、
３相の巻線U,V,Wに流す通電のパターンとの相違によっ
て、３相の巻線U,V,Wにおけるそれぞれのインダクタン
ス値が変化することを説明するために用いられる図であ
る。 第４図において43は３相の各巻線U,V,Wが巻回されて
いる強磁性体製のコア43であり、第４図の（ａ）及び第
４図の（ｂ）は、回転子30に着磁によって形成されてい
る磁極N,S,N,Sの配置態様と、前記した回転子30の磁極
と３相の巻線U,V,Wが巻回されているコア43との対応関
係とが同じ場合において、３相の巻線U,V,Wに対する通
電の態様が、第４図の（ａ）の場合には第４図の（ｃ）
に示されているような通電態様であるとされ、また第４
図の（ｂ）の場合には第４図の（ｄ）に示されているよ
うな通電態様であるとされている。 第４図の（ａ）及び第４図の（ｂ）において矢印φ1,
φ２は、３相の巻線U,V,Wが巻回されているコア43中を
通過する磁束の方向を示すものであり、磁束φ１は３相
の巻線U,V,Wに120度の通電態様での通電が、第４図の
（ｃ）または第４図の（ｄ）に示されているような通電
態様で行なわれた場合に、３相の巻線U,V,Wに流れる電
流によって発生してコア43中を通過する磁束を示してお
り、また、磁束φ２は回転子30に着磁によって形成され
た磁極Ｎから出て、３相の巻線U,V,Wが巻回されている
コア43中を通過して回転子30に着磁によって形成された
磁極Ｓに入る磁束を示している。 なお、第４図の（ａ）及び第４図の（ｂ）において回
転子30に着磁によって形成された磁極Ｎから出て、３相
の巻線U,V,Wが巻回されているコア43中を通過して回転
子30に着磁によって形成された磁極Ｓに入る磁束φ２を
示す矢印φ２をコア43の外側に図示しているのは、磁束
φ２を示す矢印φ２をコア43の内側に記載すると図の内
容が分かり難くなるからである。 さて、３相の巻線U,V,Wに対して第４図の（ｃ）に示
すような態様で120度通電が行なわれている状態におい
て、前記したコア43を通過する前述の磁束φ1,φ２は、
第４図の（ａ）に示されているように磁束φ１の通過方
向と磁束φ２の通過方向とが逆になる。 それで、前記の状態では前記したコア43におけるＵ相
及びＷ相の巻線U,Wが巻回されている部分、すなわち、
３相の巻線U,V,Wにおける巻線Ｗに流れる電流Iwと巻線
Ｕに流れる電流Iuとによって発生した磁束φ１が通過す
る部分においても、前記した磁束φ１に対して逆方向に
磁束φ２（通過回転子30に着磁によって形成された磁極
で発生した磁束φ２）が通過しているために磁気飽和す
るようなことは起こらない。 しかし、３相の巻線U,V,Wに対して第４図の（ｄ）に
示すような態様で120度通電が行なわれている状態にお
いて、前記したコア43を通過する前述の磁束φ1,φ２
は、第４図の（ｂ）に示されているように磁束φ１の通
過方向と磁束φ２の通過方向とが同じであって、この状
態では前記したコア43におけるＵ相及びＷ相の巻線U,W
が巻回されている部分、すなわち、３相の巻線U,V,Wに
おける巻線Ｕに流れる電流Iuと巻線Ｗに流れる電流Iwと
によって発生した磁束φ１が通過する部分は、前記した
磁束φ１と磁束φ２（通過回転子30に着磁によって形成
された磁極で発生した磁束φ２）とが加算されることに
より磁気飽和またはそれに近い状態になされる。 ところで強磁性体におけるＢ−Ｈ曲線とμ−Ｈ曲線を
例示している第５図からも判かるように、Ｂ−Ｈ曲線の
傾斜によって示される強磁性体の透磁率μの値は磁束密
度に応じて変化するから、前記した第４図の（ａ）の状
態と第４図の（ｂ）の状態とにおけるコア43の透磁率μ
の値は当然に異なるものになる。 それで、前記したコア43に巻回されている３相の巻線
U,V,WのインダクタンスＬの値も、それらが巻回されて
いる部分のコアの透磁率μの値に対応して変化すること
になる。 そして、コア43に巻回されている３相の巻線U,V,Wの
インダクタンスＬの値の変化の態様は、第４図の（ａ）
と第４図の（ｂ）とについて既述したところからも明ら
かなように、回転子30に着磁されている磁極位置と３相
の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係と、３相の巻
線U,V,Wに流す通電のパターンとの相違によって、それ
ぞれ特定できることになる。 したがって、３相の巻線U,V,Wに流す通電のパターン
が判っており、また、３相の巻線U,V,Wにおけるインダ
クタンスの変化の態様が判かれば、回転子30に着磁され
ている磁極位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な
位置関係が確定できることになる。 前記のように３相の巻線U,V,Wに120度通電の態様で通
電が行なわれている状態に生じる各巻線U,V,Wのインダ
クタンスの値は、例えば第４図の（ａ）の場合にはＵ相
とＷ相の巻線U,Wのインダクタンス値が大で、第４図の
（ｂ）の場合にはＵ相とＷ相の巻線U,Wのインダクタン
ス値が小となる。 それで、ブラシレス直流モータにおける回転子30が停
止状態におかれている状態のときに、モータの３相の巻
線U,V,Wに対して120度の通電を行なった場合に、スター
結線されている３相の巻線の共通接続された接続点Pcom
に過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電圧Vcom）は、前
記した各相の巻線U,V,Wのインピーダンスの比と無通電
状態のコイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放電曲
線とに応じた電圧値となる。 既述したところから判かるように、前記のようにして
測定される中性点電圧は、コア43に巻回されている３相
の巻線U,V,WのインダクタンスＬの値の変化の態様と無
通電状態のコイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放
電曲線とに対応して生じているものであるから、３相の
巻線U,V,Wに流す通電のパターンが判っていれば、中性
点電圧の測定値に基づいて回転子30に着磁されている磁
極位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係
が確定できる。 そして、ブラシレス直流モータにおける回転子30が停
止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに120度の通電を行
なって、スター結線されている３相の巻線の共通接続さ
れた接続点Pcomに過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電
圧Vcom）は、３相の巻線のインピーダンスのインピーダ
ンス比と無通電状態のコイルに蓄積された電磁エネルギ
LI2/2の放電曲線に応じた値として測定できるので、そ
の測定値が各巻線の温度の変化によっても変化せず、ま
た、各相の巻線のインダクタンスの変動に応じて大きな
変動幅の測定電圧値が得られるので、高分解能の電圧測
定が容易にできる。 また、無通電コイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2
の放電曲線がインダクタンスの変動によって変化するこ
とを用いて、スター結線されている３相の巻線の共通接
続された接続点Pcomに過渡時に現われる電圧Vcom（中性
点電圧Vcom）と前記した電磁エネルギLI2/2の放電曲線
とを比較して得られた信号の時間をタイマ手段によって
測定することにより、特別なAD変換器を使用することも
なく位置の測定を行なうことが可能となるのである。 既述の従来例のように無通電コイルに蓄積された電磁
エネルギLI2/2のピーク値を測定する場合には、電圧シ
フト回路が必要であったが、スター結線されている３相
の巻線における各相の巻線毎にそれぞれ電源の各端子と
の間にクランプダイオードを接続することにより、電源
の電圧が５ボルトの場合には、３相の巻線の端子電圧は
5V＋0.6V及び5V−0.6Vに固定され、そのときにスター結
線されている３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに
過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電圧Vcom）は、３相
の巻線のインピーダンスのインピーダンス比と、無通電
状態のコイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放電曲
線とに応じて電圧のピークレベルが上下するが、その電
圧の変動の範囲は5Vの電源電圧に対して1V〜4Vの間のAD
変換の測定範囲となるから。従来のように電圧シフト回
路などを用いることなく安定に電圧の測定が実施でき
る。 また、この場合に測定の対象とされるものは３相巻線
における無通電状態のコイルに蓄積された電磁エネルギ
LI2/2の放電曲線であるために、切換時の応答が早く、
例えば400マイクロ秒程度というように短い時間で測定
が完了するためにトルク効率も高い。 さらに、従来の停止位置の判定は電気角360度におい
て片側方向のピーク値の測定によって行なわれていた
が、本発明では上側のピーク値と下側のピーク値とが充
分な分解能で得られるために360度の間で２か所での位
置検出が可能で、確率的に従来の半分の測定時間（確率
的に、従来６回の通電が必要なところが３回の通電）で
停止位置の検出ができる。
おける各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が選
択的に供給されることにより、所定の着磁パターンによ
り複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回転
駆動されるようになされる位置検知器を有しないブラシ
レス直流モータにおける回転子が停止状態にあるとき
に、３相の巻線に電圧値がVccの電源によって120度の通
電を行なった場合に、スター結線されている３相の巻線
の共通接続された接続点Pcomに定常時に現われる電圧Vc
om（中性点電圧Vcom）は、電源のプラス端子がスター結
線されている３相の巻線の内の１つの相の巻線の外端部
に接続され、他の１つの相の巻線の外端部には電源のマ
イナス端子が接続され、もう１つの端子はオープンの状
態であるから、Vcc/2となる（実際の位置検知器を有し
ないブラシレス直流モータでは、３相の巻線に直列に接
続されている転流スイッチのトランジスタを通して電流
が流されるから、回転子が停止状態にあるときに３相の
巻線に電圧値がVccの電源によって120度の通電を行なっ
た場合に、スター結線されている３相の巻線の共通接続
された接続点Pcomに定常時に現われる中性点電圧Vcom
は、前記したトランジスタによる僅かな電圧降下の分だ
け前記した電圧値とは異なる電圧値となる）。 それは回転子が停止している状態で直流電圧Vccの電
源から３相の巻線に120度の通電を行なった場合の定常
状態については各相の巻線のインダクタンスＬの影響が
無視できるとともに、オープン状態の端子の巻線に蓄積
されるエネルギも放電が完了して無視できるからであ
る。 ところで、位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タにおける３相の巻線は、第12図及び第４図に示されて
いるように強磁性体製のコア43に巻回されているから、
３相の巻線U,V,Wにおけるそれぞれのインダクタンス値
は、各巻線が巻回されているコアの部分を通過する磁束
の量によってその部分の透磁率が変化することによって
変化する。 第４図及び第５図は回転子30に着磁されている磁極位
置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係と、
３相の巻線U,V,Wに流す通電のパターンとの相違によっ
て、３相の巻線U,V,Wにおけるそれぞれのインダクタン
ス値が変化することを説明するために用いられる図であ
る。 第４図において43は３相の各巻線U,V,Wが巻回されて
いる強磁性体製のコア43であり、第４図の（ａ）及び第
４図の（ｂ）は、回転子30に着磁によって形成されてい
る磁極N,S,N,Sの配置態様と、前記した回転子30の磁極
と３相の巻線U,V,Wが巻回されているコア43との対応関
係とが同じ場合において、３相の巻線U,V,Wに対する通
電の態様が、第４図の（ａ）の場合には第４図の（ｃ）
に示されているような通電態様であるとされ、また第４
図の（ｂ）の場合には第４図の（ｄ）に示されているよ
うな通電態様であるとされている。 第４図の（ａ）及び第４図の（ｂ）において矢印φ1,
φ２は、３相の巻線U,V,Wが巻回されているコア43中を
通過する磁束の方向を示すものであり、磁束φ１は３相
の巻線U,V,Wに120度の通電態様での通電が、第４図の
（ｃ）または第４図の（ｄ）に示されているような通電
態様で行なわれた場合に、３相の巻線U,V,Wに流れる電
流によって発生してコア43中を通過する磁束を示してお
り、また、磁束φ２は回転子30に着磁によって形成され
た磁極Ｎから出て、３相の巻線U,V,Wが巻回されている
コア43中を通過して回転子30に着磁によって形成された
磁極Ｓに入る磁束を示している。 なお、第４図の（ａ）及び第４図の（ｂ）において回
転子30に着磁によって形成された磁極Ｎから出て、３相
の巻線U,V,Wが巻回されているコア43中を通過して回転
子30に着磁によって形成された磁極Ｓに入る磁束φ２を
示す矢印φ２をコア43の外側に図示しているのは、磁束
φ２を示す矢印φ２をコア43の内側に記載すると図の内
容が分かり難くなるからである。 さて、３相の巻線U,V,Wに対して第４図の（ｃ）に示
すような態様で120度通電が行なわれている状態におい
て、前記したコア43を通過する前述の磁束φ1,φ２は、
第４図の（ａ）に示されているように磁束φ１の通過方
向と磁束φ２の通過方向とが逆になる。 それで、前記の状態では前記したコア43におけるＵ相
及びＷ相の巻線U,Wが巻回されている部分、すなわち、
３相の巻線U,V,Wにおける巻線Ｗに流れる電流Iwと巻線
Ｕに流れる電流Iuとによって発生した磁束φ１が通過す
る部分においても、前記した磁束φ１に対して逆方向に
磁束φ２（通過回転子30に着磁によって形成された磁極
で発生した磁束φ２）が通過しているために磁気飽和す
るようなことは起こらない。 しかし、３相の巻線U,V,Wに対して第４図の（ｄ）に
示すような態様で120度通電が行なわれている状態にお
いて、前記したコア43を通過する前述の磁束φ1,φ２
は、第４図の（ｂ）に示されているように磁束φ１の通
過方向と磁束φ２の通過方向とが同じであって、この状
態では前記したコア43におけるＵ相及びＷ相の巻線U,W
が巻回されている部分、すなわち、３相の巻線U,V,Wに
おける巻線Ｕに流れる電流Iuと巻線Ｗに流れる電流Iwと
によって発生した磁束φ１が通過する部分は、前記した
磁束φ１と磁束φ２（通過回転子30に着磁によって形成
された磁極で発生した磁束φ２）とが加算されることに
より磁気飽和またはそれに近い状態になされる。 ところで強磁性体におけるＢ−Ｈ曲線とμ−Ｈ曲線を
例示している第５図からも判かるように、Ｂ−Ｈ曲線の
傾斜によって示される強磁性体の透磁率μの値は磁束密
度に応じて変化するから、前記した第４図の（ａ）の状
態と第４図の（ｂ）の状態とにおけるコア43の透磁率μ
の値は当然に異なるものになる。 それで、前記したコア43に巻回されている３相の巻線
U,V,WのインダクタンスＬの値も、それらが巻回されて
いる部分のコアの透磁率μの値に対応して変化すること
になる。 そして、コア43に巻回されている３相の巻線U,V,Wの
インダクタンスＬの値の変化の態様は、第４図の（ａ）
と第４図の（ｂ）とについて既述したところからも明ら
かなように、回転子30に着磁されている磁極位置と３相
の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係と、３相の巻
線U,V,Wに流す通電のパターンとの相違によって、それ
ぞれ特定できることになる。 したがって、３相の巻線U,V,Wに流す通電のパターン
が判っており、また、３相の巻線U,V,Wにおけるインダ
クタンスの変化の態様が判かれば、回転子30に着磁され
ている磁極位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な
位置関係が確定できることになる。 前記のように３相の巻線U,V,Wに120度通電の態様で通
電が行なわれている状態に生じる各巻線U,V,Wのインダ
クタンスの値は、例えば第４図の（ａ）の場合にはＵ相
とＷ相の巻線U,Wのインダクタンス値が大で、第４図の
（ｂ）の場合にはＵ相とＷ相の巻線U,Wのインダクタン
ス値が小となる。 それで、ブラシレス直流モータにおける回転子30が停
止状態におかれている状態のときに、モータの３相の巻
線U,V,Wに対して120度の通電を行なった場合に、スター
結線されている３相の巻線の共通接続された接続点Pcom
に過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電圧Vcom）は、前
記した各相の巻線U,V,Wのインピーダンスの比と無通電
状態のコイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放電曲
線とに応じた電圧値となる。 既述したところから判かるように、前記のようにして
測定される中性点電圧は、コア43に巻回されている３相
の巻線U,V,WのインダクタンスＬの値の変化の態様と無
通電状態のコイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放
電曲線とに対応して生じているものであるから、３相の
巻線U,V,Wに流す通電のパターンが判っていれば、中性
点電圧の測定値に基づいて回転子30に着磁されている磁
極位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係
が確定できる。 そして、ブラシレス直流モータにおける回転子30が停
止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに120度の通電を行
なって、スター結線されている３相の巻線の共通接続さ
れた接続点Pcomに過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電
圧Vcom）は、３相の巻線のインピーダンスのインピーダ
ンス比と無通電状態のコイルに蓄積された電磁エネルギ
LI2/2の放電曲線に応じた値として測定できるので、そ
の測定値が各巻線の温度の変化によっても変化せず、ま
た、各相の巻線のインダクタンスの変動に応じて大きな
変動幅の測定電圧値が得られるので、高分解能の電圧測
定が容易にできる。 また、無通電コイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2
の放電曲線がインダクタンスの変動によって変化するこ
とを用いて、スター結線されている３相の巻線の共通接
続された接続点Pcomに過渡時に現われる電圧Vcom（中性
点電圧Vcom）と前記した電磁エネルギLI2/2の放電曲線
とを比較して得られた信号の時間をタイマ手段によって
測定することにより、特別なAD変換器を使用することも
なく位置の測定を行なうことが可能となるのである。 既述の従来例のように無通電コイルに蓄積された電磁
エネルギLI2/2のピーク値を測定する場合には、電圧シ
フト回路が必要であったが、スター結線されている３相
の巻線における各相の巻線毎にそれぞれ電源の各端子と
の間にクランプダイオードを接続することにより、電源
の電圧が５ボルトの場合には、３相の巻線の端子電圧は
5V＋0.6V及び5V−0.6Vに固定され、そのときにスター結
線されている３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに
過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電圧Vcom）は、３相
の巻線のインピーダンスのインピーダンス比と、無通電
状態のコイルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放電曲
線とに応じて電圧のピークレベルが上下するが、その電
圧の変動の範囲は5Vの電源電圧に対して1V〜4Vの間のAD
変換の測定範囲となるから。従来のように電圧シフト回
路などを用いることなく安定に電圧の測定が実施でき
る。 また、この場合に測定の対象とされるものは３相巻線
