JPH11191995A - Ｓｒモータの駆動回路 - Google Patents
Ｓｒモータの駆動回路Info
- Publication number
- JPH11191995A JPH11191995A JP9367194A JP36719497A JPH11191995A JP H11191995 A JPH11191995 A JP H11191995A JP 9367194 A JP9367194 A JP 9367194A JP 36719497 A JP36719497 A JP 36719497A JP H11191995 A JPH11191995 A JP H11191995A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive circuit
- motor
- switch element
- diode
- stator coil
- Prior art date
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で低騒音のＳＲモータを実現させるため
の駆動回路を提供する。 【解決手段】 スイッチ素子１とダイオード３との中間
接続点と、ダイオード４とスイッチ素子２の中間接続点
との間に、ステータコイル５の両端を接続することによ
って構成したＳＲモータの駆動回路において、スイッチ
素子１の両端子間にコンデンサ７と抵抗８の直列回路、
および抵抗９の直列回路を並列接続すると共に、スイッ
チ素子２にも同様な回路を設けた。また、ステータコイ
ル５に振動電流阻止用のダイオード６を直列接続した。
の駆動回路を提供する。 【解決手段】 スイッチ素子１とダイオード３との中間
接続点と、ダイオード４とスイッチ素子２の中間接続点
との間に、ステータコイル５の両端を接続することによ
って構成したＳＲモータの駆動回路において、スイッチ
素子１の両端子間にコンデンサ７と抵抗８の直列回路、
および抵抗９の直列回路を並列接続すると共に、スイッ
チ素子２にも同様な回路を設けた。また、ステータコイ
ル５に振動電流阻止用のダイオード６を直列接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車、フォ
ークリフト、ゴルフカート等の駆動に適する安価なＳＲ
モータの駆動回路に関する。
ークリフト、ゴルフカート等の駆動に適する安価なＳＲ
モータの駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術によるＳＲモータの駆動回路
（１相分）の回路構成を図３に示す。図３において、ス
イッチ素子とダイオードを夫々直列接続して構成した２
つのアームの両端を直流電源の＋極と−極との間に並列
接続すると共に、スイッチ素子１０１とダイオード１０
３の中間接続点とスイッチ素子１０２とダイオード１０
４の中間接続点とは、ステータコイル１０５の両端に接
続してあり、ＳＲモータ１相分の駆動回路を構成してい
る。
（１相分）の回路構成を図３に示す。図３において、ス
イッチ素子とダイオードを夫々直列接続して構成した２
つのアームの両端を直流電源の＋極と−極との間に並列
接続すると共に、スイッチ素子１０１とダイオード１０
３の中間接続点とスイッチ素子１０２とダイオード１０
４の中間接続点とは、ステータコイル１０５の両端に接
続してあり、ＳＲモータ１相分の駆動回路を構成してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＳＲモータを駆動させ
る時は、スイッチ素子１０１と１０２を同時にオンとす
ると、駆動電流ｉは直流電源の＋極→スイッチ素子１０
１→ステータコイル１０５→スイッチ素子１０２→直流
電源の−極を経由して流れるので、ステータコイル１０
５は励磁され、ロータの凸極を吸引して回転させる。次
に、スイッチ素子１０１と１０２を同時にオフとする
と、ステータコイル１０５に流れていた励磁電流は遮断
される。励磁電流の急激な減少に伴って、励磁電流によ
り生成されていた磁束も急変する。ＳＲモータのトルク
Ｔは界磁磁束Φと電流Ｉに比例するので、スイッチ素子
がオフとなるとＳＲモータのトルクＴも急激に変化し、
このためにロータの振動に伴う騒音が発生する。
る時は、スイッチ素子１０１と１０２を同時にオンとす
ると、駆動電流ｉは直流電源の＋極→スイッチ素子１０
１→ステータコイル１０５→スイッチ素子１０２→直流
電源の−極を経由して流れるので、ステータコイル１０
５は励磁され、ロータの凸極を吸引して回転させる。次
に、スイッチ素子１０１と１０２を同時にオフとする
と、ステータコイル１０５に流れていた励磁電流は遮断
される。励磁電流の急激な減少に伴って、励磁電流によ
り生成されていた磁束も急変する。ＳＲモータのトルク
Ｔは界磁磁束Φと電流Ｉに比例するので、スイッチ素子
がオフとなるとＳＲモータのトルクＴも急激に変化し、
このためにロータの振動に伴う騒音が発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術によるＳＲモータの駆動回路の欠点を解消するため
になされたものであって、スイッチ素子がオフとなった
時におけるステータコイルの蓄積エネルギーは、先ずス
イッチ素子の両端子間に並列接続したコンデンサを充電
させるので、ステータコイル電流の急激な減衰は緩和さ
れる。この結果、ＳＲモータのトルクの急変も緩和され
るのでロータ振動に伴う騒音も抑制される。また、並列
コンデンサがその容量一杯に充電されると、この並列コ
ンデンサとステータコイル間を振動電流が流れるように
なるので、この振動電流を阻止するために、ステータコ
イルに直列にダイオードを挿入する。
技術によるＳＲモータの駆動回路の欠点を解消するため
になされたものであって、スイッチ素子がオフとなった
時におけるステータコイルの蓄積エネルギーは、先ずス
イッチ素子の両端子間に並列接続したコンデンサを充電
させるので、ステータコイル電流の急激な減衰は緩和さ
れる。この結果、ＳＲモータのトルクの急変も緩和され
るのでロータ振動に伴う騒音も抑制される。また、並列
コンデンサがその容量一杯に充電されると、この並列コ
ンデンサとステータコイル間を振動電流が流れるように
なるので、この振動電流を阻止するために、ステータコ
イルに直列にダイオードを挿入する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１と図
２を参照しながら説明する。図１は本発明によるＳＲモ
ータの駆動回路（１相分）の回路構成を示す回路図であ
る。第１のアームを構成するスイッチ素子１の両端子間
には、コンデンサ７と抵抗８より成る直列回路と、抵抗
９より成る直列回路が並列接続してある。第２のアーム
を構成するスイッチ素子２の両端子間にも、コンデンサ
１０と抵抗１１より成る直列回路と、抵抗１２より成る
直列回路が並列接続してある。また、ステータコイル５
の電流入口側にカソード端子を接続したダイオード６の
アノード端子は、第１のアームにおけるスイッチ素子１
とダイオード３の中間接続点に接続してある。
２を参照しながら説明する。図１は本発明によるＳＲモ
ータの駆動回路（１相分）の回路構成を示す回路図であ
る。第１のアームを構成するスイッチ素子１の両端子間
には、コンデンサ７と抵抗８より成る直列回路と、抵抗
９より成る直列回路が並列接続してある。第２のアーム
を構成するスイッチ素子２の両端子間にも、コンデンサ
１０と抵抗１１より成る直列回路と、抵抗１２より成る
直列回路が並列接続してある。また、ステータコイル５
の電流入口側にカソード端子を接続したダイオード６の
アノード端子は、第１のアームにおけるスイッチ素子１
とダイオード３の中間接続点に接続してある。
【０００６】次に、本発明によるＳＲモータ駆動回路の
動作について説明する。スイッチ素子１と２を同時にオ
ンすると、直流電源の＋極→スイッチ素子１→ステータ
コイル５→スイッチ素子２→直流電源の−極を経由する
励磁電流が流れる。
動作について説明する。スイッチ素子１と２を同時にオ
ンすると、直流電源の＋極→スイッチ素子１→ステータ
コイル５→スイッチ素子２→直流電源の−極を経由する
励磁電流が流れる。
【０００７】次に、スイッチ素子１と２を同時にオフと
してステータコイル５を流れる電流ｉを遮断すると、ス
テータコイル５に蓄積されたエネルギーは、先ずスイッ
チ素子２の並列コンデンサ１０を充電させる。従って、
スイッチ素子が同時にオフとなった瞬間においてはｄｉ
／ｄｔ＝０である。引き続いて並列コンデンサ１０→直
流電源の−極→＋極→並列コンデンサ７→ダイオード６
→ステータコイル５のループ回路を介して、ステータコ
イル電流ｉは緩やかに減少していき、図２のようにな
る。
してステータコイル５を流れる電流ｉを遮断すると、ス
テータコイル５に蓄積されたエネルギーは、先ずスイッ
チ素子２の並列コンデンサ１０を充電させる。従って、
スイッチ素子が同時にオフとなった瞬間においてはｄｉ
／ｄｔ＝０である。引き続いて並列コンデンサ１０→直
流電源の−極→＋極→並列コンデンサ７→ダイオード６
→ステータコイル５のループ回路を介して、ステータコ
イル電流ｉは緩やかに減少していき、図２のようにな
る。
【０００８】並列コンデンサ７と１０の充電電圧ｖが上
昇していき、直流電源電圧Ｖ0 に達するとダイオード３
と４によってクランプされる。さらに、ステータコイル
５のエネルギー即ち電流ｉが０になると、ダイオード３
と４のクランプは外れ、並列コンデンサ７と１０の充電
電圧ｖはＶ0 ／２に向けて放電を開始する。並列コンデ
ンサ７と１０が容量一杯に充電されると、ステータコイ
ル５を介して振動電流が流れるようになるので、この電
流を阻止するためにステータコイル５に直列にダイオー
ド６を挿入する。以上説明したステータコイル電流ｉ、
並列コンデンサ電圧ｖ、ダイオードの動作特性は図２に
示す通りである。なお、スイッチ素子がオフしてから次
のオンになるまでの間において、並列コンデンサ７と１
０に蓄積されているエネルギーは、並列接続してある抵
抗９と１２を介して放電される。また、並列コンデンサ
７と１０に直列接続してある抵抗８と１１は、スイッチ
素子１と２がオンとなった時に発生する大きな電流サー
ジを抑制するものである。
昇していき、直流電源電圧Ｖ0 に達するとダイオード３
と４によってクランプされる。さらに、ステータコイル
５のエネルギー即ち電流ｉが０になると、ダイオード３
と４のクランプは外れ、並列コンデンサ７と１０の充電
電圧ｖはＶ0 ／２に向けて放電を開始する。並列コンデ
ンサ７と１０が容量一杯に充電されると、ステータコイ
ル５を介して振動電流が流れるようになるので、この電
流を阻止するためにステータコイル５に直列にダイオー
ド６を挿入する。以上説明したステータコイル電流ｉ、
並列コンデンサ電圧ｖ、ダイオードの動作特性は図２に
示す通りである。なお、スイッチ素子がオフしてから次
のオンになるまでの間において、並列コンデンサ７と１
０に蓄積されているエネルギーは、並列接続してある抵
抗９と１２を介して放電される。また、並列コンデンサ
７と１０に直列接続してある抵抗８と１１は、スイッチ
素子１と２がオンとなった時に発生する大きな電流サー
ジを抑制するものである。
【０００９】図１は、ＳＲモータの駆動回路を構成する
１相分の駆動回路のスイッチ素子にスナバ回路を設け、
ステータコイルに電流阻止ダイオードを設けた例であ
る。多相のＳＲモータ駆動回路にも本発明によるスナバ
回路と電流阻止ダイオードを設けて低騒音化を図ること
は可能である。図３は、４相の８／６形ＳＲモータの駆
動回路における夫々のスイッチ素子にスナバ回路を設け
ると共に、夫々のステータコイルに電流阻止ダイオード
を直列接続した実施例である。図３において、スイッチ
素子３５はステータコイル３１と３３の電流入口側に、
スイッチ素子３６はステータコイル３２と３４の電流入
口側に接続してある。また、スイッチ素子３７はステー
タコイル３１と３４の電流出口側に、スイッチ素子３８
はステータコイル３２と３３の電流出口側に接続してあ
り、スイッチ素子とステータコイルとの接続方向を工夫
することによってスイッチ素子の所用数を少なくしてい
る。しかし乍ら、スイッチ素子がオフとなった時に、ス
テータコイルから放出されるエネルギーが電流出口側で
並列接続してあるステータコイルを介して還流しないよ
うに、電流阻止ダイオード４３〜４６を夫々のステータ
コイルに直列接続してある。これらの電流阻止ダイオー
ドは、スナバ回路を構成する並列コンデンサとステータ
コイル間を流れる振動電流を阻止するにも役立つもので
あるから、４相の８／６形ＳＲモータの駆動回路におけ
る夫々のスイッチ素子にスナバ回路を設けるだけで、ス
イッチ素子数の減少と共にＳＲモータの低騒音化が可能
となる。なお、４相の８／６形ＳＲモータの駆動回路
は、ステータコイル４３，４４，４５，４６が順次励磁
されるように、スイッチ素子３５と３６およびスイッチ
素子３７と３８のオン・オフのタイミングを制御する必
要がある。
１相分の駆動回路のスイッチ素子にスナバ回路を設け、
ステータコイルに電流阻止ダイオードを設けた例であ
る。多相のＳＲモータ駆動回路にも本発明によるスナバ
回路と電流阻止ダイオードを設けて低騒音化を図ること
は可能である。図３は、４相の８／６形ＳＲモータの駆
動回路における夫々のスイッチ素子にスナバ回路を設け
ると共に、夫々のステータコイルに電流阻止ダイオード
を直列接続した実施例である。図３において、スイッチ
素子３５はステータコイル３１と３３の電流入口側に、
スイッチ素子３６はステータコイル３２と３４の電流入
口側に接続してある。また、スイッチ素子３７はステー
タコイル３１と３４の電流出口側に、スイッチ素子３８
はステータコイル３２と３３の電流出口側に接続してあ
り、スイッチ素子とステータコイルとの接続方向を工夫
することによってスイッチ素子の所用数を少なくしてい
る。しかし乍ら、スイッチ素子がオフとなった時に、ス
テータコイルから放出されるエネルギーが電流出口側で
並列接続してあるステータコイルを介して還流しないよ
うに、電流阻止ダイオード４３〜４６を夫々のステータ
コイルに直列接続してある。これらの電流阻止ダイオー
ドは、スナバ回路を構成する並列コンデンサとステータ
コイル間を流れる振動電流を阻止するにも役立つもので
あるから、４相の８／６形ＳＲモータの駆動回路におけ
る夫々のスイッチ素子にスナバ回路を設けるだけで、ス
イッチ素子数の減少と共にＳＲモータの低騒音化が可能
となる。なお、４相の８／６形ＳＲモータの駆動回路
は、ステータコイル４３，４４，４５，４６が順次励磁
されるように、スイッチ素子３５と３６およびスイッチ
素子３７と３８のオン・オフのタイミングを制御する必
要がある。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＳＲ
モータの駆動回路においては、スイッチ素子がオフとな
った時におけるステータコイル電流の減衰特性が緩やか
になり、ロータの振動に伴う騒音を抑制できる。また、
多相ＳＲモータの駆動回路にも適用できるので、安価で
低騒音化した多相ＳＲモータを実現できる。
モータの駆動回路においては、スイッチ素子がオフとな
った時におけるステータコイル電流の減衰特性が緩やか
になり、ロータの振動に伴う騒音を抑制できる。また、
多相ＳＲモータの駆動回路にも適用できるので、安価で
低騒音化した多相ＳＲモータを実現できる。
【図１】本発明によるＳＲモータの駆動回路の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】波形図である。
【図３】本発明による４相の８／６形ＳＲモータの駆動
回路の構成を示すブロック図である。
回路の構成を示すブロック図である。
【図４】従来技術によるＳＲモータの駆動回路の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１，２ スイッチ素子 ３，４，６ ダイオード ５ ステータコイル ７，１０ 並列コンデンサ ８，９，１１，１２ 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 スイッチ素子のソース端子をダイオード
のカソード端子に接続した第１のアームと、ダイオード
のアノード端子をスイッチ素子のドレイン端子に接続し
た第２のアームより成る２組のアームの両端を直流電源
の両端に並列接続すると共に、夫々のアームにおけるス
イッチ素子とダイオードとの中間接続点をステータコイ
ルの両端に接続することによって１相分の駆動回路を構
成したＳＲモータの駆動回路において、 前記２組のアームを構成する夫々のスイッチ素子の両端
子間に、コンデンサと抵抗より成る直列回路および抵抗
のみより成る直列回路を並列接続すると共に、 ステータコイルに直列接続した電流阻止ダイオードを設
けて１相分の駆動回路を構成したことを特徴とするＳＲ
モータの駆動回路。 - 【請求項２】 複数のステータコイルと、該ステータコ
イルへの電流をオン・オフ制御する複数のスイッチ素子
および転流ダイオードによって構成した多相のＳＲモー
タの駆動回路において、 夫々のスイッチ素子の両端子間にコンデンサと抵抗より
成る直列回路および抵抗のみより成る直列回路を並列接
続すると共に、夫々のステータコイルに直列接続した電
流阻止ダイオードを設けて多相の駆動回路を構成したこ
とを特徴とするＳＲモータの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9367194A JPH11191995A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Ｓｒモータの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9367194A JPH11191995A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Ｓｒモータの駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191995A true JPH11191995A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18488710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9367194A Withdrawn JPH11191995A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Ｓｒモータの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11191995A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012044816A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Tokyo Univ Of Science | 駆動回路 |
| KR101538494B1 (ko) * | 2013-12-12 | 2015-07-29 | 주식회사 에스엔이노베이션 | 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치 |
| US9263356B2 (en) | 2012-05-28 | 2016-02-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP9367194A patent/JPH11191995A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012044816A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Tokyo Univ Of Science | 駆動回路 |
| US9263356B2 (en) | 2012-05-28 | 2016-02-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
| KR101538494B1 (ko) * | 2013-12-12 | 2015-07-29 | 주식회사 에스엔이노베이션 | 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |