JPH10271881A - Motor and method for controlling the same - Google Patents
Motor and method for controlling the sameInfo
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- JPH10271881A JPH10271881A JP9076079A JP7607997A JPH10271881A JP H10271881 A JPH10271881 A JP H10271881A JP 9076079 A JP9076079 A JP 9076079A JP 7607997 A JP7607997 A JP 7607997A JP H10271881 A JPH10271881 A JP H10271881A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク再生装置
等に適用可能なブラシレスＤＣモータ等のモータ及びモ
ータ制御方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a motor such as a brushless DC motor applicable to a disk reproducing apparatus and the like, and a motor control method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来よりブラシレスＤＣモータの駆動制
御方式として、ホール素子等のセンサによりロータの位
置検出を行って各相の励磁切り替えタイミングを制御す
る方式が知られているが、センサ付きモータは相数分の
センサが必要となり小形化や低コスト化が困難である。
また、センサ付きモータは、センサの感度や取り付け位
置のバラツキ、ロータの着磁のバラツキ、ステータコイ
ルからの励磁による磁界の乱れにより、高精度な速度制
御、例えばディスクドライブにおけるディスクの線速度
一定制御を実現することが難しく、精度向上に向けて様
々な改善努力を要する。2. Description of the Related Art Conventionally, as a drive control method of a brushless DC motor, there has been known a method in which the position of a rotor is detected by a sensor such as a Hall element to control an excitation switching timing of each phase. Sensors for the number of phases are required, and miniaturization and cost reduction are difficult.
In addition, motors with sensors have high-precision speed control, for example, constant linear velocity of a disk in a disk drive, due to variations in sensor sensitivity and mounting position, variations in rotor magnetization, and disturbances in the magnetic field due to excitation from the stator coil. Is difficult to achieve, and various improvement efforts are required to improve the accuracy.
【０００３】近年、このようなセンサ付きモータに代え
て、ホール素子等のセンサを用いずに高精度な位置検出
を行うことのできるセンサレス方式のモータが、特に小
形化の要求される各種機器において採用される傾向にあ
る。このセンサレスモータは、モータの回転時にステー
タコイルに誘起される逆起電力からロータの位置検出を
行うもので、他のコイルの励磁の影響を受けにくいこ
と、ロータの着磁のバラツキが平均化されることから高
精度な速度制御が可能となる。[0003] In recent years, instead of such a motor with a sensor, a sensorless motor capable of performing high-accuracy position detection without using a sensor such as a Hall element has been used in various devices which are particularly required to be miniaturized. Tend to be adopted. This sensorless motor detects the position of the rotor from the back electromotive force induced in the stator coil when the motor rotates, and is less susceptible to the excitation of other coils, and averages the variation in the magnetization of the rotor. Therefore, highly accurate speed control is possible.
【０００４】しかしながら、このセンサレスモータは停
止時にステータコイルに逆起電力が誘起されないことか
ら起動時のロータの位置を検出できない。このため、ロ
ータの回転方向が決められている場合の、起動時に励磁
する相に流す電流の極性を特定できず、ときにはロータ
が逆回転してしまうなど、安定した起動動作が保証され
ないと言う問題がある。However, this sensorless motor cannot detect the position of the rotor at startup because no back electromotive force is induced in the stator coil when the motor is stopped. For this reason, when the rotation direction of the rotor is determined, the polarity of the current flowing in the phase to be excited at the time of startup cannot be specified, and a stable startup operation cannot be guaranteed, for example, the rotor may reversely rotate. There is.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のセ
ンサレスモータでは、起動時のロータ位置が分らないた
め、場合によっては逆回転してしまう等、起動安定性に
欠けるという問題を有していた。As described above, the conventional sensorless motor has a problem in that the rotor position at the time of startup is not known, so that the motor may be rotated in reverse in some cases and lacks startup stability. Was.
【０００６】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、高精度な速度制御を可能とし、且つ起動
時の回転体の回転方向を限定して起動安定性の向上を図
ることのできるモータ及びモータ制御方法の提供を目的
としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and it is an object of the present invention to enable high-precision speed control and to improve the starting stability by limiting the rotating direction of a rotating body at the time of starting. An object of the present invention is to provide a motor and a motor control method that can be used.
【０００７】また、本発明は、高精度な速度制御を可能
とし、且つ起動時の回転体の回転の開始を即座にしかも
確実に判断することのできるモータ及びモータ制御方法
の提供を目的としている。Another object of the present invention is to provide a motor and a motor control method which enable high-precision speed control and can immediately and reliably determine the start of rotation of a rotating body at the time of startup. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明のモータは、請求項１に記載されたよう
に、回転体の位置検出を行う第１の位置検出手段と、駆
動巻線に誘起された逆起電力から回転体の位置検出を行
う第２の位置検出手段と、前記第１の位置検出手段の検
出結果に基づいて起動時に励磁すべき相を判断し、且つ
前記第２の位置検出手段の検出結果に基づいて速度制御
を行う制御手段とを具備することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor, comprising: first position detecting means for detecting a position of a rotating body; A second position detecting means for detecting a position of the rotating body from a back electromotive force induced in the winding, and a phase to be excited at the time of startup based on a detection result of the first position detecting means; and Control means for controlling the speed based on the detection result of the second position detection means.
