JPS5941188A - ブラシレスモ−タの回転数制御装置 - Google Patents

ブラシレスモ−タの回転数制御装置

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JPS5941188A
JPS5941188A JP57151960A JP15196082A JPS5941188A JP S5941188 A JPS5941188 A JP S5941188A JP 57151960 A JP57151960 A JP 57151960A JP 15196082 A JP15196082 A JP 15196082A JP S5941188 A JPS5941188 A JP S5941188A
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JP
Japan
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signal
rotating speed
circuit
rotation speed
absolute value
Prior art date
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Pending
Application number
JP57151960A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiro Hotta
堀田 敏博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
J Morita Manufaturing Corp
Original Assignee
J Morita Manufaturing Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by J Morita Manufaturing Corp filed Critical J Morita Manufaturing Corp
Priority to JP57151960A priority Critical patent/JPS5941188A/ja
Publication of JPS5941188A publication Critical patent/JPS5941188A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ブラシレスモータの回転数を設定回転数通シ
に回転制御する装置に関するもので、特に該回転数制御
装置の応答速度を向上せしめて、モータの低回転数領域
の安定性を向、トせしめるものである。
プツシレスモータの従来の回転数制御方式は、回転■1
−夕の位置信号を検出する回路において、検出位置信号
がゼロクロスレベルを通過する時にゼロクロスパルスを
発生させると共に、とのハ)Vヌ周波数を周波数−重圧
変換(F −V ne換)し、    □この変換電圧
を回転数信号として用いゲインコントロールをかけるも
のであったため、応答速度に限界があった。即ち、回転
数制御のためのゲインコントロールは波形信号よシも直
流タイプの制御信号でなされる方が該回転数制御が滑ら
かなものとなることは論をまたないが、上記ゼロクロス
パルスを用いる制御方式では回転ロータが低回転数で回
転する時はパルス間隔が比較的大きいためにF−V変換
しても得られる変換電圧は波形電圧と  ・、なって好
適な回転数制御を施こし得ないと共に、上記低回転数時
にはパルス間隔が大きく、且つ該パルス間隔内のロータ
回転数変動を捉えにくいため、ゲインコントロールの追
従性に劣シ、つまシ応答性に劣シ、安定的な回転数制御
ができないO’Mf点があった。例えば1″@科医療の
分野においてはその使用態様上、小型軽員且つ打q造1
iq弔な2相モータが用いられるが、上記した従来制御
方式で04400 Orpm以下の回転i々になると、
安定した回転数制御不可能で、3000 rpnl 4
るいは−それ以下の低回転数が望まれる場合の多い上記
歯科医療に適用するためには、かかるモータの低回転数
領域の回転数制御粘度の改善が望捷れる仁とになってい
た。
本発明はかかる要望を充足すべく案出されたものであっ
て、その要旨とするところは、プヲシレヌモー・夕にお
ける回転ロータの2和またはそれ以上の位置信号を取出
し、此等位置信号を微分してその微分信号を絶対値信号
に変換すると共に、該絶対値信号の尖頭値を回転数信号
として取出す点にある。
以下、本発明の一実施例を図面に基づきWrit Ll
jJすると、第1図回路において、(1)は定電圧電源
回路で、その出力定電圧、例えば1sVWL源がセンサ
ー用電源回路(2)に入力され、オペアンプ0f−1お
よびトランジスタTR1を含む該センサー用電源回路(
2)において、上記+5’V’ffi、源が後記ずみセ
ンーローを駆動側するに必要な電圧、例えば12Vの駆
動電圧に変換されたのちロータ位置信号検出回路(3)
