JPH02197291A - ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 - Google Patents
ブラシレスモータの起動方法及び起動装置Info
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- JPH02197291A JPH02197291A JP1015340A JP1534089A JPH02197291A JP H02197291 A JPH02197291 A JP H02197291A JP 1015340 A JP1015340 A JP 1015340A JP 1534089 A JP1534089 A JP 1534089A JP H02197291 A JPH02197291 A JP H02197291A
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- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
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- 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。
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
本発明はブラシレスモータに係り、特に電機子巻線に誘
起される誘起電圧によって磁石回転子と電機子巻線との
相対的位置を検出し、起動から安定な回転を行うための
ブラシレスモータの起動方法及び起動装置に関するもの
である。
起される誘起電圧によって磁石回転子と電機子巻線との
相対的位置を検出し、起動から安定な回転を行うための
ブラシレスモータの起動方法及び起動装置に関するもの
である。
従来の技術
通常ブラシレスモータには、その回転子の磁極位置を検
出するための検出器が必要であるが、例えばこのブラシ
レスモータを空調器のコンプレッサに用いようとする場
合、高温高圧条件下で前記検出器の信頼性が保証できな
いため、これらの検出器スを用いることが出来ない。従
ってこのような応用においては、磁極位置検出器を用い
ず、電機子巻線に誘起される電圧信号を検出し、それに
基づいてモータの転流信号を生成する方法が用いられて
いる。
出するための検出器が必要であるが、例えばこのブラシ
レスモータを空調器のコンプレッサに用いようとする場
合、高温高圧条件下で前記検出器の信頼性が保証できな
いため、これらの検出器スを用いることが出来ない。従
ってこのような応用においては、磁極位置検出器を用い
ず、電機子巻線に誘起される電圧信号を検出し、それに
基づいてモータの転流信号を生成する方法が用いられて
いる。
當＼
しかし電機子巻線に電圧信号パルスされるのは回転子が
回転している場合だけで、停止している場合は磁極位置
情報が得られない。つまり、起動時はこの電圧信号が使
えないわけである。従って起動時には回転子の磁極位置
にかかわらず電機子巻線に回転磁界が発生するような特
定の信号を与えて、回転子を強制回転させることとなる
。
回転している場合だけで、停止している場合は磁極位置
情報が得られない。つまり、起動時はこの電圧信号が使
えないわけである。従って起動時には回転子の磁極位置
にかかわらず電機子巻線に回転磁界が発生するような特
定の信号を与えて、回転子を強制回転させることとなる
。
＋７
ところが、この特定の信号遠回転子の磁極位置を無視し
て与えているため結果として起動時に大きな始動電流が
流れることになる。そしてこの始動電流が、電機子巻線
への電流を通電、遮断する半導体スイッチング素子群の
許容電流値を越える場合は起動不可能ということになる
。
て与えているため結果として起動時に大きな始動電流が
流れることになる。そしてこの始動電流が、電機子巻線
への電流を通電、遮断する半導体スイッチング素子群の
許容電流値を越える場合は起動不可能ということになる
。
この課題を解決するために、従来はモータに電流を供給
する直流電源の電圧を起動時のみ低下させ、よって始動
電流を減少させる方法が発明されている（例えば特開昭
６１−１３５３８５号公報）。
する直流電源の電圧を起動時のみ低下させ、よって始動
電流を減少させる方法が発明されている（例えば特開昭
６１−１３５３８５号公報）。
発明が解決しようとする課題
しかし、例えば空調機のコンプレッサ駆動用のような大
型のブラシレスモータの場合、その電源容量も数ｋＶＡ
という大型のものとなるため、通常このような応用にお
いては電源電圧は一定にしておき、電圧信号パルスのデ
ユーティ比を制御することよって電圧を制御する、いわ
ゆるパルス幅変調を用いる。これは電圧可変型電源を構
成することによる装置の大型化とコストアップをさける
ためである。
型のブラシレスモータの場合、その電源容量も数ｋＶＡ
という大型のものとなるため、通常このような応用にお
いては電源電圧は一定にしておき、電圧信号パルスのデ
ユーティ比を制御することよって電圧を制御する、いわ
ゆるパルス幅変調を用いる。これは電圧可変型電源を構
成することによる装置の大型化とコストアップをさける
ためである。
従って、前記のような大型機器の応用においては従来例
に示したような起動方法を用いることができないという
課題を有していた。
に示したような起動方法を用いることができないという
課題を有していた。
本発明は、上記従来の課題に鑑み、パルス幅変調により
電圧制御する場合でもモータ起動時の始動電流と振動を
抑制し、スムーズな起動を可能とするブラシレスモータ
の起動方法及び起動装置を提供するものである。
電圧制御する場合でもモータ起動時の始動電流と振動を
抑制し、スムーズな起動を可能とするブラシレスモータ
の起動方法及び起動装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明は、モータ起動後一定
時間はブラシレスモータの電機子巻線に発生させる回転
磁界の周波数と、モータ印加電圧の制御手段としてのデ
ユーティ比を同時に時間とともに一定の傾きの直線に沿
って増加させ、一定時間経過後は電機子巻線に誘起され
る電圧信号を変換して得られる信号に基づいて前記ブラ
シレスモータを駆動する構成を備えたものである。
時間はブラシレスモータの電機子巻線に発生させる回転
磁界の周波数と、モータ印加電圧の制御手段としてのデ
ユーティ比を同時に時間とともに一定の傾きの直線に沿
って増加させ、一定時間経過後は電機子巻線に誘起され
る電圧信号を変換して得られる信号に基づいて前記ブラ
シレスモータを駆動する構成を備えたものである。
また、回転磁界の周波数とデユーティ比の少なくとも一
方は時間とともにその微分係数が減少する曲線に沿って
増加させ、他方は時間とともに一定の傾きの直線に沿っ
て増加させる構成を備えている。
方は時間とともにその微分係数が減少する曲線に沿って
増加させ、他方は時間とともに一定の傾きの直線に沿っ
て増加させる構成を備えている。
さらに、回転磁界の周波数とデユーティ比の少なくとも
一方は時間とともにその傾きが減少する複数の直線に沿
って増加させ、他方は時間とともにその微分係数が減少
する曲線、あるいは一定の傾きの直線に沿って増加させ
る構成を備えている。
一方は時間とともにその傾きが減少する複数の直線に沿
って増加させ、他方は時間とともにその微分係数が減少
する曲線、あるいは一定の傾きの直線に沿って増加させ
る構成を備えている。
また、中性点非接地に結線された３相電機子巻線と、直
流電源と、前記電機子巻線への電流を通電、遮断する半
導体スイッチング素子群と、磁石回転子を有するブラシ
レスモータと、起動指令手段と、前記起動指令手段の指
令により同期信号を出力する同期信号発生手段と、前記
同期信号発生手段より出力される信号を用いて前記電機
子巻線に回転磁界を発生させる回転磁界発生手段と、前
記電機子巻線に誘起される電圧信号によって前記電機子
巻線と前記磁石回転子の相対的位置を検出する位置検出
手段と、前記回転磁界発生手段の出力信号と前記位置検
出手段の出力信号を選択し、切り換えて出力する切換手
段と、前記切換手段に切換指令を与える切換指令手段と
、前記切換手段の出力信号を用いて前記スイッチング素
子群の駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、デユー
ティ比指令手段と、前記駆動信号発生手段の出力信号に
前記デユーティ比指令手段の指令に基づいてパルス幅変
調をかけるパルス幅変調手段を備え、前記起動指令手段
の指令発生後一定時間は、前記同期信号発生手段の出力
信号の周波数と、前記デユーティ比を同時に時間ととも
に一定の傾きの直線に沿って増加させ、前記磁石回転子
を回転起動し、一定時間経過後は、前記切換手°段を切
り換えて前記位置検出手段の出力信号に基づいてモータ
を駆動する構成を備えたものである。
流電源と、前記電機子巻線への電流を通電、遮断する半
導体スイッチング素子群と、磁石回転子を有するブラシ
レスモータと、起動指令手段と、前記起動指令手段の指
令により同期信号を出力する同期信号発生手段と、前記
同期信号発生手段より出力される信号を用いて前記電機
子巻線に回転磁界を発生させる回転磁界発生手段と、前
記電機子巻線に誘起される電圧信号によって前記電機子
巻線と前記磁石回転子の相対的位置を検出する位置検出
手段と、前記回転磁界発生手段の出力信号と前記位置検
出手段の出力信号を選択し、切り換えて出力する切換手
段と、前記切換手段に切換指令を与える切換指令手段と
、前記切換手段の出力信号を用いて前記スイッチング素
子群の駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、デユー
ティ比指令手段と、前記駆動信号発生手段の出力信号に
前記デユーティ比指令手段の指令に基づいてパルス幅変
調をかけるパルス幅変調手段を備え、前記起動指令手段
の指令発生後一定時間は、前記同期信号発生手段の出力
信号の周波数と、前記デユーティ比を同時に時間ととも
に一定の傾きの直線に沿って増加させ、前記磁石回転子
を回転起動し、一定時間経過後は、前記切換手°段を切
り換えて前記位置検出手段の出力信号に基づいてモータ
を駆動する構成を備えたものである。
また、同期信号発生手段の出力信号の周波数と、デユー
ティ比の少なくとも一方は時間とともにその微分係数が
減少する曲線に沿って増加させ、他方は時間とともに一
定の傾きの直線に沿って増加させる構成を備えている。
ティ比の少なくとも一方は時間とともにその微分係数が
減少する曲線に沿って増加させ、他方は時間とともに一
定の傾きの直線に沿って増加させる構成を備えている。
さらに、同期信号発生手段の出力信号の周波数と、デユ
ーティ比の少なくとも一方は時間とともにその傾きが減
少する複数の直線に沿って増加させ、他方は時間ととも
にその微分係数が減少する曲線、あるいは一定の傾きの
直線に沿って増加させる構成を備えている。
ーティ比の少なくとも一方は時間とともにその傾きが減
少する複数の直線に沿って増加させ、他方は時間ととも
にその微分係数が減少する曲線、あるいは一定の傾きの
直線に沿って増加させる構成を備えている。
作用
本発明は上記した構成によって、電機子巻線に発生させ
る回転磁界の周波数とデユーティ比を時間とともに適切
に増加させることにより、モータ起動時の始動電流と振
動を抑制し、スムーズな起動を実現することとなる。
る回転磁界の周波数とデユーティ比を時間とともに適切
に増加させることにより、モータ起動時の始動電流と振
動を抑制し、スムーズな起動を実現することとなる。
実施例
以下、本発明の第１の実施例について図面を参考に説明
する。
する。
第４図は本発明の第１の実施例におけるブラシレスモー
タの起動装置のブロック図である。第４図において、１
は直流電源、２は半導体スイッチング素子群で、Ｑ１〜
Ｑ６の６個のトランジスタとそれぞれに逆並列接続され
た６個のダイオードからなる。３はブラシレスモータで
、３相結線された電機子巻線４と磁石回転子５からなる
。６は位置検出手段、７は切換手段、８は駆動信号発生
手段、９はパルス幅変調手段、１０は同期信号発生手段
、１１は回転磁界発生手段、１２は起動指令手段、１３
は切換指令手段、１４はデユーティ比指令手段である。
タの起動装置のブロック図である。第４図において、１
は直流電源、２は半導体スイッチング素子群で、Ｑ１〜
Ｑ６の６個のトランジスタとそれぞれに逆並列接続され
た６個のダイオードからなる。３はブラシレスモータで
、３相結線された電機子巻線４と磁石回転子５からなる
。６は位置検出手段、７は切換手段、８は駆動信号発生
手段、９はパルス幅変調手段、１０は同期信号発生手段
、１１は回転磁界発生手段、１２は起動指令手段、１３
は切換指令手段、１４はデユーティ比指令手段である。
以上の構成により、起動時は回転磁界発生手段１１の出
力信号を切換手段７によって駆動信号発生手段８に伝え
、その出力信号にパルス幅変調をかけて半導体スイッチ
ング素子群２のトランジスタを駆動してブラシレスモー
タ３を起動する。そしてブラシレスモータ３が回転し始
めると、電機子巻線４に発生する誘起電圧より位置検出
手段６で磁石回転子５の磁極位置を検出し、その信号を
切換手段７によって駆動信号発生手段８に伝え、それに
パルス幅変調をかけて半導体スイッチンイグ素子群２の
トランジスタを駆動し、ブラシレスモータ３を制御する
ものである。
力信号を切換手段７によって駆動信号発生手段８に伝え
、その出力信号にパルス幅変調をかけて半導体スイッチ
ング素子群２のトランジスタを駆動してブラシレスモー
タ３を起動する。そしてブラシレスモータ３が回転し始
めると、電機子巻線４に発生する誘起電圧より位置検出
手段６で磁石回転子５の磁極位置を検出し、その信号を
切換手段７によって駆動信号発生手段８に伝え、それに
パルス幅変調をかけて半導体スイッチンイグ素子群２の
トランジスタを駆動し、ブラシレスモータ３を制御する
ものである。
第５図は、第４図のブロック図をより具体的に構成した
もので、第４図と同一のもの、もしくは同一の働きをす
るものには同一の符号を付している。
もので、第４図と同一のもの、もしくは同一の働きをす
るものには同一の符号を付している。
同図において、１〜５は第４図と全く同様である。６は
位置検出回路で、３つのフィルタ６１〜６３とコンパレ
ータ群６４からなる。７は切換回路、８は駆動信号発生
回路、９はパルス幅変調回路、１゜は同期信号発生回路
、１１は回転磁界発生回路、１５はマイクロコンピュー
タで、第４図の起動指令手段１２、切換指令手段１３、
デユーティ比指令手段１４に相当し、同期信号発生回路
１０に起動指令信号１５１を、切換回路７に切換信号１
５２を、パルス幅変調回路９にデユーティ比指令信号１
５３をそれぞれ出力する。
位置検出回路で、３つのフィルタ６１〜６３とコンパレ
ータ群６４からなる。７は切換回路、８は駆動信号発生