【０００９】また、本発明のモータは請求項２に記載さ
れたように、回転体の位置検出を行う第１の位置検出手
段と、駆動巻線に誘起された逆起電力から回転体の位置
検出を行う第２の位置検出手段と、前記第１の位置検出
手段の検出結果に基づいて起動時に励磁すべき相に流す
電流の極性を判断し、且つ前記第２の位置検出手段の検
出結果に基づいて速度制御を行う制御手段とを具備する
ことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a motor comprising: first position detecting means for detecting a position of the rotating body; and a position of the rotating body based on a back electromotive force induced in the drive winding. A second position detecting means for performing detection, a polarity of a current flowing in a phase to be excited at the time of startup based on a detection result of the first position detecting means, and a detection result of the second position detecting means And control means for performing speed control based on
【００１０】すなわち、本発明は、駆動巻線に誘起され
た逆起電力から回転体の位置検出を行って高精度な速度
制御を可能としたモータに、回転体の停止時においても
回転体の位置検出を行うことのできる例えばホール素子
等の第１の位置検出手段を設けたことにより、この第１
の位置検出手段によって検出された起動時の回転体の位
置に基づいて、回転体を決められた方向に回転させるた
めに励磁すべき相又は励磁すべき相に流す電流の極性を
判断でき、これにより起動時に回転体が逆回転するとい
った不具合が生じることを防止でき、起動安定性に優れ
たモータを実現することが可能となる。That is, the present invention relates to a motor which detects the position of the rotating body from the back electromotive force induced in the drive winding and enables high-precision speed control. By providing first position detecting means such as a Hall element capable of performing position detection,
Based on the position of the rotating body at the time of startup detected by the position detecting means, the phase to be excited to rotate the rotating body in a predetermined direction or the polarity of the current flowing in the phase to be excited can be determined. Thus, it is possible to prevent a problem that the rotating body rotates in the reverse direction at the time of startup, and it is possible to realize a motor having excellent startup stability.
【００１１】また、本発明のモータは請求項３に記載さ
れたように、回転体の位置検出を行う第１の位置検出手
段と、駆動巻線に誘起された逆起電力から前記回転体の
位置検出を行う第２の位置検出手段と、前記第１の位置
検出手段の検出結果に基づいて起動時に前記回転体が回
転し始めたか否かを判断し、且つ前記第２の位置検出手
段の検出結果に基づいて速度制御を行う制御手段とを具
備することを特徴とする。The motor according to the present invention has a first position detecting means for detecting the position of the rotating body and a back electromotive force induced in the drive winding. A second position detecting means for performing position detection, and judging whether or not the rotating body has started to rotate at the time of startup based on a detection result of the first position detecting means; Control means for performing speed control based on the detection result.
【００１２】すなわち、本発明は、例えばホール素子等
の第１の位置検出手段の検出結果から、起動直後に回転
体が実際に回転し始めたか否かを即座に且つ正確に判断
することができ、これにより、駆動巻線に誘起された逆
起電力から回転体の位置検出を行って高精度な速度制御
を可能とし且つ起動時に高トルクを発生させて回転の立
ち上げ時間の短縮化を図ったモータにおいて、供給電力
の最適な切り替えタイミングを判断することなどが可能
となり、起動安定性に優れたモータを実現することが可
能となる。That is, according to the present invention, it is possible to immediately and accurately determine whether or not the rotating body has actually started to rotate immediately after starting from the detection result of the first position detecting means such as a Hall element. Thereby, it is possible to detect the position of the rotating body from the back electromotive force induced in the drive winding to enable high-precision speed control, and to generate a high torque at the time of start-up, thereby shortening the time for starting up the rotation. In such a motor, it is possible to judge the optimal switching timing of the supply power, and to realize a motor having excellent startup stability.
【００１３】さらに、本発明のモータ制御方法は、請求
項５に記載されたように、起動時、回転体の位置検出を
行う第１の位置検出手段の検出結果に基づいて最初に励
磁すべき相を判断し、起動後、駆動巻線に誘起された逆
起電力から前記回転体の位置検出を行う第２の位置検出
手段の検出結果に基づいて速度制御を行うことを特徴と
するものである。Further, according to the motor control method of the present invention, at the time of starting, the motor should be first excited based on the detection result of the first position detecting means for detecting the position of the rotating body. A phase is determined, and after starting, speed control is performed based on a detection result of a second position detection unit that detects a position of the rotating body from a back electromotive force induced in the drive winding. is there.
【００１４】また、本発明のモータ制御方法は、請求項
５に記載されたように、起動時、回転体の位置検出を行
う第１の位置検出手段の検出結果に基づいて最初に励磁
すべき相を判断し、起動後、駆動巻線に誘起された逆起
電力から前記回転体の位置検出を行う第２の位置検出手
段の検出結果に基づいて速度制御を行うことを特徴とす
るものである。According to the motor control method of the present invention, at the time of startup, the motor should be first excited based on the detection result of the first position detecting means for detecting the position of the rotating body. A phase is determined, and after starting, speed control is performed based on a detection result of a second position detection unit that detects a position of the rotating body from a back electromotive force induced in the drive winding. is there.
【００１５】さらに、本発明のモータ制御方法は、請求
項６に記載されたように、起動時、回転体の位置検出を
行う第１の位置検出手段の検出結果に基づいて最初に励
磁すべき相に流す電流の極性を判断し、起動後、駆動巻
線に誘起された逆起電力から前記回転体の位置検出を行
う第２の位置検出手段の検出結果に基づいて速度制御を
行うことを特徴とする。Further, according to the motor control method of the present invention, at the time of startup, the motor should be first excited based on the detection result of the first position detection means for detecting the position of the rotating body. Determining the polarity of the current flowing in the phase, and after starting, performing speed control based on the detection result of the second position detecting means for detecting the position of the rotating body from the back electromotive force induced in the drive winding. Features.