に入力される。このセンサー用電源回路(2)は使用す
るセンサーに合わせて一定の電圧を供給する目的で介装
されたもので、モーター及び位置増幅回路(6)と主制
御基板に互換性を有せしめるものである。上記ロータ位
置信号検出回路(3)は本実施例では2相モータに組込
まれ、ホー/l’素子または磁気抵抗素子等の磁気セン
サー(4) (5)によってロータの2相(もしくはそ
れ以上)の位置信号、詳しくはロータに取着されたセン
サーマグネットの位置信号を検出し、此等位置信号を出
力端(3a) (3’b)よシ増幅回路(6)に入力し
、該増幅回路(6)中のオペアンプOP2、OF2によ
って増幅せしめたのち、此等位置信号が次段の正転・逆
転切換回路(7)に入力される。尚、増幅回路(6)内
のV、RtおよびVB2は位置信号の振幅調整用可変抵
抗、V王?2および’VR4は位置信号のオフセット調
整用可変抵抗器をそれぞれ示しているつ正転・逆転切換
回路(7)はオペアンプOP4 、 OF2とリレー接
片RH1a、 、 Ml’t)を含み、モータが正回転
されるか、逆回転されるかに応じてリレー接片RJI 
l a、PH1bが後記するリレーRHによって切換え
られ、その回転方向に応じる位119信>4φガ、φP
2が出力される。即ち、リレー接片RH,1υ、 、 
H+−41b7シク」−、イ11j1に切換えられるか
、下側に切換えられることによって相互に反転された位
置信号φPI 、φP2が出力されるのであつ°C1此
等は出力端(7a、) (7’t)よシゲインコントロ
ール回路(8)に送られ、オペアンプOP6゜OF2の
それぞれ一方の入力端(8QJ (s’b)に人力され
る。この位置信号φPt 、φP2の一例を第2図の(
8)(Q)に示す。他方、此等の位置信号φPt 、φ
P2は回転数信号発生回路(9)に送られる。、該回路
(9)は(i;−分・絶対値変換機桶に信号選択機能が
プラスされたもので、抵抗R1〜R3,可変抵抗VR5
、コンデンサCatおよび02.オペアンプOP8卦よ
びO,Pt+ 、 l−ランジスタTR2およびTR,
!を含む微分・絶対値回路によって、上記位置信号φP
l 、φP2が第2図の(【〕)(へ)回路(9θ)に
送られ、且つ該回路(IJ 13)においてオペアンプ
0)’toを用いて上記絶対値信号の尖頭値部分のみが
取出され、これが回転数信号として用いられる。このよ
うに絶対値信号の尖頭値部分のみを取出して、これを回
転数信号に用いるのは、尖頭値以下の信号カットにょっ
て該回転数信号をよシ直流に近い波形にして、後述のゲ
インコントローμ、即ち回転数制御をなめらかにするた
めである。
この回転数信号を第2図の(f)に示ず。尚、可父抵抗
Vf?5は位置信号φPt 、φP2の微分・絶対値出
方の調整用である。一方、回転数制御部(ツーミーコン
トローラ等)0時はリレーRHtにょっでモータの正転
・逆転の切換えを司るスイッチ回路Qo8)と、回転ス
タート・回転数設定回路QOL))とを含んでおシ、該
回転スタート・回転l/i、設定回路θ叫はnJ変抵抗
VR6によってモータの回転数が設定されると共に、可
変抵抗vR7によってモータの最高回転数調液が設定さ
れ、モータの設定回転故に411応する電圧ago l
第2図の(0に破線で示す1と、前述の回転数信号とが
誤差増幅回路θη中のオペアンプ0PIIにて比較され
、その誤差信号が’i(j:、流のかたちで2個のフォ
トP″ETカフ′ブPl、P2に通電される。
この誤差信号を第2図の(ハ)に示す。吐等り:A1・
E’ETカデフP1.P2では、−次側フオトダイオー
ドrll 、 (12に誤差信号が流れると、ゲインコ
ントロール回路(8)側に結線されている二次側抵抗部
rl、r2において誤差信号の電流値の大きさに応じて
抵抗値が変化し、この抵抗値変化によってメベアンプO
Pe 、 OF2の他方入力端に対する通電量が変化し
、ゲインコントロールがかりられ、その出力信号が第2
図の(h) (1)に示すモータ駆動信号φ1.φ2と
1−て出力端(Re) (8cl)に取出され、これが
モータ駆動回路(2)に入力され、且つ該回路0本では
電圧−電流変換(V−工変換)が行なわれ、そのモータ
駆動電流がモータコイ/’ (1104に通電され、モ
ータが設定された回転数で回転制御されるのである。 
VIQはフオ) FIDTカデヲPi、P2の特性補正
用の可変抵抗である。尚、ゲインコントロール回路(8
)におけるゲイン囚は、二次側抵抗部rl 、 r2の
抵抗値をJイSとし、且つ抵抗R4の抵抗値をRfとす
る時、1f A=−□8 で決まり、 またオペアンプOP6 、 OF2の出力電圧Voは位
1〃信号φP1.φP2の電圧を■1とする時、°Vo
 = A x Vi  −二肛−x Vi  で決まる
ことは勿s 論である。
また、前述のセンナ−用駆動回路(2)および位置信号
増幅回路(ωは、モータとセットにして主制御基板にコ
ネクターを用いて取付ければ、モータと主制御基板の互
換性をもたせることができる。
位置信号φPI 、φP2を、モータの正・逆転に応じ