における無通電状態のコイルに蓄積された電磁エネルギ
LI2/2の放電曲線であるために、切換時の応答が早く、
例えば400マイクロ秒程度というように短い時間で測定
が完了するためにトルク効率も高い。 さらに、従来の停止位置の判定は電気角360度におい
て片側方向のピーク値の測定によって行なわれていた
が、本発明では上側のピーク値と下側のピーク値とが充
分な分解能で得られるために360度の間で２か所での位
置検出が可能で、確率的に従来の半分の測定時間（確率
的に、従来６回の通電が必要なところが３回の通電）で
停止位置の検出ができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の位置検知器を
有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位
置の検出方法の具体的な内容について詳細に説明する。 第１図乃至第３図は本発明の位置検知器を有しないブ
ラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方
法の説明に用いられるブロック図、第４図乃至第６図は
回転子の停止位置検出を説明するための図、第７図乃至
第10図は構成原理及び動作原理を説明するための波形例
図、第11図は位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タの駆動回路の一部の回路図、第12図は位置検知器を有
しないブラシレス直流モータの概略構成を示す一部断面
図である。 第１図乃至第３図において１は制御装置であり、この
制御装置としては例えばマイクロ・プロセッサ・ユニッ
トを含んで構成されているものが使用でき、前記したマ
イクロ・プロセッサ・ユニットとしては、例えば日本電
気株式会社製のμPD78312、三菱電気株式会社製のM3770
0シリーズ、株式会社日立製作所製のH8シリーズ等を使
用することができる。 また、第１図乃至第３図において２は記憶装置、３は
タイマ、４は転流制御回路、５は転流スイッチ回路、６
は電流制御回路、７は積分器、８はパルス幅変調回路、
31は位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおけ
る３相のモータ巻線U,V,W（以下の説明ではＵ相の巻線,
V相の巻線,W相の巻線、３相の巻線U,V,Wのように記載さ
れることもある）を全体的に示す符号であり、図中のPc
omは前記した３相の巻線U,V,Wにおける一端部を共通接
続した接続点を示している。 また、第１図における９はAD変換器及び電圧測定回路
であり、第２図における47電圧測定回路、第３図におけ
る47u,47v,47wは電圧測定回路である。第２図及び第３
図中の48,49は等しい抵抗値を有する抵抗器であって、
前記の２つの抵抗器48,49は電源電圧Vccを1/2に分圧し
た基準電圧を発生し、それを電圧測定回路47,47u,47v,4
7wに供給する。 なお、前記した３相の巻線U,V,Wにおける一端部を共
通接続した接続点Pcomに現われる電圧Vcomは、以下の記
載中において、中性点電圧Vcom（または中点電圧Vcom）
のように述べられている。 第１図乃至第３図中にブロック５によって示されてい
る転流制御回路５と、ブロック６で示されている電流制
御回６及びブロック７で示されている積分回路７などの
具体的な構成態様は、第11図中に一点鎖線枠で囲んで示
してある構成部分により、それぞれの具体的な構成例が
示されている。 第11図中において、10〜15、26,28は抵抗、16〜21は
転流スイッチとして動作するトランジスタ、22〜24,27,
29はコンデンサ、25は電流制御用の電界効果トランジス
タであり、３相巻線U,V,Wのそれぞれのものには保護用
電圧クランプダイオードd1〜d6におけるそれぞれ特定の
ものが接続されている。 第１図乃至第３図中においては位置検知器を有しない
ブラスレス直流モータの機構部として、３相巻線U,V,W
だけを示しているが、位置検知器を有しないブラスレス
直流モータの機構部としては、コア（磁路）として強磁
性体製のコアが使用されていれば、どのような構成態様
の直流モータでも使用できるのであり、例えば、第12図
に例示されているように積層構成コアを備えている構成
のものが使用されてもよい。 第12図において、30はモータの回転子、32は回転軸、
33,34はベアリング、35,36はスプリング、37はコンタク
トスプリング、38はモータの固定子のベースとなる金属
ベースのプリント基板、39はねじ、40はフレキシブルな
接続線の基板、41,42は補強用のテープ、43はコア、44
はモータ巻線、45は永久磁石、46は磁気ディスクのホル
ダである。 本発明方法が適用される位置検知器を有しないブラス
レス直流モータにおいて３相の巻線U,V,Wはスター結線
されていて、第１図に示されている実施例においては位
置検知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接
続点Pcomに現われる電圧Vcomが線ｊを介してAD変換器及
び電圧測定回路９に供給されるようになされている。 また、第２図に示されている実施例においては位置検
知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスター結
線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点P
comに現われる電圧Vcomが線ｊを介して電圧測定回路47
として用いられるコンパレータに供給されている。 また、第３図に示されている実施例においては位置検
知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスター結
線されている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されて
いない方の端子に現われる電圧がそれぞれ個別の線ｊ
（ｕ）,j（ｖ）,j（ｗ）を介して電圧測定回路47u,47v,
47wとして用いられるコンパレータに供給されている。 さて停止状態の回転子（回転子30には所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されているが、第６図には
４極の磁極が着磁されている場合の例が示されている）
を予め定められた回転方向に回転させるためには、所定
のパターンで着磁されている停止状態の回転子の磁極の
位置とモータの各相の巻線との相対的な位置関係に応じ
て、各相の巻線に対して所定の転流のタイミングで駆動
電流を供給することが必要とされるが、位置検知器を有
しないブラスレス直流モータでは、停止状態から回転子
を所定の回転方向に回転を開始させるために、まず起動
に際して停止状態時における回転子の磁極の位置とモー
タの各相の巻線との相対的な位相関係を前以って検出す
るようにされる。 第６図は停止状態の回転子に所定の回転方向での回転
を開始させるために必要とされる停止状態時における回
転子の磁極の位置とモータの各相の巻線との相対的な位
相関係を検出するための本発明の回転子の停止位置の検
出方法を説明するための図であって、第６図の（ａ）は
３相の巻線U,V,Wの切換え時の電圧値を測定して位置検
出を行なうようにした第１図示の回路配置の場合を例に
して説明するのに用いられる図であり、また、第６図の
（ｂ）は３相の巻線U,V,Wの切換え時間を測定して位置
検出を行なうようにした第２図示の回路配置の場合を例
にして説明するのに用いられる図である。なお、第３図
示の回路配置において３相の巻線U,V,Wの切換え時間を
測定して位置検出を行なう場合についての説明に用いら
れる図を第６図に示していないが、それは第６図の
（ｂ）に示されている記載内容から容易に類推できるの
で図示を省略しているのである。 さて、第６図の最上方に「各相の通電論理」として示
している図における左端のU,V,Wはモータの３相巻線U,
V,Wを示し、また、期間の欄中に示されている＃1,＃３
…＃６の表示は、３相の巻線U,V,Wの切換えの態様と対
応する６種類の通電パターンのそれぞれの通電パターン
による通電期間を区別して示すための符号であり、さら
に前記した欄中における＃０は所定の通電パターン＃1,
＃３…＃６による通電動作が行なわれる以前の初期状態
において、モータの巻線に電磁エネルギを蓄積する期間
と対応する通電パターンによる通電期間を示している。 また、前記の図中におけるH,L,Zは、スター結線され
ている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されていない
方の端子に電源から電流が流入される状態の端子の電圧
レベル｛例えば、第３図の（ｃ）におけるモータ巻線Ｗ
のｃ端子または第３図の（ｄ）におけるモータ巻線Ｕの
ｂ端子等における電圧レベル｝をＨで示し、また、スタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続さ
れていない方の端子から電源に電流が流入する状態の端
子の電圧レベル｛例えば、第３図の（ｃ）におけるモー
タ巻線Ｕのｂ端子または第３図の（ｄ）におけるモータ
巻線Ｗのｃ端子等における電圧レベル｝をＬで示し、さ
らにスター結線されている３相の巻線U,V,Wにおける共
通接続されていない方の端子が電源に接続されていない
状態の端子の電圧レベル｛例えば、第３図の（ｃ），
（ｄ）におけるモータ巻線Ｖのａ端子における電圧レベ
ル｝をＺで示している。 第６図の（ａ），（ｂ）における左端に記載されてい
るＵ相,V相,W相，中性点電圧などの表示と対応して示さ
れている図は、スター結線されている３相の巻線U,V,W
に通電したときに、３相の巻線U,V,Wの共通接続された
接続点Pcomに現われる電圧Vcom及び各相の巻線U,V,Wの
それぞれの端子に現われる電圧がどのようなものになる
のかを示した図であり、また、第６図の（ｂ）の下方に
記載されているコンパレータ出力の表示と対応して記載
されている図は、第２図中で電圧測定回路47として用い
られているコンパレータから線ｏに出力される信号であ
り、さらに、第６図の（ａ），（ｂ）における左端に記
載されている測定時間の表示と対応して示されている図
は各通電パターン毎の測定時間を例示しているものであ
る。 なお、第６図の（ａ）に示されている３つの図中にそ
れぞれ示されている1,2,3…６の数字を付して示す矢印
は、第６図に記載されている各相の通電論理値表に示さ
れている６種類の通電のパターン＃１〜＃６でスター結
線されている３相の巻線U,V,Wに通電したときに、３相
の巻線U,V,Wの共通接続された接続点Pcomにそれぞれ現
われる電圧Vcomの測定点を示している｛第６図に示され
ている各相巻線の切換え態様を示す各相巻線の通電論理
値表には、３相の通電のパターンと対応する６種類のパ
ターン＃１〜＃６の他に、初期状態において巻線にエネ
ルギを蓄積するための通電パターンの対応する１種類の
通電パターン＃０との７種類の通電パターンが示されて
いる｝。前記した第６図の（ａ），（ｂ）に示されてい
る図において横軸は時間、縦軸は電圧である。 回転子が停止状態にあるときに、３相の巻線U,V,Wに
電圧値がVccの電源によって120度の通電を行なった場合
に、スター結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続
された接続点Pcomに定常時に現われる電圧Vcom（中性点
電圧Vcom）は、第６図における６種類の通電態様（第４
図参照）のように、電源のプラス端子がスター結線され
ている３相の巻線U,V,Wの内の１つの相の巻線の外端部
に接続され、他の１つの相の巻線の外端部には電源のマ
イナス端子が接続されたときにはVcc/2となる。 実際の位置検知器を有しないブラシレス直流モータで
は、３相の巻線U,V,Wに直列に接続されている転流スイ
ッチのトランジスタを通して電流が流されるから、回転
子が停止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに電圧値がV
ccの電源によって120度の通電を行なった場合に、スタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接
続点Pcomに定常時に現われる中性点電圧Vcomは、前記し
たトランジスタにより僅かな電圧降下の分だけ前記した
電圧値とは異なる電圧値となるが、ここでは前記した僅
かな電圧降下を無視して説明を行なう。 ところで、位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タにおける３相の巻線U,V,Wは、第12図に示されている
ように強磁性体製のコア43に巻回されているから、３相
の巻線U,V,Wにおけるそれぞれのインダクタンス値は、
各巻線が巻回されているコアの部分を通過する磁束の量
によってその部分の透磁率が変化することによって変化
する。 そして、各巻線が巻回されているコア中を通過する磁
束の量は、各巻線に流される電流の大きさ及び方向に従
って各巻線から発生してコアに流れる磁束の量と、回転
子に着磁によって形成されている磁極間でコアを通して
流れる磁束の量とのベクトル和となるから、各巻線のイ
ンダクタンス値は、回転子30に着磁によって形成されて
いる磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な
位置関係の態様と、３相の巻線U,V,Wに対して120度の通
電が行なわれる際の６種類の通電態様の内で、どの通電
のパターンで通電が行なわれているかという通電パター
ンの種類との組合わせの態様によって変化することにな
る。 したがって、スター結線されている３相の巻線U,V,W
に対する120度の通電を、既述した６種類の通電パター
ンのそれぞれにより順次に行なって、前記の６種類の通
電パターンによる通電と対応して、中性点Pcomにおいて
それぞれ個別に測定された過渡時における６個の中性点
電圧値の状態を、前回通電されたエネルギが無通電状態
となるコイルに蓄積された状態から、放電されて生じる
放電曲線を見れば、停止状態にある回転子30に着磁によ
り形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置
との相対的な位置関係を知ることができる。次に、第１
図示の回路配置及び第６図の（ａ）を参照して３相の巻
線U,V,Wの切換え時の電圧を測定して位置検出を行なう
場合について具体的に説明する。 位置検知器を有しないブラシレス直流モータでは、そ
れの起動に際して停止状態にある回転子30に着磁により
形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置と
の相対的な位置関係を知るために、まず、制御装置１か
ら伝送線ｅを介して転流制御回路４に制御信号を与え
て、３相の巻線U,V,Wに対する120度の通電が既述した６
種類の通電パターンのそれぞれについて、タイマ３に設
定された予め定められた短時間（以下の説明では50マイ
クロ秒であるとされており、前記の時間の設定は制御装
置１から伝送線ａを介してタイマ３に対して行なわれ
る）ずつ順次に行なわれるように転流制御回路４を動作
させるようにする。 また、制御装置１は伝送線ｋを介してパルス幅変調回
路８に信号を与えて、前記した３相の巻線U,V,Wに対す
る120度の通電が既述した６種類の通電パターンのそれ
ぞれについて行なわれる期間にわたり、パルス幅変調回
路８からデューテイサイクルが100％の信号が積分回路
７に供給されるようにして、電流制御回路６が連続通電
状態となされるようにする。 前記したタイマ３は各50マイクロ秒の時間ずつ３相の
巻線U,V,Wに対して順次に行なわれる６種類の通電パタ
ーンによる120度の通電における各50マイクロ秒の時間
について、それぞれ25マイクロ秒が経過した時点に、伝
送線ｂを線した制御装置１に信号を与え、制御装置１は
伝送線ｎを介してID変換器及び電圧測定回路９に信号を
与える。 AD変換器及び電圧測定回路９では、３相の巻線U,V,W
に対して順次に行なわれる６種類の通電パターンによる
120度の通電における各50マイクロ秒の時間について、
それぞれ25マイクロ秒が経過した時点に、伝送線ｊを介
して中性点Pcomから供給されている中性点電圧VcomをAD
変換して、その時点の中性点電圧Vcomを伝送線ｏを介し
て制御装置１に与える。 そして、回転子30が停止状態のときに前記のようにし
て測定されたスター結線された３相の巻線U,V,Wの中性
点Pcomの電圧Vcomは、第６図の（ａ）において矢印１〜
６によりそれぞれ示してある電圧である。 制御装置１は前記の中性点電圧Vcomのデータを伝送線
ｃを介して記憶装置２に供給し、記憶装置２ではそれを
記憶する。第６図の（ｂ）において矢印１〜６によって
示されている部分の中性点電圧値のデータ、すなわち、
３相の巻線U,V,Wに対して順次に行なわれる６種類の通
電パターンによる120度の通電における各50マイクロ秒
の時間中において25マイクロ秒だけ経過した時点の３相
の巻線U,V,Wの中性点の電圧値のデータが、例えば前記
の表１によって示されるものであったとする。 ところで、第６図の（ａ）において矢印1,3,5によっ
て示されている部分の中性点電圧値のデータ群は、電源
側についているダイオード（第11図中に示されているd1
〜d3）によってクランプされる通電パターンについて過
渡時に得られる中性点電圧Vcomの第１のデータ群であ
り、また第６図の（ａ）において矢印2,4,6によって示
されている部分の中性点電圧値のデータ群は、接地側に
ついているダイオード（第11図中に示されているd4〜d
6）によってクランプされる通電パターンについて過渡
時に得られる中性点電圧Vcomの第２のデータ群である
が、制御装置１では前記した記憶装置２に記憶させた前
記した第１のデータ群と第２のデータ群とを伝送線ｄを
介して順次に読出して、第１のデータ群における各デー
タについては、第１のデータ群中で中間の中性点電圧値
を示すデータとの差を求め、また、第２のデータ群にお
ける各データについては、第２のデータ群中で中間の中
性点電圧値を示すデータとの差を求めてマイナスの符号
とプラスの符号とを両者で反転する。 第１表における差の欄に示す値が前記のようにした求
められた比較数値である。そして、第１のデータ群と第
２のデータ群とのそれぞれにおける比較数値の内でプラ
スマイナスで最大のもの（絶対値で最大のもの）を求め
る。第１表の例において、第１のデータ群と第２のデー
タ群とのそれぞれにおける比較数値の内でプラスで最大
のものは、通電パターンが３の状態において得られ、ま
たマイナスで最大のものは通電パターンが１の状態にお
いて得られている。 前記のように３相の巻線U,V,Wに対する120度の通電を
既述した６種類の通電パターンのそれぞれについて、タ
イマ３に設定された予め定められた短時間ずつ順次に行
なって、スター結線されている３相の巻線U,V,Wの中性
点Pcomの電圧値Vcomを測定することにより、停止状態に
ある回転子30に着磁により形成されている磁極と位置と
３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係を知るこ
とができる。 第７図は回転子30の１回転の範囲における多数の位置
において前記した６種類の通電パターンのすべてについ
て中性点電位をそれぞれ測定した結果を例示した図であ
り、また第８図は回転子30の１回転の範囲における多数
の位置における前記した６種類の通電パターンの内の１
種類について測定した中性点電位の測定結果の一例図で
ある。 第７図と第８図に示されている波形図をみると、電気
角360度（説明している例においては機械角で180度）の
範囲に上下方向にそれぞれ６個のピークが存在する６つ
の波形の集まりからなり、各波形同士の交叉点が略々特
定な電気角の位置になっていることが判かる。また図中
の波形からある任意の電気角の位置における６つの波形
のそれぞれの大きさを見れば、停止状態にある回転子30
に着磁により形成されている磁極の位置と３相の巻線U,
V,Wの位置との相対的な位置関係を知り得ることが判か
る。 前記の記述においては、３相の巻線U,V,Wに対して６
種類の通電パターンによる120度の通電を、各通電パタ
ーン毎にそれぞれ50マイクロ秒の時間ずつ行なって、全
体で350マイクロ秒の時間を使用するとしていたが、前
述のようにスター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点P
comに過渡時に現われる電圧の変化分の大きさは、既述
した従来例のように各相の巻線の端子で得られる電圧の
変化分の大きさは従来例として既述した特開昭63−6948
9号公報で開示されているブラシレス直流モータで行な
われているように、電流検出抵抗にモータ巻線に流れる
電流と対応して発生する電圧によりスター結線された３
相の巻線U,V,Wに発生する逆起電圧を検出するようにし
た場合等で得られる被測定電圧に比べて格段に大きいか
ら、電圧の測定に使用されるAD変換器の分解能が従来例
の場合と同じであるとすれば、高精度で電圧の測定が可
能である。 また、各位置に対してピーク値は上下に２つ存在する
から、どちらかのピークが判定できればよい。 それで、本発明の場合には例えば第１のデータ群につ
いてはまず通電パターンの１の中性点電圧Vcomデータを
求め、また、第２のデータ群についてはまず通電パター
ン２の中性点電圧Vcomのデータを求めて、次に第１のデ
ータ群における他の通電パターンの３以降の中性点電圧
Vcomデータを求めた時に、そのデータと前記した通電パ
ターンの１の中性点電圧Vcomデータとの差が、予め定め
られた大きさ以上の場合には、それ以後に行なわれるべ
き他の通電パターンによる中性点電圧Vcomデータを求め
ることをせず、また、第２のデータ群における他の通電
パターンの４以降の中性点電圧Vcomデータを求めた時
に、そのデータと前記した通電パターンの２の中性点電
圧Vcomデータとの差が、予め定められた大きさ以上の場
合には、それ以後に行なわれるべき他の通電パターンに
よる中性点電圧Vcomデータを求めることをしない、とい
うやり方を採用しても停止状態にある回転子30に着磁に
より形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位
置との相対的な位置関係を知ることができ、このような
方法によれば、前記した350マイクロ秒の測定所要時間
よりも短い時間内に所定のデータを得ることができる。 このように、３相巻線のインピーダンスの比で電源電
圧が分圧された状態のものとしてスター結線された３相
の巻線U,V,Wの中性点Pcomに現われる電圧は、電源電圧
が安定でありさえすれば絶対値比較ができる唯一の測定
方法ということができる。 それで、絶対値比較の可能な中性点電圧の測定によっ
て順次のデータを求め、求めたデータの内で第１のデー
タ群のデータ及び第２のデータ群のデータのそれぞれに
対する基準値に対して比較して行き、上，下の予め定め
られた値以上の差が生じたデータが得られたときに、そ
のデータに基づいて停止状態にある回転子30に着磁によ
り形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置
との相対的な位置関係を知ることができるのであり、こ
の方法によれば確率として半分の時間で測定が終了す
る。 そして、前記のような回転子の停止位置の検出法を採
用して回転子の停止位置の検出が行なわれた場合に、最
も短い測定所要時間としては１つの通電パターンと対応
する測定時間、すなわち、前述の例と同様に１つの通電
パターンの通電時間が50マイクロ秒であれば、100マイ
クロ秒の時間で回転子の停止位置の検出のための電圧測
定を終了することもできる。 また、第６図の（ａ）の電圧測定点の波形から判かる
ように、測定電圧が最大値及び最小値を示す波形のピー
ク値は、波形のその他の部分の測定電圧に対して時間軸
上で傾斜している波形の部分で生じていることから、例
えば２点の電圧のAD変換を行なって波形の傾斜をみて前
記した最大値及び最小値を測定することにより、高い分
解能での位置検出を行なうことが可能となる。 さて、コア43に巻回されている３相の巻線U,V,Wのイ
ンダクタンスＬの値は、既述のとおり回転子30に着磁さ
れている磁極位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的
な位置関係と、３相の巻線U,V,Wに流す通電のパターン
の相違とによって、それぞれ特定できるような変化態様
で変化する。そして、３相の巻線U,V,Wに120度通電の態
様で通電が行なわれている状態に生じる各巻線U,V,Wの
インダクタンスの値の変化は、例えば第４図の（ａ）の
場合にはＵ相とＷ相の巻線U,Wのインダクタンス値が大
で、第４図の（ｂ）の場合にはＵ相とＷ相の巻線U,Wの
インダクタンス値が小となるような変化態様を示すこと
が既知であることと、３相の巻線U,V,Wに流す通電のパ
ターンは制御装置１で判断できることから、ブラシレス
直流モータにおける回転子30が停止状態におかれている
状態のときに、モータの３相の巻線U,V,Wに対して120度
の通電を行なった場合の過渡時に、スター結線されてい
る３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに前記した各
相の巻線U,V,Wのインピーダンスの比と無通電状態のコ
イルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放電曲線とに応
じて現われる中性点電圧Vcomの時間軸上の変化の状態を
測定すれば、回転子30に着磁されている磁極位置と３相
の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係が確定でき
る、という点に着目すると、通電パターン毎に個別に測
定された電圧の変化の状態を時間値として測定すること
により回転子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置
を検出するようにすることができる。 第２図及び第３図に例示されている本発明の実施例
は、前記のように通電パターン毎に個別に測定された電
圧の変化の状態を時間値として測定することにより回転
子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置を検出する
ようにした位置検知器を有しないブラシレス直流モータ
における回転子の停止位置の検出方法が行なわれるよう
になされているものであり、第２図に示す実施例は各相
の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線における
各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が選択的に
供給されることにより、所定の着磁パターンにより複数
の磁極が形成されている回転自在な回転子が回転駆動さ
れるようになされている位置検知器を有しないブラシレ
ス直流モータにおいて、３相巻線に対して電気角で120
度の通電態様により通電が行なわれる場合の全種類の通
電パターンのそれぞれ個別の通電パターンで順次に３相
の巻線に電気角で120度の通電態様で回転子が停止して
いる状態において通電する手段と、前記した通電時に各
相の巻線に個別に流れる電流によって各相の巻線毎の個
別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁極によって前記
した各個別の磁路に通過する磁束とのベクトル和の磁束
により各相の巻線に生じるインダクタンスの変化と対応
して、前記した３相巻線における共通接続されている端
部に発生する電圧を比較コンパレータによって基準電圧
と比較する手段と、通電後にコンパレータの出力値が変
化するまでの時間を測定する手段と、前記した個別の通
電パターン毎に個別に測定された時間値に基づいて回転
子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置を検出する
手段とからなる位置検知器を有しないブラシレス直流モ
ータにおける回転子の停止位置の検出方法が行なわれる
ようになされている回路配置であり、また、第３図に示
す実施例は各相の巻線の一端部が共通接続されている３
相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向の
電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転
子が回転駆動されるようになされている位置検知器を有
しないブラシレス直流モータにおいて、３相巻線に対し
て電気角で120度の通電態様により通電が行なわれる場
合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パター
ンで順次に３相の巻線に電気角で120度の通電態様で回
転子が停止している状態において通電する手段と、前記
した通電時に各相の巻線に個別に流れる電流によって各
相の巻線毎の個別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁
極によって前記した各個別の磁路に通過する磁束とのベ
クトル和の磁束により各相の巻線に生じるインダクタン
スの変化と対応して、前記した３相巻線の内で無通電状
態の相の巻線の他端部に発生した電圧を比較コンパレー
タによって基準電圧と比較する手段と、前記のコンパレ
ータによって電圧の比較が行なわれた相の巻線に通電さ
れた後にコンパレータの出力値が変化するまでの時間を
測定する手段と、前記した個別の通電パターン毎に個別
に測定された時間値に基づいて回転子の磁極の位置と３
相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位置
検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子
の停止位置の検出方法が行なわれるようになされている
回路配置である。 第２図に示されてい実施例において、位置検知器を有
しないブラスレス直流モータにおけるスター結線されて
いる３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点Pcomに現
われる電圧Vcomは線ｊを介して電圧測定回路47として用
いられるコンパレータの非反転入力端子に供給されてお
り、前記の電圧測定回路47の反転入力端子には、電源電
圧の1/2の電圧Vcc/2が基準電圧として供給されている。 回転子が停止状態にあるときに、３相の巻線U,V,Wに
電圧値がVccの電源によって120度の通電を行なった場合
に、スター結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続
された接続点Pcomに定常時に現われる電圧Vcom（中性点
電圧Vcom）は、第６図における６種類の通電態様（第４
図参照）のように、電源のプラス端子がスター結線され
ている３相の巻線U,V,Wの内の１つの相の巻線の外端部
に接続され、他の１つの相の巻線の外端部には電源のマ
イナス端子が接続されたときにVcc/2となる。 実際の位置検知器を有しないブラシレス直流モータで
は、３相の巻線U,V,Wに直列に接続されている転流スイ
ッチのトランジスタを通して電流が流されるから、回転
子が停止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに電圧値がV
ccの電源によって120度の通電を行なった場合に、スタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接
続点Pcomに定常時に現われる中性点電圧Vcomは、第１図
について既述したと同様に前記したトランジスタによる
僅かな電圧降下の分だけ前記した電圧値とは異なる電圧
値となるが、ここでは前記した僅かな電圧降下を無視し
て説明を行なう。 ３相の各巻線U,V,Wのインダクタンス値は、回転子30
に着磁によって形成されている磁極の位置と３相の巻線
U,V,Wの位置との相対的な位置関係の態様と、３相の巻
線U,V,Wに対して120度の通電が行なわれる際の６種類の
通電態様の内で、どの通電のパターンで通電が行なわれ
ているのかという通電パターンの種類との組合わせの態
様によって変化するために、３相の巻線U,V,Wの共通接
続された接続点Pcomに現われる中性点電圧Vcomは、第６
図の（ｂ）の中性点電圧の図に示されているような変化
態様で変化し、また、３相の巻線U,V,Wの共通接続され
ている端子とは逆の端子に現われる電圧は第６図の
（ｂ）におけるＵ相,V相,W相として示されている図のよ
うに変化する。 前記のように位置検知器を有しないブラスレス直流モ
ータにおけるスター結線されている３相の巻線U,V,Wの
共通接続された接続点Pcomに現われる電圧Vcomが線ｊを
介して非反転入力端子に供給された電圧測定回路47で
は、電源電圧の1/2の電圧値の基準電圧（第６図中では
2.5ボルトとして示されている）と比較されて、第６図
の（ｂ）におけるコンパレータ出力として示されている
ような信号を出力して線ｏを介して制御装置に供給す
る。 第６図の（ｂ）でコンパレータ出力として示してある
信号は、６つの異なる通電パターン＃１〜＃６に従っ
て、３相の巻線に120度通電態様により各100マイクロ秒
ずつ通電される各期間における通電の態様がそれぞれ異
なっていて、それに従って基準電圧との比較によって得
られる出力信号のハイレベルの状態の時間長が異ってい
る。前記のように６つの異なる通電パターン＃１〜＃６
に従って通電された際に電圧測定回路47からの出力の態
様が異なるものになるのは、３相の各巻線U,V,Wのイン
ダクタンス値が、回転子30に着磁によって形成されてい
る磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位
置関係の態様と、３相の巻線U,V,Wに対して120度の通電
が行なわれる際の６種類の通電態様の内で、どの通電の
パターンで通電が行なわれているかという通電パターン
の種類との組合わせの態様によって変化していることに
より、各巻線のインダクタンス値と抵抗とによって定ま
る時定数が変化して、巻線に蓄積された電磁エネルギに
基づく放電々流の時間軸上での傾斜が変化するからであ
る。 第６図の（ｂ）の例において、位置検知器を有しない
ブラシレス直流モータでは、それの起動に際して停止状
態にある回転子30に着磁により形成されている磁極の位
置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係を知
るために、まず、制御装置１から伝送線ｅを介して転流
制御回路４に制御信号を与えて、３相の巻線U,V,Wに対
する120度の通電が既述した６種類の通電パターンのそ
れぞれについて、タイマ３に設定された予め定められた
短時間（以下の説明では100マイクロ秒であるとされて
おり、前記の時間の設定は制御装置１から伝送線ａを介
してタイマ３に対して行なわれる）ずつ順次に行なわれ
るように転流制御回路４を動作させるものとされてい
る。 また、制御装置１は伝送線ｋを介してパルス幅変調回
路８に信号を与えて、前記した３相の巻線U,V,Wに対す
る120度の通電が既述した６種類の通電パターンのそれ
ぞれについて行なわれる期間にわたり、パルス幅変調回
路８からデューテイサイクルが100％の信号が積分回路
７に供給されるようにして、電流制御回路６が連続通電
状態となされるようにする。 電圧測定回路47では３相の巻線U,V,Wに対して順次に
行なわれる６種類の通電パターンによる120度の通電に
おける各100マイクロ秒の時間について、伝送線ｊを介
して中性点Pcomから供給されている中性点電圧Vcomと、
基準電圧とを比較して、前記した出力信号を伝送線ｏを
介して制御装置１に与える。 また、第３図に示されてい実施例においては、位置検
知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスター結
線されている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されて
いない方の端子に現われる電圧がそれぞれ個別の線ｊ
（ｕ）,j（ｖ）,j（ｗ）を介して電圧測定回路47u,47v,
47wとして用いられるコンパレータに供給されていて、
各電圧測定回路47u,47v,47wからの出力信号が、それぞ
れ個別の線ｏ（ｕ）,o（ｖ）,o（ｗ）を介して制御装置
１に与える。 なお、第３図示の実施例においては、位置検知器を有
しないブラスレス直流モータにおけるスター結線されて
いる３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されていない方
の端子に現われて個別の線ｊ（ｕ）,j（ｖ）,j（ｗ）を
介して電圧測定回路47u,47v,47wに供給される電圧は、
３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点Pcomに現われ
る第６図の（ｂ）の中性点電圧の変化態様と対応してい
るものとなっている。 このように本発明の位置検知器を有しないブラシレス
直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法では、
スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcomに、電
源電圧を３相巻線のインピーダンスの比で分圧したもの
として現われる中性点の電圧、すなわち、周囲温度の変
化や巻線その他の部分における発熱によって巻線の抵抗
値が変化した場合でも変化しない状態で大きな電圧値と
して得られる中性点電圧を測定して、回転子の停止位置
のデータを得るようにしているから、既述した従来の位
置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転
子の停止位置の検出方法における諸問題点はすべて解決
できるのである。 次に、停止状態にある回転子30に着磁により形成され
ている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的
な位置関係の情報が制御装置１に与えられると、制御装
置１ではそれに与えられた停止状態にある回転子30に着
磁により形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,W
の位置との相対的な位置関係の情報に基づいて、回転子
30を所定の回転方向に回転させうるような回転駆動電流
が転流スイッチ回路５から３相の巻線U,V,Wの内の選択
された２相の巻線に僅かの時間だけ供給できるようにす
るための制御信号を伝送線ｅを介して転流制御回路４に
送出する。 転流制御回路４は制御装置１からそれに与えられた前
記の制御信号に基づいて発生した転流スイッチ切換信号
を伝送線ｆを介して転流スイッチ回路５に与える。 転流スイッチ回路５は電気角120度の通電により回転
子30を正規の回転方向に回転させうるように、３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に僅かの時間だけ
供給する。前記した通電の時間は、モータのトルク定数
や回転子30の慣性モーメント等の諸条件によって決定さ
れるが、回転した回転子30に逆トルクが発生しない範囲
の時間値に設定されるのである。 前記のようにスター結線されている３相の巻線U,V,W
の内の選択された２相の巻線に電気角120度で通電が行
なわれて回転子30が回転を開始すると、通電されていな
い相の巻線には回転子30の回転に伴って逆起電圧が発生
する。 スター結線されている３相の巻線U,V,Wの内の選択さ
れた２相の巻線に電気角120度で通電されている状態に
おいて、３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点（中
性点）Pcomには電源電圧に応じて定まる直流電圧が生じ
ているが、前記の中性点Pcomには前記した通電されてい
ない相の巻線に生じた逆起電圧の1/3の電圧値の電圧
が、前記した電源電圧に応じて定まる直流電圧に重畳し
た状態で現われる。 そして、通電されていない相の巻線に生じた逆起電圧
と対応して中性点Pcomに生じた電圧には回転子の回転位
相情報を含んでいるから、前記した中性点Pcomに現われ
る電圧に基づいて前記した回転子の回転位相情報を取出
すことが可能と考えられる。 ところで、３相の巻線U,V,Wの内の選択された２相の
巻線に電気角120度で通電された状態で、前記の中性点P
comに電源電圧に応じて生じる前記の直流電圧は、通電
が行なわれている直列接続状態の２相の巻線の両端に電
圧Vccの電源が接続されている状態においてはVcc/2の電
圧値となるのであるが、実際のモータにおいては通電が
行なわれている直流接続状態の２相の巻線の両端と電源
との間には転流スイッチ回路５のトランジスタが直列に
接続されているために、前記した中性点Pcomに電源電圧
に応じて生じる直流電圧は前記したVcc/2の電圧値とは
異なる電圧値となっており、その電圧値は電源の電圧が
変動すれば変動したものになる。 それで、回転子30が回転している状態において中性点
Pcomに現われる電圧の電圧値は、変動する電源電圧に応
