JP2000102283A - Single-phase brushless motor and pole-place discrimination circuit thereof - Google Patents
Single-phase brushless motor and pole-place discrimination circuit thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は、単相ブラシレス
モータ及びその単相ブラシレスモータの磁極位置判別回
路に関し、特に、モータの停止時において、回転子磁石
を回転させることなく、その回転子磁石の磁極位置を判
別することができる単相ブラシレスモータ及びその単相
ブラシレスモータの磁極位置判別回路に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-phase brushless motor and a magnetic pole position determining circuit of the single-phase brushless motor, and more particularly, to a method of rotating a rotor magnet without rotating the rotor magnet when the motor is stopped. The present invention relates to a single-phase brushless motor capable of determining a magnetic pole position and a magnetic pole position determining circuit of the single-phase brushless motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】 単相ブラシレスモータ(スケルトンモ
ータ)を的確に始動させるためには、電機子巻線への通
電第1波の方向をモータの停止時における回転子磁石の
磁極位置に応じて設定する必要がある。特公平7−63
232号公報には、ホール素子などの位置検知素子を用
いることなく、センサレスで単相ブラシレスモータを駆
動するためのセンサレス駆動回路が記載されている。こ
のセンサレス駆動回路では、モータの始動前に、電機子
巻線へ所定の通電を行って、回転子磁石の磁極を所定の
位置に移動させ、その後でモータを始動している。2. Description of the Related Art In order to accurately start a single-phase brushless motor (skeleton motor), the direction of the first wave of energization to an armature winding is set according to the magnetic pole position of a rotor magnet when the motor is stopped. There is a need to. Tokuhei 7-63
Japanese Patent Publication No. 232 discloses a sensorless drive circuit for driving a single-phase brushless motor sensorless without using a position detecting element such as a Hall element. In this sensorless drive circuit, before starting the motor, a predetermined current is supplied to the armature winding to move the magnetic pole of the rotor magnet to a predetermined position, and then the motor is started.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、回転
子磁石を移動させると、回転子磁石に振動が生じ、その
振動は容易に収まらない。かかる振動が停止するまでの
時間は、モータのイナーシャなどにより区々であるが、
長いものにあっては数10秒かかってしまう。また、回
転子磁石の振動中にモータを始動すると、振動状況によ
ってはモータが逆回転してしまうことがある。このため
特公平7−63232号公報に記載の駆動回路では、モ
ータの始動は回転子磁石の振動が停止するのを待って行
わなければならず、モータを迅速に始動することができ
ないという問題点があった。更に、特公平7−6323
2号公報に記載の駆動回路では、回転子磁石の停止位置
によって、始動時に回転子磁石を移動させたり移動させ
なかったりするので、モータ駆動時のステップ数を管理
しても、回転子磁石の回転量を把握することができない
という問題点があった。However, when the rotor magnet is moved, the rotor magnet vibrates, and the vibration does not easily stop. The time until such vibration stops varies depending on the inertia of the motor, etc.
It takes tens of seconds for long ones. In addition, if the motor is started while the rotor magnet is vibrating, the motor may rotate reversely depending on the vibration condition. Therefore, in the drive circuit described in Japanese Patent Publication No. 7-63232, the motor must be started after the vibration of the rotor magnet stops, and the motor cannot be started quickly. was there. Furthermore, Japanese Patent Publication 7-6323
In the drive circuit described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-207, the rotor magnet is moved or not moved at the time of starting depending on the stop position of the rotor magnet. There was a problem that the amount of rotation could not be grasped.
【0004】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、回転子磁石を回転させることな
く、その回転子磁石の磁極位置を判別することができる
単相ブラシレスモータ及びその単相ブラシレスモータの
磁極位置判別回路を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a single-phase brushless motor and a single-phase brushless motor capable of determining the magnetic pole position of a rotor magnet without rotating the rotor magnet. It is an object of the present invention to provide a magnetic pole position determining circuit for a phase brushless motor.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】 この目的を達成するた
めに請求項1記載の単相ブラシレスモータは、電機子巻
線が巻回された固定子鉄心と、回転子磁石とを備え、そ
の回転子磁石がロック位置から所定の偏角をもって停止
するように構成されており、前記固定子鉄心は、一対の
主脚部と、その一対の主脚部を連接する極間ヨークとを
備え、その極間ヨークの断面積は、前記主脚部の断面積
の略10分の1以下に形成されている。Means for Solving the Problems To achieve this object, a single-phase brushless motor according to claim 1 comprises a stator core on which an armature winding is wound, and a rotor magnet, and the rotation The stator magnet is configured to stop at a predetermined angle from the lock position, and the stator core includes a pair of main legs, and an inter-pole yoke connecting the pair of main legs, The cross-sectional area of the pole yoke is formed to be approximately one-tenth or less of the cross-sectional area of the main leg.
【0006】単相ブラシレスモータの電機子巻線に通電
を行うと、固定子鉄心に磁束が鎖交する(生じる)。こ
の磁束は、通電方向によって、一方の主脚部、極間ヨー
ク、他方の主脚部、一方の主脚部という方向、又はその
逆方向にループする。固定子鉄心の磁束は、電機子巻線
に流れる電機子電流の増加と共に増加する。増加により
固定子鉄心の磁束が飽和すると、電機子巻線の自己イン
ダクタンス値が急激に減少し、電機子電流が急増する。When power is supplied to the armature winding of a single-phase brushless motor, magnetic flux links (occurs) to the stator core. The magnetic flux loops in the direction of one main leg, the yoke between poles, the other main leg, and the one main leg, or in the opposite direction, depending on the direction of conduction. The magnetic flux of the stator core increases with an increase in the armature current flowing through the armature winding. When the magnetic flux of the stator core is saturated due to the increase, the self-inductance value of the armature winding sharply decreases, and the armature current sharply increases.
【0007】ところで、固定子鉄心には、回転子磁石に
よる磁界によっても磁束が与えられている。このため、
かかる回転子磁石により与えられる磁束と、電機子巻線
を通電することにより生じる磁束とが同方向(加算方
向)である場合には、両磁束が逆方向(減算方向)であ
る場合に比べて、固定子鉄心の磁束は早く飽和し、電機
子電流は早い時期に急増する。よって、かかる電機子電
流の急増タイミングによって、停止時における回転子磁
石の極性を判別することができる。[0007] Incidentally, a magnetic flux is also applied to the stator core by a magnetic field generated by a rotor magnet. For this reason,
When the magnetic flux provided by the rotor magnet and the magnetic flux generated by energizing the armature winding are in the same direction (addition direction), compared to when both magnetic fluxes are in the opposite direction (subtraction direction). However, the magnetic flux of the stator core saturates quickly, and the armature current rapidly increases at an early stage. Therefore, the polarity of the rotor magnet at the time of stop can be determined based on the timing at which the armature current suddenly increases.
【0008】請求項1記載の単相ブラシレスモータによ
れば、固定子鉄心には断面積が主脚部より小さい極間ヨ
ークが設けられているので、固定子鉄心の磁束は、この
極間ヨークで真っ先に飽和する。しかも、極間ヨークの
断面積は主脚部の断面積の略10分の1以下に形成され
ているので、回転子磁石を回転させることのない僅かな
電機子電流により、極間ヨークで固定子鉄心の磁束を部
分飽和させ、固定子を可飽和リアクトル動作させて、電
機子電流の急増を現出させることができる。また、回転
子磁石は、コギングトルクによりロック位置から所定の
偏角をもって停止するように構成されているので、かか
る電機子電流の急増タイミングによって、モータの停止
時における回転子磁石の磁極位置を判別することができ
る。According to the single-phase brushless motor of the first aspect, the stator core is provided with the pole yoke having a smaller cross-sectional area than the main leg, so that the magnetic flux of the stator core is reduced by the pole yoke. Saturates first. Moreover, since the cross-sectional area of the pole yoke is formed to be about one-tenth or less of the cross-sectional area of the main leg, the pole yoke is fixed by a small armature current without rotating the rotor magnet. The magnetic flux of the armature core is partially saturated, and the stator is operated as a saturable reactor, so that a sudden increase in the armature current can be realized. Further, since the rotor magnet is configured to stop at a predetermined declination from the lock position by the cogging torque, the magnetic pole position of the rotor magnet at the time of stopping the motor is determined based on the sudden increase timing of the armature current. can do.
【0009】請求項2記載の単相ブラシレスモータは、
請求項1記載の単相ブラスレスモータにおいて、前記固
定子鉄心は、前記一対の主脚部と、その一対の主脚部を
異なる2カ所にてそれぞれ連接する一対の極間ヨークと
を備えており、その一対の主脚部及び一対の極間ヨーク
により前記回転子磁石を内包する閉スロット構造に構成
され、その一対の極間ヨークの断面積の合計は、前記主
脚部の一方の断面積の略10分の1以下に形成されてい
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a single-phase brushless motor.
2. The single-phase brushless motor according to claim 1, wherein the stator core includes the pair of main legs and a pair of interpole yokes connecting the pair of main legs at two different positions. 3. The pair of main legs and a pair of pole yokes constitute a closed slot structure that encloses the rotor magnet, and the total cross-sectional area of the pair of pole yokes is one of the cross sections of the main leg. It is formed to be approximately one-tenth or less of the area.