回路、９はパルス幅変調回路、１゜は同期信号発生回路
、１１は回転磁界発生回路、１５はマイクロコンピュー
タで、第４図の起動指令手段１２、切換指令手段１３、
デユーティ比指令手段１４に相当し、同期信号発生回路
１０に起動指令信号１５１を、切換回路７に切換信号１
５２を、パルス幅変調回路９にデユーティ比指令信号１
５３をそれぞれ出力する。
以上のように構成されたブラシレスモータの起動装置の
実施例について、その動作を説明する。
実施例について、その動作を説明する。
まず、マイクロコンピュータ１５から起動指令信号１５
１、切換信号１５２、デユーティ比指令信号１５３が同
時に出力される。起動指令信号１５１を受けた同期信号
発生回路１０は、第６図に示すような同期信号１００を
出力する。この同期信号１００に基づいて回転磁界発生
回路１１が第６図に示す信号１１１〜１１３を出力する
。切換回路７は駆動信号発生回路８の入力信号８７〜８
９を、位置検出回路６の出力信号とするか、回転磁界発
生回路１１の出力信号とするかを切り換える回路で、起
動時は前記切換信号１５２により回転磁界発生回路１１
の出力信号側に切り換えられている。この回転磁界発生
回路１１の出力信号１１１〜１１３は駆動信号発生回路
８に取り込まれ、同回路から第６図に示す８１〜８６の
出力信号を出力する。これら出力信号のうち、８１〜８
３はさらにパルス幅変調回路９に入力され、前記デユー
ティ比指令信号１５３に基づいてパルス幅変調が行われ
、それぞれ半導体スイッチング素子群２のトランジスタ
Ｑ１〜Ｑ３のドライブ信号となる。
１、切換信号１５２、デユーティ比指令信号１５３が同
時に出力される。起動指令信号１５１を受けた同期信号
発生回路１０は、第６図に示すような同期信号１００を
出力する。この同期信号１００に基づいて回転磁界発生
回路１１が第６図に示す信号１１１〜１１３を出力する
。切換回路７は駆動信号発生回路８の入力信号８７〜８
９を、位置検出回路６の出力信号とするか、回転磁界発
生回路１１の出力信号とするかを切り換える回路で、起
動時は前記切換信号１５２により回転磁界発生回路１１
の出力信号側に切り換えられている。この回転磁界発生
回路１１の出力信号１１１〜１１３は駆動信号発生回路
８に取り込まれ、同回路から第６図に示す８１〜８６の
出力信号を出力する。これら出力信号のうち、８１〜８
３はさらにパルス幅変調回路９に入力され、前記デユー
ティ比指令信号１５３に基づいてパルス幅変調が行われ
、それぞれ半導体スイッチング素子群２のトランジスタ
Ｑ１〜Ｑ３のドライブ信号となる。
刃駆動信号発生回路８の出力信号８４〜８６は、そのま
ま半導体スイッチング素子群２のトランジスタＱ４〜Ｑ
６のドライブ信号となる。これらのドライブ信号により
半導体スイッチング素子群２の６個のトランジスタがス
イッチングされ、その結果電機子巻線４に回転磁界が発
生し、磁石回転子５が回転してブラシレスモータ３が起
動することとなる。
ま半導体スイッチング素子群２のトランジスタＱ４〜Ｑ
６のドライブ信号となる。これらのドライブ信号により
半導体スイッチング素子群２の６個のトランジスタがス
イッチングされ、その結果電機子巻線４に回転磁界が発
生し、磁石回転子５が回転してブラシレスモータ３が起
動することとなる。
ここで、前記同期信号１００は第１図に示すように、起
動指令信号１５１の立ち上がりと同時にその周波数が時
間とともに一定の傾きの直線に沿って増加するよう出力
される。また、デユーティ比指令信号１５３も第１図に
示すように、起動指令信号１５１の立ち上がりと同時に
デユーティ比が時間とともに一定の傾きの直線に沿って
増加するよう出力される。そして、同期信号１００の周
波数とデユーティ比が、ブラシレスモータ３の安定した
回転を維持できるような値に達したら、これらの増加を
停止し、その一定値を保つようにする。
動指令信号１５１の立ち上がりと同時にその周波数が時
間とともに一定の傾きの直線に沿って増加するよう出力
される。また、デユーティ比指令信号１５３も第１図に
示すように、起動指令信号１５１の立ち上がりと同時に
デユーティ比が時間とともに一定の傾きの直線に沿って
増加するよう出力される。そして、同期信号１００の周
波数とデユーティ比が、ブラシレスモータ３の安定した
回転を維持できるような値に達したら、これらの増加を
停止し、その一定値を保つようにする。
起動後、ブラシレスモータ３が充分安定した回転を維持
できる時間ｔｏ経過後、マイクロコンピュータ１５から
切換信号１５２を出力し、切換回路７を位置検出回路６
側に切り換える。これにより、駆動信号発生回路８の入
力信号８７〜８９は位置検出回路６の出力信号６４１〜
６４３となり、以降電機子巻線４に発生する誘起電圧信
号４１０〜４３０によりブラシレスモータ３を駆動する
こととなる。切換信号１５２の立ち下げに続いて起動指
令信号１５１を解除し、一連の起動動作手順を初期状態
にリセットする。
できる時間ｔｏ経過後、マイクロコンピュータ１５から
切換信号１５２を出力し、切換回路７を位置検出回路６
