JPS5961462A - ブラシレスモ−タ - Google Patents

ブラシレスモ−タ

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JPS5961462A
JPS5961462A JP57171961A JP17196182A JPS5961462A JP S5961462 A JPS5961462 A JP S5961462A JP 57171961 A JP57171961 A JP 57171961A JP 17196182 A JP17196182 A JP 17196182A JP S5961462 A JPS5961462 A JP S5961462A
Authority
JP
Japan
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hall element
rotor
output
hall
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP57171961A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Inakagata
悟 田舎片
Nobuaki Kamimoto
紙本 伸明
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP57171961A priority Critical patent/JPS5961462A/ja
Publication of JPS5961462A publication Critical patent/JPS5961462A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (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、ホール素子を用いたブラシしスモークに関す
るものである。
第1図はホール素子(2)の動作原理図を示すものであ
り、GaAs 、 InSb 、 Ge 、 Si等の
半導体薄片(2γに電流1cを流し、それと垂直方向に
磁界Hを加えると、電流IC及び磁界Hと垂直方向に電
圧VHが発生する。この現象がいわゆるホール効果であ
り、この時発生する電圧Valホール出力電圧と称し、
次式で定義される。
ここで、Rnはホール係数、dは素子厚さ、θはホール
角、ICは制御電流、Bけ磁束密度、fHは形状因子で
ある。
第2図(a)はホール素子(2)を用いた最も簡単なブ
ラシレスを−9回路を示し、第2図(b)はその等価回
路を示している。LIL2(/i固定子側の固定子巻線
で、QI 02は固定予巻#L+LgK電流を流すため
のスイッチング素子たるトランジスタである。ホール素
子(2)は永久磁石形の回転子磁極を検出してトランジ
スタQIQ2をオンオフ制御せしめるものである。■は
回路に供給される直流電源の線間電圧を示す。回転子の
S$i、N極の位置によるホール素子(2)の出力電圧
にてトランジスタQ+ 、 Q、を交互にオンオフせし
め、該当する固定子巻線り、 、 L2に電流を流して
回転子磁極との聞にトルクを発生し、回転子を回転させ
る。回転子の回転に伴ないホール素子(21Kよる回転
子位置検出信号も順次切換えられ、電流を流す固定子巻
線り、 、 L2を切換え、回転を持続する。
ところで、1〜ランジスタQ1. Q2は回転子のS極
、N極の位置によって交互にオンするために、第8図に
丞すような動作波形で現わされる。すなわち、第2図(
b)及び第、3図において、Eは固定子巻線り、 、 
L2の逆起電圧、rは固定子巻線り、、L、の内部抵抗
であり、印加電圧Vとの関係は次式で示される。
V=E+旨 これを、第3図(eiに示すトルク波形でみると、第3
図(b)に示す逆起電圧Eの低いところではトルクが低
いにもかかわらず、第3図(C)に示すように電流が多
く流れ、!3図(d)に示す内部抵抗損失12rが増大
し、効率を下ける一つの要因になっていると七がわかる
。つまり、固定子巻線り、 、 L2の逆起電圧Eの低
い領域ではトルクに寄与していないが、電流iが多くな
るため全体の効率を低Fさせていた。
本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、ホー
ル素子の出力信号の不感帯を利用して逆起電圧の低い領
域に対応させて電流を平均化して効率を向上させること
を目的さしたブラシレスモー夕を提供するものである。
以下本発明の実施例を図面により詳述する。第4図は2
組式のブラシレス七−タ回路側を示すものである。従来
と異なるところは両トランジスタQ1. Q2の間に制
御回路(3)を形成またものであり、この制御回路(3
)は、ホール素子(2)、ホール素子(2)の出力電圧
を増巾する増巾器OP、 、 OF2.増巾器oP1、
OF2の出力電圧を所定値でLレベルからHレベルへ波
形整形せしめるシュ三ットトリカ回路ST。
、 Sr1、シュ三ットトリカ回路ST、 、 Sr1
の出力を増巾してノ\ワートランジスタQ1.Q2をス
イッチングさせる出力回路01,0□から構成されてい
る。
以下、制御回路(3)の動作を説明する。第5図は制御
回路(3)の各電圧波形を示したものである。ホール素
子(2)による信号は増巾器OP、 、 OF2によっ
て第5図(a) (C)に示すように交互に出力されて
増巾され、さらに第5図(bl (d) K示すように
シュミツトトリガ回路ST、 、 Sr1によってスレ
ッショルドレベル(しきい値)のところでLレベルとH
レベルとによる2値化がされる。この時、シュ三ットト
リカ回路ST+ 、 Sr1のスレッショルドレベルに
よって出力がどちらもオフ(Lレベル)の状態が現われ
る。本発明はこの点に注目したものであって、第6図(
a) (b) K示すように制御回路(3)ノ出力端O
UT、 、 (IJr2から出力される波形信号にて、
トランジスタQl 。
Q2を動作させることにより、第6図(d)に示す逆起
電圧の低領域部分はトランジスタQ+ 、 Q2は動作
されない区1i]となって、収線で示す従来例に相当す
る電流のし−クをカットでき、全体として電流iを平均
化している。つまり電流iが多く流れない逆起電圧Eの
所定値以上の高い領域区間でもって、トランジスタQ+
 、 Q2をオン動作せしめ、ヒーク電流をカットする
ことで、第6図(f)に示すように、固定子巻線り、 
、 L2の内部抵抗損17R(銅損)を少なくし、電流
iを低平均化することによって、トルクを一定化でき、
効率を向上させることができるものである。
第7図は七−夕の構成およびホール素子(2)の配置の
状態を示すものであり、(4)は回転子で、フェライト
磁石で構成してあり、2組のS極、N極を構成している
。(5)は回転子(4)の内側に配置された画定子とな
るステータコアで、中央部には固定子巻線LII + 
Ll□+ L2+ + ”2□が巻回しである。ホール
素子(2)は回転子(4)側に近接させてステータコア
(6)に配設しである。また固定子巻線LII + L
12は同一磁極となるように直列に巻回してあり、他の
固定子巻線L2+ + I−2□も同様に同一磁極とな
るように巻回しである。上述したように、ホール素子(
2)rJ″i回転子(4)の磁極にてホール出力電圧を
出力し、固定子巻線LII + L12 +とL2工、
L2□とを交互に励磁する。ホ−ル素子(2)の11j
力電圧波形は、第7図のAの位置とBの位置、つ捷りホ
ール素子(2)をステータコア(5)の半径方向(フェ
ライト磁石より遠ざける方向)に移動させた4局合にお
いては、異なるものである0すなわち、ホール素子(2
)がへの位置よりもBの位置におけるホール素子(2)
の出力電圧の方が低いために、シュ三ットトリガ回路S
T、 、 Sr1のスレッショルドレベルを固定してお
くと、制御回路(3)から出力される19ス動伯号のL
レベルの区間は長くなる。小−ル素子(2)の位置をス
テータコア(5)の半径方向に動かすことは、シュニッ
トトリガ回路Sr’。
、 Sr1のスレッショルドしベルを変えることと同じ
である。従って、ホール素子(2)の位置によって、第
6図に示すように時間巾を変えることができる0尚、上
記、回路方式やホール素子(2)の位置を変える方式は
、2相方式のづラシレス七−夕のみならず、8相、2相
P−P等ホール素子を使用する’f−夕にはすべて有効
であると(!:ばもちろんである。
第8図は本発明のづラシレス七−夕を用いた応用例を示
し、換気扇の例を示すものである。本体(6)の中央部
に設けた円筒部(7)内にステータコア(6)、ホール
素子(2)及び他の電子回路部品を配置し、円筒部(7
)の中央には軸受台(Iすが設けられている。
(8)は回転子側の回転翼で、回転翼(8)の下面中央
より突設した回転軸(9)を軸受台(1すに挿入する。
(fillは磁極を構成する永久磁石である。(12)
は電掠線である。
本発明は上述のようにブラシレス七−夕において、固定
子巻線の逆起電圧の非低電圧領域に灼応するホール素子
の田方信号を所定のしきい値にて出力せしめるとともに
、この出力にてスイッチング素子をオンせしめる制御回
路を構成したものであるから、固定子巻線に発生する逆
起電圧の低い部分により多くの電流を流し、て全体の効
率を低下させたり、固定子巻線の内部抵抗損を多く生じ
させていた従来上比べ、逆起電圧の低い部分では制御回
路のしきい値にてスイッチング素子を不動作として、逆
起電圧のある所のレベルでスイッチング素子をオン動作
させることで、逆起電圧の低い所で生じるピーク?1′
、流をカットでき、電流を低く平均化することにより、
トルクを一定化でき、効率を向上させることができる効
果を奏する。また、水入磁石形回転子の半径方向におけ
る適互の位置にホール素子を配設したものであるから、
ホール素子と水入磁石形回転子との間の距離の変化によ
り、ホール素子の出力電圧の大きさが可変し、従って出
力電圧の大小が制御回路のしきい値を超える時間巾をo
J変せしめることとなるために、逆起電圧の低い部分で
の電流カット領域を調節でき、上記と同様の効果を得る
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図−ホール素子の動作原理図、第2図(a) (b
)は従来例のブラシレス七−夕の回路図、等価回路図、
第3図(a)〜(e)は同上の動作波形図、第4図は本
発明の実施例の回路図、第5図(a)〜(d)は動作波
形図、第6図(a)〜(f)は同上の動作波形図、第7
図は同上の七−夕の配置構成図、第8図は+71 J−
のLt:用I!/11を示す換気扇の分解斜視図である
。 (2)はホール素子、(3)は制御回路、L、、L2は
固定子巻線を示す。 代理人 弁理士  石 1)長 七 i“(゛11ゝンフ 2′ 2; 2 H,H(b) (0) 第3図 V+

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)永久峻石形回転子の回転によりホール素子に磁界
    を加えて、このホール素子にて回転子磁極位置検出を行
    なってスイッチング素子をオンオフ!ti制御せしめ、
    スイッチング素子に接続された固定子巻線に電流を流し
    、回転子磁極と固定子巻線との間に1ヘルクを発生せし
    めて回転子を回転させるブラシレス七−夕において、固
    定子巻線の逆起電圧の非低電圧領域に対応するホール素
    子の出力信号を所定のしきい値にて出力せしめるととも
    に、この出力にてスイッチング素子をオンせしめる制御
    回路を形成し、永久磁石形回転子の半径方向における適
    宜の位置にホール素子を配設して成ることを特徴とする
    ブラシレス七−タ0
JP57171961A 1982-09-30 1982-09-30 ブラシレスモ−タ Pending JPS5961462A (ja)

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JPS5961462A true JPS5961462A (ja) 1984-04-07

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ID=15932970

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JP57171961A Pending JPS5961462A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 ブラシレスモ−タ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0458780A (ja) * 1990-06-27 1992-02-25 Seiko Electronic Components Ltd ブラシレスモータの駆動回路
JP2009118583A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Seiko Epson Corp Pwm制御回路及びpwm制御方法、並びに、それを用いた装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0458780A (ja) * 1990-06-27 1992-02-25 Seiko Electronic Components Ltd ブラシレスモータの駆動回路
JP2009118583A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Seiko Epson Corp Pwm制御回路及びpwm制御方法、並びに、それを用いた装置
US8310184B2 (en) 2007-11-02 2012-11-13 Seiko Epson Corporation PWM control circuit and PWN control method
US8541966B2 (en) 2007-11-02 2013-09-24 Seiko Epson Corporation PWM control circuit and PWM control method

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