【0010】請求項3記載の単相ブラシレスモータは、
請求項1又は2に記載の単相ブラスレスモータにおい
て、前記極間ヨークは、角形の磁化特性を有するフェラ
イトにより構成され、そのフェライトにより構成された
極間ヨークの断面積は、前記主脚部の断面積の略10分
の4以下に形成されている。角形の磁化特性を有するフ
ェライトは、ケイ素鋼板より磁束密度が低く透磁率変化
が急激なため、そのフェライトで極間ヨークを構成する
ことにより、極間ヨークの断面積を主脚部の断面積の略
10分の4以下に形成しても、回転子磁石を回転させる
ことなく、その極間ヨークで固定子鉄心の磁束を急激に
部分飽和させることができる。[0010] The single-phase brushless motor according to claim 3 is
3. The single-phase brassless motor according to claim 1, wherein the pole yoke is formed of ferrite having a rectangular magnetizing characteristic, and a cross-sectional area of the pole yoke formed of the ferrite is the main leg. 4. Is formed to approximately four-tenths or less of the cross-sectional area of. Ferrite having a rectangular magnetizing characteristic has a lower magnetic flux density than silicon silicon steel sheet and a sharp change in magnetic permeability.Therefore, by forming the pole yoke with the ferrite, the cross-sectional area of the pole yoke is reduced by the cross-sectional area of the main leg. Even if it is formed about 4/10 or less, the magnetic flux of the stator core can be abruptly partially saturated by the pole yoke without rotating the rotor magnet.
【0011】請求項4記載の単相ブラシレスモータは、
請求項1から3のいずれかに記載の単相ブラスレスモー
タにおいて、前記回転子磁石をコギングトルクによりロ
ック位置から所定の偏角をもって停止させるために前記
固定子鉄心に形成された切り欠け部を備え、前記極間ヨ
ークは、その切り欠け部に隣接して形成されている。こ
のように、極間ヨークを切り欠け部に隣接して形成する
ことにより、単相ブラシレスモータを簡素化して、容易
に製造することができる。[0011] The single-phase brushless motor according to claim 4 is
4. The single-phase brushless motor according to claim 1, wherein a notch formed in the stator core for stopping the rotor magnet at a predetermined angle from a lock position by cogging torque is provided. 5. The inter-electrode yoke is formed adjacent to the notch. As described above, by forming the pole yoke adjacent to the cutout, the single-phase brushless motor can be simplified and easily manufactured.
【0012】請求項5記載の単相ブラシレスモータの磁
極位置判別回路は、請求項1から4のいずれかに記載の
単相ブラスレスモータに使用されるものであり、前記電
機子巻線へ検査電圧を通電する検査電圧通電回路と、そ
の検査電圧通電回路による検査電圧の通電により前記電
機子巻線へ流れる電流を検出する電流検出回路と、その
電流検出回路により検出された電機子電流の増加速度に
よって、前記回転子磁石の停止時における磁極位置を判
別する極性判別回路とを備えている。A magnetic pole position discriminating circuit for a single-phase brushless motor according to a fifth aspect is used for the single-phase brushless motor according to any one of the first to fourth aspects, and inspects the armature winding. A test voltage energizing circuit for energizing a voltage, a current detecting circuit for detecting a current flowing to the armature winding by applying the test voltage by the test voltage energizing circuit, and an increase in the armature current detected by the current detecting circuit A polarity discriminating circuit for discriminating a magnetic pole position when the rotor magnet is stopped based on a speed.
【0013】この請求項5記載の単相ブラシレスモータ
の磁極位置判別回路によれば、検査電圧通電回路により
電機子巻線へ検査電圧が通電され、その通電により電機
子巻線へ流れる電機子電流は電流検出回路によって検出
される。請求項1から4に記載の単相ブラスレスモータ
の固定子鉄心には、主脚部の断面積の略10分の1以下
(フェライトの場合は略10分の4以下)に形成された
極間ヨークが設けられているので、電機子巻線への検査
電圧の通電により固定子鉄心に生じる磁束は極間ヨーク
で部分飽和する。その結果、電機子巻線の自己インダク
タンス値が急減し、電機子電流が急増する。かかる電機
子電流の急増は電流検出回路によって検出され、その急
増タイミング、即ち、電流増加速度によって、極性判別
回路によりモータの停止時における回転子磁石の磁極位
置が判別される。なお、電機子電流の増加速度(急増タ
イミング,磁束の部分飽和タイミング)は、例えば、検
査電圧の通電開始後、所定時間後に電機子電流が所定値
に達しているかいないかにより検出することができる。According to the magnetic pole position discriminating circuit of the single-phase brushless motor according to the present invention, the inspection voltage is applied to the armature winding by the inspection voltage applying circuit, and the armature current flowing to the armature winding by the application of the inspection voltage. Is detected by the current detection circuit. A pole formed in the stator core of the single-phase brassless motor according to any one of claims 1 to 4 to approximately 1/10 or less of the cross-sectional area of the main leg (approximately 4/10 or less in the case of ferrite). Since the intermediate yoke is provided, the magnetic flux generated in the stator core by the application of the inspection voltage to the armature winding is partially saturated by the yoke between the poles. As a result, the self-inductance value of the armature winding sharply decreases, and the armature current sharply increases. Such a sudden increase in the armature current is detected by the current detection circuit, and the polarity discrimination circuit determines the magnetic pole position of the rotor magnet when the motor is stopped by the sudden increase timing, that is, the current increase speed. It should be noted that the rate of increase of the armature current (rapid increase timing, partial saturation timing of magnetic flux) can be detected, for example, based on whether or not the armature current has reached a predetermined value a predetermined time after the start of application of the inspection voltage. .
【0014】請求項6記載の単相ブラシレスモータの磁
極位置判別回路は、請求項5記載の単相ブラシレスモー
タの磁極位置判別回路において、前記検査電圧通電回路
は、検査電圧として前記単相ブラシレスモータの駆動時
における周波数より大きな周波数の交番電圧を出力する
ものである。従って、モータはコギングトルクにより停
止状態を保ち、回転子磁石を回転させることなく停止し
た状態で、検査電圧の通電を行うことができる。A magnetic pole position determining circuit for a single-phase brushless motor according to a sixth aspect of the present invention is the magnetic pole position determining circuit for a single-phase brushless motor according to the fifth aspect, wherein the inspection voltage energizing circuit includes a single-phase brushless motor as an inspection voltage. And outputs an alternating voltage having a frequency higher than the frequency at the time of driving. Therefore, the motor can be kept stopped by the cogging torque, and the inspection voltage can be supplied while the motor is stopped without rotating the rotor magnet.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】 以下、本発明の好ましい実施例
について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施
例におけるブラシレスモータの駆動原理については、既
に、特願平7−207665号に記載されているので、
その説明は省略する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The driving principle of the brushless motor in this embodiment has already been described in Japanese Patent Application No. 7-207665.
The description is omitted.
【0016】図1は、本実施例の単相ブラシレスモータ
の断面図である。この単相ブラシレスモータ51は、回
転子として回転子磁石52を、固定子として電機子巻線
53およびその電気子巻線53が巻回された固定子鉄心
54を用いた、表面磁石形、特に、スケルトン形の単相
ブラシレスモータである。FIG. 1 is a sectional view of a single-phase brushless motor according to this embodiment. This single-phase brushless motor 51 uses a rotor magnet 52 as a rotor, an armature winding 53 as a stator, and a stator core 54 around which the armature winding 53 is wound. , A skeleton type single-phase brushless motor.
【0017】固定子鉄心54の磁極55近傍には、回転
子磁石52に対して対称な2箇所の位置に切り欠け部と
してのノッチ56が形成されている。このノッチ56に
よって、回転子磁石52の磁束軸Xと電機子巻線53へ
の通電により固定子鉄心54に生じる磁束軸Yとが一致
するロック位置から所定の偏角θを保つ2箇所の位置
に、回転子磁石52がコギングトルクによって停止する
ように構成されている(図1(a),(b)参照)。Notches 56 are formed near the magnetic poles 55 of the stator core 54 at two positions symmetrical with respect to the rotor magnet 52. Due to the notch 56, two positions for maintaining a predetermined declination θ from a lock position where the magnetic flux axis X of the rotor magnet 52 and the magnetic flux axis Y generated in the stator core 54 by energizing the armature winding 53 coincide with each other. In addition, the rotor magnet 52 is configured to be stopped by the cogging torque (see FIGS. 1A and 1B).
【0018】固定子鉄心54の一対の主脚部57は、一
対のノッチ56と磁極55との間に形成された一対の極
間ヨーク58により連接されており、その固定子鉄心5
4内に回転子磁石52を内包する閉スロット構造に構成
されている。一対の極間ヨーク58の断面積の合計は、
主脚部57の最小部分における断面積の略10分の1以
下に形成されている。このため電機子巻線53への通電
によって固定子鉄心54に生じる磁束は極間ヨーク58
にて真っ先に飽和する。しかも、前記した通り、極間ヨ
ーク58の断面積の合計は、主脚部57の最小部分にお
ける断面積の略10分の1以下であるので、回転子磁石
52を回転させることのない僅かな電機子電流によっ
て、極間ヨーク58にて固定子鉄心54の磁束が部分飽
和するのである。The pair of main legs 57 of the stator core 54 are connected by a pair of interpole yokes 58 formed between the pair of notches 56 and the magnetic poles 55.