側に切り換える。これにより、駆動信号発生回路８の入
力信号８７〜８９は位置検出回路６の出力信号６４１〜
６４３となり、以降電機子巻線４に発生する誘起電圧信
号４１０〜４３０によりブラシレスモータ３を駆動する
こととなる。切換信号１５２の立ち下げに続いて起動指
令信号１５１を解除し、一連の起動動作手順を初期状態
にリセットする。
なお、デユーティ比指令信号１５３は、時間ｔ。
後もブラシレスモータ３の速度制御のための印加電圧制
御指令として、マイクロコンピュータ１５カら出力され
る。
御指令として、マイクロコンピュータ１５カら出力され
る。
以上の動作により、パルス幅変調により電圧制御する場
合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、スムー
ズな起動を可能としている。
合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、スムー
ズな起動を可能としている。
次に、第２図により、本発明の第２の実施例について説
明する。
明する。
装置の構成は第１の実施例と同一のため、説明を省略す
る。
る。
第１の実施例において、同期信号１００とデユーティ比
指令信号１５３の変化のさせ方を、第２図に示すように
、同期信号１００の周波数とデユーティ比が時間ととも
にその微分係数が減少する曲線に沿って増加するように
変化させる。これら以外の動作は第１の実施例と同様で
ある。
指令信号１５３の変化のさせ方を、第２図に示すように
、同期信号１００の周波数とデユーティ比が時間ととも
にその微分係数が減少する曲線に沿って増加するように
変化させる。これら以外の動作は第１の実施例と同様で
ある。
以上の動作により、パルス幅変調により電圧制御する場
合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、よりス
ムーズな起動を可能にしている。
合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、よりス
ムーズな起動を可能にしている。
さらに、起動信号１００の周波数とデユーティ比を時間
とともに第２図に示すような曲線に沿って増加させるこ
とにより、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と
振動の持続時間を短縮することができる。
とともに第２図に示すような曲線に沿って増加させるこ
とにより、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と
振動の持続時間を短縮することができる。
次に、第３図により、本発明の第３の実施例について説
明する。
明する。
装置の構成は第１の実施例と同一のため、説明を省略す
る。
る。
第１の実施例において、同期信号１００とデユーティ比
指令信号１５３の変化のさせ方を、第３図に示すように
、同期信号１００の周波数とデユーティ比が時間ととも
にその傾きが減少する３つの直線に沿って増加するよう
に変化させる。これら以外の動作は第１の実施例と同様
である。
指令信号１５３の変化のさせ方を、第３図に示すように
、同期信号１００の周波数とデユーティ比が時間ととも
にその傾きが減少する３つの直線に沿って増加するよう
に変化させる。これら以外の動作は第１の実施例と同様
である。
以上の動作により、パルス幅変調により電圧制御する場
合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、よりス
ムーズな起動を可能にしている。
合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、よりス
ムーズな起動を可能にしている。
さらに、同期信号１００の周波数とデユーティ比を時間
とともに第３図に示すような３つの直線に沿って増加さ
せることにより、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大
電流と振動の持続時間を短縮することができる。さらに
、同期信号１０００周波数とデユーティ比の変化を直線
化することにより、それらの変化パターンの生成が簡単
な比例式に演算により行え、同期信号１００とデユーテ
ィ比指令信号１５３の生成が容易になる。
とともに第３図に示すような３つの直線に沿って増加さ
せることにより、起動時間の短縮が図れ、起動に伴う大
電流と振動の持続時間を短縮することができる。さらに
、同期信号１０００周波数とデユーティ比の変化を直線
化することにより、それらの変化パターンの生成が簡単
な比例式に演算により行え、同期信号１００とデユーテ
ィ比指令信号１５３の生成が容易になる。
なお、第１〜第３の実施例において同期信号発主回路１
０及び回転磁界発生回路１１はそれぞれ単独の回路とし
たが、これらの回路機能の一部または全てをマイクロコ
ンピュータ１５に行わせてもよい。
０及び回転磁界発生回路１１はそれぞれ単独の回路とし
たが、これらの回路機能の一部または全てをマイクロコ
ンピュータ１５に行わせてもよい。
発明の効果
以上のように本発明は、中性点非接地に結線された３相
電機子巻線と、直流電源と、前記電機子巻線への電流を
通電、遮断する半導体スイッチング素子群と、磁石回転
子を有するブラシレスモータと、起動指令手段と、前記
起動指令手段の指令により同期信号を出力する同期信号
発生手段と前記同期信号発生手段より出力される信号を
用いて前記電機子巻線に回転磁界を発生させる回転磁界
発生手段と、前記電機子巻線に誘起される電圧信号によ
って前記電機子巻線と前記磁石回転子の相対的位置を検
出する位置検出手段と、前記回転磁界発生手段の出力信
号と前記位置検出手段の出力信号を選択し、切り換えて
出力する切換手段と、前記切換手段に切換指令を与える
切換指令手段と、前記切換手段の出力信号を用いて前記
スイッチング素子群の駆動信号を生成する駆動信号像発
生手段と、デユーティ比指令手段と、前記駆動信号発生
手段の出力信号に前記デユーティ比指令手段の指令に基
づいてパルス幅変調をかけるパルス幅変調手段を設け、
前記同期信号発生手段の出力信号の周波数と、前記デユ
ーティ比を同時に時間とともに一定の傾きの直線に沿っ
て増加させることにより、パルス幅変調により電圧制御
する場合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、
スムーズな起動を可能としている。
電機子巻線と、直流電源と、前記電機子巻線への電流を
通電、遮断する半導体スイッチング素子群と、磁石回転
子を有するブラシレスモータと、起動指令手段と、前記
起動指令手段の指令により同期信号を出力する同期信号
発生手段と前記同期信号発生手段より出力される信号を
用いて前記電機子巻線に回転磁界を発生させる回転磁界
発生手段と、前記電機子巻線に誘起される電圧信号によ
って前記電機子巻線と前記磁石回転子の相対的位置を検
出する位置検出手段と、前記回転磁界発生手段の出力信
号と前記位置検出手段の出力信号を選択し、切り換えて
出力する切換手段と、前記切換手段に切換指令を与える
切換指令手段と、前記切換手段の出力信号を用いて前記
スイッチング素子群の駆動信号を生成する駆動信号像発
生手段と、デユーティ比指令手段と、前記駆動信号発生
手段の出力信号に前記デユーティ比指令手段の指令に基
づいてパルス幅変調をかけるパルス幅変調手段を設け、
前記同期信号発生手段の出力信号の周波数と、前記デユ
ーティ比を同時に時間とともに一定の傾きの直線に沿っ
て増加させることにより、パルス幅変調により電圧制御
する場合でもモータ起動時の始動電流と振動を抑制し、
スムーズな起動を可能としている。
また、前記同期信号発生手段の出力信号の周波数と、デ
ユーティ比の少なくとも一方は時間とともにその微分係
数が減少する曲線に沿って増加させ、他方は時間ととも
に一定の傾きの直線に沿って増加させることにより、起
動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の持続時
間を短縮することができる。
ユーティ比の少なくとも一方は時間とともにその微分係
数が減少する曲線に沿って増加させ、他方は時間ととも
に一定の傾きの直線に沿って増加させることにより、起
動時間の短縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の持続時
間を短縮することができる。
さらに、前記同期信号発生手段の出力信号の周波数と、
デユーティ比の少なくとも一方は時間とともにその傾き
が減少する複数の直線に沿って増加させ、他方は時間と
ともにその微分係数が減少する曲線、あるいは一定の傾
きの直線に沿って増加させることにより、起動時間の短
縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の持続時間を短縮す
ることができるとともに、容易に起動パターンの生成を
行うことができる。
デユーティ比の少なくとも一方は時間とともにその傾き
が減少する複数の直線に沿って増加させ、他方は時間と
ともにその微分係数が減少する曲線、あるいは一定の傾
きの直線に沿って増加させることにより、起動時間の短
縮が図れ、起動に伴う大電流と振動の持続時間を短縮す
ることができるとともに、容易に起動パターンの生成を
行うことができる。
第１図〜第３図はそれぞれ本発明の第１〜第３の実施例
におけるブラシレスモータ起動装置の同期信号周波数と
デユーティ比の時間的増加のさせ方を表した図、第４図
は第１〜第３の実施例におけるブラシレスモータ起動装
置のブロック図、第５図は同ブラシレスモーク起動装置
の構成図、第６図は第５図の構成における各部波形図で
ある。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・半導体スイン
チング素子群、３・・・・・・ブラシレスモータ、４・
・・・・・電機子巻線、５・・・・・・磁石回転子、６
・・・・・・位置検出手段、７・・・・・・切換手段、
