JPS58102110A - Digital rotation detector of commutatorless motor - Google Patents

Digital rotation detector of commutatorless motor

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JPS58102110A
JPS58102110A JP56201098A JP20109881A JPS58102110A JP S58102110 A JPS58102110 A JP S58102110A JP 56201098 A JP56201098 A JP 56201098A JP 20109881 A JP20109881 A JP 20109881A JP S58102110 A JPS58102110 A JP S58102110A
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JP
Japan
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signal
data
digital
output signal
motor
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Application number
JP56201098A
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Japanese (ja)
Inventor
Yorio Hosokawa
細川　倚男
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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    • G—PHYSICS
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Abstract

PURPOSE:To detect the digital rotating position highly accurately, by memorizing the output signal of a position detector in advance, and comparing the signal with an actual output signal in a microcomputer. CONSTITUTION:A one cycle value of the analog signal S1 of a Hall ICH1 is stored in ROM10 in advance at every electrical angle which is obtained by dividing one rotation of a rotor in correspondence with required resolution. The analog signals S1-S3 from the Halls ICH1-ICH3 are converted into the digital signals d1-d3 by an AD converter 12, and the signals are inputted into the microcomputer 14. The microcomputer 14 receives the pulse signal 0 from a zero point signal 11, the digital signal d1-d3, and the data D which is outputted from the ROM10 and corresponds to an address signal A, and outputs the digital rotating position signal or a rotary pluse signal P.

Description

【発明の詳細な説明】 尭−Ｏ技術分野 本発明は、無整流子電動ＩＩの回転位置を高装置で検出
し得るようにし九デジタル回転検出器に関す為ものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a nine-digital rotation detector capable of detecting the rotational position of a non-commutated electric motor II with a high-end device.

発明の技術的背景 電子Ｉｌ滝＊Ｃｆラシレス）電動機は、永久磁石形シン
ク−ナスモーフに位置検出器（ＰＩ）と、半導体スイッ
チインパー声ｋｍみ合わせて榔成し友ものが一般的であ
る。TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION Electronic motors are generally constructed by combining a permanent magnet type sink-nusmorph with a position detector (PI) and a semiconductor switch imper.

第１図は、この無整流子電動機のＨ１１會示すものであ
夛、２極シンク田ナスモータと３相中波式インバータか
ら構成している。ま九＃Ｉ２図は該インバータのタイム
チャート図を示すものである。第１図において、直流電
源１０７”ラス側線半導体スイッチであるトランジスタ
Ｑ１　。FIG. 1 shows the H11 version of this commutatorless motor, which consists of a two-pole sink motor and a three-phase medium wave inverter. Figure #I2 shows a time chart of the inverter. In FIG. 1, the DC power supply 107'' is a transistor Q1 which is a semiconductor switch on the side line.

９ｓ＝Ｑｓのコレクタ側にそれぞれ接続され、トランジ
スタＱ＊　　＊Ｑ＊　　＊Ｑ畠Ｏ工電ツタ儒は、それぞ
れ１２０＠の位相差を設けて配置され九電機子巻線Ｗ、
ｅＷ１　　、Ｗｌの一端にそれぞれ接続され、且つこの
電機子巻線Ｗｌ　　ｍ　Ｗｌｍ　ＷＩＯ他端紘食て共通
に直流電源１のマイナス偶に接続されている。また、ト
ランジスタＱ１　。9s=Qs are respectively connected to the collector side, and the transistors Q* *Q* *Q HatakeO Kodentsuta are arranged with a phase difference of 120@, respectively, and the nine armature windings W,
eW1 and Wl are connected to one end of the armature windings Wlm and Wlm, respectively, and the other ends of the armature windings Wlm and Wlm are connected to the negative terminal of the DC power supply 1 in common. Also, transistor Q1.

ＱｓｅＱｉのペース側は、図示０如（着−し九永久磁石
回転子Ｒの位置を検出する丸めに、それぞれ１２０”の
位相差を有して配置されえ磁束検出器としてのホールＩ
ＣＨｌ　＃　Ｈ＠　ｔ　ｊ［ｓ　Ｏ出力端に接続されて
いる。これらのホールＩＣＨｔ。The pace side of QseQi has a Hall I as a magnetic flux detector, which is arranged with a phase difference of 120'' in each round to detect the position of the permanent magnet rotor R as shown in the figure.
CHl # H@t j[s Connected to the O output terminal. These holes ICHt.

１１　　ｅ　Ｈ＠の出力波形は、それヤれ第２ｍ１０Ｉ
Ｉｓ　１ｓ　　ｔ　８Ｂのように１にる。The output waveform of 11 e H@ is the second m10I.
Is 1s t becomes 1 like 8B.

かかる構成において、回転子Ｉｌがｊ１１１１１０位置
にあるときホールＩＣＨｌの出方信号１凰絋第２８０如
くトランゾスタＱｔ￥ｔオンし、トランジスタｑ自をオ
ンにする。したがうて、電機子巻線Ｗ１に電流が流れ、
これによって電機子起磁力が＠１ｔ）＠−■の如く発生
する。そして、こｏｍｍ力ｏ−■と回−転子凰の界磁起
磁力Ｎ−１Ｏ相互作用により、回転子ａは図示矢印の方
向に回転する。このようにして、電気角で２ｇ／３ラジ
アン回転し九ときに、ホールＩＣＨＩの出力信号８ｍは
、Ｊ１１２図Ｏ如くトランジスタＱｓをオンしトランジ
スタＱｌｔ−オフにする・この結果、今度は電磯子舎−
Ｗ、に電流が流れ、これによりて電機子起磁力が電機子
巻線ＷｓＫ発生し、回転子８はさらに図示矢印方向に回
転する。そして、′ｍ初の位置から電気角で４１／３ラ
ジアン−転した位置では、ホールＩＣ，の出力信号８ｓ
は第２ＭＪＯ如くトランジスタＱｓ　ｔ’オンし１　ト
ランジスタＱｓ會オフＶｃする・しえがって、電機子巻
線Ｗ、に電流が流れて電機子起磁力が電機予巻４ｍＷｓ
Ｋ発生し、回転子８は図示矢印の方向へ回転を続は第１
図に′示す位置に１回転して戻ることになる。以下同様
にして回転子Ｂは回転を継続する。In this configuration, when the rotor Il is at the j111110 position, the output signal of the Hall ICHL turns on the transistor Qt\t, turning on the transistor q. Therefore, current flows through the armature winding W1,
As a result, the armature magnetomotive force is generated as shown in @1t)@-■. The rotor a rotates in the direction of the arrow shown in the figure due to the interaction of the omm force o-■ and the field magnetomotive force N-10 of the rotor. In this way, when it rotates by 2g/3 radians in electrical angle, the output signal 8m of Hall ICHI turns on the transistor Qs and turns off the transistor Qlt- as shown in the diagram J112. −
A current flows through W, and as a result, an armature magnetomotive force is generated in the armature winding WsK, and the rotor 8 further rotates in the direction of the arrow shown in the figure. Then, at a position rotated by 41/3 radians in electrical angle from the initial position, the output signal of the Hall IC is 8s.
As in the second MJO, the transistor Qs t' turns on, and the transistor Qs turns off Vc.Therefore, current flows through the armature winding W, and the armature magnetomotive force increases the motor prewinding by 4 mWs.
K occurs, and the rotor 8 continues to rotate in the direction of the arrow shown in the figure.
It will return to the position shown in the figure by one rotation. Thereafter, rotor B continues to rotate in the same manner.

ところで、このような無整流子電動機において、位置決
め制御あるい線速度制御を精度よく行なう丸めには、一
般に電動機の回転子ａの位置會常時検出することが必要
である。そして、この回転子Ｒの回転位置全検出するｔ
のとしては、フォトセンサや磁気センサを用い九回転検
出優が使用されている。ｊｇａ図は、フォトセンサを使
用し九回転検出器の構成を示すｔｏである。つ１９、電
動機１０反直結側シャフト２に固着され、円周上に刻ま
れ九スリットＪ會有する回転円板４が電動機１の回転に
よ）回転すると、回転円板４ｔ−はさんで設けられ丸見
光素子５と受光素子６ｔ−支持体１で支持し九フォトセ
ンナは、スリット３を通過してくる発光素子１からのｊ
ｔ１受光素子−が受けて間転バルスを出力するものであ
る。一方、磁気センナ會俊用し九回転検出器も略同様の
構成でｈ多、−ずれも回転円板４に刻まれたスリットＪ
Ｋ対内してセンサが設けられている。その丸め、１回転
幽少Ｏ分解＊＠會高くする九めには、センナ感度を上げ
てスリ、トの幅會狭くした９、あるｉは回転円＠４０外
径を大暑くする必要がある・背景技術の問題点 この！１ＩＩＪＩ＆、高分解能の回転検出器は必然的に
高価でがつ形状の大１１１にものとなってお〉、小形の
電動機に大暑な回転検出器が取付けられた夛、電動機よ
り４回転検出器の方が高価なものとなったヤしておや、
実用上大きな制約となっている。すなわち、寸法的に制
約がある場合には高１Ｉｉ１回転検出器の使用が必要で
あ夛、寸法的、価格的に制約がある場合には電動機Ｏ制
御性能つま）位置検出性能を犠牲にしなければならない
というような間層がある。By the way, in such a commutatorless motor, it is generally necessary to constantly detect the position of the rotor a of the motor in order to accurately perform positioning control or linear velocity control. Then, the entire rotational position of this rotor R is detected t
For this purpose, a nine rotation detection system using a photo sensor or a magnetic sensor is used. The jga diagram is to showing the configuration of a nine-turn detector using a photosensor. 19. When the rotating disk 4, which is fixed to the shaft 2 on the side opposite to the direct connection of the electric motor 10 and has nine slits J cut on the circumference, rotates due to the rotation of the electric motor 1, the rotating disk 4t is provided between the two sides. The nine photosennas, which are supported by the support body 1 including the light-emitting element 5 and the light-receiving element 6t, receive light from the light-emitting element 1 passing through the slit 3.
The t1 light receiving element receives the pulse and outputs an intermittent pulse. On the other hand, the nine-rotation detector used by the magnetic sensor group has almost the same configuration, and the slit J cut in the rotating disk 4 has a large number of h.
A sensor is provided within the K pair. The rounding, 1 revolution, small O decomposition・Problems with background technology This! 1IIJI&, high-resolution rotation detectors are inevitably expensive and bulky, and a large rotation detector is attached to a small electric motor. Now that it's more expensive,
This is a major practical limitation. In other words, if there are dimensional constraints, it is necessary to use a high 1Ii 1-rotation detector, and if there are dimensional or price constraints, it is necessary to use a high-speed 1Ii 1 rotation detector, and if there are dimensional or price constraints, it is necessary to sacrifice the motor control performance or position detection performance. There is a layer that says that it cannot be done.

発１ｉｊＩｉＯＷＡ的 本発明は上記のような従来技術の有する問題轟音解決す
る九めに成畜れえもので、そＯＷＡ的は無整流子電動機
の回転位置を高精度にて検出することかで龜る小形で軽
量しかも安価な＃１１１滝子電動機のデジタル回転検出
器を提供することにある。The OWA-based present invention is the ninth incarnation to solve the problems of the prior art as described above, and the OWA-based invention can be achieved by detecting the rotational position of a commutatorless motor with high precision. The purpose of the present invention is to provide a digital rotation detector for #111 Takiko motor that is small, lightweight, and inexpensive.

発ｔＳＯａ費 上記目的を達成する丸めに本発明では、回転子Ｏ位置に
応じた信号を出力する位置検出器（！’Ｉ）としてのホ
ールＩＣの出力信号の値ｔ１予め必要とする分解能でも
って回転子の１回転を分割し九ところの電気角毎に記憶
し＆９−ドオンリーメモリ（ＲＯＭ　）と（ホールＩＣ
の出力信号０ａｔ−デジタル化する丸めのアナーダデジ
タル変換１）（４／１）変換器）と、ホールＩＣの出力
信号の零点を検出する零点検出器と、）ホールＩＣの出
力信号（アナｐダデジタル）変換器からのデジタル信号
とリードオンリーメモリの記憶データと會比較し位置°
信号（電気角信号）音出力するマイクロコンビ畠−タ（
マイーン）とから構成し、高精度のデジタル回転位置信
号管得ることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention calculates the value t1 of the output signal of the Hall IC as a position detector (!'I) that outputs a signal corresponding to the rotor O position with a predetermined resolution. One revolution of the rotor is divided into nine electrical angles and stored in nine-domain memory (ROM) and (Hall IC).
output signal 0at - rounding anada digital conversion 1) (4/1) converter) that digitizes the output signal 0at - a zero point detector that detects the zero point of the output signal of the Hall IC (another p Compare the digital signal from the converter with the data stored in the read-only memory and determine the position.
Micro combinator that outputs signal (electrical angle signal) sound (
It is characterized by a high-precision digital rotary position signal tube.

発明の実施例 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。第４図は、本発明によるデジタル回転検出器の構成
例會ブロック的に示したもＯである。ＳＯにおいて、１
０は位置検出器としてのホールＩＣＨＩのアナログ信号
ｇｉ　ｏｔナイタル値を１回転子虱０１＠転を必要とす
る分解能に応じて分割し九ところの電気角毎に予め記憶
したリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ＪＪは上記ネー
ルｘｃｎ、からのアナログ信号８Ｂのマイナスからグラ
スに変化する時に同期してパルス信号Ｏを出力する（零
点上検出する）零点検出＠１１は各ホールＩＣＨＩ　Ｈ
＠　＊　Ｈｓからのアナログ信号ｇ１５ｇ１ｅ畠畠會デ
ジタル僅号櫨１゜−謬、−―に変、換するアナログデジ
タル変換器（４／ｌｌ変換器）、１４はパルス信号０と
、デシタル１号−１ｅｄ＊ｓｄｌ　と、アドレス信号ム
に対応してＲＯＭ　Ｊ　Ｏから出力され九データＤとを
夫々入力して、デジタル回転位置信号−また社回転パル
ス信号Ｐｔ−出力する！イクロ；ンビ晶−タ（マイコン
）、１１はマイコン１４からの切換え信号Ｃに応じてホ
ールＩＣＨＩ、　Ｈ＠　、Ｈｓのアナログ信号ａｘ　　
ｅ　８ｔ　ｅ　ＩＩｓ　ｔ−適宜切）換えてそのいずれ
か一つの信号を出力する切換器としてのアナログスイッ
チである・ 次に、以上の如く構成したデジタル回転検出器の動作を
１第５図の７０−チャート図に従りて述べる。Embodiment of the Invention Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a digital rotation detector according to the present invention. In SO, 1
0 is a read-only memory (ROM) in which the analog signal giot nital value of the Hall ICHI as a position detector is divided according to the resolution required for one rotor rotation and stored in advance for each nine electrical angles. , JJ outputs a pulse signal O synchronously when the analog signal 8B from the nail xcn changes from negative to glass (detects above the zero point) Zero point detection @11 is for each hole ICHI H
@ * An analog-to-digital converter (4/ll converter) that converts the analog signal g15g1e from the Hs into a digital small number 1° - error, -, 14 is the pulse signal 0 and the digital number 1 - 1ed*sdl and 9 data D output from the ROM JO in response to the address signal M are respectively input, and a digital rotational position signal - also a rotational pulse signal Pt - is output! The microcontroller (microcomputer) 11 outputs analog signals ax of Hall ICHI, H@, and Hs in response to the switching signal C from the microcomputer 14.
e 8t e IIs t--as appropriate) and outputs one of the signals.Next, the operation of the digital rotation detector configured as described above is described in 70 of Fig. 5. - Explain according to the chart diagram.

Ｉ／＆壜、電動４！Ｉを運転する前の回転子翼ｅ＝４位
置の検出は、第５図（ａ）の初期位置の検出のフローチ
ャート図による。すなわち、図示しないデジタル回転検
出器の電源上投入すると、マイコン１４は自動的に初期
位置の検出モードとな９、切換え信号ｃｅ＊次アナログ
スイッチ１３に出力し、ホールＩＣＨ１ａ　Ｈ麿ｅ　Ｈ
ｓのアナログ信号１１　　ｓｌ！ｌ　　＊８１のａｔ、
い変換＠１１會介してデジタル信号源１ｅｄｌ＊ｌｌ１
ｍ　として読み込む０次に、デジタル信号ａｍと櫨＄の
値會比較し、デジタル信号ｄ、の方が大きい場合は、第
２図の如く！／３〜４　ｇ／３の回転角の範囲内に、ま
たデジタル信号ｄａＯ方が大き一場合は、Ｏ〜ｇ／３あ
るいは４冨／３〜２露の範囲内に回転子虱が位置してい
ることを判別する。この＃来、デジタル信号源１の値と
七ＯＳｍから回転子Ｒの位置がわかる。つ１夛、落Ｓ図
の７關−チャー）１１０如（図示しａｈアドレスヵウン
ｊＩｔａ転位置零に設定し、恥Ｍｌｅにあらかじめ回転
位置零からＩＩＩＩ′ｖｃ記憶されたデジタル信号源１
゜値であるデータＤ　ｔ　ｓアドレスカウンタの値であ
るアドレス信号ムに対応させて読み込みアドレスカラン
／１１つ進める０次に、マイコン１４においてデジタル
１号−息の値とＩＱＭ　１　＃かものデータＤＩ比較し
、両者が間歇する（等しくなる）がデータＤの方が木き
くなるまでアドレス信号ムｔ″願次出力してデータＤ’
ｌ読み込む・そして、かかる条件が満足したと龜アドレ
スカウンタＯ値つま〕アドレス信号ムに対応するデジタ
ル回転位置信号＃【出力し、第暴−伽）Ｏｉｇ１ｉ位置
の検出０７０−チャート閣に示す０に移行する。I/&bottle, electric 4! Detection of the rotor blade e=4 position before operating I is based on the flowchart of initial position detection shown in FIG. 5(a). That is, when the power to the digital rotation detector (not shown) is turned on, the microcomputer 14 automatically enters the initial position detection mode, outputs the switching signal ce* to the analog switch 13, and outputs the switching signal ce* to the analog switch 13.
s analog signal 11 sl! l *81 at,
Digital signal source 1edl*ll1 through conversion@11
Next, compare the values of the digital signal am and the value of 桨＄, and if the digital signal d is larger, as shown in Figure 2! The rotor fly is located within the rotation angle range of /3 to 4 g/3, or in the range of O to g/3 or 4 depth/3 to 2 dew if the digital signal daO is larger. determine that there is a From this #, the position of the rotor R can be found from the value of the digital signal source 1 and 7OSm. 110 (as shown in the figure) Address counter jIta is set to zero rotation position, and the digital signal source 1 is stored in advance from rotation position zero to Mle.
Read the address in response to the address signal M which is the value of the address counter. Compare them, and output the address signal ``t'' until the data D is shorter than the data D, and the data D' is output intermittently (become equal).
When these conditions are satisfied, the address counter O value outputs the digital rotational position signal # corresponding to the address signal. Transition.

次に、マイコン１４は再度ホールＩＣＨＩ　　Ｏデジタ
ル１号−亀を読み込み、記憶して−たデジタル信号４Ｍ
と比転してその差の有無から回転検出を行なう、差がな
ければ再度ｆｈジタル信号−１を読み込み、前回読み込
んだデジタル信号ａｍと比較することを繰り返す、電動
機が回転すると差が発生するが、この差の値Ｏ正負を判
別して電動機の正逆転の判別【行な−、正転ならばアド
レスカフ／りを１つ進ませ逆転ならばアドレスカウンタ
ｔ−１つ戻して、その値であるアドレス信号人をＲＯＭ
　Ｉ　Ｏに出力する０次に、マイコン１４はこのアドレ
ス信号ムに対応して予め記憶されているホールＩＣＨＩ
Ｏ出力値であるデータＤｔ″読み込み、更に現在のホー
ルＩＣＨＩＯ５Ｐジタル信号ｄｓｔ読み込む、ここで再
度前回のデジタル信号源１と今回のデシタル信号−息の
値を比較して、回転方向の確＠七行ない、もし回転方向
が反転して匹れば再度アドレスカウンタを変更してデー
タＤ會説み込む、一方、回転方向に変化がなければデー
タＤと最新のデジタル信号ｄ１ｔ−読み込み、回転方向
の確ａｔ行１にりてからデータＤと比較すること會繰り
返す。Next, the microcomputer 14 reads the Hall ICHI O Digital No. 1 turtle again and stores the stored digital signal 4M.
If there is no difference, read the fh digital signal -1 again and repeat the comparison with the previously read digital signal am.When the motor rotates, a difference will occur. , Determine whether this difference value O is positive or negative and determine whether the motor is in the forward or reverse direction. ROM address signal person
Next, the microcomputer 14 outputs the pre-stored Hall ICHI corresponding to this address signal.
Read the data Dt'' which is the O output value, and then read the current Hall ICHIO5P digital signal dst.Here, compare the previous digital signal source 1 and the current digital signal-breath value again to confirm the rotation direction @7 lines. , If the rotation direction is reversed and equal, change the address counter again and read the data D. On the other hand, if there is no change in the rotation direction, read the data D and the latest digital signal d1t, and confirm the rotation direction. After reaching row 1, the comparison with data D is repeated.

そして、デジタル信号ｄｉＯ値がデータＤよ少も大暑（
なると、マイコン１４はアドレスカウンタｏ＊ｔｃ対応
するデジタル回転位置信号＃を出力するか、オ九はこの
タインングに同期して一転パルス１号Ｐｔ出カする。な
お、データＤとデジタル信号−１の値は、アドレスカウ
ンタの値がｇ／３〜４　ｇ／ｌ　０回転位置の範囲内に
あると亀、夫々マイナスの値として比ａｔ行なう・っｒ
Ｋ、第５ａｉｏ回転位置０検出の７四−チャー）１１に
示す記号［Ｆ］にＪｌ、上記ルーチン上縁や返す。And the digital signal diO value is much hotter than the data D (
Then, the microcomputer 14 outputs a digital rotational position signal # corresponding to the address counter o*tc, or the o9 outputs a single rotation pulse No. 1 Pt in synchronization with this timing. Note that the values of data D and digital signal -1 are compared as negative values if the value of the address counter is within the range of g/3 to 4 g/l 0 rotation position.
K, 74-char of the 5th aio rotational position 0 detection) Jl to the symbol [F] shown in 11, the upper edge of the above routine or return.

１に訃、上記におｉてホールＩＣＨ１からのアナ■ダ信
号８１がマイナスからグラスに変化すると自に、零点検
出＠１１から出力されるパルス信号Ｏは、マイコン１４
に内蔵されたアドレスカウンタ【零にすると共Ｋｆジタ
ル回転位置信号＃倉も零にするか、あるいＦｉ回回転パ
ルス信号管出力する割込み鵡理の信号となる。すなわち
、命零点検出器１１からのパルス信号０が割込み備考と
してマイコン１４に人力されると、九とえルーチンも珊
の途中であってもアドレスカウンタを零にすると共に、
これをデジタル回転位置信号Ｏとして出力する。よって
、回転子が１回転する毎にデシタル回転位置信号ｌはリ
セットされることになｐ誤差Ｏ蓄積がない・（１）　　
尚、上記実施例においては、ホール夏四ｌＯアナ四ダ信
号８１に回転子Ｒ＋２）１回転に亘ってＲＯＭ　Ｊ　Ｏ
に記憶し、この記憶データＤと実際に電動機が回転して
いると亀のホールＩＣＨ，のデジタル信号ｄｌをマイコ
ン１４で比較するようにし九が、第１図に示する個のホ
ールＩＣＨ凰ｅ［１＊　Ｈ畠Ｏ出力信号ｇｓ　　ｅ　ｇ
ｓ＊ａ＠　Ｏ［ｉ１転角に対する変化の大きい部分を１
７す四グスイッチ１１で適宜切９換えてい変換器１２に
入力するようにしても良ｉ。1, when the analog signal 81 from the Hall ICH 1 changes from negative to glass in i above, the pulse signal O output from the zero point detection @ 11 changes to the microcomputer 14.
When the built-in address counter is set to zero, the Kf digital rotation position signal # is also set to zero, or it becomes an interrupt control signal that is output from the Fi times rotation pulse signal tube. That is, when the pulse signal 0 from the life zero point detector 11 is manually input to the microcomputer 14 as an interrupt note, the 9th routine also zeroes the address counter even in the middle of the sanitation, and
This is output as a digital rotational position signal O. Therefore, the digital rotational position signal l is reset every time the rotor rotates once, and there is no accumulation of p error O (1)
In the above embodiment, the ROM J O signal 81 is applied to the ROM J O
When the motor is actually rotating, the microcomputer 14 compares this stored data D with the digital signal dl of the Hall ICH shown in FIG. [1*H HatakeO output signal gs e g
s*a@O[i1 The part with a large change in rotation angle is 1
It is also possible to change the input to the converter 12 by switching the 7/4 switch 11 as appropriate.

第６図は、この本発明の上記変形に基づく他の実施例を
説明するための７０−チャート図の−ｗｅ示すものであ
や、纂５図に示す回転位置の検出ルーチンのホーの間に
追加されるものである・ かかる実施例において、例えば回転子８の１回転ｔｓｓ
ｏ等分割し、ホールＩＣ）［凰　、ＨａｔＨ−のアナ四
ダ償号１ｉ１＊８嘗＊ａｌｔ−第７図の如（６００毎に
切り換えて使用する場合につｉて鋭−する、ｔず、電動
機に直結し次回示しない３６０等分割機によｐ１重電機
の回転子ｍ’ｔ１６毎ＩＩｃ回転させ、零点検出器１１
がパルス信号ｏｔ−出力する盲で繰９返す、パルス信号
ｏｔ−人力し九マイプン１４は、ホールＩＣＵＩのアナ
ーダ信号ｓ１會アナーダスイ、チＩＪが出力するところ
の切換え信号Ｃ１ｔ−出力する。そして、い変換ＩＩ）
１１にてデジタル化され九ホールＩＣＨ１のデジタル信
号−１は、ＲＯＭ　１０に入力されデータＤＩ−１とし
て記憶される。FIG. 6 is a 70-chart diagram for explaining another embodiment based on the above-mentioned modification of the present invention. In such an embodiment, for example, one rotation tss of the rotor 8
Divided into equal parts (Hall IC) , the rotor of the p1 heavy electric machine is rotated every IIc by m't16 by a 360 equal dividing machine which is directly connected to the electric motor and will not be shown next, and the zero point detector 11
The pulse signal ot- is outputted blindly, and the pulse signal ot- is manually output, and the nine MyPun 14 outputs the switching signal C1t-, which is output by the hall ICUI's anada signal s1 and ji IJ. And conversion II)
The digital signal-1 of the nine-hole ICH1, which is digitized at 11, is input to the ROM 10 and stored as data DI-1.

次に、ｓ６０等分割機によ〕回転子１　ｔ　１Ｎ回転さ
せ、同様にしてホールＩＣＨｔのデジタル信号ｄｌ？Ｉ
ＩＯＭＪ＃にデータＤｔ−Ｓとして記憶させる。以下同
様に、順次かかる作業’ｔａｎ返しデータＤＩ−・まで
記憶させると、マイコン１４はホールＩＣＨｓのアナー
グ信号ｔ１ｓｔアナ四グスイッチＩＪが出力するところ
の切換え信号Ｃｓｔ出力する。この結果、３６０勢分割
Ｉｌ＆により回転子Ｒを更にｌ＠回転させると、ホール
ＩＣＨｓのアナログ信号ＳＳがい変換＠１２にてデジタ
ル信号−１となシ、ＲＯＭＪＯＫデータＤ婁−１として
記憶される。以下同様に順次出力信号８畠に対する作業
を繰９返し、データＤＳ−Ｓ・まで記憶されると、マイ
コン１４は次にホールＩＣＨ。Next, the rotor 1t1N is rotated by the s60 equal dividing machine, and the digital signal dl? of the Hall ICHt is similarly rotated. I
Store it in IOMJ# as data Dt-S. Similarly, after sequentially storing the work 'tan return data DI-., the microcomputer 14 outputs the analog signal t1st of the Hall ICHs and the switching signal Cst outputted by the analog/four-gauge switch IJ. As a result, when the rotor R is further rotated by 360 divisions Il&, the analog signal SS of the Hall ICHs is converted into a digital signal -1 and stored as ROMJOK data D -1. Thereafter, the operation is repeated 9 times for 8 output signals in the same manner, and when data up to data DS-S is stored, the microcomputer 14 then outputs the Hall ICH.

Ｏアナログ信号ａｍ會選択する切換え信号Ｃ寓を出力す
る。このようにマイコン１４は、データＤ、〜−・で出
力信号Ｂ＊ｋｓｉ九データＤＩ−，、−で出力信号８ｓ
【、さらにデータＤＳ−を富・で出力信号ａｓ　ｋ選択
する切換え信号Ｃｒ　　ｅ　Ｃｓ　　ｍ　Ｃｍを出力す
る。このようにして、１°毎に記憶させ九データＤＩ−
１１・で回転子Ｒは１回転し、全てのデータが記憶され
ることになろ・ 実際の電動機に対するデジタル回転位置の検出ルーチン
は、上記実施例と同様にＲＯＭ　１０に上記の如く記憶
したデータＤＩ−（１−１６）瀞Ｄ　雪−（１〜１ｉｅ
）　＊　Ｄ　１−　（１−ＩＩＩ）’　　と１４／Ｄ変
換器１２が出力するデジタル信号ｄｌ＊ｄ寓　＊ｄ＠と
ｔマイコン１４でｇｓ図の如く比較して行なう。Outputs a switching signal C to select the analog signal AM. In this way, the microcomputer 14 outputs a signal B*ksi with the data D, ~-, and an output signal 8s with the data DI-,,-.
[, further outputs a switching signal Cre Cs m Cm for selecting the output signal ask from the data DS-. In this way, nine data DI-
In step 11, the rotor R rotates once, and all data is stored. The digital rotational position detection routine for the actual motor is similar to the above embodiment, using the data DI stored in the ROM 10 as described above. -(1-16) Doro D Yuki-(1~1ie
)*D1-(1-III)' and the digital signal dl*d output from the 14/D converter 12 *d@ and t are compared by the microcomputer 14 as shown in the gs diagram.

但し、マイコン１４は第６図に示す−の判断処１１１−
蘂６１１ｏ本印の位置にて行い、６０°毎にアナログス
イタチＩＪに切換え信号Ｃｔ−送り、ｊＭＤ変換器１１
に入力するホールＩＣＨＩ　　ｅ　ＨｓｓＨ，Ｏアナロ
グ信号を第７図の如＜１１＊＋Ｉｉｍ→ｇ　＠　−Ｉｌ
ｌ　１→ｆｌ＠→ｆ４寓→８１の順で切ｐ換える。この
結果、ｄｚ　ｏに記憶されて−るデータＤ１〜ＯＳと、
デジタル信号−１〜４龜は同期をとフて比較することが
可能となる。However, the microcomputer 14 has a judgment section 111- shown in FIG.
Perform at the position of the main mark 611o, send a switching signal Ct- to the analog switch IJ every 60 degrees, and send the switching signal Ct- to the jMD converter 11
The Hall ICHI e HssH,O analog signal input to
Switch in the order of l 1 → fl@ → f4 → 81. As a result, the data D1 to OS stored in dz o,
Digital signals -1 to -4 can be compared without synchronization.

１ｋｓＰ１電動機會這転する前の回転子虱の現在位置の
検出は、ＪＩｓ図の初期位置Ｏ検出ルーチンの７ａ−チ
ャートと同様であるが、処理内容は多少真なる。すなわ
ち、デジタル回転検出器の電ａＩｔ投入すると、マイコ
ン１４は初期位置の検出モードとな〕、切換え信号Ｃｔ
ｌ１次アナ關ダスイッチＪＪＫ出力し、ホールＩＣＨ１
ｅＨ婁　＊Ｈ＠のアナログ信号Ｂ＊　　ｅ　Ｓ８　ｅ　
ｌＢ　Ｏ値ｔデジタル信号櫨１ｇｄｌ＊ｄ＊として就み
込む６次に、これらのデジタル信号４１ｇｄＢｅｄ魯の
正負を判別して回転子虱の慨略の位置（どの６０°区間
にあるか）ｔ−調べ、アドレスカウンタを区間の初期値
Ｏｅ　”７Ｎ　ｍ　２ｇ／３　＃　ｖｔ　ｅ４１１／３
　、　Ｓｔ／３のいずれかに設定すると共に、ｈ度切換
え信号ＣｋアナログスイッチＩＪに出力して、回転子Ｒ
の慨略位置に対応するホールＩＣ１ＩＯデジタル信号４
１読み込む０次に、アドレスカウンタの値に対応するア
ドレス信号ム【ＲＱＭ　Ｊ　＃に出力して、記憶されて
いるデータＤｔ読み込みアドレスカウンタｔ１つ進める
・このようにして読み込んだデジタル信号櫨とデーメＤ
ｏ大小を比較し、等しいかまえ線データＤＯ方が大暑く
なるまで、データＤＣＩ読み込みとアドレスカウンタを
１つ進めることを繰や返す。Detection of the current position of the rotor before the 1ksP1 electric motor rotates is similar to chart 7a of the initial position O detection routine in the JIs chart, but the processing contents are somewhat different. That is, when the power aIt of the digital rotation detector is turned on, the microcomputer 14 enters the initial position detection mode], and the switching signal Ct
l1 primary analog switch JJK output, Hall ICH1
eH 婁 *H@analog signal B* e S8 e
lB O value t digital signal 1 gdl * d * 6 Next, determine whether these digital signals 41 gdl * d * are positive or negative and determine the approximate position of the rotor head (which 60° section is it in) t- Check and set the address counter to the initial value of the section Oe ”7N m 2g/3 #vt e411/3
, St/3, and outputs the h degree switching signal Ck to the analog switch IJ to switch the rotor R.
Hall IC1IO digital signal 4 corresponding to the approximate position of
1 Read 0 Next, output the address signal M [RQM J # corresponding to the value of the address counter, read the stored data Dt, and advance the address counter t by 1.
o Compare the magnitudes and repeat reading the data DCI and incrementing the address counter by one until the equal front line data DO becomes much hotter.

そして、かかる条件が満足したと龜、アドレスカウンタ
の値に対応するデジタル回転位置＃會出力し、第５図の
回転位置の検出の７ａ−チャート図に示す■に移行して
、再度デｙタル信号−ｔ−読み込み、回転位置の検出を
電動機が回転するまで行う０以上の如く、回転子Ｒｏ１
回転に対する第７１１に示すホールＩＣＨ１ｅ　Ｈｌ　
　ｍＩｍのアナログ信号ａｔ　　ｅ　８ｓ　ｍ　ｓ＝の
出力変化の大暑いＯ〜−冨および露〜生露の期間を使３ 用してデータの比験會行なうことかで龜るｋめ、検出槽
Ｉ［會よｐ著しく向上させることが可能となる。１にお
、この期間はこれに限定されるものではなく、−露〜−
および一露〜ヱ露の期間と１ 藝　　　　　　　　　　６　　　　　　６すれば更に精
度の向上が期待で龜る。When this condition is satisfied, the digital rotational position corresponding to the value of the address counter is outputted, and the process moves to step 7a-■ in the chart of detecting the rotational position in FIG. 5, and the digital rotational position is outputted again. Read the signal t- and detect the rotational position until the motor rotates.
Hall ICH1e Hl shown in No. 711 for rotation
It is difficult to compare the data by using the period of 0~-rich and dew~fresh dew of the output change of the analog signal ate8sm of mIm, so the detection tank I [It will be possible to significantly improve performance.] 1. This period is not limited to this, but -Russia~-
If you add the period from Ichiro to Ero and 1 藝 6 6, you can expect further improvement in accuracy.

（２）１＊、＊　　７１’　ＺＣＨ１＊　Ｈｌ　、Ｈ＠
０出力籍性に温度依存性がある場合には、電動機に温度
検出器管設け、この出力信号ｔ−マイコン１４が読み込
んで、この値に応じてホールＩＣＨＩ　　ｍＩｍ　、Ｈ
ｌからｏｒｙタル信号−息　、ｄｌ。(2) 1*, *71' ZCH1* Hl, H@
If the 0 output characteristic has temperature dependence, a temperature detector tube is provided in the motor, and this output signal t is read by the microcomputer 14, and Hall ICHI mIm, H is read according to this value.
Orytal signal from l - breath, dl.

ｉｓの観み込んだ値を補正し九後、読み込んだ１０Ｍ　
１−のデータＤと比較するようにすれば良く、温度変化
に対しても充分に対応することかで暑る４のである。After correcting the value of is, read 10M
All you have to do is compare it with the data D of 1-, and it will be hot if it sufficiently responds to temperature changes.

（３）　　更に、ＲＯＭ　１　ｅ　Ｋ記憶させる＊　−
ｋ　ＩＣＨｓＩＩ＠ｅ１ｍのデジタル信号ｄＢ　　ｅ　
４１　＊　ａｌ　Ｏ回転子Ｒの１回転当ルの等分割数は
、３６０に限定されるものではなく、等分割数を多くす
ればするほどデジタル回転検出器の分解能が向上するも
のであり、例えばデータＤの精度ｔ８ビットとし％　　
ＲＯＭ　Ｊ　ｏの容量ｔ２ＫＡイトとすると１回転当り
の分解能は１５０Ｇであ〕、デーｆｉ　Ｄｏｌｌａｒ　
１２　ｋ’　ｙ　）　Ｊ：−シ、ｉｏｍ１ａｏ容量１３
６にバイトとすると分解能は２４０ＯＯとなる。(3) Furthermore, store ROM 1 e K* −
k ICHsII@e1m digital signal dB e
The number of equal divisions per rotation of the 41 * al O rotor R is not limited to 360, and the resolution of the digital rotation detector improves as the number of equal divisions increases, for example. Accuracy of data D is t8 bits and %
If the capacity of ROM Jo is t2KA, the resolution per revolution is 150G], and the data fi Dollar
12 k' y) J:-shi, iom1ao capacity 13
If 6 bytes are used, the resolution will be 240OO.

（４）　　無整流子電動機の３相中波インバータを構成
するトランジスタＱ＊　　ｐＱｓ　ｐＱｓのペース信号
會、このマイコン１４から出力するようにすれば、更に
電動機の制御精度が向上すると共に、従来の図示しない
ペース信号発生器が不要となる利点も有するものである
。(4) If the pace signal of the transistor Q This also has the advantage of eliminating the need for a pace signal generator.

（Ｓ）　　なお、無整流子電動機は２極シンクロナス毫
−夕と３相半波式インバータの構成に限定されるもので
はなく、また半導体スイッチはトランジスタに限定され
るものではなく、どのような構成のものとしても本発明
０１１＆ｔｍＪｉ！Ｌ。(S) In addition, non-commutator motors are not limited to the configurations of two-pole synchronous motors and three-phase half-wave inverters, and semiconductor switches are not limited to transistors. The present invention 011&tmJi! L.

な−範囲で、種々に変形して構成することが可能である
ことは言うまでもない。Needless to say, it is possible to make various modifications and configurations within a certain range.

発明の効果 以上ａ＠しえように本発明によれば、従来の位置検出器
（無整流子電動機のための）の出力信号ｔ−あらかじめ
記憶し、実際の出力信号とマイコンで北壁することのみ
で、高精度にデジタル回転位置音検出することがで龜、
小形、軽量、安価なデジタル回転検出器が提供できる。According to the present invention, the output signal t of a conventional position detector (for a non-commutated motor) can be stored in advance and compared with the actual output signal by a microcomputer. Only with a high precision digital rotation position sound can be detected with a hammer,
A small, lightweight, and inexpensive digital rotation detector can be provided.

もってその結果、無整流子電動機Ｏ遭直制御中位置決め
制御を高精度に行なう場合に、電動機に直結して−えし
ゾルｄやパルスジ為ネレータ等の従来０蘭転検出器が不
用となると共に、電動機の取付はスペースに制約のある
場合にその効果は−めて絶大なものとなる。また、マイ
コンに対するグロダラムの簡単な変更で、バレスノ１ネ
レータとしても使用することがで自る有用性【有する・As a result, when performing highly accurate positioning control during emergency control of non-commutated motors, it becomes unnecessary to use conventional zero run detectors such as direct connection to the motor and pulse generators. The effect of installing an electric motor is especially great when space is limited. In addition, by making simple changes to the microcontroller, it can also be used as a Balesno 1 generator, making it very useful.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１１ＩＩは無整流子電動機を示す原理図、第２図は、
１１Ｉ１図のインバータのタイムチャート、第３図はフ
ォトセンサを使用した回転検出器の構成図、第４図は本
発明の一実施例を示すツロツものである。 １０・・・リードオンリーメモリ（ＲＯＭ　）、１１・
・・零点検出器、１２・・・アナログデジタル（Ａ／Ｄ
　）変換器、１３・・・アナログスイッチ、１４・・・
ｉイクロコ／ビ為−タ（マイコン）、Ｈｌ　　ｐ　ａｍ
　　ａＨ畠・・・ホールＩ　Ｃｓ　８１　　＊　ＩＩｓ
　ｅ　ｇ＠・・・アナログ信号、ｄｌ　　ｐ　ｄｌ　ｅ
　ｄａ・・・デジタル信号、０・・・パルス信号、Ａ・
・・アドレス信号、Ｄ・・・データ、Ｃ・・・切換え信
号、０・・・デジタル位置信号、Ｐ・・・回転パルス信
号。 出願人代理人　　弁理上鉤　江　武　彦矛１岡 ｔｚ８ Ｑ３−ＯＦＦ　　　　　　−□ω［１−一矛３図 Ｊ４Ｐ４図 １ 才５図 （ａ）　　　　　　　　　　（ｂ） （初翔逓／）検幻　　　（四払う、１練幻オ６図 矛７区11II is a principle diagram showing a non-commutator motor, and FIG.
11I1 is a time chart of the inverter, FIG. 3 is a configuration diagram of a rotation detector using a photosensor, and FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention. 10... Read only memory (ROM), 11.
...Zero point detector, 12...Analog digital (A/D
) converter, 13... analog switch, 14...
IICROCO/BITA (Microcomputer), Hl p am
aH Hatake...Hall I Cs 81 * IIs
e [email protected] signal, dl p dl e
da...digital signal, 0...pulse signal, A.
...address signal, D...data, C...switching signal, 0...digital position signal, P...rotation pulse signal. Applicant's agent Patent attorney Johaku Jiang Take Hikobo 1oka tz8 Q3-OFF -□ω [1-Ichiko 3 figure J4P4 figure 1 Sai5 figure (a) (b) (Hatsushoten/) Kengen (four payments, 1 Rengen-o 6 Zuko 7 wards

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）　　無整流子電動機の永久磁石回転子の位置を検
出し該位置に対応し良信号【出方する位置検出器と、前
記永久磁石回転子０１回転を等分割し数分割位置に対応
し友前記位置検出４１０出力信号のデータ１予め記憶し
九り−ｒオンリーメ毫りと、このリードオンリーメモリ
の記憶データに対して鍵記位置検出＊０出カ信号のデー
タが−ａｔ友は大暑（なう走時、前記リードオンリーメ
モリＯアドレス信号に対応する位置１号音出力するマイ
タロコンビ轟−声とＩＡ備し友ことを特徴とする無整流
子電動機のデジタル−転検出器。(1) Detect the position of the permanent magnet rotor of the non-commutated motor, and generate a good signal corresponding to the position. If the data 1 of the output signal of the position detection 410 is stored in advance and the data 1 of the output signal of the key position detection *0 is stored in advance in the read-only memory, the data of the output signal of the key position detection *0 is stored in advance. A digital rotation detector for a non-commutated motor, characterized in that it is equipped with a mital combination roar and an IA that outputs a sound number 1 corresponding to the read-only memory O address signal when running. （２）　　夫々１２０”の位相差【有して配置畜れえ３
曽Ｏａｍ被出器の出方信号を切換器にょシ逼宣切換え且
つ該切換え九出方信号ｔアナ四ダデジタル蜜換器にょプ
デジタル化し良信号のデータと、予め記憶され九永久磁
石回転子の位置に対応して切換え九磁束検出器の出力信
号のデータとを北壁するようにした特許請求の範囲嬉（
１）項記載の無整流子電動機のデジタル回転検出器・（
３）　　無整流子電動機に＠度検出ａｔ−設け、この出
力・信号に、、ｃシ位置検出器の出力信号の温度補償を
行なうようにした特許諸求ＯＳｍ第（１）項記載０ＳＩ
ｌ流子電動機のデジタル回転検出器・（４）　　無整流
子電動機の永久磁石−転子の位置を検出し該位置に対応
し良信号を出力する位置検出器と、前記永久磁石回転子
の１回転【分割し骸分割位置に対応した前記位置検出器
の出力信号Ｏデータを予め記憶したリードオンリーメ令
すと、このリードオンリーメモリの記憶データに対して
前記位置検出器の出力信号のデータが一款ま九は大きく
なり走時、前記９−１’オンリーメモリのアドレス信号
に対応する位置信号を出力するマイクロコンビ島−タと
、前記位置検出器の出力信号のマイナスからノラスに変
化する零点を検出し骸検出信号によシ鍵記位置僅号をリ
セットする零点検出器を全具備したこ２１＊黴とする一
ＩＩＲ子電動機のデジタル回転検出量。 （＆）　　無整流子電動機に温度検出器を設け、ζＯ出
力信号によ如位置検出器の出方信号の＠度補償を行なう
ようにし九特許請求の範囲第（４）項記載の無１１＃ｌ
子電動機のデジタル回転検出器。(2) Each with a phase difference of 120''
The output signal of the output device is switched to the switch, and the nine output signals are converted into digital data, and the data of the good signal is stored in advance and the nine permanent magnet rotors are converted into digital data. The data of the output signal of the nine magnetic flux detectors are switched corresponding to the position of the north wall.
Digital rotation detector for commutatorless motor described in section 1) (
3) A non-commutator motor is provided with @degree detection at-, and this output/signal is subjected to temperature compensation of the output signal of a position detector.
l Digital rotation detector for rotor motor (4) A position detector that detects the position of the permanent magnet-rotor of the commutatorless motor and outputs a good signal corresponding to the position, and one of the permanent magnet rotors. When a read-only command is issued in which the output signal O data of the position detector corresponding to the position of dividing the body is stored in advance, the data of the output signal of the position detector is changed to the data stored in the read-only memory. The first feature is a microcombater that outputs a position signal corresponding to the address signal of the 9-1' only memory, and a zero point that changes from negative to zero when the output signal of the position detector is larger. This is a digital rotation detection amount of an IIR child motor, which is fully equipped with a zero point detector that detects the carcass detection signal and resets the key position number by the carcass detection signal. (&) A temperature sensor is provided in the non-commutator motor, and the output signal of the position sensor is compensated for by the ζO output signal. l
Digital rotation detector for child motor.
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