4 has a closed slot structure including the rotor magnet 52 therein. The sum of the cross-sectional areas of the pair of pole yokes 58 is
The main leg 57 is formed so as to have a sectional area of approximately one-tenth or less of a minimum portion. For this reason, the magnetic flux generated in the stator core 54 by the energization of the armature winding 53
Saturates first. In addition, as described above, the total cross-sectional area of the pole yoke 58 is approximately one-tenth or less of the cross-sectional area of the minimum portion of the main leg 57, so that the rotor magnet 52 does not rotate slightly. The magnetic flux of the stator core 54 is partially saturated in the yoke 58 between the poles by the armature current.
【0019】なお、後述するように本実施例では、かか
る極間ヨーク58での磁束の部分飽和を利用して、停止
時における回転子磁石52の極性を判別している。そし
て、その判別結果に基づいて、ブラシレスモータ51を
駆動させるための通電第1波の通電方向を決定している
のである。As will be described later, in the present embodiment, the polarity of the rotor magnet 52 at the time of stoppage is determined by utilizing the partial saturation of the magnetic flux in the gap yoke 58. Then, the energizing direction of the energizing first wave for driving the brushless motor 51 is determined based on the determination result.
【0020】図2は、前記した単相ブラシレスモータ5
1のセンサレス駆動回路1の回路図である。このモータ
駆動回路1により、ホール素子などの位置検知素子を用
いることなく、単相ブラシレスモータ51をセンサレス
で駆動することができる。FIG. 2 shows the single-phase brushless motor 5 described above.
1 is a circuit diagram of one sensorless drive circuit 1. FIG. With this motor drive circuit 1, the single-phase brushless motor 51 can be driven sensorlessly without using a position detecting element such as a Hall element.
【0021】モータ駆動回路1は、補助電源回路2、イ
ンバータ回路3、電流検出回路4、サンプリング回路
5、増幅回路6、始動補償回路7、優先回路8、分配回
路9、ゼロリセット回路10、チェック波発振回路2
1、比較回路23、通電方向設定回路24、切替回路2
5、単安定マルチバイブレータMM1,MM2、コンパ
レータCP1等を備えている。The motor drive circuit 1 includes an auxiliary power supply circuit 2, an inverter circuit 3, a current detection circuit 4, a sampling circuit 5, an amplification circuit 6, a start compensation circuit 7, a priority circuit 8, a distribution circuit 9, a zero reset circuit 10, and a check. Wave oscillation circuit 2
1, comparison circuit 23, conduction direction setting circuit 24, switching circuit 2
5, monostable multivibrators MM1 and MM2, comparator CP1 and the like.
【0022】補助電源回路2は、30ボルトの直流電源
50から安定した10ボルト及び5ボルトの電圧を生成
し出力する回路である。補助電源回路2で生成された1
0ボルトの電圧は駆動電圧として各回路へ供給される。
また、5ボルトの電圧は、チェック波発振回路21およ
び比較回路23へ供給される。The auxiliary power supply circuit 2 is a circuit for generating and outputting stable 10 volt and 5 volt voltages from a 30 volt DC power supply 50. 1 generated by the auxiliary power supply circuit 2
A voltage of 0 volt is supplied to each circuit as a driving voltage.
The 5 volt voltage is supplied to the check wave oscillation circuit 21 and the comparison circuit 23.
【0023】インバータ回路3は、ブラシレスモータ5
1の電機子巻線53に、30ボルトの直流電圧を交番電
圧として通電するための回路である。インバータ回路3
の直流電源50のプラス側入力端Pには、上アームトラ
ンジスタとしての2つのP−MOS電界効果トランジス
タQu,Qvのソース端子が接続され、直流電源50の
グランド側入力端Nには、下アームトランジスタとして
の2つのN−MOS電界効果トランジスタQx,Qyの
ソース端子が接続されている。これら4つの電界効果ト
ランジスタQu,Qv,Qx,Qyにより、電機子巻線
53に対応した2つのインバータアームが形成されてい
る。The inverter circuit 3 includes a brushless motor 5
This is a circuit for energizing one armature winding 53 with a DC voltage of 30 volts as an alternating voltage. Inverter circuit 3
The source terminals of two P-MOS field-effect transistors Qu and Qv as upper-arm transistors are connected to the plus-side input terminal P of the DC power supply 50, and the lower-side input terminal N of the DC power supply 50 is connected to the lower arm. Source terminals of two N-MOS field effect transistors Qx and Qy as transistors are connected. These four field effect transistors Qu, Qv, Qx, Qy form two inverter arms corresponding to the armature winding 53.
【0024】各電界効果トランジスタQu,Qv,Q
x,Qyは、ゲート端子が1kΩの抵抗Ru1,Rv
1,Rx1,Ry1を介して分配回路9の各出力u,
v,x,yとそれぞれ接続されて、分配回路9の出力に
応じてオンオフされるように構成されている。また、各
電界効果トランジスタQu,Qv,Qx,Qyのゲート
・ソース間には、保護及びゲート電圧のフローティング
防止用の10kΩの抵抗Ru2,Rv2,Rx2,Ry
2がそれぞれ接続されている。更に、各電界効果トラン
ジスタQu,Qv,Qx,Qyのソース・ドレイン間に
は、オフ時においてブラシレスモータ51の電機子巻線
53に生じる逆起電力作用に起因する電流を還流させる
ためのフリーホイールダイオードDu,Dv,Dx,D
yが、それぞれ逆並列に接続されている。Each field effect transistor Qu, Qv, Q
x and Qy are resistors Ru1 and Rv each having a gate terminal of 1 kΩ.
1, Rx1 and Ry1, each output u,
v, x, and y, respectively, and are configured to be turned on and off according to the output of the distribution circuit 9. Further, between the gate and the source of each of the field effect transistors Qu, Qv, Qx, Qy, resistors Ru2, Rv2, Rx2, Ry of 10 kΩ for protection and prevention of floating of the gate voltage.
2 are connected respectively. Further, a freewheel is provided between the source and the drain of each of the field effect transistors Qu, Qv, Qx, and Qy to recirculate the current caused by the back electromotive force generated in the armature winding 53 of the brushless motor 51 when the transistor is off. Diodes Du, Dv, Dx, D
y are connected in anti-parallel.
【0025】電流検出回路4は、ブラシレスモータ51
の電機子巻線53に流れる電流(電機子電流)を電圧に
変換するための回路であり、直流電源50のグランド側
入力端Nとインバータ回路3との間に挿入された1Ωの
シャント抵抗Rsにより構成されている。図3(a)に
示すように、ブラシレスモータ51の電機子巻線53へ
交番電圧を印加すると、図3(b)に示す電機子電流が
流れる。この電機子電流は、図3(c)に示すようにシ
ャント抵抗Rsを流れて、図3(d)に示すように電圧
に変換されて出力される。The current detection circuit 4 includes a brushless motor 51
Is a circuit for converting a current (armature current) flowing through the armature winding 53 into a voltage, and a 1Ω shunt resistor Rs inserted between the ground-side input terminal N of the DC power supply 50 and the inverter circuit 3. It consists of. As shown in FIG. 3A, when an alternating voltage is applied to the armature winding 53 of the brushless motor 51, an armature current shown in FIG. 3B flows. This armature current flows through the shunt resistor Rs as shown in FIG. 3 (c), and is converted into a voltage and output as shown in FIG. 3 (d).
【0026】サンプリング回路5は、電流検出回路4の
出力電圧の瞬時値を記憶して、その瞬時値を増幅回路6
へ出力するための回路である。サンプリング回路5は、
アナログスイッチAS1と、コンデンサC1と、抵抗R
2とを備えている。アナログスイッチAS1の一方のチ
ャネル端子は、電流検出回路4の出力端に接続され、他
方のチャネル端子は、共に一端が回路接地された0.1
μFのコンデンサC1及び2MΩの抵抗R2に接続され
ている。アナログスイッチAS1のゲートは、単安定マ
ルチバイブレータMM1の出力端Qに接続されており、
サンプリング指令66(図3(h))が出力されている
間、オンされる。The sampling circuit 5 stores the instantaneous value of the output voltage of the current detection circuit 4 and stores the instantaneous value in the amplification circuit 6
This is a circuit for outputting to The sampling circuit 5
An analog switch AS1, a capacitor C1, and a resistor R
2 is provided. One channel terminal of the analog switch AS1 is connected to the output terminal of the current detection circuit 4, and the other channel terminal is connected to one end of which has one end grounded.
It is connected to a μF capacitor C1 and a 2MΩ resistor R2. The gate of the analog switch AS1 is connected to the output terminal Q of the monostable multivibrator MM1,
It is turned on while the sampling command 66 (FIG. 3 (h)) is being output.