８・・・・・・駆動信号発生手段、９・・・・・・パル
ス幅変調手段、１０・・・・・・同期信号発生手段、１
１・・・・・・回転磁界発生手段、１２・・・・・・起
動指令手段、１３・・・・・・切換指令手段、１４・・
・・・・デユーティ比指令手段、１５・・・・・・マイ
クロコンピュータ、１００・・・・・・同期信号、１５
１・・・・・・起動指令信号、１５２・・・・・・切換
信号、１５３・・・・・・デユーティ比指令信号。
におけるブラシレスモータ起動装置の同期信号周波数と
デユーティ比の時間的増加のさせ方を表した図、第４図
は第１〜第３の実施例におけるブラシレスモータ起動装
置のブロック図、第５図は同ブラシレスモーク起動装置
の構成図、第６図は第５図の構成における各部波形図で
ある。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・半導体スイン
チング素子群、３・・・・・・ブラシレスモータ、４・
・・・・・電機子巻線、５・・・・・・磁石回転子、６
・・・・・・位置検出手段、７・・・・・・切換手段、
８・・・・・・駆動信号発生手段、９・・・・・・パル
ス幅変調手段、１０・・・・・・同期信号発生手段、１
１・・・・・・回転磁界発生手段、１２・・・・・・起
動指令手段、１３・・・・・・切換指令手段、１４・・
・・・・デユーティ比指令手段、１５・・・・・・マイ
クロコンピュータ、１００・・・・・・同期信号、１５
１・・・・・・起動指令信号、１５２・・・・・・切換
信号、１５３・・・・・・デユーティ比指令信号。
Claims (6)
- （１）磁石回転子を有するブラシレスモータの電機子巻
線に誘起される電圧信号を検出し、この電圧信号を変換
して得られる信号により前記ブラシレスモータの転流信
号を生成することで回転子磁極位置検出器を省略したブ
ラシレスモータにおいて、モータ起動後一定時間は前記
ブラシレスモータの電機子巻線に発生させる回転磁界の
周波数と、モータ印加電圧の制御手段としてのデューテ
ィ比を同時に時間とともに一定の傾きの直線に沿って増
加させ、一定時間経過後は前記電圧信号を変換して得ら
れる信号に基づいて前記ブラシレスモータを駆動するブ
ラシレスモータの起動方法。 - （２）回転磁界の周波数とデューティ比の少なくとも一
方は時間とともにその微分係数が減少する曲線に沿って
増加させ、他方は時間とともに一定の傾きの直線に沿っ
て増加させる請求項（１）記載のブラシレスモータの起
動方法。 - （３）回転磁界の周波数とデューティ比の少なくとも一
方は時間とともにその傾きが減少する複数の直線に沿っ
て増加させ、他方は時間とともにその微分係数が減少す
る曲線、あるいは一定の傾きの直線に沿って増加させる
請求項（１）記載のブラシレスモータの起動方法。 - （４）中性点非接地に結線された３相電機子巻線と、直
流電源と、前記電機子巻線への電流を通電、遮断する半
導体スイッチング素子群と、磁石回転子を有するブラシ
レスモータと、起動指令手段と前記起動指令手段の指令
により同期信号を出力する同期信号発生手段と、前記同
期信号発生手段より出力される信号を用いて前記電機子
巻線に回転磁界を発生させる回転磁界発生手段と、前記
電機子巻線に誘起される電圧信号によって前記電機子巻
線と前記磁石回転子の相対的位置を検出する位置検出手
段と、前記回転磁界発生手段の出力信号と前記位置検出
手段の出力信号を選択し、切り換えて出力する切換手段
と、前記切換手段に切換指令を与える切換指令手段と、
前記切換手段の出力信号を用いて前記スイッチング素子
群の駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、デューテ
ィ比指令手段と、前記駆動信号発生手段の出力信号に、
前記デューティ比指令手段の指令に基づいてパルス幅変
調をかけるパルス幅変調手段を備え、前記起動指令手段
の指令発生後一定時間は、前記同期信号発生手段の出力
信号の周波数と、前記デューティ比を同時に時間ととも
に一定の傾きの直線に沿って増加させ、前記磁石回転子
を回転起動し、一定時間経過後は、前記切換手段を切り
換えて前記位置検出手段の出力信号に基づいてモータを
駆動するブラシレスモータの起動装置。 - （５）同期信号発生手段の出力信号の周波数と、デュー
ティ比の少なくとも一方は時間とともにその微分係数が
減少する曲線に沿って増加させ、他方は時間とともに一
定の傾きの直線に沿って増加させる請求項（４）記載の
ブラシレスモータの起動装置。 - （６）同期信号発生手段の出力信号の周波数と、デュー
ティ比の少なくとも一方は時間とともにその傾きが減少
する複数の直線に沿って増加させ、他方は時間とともに
その微分係数が減少する曲線、あるいは一定の傾きの直
線に沿って増加させる請求項（４）記載のブラシレスモ
ータの起動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015340A JP2887320B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015340A JP2887320B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197291A true JPH02197291A (ja) | 1990-08-03 |
| JP2887320B2 JP2887320B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=11886060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1015340A Expired - Fee Related JP2887320B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2887320B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145265A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Kansai Ootomeishiyon Kk | 振子式レベル検出装置 |
| JP2008220078A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスｄｃモータの制御装置及び換気送風装置 |
| WO2008142940A1 (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Daikin Industries, Ltd. | ファンモータの制御装置および空気調和機 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935812A (ja) * | 1972-08-04 | 1974-04-03 | ||
| JPS61167381A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-29 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 永久磁石式同期電動機の始動装置 |
| JPS6264290A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-23 | Matsushita Refrig Co | ブラシレスｄｃモ−タ |
| JPS6281991A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-15 | Hitachi Ltd | モ−タ起動制御装置 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1015340A patent/JP2887320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935812A (ja) * | 1972-08-04 | 1974-04-03 | ||
| JPS61167381A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-29 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 永久磁石式同期電動機の始動装置 |
| JPS6264290A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-23 | Matsushita Refrig Co | ブラシレスｄｃモ−タ |
| JPS6281991A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-15 | Hitachi Ltd | モ−タ起動制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145265A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Kansai Ootomeishiyon Kk | 振子式レベル検出装置 |
| JP2008220078A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスｄｃモータの制御装置及び換気送風装置 |
| WO2008142940A1 (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Daikin Industries, Ltd. | ファンモータの制御装置および空気調和機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2887320B2 (ja) | 1999-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |