JPH05328787A - ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents
ブラシレスモータの駆動装置Info
- Publication number
- JPH05328787A JPH05328787A JP4130396A JP13039692A JPH05328787A JP H05328787 A JPH05328787 A JP H05328787A JP 4130396 A JP4130396 A JP 4130396A JP 13039692 A JP13039692 A JP 13039692A JP H05328787 A JPH05328787 A JP H05328787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brushless motor
- switching element
- power supply
- signal
- switching
- 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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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転数が２〜３万ｒｐｍ以上において、スイ
ッチング素子にバイポーラトランジスタを使用できるよ
うにしたブラシレスモータの駆動装置を提供する。 【構成】 モータ電流をオンオフするスイッチング素子
５と、回転子２の位置と関連して各々のスイッチング素
子５のオンオフを指令する回転子位置検出手段３と、回
転子位置検出手段３が発する指令にしたがって各々のス
イッチング素子５にオンオフ信号を供給する励磁相切替
回路とを備え、上記励磁相切替回路は、各々のスイッチ
ング素子５をオンさせる期間を上記回転子位置検出手段
３が指令した期間と同じにまたはそれより短くする手段
７を備えている。
ッチング素子にバイポーラトランジスタを使用できるよ
うにしたブラシレスモータの駆動装置を提供する。 【構成】 モータ電流をオンオフするスイッチング素子
５と、回転子２の位置と関連して各々のスイッチング素
子５のオンオフを指令する回転子位置検出手段３と、回
転子位置検出手段３が発する指令にしたがって各々のス
イッチング素子５にオンオフ信号を供給する励磁相切替
回路とを備え、上記励磁相切替回路は、各々のスイッチ
ング素子５をオンさせる期間を上記回転子位置検出手段
３が指令した期間と同じにまたはそれより短くする手段
７を備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は家庭用電化製品などに使
用されているブラシレスモータの駆動装置に関する。
用されているブラシレスモータの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ブラシレスモータはその特長とし
て起動トルクが高く、制御性が良いなどがあり、エアコ
ン、洗濯機、掃除機などの家庭用電化製品に広く使用さ
れるようになってきている。以下に従来のブラシレスモ
ータについて説明する。図３（Ａ）は従来のブラシレス
モータの駆動回路構成を示すものである。図３（Ａ）に
おいて、１はブラシレスモータの巻線、２は永久磁石よ
りなる回転子、３は永久磁石回転子２の位置を検出する
ホール素子である。４はホール素子３からの信号に基づ
き巻線１への給電切替順序等の所定の信号を生成する制
御回路部であり、５は巻線１の電流をオンオフするスイ
ッチング素子である。６はモータの給電電圧を制御する
ＰＷＭ信号発生回路であり、８は制御回路部４とＰＷＭ
信号発生回路６の信号を合成させる合成回路である。
て起動トルクが高く、制御性が良いなどがあり、エアコ
ン、洗濯機、掃除機などの家庭用電化製品に広く使用さ
れるようになってきている。以下に従来のブラシレスモ
ータについて説明する。図３（Ａ）は従来のブラシレス
モータの駆動回路構成を示すものである。図３（Ａ）に
おいて、１はブラシレスモータの巻線、２は永久磁石よ
りなる回転子、３は永久磁石回転子２の位置を検出する
ホール素子である。４はホール素子３からの信号に基づ
き巻線１への給電切替順序等の所定の信号を生成する制
御回路部であり、５は巻線１の電流をオンオフするスイ
ッチング素子である。６はモータの給電電圧を制御する
ＰＷＭ信号発生回路であり、８は制御回路部４とＰＷＭ
信号発生回路６の信号を合成させる合成回路である。
【０００３】以上のように構成されたブラシレスモータ
がある回転数で回転している状況ではＰＷＭ信号発生回
路６の出力信号、および８の合成回路出力信号は各々図
３（Ｂ）のようになっている。ブラシレスモータの回転
数をこの回転数より低下させようとすれば、６のＰＷＭ
信号発生回路の出力信号を図４（Ａ）から（Ｂ）のよう
にスイッチング素子をオフさせる期間の割合を増すよう
にすることにより、ブラシレスモータへの給電平均電圧
を低下させることができ、その結果モータ回転数は低下
する。
がある回転数で回転している状況ではＰＷＭ信号発生回
路６の出力信号、および８の合成回路出力信号は各々図
３（Ｂ）のようになっている。ブラシレスモータの回転
数をこの回転数より低下させようとすれば、６のＰＷＭ
信号発生回路の出力信号を図４（Ａ）から（Ｂ）のよう
にスイッチング素子をオフさせる期間の割合を増すよう
にすることにより、ブラシレスモータへの給電平均電圧
を低下させることができ、その結果モータ回転数は低下
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成をスイッチング素子に安価なバイポーラトラン
ジスタを使用して行った場合、スイッチングに伴う温度
上昇の問題からスイッチング周波数が約５ｋHzが限界で
ある。またＰＷＭ制御を行う場合は行わない場合にくら
べて約１０倍のスイッチング周波数を必要とするので、
モータ回転数は ５×１０3×６０÷１０＝３×１０4ｒｐｍ が最高回転数となり、それ以上の回転数を必要とする場
合には高価なＭＯＳＦＥＴなどの素子を使用しなければ
ならない問題を有していた。
来の構成をスイッチング素子に安価なバイポーラトラン
ジスタを使用して行った場合、スイッチングに伴う温度
上昇の問題からスイッチング周波数が約５ｋHzが限界で
ある。またＰＷＭ制御を行う場合は行わない場合にくら
べて約１０倍のスイッチング周波数を必要とするので、
モータ回転数は ５×１０3×６０÷１０＝３×１０4ｒｐｍ が最高回転数となり、それ以上の回転数を必要とする場
合には高価なＭＯＳＦＥＴなどの素子を使用しなければ
ならない問題を有していた。
【０００５】本発明は上記した従来の問題点を解決する
もので、回転数が３×１０4ｒｐｍ以上でも、スイッチ
ング素子にバイポーラトランジスタを使用できるように
したブラシレスモータの駆動装置を提供することを目的
としている。
もので、回転数が３×１０4ｒｐｍ以上でも、スイッチ
ング素子にバイポーラトランジスタを使用できるように
したブラシレスモータの駆動装置を提供することを目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のブラシレスモータの駆動装置は、各々のスイ
ッチング素子をオンさせる期間を回転子位置検出手段が
指令した期間と同じにまたはそれより短くする手段を備
えている。
に本発明のブラシレスモータの駆動装置は、各々のスイ
ッチング素子をオンさせる期間を回転子位置検出手段が
指令した期間と同じにまたはそれより短くする手段を備
えている。
【０００７】
【作用】この構成によって、ブラシレスモータの巻線へ
の給電平均電圧は、スイッチング素子のオン時間を給電
開始を遅くしたり、給電終了を早くしたりすることによ
り所定の時間に対し短くなった時間分だけ小さくなり、
モータ回転数を低下させることができるとともに、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数はモータ回転数に相
当する周波数となるため、バイポーラトランジスタをス
イッチング素子として使用した場合においても、その最
高使用回転数はバイポーラトランジスタの使用限度５ｋ
Hzで決まる （５×１０3）×６０÷３＝１×１０5ｒｐｍ とすることができる。
の給電平均電圧は、スイッチング素子のオン時間を給電
開始を遅くしたり、給電終了を早くしたりすることによ
り所定の時間に対し短くなった時間分だけ小さくなり、
モータ回転数を低下させることができるとともに、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数はモータ回転数に相
当する周波数となるため、バイポーラトランジスタをス
イッチング素子として使用した場合においても、その最
高使用回転数はバイポーラトランジスタの使用限度５ｋ
Hzで決まる （５×１０3）×６０÷３＝１×１０5ｒｐｍ とすることができる。
【０００８】
【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例を、図面
を参照しながら説明する。図１において、１はブラシレ
スモータの巻線で、２は永久磁石よりなる回転子、３は
位置検出用ホール素子である。４は巻線への給電切替順
序等の所定の信号を生成する制御回路部、５はスイッチ
ング素子、７はスイッチング素子のオン時間を １、給電開始を遅らせる ２、給電終了を早くする ３、給電開始を遅らせるとともに給電終了を早くする のいずれかの方法により所定のオン時間より短くした信
号を生成するオン時間短縮回路である。
を参照しながら説明する。図１において、１はブラシレ
スモータの巻線で、２は永久磁石よりなる回転子、３は
位置検出用ホール素子である。４は巻線への給電切替順
序等の所定の信号を生成する制御回路部、５はスイッチ
ング素子、７はスイッチング素子のオン時間を １、給電開始を遅らせる ２、給電終了を早くする ３、給電開始を遅らせるとともに給電終了を早くする のいずれかの方法により所定のオン時間より短くした信
号を生成するオン時間短縮回路である。
【０００９】以上のように構成されたブラシレスモータ
の駆動回路において図２（Ａ），（Ｂ）を用いてその動
作を説明する。図２（Ａ）はブラシレスモータがある回
転数で回転している状況における４の制御回路部出力信
号である。位置検出用ホール素子３からの信号に基づき
４の制御回路部において、ブラシレスモータを駆動させ
るための所定のオン時間に基づく信号が生成される。
の駆動回路において図２（Ａ），（Ｂ）を用いてその動
作を説明する。図２（Ａ）はブラシレスモータがある回
転数で回転している状況における４の制御回路部出力信
号である。位置検出用ホール素子３からの信号に基づき
４の制御回路部において、ブラシレスモータを駆動させ
るための所定のオン時間に基づく信号が生成される。
【００１０】この信号が７のオン時間短縮回路において
図２（Ｂ）に示すようなオン時間が短縮された信号とな
りスイッチング素子５へ送られる。そして巻線１への給
電がこのスイッチング素子５のオン，オフにより調整さ
れることとなる。以上のように本実施例によれば、ブラ
シレスモータの巻線への給電を制御するスイッチング素
子のオン時間を １、給電開始を遅くする ２、給電終了を早くする ３、給電開始を遅くするとともに給電終了を早くする のいずれかの方法によりオン時間を短くすることができ
るとともに、スイッチング素子のスイッチング周波数を
モータ回転数に相当する周波数と同じとすることがで
き、スイッチング素子にバイポーラトランジスタを使用
した場合においても高い回転数まで使用することができ
る。
図２（Ｂ）に示すようなオン時間が短縮された信号とな
りスイッチング素子５へ送られる。そして巻線１への給
電がこのスイッチング素子５のオン，オフにより調整さ
れることとなる。以上のように本実施例によれば、ブラ
シレスモータの巻線への給電を制御するスイッチング素
子のオン時間を １、給電開始を遅くする ２、給電終了を早くする ３、給電開始を遅くするとともに給電終了を早くする のいずれかの方法によりオン時間を短くすることができ
るとともに、スイッチング素子のスイッチング周波数を
モータ回転数に相当する周波数と同じとすることがで
き、スイッチング素子にバイポーラトランジスタを使用
した場合においても高い回転数まで使用することができ
る。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明は、巻線への給電を
制御するスイッチング素子のオン時間を １、給電開始を遅らせる ２、給電終了を早くする ３、給電開始を遅らせるとともに給電終了を早くする のいずれかの方法により所定のオン時間より短くする駆
動方法を行うことにより、スイッチング素子に安価なト
ランジスタを使用する場合においても高い回転数まで使
用できる優れたブラシレスモータを実現できるものであ
る。
制御するスイッチング素子のオン時間を １、給電開始を遅らせる ２、給電終了を早くする ３、給電開始を遅らせるとともに給電終了を早くする のいずれかの方法により所定のオン時間より短くする駆
動方法を行うことにより、スイッチング素子に安価なト
ランジスタを使用する場合においても高い回転数まで使
用できる優れたブラシレスモータを実現できるものであ
る。
【図１】本発明の第１の実施例におけるブラシレスモー
タの駆動回路を示すブロック図
タの駆動回路を示すブロック図
【図２】（Ａ）本発明のブラシレスモータの駆動装置の
制御回路部出力信号を示す波形図 （Ｂ）本発明のブラシレスモータの駆動装置のオン時間
短縮回路出力信号を示す波形図
制御回路部出力信号を示す波形図 （Ｂ）本発明のブラシレスモータの駆動装置のオン時間
短縮回路出力信号を示す波形図
【図３】（Ａ）従来のブラシレスモータの駆動回路を示
すブロック図 （Ｂ）従来のブラシレスモータの駆動回路の合成回路出
力信号とＰＷＭ信号を示す信号波形図
すブロック図 （Ｂ）従来のブラシレスモータの駆動回路の合成回路出
力信号とＰＷＭ信号を示す信号波形図
【図４】従来のブラシレスモータの駆動回路におけるＰ
ＷＭ信号の変化を示す波形図
ＷＭ信号の変化を示す波形図
１ ブラシレスモータの巻線 ４ 制御回路部 ５ スイッチング素子 ６ ＰＷＭ信号発生回路 ７ オン時間短縮回路
Claims (1)
- 【請求項１】モータ電流をオンオフするスイッチング素
子群と、回転子位置と関連して各々のスイッチング素子
のオンオフを指令する回転子位置検出手段と、回転子位
置検出手段が発する指令にしたがって各々のスイッチン
グ素子の制御端子に各々のスイッチング素子をオンオフ
させる信号を供給する励磁相切替回路とを備え、上記励
磁相切替回路は、各々のスイッチング素子をオンさせる
期間を上記回転子位置検出手段が指令した期間と同じに
またはそれより短くする手段を備えているブラシレスモ
ータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4130396A JPH05328787A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4130396A JPH05328787A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328787A true JPH05328787A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15033306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4130396A Pending JPH05328787A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05328787A (ja) |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP4130396A patent/JPH05328787A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040715 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050207 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051101 |