JPS61135352A - ブラシレス直流モ−タ - Google Patents
ブラシレス直流モ−タInfo
- Publication number
- JPS61135352A JPS61135352A JP25535084A JP25535084A JPS61135352A JP S61135352 A JPS61135352 A JP S61135352A JP 25535084 A JP25535084 A JP 25535084A JP 25535084 A JP25535084 A JP 25535084A JP S61135352 A JPS61135352 A JP S61135352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- excitation
- pole
- coil
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、励磁巻線を多相にして夫々に半導体スイッチ
を接続し、永久磁石より成るロータと励磁巻線との相対
位置を検出して、該呵力磁巻線の電流方向を切り換え、
かつコイルを選択することにより一定方向にトルりを発
生させるブラシレス直流モータに関するものである。
を接続し、永久磁石より成るロータと励磁巻線との相対
位置を検出して、該呵力磁巻線の電流方向を切り換え、
かつコイルを選択することにより一定方向にトルりを発
生させるブラシレス直流モータに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来例の代表としてトランジスタスイッチを用いた詰所
交流励磁で2相励磁に相当するブラシレスモータを第7
図に示す。第7図において、1は固定子鉄心、2はロー
タ磁石で、NS2極に着磁されている。
交流励磁で2相励磁に相当するブラシレスモータを第7
図に示す。第7図において、1は固定子鉄心、2はロー
タ磁石で、NS2極に着磁されている。
固定子鉄心1にはスロット3があり、夫々のスロット3
には励磁コイル4.4′ が巻回されている。夫々の
励磁コイ/L’4.4’ にはトランジスタよりなる
直流スイ) f−Tr++ 、 Trj2 、 Tr2
1 、 Tr22が直列に接続され、さらに直流電源7
のe側に至る。コイルの反対側は電源了のe側に至る。
には励磁コイル4.4′ が巻回されている。夫々の
励磁コイ/L’4.4’ にはトランジスタよりなる
直流スイ) f−Tr++ 、 Trj2 、 Tr2
1 、 Tr22が直列に接続され、さらに直流電源7
のe側に至る。コイルの反対側は電源了のe側に至る。
直流スイッチTry、〜’rr22はONにおいて常に
一方方向の電流を通すので、例えば直流スイッチTr、
Hに接線している励磁コイル4に電流が流れ込むと、コ
イル直下の鉄・UはNに励磁され、図示のロータ%Nと
同瞳となる。一方直流スイノチTr12がONになれば
励磁コイ/L/4′に電流が流れ込み、コイル1σ下の
鉄、UはNにfmJ磁され図示のロータ極Sと異面にな
る。すなわち、励磁コイル4の直下の極性は直流スイッ
チTr、1ONでN、Tr2.ONでS′となり、一方
、励磁コイル4′の直下の極性はTr++ONでS′、
Tr210 NでNとなり、実質的に交流励磁における
単一の励磁コイルを表わしている。
一方方向の電流を通すので、例えば直流スイッチTr、
Hに接線している励磁コイル4に電流が流れ込むと、コ
イル直下の鉄・UはNに励磁され、図示のロータ%Nと
同瞳となる。一方直流スイノチTr12がONになれば
励磁コイ/L/4′に電流が流れ込み、コイル1σ下の
鉄、UはNにfmJ磁され図示のロータ極Sと異面にな
る。すなわち、励磁コイル4の直下の極性は直流スイッ
チTr、1ONでN、Tr2.ONでS′となり、一方
、励磁コイル4′の直下の極性はTr++ONでS′、
Tr210 NでNとなり、実質的に交流励磁における
単一の励磁コイルを表わしている。
励磁コイ15.6’と直流スイッチTr2. 、 Tr
22の関係も同様であり、実質的には交流励磁における
2相励磁に相当する。Hl、H2、H+ 、H2は夫々
ロータの着磁極性による励磁すべき励磁コイルを選択す
るだめのロータの位置センサであり、例tJfホール素
子を用いて図中において、ロータ2のN極の磁力にした
がってホール素子H1に電圧が誘起して直流スイッチT
r+ +をONにし一方、Hlの誘起電圧を減少させて
直流スイッチTr、2 をOFFにする。同様のこと
を−の位置のずれで直流スイッチTr2+ 、 Tr2
2にも作動させる。以上説明の通りこれは交流2相励磁
と等測的である。すなわちロータ2がシャフト6の回り
を回転することにより順次励磁コイル4 、4’、 5
、5’が切り換えられる。第8図(?L)はその時の
励磁コイル極性とロータ極の関係を示めしたものであり
第7図においてロータ2のN%とホール素子H1による
直流スイッチTr11ONにより励磁コイル4がロータ
と同極励磁したときの第2コイルの励磁極の極性の関係
位置を示めしたものであり、さらにホール素子と励磁極
との関係位置を表わしている。
22の関係も同様であり、実質的には交流励磁における
2相励磁に相当する。Hl、H2、H+ 、H2は夫々
ロータの着磁極性による励磁すべき励磁コイルを選択す
るだめのロータの位置センサであり、例tJfホール素
子を用いて図中において、ロータ2のN極の磁力にした
がってホール素子H1に電圧が誘起して直流スイッチT
r+ +をONにし一方、Hlの誘起電圧を減少させて
直流スイッチTr、2 をOFFにする。同様のこと
を−の位置のずれで直流スイッチTr2+ 、 Tr2
2にも作動させる。以上説明の通りこれは交流2相励磁
と等測的である。すなわちロータ2がシャフト6の回り
を回転することにより順次励磁コイル4 、4’、 5
、5’が切り換えられる。第8図(?L)はその時の
励磁コイル極性とロータ極の関係を示めしたものであり
第7図においてロータ2のN%とホール素子H1による
直流スイッチTr11ONにより励磁コイル4がロータ
と同極励磁したときの第2コイルの励磁極の極性の関係
位置を示めしたものであり、さらにホール素子と励磁極
との関係位置を表わしている。
第8図(1))は時間経過と共に発生するトルクを示す
。図中T1は第1コイルである励磁コイIし4゜4′に
より発生するトルク、T2は第2コイルである励磁コイ
ル6.6′により発生するトルクで、T+ + 72
はその合成されたトルりである。これはロータ2の回
転がπにわたって励磁コイルの夫々4.4′ 及び5
,6′が切り替わり、また励磁コイル群の第1コイルと
第2コイルの位相差はiであることを示している。これ
はプランレスモータではπ通電と云われている。各励磁
コイルの励磁において発生するトルりは空隙長を一様と
してレラクタンストlレクがないものとすれば単純にコ
イルを直流励磁している場合、 ステータの励磁磁束分布は単位軸方向長さ当りBs5i
nθ ロータ磁石の磁束分布は単位軸方向長さ当りBHsin
(θ−(tit−ψ) θ、空間分布角 ωt;回転角速度 ψ、ステータとロータの初期位置差または負荷角 Bs;励磁分布の最大値 BR;ロータ着磁分布の最大道 空隙に蓄えられる磁気的エネルギWは R:磁気抵抗 故に発生トルク 若し磁束分布において空間的に高調波磁束分布がある場
合■式、■式の経過よりトルりは同一次数の高調波磁束
分布があるときのみ発生する。
。図中T1は第1コイルである励磁コイIし4゜4′に
より発生するトルク、T2は第2コイルである励磁コイ
ル6.6′により発生するトルクで、T+ + 72
はその合成されたトルりである。これはロータ2の回
転がπにわたって励磁コイルの夫々4.4′ 及び5
,6′が切り替わり、また励磁コイル群の第1コイルと
第2コイルの位相差はiであることを示している。これ
はプランレスモータではπ通電と云われている。各励磁
コイルの励磁において発生するトルりは空隙長を一様と
してレラクタンストlレクがないものとすれば単純にコ
イルを直流励磁している場合、 ステータの励磁磁束分布は単位軸方向長さ当りBs5i
nθ ロータ磁石の磁束分布は単位軸方向長さ当りBHsin
(θ−(tit−ψ) θ、空間分布角 ωt;回転角速度 ψ、ステータとロータの初期位置差または負荷角 Bs;励磁分布の最大値 BR;ロータ着磁分布の最大道 空隙に蓄えられる磁気的エネルギWは R:磁気抵抗 故に発生トルク 若し磁束分布において空間的に高調波磁束分布がある場
合■式、■式の経過よりトルりは同一次数の高調波磁束
分布があるときのみ発生する。
’rn=−2πRnB、nB*n5in n (tl)
t + tp ) ■Bsyl = n次励磁分布
の最大値 BRI == n次ロータ着磁分布の最大値以上は励磁
コイルに直流を流しつソけた場合でるるから各励磁コイ
ル共、コイルとロータの位置セン吹であるホール素子H
1〜H2の夫々による励磁コイルが直流で励磁している
区間において成立している。
t + tp ) ■Bsyl = n次励磁分布
の最大値 BRI == n次ロータ着磁分布の最大値以上は励磁
コイルに直流を流しつソけた場合でるるから各励磁コイ
ル共、コイルとロータの位置セン吹であるホール素子H
1〜H2の夫々による励磁コイルが直流で励磁している
区間において成立している。
すなわちπ通電であれば、ωtが0〜πの通電期間で各
励磁コイルとロータの関係で成立している。
励磁コイルとロータの関係で成立している。
以上説明の通り2相励磁において−の間隔で固有のトル
り変動を有している。
り変動を有している。
3相についても同様、−の間隔で固有のトルり変動を有
している。
している。
なお、ブラシレスモータの固有のトルクリップルは回転
側に大きな慣性を附すことにより軽減出来るが、反動力
がステータ側にか\り振動の原因になる。特にレーザ光
の走査システム等で振動が多大の影響をおよぼす光学系
や超小形モータの如き慣性体を附帯する空間のない場合
はモータそれ自体のトルクリップル発生源を減少させる
必安がある。
側に大きな慣性を附すことにより軽減出来るが、反動力
がステータ側にか\り振動の原因になる。特にレーザ光
の走査システム等で振動が多大の影響をおよぼす光学系
や超小形モータの如き慣性体を附帯する空間のない場合
はモータそれ自体のトルクリップル発生源を減少させる
必安がある。
また、近年永久磁石を使用したブランレスモータは電力
、損失が少なく、速度が広範囲に可変なので用途が広ま
って来ている。特にクーラー、エアコンディ7ヨナーの
コンプレッサモータ等に検討されている。その場合、モ
ータはフレオンガスと共に密封される。一般のブラシレ
スモータは位置センサとして樹脂封止のホール素子等が
使用され耐フレオン性、信号のやりとりのリード線数の
増加等技術上厄介な問題が多い。か−る背景においては
セノサレスブラシレスモークや別に附加スル速度センサ
が不ザなモータシステムが望まれる。
、損失が少なく、速度が広範囲に可変なので用途が広ま
って来ている。特にクーラー、エアコンディ7ヨナーの
コンプレッサモータ等に検討されている。その場合、モ
ータはフレオンガスと共に密封される。一般のブラシレ
スモータは位置センサとして樹脂封止のホール素子等が
使用され耐フレオン性、信号のやりとりのリード線数の
増加等技術上厄介な問題が多い。か−る背景においては
セノサレスブラシレスモークや別に附加スル速度センサ
が不ザなモータシステムが望まれる。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、π
通電におけるブラシレスモータの励磁切り換えにより生
ずる固有のトルクリップル化することを目的とするもの
である。
通電におけるブラシレスモータの励磁切り換えにより生
ずる固有のトルクリップル化することを目的とするもの
である。
発明の構成
この目的を達成するため本発明は、ステータの励磁に伴
なう随伴の高調波磁束分布と同極数で位相がπずれに関
係を持ったロータ磁極を設けて効果的にトルク!J y
7’/L’を平準化するものである。
なう随伴の高調波磁束分布と同極数で位相がπずれに関
係を持ったロータ磁極を設けて効果的にトルク!J y
7’/L’を平準化するものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。なお、実施例は詰所交流励磁における2相同期モータ
相当のものを例示する。勿論3相においても同様であり
容易に展開することが出来る。第1図は本発明の実施例
を示し、(&)はステータの第1コイル(第1相)、第
2コイ/I/(第2相)と夫々に随伴する第3高調波成
分の極(随伴極)の相対的極性関係を展開して図示した
ものであり、それに対して、ある瞬間のロータ磁石の極
性関係の展開とロータの基本磁石極の位置を検出して第
1コイル、第2コイルの励磁を切り換えるだめの位置セ
ンサとしてホール素子Hの位置を示している。
。なお、実施例は詰所交流励磁における2相同期モータ
相当のものを例示する。勿論3相においても同様であり
容易に展開することが出来る。第1図は本発明の実施例
を示し、(&)はステータの第1コイル(第1相)、第
2コイ/I/(第2相)と夫々に随伴する第3高調波成
分の極(随伴極)の相対的極性関係を展開して図示した
ものであり、それに対して、ある瞬間のロータ磁石の極
性関係の展開とロータの基本磁石極の位置を検出して第
1コイル、第2コイルの励磁を切り換えるだめの位置セ
ンサとしてホール素子Hの位置を示している。
まだ、第1図(′b)において、T1は第1相(第1コ
イ/I/)の基本励磁極とロータ基本磁石極による発生
トルり、T2 は第2相(第2コイル)の基本励磁極と
ロータ基本磁石極による発生トルり、T5−1はロータ
の3倍磁石極と第1相励磁極の第3高調波分布である随
伴極との間に発生するトルり、T3−2 はロータの
3倍磁石極と第2相励磁極の第3高調波分布である随伴
極との間に発生するトルク、T3はロータ3倍磁石極に
より発生する合成トルクT3−1 + Tsz で随
滓トルりとして表示する。
イ/I/)の基本励磁極とロータ基本磁石極による発生
トルり、T2 は第2相(第2コイル)の基本励磁極と
ロータ基本磁石極による発生トルり、T5−1はロータ
の3倍磁石極と第1相励磁極の第3高調波分布である随
伴極との間に発生するトルり、T3−2 はロータの
3倍磁石極と第2相励磁極の第3高調波分布である随伴
極との間に発生するトルク、T3はロータ3倍磁石極に
より発生する合成トルクT3−1 + Tsz で随
滓トルりとして表示する。
Tはロータの基本磁石極により発生するトルりで、TI
+T2 で基本トルクとして表示する。
+T2 で基本トルクとして表示する。
T+T3 は基本トルりと随伴トルクの合成されたも
ので、トルクリップルを補正した目的のトルクである。
ので、トルクリップルを補正した目的のトルクである。
横軸ωtはロータ磁石の回転による時間経過を示す。基
本トルりと随伴トルクの合成トルクT+Tsを最も平準
化する条件は各相の基本励磁極による最大トルりを基準
1とすれば、1+T3 ;1.41 (1−Ts) 各トルク成分子1,T3 は励磁磁束分布と対応する
各ロータ磁石の磁束分布の積である。
本トルりと随伴トルクの合成トルクT+Tsを最も平準
化する条件は各相の基本励磁極による最大トルりを基準
1とすれば、1+T3 ;1.41 (1−Ts) 各トルク成分子1,T3 は励磁磁束分布と対応する
各ロータ磁石の磁束分布の積である。
ステータ励磁磁束分布をπ01矩形波分布とするとフー
リエ展開により、 各相の基本波励磁磁束最大値Bs+”:1、(基準)と
すれば第3調波励磁束の最大1iii Bss=− B
s+:!:Q.333Bs1磁路を共用しているからn
,随伴の高調波次数 Bs+ ;各相励磁基本磁束分布の最大値+3R+;ロ
ータの基本磁石極の磁束分布の最大値 BS5i各相励磁の随伴第3調波磁束分布の最大1直 BH3 ;ロータの3倍磁石極の磁束分布の最大値 Bs+ lEl 、 BH =1として単位基準とすれ
ば、ロータの基本磁石に3倍磁石を附加して第3調波着
磁磁束分布BR5の大きさを補正して0式を満足させる
。ステータはπ01矩形波分布とする。
リエ展開により、 各相の基本波励磁磁束最大値Bs+”:1、(基準)と
すれば第3調波励磁束の最大1iii Bss=− B
s+:!:Q.333Bs1磁路を共用しているからn
,随伴の高調波次数 Bs+ ;各相励磁基本磁束分布の最大値+3R+;ロ
ータの基本磁石極の磁束分布の最大値 BS5i各相励磁の随伴第3調波磁束分布の最大1直 BH3 ;ロータの3倍磁石極の磁束分布の最大値 Bs+ lEl 、 BH =1として単位基準とすれ
ば、ロータの基本磁石に3倍磁石を附加して第3調波着
磁磁束分布BR5の大きさを補正して0式を満足させる
。ステータはπ01矩形波分布とする。
− = 3 Xo、333 kR5= 0.17、°
、kR3−0、2 第2図(+L)はロータ基本磁石極とロータ3倍磁石陰
の大きさを示している。軸方向の中圧で実現させること
が出来る。但し、着磁は夫々正弦波分布で着磁分布がな
されていることが必要で、これは等方性フェライト磁石
がはy近い値を示す。
、kR3−0、2 第2図(+L)はロータ基本磁石極とロータ3倍磁石陰
の大きさを示している。軸方向の中圧で実現させること
が出来る。但し、着磁は夫々正弦波分布で着磁分布がな
されていることが必要で、これは等方性フェライト磁石
がはy近い値を示す。
第2図(b)は基本磁石極と3倍磁石極が同一材質より
なり、かつ、磁路を共有しているとすれば着磁パターン
は軸方向に BHsin0+BR3sin(3θ)=BR1(sin
θ+o、2sin(3θ))となる。BRjミ1として
−ヒッチでプロットしたものであり、無着磁帯を含むは
ソ2等辺3角形(図中点線)の着磁パターンを示してい
る。
なり、かつ、磁路を共有しているとすれば着磁パターン
は軸方向に BHsin0+BR3sin(3θ)=BR1(sin
θ+o、2sin(3θ))となる。BRjミ1として
−ヒッチでプロットしたものであり、無着磁帯を含むは
ソ2等辺3角形(図中点線)の着磁パターンを示してい
る。
3相π通電の場合も同様手順で補正トルりを得ることが
出来る。
出来る。
次に該ロータの着磁分布パターンがは、!2等辺3角形
すなわちロータ着磁分布がその軸周辺に大きさではソ2
等辺3角形の分布をしている場合、センサレスブラシレ
スモータへの展開に対シて有効である。
すなわちロータ着磁分布がその軸周辺に大きさではソ2
等辺3角形の分布をしている場合、センサレスブラシレ
スモータへの展開に対シて有効である。
第3図は磁石ロータより構成されている同期モータを示
すもので、第7図においてロータ位置センサHを省いた
もので、同一対応部分は同一番号を付している。
すもので、第7図においてロータ位置センサHを省いた
もので、同一対応部分は同一番号を付している。
図において、ロータ2の回転にともない励磁コイル4
、4’、 5 、6’に速度に比例した電圧が誘起する
。
、4’、 5 、6’に速度に比例した電圧が誘起する
。
今、トランジスタよりなる直流スイソf−Tr++がO
Nで、電源7より励磁されコイ/v4(第1相)がN
K hJ磁され、ロータ2のNと同極で相対している場
合、同時に励磁コイル6′(第2相)が直流スイッチT
r220 Nにより動磁されている状態を表わしている
。夫々の誘起電圧はダイオードDを通して端子A、Hに
表われるのであるが、直流スイッチTrI I + T
r22のONにおけるダイオードは逆電圧になり非励磁
側コイル5.4′に発生した誘起電圧12+ l11’
は直接端子A、Bに現われる。この場合、励磁コイルら
に誘起する電圧12が励磁コイ/v4′に誘起する電圧
711′より高い区間ではβ2が、その逆の区間では7
11′が端子ABに現われる。
Nで、電源7より励磁されコイ/v4(第1相)がN
K hJ磁され、ロータ2のNと同極で相対している場
合、同時に励磁コイル6′(第2相)が直流スイッチT
r220 Nにより動磁されている状態を表わしている
。夫々の誘起電圧はダイオードDを通して端子A、Hに
表われるのであるが、直流スイッチTrI I + T
r22のONにおけるダイオードは逆電圧になり非励磁
側コイル5.4′に発生した誘起電圧12+ l11’
は直接端子A、Bに現われる。この場合、励磁コイルら
に誘起する電圧12が励磁コイ/v4′に誘起する電圧
711′より高い区間ではβ2が、その逆の区間では7
11′が端子ABに現われる。
この働きをダイオードDがはだす。
第4図は時間経過ωtに対して直流スイッチTrの各O
N、OFF区間における基本トルクで、補正した合成ト
ルクT+T3、端子ABより見た誘起電圧を示したもの
で、基本磁石摩による誘起電圧はダイオードDの作用に
よりβ2→7!1′→p2′→a1→p2 の夫々の高
い誘起電圧の包絡となる。この包絡誘起電圧は固有の変
動をもった速度電圧である。十分にロータスピードの高
い場合はよいが、低速駆動時、特に起動待附近では円滑
な信号として取り出すことが困難である。
N、OFF区間における基本トルクで、補正した合成ト
ルクT+T3、端子ABより見た誘起電圧を示したもの
で、基本磁石摩による誘起電圧はダイオードDの作用に
よりβ2→7!1′→p2′→a1→p2 の夫々の高
い誘起電圧の包絡となる。この包絡誘起電圧は固有の変
動をもった速度電圧である。十分にロータスピードの高
い場合はよいが、低速駆動時、特に起動待附近では円滑
な信号として取り出すことが困難である。
本発明においてはロータ着磁分布の大きさがはヌ2等辺
3角形になっているので励磁コイルに誘起する速度電圧
は図中点線の如くはソ矩形波に近い台形になっているの
で、AB端子に現われる電圧ははソ直流になり、低速時
にも安定した信号として取り出せる。
3角形になっているので励磁コイルに誘起する速度電圧
は図中点線の如くはソ矩形波に近い台形になっているの
で、AB端子に現われる電圧ははソ直流になり、低速時
にも安定した信号として取り出せる。
第6図は第3図の方式を使用してセンサレスグラlレス
モータとして駆動するシステムを示したもので、ダイオ
ードDより出た速度誘起電圧をV−r変換器を通して速
度に比例した駆動周波数に変換してモータMを運転する
。インバータITは直流スイッチTrに信号を配分する
。f、は起動周波数で、起動時は速度電圧が零なので起
動可能な周波数を定めてスタートスイッチON時に使用
する。差動アンプopは誘起電圧と電源電圧Eとの差を
取って正の誘起速度電圧を取り出すだめのものである。
モータとして駆動するシステムを示したもので、ダイオ
ードDより出た速度誘起電圧をV−r変換器を通して速
度に比例した駆動周波数に変換してモータMを運転する
。インバータITは直流スイッチTrに信号を配分する
。f、は起動周波数で、起動時は速度電圧が零なので起
動可能な周波数を定めてスタートスイッチON時に使用
する。差動アンプopは誘起電圧と電源電圧Eとの差を
取って正の誘起速度電圧を取り出すだめのものである。
第6図は別のセンサレスブラシレスモータの駆動システ
ムを示す。起動時は省略する。第4図における各励磁コ
イルによる誘起電圧において、例えば直流スイッチTr
11は誘起電圧11’により、Tr22はe2により、