【００１６】本発明によれば、第１の位置検出手段によ
って検出された起動時の回転体の位置に基づいて、回転
体を決められた方向に回転させるために励磁すべき相又
は励磁すべき相に流す電流の極性を判断でき、これによ
り起動時に回転体が逆回転するといった不具合が生じる
ことを防止でき、起動安定性の向上を図ることができ
る。According to the present invention, the phase to be excited or the phase to be excited to rotate the rotating body in a predetermined direction based on the position of the rotating body at the time of startup detected by the first position detecting means. The polarity of the current flowing through the phase can be determined, whereby a problem that the rotating body rotates in the reverse direction at the time of starting can be prevented, and the starting stability can be improved.
【００１７】また、本発明のモータ制御方法は、請求項
７に記載されたように、起動時、回転体の位置検出を行
う第１の位置検出手段の検出結果に基づいて前記回転体
が回転し始めた否かを確認し、起動後、駆動巻線に誘起
された逆起電力から前記回転体の位置検出を行う第２の
位置検出手段の検出結果に基づいて速度制御を行うこと
を特徴とする。Further, according to the motor control method of the present invention, at the time of startup, the rotating body rotates based on the detection result of the first position detecting means for detecting the position of the rotating body. It is confirmed that the speed control is performed based on the detection result of the second position detecting means for detecting the position of the rotating body from the back electromotive force induced in the drive winding after starting. And
【００１８】本発明によれば、例えばホール素子等の第
１の位置検出手段の検出結果から、起動直後に回転体が
実際に回転し始めたか否かを即座に且つ正確に判断する
ことができ、これにより、駆動巻線に誘起された逆起電
力から回転体の位置検出を行って高精度な速度制御を可
能とし且つ起動時に高トルクを発生させて回転の立ち上
げ時間の短縮化を図ったモータにおいて、供給電力の最
適な切り替えタイミングを判断することなどが可能とな
り、起動安定性の向上を図ることができる。According to the present invention, it is possible to immediately and accurately determine whether or not the rotating body has actually started rotating immediately after the start, based on the detection result of the first position detecting means such as a Hall element. Thereby, it is possible to detect the position of the rotating body from the back electromotive force induced in the drive winding to enable high-precision speed control, and to generate a high torque at the time of start-up, thereby shortening the time for starting up the rotation. In such a motor, it is possible to determine the optimal switching timing of the supply power, and to improve the starting stability.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２０】図１は本発明の一実施形態であるブラシレ
スＤＣモータ及びその駆動回路の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a brushless DC motor according to an embodiment of the present invention and a drive circuit thereof.
【００２１】本実施形態のブラシレスＤＣモータは、３
相のステータコイルＵ，Ｖ，Ｗのうち２相を同時に励磁
し、励磁電流の極性が周期的に切り替わるバイポーラ駆
動方式を採っている。１０１は各相のステータコイル
Ｕ，Ｖ，Ｗに選択的に駆動電流１１１を流す駆動回路で
あり、１０２はロータ１０３の回転時に各相のステータ
コイルＵ，Ｖ，Ｗ（励磁されていないステータコイル）
に誘起される逆起電力１１２からロータ１０３の位置検
出を行い、その検出結果を駆動制御回路１０４にフィー
ドバックするロータ位置検出回路である。The brushless DC motor of this embodiment has three
A bipolar drive system is employed in which two phases of the phase stator coils U, V, and W are simultaneously excited and the polarity of the excitation current is periodically switched. Reference numeral 101 denotes a drive circuit that selectively supplies a drive current 111 to the stator coils U, V, and W of each phase. Reference numeral 102 denotes a stator coil U, V, and W of each phase (a stator coil that is not excited) when the rotor 103 rotates. )
This is a rotor position detection circuit that detects the position of the rotor 103 from the back electromotive force 112 induced in the drive control circuit 104 and feeds back the detection result to the drive control circuit 104.
【００２２】駆動制御回路１０４はこのロータ位置検出
回路１０２より入力したロータ位置検出信号１１３に基
づいて、所定の速度制御例えば線速度一定制御或いは定
速制御等を行うべく各相のステータコイルＵ，Ｖ，Ｗの
励磁切り替えタイミングを生成し、このタイミングに従
って駆動回路１０１に駆動相指示信号１１４を出力す
る。また、１０５はロータ１０３の磁極を検出してロー
タ１０３の位置検出を行うホール素子等の位置センサで
あり、この位置センサ１０５は起動時のロータ位置検出
を行うものとして一つだけ設けられている。この位置セ
ンサ１０５の出力信号１１５はセンサアンプ１０６にて
所定の基準レベルにより二値化され、起動時のロータ位
置検出信号１１６として駆動制御回路１０４に与えられ
る。Based on the rotor position detection signal 113 input from the rotor position detection circuit 102, the drive control circuit 104 performs a predetermined speed control, for example, a constant linear speed control or a constant speed control. A timing for switching excitation between V and W is generated, and a drive phase instruction signal 114 is output to the drive circuit 101 in accordance with this timing. Reference numeral 105 denotes a position sensor such as a Hall element that detects the magnetic pole of the rotor 103 to detect the position of the rotor 103. The position sensor 105 is provided only as one for detecting the rotor position at the time of startup. . The output signal 115 of the position sensor 105 is binarized by a sensor amplifier 106 based on a predetermined reference level, and supplied to the drive control circuit 104 as a rotor position detection signal 116 at the time of starting.
【００２３】ここで、位置センサ１０５は、図２に示す
ように、起動時に励磁される２相例えばＶ相とＷ相のス
テータコイルの中間のロータ位置を検出できるように配
置することが最適である。但し、位置センサ１０５の位
置は上記位置に限定されず、起動時に励磁すべき２相に
流す電流の極性を、決められた方向にロータ１０３を回
転させることができるように特定することができる位置
であれば、どの位置に配置しても構わない。また、位置
センサ１０５はホール素子に限らず、その他、光反射方
式のセンサ等、ロータ１０３の静止時にロータの位置を
検出できるものであれば何でもよい。Here, as shown in FIG. 2, the position sensor 105 is optimally arranged so as to be able to detect a rotor position between two phases, for example, V-phase and W-phase stator coils, which are excited at the time of startup. is there. However, the position of the position sensor 105 is not limited to the above-described position, and a position where the polarity of the current flowing in the two phases to be excited at the time of startup can be specified so that the rotor 103 can be rotated in a predetermined direction. If so, it may be placed at any position. Further, the position sensor 105 is not limited to a Hall element, and may be any sensor such as a light reflection type sensor that can detect the position of the rotor 103 when the rotor 103 is stationary.
【００２４】次に、この実施形態の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【００２５】駆動制御回路１０４に外部例えば上位のコ
ントローラよりモータ起動信号が入力されると、駆動制
御回路１０４はセンサアンプ１０６を通じて位置センサ
１０５の出力である起動時のロータ位置検出信号１１６
を取り込み、この起動時のロータ位置検出信号１１６に
基づいて起動時最初に励磁すべき２相のステータコイル
Ｖ，Ｗに流す励磁電流の極性を決定する。When a motor start signal is input to the drive control circuit 104 from an external controller, for example, a higher-level controller, the drive control circuit 104 outputs a signal from the position sensor 105 via the sensor amplifier 106 to a rotor position detection signal 116 at the time of start.
And the polarity of the exciting current flowing through the two-phase stator coils V and W to be excited first at the time of startup is determined based on the rotor position detection signal 116 at the time of startup.
【００２６】例えば、位置センサ１０５により得た起動
時のロータ位置検出信号１１６のレベルはロータ１０３
の位置（磁極）が“Ｎ極”のとき“Ｈ（ハイ）”とな
る。この場合、図２のに示すように、駆動制御回路１
０４はＶ相の励磁極性を“Ｎ”、Ｗ相の励磁極性を“Ｓ
極”とする。これにより、ロータ１０３は図２において
矢印で示すように右方向へ移動（回転）を開始する。以
降、各相のステータコイルとロータ位置との関係はか
ら，，，，，へと移り変わる。For example, the level of the rotor position detection signal 116 at startup obtained by the position sensor 105 is
Is "H (high)" when the position (magnetic pole) is "N pole". In this case, as shown in FIG.
04 is “N” for the excitation polarity of the V phase and “S” for the excitation polarity of the W phase.
As a result, the rotor 103 starts moving (rotating) to the right as indicated by the arrow in FIG. 2. Thereafter, the relationship between the stator coil of each phase and the rotor position is calculated as follows. It changes to.
【００２７】なお、ロータ１０３の回転時、励磁されて
いない相（Ｘで示す。）のステータコイルには逆起電力
が誘起され、その逆起電力はロータ位置検出回路１０２
に入力されてロータ回転時のロータ位置検出が行われ
る。これにより得たロータ位置検出信号１１３は駆動制
御回路１０４にフィードバックされ、線速度一定制御或
いは定速制御等の速度制御が実行される。When the rotor 103 rotates, a back electromotive force is induced in a stator coil of a phase (indicated by X) that is not excited, and the back electromotive force is applied to the rotor position detecting circuit 102.
To detect the rotor position during rotation of the rotor. The obtained rotor position detection signal 113 is fed back to the drive control circuit 104, and speed control such as constant linear speed control or constant speed control is executed.
【００２８】また、起動時の各相のステータコイルとロ
ータ位置との関係が図２のの場合つまりロータ１０３
の検出位置（磁極）が“Ｓ極”の場合、位置センサ１０
５により得た起動時のロータ位置検出信号１１６のレベ
ルは“Ｌ（ロウ）”となり、駆動制御回路１０４は起動
時最初に励磁されるＶ相とＷ相の励磁極性を前記の場
合とは逆に“Ｓ”“Ｎ”とする。これによってロータ１
０３は前記同様に図２において右方向へ移動（回転）を
開始する。The relationship between the stator coils of each phase and the rotor position at the time of startup is as shown in FIG.
When the detection position (magnetic pole) is “S pole”, the position sensor 10
5, the level of the rotor position detection signal 116 at the start-up becomes "L (low)", and the drive control circuit 104 reverses the excitation polarities of the V-phase and the W-phase initially excited at the start-up. Are set to “S” and “N”. This allows the rotor 1
No. 03 starts moving (rotating) rightward in FIG.
【００２９】このように、この実施形態によれば、高精
度な速度制御が可能なセンサレス方式のブラシレスＤＣ
モータに、ロータ１０３の停止時においてもロータ１０
３の位置検出が可能なホール素子等の位置センサ１０５
を一つ追加し、起動時にこの位置センサ１０５により検
出されたロータ１０３の位置に基づき、起動時に励磁す
べき相に流す電流の極性を決定することによって、ロー
タ１０３を決められた方向に確実に回転させることが可
能となり、起動安定性の向上を図ることができる。As described above, according to this embodiment, a brushless DC of a sensorless type capable of performing high-accuracy speed control.
Even when the rotor 103 is stopped, the rotor 10
Position sensor 105 such as a Hall element capable of detecting position 3
Is added, and based on the position of the rotor 103 detected by the position sensor 105 at the time of startup, the polarity of the current flowing in the phase to be excited at the time of startup is determined. It becomes possible to rotate, and it is possible to improve the starting stability.