じて生じる直流電圧の電圧変動を含んでいるものになっ
ているから、単に中性点Pcomに現われる電圧の電圧値を
測定しただけでは回転子30の回転位相情報を得ることが
できないことは当然であり、回転子30の回転位相情報を
正確に得るためには、回転子30が回転している状態にお
いて、電源電圧に応じて中性点Pcomに生じる直流電圧の
電圧値を正確に知ることが必要である。 そこで、３相の巻線U,V,Wにおける２相の巻線ずつの
組合わせを順次に変えて、例えば、まず、Ｕ相の巻線の
端部からＶ相の端部に電流が流れる状態にU,V相の巻線
の端部に電源を接続して中性点Pcomに生じる電圧値を測
定し、次に、Ｖ相の巻線の端部からＷ相の端部に電流が
流れる状態にV,W相の巻線の端部に電流を接続して中性
点Pcomに生じる電圧値を測定し、次いで、Ｗ相の巻線の
端部からＵ相の端部に電流が流れる状態にW,U相の巻線
の端部に電流を接続して中性点Pcomに生じる電圧値を測
定して得た前記した３つの電圧の測定値、または前記の
３つの電圧の測定値を算術平均した電圧値を用いること
が考えられた。 そして、前記した中性点Pcomの電圧の測定法は、モー
タのトルクに影響を与えないで、逆起電圧の位相が変化
しない程度に短い時間の通電によって測定することが可
能である。 また、前記した中性点Pcomの電圧は、前記した第１表
に示されている中性点電圧の６つのデータの平均値を求
めることにより正確に求めることができる。 さて、回転子30が回転している状態において３相巻線
のそれぞれに発生する逆起電圧の波形は第９図の（ａ）
〜（ｃ）中で実線図示の波形で例示されるようなもので
あり、第９図の（ａ）に実線で例示されている電圧の波
形は、回転子30が正しい位相で回転している状態で３相
巻線のそれぞれに発生する逆起電圧の電圧波形であり、
また、第９図の（ｂ）に実線で例示されている電圧の波
形は、回転子30が正しい位相で回転している状態に比べ
て遅れた回転位相で回転している状態で３相巻線のそれ
ぞれに発生する逆起電圧の電圧波形であり、さらに、第
９図の（ｃ）に例示されている電圧の波形は、回転子30
が正しい位相で回転している状態に比べて進んだ回転位
相で回転している状態で３相巻線のそれぞれに発生する
逆起電圧の電圧波形である。 また、回転子30が回転している状態において中性点Pc
omに現われる電圧の波形は、第９図の（ａ）〜（ｃ）中
においてそれぞれ２点鎖線で示す波形で例示されるよう
なものとなるのであり、第９図の（ａ）に２点鎖線で例
示されている電圧の波形は、回転子30が正しい位相で回
転している状態で中性点Pcomに現われる電圧の波形であ
り、また、第９図の（ｂ）に２点鎖線で例示されている
電圧の波形は、回転子30が正しい位相で回転している状
態に比べて遅れた回転位相で回転している状態で中性点
Pcomに現われる電圧の波形であり、さらに、第９図の
（ｃ）に２点鎖線で例示されている電圧の波形は、回転
子30が正しい位相で回転している状態に比べて進んだ回
転位相で回転している状態で中性点Pcomに現われる電圧
の波形である。なお、第９図の（ａ）〜（ｃ）中におい
て点線図示の電圧波形Eu,Ev,Ewは、３相の巻線U,V,Wに
生じる逆起電圧によってそれぞれ中性点Pcomに生じる電
圧成分であるが、実際に中性点Pcomに現われる電圧は前
記のように第９図の（ａ）〜（ｃ）中で２点鎖線図示の
ような波形のものになる。また、回転子30が正しい位相
で回転している状態で中性点Pcomに現われる３相の巻線
U,V,Wの逆起電圧による電圧の合成の電圧波形は、第９
図の（ａ）に２点鎖線で示されているような三角波とな
る。なお、第９図の（ａ）に太実線で示してある波形
は、３相の巻線U,V,Wの内のＵ相の逆起電圧による波形
を示している。 それで、中性点Pcmに現われる電圧が第９図の（ａ）
に２点鎖線で示されているような三角波となるように位
相制御が行なわれるようにすれば回転子30を正しい回転
位相の状態で回転させることができることになる。 回転子30が回転している状態において中性点Pcomに現
われる電圧に基づいて回転子に対して行なわれる位相の
制御動作は、制御装置１の制御の下に第２図中に示され
ている各構成部分の動作によって行なわれるのである
が、次に、回転子30の位相制御を行なう４つの方法を第
10図を参照して順次に説明する。 ［１］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定値は、伝送線ｏを介して制御装置１に
与えられている。 制御装置１ではAD変換器及び電圧測定回路９で測定し
た中性点Pcomの電圧の測定値が、記憶装置２に記憶され
ている電源電圧に応じて生じる直流電圧値Vcomに一致し
た時点t1に、タイマ３に計時を開始させる。そして前記
の時点t1から予め定められた時間Taが経過した時点t2に
転流制御回路４に転流制御信号を与えて、前記の時点t2
転流スイッチ回路５で転流動作が行なわれるようにす
る。 次いで、制御装置１は前記した転流動作が行なわれた
時点t2以後に最初に３相巻線における中性点Pcomの電圧
の測定値が再び逆起電圧の存在しない状態における中性
点Pcomの電圧値Vcomと一致したことが検出された時点t3
までの前記したt2からt3までの時間をTbとしたときに、
次の転流動作が前記の時点t3から略々（Ta＋Tb）/2＝Tc
の時間後の時点t4で行なわれるような制御動作を行な
う。 また、制御装置１は前記した時点t4以後に最初に３相
巻線における中性点Pcomの電圧が再び逆起電圧の存在し
ない状態における中性点電圧値Vcomと一致したことが検
出された図示されていない時点t5に、前記した時間値Tc
を予め定められた時間Taとして前記した時点t1から時点
t5までの動作が行なわれるようにする制御動作を順次に
繰返して行なう。それにより、回転子30は正しい回転位
相によって回転駆動されるようになされる。 ［２］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定は、伝送線ｏを介して制御装置１に与
えられており、前記の電圧の測定値は記憶装置２に記憶
されている。 制御装置１は３相巻線U,V,Wの内のある１相の巻線に
対する通電の終了の時点における３相巻線の中性点Pcom
の電圧値Ａすなわち、記憶装置２に記憶されていた中性
点Pcomの電圧の記憶値Ａと、次の相の巻線に対する通電
の開始の後に検出された３相巻線における中性点Pcomの
電圧の記憶値Ｂとを演算して電圧値Ｃ＝（Ａ＋Ｂ）/2を
求める。 そして、３相巻線における中性点Pcomの電圧の測定値
が前記した電圧値Ｃに一致した時点に転流制御回路４に
転流制御信号を与えて、転流スイッチ回路５で転流動作
が行なわれるようにするという制御動作を繰返して行な
う。 ［３］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定は、伝送線ｏを介して制御装置１に与
えられており、前記の電圧の測定値は記憶装置２に記憶
されている。 制御装置１では記憶装置２に記憶されていた転流動作
が行なわれた時点の前後に測定された３相巻線における
中性点Pcomの電圧値との電圧差Ｗを演算し、また前記の
転流動作が行なわれた時点に測定された３相巻線におけ
る中性点Pcomの電圧と、前記の転流動作に引続いて行な
われた次の転流動作の時点の直前に検出された３相巻線
における中性点Pcomの電圧との電圧差Ｘを演算し、さら
に前記した次の転流動作が行なわれた時点の前後に検出
された３相巻線における中性点Pcomの電圧差Ｙを演算し
て、前記した次の転流動作が行なわれた直後における３
相巻線における中性点Pcomの電圧に対してＺ＝Ｘ＋（W/
2）±Ｙで示される電圧差が３相巻線における中性点Pco
mの電圧として測定された時点に、前記した次の転流動
作に引続く転流動作が開始されるように転流制御回路４
に転流制御信号を与えて、転流スイッチ回路５で転流動
作が行なわれるようにするという制御動作を繰返して行
なう。 ［４］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定は、伝送線ｏを介して制御装置１に与
えられており、前記の電圧の測定値は記憶装置２に記憶
されている。 ３相巻線における中性点Pcomの電圧が逆起電圧の存在
しない状態における中性点の電圧値Vcomに一致したこと
が測定された時点から、前記した３相巻線における中性
点Pcomの電圧の測定値と、逆起電圧の存在しない状態に
おける中性点Pcomの電圧値との差の電圧ＶEが、モータ
の逆起電圧に基づいて決定される係数ＫEと時間Ｔとに
ついてＶE＝ＫE/Tの関係を満たす時間が経過した時点
に、前記した次の転流動作に引続く転流動作が開始され
るように転流制御回路４に転流制御信号を与えて、転流
スイッチ回路５で転流動作が行なわれるようにするとい
う制御動作を繰返して行なう。 前記のような４つの位相制御の方法の何れの場合に
も、良好な転流動作の下に回転子30は正しい回転位相で
回転して定常回転の状態にまで達することができる。
有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位
置の検出方法の具体的な内容について詳細に説明する。 第１図乃至第３図は本発明の位置検知器を有しないブ
ラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方
法の説明に用いられるブロック図、第４図乃至第６図は
回転子の停止位置検出を説明するための図、第７図乃至
第10図は構成原理及び動作原理を説明するための波形例
図、第11図は位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タの駆動回路の一部の回路図、第12図は位置検知器を有
しないブラシレス直流モータの概略構成を示す一部断面
図である。 第１図乃至第３図において１は制御装置であり、この
制御装置としては例えばマイクロ・プロセッサ・ユニッ
トを含んで構成されているものが使用でき、前記したマ
イクロ・プロセッサ・ユニットとしては、例えば日本電
気株式会社製のμPD78312、三菱電気株式会社製のM3770
0シリーズ、株式会社日立製作所製のH8シリーズ等を使
用することができる。 また、第１図乃至第３図において２は記憶装置、３は
タイマ、４は転流制御回路、５は転流スイッチ回路、６
は電流制御回路、７は積分器、８はパルス幅変調回路、
31は位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおけ
る３相のモータ巻線U,V,W（以下の説明ではＵ相の巻線,
V相の巻線,W相の巻線、３相の巻線U,V,Wのように記載さ
れることもある）を全体的に示す符号であり、図中のPc
omは前記した３相の巻線U,V,Wにおける一端部を共通接
続した接続点を示している。 また、第１図における９はAD変換器及び電圧測定回路
であり、第２図における47電圧測定回路、第３図におけ
る47u,47v,47wは電圧測定回路である。第２図及び第３
図中の48,49は等しい抵抗値を有する抵抗器であって、
前記の２つの抵抗器48,49は電源電圧Vccを1/2に分圧し
た基準電圧を発生し、それを電圧測定回路47,47u,47v,4
7wに供給する。 なお、前記した３相の巻線U,V,Wにおける一端部を共
通接続した接続点Pcomに現われる電圧Vcomは、以下の記
載中において、中性点電圧Vcom（または中点電圧Vcom）
のように述べられている。 第１図乃至第３図中にブロック５によって示されてい
る転流制御回路５と、ブロック６で示されている電流制
御回６及びブロック７で示されている積分回路７などの
具体的な構成態様は、第11図中に一点鎖線枠で囲んで示
してある構成部分により、それぞれの具体的な構成例が
示されている。 第11図中において、10〜15、26,28は抵抗、16〜21は
転流スイッチとして動作するトランジスタ、22〜24,27,
29はコンデンサ、25は電流制御用の電界効果トランジス
タであり、３相巻線U,V,Wのそれぞれのものには保護用
電圧クランプダイオードd1〜d6におけるそれぞれ特定の
ものが接続されている。 第１図乃至第３図中においては位置検知器を有しない
ブラスレス直流モータの機構部として、３相巻線U,V,W
だけを示しているが、位置検知器を有しないブラスレス
直流モータの機構部としては、コア（磁路）として強磁
性体製のコアが使用されていれば、どのような構成態様
の直流モータでも使用できるのであり、例えば、第12図
に例示されているように積層構成コアを備えている構成
のものが使用されてもよい。 第12図において、30はモータの回転子、32は回転軸、
33,34はベアリング、35,36はスプリング、37はコンタク
トスプリング、38はモータの固定子のベースとなる金属
ベースのプリント基板、39はねじ、40はフレキシブルな
接続線の基板、41,42は補強用のテープ、43はコア、44
はモータ巻線、45は永久磁石、46は磁気ディスクのホル
ダである。 本発明方法が適用される位置検知器を有しないブラス
レス直流モータにおいて３相の巻線U,V,Wはスター結線
されていて、第１図に示されている実施例においては位
置検知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接
続点Pcomに現われる電圧Vcomが線ｊを介してAD変換器及
び電圧測定回路９に供給されるようになされている。 また、第２図に示されている実施例においては位置検
知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスター結
線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点P
comに現われる電圧Vcomが線ｊを介して電圧測定回路47
として用いられるコンパレータに供給されている。 また、第３図に示されている実施例においては位置検
知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスター結
線されている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されて
いない方の端子に現われる電圧がそれぞれ個別の線ｊ
（ｕ）,j（ｖ）,j（ｗ）を介して電圧測定回路47u,47v,
47wとして用いられるコンパレータに供給されている。 さて停止状態の回転子（回転子30には所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されているが、第６図には
４極の磁極が着磁されている場合の例が示されている）
を予め定められた回転方向に回転させるためには、所定
のパターンで着磁されている停止状態の回転子の磁極の
位置とモータの各相の巻線との相対的な位置関係に応じ
て、各相の巻線に対して所定の転流のタイミングで駆動
電流を供給することが必要とされるが、位置検知器を有
しないブラスレス直流モータでは、停止状態から回転子
を所定の回転方向に回転を開始させるために、まず起動
に際して停止状態時における回転子の磁極の位置とモー
タの各相の巻線との相対的な位相関係を前以って検出す
るようにされる。 第６図は停止状態の回転子に所定の回転方向での回転
を開始させるために必要とされる停止状態時における回
転子の磁極の位置とモータの各相の巻線との相対的な位
相関係を検出するための本発明の回転子の停止位置の検
出方法を説明するための図であって、第６図の（ａ）は
３相の巻線U,V,Wの切換え時の電圧値を測定して位置検
出を行なうようにした第１図示の回路配置の場合を例に
して説明するのに用いられる図であり、また、第６図の
（ｂ）は３相の巻線U,V,Wの切換え時間を測定して位置
検出を行なうようにした第２図示の回路配置の場合を例
にして説明するのに用いられる図である。なお、第３図
示の回路配置において３相の巻線U,V,Wの切換え時間を
測定して位置検出を行なう場合についての説明に用いら
れる図を第６図に示していないが、それは第６図の
（ｂ）に示されている記載内容から容易に類推できるの
で図示を省略しているのである。 さて、第６図の最上方に「各相の通電論理」として示
している図における左端のU,V,Wはモータの３相巻線U,
V,Wを示し、また、期間の欄中に示されている＃1,＃３
…＃６の表示は、３相の巻線U,V,Wの切換えの態様と対
応する６種類の通電パターンのそれぞれの通電パターン
による通電期間を区別して示すための符号であり、さら
に前記した欄中における＃０は所定の通電パターン＃1,
＃３…＃６による通電動作が行なわれる以前の初期状態
において、モータの巻線に電磁エネルギを蓄積する期間
と対応する通電パターンによる通電期間を示している。 また、前記の図中におけるH,L,Zは、スター結線され
ている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されていない
方の端子に電源から電流が流入される状態の端子の電圧
レベル｛例えば、第３図の（ｃ）におけるモータ巻線Ｗ
のｃ端子または第３図の（ｄ）におけるモータ巻線Ｕの
ｂ端子等における電圧レベル｝をＨで示し、また、スタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続さ
れていない方の端子から電源に電流が流入する状態の端
子の電圧レベル｛例えば、第３図の（ｃ）におけるモー
タ巻線Ｕのｂ端子または第３図の（ｄ）におけるモータ
巻線Ｗのｃ端子等における電圧レベル｝をＬで示し、さ
らにスター結線されている３相の巻線U,V,Wにおける共
通接続されていない方の端子が電源に接続されていない
状態の端子の電圧レベル｛例えば、第３図の（ｃ），
（ｄ）におけるモータ巻線Ｖのａ端子における電圧レベ
ル｝をＺで示している。 第６図の（ａ），（ｂ）における左端に記載されてい
るＵ相,V相,W相，中性点電圧などの表示と対応して示さ
れている図は、スター結線されている３相の巻線U,V,W
に通電したときに、３相の巻線U,V,Wの共通接続された
接続点Pcomに現われる電圧Vcom及び各相の巻線U,V,Wの
それぞれの端子に現われる電圧がどのようなものになる
のかを示した図であり、また、第６図の（ｂ）の下方に
記載されているコンパレータ出力の表示と対応して記載
されている図は、第２図中で電圧測定回路47として用い
られているコンパレータから線ｏに出力される信号であ
り、さらに、第６図の（ａ），（ｂ）における左端に記
載されている測定時間の表示と対応して示されている図
は各通電パターン毎の測定時間を例示しているものであ
る。 なお、第６図の（ａ）に示されている３つの図中にそ
れぞれ示されている1,2,3…６の数字を付して示す矢印
は、第６図に記載されている各相の通電論理値表に示さ
れている６種類の通電のパターン＃１〜＃６でスター結
線されている３相の巻線U,V,Wに通電したときに、３相
の巻線U,V,Wの共通接続された接続点Pcomにそれぞれ現
われる電圧Vcomの測定点を示している｛第６図に示され
ている各相巻線の切換え態様を示す各相巻線の通電論理
値表には、３相の通電のパターンと対応する６種類のパ
ターン＃１〜＃６の他に、初期状態において巻線にエネ
ルギを蓄積するための通電パターンの対応する１種類の
通電パターン＃０との７種類の通電パターンが示されて
いる｝。前記した第６図の（ａ），（ｂ）に示されてい
る図において横軸は時間、縦軸は電圧である。 回転子が停止状態にあるときに、３相の巻線U,V,Wに
電圧値がVccの電源によって120度の通電を行なった場合
に、スター結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続
された接続点Pcomに定常時に現われる電圧Vcom（中性点
電圧Vcom）は、第６図における６種類の通電態様（第４
図参照）のように、電源のプラス端子がスター結線され
ている３相の巻線U,V,Wの内の１つの相の巻線の外端部
に接続され、他の１つの相の巻線の外端部には電源のマ
イナス端子が接続されたときにはVcc/2となる。 実際の位置検知器を有しないブラシレス直流モータで
は、３相の巻線U,V,Wに直列に接続されている転流スイ
ッチのトランジスタを通して電流が流されるから、回転
子が停止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに電圧値がV
ccの電源によって120度の通電を行なった場合に、スタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接
続点Pcomに定常時に現われる中性点電圧Vcomは、前記し
たトランジスタにより僅かな電圧降下の分だけ前記した
電圧値とは異なる電圧値となるが、ここでは前記した僅
かな電圧降下を無視して説明を行なう。 ところで、位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タにおける３相の巻線U,V,Wは、第12図に示されている
ように強磁性体製のコア43に巻回されているから、３相
の巻線U,V,Wにおけるそれぞれのインダクタンス値は、
各巻線が巻回されているコアの部分を通過する磁束の量
によってその部分の透磁率が変化することによって変化
する。 そして、各巻線が巻回されているコア中を通過する磁
束の量は、各巻線に流される電流の大きさ及び方向に従
って各巻線から発生してコアに流れる磁束の量と、回転
子に着磁によって形成されている磁極間でコアを通して
流れる磁束の量とのベクトル和となるから、各巻線のイ
ンダクタンス値は、回転子30に着磁によって形成されて
いる磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な
位置関係の態様と、３相の巻線U,V,Wに対して120度の通
電が行なわれる際の６種類の通電態様の内で、どの通電
のパターンで通電が行なわれているかという通電パター
ンの種類との組合わせの態様によって変化することにな
る。 したがって、スター結線されている３相の巻線U,V,W
に対する120度の通電を、既述した６種類の通電パター
ンのそれぞれにより順次に行なって、前記の６種類の通
電パターンによる通電と対応して、中性点Pcomにおいて
それぞれ個別に測定された過渡時における６個の中性点
電圧値の状態を、前回通電されたエネルギが無通電状態
となるコイルに蓄積された状態から、放電されて生じる
放電曲線を見れば、停止状態にある回転子30に着磁によ
り形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置
との相対的な位置関係を知ることができる。次に、第１
図示の回路配置及び第６図の（ａ）を参照して３相の巻
線U,V,Wの切換え時の電圧を測定して位置検出を行なう
場合について具体的に説明する。 位置検知器を有しないブラシレス直流モータでは、そ
れの起動に際して停止状態にある回転子30に着磁により
形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置と
の相対的な位置関係を知るために、まず、制御装置１か
ら伝送線ｅを介して転流制御回路４に制御信号を与え
て、３相の巻線U,V,Wに対する120度の通電が既述した６
種類の通電パターンのそれぞれについて、タイマ３に設
定された予め定められた短時間（以下の説明では50マイ
クロ秒であるとされており、前記の時間の設定は制御装
置１から伝送線ａを介してタイマ３に対して行なわれ
る）ずつ順次に行なわれるように転流制御回路４を動作
させるようにする。 また、制御装置１は伝送線ｋを介してパルス幅変調回
路８に信号を与えて、前記した３相の巻線U,V,Wに対す
る120度の通電が既述した６種類の通電パターンのそれ
ぞれについて行なわれる期間にわたり、パルス幅変調回
路８からデューテイサイクルが100％の信号が積分回路
７に供給されるようにして、電流制御回路６が連続通電
状態となされるようにする。 前記したタイマ３は各50マイクロ秒の時間ずつ３相の
巻線U,V,Wに対して順次に行なわれる６種類の通電パタ
ーンによる120度の通電における各50マイクロ秒の時間
について、それぞれ25マイクロ秒が経過した時点に、伝
送線ｂを線した制御装置１に信号を与え、制御装置１は
伝送線ｎを介してID変換器及び電圧測定回路９に信号を
与える。 AD変換器及び電圧測定回路９では、３相の巻線U,V,W
に対して順次に行なわれる６種類の通電パターンによる
120度の通電における各50マイクロ秒の時間について、
それぞれ25マイクロ秒が経過した時点に、伝送線ｊを介
して中性点Pcomから供給されている中性点電圧VcomをAD
変換して、その時点の中性点電圧Vcomを伝送線ｏを介し
て制御装置１に与える。 そして、回転子30が停止状態のときに前記のようにし
て測定されたスター結線された３相の巻線U,V,Wの中性
点Pcomの電圧Vcomは、第６図の（ａ）において矢印１〜
６によりそれぞれ示してある電圧である。 制御装置１は前記の中性点電圧Vcomのデータを伝送線
ｃを介して記憶装置２に供給し、記憶装置２ではそれを
記憶する。第６図の（ｂ）において矢印１〜６によって
示されている部分の中性点電圧値のデータ、すなわち、
３相の巻線U,V,Wに対して順次に行なわれる６種類の通
電パターンによる120度の通電における各50マイクロ秒
の時間中において25マイクロ秒だけ経過した時点の３相
の巻線U,V,Wの中性点の電圧値のデータが、例えば前記
の表１によって示されるものであったとする。 ところで、第６図の（ａ）において矢印1,3,5によっ
て示されている部分の中性点電圧値のデータ群は、電源
側についているダイオード（第11図中に示されているd1
〜d3）によってクランプされる通電パターンについて過
渡時に得られる中性点電圧Vcomの第１のデータ群であ
り、また第６図の（ａ）において矢印2,4,6によって示
されている部分の中性点電圧値のデータ群は、接地側に
ついているダイオード（第11図中に示されているd4〜d
6）によってクランプされる通電パターンについて過渡
時に得られる中性点電圧Vcomの第２のデータ群である
が、制御装置１では前記した記憶装置２に記憶させた前
記した第１のデータ群と第２のデータ群とを伝送線ｄを
介して順次に読出して、第１のデータ群における各デー
タについては、第１のデータ群中で中間の中性点電圧値
を示すデータとの差を求め、また、第２のデータ群にお
ける各データについては、第２のデータ群中で中間の中
性点電圧値を示すデータとの差を求めてマイナスの符号
とプラスの符号とを両者で反転する。 第１表における差の欄に示す値が前記のようにした求
められた比較数値である。そして、第１のデータ群と第
２のデータ群とのそれぞれにおける比較数値の内でプラ
スマイナスで最大のもの（絶対値で最大のもの）を求め
る。第１表の例において、第１のデータ群と第２のデー
タ群とのそれぞれにおける比較数値の内でプラスで最大
のものは、通電パターンが３の状態において得られ、ま
たマイナスで最大のものは通電パターンが１の状態にお
いて得られている。 前記のように３相の巻線U,V,Wに対する120度の通電を
既述した６種類の通電パターンのそれぞれについて、タ
イマ３に設定された予め定められた短時間ずつ順次に行
なって、スター結線されている３相の巻線U,V,Wの中性
点Pcomの電圧値Vcomを測定することにより、停止状態に
ある回転子30に着磁により形成されている磁極と位置と
３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係を知るこ
とができる。 第７図は回転子30の１回転の範囲における多数の位置
において前記した６種類の通電パターンのすべてについ
て中性点電位をそれぞれ測定した結果を例示した図であ
り、また第８図は回転子30の１回転の範囲における多数
の位置における前記した６種類の通電パターンの内の１
種類について測定した中性点電位の測定結果の一例図で
ある。 第７図と第８図に示されている波形図をみると、電気
角360度（説明している例においては機械角で180度）の
範囲に上下方向にそれぞれ６個のピークが存在する６つ
の波形の集まりからなり、各波形同士の交叉点が略々特
定な電気角の位置になっていることが判かる。また図中
の波形からある任意の電気角の位置における６つの波形
のそれぞれの大きさを見れば、停止状態にある回転子30
に着磁により形成されている磁極の位置と３相の巻線U,
V,Wの位置との相対的な位置関係を知り得ることが判か
る。 前記の記述においては、３相の巻線U,V,Wに対して６
種類の通電パターンによる120度の通電を、各通電パタ
ーン毎にそれぞれ50マイクロ秒の時間ずつ行なって、全
体で350マイクロ秒の時間を使用するとしていたが、前
述のようにスター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点P
comに過渡時に現われる電圧の変化分の大きさは、既述
した従来例のように各相の巻線の端子で得られる電圧の
変化分の大きさは従来例として既述した特開昭63−6948
9号公報で開示されているブラシレス直流モータで行な
われているように、電流検出抵抗にモータ巻線に流れる
電流と対応して発生する電圧によりスター結線された３
相の巻線U,V,Wに発生する逆起電圧を検出するようにし
た場合等で得られる被測定電圧に比べて格段に大きいか
ら、電圧の測定に使用されるAD変換器の分解能が従来例
の場合と同じであるとすれば、高精度で電圧の測定が可
能である。 また、各位置に対してピーク値は上下に２つ存在する
から、どちらかのピークが判定できればよい。 それで、本発明の場合には例えば第１のデータ群につ
いてはまず通電パターンの１の中性点電圧Vcomデータを
求め、また、第２のデータ群についてはまず通電パター
ン２の中性点電圧Vcomのデータを求めて、次に第１のデ
ータ群における他の通電パターンの３以降の中性点電圧
Vcomデータを求めた時に、そのデータと前記した通電パ
ターンの１の中性点電圧Vcomデータとの差が、予め定め
られた大きさ以上の場合には、それ以後に行なわれるべ
き他の通電パターンによる中性点電圧Vcomデータを求め
ることをせず、また、第２のデータ群における他の通電
パターンの４以降の中性点電圧Vcomデータを求めた時
に、そのデータと前記した通電パターンの２の中性点電
圧Vcomデータとの差が、予め定められた大きさ以上の場
合には、それ以後に行なわれるべき他の通電パターンに
よる中性点電圧Vcomデータを求めることをしない、とい
うやり方を採用しても停止状態にある回転子30に着磁に
より形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位
置との相対的な位置関係を知ることができ、このような
方法によれば、前記した350マイクロ秒の測定所要時間
よりも短い時間内に所定のデータを得ることができる。 このように、３相巻線のインピーダンスの比で電源電
圧が分圧された状態のものとしてスター結線された３相
の巻線U,V,Wの中性点Pcomに現われる電圧は、電源電圧
が安定でありさえすれば絶対値比較ができる唯一の測定
方法ということができる。 それで、絶対値比較の可能な中性点電圧の測定によっ
て順次のデータを求め、求めたデータの内で第１のデー
タ群のデータ及び第２のデータ群のデータのそれぞれに
対する基準値に対して比較して行き、上，下の予め定め
られた値以上の差が生じたデータが得られたときに、そ
のデータに基づいて停止状態にある回転子30に着磁によ
り形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置
との相対的な位置関係を知ることができるのであり、こ
の方法によれば確率として半分の時間で測定が終了す
る。 そして、前記のような回転子の停止位置の検出法を採
用して回転子の停止位置の検出が行なわれた場合に、最
も短い測定所要時間としては１つの通電パターンと対応
する測定時間、すなわち、前述の例と同様に１つの通電
パターンの通電時間が50マイクロ秒であれば、100マイ
クロ秒の時間で回転子の停止位置の検出のための電圧測
定を終了することもできる。 また、第６図の（ａ）の電圧測定点の波形から判かる
ように、測定電圧が最大値及び最小値を示す波形のピー
ク値は、波形のその他の部分の測定電圧に対して時間軸
上で傾斜している波形の部分で生じていることから、例
えば２点の電圧のAD変換を行なって波形の傾斜をみて前
記した最大値及び最小値を測定することにより、高い分
解能での位置検出を行なうことが可能となる。 さて、コア43に巻回されている３相の巻線U,V,Wのイ
ンダクタンスＬの値は、既述のとおり回転子30に着磁さ
れている磁極位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的
な位置関係と、３相の巻線U,V,Wに流す通電のパターン
の相違とによって、それぞれ特定できるような変化態様
で変化する。そして、３相の巻線U,V,Wに120度通電の態
様で通電が行なわれている状態に生じる各巻線U,V,Wの
インダクタンスの値の変化は、例えば第４図の（ａ）の
場合にはＵ相とＷ相の巻線U,Wのインダクタンス値が大
で、第４図の（ｂ）の場合にはＵ相とＷ相の巻線U,Wの
インダクタンス値が小となるような変化態様を示すこと
が既知であることと、３相の巻線U,V,Wに流す通電のパ
ターンは制御装置１で判断できることから、ブラシレス
直流モータにおける回転子30が停止状態におかれている
状態のときに、モータの３相の巻線U,V,Wに対して120度
の通電を行なった場合の過渡時に、スター結線されてい
る３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに前記した各
相の巻線U,V,Wのインピーダンスの比と無通電状態のコ
イルに蓄積された電磁エネルギLI2/2の放電曲線とに応
じて現われる中性点電圧Vcomの時間軸上の変化の状態を
測定すれば、回転子30に着磁されている磁極位置と３相
の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係が確定でき
る、という点に着目すると、通電パターン毎に個別に測
定された電圧の変化の状態を時間値として測定すること
により回転子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置
を検出するようにすることができる。 第２図及び第３図に例示されている本発明の実施例
は、前記のように通電パターン毎に個別に測定された電
圧の変化の状態を時間値として測定することにより回転
子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置を検出する
ようにした位置検知器を有しないブラシレス直流モータ
における回転子の停止位置の検出方法が行なわれるよう
になされているものであり、第２図に示す実施例は各相
の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線における
各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が選択的に
供給されることにより、所定の着磁パターンにより複数
の磁極が形成されている回転自在な回転子が回転駆動さ
れるようになされている位置検知器を有しないブラシレ
ス直流モータにおいて、３相巻線に対して電気角で120
度の通電態様により通電が行なわれる場合の全種類の通
電パターンのそれぞれ個別の通電パターンで順次に３相
の巻線に電気角で120度の通電態様で回転子が停止して
いる状態において通電する手段と、前記した通電時に各
相の巻線に個別に流れる電流によって各相の巻線毎の個
別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁極によって前記
した各個別の磁路に通過する磁束とのベクトル和の磁束
により各相の巻線に生じるインダクタンスの変化と対応
して、前記した３相巻線における共通接続されている端
部に発生する電圧を比較コンパレータによって基準電圧
と比較する手段と、通電後にコンパレータの出力値が変
化するまでの時間を測定する手段と、前記した個別の通
電パターン毎に個別に測定された時間値に基づいて回転
子の磁極の位置と３相巻線との相対的な位置を検出する
手段とからなる位置検知器を有しないブラシレス直流モ
ータにおける回転子の停止位置の検出方法が行なわれる
ようになされている回路配置であり、また、第３図に示
す実施例は各相の巻線の一端部が共通接続されている３
相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向の
電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転
子が回転駆動されるようになされている位置検知器を有
しないブラシレス直流モータにおいて、３相巻線に対し
て電気角で120度の通電態様により通電が行なわれる場
合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パター
ンで順次に３相の巻線に電気角で120度の通電態様で回
転子が停止している状態において通電する手段と、前記
した通電時に各相の巻線に個別に流れる電流によって各
相の巻線毎の個別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁
極によって前記した各個別の磁路に通過する磁束とのベ
クトル和の磁束により各相の巻線に生じるインダクタン
スの変化と対応して、前記した３相巻線の内で無通電状
態の相の巻線の他端部に発生した電圧を比較コンパレー
タによって基準電圧と比較する手段と、前記のコンパレ
ータによって電圧の比較が行なわれた相の巻線に通電さ
れた後にコンパレータの出力値が変化するまでの時間を
測定する手段と、前記した個別の通電パターン毎に個別
に測定された時間値に基づいて回転子の磁極の位置と３
相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位置
検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子
の停止位置の検出方法が行なわれるようになされている
回路配置である。 第２図に示されてい実施例において、位置検知器を有
しないブラスレス直流モータにおけるスター結線されて
いる３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点Pcomに現
われる電圧Vcomは線ｊを介して電圧測定回路47として用
いられるコンパレータの非反転入力端子に供給されてお
り、前記の電圧測定回路47の反転入力端子には、電源電
圧の1/2の電圧Vcc/2が基準電圧として供給されている。 回転子が停止状態にあるときに、３相の巻線U,V,Wに
電圧値がVccの電源によって120度の通電を行なった場合
に、スター結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続
された接続点Pcomに定常時に現われる電圧Vcom（中性点
電圧Vcom）は、第６図における６種類の通電態様（第４
図参照）のように、電源のプラス端子がスター結線され
ている３相の巻線U,V,Wの内の１つの相の巻線の外端部
に接続され、他の１つの相の巻線の外端部には電源のマ
イナス端子が接続されたときにVcc/2となる。 実際の位置検知器を有しないブラシレス直流モータで
は、３相の巻線U,V,Wに直列に接続されている転流スイ
ッチのトランジスタを通して電流が流されるから、回転
子が停止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに電圧値がV
ccの電源によって120度の通電を行なった場合に、スタ
ー結線されている３相の巻線U,V,Wの共通接続された接
続点Pcomに定常時に現われる中性点電圧Vcomは、第１図
について既述したと同様に前記したトランジスタによる
僅かな電圧降下の分だけ前記した電圧値とは異なる電圧
値となるが、ここでは前記した僅かな電圧降下を無視し
て説明を行なう。 ３相の各巻線U,V,Wのインダクタンス値は、回転子30
に着磁によって形成されている磁極の位置と３相の巻線
U,V,Wの位置との相対的な位置関係の態様と、３相の巻
線U,V,Wに対して120度の通電が行なわれる際の６種類の
通電態様の内で、どの通電のパターンで通電が行なわれ
ているのかという通電パターンの種類との組合わせの態
様によって変化するために、３相の巻線U,V,Wの共通接
続された接続点Pcomに現われる中性点電圧Vcomは、第６
図の（ｂ）の中性点電圧の図に示されているような変化
態様で変化し、また、３相の巻線U,V,Wの共通接続され
ている端子とは逆の端子に現われる電圧は第６図の
（ｂ）におけるＵ相,V相,W相として示されている図のよ
うに変化する。 前記のように位置検知器を有しないブラスレス直流モ
ータにおけるスター結線されている３相の巻線U,V,Wの
共通接続された接続点Pcomに現われる電圧Vcomが線ｊを
介して非反転入力端子に供給された電圧測定回路47で
は、電源電圧の1/2の電圧値の基準電圧（第６図中では
2.5ボルトとして示されている）と比較されて、第６図
の（ｂ）におけるコンパレータ出力として示されている
ような信号を出力して線ｏを介して制御装置に供給す
る。 第６図の（ｂ）でコンパレータ出力として示してある
信号は、６つの異なる通電パターン＃１〜＃６に従っ
て、３相の巻線に120度通電態様により各100マイクロ秒
ずつ通電される各期間における通電の態様がそれぞれ異
なっていて、それに従って基準電圧との比較によって得
られる出力信号のハイレベルの状態の時間長が異ってい
る。前記のように６つの異なる通電パターン＃１〜＃６
に従って通電された際に電圧測定回路47からの出力の態
様が異なるものになるのは、３相の各巻線U,V,Wのイン
ダクタンス値が、回転子30に着磁によって形成されてい
る磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位
置関係の態様と、３相の巻線U,V,Wに対して120度の通電
が行なわれる際の６種類の通電態様の内で、どの通電の
パターンで通電が行なわれているかという通電パターン
の種類との組合わせの態様によって変化していることに
より、各巻線のインダクタンス値と抵抗とによって定ま
る時定数が変化して、巻線に蓄積された電磁エネルギに
基づく放電々流の時間軸上での傾斜が変化するからであ
る。 第６図の（ｂ）の例において、位置検知器を有しない
ブラシレス直流モータでは、それの起動に際して停止状
態にある回転子30に着磁により形成されている磁極の位
置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的な位置関係を知
るために、まず、制御装置１から伝送線ｅを介して転流
制御回路４に制御信号を与えて、３相の巻線U,V,Wに対
する120度の通電が既述した６種類の通電パターンのそ
れぞれについて、タイマ３に設定された予め定められた
短時間（以下の説明では100マイクロ秒であるとされて
おり、前記の時間の設定は制御装置１から伝送線ａを介
してタイマ３に対して行なわれる）ずつ順次に行なわれ
るように転流制御回路４を動作させるものとされてい
る。 また、制御装置１は伝送線ｋを介してパルス幅変調回
路８に信号を与えて、前記した３相の巻線U,V,Wに対す
る120度の通電が既述した６種類の通電パターンのそれ
ぞれについて行なわれる期間にわたり、パルス幅変調回
路８からデューテイサイクルが100％の信号が積分回路
７に供給されるようにして、電流制御回路６が連続通電
状態となされるようにする。 電圧測定回路47では３相の巻線U,V,Wに対して順次に
行なわれる６種類の通電パターンによる120度の通電に
おける各100マイクロ秒の時間について、伝送線ｊを介
して中性点Pcomから供給されている中性点電圧Vcomと、
基準電圧とを比較して、前記した出力信号を伝送線ｏを
介して制御装置１に与える。 また、第３図に示されてい実施例においては、位置検
知器を有しないブラスレス直流モータにおけるスター結
線されている３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されて
いない方の端子に現われる電圧がそれぞれ個別の線ｊ
（ｕ）,j（ｖ）,j（ｗ）を介して電圧測定回路47u,47v,
47wとして用いられるコンパレータに供給されていて、
各電圧測定回路47u,47v,47wからの出力信号が、それぞ
れ個別の線ｏ（ｕ）,o（ｖ）,o（ｗ）を介して制御装置
１に与える。 なお、第３図示の実施例においては、位置検知器を有
しないブラスレス直流モータにおけるスター結線されて
いる３相の巻線U,V,Wにおける共通接続されていない方
の端子に現われて個別の線ｊ（ｕ）,j（ｖ）,j（ｗ）を
介して電圧測定回路47u,47v,47wに供給される電圧は、
３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点Pcomに現われ
る第６図の（ｂ）の中性点電圧の変化態様と対応してい
るものとなっている。 このように本発明の位置検知器を有しないブラシレス
直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法では、
スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcomに、電
源電圧を３相巻線のインピーダンスの比で分圧したもの
として現われる中性点の電圧、すなわち、周囲温度の変
化や巻線その他の部分における発熱によって巻線の抵抗
値が変化した場合でも変化しない状態で大きな電圧値と
して得られる中性点電圧を測定して、回転子の停止位置
のデータを得るようにしているから、既述した従来の位
置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転
子の停止位置の検出方法における諸問題点はすべて解決
できるのである。 次に、停止状態にある回転子30に着磁により形成され
ている磁極の位置と３相の巻線U,V,Wの位置との相対的
な位置関係の情報が制御装置１に与えられると、制御装
置１ではそれに与えられた停止状態にある回転子30に着
磁により形成されている磁極の位置と３相の巻線U,V,W
の位置との相対的な位置関係の情報に基づいて、回転子
30を所定の回転方向に回転させうるような回転駆動電流
が転流スイッチ回路５から３相の巻線U,V,Wの内の選択
された２相の巻線に僅かの時間だけ供給できるようにす
るための制御信号を伝送線ｅを介して転流制御回路４に
送出する。 転流制御回路４は制御装置１からそれに与えられた前
記の制御信号に基づいて発生した転流スイッチ切換信号
を伝送線ｆを介して転流スイッチ回路５に与える。 転流スイッチ回路５は電気角120度の通電により回転
子30を正規の回転方向に回転させうるように、３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に僅かの時間だけ
供給する。前記した通電の時間は、モータのトルク定数
や回転子30の慣性モーメント等の諸条件によって決定さ
れるが、回転した回転子30に逆トルクが発生しない範囲
の時間値に設定されるのである。 前記のようにスター結線されている３相の巻線U,V,W
の内の選択された２相の巻線に電気角120度で通電が行
なわれて回転子30が回転を開始すると、通電されていな
い相の巻線には回転子30の回転に伴って逆起電圧が発生
する。 スター結線されている３相の巻線U,V,Wの内の選択さ
れた２相の巻線に電気角120度で通電されている状態に
おいて、３相の巻線U,V,Wの共通接続された接続点（中
性点）Pcomには電源電圧に応じて定まる直流電圧が生じ
ているが、前記の中性点Pcomには前記した通電されてい
ない相の巻線に生じた逆起電圧の1/3の電圧値の電圧
が、前記した電源電圧に応じて定まる直流電圧に重畳し
た状態で現われる。 そして、通電されていない相の巻線に生じた逆起電圧
と対応して中性点Pcomに生じた電圧には回転子の回転位
相情報を含んでいるから、前記した中性点Pcomに現われ
る電圧に基づいて前記した回転子の回転位相情報を取出
すことが可能と考えられる。 ところで、３相の巻線U,V,Wの内の選択された２相の
巻線に電気角120度で通電された状態で、前記の中性点P
comに電源電圧に応じて生じる前記の直流電圧は、通電
が行なわれている直列接続状態の２相の巻線の両端に電
圧Vccの電源が接続されている状態においてはVcc/2の電
圧値となるのであるが、実際のモータにおいては通電が
行なわれている直流接続状態の２相の巻線の両端と電源
との間には転流スイッチ回路５のトランジスタが直列に
接続されているために、前記した中性点Pcomに電源電圧
に応じて生じる直流電圧は前記したVcc/2の電圧値とは
異なる電圧値となっており、その電圧値は電源の電圧が
変動すれば変動したものになる。 それで、回転子30が回転している状態において中性点
Pcomに現われる電圧の電圧値は、変動する電源電圧に応
じて生じる直流電圧の電圧変動を含んでいるものになっ
ているから、単に中性点Pcomに現われる電圧の電圧値を
測定しただけでは回転子30の回転位相情報を得ることが
できないことは当然であり、回転子30の回転位相情報を
正確に得るためには、回転子30が回転している状態にお
いて、電源電圧に応じて中性点Pcomに生じる直流電圧の
電圧値を正確に知ることが必要である。 そこで、３相の巻線U,V,Wにおける２相の巻線ずつの
組合わせを順次に変えて、例えば、まず、Ｕ相の巻線の
端部からＶ相の端部に電流が流れる状態にU,V相の巻線
の端部に電源を接続して中性点Pcomに生じる電圧値を測
定し、次に、Ｖ相の巻線の端部からＷ相の端部に電流が
流れる状態にV,W相の巻線の端部に電流を接続して中性
点Pcomに生じる電圧値を測定し、次いで、Ｗ相の巻線の
端部からＵ相の端部に電流が流れる状態にW,U相の巻線
の端部に電流を接続して中性点Pcomに生じる電圧値を測
定して得た前記した３つの電圧の測定値、または前記の
３つの電圧の測定値を算術平均した電圧値を用いること
が考えられた。 そして、前記した中性点Pcomの電圧の測定法は、モー
タのトルクに影響を与えないで、逆起電圧の位相が変化
しない程度に短い時間の通電によって測定することが可
能である。 また、前記した中性点Pcomの電圧は、前記した第１表
に示されている中性点電圧の６つのデータの平均値を求
めることにより正確に求めることができる。 さて、回転子30が回転している状態において３相巻線
のそれぞれに発生する逆起電圧の波形は第９図の（ａ）
〜（ｃ）中で実線図示の波形で例示されるようなもので
あり、第９図の（ａ）に実線で例示されている電圧の波
形は、回転子30が正しい位相で回転している状態で３相
巻線のそれぞれに発生する逆起電圧の電圧波形であり、
また、第９図の（ｂ）に実線で例示されている電圧の波
形は、回転子30が正しい位相で回転している状態に比べ
て遅れた回転位相で回転している状態で３相巻線のそれ
ぞれに発生する逆起電圧の電圧波形であり、さらに、第
９図の（ｃ）に例示されている電圧の波形は、回転子30
が正しい位相で回転している状態に比べて進んだ回転位
相で回転している状態で３相巻線のそれぞれに発生する
逆起電圧の電圧波形である。 また、回転子30が回転している状態において中性点Pc
omに現われる電圧の波形は、第９図の（ａ）〜（ｃ）中
においてそれぞれ２点鎖線で示す波形で例示されるよう
なものとなるのであり、第９図の（ａ）に２点鎖線で例
示されている電圧の波形は、回転子30が正しい位相で回
転している状態で中性点Pcomに現われる電圧の波形であ
り、また、第９図の（ｂ）に２点鎖線で例示されている
電圧の波形は、回転子30が正しい位相で回転している状
態に比べて遅れた回転位相で回転している状態で中性点
Pcomに現われる電圧の波形であり、さらに、第９図の
（ｃ）に２点鎖線で例示されている電圧の波形は、回転
子30が正しい位相で回転している状態に比べて進んだ回
転位相で回転している状態で中性点Pcomに現われる電圧
の波形である。なお、第９図の（ａ）〜（ｃ）中におい
て点線図示の電圧波形Eu,Ev,Ewは、３相の巻線U,V,Wに
生じる逆起電圧によってそれぞれ中性点Pcomに生じる電
圧成分であるが、実際に中性点Pcomに現われる電圧は前
記のように第９図の（ａ）〜（ｃ）中で２点鎖線図示の
ような波形のものになる。また、回転子30が正しい位相
で回転している状態で中性点Pcomに現われる３相の巻線
U,V,Wの逆起電圧による電圧の合成の電圧波形は、第９
図の（ａ）に２点鎖線で示されているような三角波とな
る。なお、第９図の（ａ）に太実線で示してある波形
は、３相の巻線U,V,Wの内のＵ相の逆起電圧による波形
を示している。 それで、中性点Pcmに現われる電圧が第９図の（ａ）
に２点鎖線で示されているような三角波となるように位
相制御が行なわれるようにすれば回転子30を正しい回転
位相の状態で回転させることができることになる。 回転子30が回転している状態において中性点Pcomに現
われる電圧に基づいて回転子に対して行なわれる位相の
制御動作は、制御装置１の制御の下に第２図中に示され
ている各構成部分の動作によって行なわれるのである
が、次に、回転子30の位相制御を行なう４つの方法を第
10図を参照して順次に説明する。 ［１］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定値は、伝送線ｏを介して制御装置１に
与えられている。 制御装置１ではAD変換器及び電圧測定回路９で測定し
た中性点Pcomの電圧の測定値が、記憶装置２に記憶され
ている電源電圧に応じて生じる直流電圧値Vcomに一致し
た時点t1に、タイマ３に計時を開始させる。そして前記
の時点t1から予め定められた時間Taが経過した時点t2に
転流制御回路４に転流制御信号を与えて、前記の時点t2
転流スイッチ回路５で転流動作が行なわれるようにす
る。 次いで、制御装置１は前記した転流動作が行なわれた
時点t2以後に最初に３相巻線における中性点Pcomの電圧
の測定値が再び逆起電圧の存在しない状態における中性
点Pcomの電圧値Vcomと一致したことが検出された時点t3
までの前記したt2からt3までの時間をTbとしたときに、
次の転流動作が前記の時点t3から略々（Ta＋Tb）/2＝Tc
の時間後の時点t4で行なわれるような制御動作を行な
う。 また、制御装置１は前記した時点t4以後に最初に３相
巻線における中性点Pcomの電圧が再び逆起電圧の存在し
ない状態における中性点電圧値Vcomと一致したことが検
出された図示されていない時点t5に、前記した時間値Tc
を予め定められた時間Taとして前記した時点t1から時点
t5までの動作が行なわれるようにする制御動作を順次に
繰返して行なう。それにより、回転子30は正しい回転位
相によって回転駆動されるようになされる。 ［２］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定は、伝送線ｏを介して制御装置１に与
えられており、前記の電圧の測定値は記憶装置２に記憶
されている。 制御装置１は３相巻線U,V,Wの内のある１相の巻線に
対する通電の終了の時点における３相巻線の中性点Pcom
の電圧値Ａすなわち、記憶装置２に記憶されていた中性
点Pcomの電圧の記憶値Ａと、次の相の巻線に対する通電
の開始の後に検出された３相巻線における中性点Pcomの
電圧の記憶値Ｂとを演算して電圧値Ｃ＝（Ａ＋Ｂ）/2を
求める。 そして、３相巻線における中性点Pcomの電圧の測定値
が前記した電圧値Ｃに一致した時点に転流制御回路４に
転流制御信号を与えて、転流スイッチ回路５で転流動作
が行なわれるようにするという制御動作を繰返して行な
う。 ［３］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定は、伝送線ｏを介して制御装置１に与
えられており、前記の電圧の測定値は記憶装置２に記憶
されている。 制御装置１では記憶装置２に記憶されていた転流動作
が行なわれた時点の前後に測定された３相巻線における
中性点Pcomの電圧値との電圧差Ｗを演算し、また前記の
転流動作が行なわれた時点に測定された３相巻線におけ
る中性点Pcomの電圧と、前記の転流動作に引続いて行な
われた次の転流動作の時点の直前に検出された３相巻線
における中性点Pcomの電圧との電圧差Ｘを演算し、さら
に前記した次の転流動作が行なわれた時点の前後に検出
された３相巻線における中性点Pcomの電圧差Ｙを演算し
て、前記した次の転流動作が行なわれた直後における３
相巻線における中性点Pcomの電圧に対してＺ＝Ｘ＋（W/
2）±Ｙで示される電圧差が３相巻線における中性点Pco
mの電圧として測定された時点に、前記した次の転流動
作に引続く転流動作が開始されるように転流制御回路４
に転流制御信号を与えて、転流スイッチ回路５で転流動
作が行なわれるようにするという制御動作を繰返して行
なう。 ［４］スター結線された３相の巻線U,V,Wの中性点Pcom
に逆起電圧が存在しない状態における中性点の電圧値Vc
om（第10図参照）は、既述のような各種の測定方法の何
れかの方法によって測定された電圧値が予め記憶装置２
に記憶されており、またスター結線されている３相の巻
線U,V,Wの内の選択された２相の巻線に電気角120度で通
電されている状態で回転子30が回転されている状態で、
AD変換器及び電圧測定回路９によって測定された中性点
Pcomの電圧の測定は、伝送線ｏを介して制御装置１に与
えられており、前記の電圧の測定値は記憶装置２に記憶
されている。 ３相巻線における中性点Pcomの電圧が逆起電圧の存在
しない状態における中性点の電圧値Vcomに一致したこと
が測定された時点から、前記した３相巻線における中性
点Pcomの電圧の測定値と、逆起電圧の存在しない状態に
おける中性点Pcomの電圧値との差の電圧ＶEが、モータ
の逆起電圧に基づいて決定される係数ＫEと時間Ｔとに
ついてＶE＝ＫE/Tの関係を満たす時間が経過した時点
に、前記した次の転流動作に引続く転流動作が開始され
るように転流制御回路４に転流制御信号を与えて、転流
スイッチ回路５で転流動作が行なわれるようにするとい
う制御動作を繰返して行なう。 前記のような４つの位相制御の方法の何れの場合に
も、良好な転流動作の下に回転子30は正しい回転位相で
回転して定常回転の状態にまで達することができる。
以上、詳細に説明したところから明らかなように、本
発明の位置検知器を有しないブラシレス直流モータにお
ける回転子の停止位置の検出方法は、各相の巻線の一端
部が共通接続されている３相巻線における各相の巻線の
他端部に対して、両方向の電流が選択的に供給されるこ
とにより、所定の着磁パターンにより複数の磁極が形成
されている回転自在な回転子が回転駆動される位置検知
器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停
止位置を検出するのに、３相巻線に対して電気角で120
度の通電態様で通電が行なわれる場合の全種類の通電パ
ターンにおける少なくとも１つの通電パターンにより回
転子が停止している状態で通電し、前記した通電時に各
相の巻線に個別に流れる電流によって各相の巻線毎の個
別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁極によって前記
した各個別の磁路に通過する磁束とのベクトル和の磁束
により各相の巻線に生じるインダクタンスの変化と対応
して、前記した３相巻線における共通接続端部に各相の
巻線のインピーダンスの比として生じる電圧を測定し、
前記した３相巻線における共通接続端部で測定された電
圧値に基づいて回転子の磁極の位置と３相巻線との相対
的な位置を検出するようにしているために、周囲温度の
変化や巻線の温度の変化によっても測定された電圧値が
変化するようなことがなく、また、３相巻線における共
通接続端部に各相の巻線のインピーダンスの比として生
じる電圧は大きな変動幅を示す電圧であるために、１個
のAD変換器によって高分解能の電圧測定が容易にでき、
さらに、前記した３相巻線における共通接続端部に各相
の巻線のインピーダンスの比として生じる電圧は電源電
圧よりも超えることはないから、既述した従来例におけ
る電圧測定で必要とされていた分圧手段も不要であり、
さらにまた３相の巻線をスター結線する際に行なわれる
３相の巻線の各１端部の共通接続のための半田付け作業
時に、それと同時に１本のリード線を共通接続部に接続
するだけでよいから部品点数も少なく安価に構成でき、
また、既述した従来の回転子の停止位置の検出手段のよ
うに電流検出用抵抗に各相の巻線の電流を流して、電流
検出用抵抗に生じた電圧を測定するようにした場合に問
題になった電力の無駄な消費も生じない。 すなわち、ブラシレス直流モータにおける回転子が停
止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに120度の通電を行
なって、スター結線されている３相の巻線の共通接続さ
れた接続点Pcomに過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電
圧Vcom）は、３相の巻線のインピーダンスのインピーダ
ンス比、及び無通電状態のコイルに蓄積されたエネルギ
LI2/2の放電曲線に応じた値として測定できるので、そ
の測定値が各巻線の温度の変化によっても変化せず、ま
た、各相の巻線のインダクタンスの変動に応じて大きな
変動幅の測定電圧値が得られるので、高分解能の電圧測
定が容易にできるのであり、また、無通電コイルに蓄積
された磁気エネルギLI2/2の放電曲線がインダクタンス
の変動によって変化することを用いて、スター結線され
ている３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに過渡時
に現われる電圧Vcom（中性点電圧Vcom）と前記した放電
曲線とを比較して得られた信号の時間をタイマ手段によ
って測定することにより、特別なAD変換器を使用するこ
ともなく位置の測定が可能となり、さらに、従来のよう
に無通電コイルに蓄積された磁気エネルギLI2/2のピー
ク値を測定する場合には、既述のように電圧シフト回路
が必要であったが、スター結線されている３相の巻線に
おける各相の巻線毎にそれぞれ電源の各端子との間にク
ランプダイオードを接続することにより、電源の電圧が
５ボルトの場合には、３相の巻線の端子電圧は5V＋0.6V
及び5V−0.6Vに固定されて、そのときにスター結線され
ている３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに過渡時
に現わわる中性点電圧Vcomは、３相の巻線のインピーダ
ンスのインピーダンス比と、無通電状態のコイルに蓄積
されたエネルギLI2/2の放電曲線に応じて電圧のピーク
レベルが上下するが、その電圧の変動の範囲は5Vの電源
電圧に対して1V〜4Vの間のAD変換の測定範囲となるか
ら、従来のように電圧シフト回路などを用いることなく
安定に電圧の測定が実施でき、この場合に測定の対象と
されるものが無通電状態のコイルに蓄積されたエネルギ
LI2/2の放電曲線であるために切換時の応答が早く、例
えば400マイクロ秒程度というように短い時間で測定が
完了するためにトルク効率も高く、さらにまた従来の停
止位置の判定は電気角360度において片側方向のピーク
値の測定によって行なわれていたが、本発明では上側の
ピーク値と下側のピーク値とが充分な分解能で得られる
ために360度の間で２か所での位置検出が可能で、確率
的に従来の半分の測定時間（確率的に、従来６回の通電
が必要なところが３回の通電）で停止位置の検出ができ
るなど、既述した従来問題になった諸問題点は本発明に
よりすべて良好に解決できる。
発明の位置検知器を有しないブラシレス直流モータにお
ける回転子の停止位置の検出方法は、各相の巻線の一端
部が共通接続されている３相巻線における各相の巻線の
他端部に対して、両方向の電流が選択的に供給されるこ
とにより、所定の着磁パターンにより複数の磁極が形成
されている回転自在な回転子が回転駆動される位置検知
器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停
止位置を検出するのに、３相巻線に対して電気角で120
度の通電態様で通電が行なわれる場合の全種類の通電パ
ターンにおける少なくとも１つの通電パターンにより回
転子が停止している状態で通電し、前記した通電時に各
相の巻線に個別に流れる電流によって各相の巻線毎の個
別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁極によって前記
した各個別の磁路に通過する磁束とのベクトル和の磁束
により各相の巻線に生じるインダクタンスの変化と対応
して、前記した３相巻線における共通接続端部に各相の
巻線のインピーダンスの比として生じる電圧を測定し、
前記した３相巻線における共通接続端部で測定された電
圧値に基づいて回転子の磁極の位置と３相巻線との相対
的な位置を検出するようにしているために、周囲温度の
変化や巻線の温度の変化によっても測定された電圧値が
変化するようなことがなく、また、３相巻線における共
通接続端部に各相の巻線のインピーダンスの比として生
じる電圧は大きな変動幅を示す電圧であるために、１個
のAD変換器によって高分解能の電圧測定が容易にでき、
さらに、前記した３相巻線における共通接続端部に各相
の巻線のインピーダンスの比として生じる電圧は電源電
圧よりも超えることはないから、既述した従来例におけ
る電圧測定で必要とされていた分圧手段も不要であり、
さらにまた３相の巻線をスター結線する際に行なわれる
３相の巻線の各１端部の共通接続のための半田付け作業
時に、それと同時に１本のリード線を共通接続部に接続
するだけでよいから部品点数も少なく安価に構成でき、
また、既述した従来の回転子の停止位置の検出手段のよ
うに電流検出用抵抗に各相の巻線の電流を流して、電流
検出用抵抗に生じた電圧を測定するようにした場合に問
題になった電力の無駄な消費も生じない。 すなわち、ブラシレス直流モータにおける回転子が停
止状態にあるときに３相の巻線U,V,Wに120度の通電を行
なって、スター結線されている３相の巻線の共通接続さ
れた接続点Pcomに過渡時に現われる電圧Vcom（中性点電
圧Vcom）は、３相の巻線のインピーダンスのインピーダ
ンス比、及び無通電状態のコイルに蓄積されたエネルギ
LI2/2の放電曲線に応じた値として測定できるので、そ
の測定値が各巻線の温度の変化によっても変化せず、ま
た、各相の巻線のインダクタンスの変動に応じて大きな
変動幅の測定電圧値が得られるので、高分解能の電圧測
定が容易にできるのであり、また、無通電コイルに蓄積
された磁気エネルギLI2/2の放電曲線がインダクタンス
の変動によって変化することを用いて、スター結線され
ている３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに過渡時
に現われる電圧Vcom（中性点電圧Vcom）と前記した放電
曲線とを比較して得られた信号の時間をタイマ手段によ
って測定することにより、特別なAD変換器を使用するこ
ともなく位置の測定が可能となり、さらに、従来のよう
に無通電コイルに蓄積された磁気エネルギLI2/2のピー
ク値を測定する場合には、既述のように電圧シフト回路
が必要であったが、スター結線されている３相の巻線に
おける各相の巻線毎にそれぞれ電源の各端子との間にク
ランプダイオードを接続することにより、電源の電圧が
５ボルトの場合には、３相の巻線の端子電圧は5V＋0.6V
及び5V−0.6Vに固定されて、そのときにスター結線され
ている３相の巻線の共通接続された接続点Pcomに過渡時
に現わわる中性点電圧Vcomは、３相の巻線のインピーダ
ンスのインピーダンス比と、無通電状態のコイルに蓄積
されたエネルギLI2/2の放電曲線に応じて電圧のピーク
レベルが上下するが、その電圧の変動の範囲は5Vの電源
電圧に対して1V〜4Vの間のAD変換の測定範囲となるか
ら、従来のように電圧シフト回路などを用いることなく
安定に電圧の測定が実施でき、この場合に測定の対象と
されるものが無通電状態のコイルに蓄積されたエネルギ
LI2/2の放電曲線であるために切換時の応答が早く、例
えば400マイクロ秒程度というように短い時間で測定が
完了するためにトルク効率も高く、さらにまた従来の停
止位置の判定は電気角360度において片側方向のピーク
値の測定によって行なわれていたが、本発明では上側の
ピーク値と下側のピーク値とが充分な分解能で得られる
ために360度の間で２か所での位置検出が可能で、確率
的に従来の半分の測定時間（確率的に、従来６回の通電
が必要なところが３回の通電）で停止位置の検出ができ
るなど、既述した従来問題になった諸問題点は本発明に
よりすべて良好に解決できる。
第１図乃至第３図は本発明の位置検知器を有しないブラ
スレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法
の説明に用いられるブロック図、第４図乃至第６図は回
転子の停止位置の検出を説明するための図、第７図乃至
第10図は構成原理及び動作原理を説明するための波形例
図、第11図は位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タの駆動回路の一部の回路図、第12図は位置検知器を有
しないブラスレス直流モータの概略構成を示す一部断面
図、第13図乃至第15図は固定子巻線の端部で電圧測定を
行なう場合の説明図である。 １……制御装置、２……記憶装置、３……タイマ、４…
…転流制御回路、５……転流スイッチ回路、６……電流
制御回路、７……積分器、８……パルス幅変調回路、９
……AD変換器及び電圧測定回路、10〜15、26,28……抵
抗、16〜21,Q1〜Q6……転流スイッチとして動作するト
ランジスタ、22〜24,27,29……コンデンサ、25……電流
制御用の電界効果トランジスタ、30……モータの回転
子、32……回転軸、33,34……ベアリング、35,36……ス
プリング、37……コンタクトスプリング、38……モータ
の固定子のベースとなる金属のプリント基板、39…ね
じ、40……フレキシブルな接続線の基板、41,42……補
強用のテープ、43……コア、44……モータ巻線、45……
永久磁石、46……磁気ディスクのホルダ、47,47u,47v,4
7w……電圧測定回路、U,V,W……位置検知器を有しない
ブラスレス直流モータにおける３相のモータ巻線、Pcom
……３相の巻線U,V,Wにおける一端部を共通接続した接
続点（中性点）、Vcom……中点電圧、
スレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法
の説明に用いられるブロック図、第４図乃至第６図は回
転子の停止位置の検出を説明するための図、第７図乃至
第10図は構成原理及び動作原理を説明するための波形例
図、第11図は位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タの駆動回路の一部の回路図、第12図は位置検知器を有
しないブラスレス直流モータの概略構成を示す一部断面
図、第13図乃至第15図は固定子巻線の端部で電圧測定を
行なう場合の説明図である。 １……制御装置、２……記憶装置、３……タイマ、４…
…転流制御回路、５……転流スイッチ回路、６……電流
制御回路、７……積分器、８……パルス幅変調回路、９
……AD変換器及び電圧測定回路、10〜15、26,28……抵
抗、16〜21,Q1〜Q6……転流スイッチとして動作するト
ランジスタ、22〜24,27,29……コンデンサ、25……電流
制御用の電界効果トランジスタ、30……モータの回転
子、32……回転軸、33,34……ベアリング、35,36……ス
プリング、37……コンタクトスプリング、38……モータ
の固定子のベースとなる金属のプリント基板、39…ね
じ、40……フレキシブルな接続線の基板、41,42……補
強用のテープ、43……コア、44……モータ巻線、45……
永久磁石、46……磁気ディスクのホルダ、47,47u,47v,4
7w……電圧測定回路、U,V,W……位置検知器を有しない
ブラスレス直流モータにおける３相のモータ巻線、Pcom
……３相の巻線U,V,Wにおける一端部を共通接続した接
続点（中性点）、Vcom……中点電圧、
Claims (3)
- 【請求項１】各相の巻線の一端部が共通接続されている
３相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向
の電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パ
ターンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回
転子が回転駆動されるようになされている位置検知器を
有しないブラシレス直流モータにおいて、３相巻線に対
して電気角で120度の通電態様により通電が行なわれる
場合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パタ
ーンで順次に３相の巻線に電気角で120度の通電態様で
回転子が停止している状態において通電する手段と、前
記した通電時に各相の巻線に個別に流れる電流によって
各相の巻線毎の個別の磁路に通過する磁束と、回転子の
磁極によって前記した各個別の磁路に通過する磁束との
ベクトル和の磁束により各相の巻線に生じるインダクタ
ンスの変化と対応して、前記した３相巻線の内で無通電
状態の相の巻線の他端部に発生した電圧を比較コンパレ
ータによって基準電圧と比較する手段と、前記のコンパ
レータによって電圧の比較が行なわれた相の巻線に通電
された後にコンパレータの出力値が変化するまでの時間
を測定する手段と、前記した個別の通電パターン毎に個
別に測定された時間値に基づいて回転子の磁極の位置と
３相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位
置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転
子の停止位置の検出方法 - 【請求項２】各相の巻線の一端部が共通接続されている
３相巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向
の電流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パ
ターンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回
転子が回転駆動されるようになされている位置検知器を
有しないブラシレス直流モータにおいて、３相巻線に対
して電気角で120度の通電態様により通電が行なわれる
場合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パタ
ーンで順次に３相の巻線に電気角で120度の通電態様で
回転子が停止している状態において通電する手段と、前
記した通電時に各相の巻線に個別に流れる電流によって
各相の巻線毎の個別の磁路に通過する磁束と、回転子の
磁極によって前記した各個別の磁路に通過する磁束との
ベクトル和の磁束により各相の巻線に生じるインダクタ
ンスの変化と対応して、前記した３相巻線における共通
接続されている端部に発生する電圧を比較コンパレータ
によって基準電圧と比較する手段と、通電後にコンパレ
ータの出力値が変化するまでの時間を測定する手段と、
前記した個別の通電パターン毎に個別に測定された時間
値に基づいて回転子の磁極の位置と３相巻線との相対的
な位置を検出する手段とからなる位置検知器を有しない
ブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出
方法 - 【請求項３】各相の巻線の一端部が共通接続されている
３相巻線における各相の巻線の他端部と電源の両端子と
の間に、それぞれ個別に逆方向の接続極性でダイオード
を接続し、また、前記した各相の巻線に対して、両方向
の電流を選択的に供給することにより、所定の着磁パタ
ーンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転
子が回転駆動されるようになされている位置検知器を有
しないブラシレス直流モータにおいて、３相巻線に対し
て電気角で120度の通電態様により通電が行なわれる場
合の全種類の通電パターンのそれぞれ個別の通電パター
ンで順次に３相の巻線に電気角で120度の通電態様で回
転子が停止している状態において通電する手段と、前記
した通電時に各相の巻線に個別に流れる電流によって各
相の巻線毎の個別の磁路に通過する磁束と、回転子の磁
極によって前記した各個別の磁路に通過する磁束とのベ
クトル和の磁束により各相の巻線に生じるインダクタン
スの変化と対応して、前記した３相巻線における共通接
続されている端部に前記した個別の通電パターン毎に個
別に測定された電圧値に基づいて回転子の磁極の位置と
３相巻線との相対的な位置を検出する手段とからなる位
置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転
子の停止位置の検出方法
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217782A JPH0834711B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法 |
| US07/745,762 US5159246A (en) | 1990-08-18 | 1991-08-16 | Detection of relative position between magnetic pole and drive coil in brushless DC motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217782A JPH0834711B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101696A JPH04101696A (ja) | 1992-04-03 |
| JPH0834711B2 true JPH0834711B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=16709646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2217782A Expired - Lifetime JPH0834711B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5159246A (ja) |
| JP (1) | JPH0834711B2 (ja) |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5572097A (en) * | 1991-10-03 | 1996-11-05 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method and apparatus for starting polyphase dc motor |
| KR950004836B1 (ko) * | 1991-10-21 | 1995-05-13 | 삼성전자 주식회사 | 교류 전동기의 상전압 측정장치 및 그 측정방법 |
| US5696412A (en) * | 1993-10-20 | 1997-12-09 | Iannello; Victor | Sensor-less position detector for an active magnetic bearing |
| JP3351131B2 (ja) * | 1994-10-17 | 2002-11-25 | ソニー株式会社 | センサレスモータ駆動回路 |
| US5736800A (en) * | 1994-10-18 | 1998-04-07 | Iannello; Victor | Light weight, high performance radial actuator for magnetic bearing systems |
| MY116519A (en) * | 1995-05-11 | 2004-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor control apparatus for controlling a direct current brushless motor with tap terminals |
| US5600218A (en) * | 1995-09-11 | 1997-02-04 | George H. Holling | Sensorless commutation position detection for brushless motors |
| US5821713A (en) * | 1995-09-11 | 1998-10-13 | Advanced Motion Controls, Inc. | Commutation position detection system and method |
| US5751125A (en) * | 1995-11-08 | 1998-05-12 | The Penn State Research Foundation | Artificial heart with sensorless motor |
| KR100210080B1 (ko) * | 1996-11-01 | 1999-07-15 | 윤종용 | 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동 제어 장치 |
| JP3344914B2 (ja) * | 1997-02-17 | 2002-11-18 | 株式会社三協精機製作所 | ３相モータの速度制御装置 |
| JP2001516198A (ja) * | 1997-08-18 | 2001-09-25 | ロルフ シユトロートマン， | 他励電気機械 |
| IT1295316B1 (it) * | 1997-10-10 | 1999-05-04 | Sisme Immobiliare S P A | Motore sincrono monofase con rotore a magneti permanenti |
| US5990642A (en) * | 1998-06-08 | 1999-11-23 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for driving a sensorless DC motor having a bridge-type inductance detecting circuit |
| KR100288770B1 (ko) * | 1998-08-21 | 2001-05-02 | 윤종용 | 센서리스 3상 비엘디시 모터의 정류 회로 |
| US6046555A (en) * | 1998-10-23 | 2000-04-04 | Nippon Kogaku Kk | System and method for determining a magnetic offset of a brushless DC motor |
| US6239564B1 (en) * | 1998-10-06 | 2001-05-29 | H.R. Textron, Inc. | State advance controller commutation loop for brushless D.C. motors |
| US6150778A (en) * | 1998-11-04 | 2000-11-21 | Tridelta Industries, Inc. | Sensorless rotor position detection for switched reluctance machines having irregular poles |
| JP3782606B2 (ja) * | 1999-03-11 | 2006-06-07 | 株式会社荏原製作所 | 磁気浮上装置 |
| US6246193B1 (en) | 1999-08-26 | 2001-06-12 | Tridelta Industries, Inc. | Encoderless rotor position detection method and apparatus |
| DE19955248A1 (de) * | 1999-11-17 | 2001-05-31 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Verschiebung des Kommutierungszeitpunktes bei einem sensor- und bürstenlosen Gleichstrommotor sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| US6710567B2 (en) | 2000-11-27 | 2004-03-23 | Seagate Technology Llc | Velocity dependent reference profile for spindle motor acceleration control |
| US6577088B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-06-10 | Seagate Technology Llc | Closed loop spindle motor acceleration control in a disc drive |
| US6664749B2 (en) | 2001-04-06 | 2003-12-16 | Seagate Technology Llc | Spindle motor initialization after a control processor reset condition in a disc drive |
| US7230397B2 (en) * | 2001-04-26 | 2007-06-12 | Rohm Co., Ltd. | Sensorless motor driving device |
| US6744587B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-06-01 | Seagate Technology Llc | Motor control circuit with adaptive controller path selection for different load conditions |
| US6707269B2 (en) | 2001-09-11 | 2004-03-16 | Seagate Technology Llc | Motor control circuit with adaptive dynamic range selection |
| EP1309078B1 (en) * | 2001-10-31 | 2005-08-03 | STMicroelectronics S.r.l. | Method for detecting the position of a rotor of a DC motor and relative circuit |
| US7012391B2 (en) * | 2002-08-09 | 2006-03-14 | Seagate Technology Llc | Motor acceleration using continuous sequence of current limit values |
| JP4010912B2 (ja) | 2002-09-04 | 2007-11-21 | ローム株式会社 | モータ駆動制御回路及びモータ駆動装置 |
| US7404073B2 (en) | 2003-06-26 | 2008-07-22 | Seagate Technology Llc | Transitioning from startup code to application code during initialization of a processor based device |
| KR20050020944A (ko) * | 2003-08-19 | 2005-03-04 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 영구자석형 전동기의 착자 방법 및 장치 |
| KR20050067005A (ko) * | 2003-12-26 | 2005-06-30 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 영구자석형 전동기의 착자 방법 및 장치 |
| GB0415153D0 (en) * | 2004-07-06 | 2004-08-11 | Newage Int Ltd | Electrical machine rotor position identification |
| DE102005007995A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Rotorlagendetektion |
| DE102006046638A1 (de) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Strothmann, Rolf, Dr.rer.nat. | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Drehlage des Rotors einer elektrischen Maschine |
| DE102006046637A1 (de) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Strothmann, Rolf, Dr.rer.nat. | Vorrichtung zur Gewinnung von Informationen über den Betriebszustand elektrischer Maschinen |
| JP5230257B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2013-07-10 | アスモ株式会社 | モータ駆動装置 |
| CN101458277B (zh) * | 2009-01-13 | 2011-02-09 | 中国计量科学研究院 | 三相电能测量装置 |
| JP5405224B2 (ja) * | 2009-07-28 | 2014-02-05 | アスモ株式会社 | モータ駆動装置、及びモータに備えられたロータの相対位置の判別方法 |
| DE102011051793A1 (de) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Rolf Strothmann | Verfahren zur Bestimmung der Drehlage des Rotors einer elektrischen Maschine |
| US9400179B2 (en) * | 2013-04-11 | 2016-07-26 | Littelfuse, Inc. | Propagation velocity compensated position measurement sensor |
| EP4111585A1 (en) * | 2020-02-25 | 2023-01-04 | Mavel EDT S.p.A. | Measuring circuit of the voltage of an electric machine, system and process for calibrating electric machines using such circuit |
| DE102022213709A1 (de) | 2022-12-15 | 2024-06-20 | Continental Automotive Technologies GmbH | Elektromotorische Antriebsanordnung mit erhöhter Lebensdauer |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5075608A (en) * | 1974-06-24 | 1991-12-24 | Erdman David M | Control system, electronically commutated motor system, draft inducer apparatus and method |
| US5023527A (en) * | 1974-06-24 | 1991-06-11 | General Electric Company | Control circuits, electronically commutated motor systems and methods |
| US4262236A (en) * | 1979-04-11 | 1981-04-14 | General Motors Corporation | Commutatorless direct current motor drive system |
| US4262237A (en) * | 1979-06-08 | 1981-04-14 | General Motors Corporation | Commutatorless direct current motor drive system |
| US4641066A (en) * | 1984-10-04 | 1987-02-03 | Nippondenso Co., Ltd. | Control apparatus for brushless motor |
| JPH07118944B2 (ja) * | 1986-03-17 | 1995-12-18 | 株式会社日立製作所 | ブラシレス直流モ−タ |
| SE457307B (sv) * | 1986-06-17 | 1988-12-12 | Ems Electronic Motor Systems | Foerfarande och anordning foer reglering av en borstloes likstroemsmotor |
| US4876491A (en) * | 1986-07-01 | 1989-10-24 | Conner Peripherals, Inc. | Method and apparatus for brushless DC motor speed control |
| US4694210A (en) * | 1986-07-31 | 1987-09-15 | General Motors Corporation | Brushless DC motor and sensorless drive arrangement therefor |
| SE455034B (sv) * | 1986-10-10 | 1988-06-13 | Ems Electronic Motor Systems | Drivkrets for en reluktansmotor |
| JP2503230B2 (ja) * | 1987-06-17 | 1996-06-05 | 松下電器産業株式会社 | ブラシレスモ−タの駆動装置 |
| US4743815A (en) * | 1987-09-01 | 1988-05-10 | Emerson Electric Co. | Brushless permanent magnet motor system |
| JP2502620B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1996-05-29 | 松下電器産業株式会社 | ブラシレスモ―タの駆動装置 |
| US4814677A (en) * | 1987-12-14 | 1989-03-21 | General Electric Company | Field orientation control of a permanent magnet motor |
| US4912378A (en) * | 1988-07-21 | 1990-03-27 | Emerson Electric Co. | Third harmonic commutation control system and method |
| US4928043A (en) * | 1988-11-14 | 1990-05-22 | Synektron Corporation | Back EMF sampling circuit for phase locked loop motor control |
| US5015927A (en) * | 1989-08-04 | 1991-05-14 | Thor Technology Corporation | Electric motor with regeneration current commutation |
| JPH06103995B2 (ja) * | 1989-05-31 | 1994-12-14 | 日本ビクター株式会社 | センサレス方式ブラシレスモータ |
| US5068582A (en) * | 1990-05-29 | 1991-11-26 | A. O. Smith Corporation | Brushless pulsed D.C. motor |
| US5028852A (en) * | 1990-06-21 | 1991-07-02 | Seagate Technology, Inc. | Position detection for a brushless DC motor without hall effect devices using a time differential method |
| US5057753A (en) * | 1990-06-29 | 1991-10-15 | Seagate Technology, Inc. | Phase commutation circuit for brushless DC motors using a spike insensitive back EMF detection method |
-
1990
- 1990-08-18 JP JP2217782A patent/JPH0834711B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-16 US US07/745,762 patent/US5159246A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04101696A (ja) | 1992-04-03 |
| US5159246A (en) | 1992-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0834711B2 (ja) | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法 | |
| US5298839A (en) | Electrical angle control system for a brushless DC motor in a magnetic disk apparatus | |
| US5491393A (en) | Drive control apparatus for brushless DC motor and driving method therefor | |
| CN100486100C (zh) | 用于驱动无刷直流电机的方法和电路 | |
| JPH03504435A (ja) | 無刷子直流モータの始動方法 | |
| US20020171388A1 (en) | Apparatus for driving three-phase half-wave drive brushless motor | |
| JPS59149780A (ja) | モ−タ駆動装置 | |
| US3663878A (en) | Direct current motor commutation system responsive to c.e.m.f. | |
| JP2004040943A (ja) | センサレスモータのロータ停止位置検出方法及び装置並びに起動方法及び起動装置 | |
| EP1783891A1 (en) | Control of switched reluctance machines | |
| JP2006115599A (ja) | モータの駆動制御装置および起動方法 | |
| US20020167290A1 (en) | Apparatus for driving three-phase brushless motor | |
| JPH0767306B2 (ja) | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動方法 | |
| JPH0783628B2 (ja) | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータにおける回転子の停止位置の検出方法 | |
| US6204617B1 (en) | Device for the detection of an angle of rotation of a brushless multi-phase d.c. motor | |
| US20090251095A1 (en) | Motor driven electronic apparatus | |
| JP3575895B2 (ja) | モータの回転異常検出装置 | |
| JP2897210B2 (ja) | ブラシレスモータのセンサレス駆動装置 | |
| JP3393366B2 (ja) | センサレスモータの回転子位置検出装置及びその方法 | |
| JPH05184190A (ja) | ブラシレス直流モータの駆動制御方法 | |
| JPH0799796A (ja) | ステッピングモータの駆動装置 | |
| JP3654003B2 (ja) | センサレスモータの回転子位置検出装置 | |
| JPH0731183A (ja) | ブラシレスモータの駆動制御装置 | |
| JPH11168896A (ja) | ブラシレスモータの駆動制御装置及び冷凍サイクル装置 | |
| JP2573075B2 (ja) | センサレスモ−タの起動方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100329 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329 Year of fee payment: 15 |