Tr2.は7!2′により、Tr、2は7!1 によ
りONになり、対応するコイルを選択的に励磁すればボ
転が出来る。この場外もロータ着磁分布の大きさがほり
2等辺3角形になることによりコイルの誘起電圧がはV
矩形波になるので、各直流スイッチのON、OFFが低
速時にも確実・ に動作するために円滑な運転が可能で
ある。
ムを示す。起動時は省略する。第4図における各励磁コ
イルによる誘起電圧において、例えば直流スイッチTr
11は誘起電圧11’により、Tr22はe2により、
Tr2.は7!2′により、Tr、2は7!1 によ
りONになり、対応するコイルを選択的に励磁すればボ
転が出来る。この場外もロータ着磁分布の大きさがほり
2等辺3角形になることによりコイルの誘起電圧がはV
矩形波になるので、各直流スイッチのON、OFFが低
速時にも確実・ に動作するために円滑な運転が可能で
ある。
すなわち各部分の記号は共通として夫々のコイルに発生
した誘起電圧を差動増巾器OPI、、OP2.。
した誘起電圧を差動増巾器OPI、、OP2.。
OF、2.0F22により電源電圧との差を取ることに
より、第4図点線の如き誘起電圧成分L l e7 +
11’、l!2’を夫々のタイミングで取り出して直流
スイッチ’rrl + 、 Tr21 、 Tr+2
、 Tr22をON、OFFする。
より、第4図点線の如き誘起電圧成分L l e7 +
11’、l!2’を夫々のタイミングで取り出して直流
スイッチ’rrl + 、 Tr21 、 Tr+2
、 Tr22をON、OFFする。
以上の実施例によれば励磁しないコイルに発生する誘起
電圧をはソ矩形波にして直流に近い法度電圧を得、低速
時の運転を円滑にすることができる。また、同様に励磁
しないコイルに発生するはソ矩形波状の誘起電圧をトラ
ンジスタスイッチのON、OFF信号に使用して低速時
の運転を確実、かつ円l骨にすることができる。
電圧をはソ矩形波にして直流に近い法度電圧を得、低速
時の運転を円滑にすることができる。また、同様に励磁
しないコイルに発生するはソ矩形波状の誘起電圧をトラ
ンジスタスイッチのON、OFF信号に使用して低速時
の運転を確実、かつ円l骨にすることができる。
発明の効果
以上の如く本発明は、π通電のブラシレスモータにおい
て、ステータ巻線に第3調波励磁束分布を含み、ロータ
磁石に3倍樺着磁のロータを附加するか、軸方向に無着
磁帯を含むはゾ2等辺3角形の着磁極を形成して、励磁
切り換えによる固有 。
て、ステータ巻線に第3調波励磁束分布を含み、ロータ
磁石に3倍樺着磁のロータを附加するか、軸方向に無着
磁帯を含むはゾ2等辺3角形の着磁極を形成して、励磁
切り換えによる固有 。
のトルクlJ ノフルを補正することができる。
第1図〜第6図は本発明の実施例を示し、第1図(a)
はステータのコイルとロータの相対的極性関係を展開し
て示す説明図、第1図(b)は励磁極とロータ磁石極に
よる発生トルりを示す説明図、第2図(&)はロータ基
本磁石面とロータ3倍磁石極との関係を示す説明図、第
2図(b)はロータの青磁パターンを示す説明図、第3
図は同期モータの電気回路図、第4図は第3図の回路に
おける直流スイッチの各ON、OFF区間の基本ト/レ
ク1合成トルク、誘起電圧を示す説明図、第6図は本発
明の実施例にかかるセンサレスブランレスモータの電気
回路図、第6図は本発明の別の実施例のN、気回路図、
第7図は2相ブヲンレスモータの構成図、第8図(a)
は同モータにおける励磁コイル序性とロータ序性の関係
を示す説明図、第8図(b)は同モータの発生トルクを
示す説明図である。 2・・・・・・ロータ、4.4’、5.5’・・・・・
・励磁コ・Cル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか18富1
図 (■ 第 7 図 第8図
はステータのコイルとロータの相対的極性関係を展開し
て示す説明図、第1図(b)は励磁極とロータ磁石極に
よる発生トルりを示す説明図、第2図(&)はロータ基
本磁石面とロータ3倍磁石極との関係を示す説明図、第
2図(b)はロータの青磁パターンを示す説明図、第3
図は同期モータの電気回路図、第4図は第3図の回路に
おける直流スイッチの各ON、OFF区間の基本ト/レ
ク1合成トルク、誘起電圧を示す説明図、第6図は本発
明の実施例にかかるセンサレスブランレスモータの電気
回路図、第6図は本発明の別の実施例のN、気回路図、
第7図は2相ブヲンレスモータの構成図、第8図(a)
は同モータにおける励磁コイル序性とロータ序性の関係
を示す説明図、第8図(b)は同モータの発生トルクを
示す説明図である。 2・・・・・・ロータ、4.4’、5.5’・・・・・
・励磁コ・Cル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか18富1
図 (■ 第 7 図 第8図
Claims (2)
- (1)電気角π通電のブラシレス直流モータにおいて、
ステータ巻線に第3調波を含ませる励磁束分布を施し、
一方、ロータの永久磁石の着磁分布の強さがほゞ2等辺
3角形の分布を周辺になすようなほゞ正弦波形に着磁分
布した基本磁石と3倍磁石極磁石とを同一シャフトに固
定してロータを構成してなるブラシレス直流モータ。 - (2)ロータは同一材質の磁石にて軸方向にほゞ2等辺
3角形になる着磁パターンを一部無着磁帯を含んで一体
に形成してなる特許請求の範囲第1項記載のブラシレス
直流モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25535084A JPS61135352A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | ブラシレス直流モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25535084A JPS61135352A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | ブラシレス直流モ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61135352A true JPS61135352A (ja) | 1986-06-23 |
Family
ID=17277566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25535084A Pending JPS61135352A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | ブラシレス直流モ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61135352A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49104112A (ja) * | 1973-02-09 | 1974-10-02 | ||
JPS5656162A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc rotary motor |
JPS5822574A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-09 | Sony Corp | 3相両方向通電方式のブラシレスモ−タ |
JPS5986465A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-18 | Takahashi Yoshiteru | 着磁ヨ−ク |
JPS59129560A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-25 | Sony Corp | 3相ブラシレスモ−タ |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP25535084A patent/JPS61135352A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49104112A (ja) * | 1973-02-09 | 1974-10-02 | ||
JPS5656162A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc rotary motor |
JPS5822574A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-09 | Sony Corp | 3相両方向通電方式のブラシレスモ−タ |
JPS5986465A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-18 | Takahashi Yoshiteru | 着磁ヨ−ク |
JPS59129560A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-25 | Sony Corp | 3相ブラシレスモ−タ |
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