てリレーRHIで切換えて位置信号増幅回路(6)から
出力するようにしているから、振幅およびオフセットの
安定した正転もしくは逆転用の位ft、信号をゲインコ
ントロール回路(8)に入力できる。
位置信号増幅回j’R,(6)はこれに内蔵する可変抵
抗’V”RI〜VR4によって、モータに組込まれるホ
ール素子または磁気抵抗素子の特性にかかわらず回路(
7)の出力信号φPI 、φP2の振幅およびオフセッ
ト電圧を同一にできるため有用であシ、更に上記素子の
駆動回路(2)と共に一枚の基板上に収めることができ
るから、この基板をコネクタによって主制御基板に数句
けることもb1能でお7.、。
更に、ゲインコントロール回路(8)でt、1.フ、4
1F’E’I’ ノ+プヲPI、P2に代えてPIη器
を用いても良いが、フォトFETカプラのjJ、)合銖
1、コヌ1を低くでき、且つ調整が容易である。
以上のように本発明は、センづ一回路によって取出した
2オ[1またはそれ以上の位置信号を微分し、その微分
信号を基にして回転数信号を作υ出すものであるから、
この微分(l!つによシ回転口Δし −タの非常に短かい範囲内での速度変化を適確に捉える
ことができ、それだけゲインコントロール回路の追従性
、つtシ応答性が向上する。故に、モータの低回転数領
域に卦いても安定し7た回転数制御ができるメリットが
ある。しかも、上記秋分信号を次に単一の絶苅値信号に
変更し、且つ肢絶対値信号の尖頭値部分のみを用いて回
転数信号とするから、この回転#信号の波形変化の少な
い、tlは直流レベμの信号となって、回転数制御を回
転数変動の少ない滑らかな状朗で施こi〜得る利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一夾施例を示すもので、第1図1は制御
回路の主要部措成図、第2図は第1図回路の説明に供す
る信号波形図である。 (符号の説明) (3)・・・口)−夕位置信号検出回路、(8)・・・
ゲインコントロール回路、(9)・・・回転数信号発生
回路、0】)・・・誤差増幅回路。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ブラシレスモータにおける回転ロータの2イ目またはそ
    れ以上の位置信号を取出すロータ位(4信号検出回路と
    、此等位置信号を微分してその微分信号を絶対値信号に
    変換すると共に該絶対値信号の尖頭値部分を回転数信号
    として取出す回転数信号発生回路と、この回転数信号と
    回転数設定信号とを比較して誤差信号を取出すρ1差増
    幅回路と、この誤差信号に基づいてモータ駆動信号を発
    生するゲインコントロー/L’回路とを含むブラシレス
    モータの回転数制御装置。
JP57151960A 1982-08-31 1982-08-31 ブラシレスモ−タの回転数制御装置 Pending JPS5941188A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57151960A JPS5941188A (ja) 1982-08-31 1982-08-31 ブラシレスモ−タの回転数制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57151960A JPS5941188A (ja) 1982-08-31 1982-08-31 ブラシレスモ−タの回転数制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5941188A true JPS5941188A (ja) 1984-03-07

Family

ID=15529969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57151960A Pending JPS5941188A (ja) 1982-08-31 1982-08-31 ブラシレスモ−タの回転数制御装置

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JP (1) JPS5941188A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0657080U (ja) * 1993-01-06 1994-08-05 アイワ株式会社 モータの回転検出回路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5128615A (ja) * 1974-09-05 1976-03-11 Canon Kk
JPS5335113A (en) * 1976-09-13 1978-04-01 Tokyo Electric Co Ltd Motor speed control

Patent Citations (2)

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