【００３０】また、位置センサ１０５の検出信号は起動
時にロータ１０３が実際に回転し始めたかどうかの確認
に用いることもできる。すなわち、起動直後の低速回転
時はステータコイルに誘起される逆起電力が小さいため
にロータ１０３の回転を検出できず、よって回転を開始
したことを即座に検出できないが、位置センサ１０５の
出力はロータ１０３の回転速度に依存しないのでロータ
１０３が回転し始めたことを即座に確認することが可能
となる。これにより、例えば、起動時に高トルクを発生
させて回転の立ち上げ時間を短縮化したモータにおい
て、供給電力の最適な切り替えタイミングを判断するこ
となどが可能となる。Further, the detection signal of the position sensor 105 can be used to confirm whether the rotor 103 has actually started to rotate at the time of startup. That is, at the time of low-speed rotation immediately after starting, the rotation of the rotor 103 cannot be detected due to the small back electromotive force induced in the stator coil, and thus the start of the rotation cannot be immediately detected. Since it does not depend on the rotation speed of the rotor 103, it is possible to immediately confirm that the rotor 103 has started to rotate. Thus, for example, in a motor in which a high torque is generated at the time of start-up and the startup time of rotation is shortened, it is possible to determine an optimal switching timing of supply power.
【００３１】さらに、位置センサ１０５の検出信号は、
起動信号が入力されたときにロータ１０３が回転してい
るかどうかの判断にも利用することができる。例えば、
起動時に高トルクを発生させて回転の立ち上げ時間を短
縮化したモータにおいて、起動信号が入力されたときの
ロータ１０３の回転速度を位置センサ１０５の検出信号
から求め、所定の速度以上で回転している場合は、起動
時の高トルク発生用の電力供給プロセスを省略するとい
った制御を行うことができる。Further, the detection signal of the position sensor 105 is
It can also be used to determine whether the rotor 103 is rotating when the start signal is input. For example,
In a motor in which a high torque is generated at the time of startup and the startup time of rotation is shortened, the rotation speed of the rotor 103 when a start signal is input is obtained from a detection signal of the position sensor 105, and the motor rotates at a predetermined speed or more. In such a case, control can be performed such that the power supply process for generating high torque at the time of startup is omitted.
【００３２】以上本発明の実施形態として、２相励磁・
バイポーラ駆動方式のモータについて説明したが、本発
明はこのようなモータへの適用に限定されるものではな
く、単相或いは３相以上のバイポーラ駆動型のモータは
勿論、ユニポーラ駆動方式のモータにも適用できるな
ど、様々な駆動方式のモータに適用可能である。As described above, as an embodiment of the present invention, two-phase excitation
Although the description has been given of the bipolar drive type motor, the present invention is not limited to the application to such a motor, and is applicable not only to a single-phase or three-phase or more bipolar drive type motor, but also to a unipolar drive type motor. For example, the present invention can be applied to motors of various driving methods.
【００３３】また、本実施形態では、起動時に位置セン
サ１０５により検出されたロータ１０３の位置に基づい
て起動時に励磁すべき相に流す電流の極性を決定するよ
うにしたが、起動時の励磁極性が固定されているモータ
やユニポーラ駆動方式のモータ等においては、起動時に
位置センサ１０５により検出されたロータ１０３の位置
に基づいて起動時に励磁すべき相を決定してロータ１０
３を決められた方向に回転させるように構成してもよ
い。In the present embodiment, the polarity of the current flowing in the phase to be excited at the time of startup is determined based on the position of the rotor 103 detected by the position sensor 105 at the time of startup. Is fixed, a unipolar drive type motor, or the like, determines the phase to be excited at the time of startup based on the position of the rotor 103 detected by the position sensor 105 at the time of startup.
3 may be configured to rotate in a predetermined direction.
【００３４】ところで、この実施形態のブラシレスＤＣ
モータ及びその駆動回路は、例えば次のようなＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブのディスクモータ３６及びＣＬＶモータ制
御回路２３として用いることができる。The brushless DC of this embodiment
The motor and its driving circuit are, for example, the following CD-R
It can be used as the disk motor 36 of the OM drive and the CLV motor control circuit 23.
【００３５】図３にこのＣＤ−ＲＯＭドライブの全体的
な構成を示す。光学式ピックアップ１によってＣＤ−Ｒ
ＯＭディスク２から読み出された信号はＲＦアンプ回路
３に供給される。ＲＦアンプ回路３は光学式ピックアッ
プ１の出力からフォーカスエラー信号やトラッキングエ
ラー信号４を抽出しフォーカス・トラッキング制御回路
５に供給すると共にレベルスライス・ＰＬＬ回路６へ増
幅したＲＦ信号７を供給する。フォーカス・トラッキン
グ制御回路５はＲＦアンプ回路３より供給されるフォー
カスエラー信号とトラッキングエラー信号４より光学式
ピックアップ１のレンズ制御信号を生成し光学式ピック
アップ１に供給する。FIG. 3 shows the overall structure of the CD-ROM drive. CD-R by optical pickup 1
The signal read from the OM disk 2 is supplied to the RF amplifier circuit 3. The RF amplifier circuit 3 extracts a focus error signal or a tracking error signal 4 from the output of the optical pickup 1 and supplies the same to the focus / tracking control circuit 5 and also supplies the amplified RF signal 7 to the level slice / PLL circuit 6. The focus / tracking control circuit 5 generates a lens control signal of the optical pickup 1 from the focus error signal and the tracking error signal 4 supplied from the RF amplifier circuit 3 and supplies the lens control signal to the optical pickup 1.
【００３６】送りモータ制御回路８はフォーカス・トラ
ッキング制御回路５より供給されるトラッキングエラー
成分、送りモータ９より検出される送りモータの回転に
応じて検出されたパルス信号１０、およびシステムコン
トロール回路１１より供給されるサーチ指示信号１２か
ら送りモータ９の駆動信号１３を生成し供給する。The feed motor control circuit 8 receives a tracking error component supplied from the focus / tracking control circuit 5, a pulse signal 10 detected in accordance with the rotation of the feed motor detected by the feed motor 9, and a system control circuit 11. A drive signal 13 for the feed motor 9 is generated and supplied from the supplied search instruction signal 12.
【００３７】レベルスライス・ＰＬＬ回路６はＲＦ信号
を２値化してＥＦＭ信号を得ると同時にこのＥＦＭ信号
を読み取るためにＥＦＭ信号に同期したＰＬＬクロック
１４を生成する。２値化したＥＦＭ信号１５はＣＤ信号
処理回路１６に供給される。またＰＬＬクロック１４は
ＣＤ信号処理回路１６およびセレクタ１７に供給され
る。The level slice / PLL circuit 6 binarizes the RF signal to obtain an EFM signal and, at the same time, generates a PLL clock 14 synchronized with the EFM signal in order to read the EFM signal. The binarized EFM signal 15 is supplied to a CD signal processing circuit 16. The PLL clock 14 is supplied to the CD signal processing circuit 16 and the selector 17.
【００３８】ＣＤ信号処理回路１６はＰＬＬクロック１
４を用いてＣＤの同期信号を検出し、これを基にデータ
分離、ＥＦＭ復調を行う。そしてＣＤ信号処理回路１６
は復調したデータよりサブコードデータ１８のみを抜き
出しシステムコントロール回路１１に供給すると共に他
のメインとなるデータについてはＰＬＬクロック１４に
従ってＲＡＭ１９に書き込む。さらにＣＤ信号処理回路
１６は、セレクタ１７を通じて供給されるクロックに従
ってＲＡＭ１９よりデータを読み出し訂正処理を行う。
また検出されたＣＤのフレーム同期信号２２はＣＬＶモ
ータ制御回路２３に供給される。一方、訂正処理された
データはセレクタ２４を経由して補間回路２５またはＣ
Ｄ−ＲＯＭ信号処理回路２６に供給される。The CD signal processing circuit 16 receives the PLL clock 1
4 to detect a CD synchronization signal, and perform data separation and EFM demodulation based on the synchronization signal. And the CD signal processing circuit 16
Extracts only the sub-code data 18 from the demodulated data and supplies it to the system control circuit 11, and writes other main data to the RAM 19 in accordance with the PLL clock 14. Further, the CD signal processing circuit 16 reads data from the RAM 19 and performs a correction process according to the clock supplied through the selector 17.
The detected CD frame synchronization signal 22 is supplied to the CLV motor control circuit 23. On the other hand, the corrected data is supplied to the interpolation circuit 25 or C
It is supplied to the D-ROM signal processing circuit 26.
【００３９】セレクタ１７の切り換えはシステムコント
ロール回路１１より出力されるオーディオ／ＲＯＭ切り
換え指示信号２７により行われる。セレクタ１７は指示
信号２７によってオーディオが指示されている時、クロ
ック発生器２０より出力されるＸ´ＴＡＬ系のクロック
２１ａを選択し、ＲＯＭが指示されている時はレベルス
ライス・ＰＬＬ回路６より出力される再生系のＰＬＬク
ロック１４を選択してＣＤ信号処理回路１６に供給す
る。Switching of the selector 17 is performed by an audio / ROM switching instruction signal 27 output from the system control circuit 11. The selector 17 selects the X'TAL-system clock 21a output from the clock generator 20 when audio is instructed by the instruction signal 27, and outputs from the level slice / PLL circuit 6 when ROM is instructed. The selected reproduction system PLL clock 14 is selected and supplied to the CD signal processing circuit 16.
【００４０】セレクタ２４の切り換えもシステムコント
ロール回路１１より出力されるオーディオ／ＲＯＭ切り
換え指示信号２７により行われる。セレクタ２４は指示
信号２７によってオーディオが指示されている時、補間
回路２５にデータを供給し、ＲＯＭが指示されている時
はＣＤ−ＲＯＭ信号処理回路２６にデータを供給する。
補間回路２５はデータにエラーフラグが付いている時
のみデータの補間を行い、その出力をＤＡ変換器２８に
供給する。ＤＡ変換器２８はデータをディジタルからア
ナログに変換しＬＰＦ（ローパスフィルタ）２８ａを通
して再生オーディオ信号として出力する。Switching of the selector 24 is also performed by an audio / ROM switching instruction signal 27 output from the system control circuit 11. The selector 24 supplies data to the interpolation circuit 25 when audio is instructed by the instruction signal 27, and supplies data to the CD-ROM signal processing circuit 26 when ROM is instructed.
The interpolation circuit 25 interpolates the data only when the data has an error flag, and supplies the output to the DA converter 28. The DA converter 28 converts the data from digital to analog, and outputs the data as a reproduced audio signal through an LPF (low-pass filter) 28a.
【００４１】ＣＤ−ＲＯＭ信号処理回路２６は、ＣＤ−
ＲＯＭデータよりＣＤ−ＲＯＭの同期信号の検出、ＣＤ
−ＲＯＭデータのスクランブル解除、ＣＤ−ＲＯＭデー
タの訂正処理、Ｂｕｆｆｅｒメモリ２９へのデータの書
き込み／読み出し制御を行う。ＣＤ−ＲＯＭの同期信号
検出およびＣＤ−ＲＯＭデータのスクランブル解除は、
セレクタ１７より供給されるクロックに従って行われ、
データ訂正処理、Ｂｕｆｆｅｒメモリ２９へのデータの
書き込み／読み出し制御はクロック発生器２０より供給
されるクロック２１ｂに従って行われる。Ｂｕｆｆｅｒ
メモリ２９から読み出されたデータはインターフェイス
制御回路３０を通して外部デバイスであるホストコンピ
ュータに転送される。またＣＤ−ＲＯＭ信号処理回路２
６は、ＣＤ−ＲＯＭデータのアドレスであるＨＥＡＤＥ
Ｒデータ３１をシステムコントロール回路１１に供給す
る。The CD-ROM signal processing circuit 26 has a CD-ROM signal processing circuit.
Detection of CD-ROM synchronization signal from ROM data, CD
-Performs descrambling of ROM data, correction processing of CD-ROM data, and control of writing / reading data to / from the buffer memory 29. CD-ROM synchronization signal detection and CD-ROM data descrambling
Performed according to the clock supplied from the selector 17,
The data correction process and the control of writing / reading data to / from the buffer memory 29 are performed according to a clock 21 b supplied from the clock generator 20. Buffer
Data read from the memory 29 is transferred to a host computer, which is an external device, through the interface control circuit 30. CD-ROM signal processing circuit 2
6 is HEADE which is an address of CD-ROM data.
The R data 31 is supplied to the system control circuit 11.
【００４２】インターフェイス制御回路３０はホストコ
ンピュータとの動作命令の送受およびデータの送受等、
インターフェイスに関する交信制御を行う。動作命令は
インターフェイス制御回路３０を介してシステムコント
ローラ１１とホストコンピュータとの間で送受される。The interface control circuit 30 sends and receives operation commands and data to and from the host computer.
Performs communication control on the interface. The operation command is transmitted and received between the system controller 11 and the host computer via the interface control circuit 30.
【００４３】ＣＬＶモータ制御回路２３は、システムコ
ントロール回路１１より供給されるオーディオ／ＲＯＭ
切り換え指示信号２７、ＣＤ信号処理回路１６より供給
されるＰＬＬ系のフレーム同期信号２２、クロック発生
器２０より供給されるＸ´ＴＡＬ系のシステムクロック
２１ｃに基づいて、ディスクモータ３６の制御信号３５
を生成してディスクモータ３６に供給する。The CLV motor control circuit 23 is provided with an audio / ROM supplied from the system control circuit 11.
A control signal 35 for the disk motor 36 is generated based on the switching instruction signal 27, the PLL frame synchronization signal 22 supplied from the CD signal processing circuit 16, and the X′TAL system clock 21 c supplied from the clock generator 20.
Is generated and supplied to the disk motor 36.
【００４４】また、ＣＬＶモータ制御回路２３は、シス
テムコントロール回路１１よりオーディオへの切り替え
を指示する指示信号２７を入力した時、ＣＬＶ方式の制
御を行う。When the CLV motor control circuit 23 receives an instruction signal 27 for instructing switching to audio from the system control circuit 11, it controls the CLV system.
【００４５】システムコントロール回路１１はサーチ、
各回路の動作ＯＮ／ＯＦＦ制御等、ＣＤ−ＲＯＭ全体の
動作制御を行う。またシステムコントロール回路１１は
ＣＤ信号処理回路１６で復調されたサブコードデータよ
りメインデータがオーディオデータかＣＤ−ＲＯＭデー
タかを判断し、その結果に応じたオーディオ／ＲＯＭ切
り換え指示信号２７を各セレクタ１７、２４に出力す
る。The system control circuit 11 performs search,
The operation control of the entire CD-ROM, such as the operation ON / OFF control of each circuit, is performed. Further, the system control circuit 11 determines whether the main data is audio data or CD-ROM data from the subcode data demodulated by the CD signal processing circuit 16, and outputs an audio / ROM switching instruction signal 27 according to the result to each of the selectors 17. , 24.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
駆動巻線に誘起された逆起電力から回転体の位置検出を
行って高精度な速度制御を可能としたセンサレス方式の
モータの利点を生かしながら、起動時に回転体を決めら
れた方向へ確実に回転させることができ、更には起動直
後に回転体が実際に回転し始めたか否かを即座に且つ正
確に判断することができるなど、起動安定性の向上を図
ることが可能となる。As described in detail above, according to the present invention,
While taking advantage of the sensorless motor that enables high-precision speed control by detecting the position of the rotating body from the back electromotive force induced in the drive winding, securely rotate the rotating body in the determined direction at startup. Rotation can be performed, and furthermore, it is possible to immediately and accurately determine whether or not the rotating body has actually started to rotate immediately after startup, thereby improving startup stability.
【図１】本発明の一実施形態であるブラシレスＤＣモー
タ及びその駆動回路の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a brushless DC motor and a drive circuit thereof according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のブラシレスＤＣモータにおける各相のス
テータコイルとロータ位置との関係を示す図FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a stator coil of each phase and a rotor position in the brushless DC motor of FIG. 1;
【図３】図１のブラシレスＤＣモータ及びその駆動回路
を用いたディスクドライブの全体構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of a disk drive using the brushless DC motor of FIG. 1 and its drive circuit.
Ｕ，Ｖ，Ｗ……各相のステータコイル １０１……駆動回路 １０２……ロータ位置検出回路 １０３……ロータ １０４……駆動制御回路 １０５……位置センサ １０６……センサアンプ U, V, W ... stator coils 101 of each phase 101 ... drive circuit 102 ... rotor position detection circuit 103 ... rotor 104 ... drive control circuit 105 ... position sensor 106 ... sensor amplifier
Claims (8)
手段と、 駆動巻線に誘起された逆起電力から回転体の位置検出を
行う第２の位置検出手段と、 前記第１の位置検出手段の検出結果に基づいて起動時に
励磁すべき相を判断し、且つ前記第２の位置検出手段の
検出結果に基づいて速度制御を行う制御手段とを具備す
ることを特徴とするモータ。A first position detecting means for detecting a position of the rotating body; a second position detecting means for detecting a position of the rotating body from a back electromotive force induced in the drive winding; A motor comprising: control means for judging a phase to be excited at the time of starting based on a detection result of the position detection means, and performing speed control based on a detection result of the second position detection means.
手段と、 駆動巻線に誘起された逆起電力から回転体の位置検出を
行う第２の位置検出手段と、 前記第１の位置検出手段の検出結果に基づいて起動時に
励磁すべき相に流す電流の極性を判断し、且つ前記第２
の位置検出手段の検出結果に基づいて速度制御を行う制
御手段とを具備することを特徴とするモータ。2. A first position detecting means for detecting the position of the rotating body, a second position detecting means for detecting the position of the rotating body from a back electromotive force induced in the drive winding, and The polarity of the current flowing in the phase to be excited at the time of startup is determined based on the detection result of the position detection means, and the second
A motor for controlling the speed based on the detection result of the position detecting means.
手段と、 駆動巻線に誘起された逆起電力から回転体の位置検出を
行う第２の位置検出手段と、 前記第１の位置検出手段の検出結果に基づいて起動時に
前記回転体が回転し始めたか否かを判断し、且つ前記第
２の位置検出手段の検出結果に基づいて速度制御を行う
制御手段とを具備することを特徴とするモータ。A first position detecting means for detecting a position of the rotating body; a second position detecting means for detecting a position of the rotating body from a back electromotive force induced in the drive winding; Control means for judging whether or not the rotating body has started to rotate at the time of startup based on the detection result of the position detection means, and performing speed control based on the detection result of the second position detection means. A motor characterized by the following.
手段と、 駆動巻線に誘起された逆起電力から回転体の位置検出を
行う第２の位置検出手段と、 前記第１の位置検出手段の検出結果に基づいて、起動時
に励磁すべき相又は起動時に励磁すべき相に流す電流の
極性を判断し、且つ前記第２の位置検出手段の検出結果
に基づいて速度制御を行う制御手段とを具備することを
特徴とするモータ。4. A first position detecting means for detecting a position of a rotating body, a second position detecting means for detecting a position of the rotating body from a back electromotive force induced in a drive winding, and Based on the detection result of the position detection means, the polarity of the phase to be excited at startup or the current flowing in the phase to be excited at startup is determined, and speed control is performed based on the detection result of the second position detection means. A motor, comprising: a control unit.
位置検出手段の検出結果に基づいて最初に励磁すべき相
を判断し、起動後、駆動巻線に誘起された逆起電力から
前記回転体の位置検出を行う第２の位置検出手段の検出
結果に基づいて速度制御を行うことを特徴とするモータ
制御方法。5. When starting, a phase to be firstly excited is determined based on a detection result of a first position detecting means for detecting a position of a rotating body, and after starting, a back electromotive force induced in a drive winding. A motor control method comprising: performing speed control based on a detection result of a second position detection unit that detects a position of the rotating body from the speed control.
位置検出手段の検出結果に基づいて最初に励磁すべき相
に流す電流の極性を判断し、起動後、駆動巻線に誘起さ
れた逆起電力から前記回転体の位置検出を行う第２の位
置検出手段の検出結果に基づいて速度制御を行うことを
特徴とするモータ制御方法。6. At start-up, the polarity of a current flowing in a phase to be firstly excited is determined based on a detection result of a first position detecting means for detecting a position of a rotating body. A motor control method, wherein speed control is performed based on a detection result of a second position detection unit that detects a position of the rotating body from the back electromotive force obtained.
位置検出手段の検出結果に基づいて前記回転体が回転し
始めた否かを確認し、起動後、駆動巻線に誘起された逆
起電力から前記回転体の位置検出を行う第２の位置検出
手段の検出結果に基づいて速度制御を行うことを特徴と
するモータ制御方法。7. When starting, it is determined whether or not the rotating body has started to rotate based on the detection result of the first position detecting means for detecting the position of the rotating body. A motor control method, wherein speed control is performed based on a detection result of a second position detecting means for detecting the position of the rotating body from the back electromotive force.
位置検出手段の検出結果に基づいて、最初に励磁すべき
相又は最初に励磁すべき相に流す電流の極性を判断し、
起動後、駆動巻線に誘起された逆起電力から前記回転体
の位置検出を行う第２の位置検出手段の検出結果に基づ
いて速度制御を行うことを特徴とするモータ制御方法。8. At start-up, the polarity of a phase to be excited first or a current to flow in a phase to be excited first is determined based on a detection result of a first position detecting means for detecting a position of the rotating body,
A motor control method, comprising: after start-up, speed control based on a detection result of a second position detection unit that detects a position of the rotating body from a back electromotive force induced in a drive winding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9076079A JPH10271881A (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Motor and method for controlling the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9076079A JPH10271881A (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Motor and method for controlling the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271881A true JPH10271881A (en) | 1998-10-09 |
Family
ID=13594820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9076079A Withdrawn JPH10271881A (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Motor and method for controlling the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271881A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006115599A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Renesas Technology Corp | Motor driving controller and activation method |
| JP2019165551A (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | ミネベアミツミ株式会社 | Motor device and motor drive control method |
| WO2020059759A1 (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 日本電産株式会社 | Motor drive control device, motor unit, and actuator |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9076079A patent/JPH10271881A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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| JP2006115599A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Renesas Technology Corp | Motor driving controller and activation method |
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