【0027】コンデンサC1は、アナログスイッチAS
1のオン中に、電流検出回路4の出力端と接続され、そ
の出力電圧を記憶する。コンデンサC1の非接地端に
は、アナログスイッチAS1、抵抗R2、及び、オペア
ンプOP2の非反転入力端が接続されるだけであり、し
かも、抵抗R2の抵抗値は2MΩと非常に大きいので、
コンデンサC1の電圧値はアナログスイッチAS1のオ
フ後も所定時間保持される。よって、コンデンサC1に
は、アナログスイッチAS1のオフ直前における電流検
出回路4の電圧値(瞬時出力)が記憶されるのである。
図3(e)には、このサンプリング回路5の出力電圧波
形が図示されている。The capacitor C1 is connected to the analog switch AS
1 is connected to the output terminal of the current detection circuit 4 during ON, and stores the output voltage. Only the analog switch AS1, the resistor R2, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2 are connected to the non-ground terminal of the capacitor C1, and the resistance value of the resistor R2 is as large as 2MΩ.
The voltage value of the capacitor C1 is held for a predetermined time even after the analog switch AS1 is turned off. Therefore, the voltage value (instantaneous output) of the current detection circuit 4 immediately before the analog switch AS1 is turned off is stored in the capacitor C1.
FIG. 3E shows an output voltage waveform of the sampling circuit 5.
【0028】ところで、転流動作の契機となる転流指令
65(図3(g))は、後述するように、電流検出回路
4の出力電圧が、増幅回路6により増幅されたサンプリ
ング回路5の出力電圧よりも大きくなった場合に出力さ
れる。このため何らかの原因によって、サンプリング回
路5のコンデンサC1に大きな電圧値が保持されると、
電流検出回路4の出力電圧が、増幅されたサンプリング
回路5の出力電圧より大きくなり得ず、転流指令65が
発生不能となって、転流動作が行えず、ブラシレスモー
タ51が停止してしまう。By the way, the commutation command 65 (FIG. 3 (g)) which triggers the commutation operation is, as described later, the output voltage of the current detection circuit 4 of the sampling circuit 5 where the output voltage is amplified by the amplification circuit 6. It is output when it becomes higher than the output voltage. Therefore, if a large voltage value is held in the capacitor C1 of the sampling circuit 5 for some reason,
The output voltage of the current detection circuit 4 cannot be higher than the amplified output voltage of the sampling circuit 5, the commutation command 65 cannot be generated, the commutation operation cannot be performed, and the brushless motor 51 stops. .
【0029】しかし、サンプリング回路5のコンデンサ
C1には、抵抗R2が並列接続されているので、コンデ
ンサC1に蓄積された電荷は、わずかずつではあるが抵
抗R2によって徐々に放電される。その結果、コンデン
サC1の電圧値も徐々に低下していく。よって、抵抗R
2をコンデンサC1に並列接続することにより、コンデ
ンサC1に誤って大きな電圧値が保持されてしまった場
合にも、必ず、転流指令65を再発生させることがで
き、ブラシレスモータ51を停止させてしまうことがな
い。However, since the resistor R2 is connected in parallel to the capacitor C1 of the sampling circuit 5, the electric charge accumulated in the capacitor C1 is gradually discharged, though slightly, by the resistor R2. As a result, the voltage value of the capacitor C1 also gradually decreases. Therefore, the resistance R
2 is connected in parallel with the capacitor C1, the commutation command 65 can always be regenerated even if a large voltage value is erroneously held in the capacitor C1, and the brushless motor 51 is stopped. There is no end.
【0030】この抵抗R2の抵抗値は、コンデンサC1
の容量と、始動時におけるインバータ回路3の転流周波
数の下限値との関係で決定される。即ち、始動時におけ
る転流周波数の下限値を3Hz前後とする場合は、その
2倍の6Hzの周期より若干大きめの時定数を設定し、
略0.2秒前後の範囲となるように、抵抗R2の抵抗値
とコンデンサC1の容量とが決定される。本実施例で
は、コンデンサC1の容量は0.1μFであるので、抵
抗R2の抵抗値は2MΩとされている。The resistance value of the resistor R2 is determined by the value of the capacitor C1.
And the lower limit of the commutation frequency of the inverter circuit 3 at the time of startup. That is, when the lower limit value of the commutation frequency at the time of starting is about 3 Hz, a time constant slightly larger than twice the 6 Hz cycle is set,
The resistance value of the resistor R2 and the capacitance of the capacitor C1 are determined so as to be in a range of about 0.2 seconds. In this embodiment, since the capacitance of the capacitor C1 is 0.1 μF, the resistance value of the resistor R2 is 2 MΩ.
【0031】なお、増幅回路6のオペアンプOP2の品
種によっては、非反転入力端からグランドへ漏れ電流
(入力バイアス電流)が流れることがある。かかる場合
には、その漏れ電流により、コンデンサC1の電圧値が
上昇してしまうので、即ち、記憶された電流検出回路4
の電圧値(転流目標電圧)が上昇方向に変化してしまう
ので、正常な転流動作を行わせることができなくなって
しまう。しかし、抵抗R2をコンデンサC1に並列接続
することにより、かかる漏れ電流を抵抗R2に流すこと
ができるので、コンデンサC1の電圧値の上昇を防ぐこ
とができ、かつ、コンデンサC1の電圧値は必ず低下す
る方向に作用するので、コンデンサC1に電流検出回路
4の出力電圧を維持させることができる。Incidentally, depending on the type of the operational amplifier OP2 of the amplifier circuit 6, a leakage current (input bias current) may flow from the non-inverting input terminal to the ground. In such a case, the leakage current increases the voltage value of the capacitor C1, that is, the stored current detection circuit 4
(Commutation target voltage) changes in the ascending direction, so that a normal commutation operation cannot be performed. However, by connecting the resistor R2 in parallel with the capacitor C1, such a leakage current can flow through the resistor R2, so that the voltage value of the capacitor C1 can be prevented from increasing, and the voltage value of the capacitor C1 always decreases. Therefore, the output voltage of the current detection circuit 4 can be maintained in the capacitor C1.
【0032】増幅回路6は、サンプリング回路5に記憶
された電圧値を増幅して、優先回路8へ出力する回路で
ある。増幅回路6は、オペアンプOP2と2つの抵抗R
3,R4とにより構成された非反転増幅器と、その非反
転増幅器の出力を1倍以下に低減する100kΩの可変
抵抗VR2とを備えており、この可変抵抗VR2の摺動
子端から定常運転時の転流目標電圧が、コンパレータC
P1の反転入力端へ出力される。The amplifier circuit 6 amplifies the voltage value stored in the sampling circuit 5 and outputs the amplified voltage value to the priority circuit 8. The amplifier circuit 6 includes an operational amplifier OP2 and two resistors R
3 and R4, and a 100 k.OMEGA. Variable resistor VR2 for reducing the output of the non-inverted amplifier to 1 or less. The commutation target voltage of the comparator C
Output to the inverting input terminal of P1.
【0033】非反転増幅器のオペアンプOP2は、その
非反転入力端にサンプリング回路5の出力端であるコン
デンサC1が接続され、オペアンプOP2の出力端に
は、抵抗R3及び一端が回路接地された可変抵抗VR2
が接続されている。抵抗R3の他端は、オペアンプOP
2の反転入力端と抵抗R4の一端とに接続され、抵抗R
4の他端は回路接地されている。The operational amplifier OP2 of the non-inverting amplifier has a non-inverting input terminal connected to a capacitor C1 as an output terminal of the sampling circuit 5, and an output terminal of the operational amplifier OP2 having a resistor R3 and a variable resistor having one end grounded. VR2
Is connected. The other end of the resistor R3 is connected to an operational amplifier OP
2 and one end of a resistor R4.
The other end of 4 is grounded.
【0034】非反転増幅器の2つの抵抗R3,R4の抵
抗値は、いずれも同一の100kΩである。よって、サ
ンプリング回路5の出力は、この非反転増幅器OP2,
R3,R4により略2倍に増幅される。略2倍に増幅さ
れたサンプリング回路5の出力は、可変抵抗VR2へ出
力され、1倍以下に低減されて、優先回路8へ出力され
る。本実施例では、非反転増幅器OP2,R3,R4に
より略2倍に増幅されたサンプリング回路5の出力は、
可変抵抗VR2によって0.9倍に低減される。よっ
て、増幅回路6全体としてサンプリング回路5の出力
は、1.8倍に増幅される。The resistance values of the two resistors R3 and R4 of the non-inverting amplifier are both the same 100 kΩ. Therefore, the output of the sampling circuit 5 is supplied to the non-inverting amplifiers OP2 and OP2.
Amplified almost twice by R3 and R4. The output of the sampling circuit 5 that has been amplified approximately twice is output to the variable resistor VR2, reduced to one or less, and output to the priority circuit 8. In this embodiment, the output of the sampling circuit 5 that has been amplified approximately twice by the non-inverting amplifiers OP2, R3, and R4 is:
It is reduced to 0.9 times by the variable resistor VR2. Therefore, the output of the sampling circuit 5 as a whole is amplified by a factor of 1.8.
【0035】単相ブラシレスモータ51の場合、電機子
電流の波形は、3相機に比べて、三角波に近いものとな
る。よって、3相機の場合、サンプリング回路の出力電
圧を略1.2〜略1.4倍に増幅するが、単相機の場合
では略1.5〜略2.0倍に増幅することが望ましい。
このため、本実施例では1.8倍に増幅しているのであ
る。図3(f)に、この増幅回路6の出力電圧波形を図
示する。In the case of the single-phase brushless motor 51, the waveform of the armature current is closer to a triangular wave than in a three-phase machine. Therefore, in the case of a three-phase machine, the output voltage of the sampling circuit is amplified by about 1.2 to about 1.4 times, whereas in the case of a single-phase machine, it is desirable to amplify by about 1.5 to about 2.0 times.
For this reason, in the present embodiment, amplification is 1.8 times. FIG. 3F shows an output voltage waveform of the amplifier circuit 6.
【0036】なお、当然のことながら、可変抵抗VR2
の摺動子位置を調整することにより、増幅回路6全体の
増幅率も変更できるので、使用状況に合わせて、その増
幅率を変更することができる。即ち、可変抵抗VR2の
摺動子位置を調整することにより、ブラシレスモータ5
1の定常運転領域で最もモータ効率が向上するようにチ
ューニングすることができるのである。It should be noted that the variable resistor VR2
By adjusting the position of the slider, the amplification factor of the entire amplification circuit 6 can be changed, so that the amplification factor can be changed in accordance with the use situation. That is, by adjusting the slider position of the variable resistor VR2, the brushless motor 5
Tuning can be performed so that the motor efficiency is maximized in the one steady operation region.
【0037】始動補償回路7は、ブラシレスモータ51
の始動時に、ブラシレスモータ51が充分な始動トルク
を発生できるようにするために、増幅されたサンプリン
グ回路5の出力に代わって、転流目標電圧をコンパレー
タCP1の反転入力端へ出力するための回路である。The starting compensation circuit 7 includes a brushless motor 51
Circuit for outputting the commutation target voltage to the inverting input terminal of the comparator CP1 instead of the amplified output of the sampling circuit 5 so that the brushless motor 51 can generate a sufficient starting torque at the start of It is.
【0038】始動補償回路7は、10kΩの抵抗R5を
備えており、その抵抗R5の一端は、始動補償回路7の
入力端Sとして、切替回路25のインバータIV1、抵
抗R32を介して、補助電源回路2の10ボルトライン
に接続されている。抵抗R5の他端は、10μFの電解
コンデンサC2のプラス側端子と、スイッチSW1の一
端とに接続されており、スイッチSW1の他端は33μ
Fの電解コンデンサC3のプラス側端子に接続されてい
る。この電解コンデンサC3のマイナス側端子は、他方
の電解コンデンサC2のマイナス側端子と接続されてい
るので、スイッチSW1がオンされると、両電解コンデ
ンサC2,C3は並列接続の状態となって、その静電容
量が増加する(43μFとなる)。両電解コンデンサC
2,C3のマイナス側端子は、共に、一端が回路接地さ
れた100kΩの抵抗R6と、アノード接地されたダイ
オードD1のカソードとに接続されるとともに、始動補
償回路7の出力端として、優先回路8のダイオードD2
のアノードに接続されている。The starting compensation circuit 7 has a resistor R5 of 10 kΩ. One end of the resistor R5 serves as an input terminal S of the starting compensating circuit 7 via the inverter IV1 of the switching circuit 25 and the resistor R32, and an auxiliary power supply. Connected to the 10 volt line of circuit 2. The other end of the resistor R5 is connected to the plus side terminal of a 10 μF electrolytic capacitor C2 and one end of a switch SW1, and the other end of the switch SW1 is
F is connected to the positive terminal of the electrolytic capacitor C3. Since the negative terminal of this electrolytic capacitor C3 is connected to the negative terminal of the other electrolytic capacitor C2, when the switch SW1 is turned on, both electrolytic capacitors C2 and C3 are connected in parallel, and The capacitance increases (to 43 μF). Both electrolytic capacitors C
2 and C3 are both connected to a 100 kΩ resistor R6 whose one end is grounded to the circuit and a cathode of a diode D1 whose anode is grounded. Diode D2
Connected to the anode.
【0039】優先回路8は、増幅回路6によって増幅さ
れたサンプリング回路5の出力電圧と、始動補償回路7
の出力電圧とのうち、大きい方の出力電圧を転流目標電
圧としてコンパレータCP1の反転入力端へ出力するた
めの回路であり、ダイオードD2により構成されてい
る。このダイオードD2は、そのアノードが始動補償回
路7の出力端と接続され、カソードが増幅回路6の出力
端、及び、コンパレータCP1の反転入力端に接続され
ている。The priority circuit 8 includes an output voltage of the sampling circuit 5 amplified by the amplification circuit 6 and a starting compensation circuit 7
And a circuit for outputting the larger one of the output voltages to the inverting input terminal of the comparator CP1 as a commutation target voltage, and is constituted by a diode D2. The diode D2 has an anode connected to the output terminal of the starting compensation circuit 7, a cathode connected to the output terminal of the amplifier circuit 6, and the inverting input terminal of the comparator CP1.
【0040】ここで、図4を参照して、単相ブラシレス
モータ51の始動時に、優先回路8からコンパレータC
P1の反転入力端へ出力される転流目標電圧60につい
て説明する。始動補償回路7は、コンデンサC2(C
3)及び抵抗R5,R6の直列回路よりなる微分回路な
ので、始動補償回路7の入力端SにインバータIV1を
介して補助電源回路2から10ボルト弱の電圧が印加さ
れると、始動補償回路7から優先回路8へ、10ボルト
弱の電圧値から時間の経過とともに逓減する電圧61が
出力される。一方、増幅回路6からは、サンプリング回
路5によってサンプルされた電流検出回路4の電圧が略
1.8倍に増幅されて出力される(62)。この両電圧
61,62の大きい方の電圧が、転流目標電圧60とし
て、優先回路8からコンパレータCP1の反転入力端に
出力されるのである。なお、図4には、かかる転流目標
電圧60と比較される電流検出回路4の出力電圧63を
ともに図示している。Referring to FIG. 4, when the single-phase brushless motor 51 is started, the priority circuit 8 outputs a signal from the comparator C
The commutation target voltage 60 output to the inverting input terminal of P1 will be described. The start compensation circuit 7 includes a capacitor C2 (C
3) and a differential circuit composed of a series circuit of resistors R5 and R6. When a voltage of less than 10 volts is applied from the auxiliary power supply circuit 2 to the input terminal S of the start compensation circuit 7 via the inverter IV1, the start compensation circuit 7 To the priority circuit 8 from the voltage value of slightly less than 10 volts, the voltage 61 gradually decreasing with time. On the other hand, the voltage of the current detection circuit 4 sampled by the sampling circuit 5 is amplified by about 1.8 times and output from the amplification circuit 6 (62). The larger of the two voltages 61 and 62 is output from the priority circuit 8 to the inverting input terminal of the comparator CP1 as the commutation target voltage 60. FIG. 4 also shows the output voltage 63 of the current detection circuit 4 to be compared with the commutation target voltage 60.
【0041】このように、始動補償回路7の駆動電圧を
電流検出回路4の検出電圧より高く、かつ、安定した電
圧とすることにより、ブラシレスモータ51の始動時に
転流目標電圧60を高く設定することができる。よっ
て、始動時に、始動トルクを発生させるために充分な電
機子電流を流すことができる。As described above, by setting the drive voltage of the start compensation circuit 7 higher than the detection voltage of the current detection circuit 4 and stabilizing the voltage, the commutation target voltage 60 is set high when the brushless motor 51 starts. be able to. Therefore, at the time of starting, a sufficient armature current can be supplied to generate a starting torque.
【0042】なお、始動補償回路7の抵抗R6には、ダ
イオードD1が逆並列に接続されているので、入力端S
への電圧が0vになると、コンデンサC2(C3)を速
やかに放電させることができる。よって、直流電源50
がオフされた場合や、切替回路25のスイッチSW2が
スタートモードSTからチェックモードCKへ切り替え
られた場合には、入力端Sの電圧が0ボルト(回路接
地)となって、コンデンサC2(C3)は短時間のうち
に確実に放電される。よって、始動補償回路7は、ブラ
シレスモータ51の始動開始毎に、正常に機能すること
ができるのである。Since the diode D1 is connected in anti-parallel to the resistor R6 of the starting compensation circuit 7, the input terminal S
When the voltage to is 0 V, the capacitor C2 (C3) can be discharged quickly. Therefore, the DC power supply 50
Is turned off, or when the switch SW2 of the switching circuit 25 is switched from the start mode ST to the check mode CK, the voltage of the input terminal S becomes 0 volt (circuit ground), and the capacitor C2 (C3) Is reliably discharged in a short time. Therefore, the start compensation circuit 7 can function normally every time the brushless motor 51 starts to be started.
【0043】始動補償回路7のスイッチSW1は、単相
ブラシレスモータ51の回転方向を設定するためのスイ
ッチである。スイッチSW1がオフされている場合は、
単相ブラシレスモータ51は正方向に回転し(図4及び
図5)、逆に、スイッチSW1がオンされている場合は
逆方向に回転する(図6及び図7)。スイッチSW1を
オフ又はオンすることにより、始動補償回路7の微分回
路のコンデンサ容量が10μFと43μF(=10μF
+33μF)とで切り替えられ、始動補償回路7から出
力される転流目標電圧61,61’の逓減勾配が変化す
る。この逓減勾配の変化により、最初の転流動作のタイ
ミングが変化して、単相ブラシレスモータ51が正転又
は逆転するのである。なお、この動作については後述す
る。The switch SW1 of the starting compensation circuit 7 is a switch for setting the rotation direction of the single-phase brushless motor 51. When the switch SW1 is off,
The single-phase brushless motor 51 rotates in the forward direction (FIGS. 4 and 5), and conversely, rotates in the reverse direction when the switch SW1 is turned on (FIGS. 6 and 7). By turning off or on the switch SW1, the capacitances of the capacitors of the differentiating circuit of the starting compensation circuit 7 become 10 μF and 43 μF (= 10 μF).
+33 μF), and the gradient of the commutation target voltages 61 and 61 ′ output from the start compensation circuit 7 changes. Due to the change of the gradient, the timing of the first commutation operation changes, and the single-phase brushless motor 51 rotates forward or backward. This operation will be described later.
【0044】コンパレータCP1の非反転入力端には、
ゼロリセット回路10を介して、電流検出回路4の出力
端が接続され、反転入力端には優先回路8の出力端が接
続されている。また、コンパレータCP1の出力端は、
10kΩのプルアップ抵抗R7を介して補助電源回路2
の10ボルトラインに接続されるとともに、アナログス
イッチAS2を介して、分配回路9の2進カウンタDL
1の入力端Cと、単安定マルチバイブレータMM1の入
力端Aに接続されている。よって、コンパレータCP1
により、電流検出回路4の出力電圧と優先回路8の出力
電圧との大小が比較され、その比較結果が、アナログス
イッチAS2を介して、分配回路9の2進カウンタDL
1及び単安定マルチバイブレータMM1へ出力される。
図3(g)には、コンパレータCP1の出力電圧波形が
図示されている。このコンパレータCP1のハイ出力が
転流指令65となるのである。The non-inverting input terminal of the comparator CP1 has
The output terminal of the current detection circuit 4 is connected via the zero reset circuit 10, and the output terminal of the priority circuit 8 is connected to the inverting input terminal. The output terminal of the comparator CP1 is
Auxiliary power supply circuit 2 via 10 kΩ pull-up resistor R7
And the binary counter DL of the distribution circuit 9 via the analog switch AS2.
1 and the input terminal A of the monostable multivibrator MM1. Therefore, the comparator CP1
As a result, the magnitude of the output voltage of the current detection circuit 4 is compared with the magnitude of the output voltage of the priority circuit 8, and the comparison result is output to the binary counter DL of the distribution circuit 9 via the analog switch AS2.
1 and output to the monostable multivibrator MM1.
FIG. 3G shows the output voltage waveform of the comparator CP1. The high output of the comparator CP1 becomes the commutation command 65.
【0045】なお、アナログスイッチAS2のゲート端
子は、切替回路25に接続されている。切替回路25の
スイッチSW2がスタートモード(駆動モード)STに
されている場合に限り、アナログスイッチAS2がオ
ン、アナログスイッチAS3がオフして、コンパレータ
CP1の出力は、分配回路9の2進カウンタDL1及び
単安定マルチバイブレータMM1へ出力されるのであ
る。The gate terminal of the analog switch AS2 is connected to the switching circuit 25. Only when the switch SW2 of the switching circuit 25 is in the start mode (drive mode) ST, the analog switch AS2 is turned on, the analog switch AS3 is turned off, and the output of the comparator CP1 is output from the binary counter DL1 of the distribution circuit 9. And to the monostable multivibrator MM1.
【0046】単安定マルチバイブレータMM1は、コン
パレータCP1の立ち上がりパルス65(転流指令)を
受けて、サンプリング指令66(図3(h))をサンプ
リング回路5のアナログスイッチAS1のゲート(及
び、ゼロリセット回路10)へ出力するものである。ア
ナログスイッチAS1は、サンプリング指令66が出力
されている間オンされるので、コンデンサC1には、サ
ンプリング指令66の立ち下がり時のタイミングで、電
流検出回路4の瞬時出力が保持される。よって、サンプ
リング回路5による瞬時出力の抽出タイミングは、サン
プリング指令66のパルス幅によって決定される。従っ
て、シャント電流(図3(c))の最初の上昇傾向が弱
まった頃(通常は、転流周期の1/2〜2/3の範囲)
に、サンプリング指令66が終了するように、単安定マ
ルチバイブレータMM1に接続される抵抗R8とコンデ
ンサC4の値が決定される。なお、本実施例では、抵抗
R8は22kΩであり、コンデンサC4は470pFと
されている。The monostable multivibrator MM1 receives the rising pulse 65 (commutation command) of the comparator CP1 and changes the sampling command 66 (FIG. 3 (h)) to the gate (and zero reset) of the analog switch AS1 of the sampling circuit 5. Output to the circuit 10). Since the analog switch AS1 is turned on while the sampling command 66 is being output, the instantaneous output of the current detection circuit 4 is held in the capacitor C1 at the timing when the sampling command 66 falls. Therefore, the timing of extracting the instantaneous output by the sampling circuit 5 is determined by the pulse width of the sampling command 66. Therefore, when the initial rising tendency of the shunt current (FIG. 3C) weakens (usually in the range of 1/2 to 2/3 of the commutation period).
Then, the values of the resistor R8 and the capacitor C4 connected to the monostable multivibrator MM1 are determined so that the sampling command 66 ends. In this embodiment, the resistance R8 is 22 kΩ and the capacitor C4 is 470 pF.
【0047】分配回路9は、コンパレータCP1の転流
指令65を入力する毎に、インバータ回路3の各トラン
ジスタQu,Qv,Qx,Qyへの出力を切り替えて、
単相ブラシレスモータ51に転流動作を行わせるための
回路であり、2進カウンタDL1と、2個のインバータ
Iu,Ivとにより構成されている。The distribution circuit 9 switches the output to the transistors Qu, Qv, Qx, Qy of the inverter circuit 3 every time the commutation command 65 of the comparator CP1 is input,
This is a circuit for causing the single-phase brushless motor 51 to perform a commutation operation, and includes a binary counter DL1 and two inverters Iu and Iv.
【0048】2進カウンタDL1は、セット端子S及び
リセット端子Rを備えたDラッチにより構成されてい
る。反転出力端Qバーとデータ入力端Dとが接続されて
いるので、入力端Cに転流指令65を受ける度に、2進
カウンタDL1は出力を反転する。反転された出力は、
インバータIu,Ivを介して或いは直接に、インバー
タ回路3へ出力される。インバータIu,Ivは、エミ
ッタ端子を回路接地したオープンコレクタ形のNPN形
デジタルトランジスタで構成され、高耐圧とされてい
る。なお、各インバータIu,Ivは、デジタルトラン
ジスタに代えて、ソース端子を回路接地したN−MOS
電界効果トランジスタで構成するようにしても良い。ま
た、必要に応じてフォトカプラなどを用いて構成しても
良い。The binary counter DL1 comprises a D-latch having a set terminal S and a reset terminal R. Since the inverted output terminal Q and the data input terminal D are connected, each time the input terminal C receives the commutation command 65, the binary counter DL1 inverts the output. The inverted output is
The signal is output to the inverter circuit 3 via the inverters Iu and Iv or directly. Each of the inverters Iu and Iv is composed of an open collector type NPN type digital transistor whose emitter terminal is grounded, and has a high withstand voltage. Each of the inverters Iu and Iv is an N-MOS having a source terminal grounded in place of a digital transistor.
You may make it comprise a field effect transistor. Moreover, you may comprise using a photocoupler etc. as needed.
【0049】ゼロリセット回路10は、単安定マルチバ
イブレータMM1から出力されるサンプリング指令66
を受けて、転流動作毎に、コンパレータCP1の非反転
入力端へ出力される電流検出回路4の出力電圧を0ボル
トに擬制リセットするための回路である。ゼロリセット
回路10は、100kΩの抵抗R11と、0.01μF
のコンデンサC7と、エミッタ端子を回路接地したオー
プンコレクタ形のNPN形デジタルトランジスタで構成
されたインバータIV2とを備えている。The zero reset circuit 10 has a sampling command 66 output from the monostable multivibrator MM1.
In response to this, a circuit for resetting the output voltage of the current detection circuit 4 output to the non-inverting input terminal of the comparator CP1 to 0 volt for each commutation operation. The zero reset circuit 10 includes a resistor R11 of 100 kΩ and a resistance of 0.01 μF.
And an inverter IV2 composed of an open collector NPN digital transistor whose emitter terminal is grounded to the circuit.
【0050】抵抗R11の一端は電流検出回路4の出力
端に接続され、その抵抗R11の他端は、回路接地され
たコンデンサC7の一端に接続されて、RCローパスフ
ィルタを構成している。このRCローパスフィルタによ
り、静電移行(誘導)ノイズや電磁ノイズなどが除去さ
れる。また、抵抗R11の他端、即ち、前記したRCロ
ーパスフィルタの出力端は、コンパレータCP1の非反
転入力端と、インバータIV2の出力端とに接続されて
おり、インバータIV2の入力端は、単安定マルチバイ
ブレータMM1の出力端Qに接続されている。One end of the resistor R11 is connected to the output terminal of the current detection circuit 4, and the other end of the resistor R11 is connected to one end of a capacitor C7 that is grounded to form an RC low-pass filter. This RC low-pass filter removes electrostatic transfer (induction) noise, electromagnetic noise, and the like. The other end of the resistor R11, that is, the output terminal of the RC low-pass filter is connected to the non-inverting input terminal of the comparator CP1 and the output terminal of the inverter IV2. It is connected to the output terminal Q of the multivibrator MM1.
【0051】このため単安定マルチバイブレータMM1
からサンプリング指令66が出力されると、インバータ
IV2を介して、コンパレータCP1の非反転入力端へ
0ボルトの電圧が出力される。即ち、0ボルトに擬制リ
セットされるのである。サンプリング指令66は、パル
ス幅が異なるものの転流指令65と同タイミングで出力
されるので、コンパレータCP1の非反転入力端は、転
流指令65の発生毎に擬制リセットされる。Therefore, the monostable multivibrator MM1
Outputs a sampling command 66 to the non-inverting input terminal of the comparator CP1 via the inverter IV2. That is, the simulated reset is performed to 0 volt. Since the sampling command 66 is output at the same timing as the commutation command 65, although the pulse width is different, the non-inverting input terminal of the comparator CP1 is reset every time the commutation command 65 is generated.
【0052】チェック波発振回路21は、ブラシレスモ
ータ51の始動時に、停止状態にある回転子磁石52の
極性を判別するため、200Hzから2kHzのチェッ
ク波を分配回路9へ出力するためのものである。The check wave oscillating circuit 21 outputs a check wave from 200 Hz to 2 kHz to the distribution circuit 9 in order to determine the polarity of the rotor magnet 52 in a stopped state when the brushless motor 51 starts. .
【0053】このチェック波発振回路21は、コンパレ
ータCP2を備えており、そのコンパレータCP2の非
反転入力端には、100kΩの抵抗R13と、ダイオー
ドD3のアノードとが接続されている。抵抗R13の他
端は補助電源回路2の5ボルトラインに接続され、ダイ
オードD3のカソードは、他端が補助電源回路2の10
ボルトラインに接続された10kΩの抵抗R15と、コ
ンパレータCP2の出力端と、220kΩの抵抗R14
とに接続されている。抵抗R14の他端は、回路接地さ
れた2200pFのコンデンサC9、及び、コンパレー
タCP2の反転入力端に接続されている。The check wave oscillating circuit 21 includes a comparator CP2. A non-inverting input terminal of the comparator CP2 is connected to a resistor R13 of 100 kΩ and an anode of a diode D3. The other end of the resistor R13 is connected to the 5-volt line of the auxiliary power supply circuit 2, and the cathode of the diode D3 is connected to the other end of the auxiliary power supply circuit 2.
A 10 kΩ resistor R15 connected to the volt line, an output terminal of the comparator CP2, and a 220 kΩ resistor R14
And connected to. The other end of the resistor R14 is connected to a capacitor C9 of 2200 pF grounded to the circuit and an inverting input terminal of the comparator CP2.
【0054】チェック波発振回路21の出力端は、アナ
ログスイッチAS3の一方のチャネル端子と接続されて
いる。このアナログスイッチAS3の他方のチャネル端
子は分配回路9の2進カウンタDL1の入力端Cに接続
されるとともに、そのゲート端子は切替回路25のスタ
ート端子STに接続されている。よって、切替回路25
のスイッチSW2がチェックモードCKにある場合に、
アナログスイッチAS3がオンされて、チェック波発振
回路21のチェック波が2進カウンタDL1へ出力され
る。The output terminal of the check wave oscillation circuit 21 is connected to one channel terminal of the analog switch AS3. The other channel terminal of the analog switch AS3 is connected to the input terminal C of the binary counter DL1 of the distribution circuit 9, and its gate terminal is connected to the start terminal ST of the switching circuit 25. Therefore, the switching circuit 25
Is in the check mode CK,
The analog switch AS3 is turned on, and the check wave of the check wave oscillation circuit 21 is output to the binary counter DL1.
【0055】比較回路23は、ブラシレスモータ51の
始動時において停止状態にある回転子磁石52の極性を
判別するため、チェック波発振回路21、分配回路9及
びインバータ回路3を介して電機子巻線53に通電され
た検査電圧により生じる電機子電流が所定値以上である
か否かを判断するための回路である。The comparison circuit 23 determines the polarity of the rotor magnet 52 that is in a stopped state when the brushless motor 51 is started, so that the armature winding is transmitted through the check wave oscillation circuit 21, the distribution circuit 9 and the inverter circuit 3. This is a circuit for determining whether or not the armature current generated by the inspection voltage applied to 53 is equal to or greater than a predetermined value.
【0056】この比較回路23は、コンパレータCP3
を備えており、コンパレータCP3の非反転入力端に
は、1μFのコンデンサC10の一端と、100kΩの
抵抗R16の一端とが接続されている。コンデンサC1
0の他端は、電流検出回路4の出力端に接続され、ま
た、抵抗R16の他端は、コンパレータCP3の反転入
力端と補助電源回路2の5ボルトラインとに接続されて
いる。更に、コンパレータCP3の出力端には1kΩの
プルアップ抵抗R17が接続され、その出力端は、比較
回路23の出力端として、通電方向設定回路24の入力
端Dと接続されている。The comparison circuit 23 includes a comparator CP3
The one end of a 1 μF capacitor C10 and one end of a 100 kΩ resistor R16 are connected to the non-inverting input terminal of the comparator CP3. Capacitor C1
The other end of 0 is connected to the output terminal of the current detection circuit 4, and the other end of the resistor R16 is connected to the inverting input terminal of the comparator CP3 and the 5-volt line of the auxiliary power supply circuit 2. Further, a 1 kΩ pull-up resistor R17 is connected to the output terminal of the comparator CP3, and its output terminal is connected to the input terminal D of the conduction direction setting circuit 24 as the output terminal of the comparison circuit 23.
【0057】コンデンサC10と抵抗R16とは、補助
電源回路2の5ボルト出力を基準電圧とした交流結合回
路を構成しており、電流検出回路4の出力端電圧が直流
成分を含む場合でも、コンデンサC10と抵抗R16と
の接続端からは電流検出回路4の出力電圧の交流成分の
みが補助電源回路2の5ボルト出力を基準電位として現
れる。コンパレータCP3の反転入力端もまた、補助電
源回路5の5ボルト出力に接続されているので、コンパ
レータCP3からは電流検出回路4の出力電圧中の交流
成分がプラス側にある期間中のみハイが出力され、交流
成分がマイナス側にある期間中はロウが出力される。The capacitor C10 and the resistor R16 constitute an AC coupling circuit using the 5 volt output of the auxiliary power supply circuit 2 as a reference voltage. Even when the output terminal voltage of the current detection circuit 4 includes a DC component, From the connection end of C10 and the resistor R16, only the AC component of the output voltage of the current detection circuit 4 appears with the 5-volt output of the auxiliary power supply circuit 2 as a reference potential. Since the inverting input terminal of the comparator CP3 is also connected to the 5-volt output of the auxiliary power supply circuit 5, the comparator CP3 outputs high only while the AC component in the output voltage of the current detection circuit 4 is on the plus side. The row is output while the AC component is on the negative side.
【0058】単安定マルチバイブレータMM2は、比較
回路23の出力を通電方向設定回路24のDラッチDL
2にラッチさせるタイミングを決定する回路である。こ
の単安定マルチバイブレータMM2の入力端Aは、分配
回路9の2進カウンタDL1の出力端Qと接続されてお
り、また、単安定マルチバイブレータMM2の出力端Q
バーは、通電方向設定回路24のDラッチDL2の入力
端Cに接続されている。よって、2進カウンタDL1の
Q出力がハイになると、コンデンサC11及び抵抗R1
8により定まる所定時間、単安定マルチバイブレータM
M2のQバー出力はロウになる。つまり、所定時間経過
後に、単安定マルチバイブレータMM2のQバー出力が
ハイになるので、その立ち上がりのタイミングで、比較
回路23のコンパレータCP3の出力がDラッチDL2
にラッチされるのである。なお、本実施例においては、
コンデンサC11は100pF、抵抗R18は22kΩ
にされている。The monostable multivibrator MM2 outputs the output of the comparison circuit 23 to the D-latch DL of the conduction direction setting circuit 24.
2 is a circuit for determining the timing of latching. The input terminal A of the monostable multivibrator MM2 is connected to the output terminal Q of the binary counter DL1 of the distribution circuit 9, and the output terminal Q of the monostable multivibrator MM2.
The bar is connected to the input terminal C of the D latch DL2 of the conduction direction setting circuit 24. Therefore, when the Q output of the binary counter DL1 becomes high, the capacitor C11 and the resistor R1
8 for a predetermined time determined by 8
The Q output of M2 goes low. That is, the Q-bar output of the monostable multivibrator MM2 becomes high after the lapse of a predetermined time, and the output of the comparator CP3 of the comparison circuit 23 becomes the D-latch DL2 at the rising timing.
It is latched in. In this embodiment,
The capacitor C11 is 100 pF and the resistor R18 is 22 kΩ.
Has been.
【0059】通電方向設定回路24は、比較回路23の
出力に基づいて、単相ブラシレスモータ51の始動時に
おける通電開始第1波の通電方向を設定する回路であ
る。切替回路25のスイッチSW2がチェックモードC
KからスタートモードSTへ切り替えられた直後に、短
時間だけ作動する。The energization direction setting circuit 24 is a circuit that sets the energization direction of the first energization start wave when the single-phase brushless motor 51 is started, based on the output of the comparison circuit 23. The switch SW2 of the switching circuit 25 is in the check mode C
Immediately after switching from K to the start mode ST, the operation is performed for a short time.
【0060】この通電方向設定回路24は、DラッチD
L2と、2つの2入力ナンド回路NA1,NA2とを備
えている。前記した通り、DラッチDL2の入力端D
は、比較回路23のコンパレータCP3の出力端に接続
され、入力端Cは単安定マルチバイブレータMM2の出
力端Qバーに接続されている。また、このDラッチDL
2のセット端子S及びリセット端子Rは共に接地されて
いるので、入力端Cへ入力される信号の立ち上がり時
に、入力端Dに入力されているデータが出力端Qから、
その反転データが出力端Qバーから出力される。The energization direction setting circuit 24 includes a D latch D
L2 and two two-input NAND circuits NA1 and NA2. As described above, the input terminal D of the D latch DL2
Is connected to the output terminal of the comparator CP3 of the comparison circuit 23, and the input terminal C is connected to the output terminal Q bar of the monostable multivibrator MM2. Also, this D latch DL
2, the set terminal S and the reset terminal R are both grounded, so that when the signal input to the input terminal C rises, the data input to the input terminal D from the output terminal Q
The inverted data is output from the output terminal Q bar.
【0061】このDラッチDL2の出力端Qは一方のナ
ンド回路NA1の入力端に、出力端Qバーは他方のナン
ド回路NA2の入力端に、それぞれ接続されている。両
ナンド回路NA1,NA2の残りの入力端には、100
kΩの抵抗R21と、0.001μFのコンデンサC1
2とが接続されている。抵抗R21の他端は、補助電源
回路2の10ボルトラインに接続されており、コンデン
サC12の他端は、切替回路25のスタート端子STに
接続されている。よって、切替回路25のスイッチSW
2がチェックモードCKにされている場合、コンデンサ
C12の他端は抵抗R32を介して補助電源回路2の1
0ボルトラインに接続される。また、切替回路25のス
イッチSW2がスタートモードSTにされている場合、
コンデンサC12の他端は接地される。The output terminal Q of the D latch DL2 is connected to the input terminal of one NAND circuit NA1, and the output terminal Q is connected to the input terminal of the other NAND circuit NA2. The remaining input terminals of both NAND circuits NA1 and NA2 have 100
kΩ resistor R21 and 0.001 μF capacitor C1
2 are connected. The other end of the resistor R21 is connected to the 10 volt line of the auxiliary power supply circuit 2, and the other end of the capacitor C12 is connected to the start terminal ST of the switching circuit 25. Therefore, the switch SW of the switching circuit 25
2 is set to the check mode CK, the other end of the capacitor C12 is connected to the auxiliary power supply circuit 2 via the resistor R32.
Connected to 0 volt line. When the switch SW2 of the switching circuit 25 is in the start mode ST,
The other end of the capacitor C12 is grounded.
【0062】両ナンド回路NA1,NA2の出力端は、
通電方向設定回路24の出力端とされており、一方のナ
ンド回路NA1の出力端は2進カウンタDL1のリセッ
ト端子Rに、他方のナンド回路NA2の出力端は2進カ
ウンタDL1のセット端子Sに、それぞれ接続されてい
る。The output terminals of both NAND circuits NA1 and NA2 are
The output terminal of one of the NAND circuits NA1 is connected to the reset terminal R of the binary counter DL1, and the output terminal of the other NAND circuit NA2 is connected to the set terminal S of the binary counter DL1. , Are connected respectively.
【0063】切替回路25のスイッチSW2がチェック
モードCKからスタートモードSTへ切り替えられる
と、コンデンサC12と抵抗R21とにより構成される
微分回路から両ナンド回路NA1,NA2の入力端へ、
10ボルトから0ボルトへ急降下した後に、0ボルトか
ら10ボルトへ急上昇する微分状のスタートパルスが入
力される。かかる微分状のスタートパルスがロウレベル
を維持する短時間の間、DラッチDL2にラッチされた
値に基づいて、通電方向設定回路24から2進カウンタ
DL1のセット及びリセット端子S,Rへ、通電開始第
1波の通電方向を決定する信号が出力される。When the switch SW2 of the switching circuit 25 is switched from the check mode CK to the start mode ST, the differential circuit constituted by the capacitor C12 and the resistor R21 is connected to the input terminals of the NAND circuits NA1 and NA2.
After a sharp drop from 10 volts to 0 volts, a differential start pulse that sharply increases from 0 volts to 10 volts is input. During a short period of time during which the differentiated start pulse maintains the low level, energization from the energization direction setting circuit 24 to the set and reset terminals S and R of the binary counter DL1 is started based on the value latched by the D latch DL2. A signal for determining the direction of current application of the first wave is output.
【0064】切替回路25は、一端が接地され、他端が
スタート端子STとチェック端子CKとで切り替え可能
なスイッチSW2を備えている。チェック端子CKは、
10kΩの抵抗R31の一端とアナログスイッチAS2
のゲート端子とに接続されており、スタート端子ST
は、10kΩの抵抗R32の一端とアナログスイッチA
S3のゲート端子とに接続されている。両抵抗R31,
R32の他端は補助電源回路2の10ボルトラインに接
続されている。また、スタート端子STには、インバー
タIV1の入力端が接続されており、そのインバータI
V1の出力端Sは、始動補償回路7の入力端Sと接続さ
れている。よって、スイッチSW2がスタートモードS
Tへ切り替えられると、始動補償回路7へ10ボルト弱
の駆動電圧が供給され、始動補償回路7が作動する。The switching circuit 25 has a switch SW2 whose one end is grounded and whose other end can be switched between a start terminal ST and a check terminal CK. Check terminal CK is
One end of a resistor R31 of 10 kΩ and an analog switch AS2
And the start terminal ST
Is one end of a 10 kΩ resistor R32 and an analog switch A
It is connected to the gate terminal of S3. Both resistors R31,
The other end of R32 is connected to the 10 volt line of the auxiliary power supply circuit 2. The input terminal of the inverter IV1 is connected to the start terminal ST.
The output terminal S of V1 is connected to the input terminal S of the starting compensation circuit 7. Therefore, the switch SW2 is in the start mode S
When switched to T, a drive voltage of less than 10 volts is supplied to the start compensation circuit 7, and the start compensation circuit 7 operates.
【0065】スイッチSW2がチェック端子CKにある
場合、アナログスイッチAS2のゲート端子にはロウ電
圧が印加されてオフとなり、アナログスイッチAS3の
ゲート端子にはハイ電圧が印加されてオンとなる。即
ち、スイッチSW2がチェック端子CKにある場合、チ
ェック波発振回路21の出力が、単安定マルチバイブレ
ータMM1及び分配回路9の2進カウンタDL1へ出力
される。When the switch SW2 is at the check terminal CK, a low voltage is applied to the gate terminal of the analog switch AS2 to turn it off, and a high voltage is applied to the gate terminal of the analog switch AS3 to turn it on. That is, when the switch SW2 is at the check terminal CK, the output of the check wave oscillation circuit 21 is output to the monostable multivibrator MM1 and the binary counter DL1 of the distribution circuit 9.
【0066】一方、スイッチSW2がスタート端子ST
にある場合、アナログスイッチAS2のゲート端子には
ハイ電圧が印加されてオンとなり、アナログスイッチA
S3のゲート端子にはロウ電圧が印加されてオフとな
る。即ち、スイッチSW2がスタート端子STにある場
合、コンパレータCP1の出力が、単安定マルチバイブ
レータMM1及び分配回路9の2進カウンタDL1へ出
力される。On the other hand, the switch SW2 is connected to the start terminal ST
, The high voltage is applied to the gate terminal of the analog switch AS2 to turn on the analog switch AS2.
A low voltage is applied to the gate terminal of S3 to turn off. That is, when the switch SW2 is at the start terminal ST, the output of the comparator CP1 is output to the monostable multivibrator MM1 and the binary counter DL1 of the distribution circuit 9.
【0067】次に、上記のように構成された単相ブラシ
レスモータ51およびセンサレス駆動回路1の動作を説
明する。まず、図8から図10を参照して、単相ブラシ
レスモータ51の停止時における回転子磁石52の極性
判別動作について説明する。なお、図8は、単相ブラシ
レスモータ51の回転子磁石52が、図10(a)の位
置に停止している場合の各電流電圧波形を示した図であ
り、図9は、回転子磁石52が、図10(b)の位置に
停止している場合の各電流電圧波形を示した図である。Next, the operation of the single-phase brushless motor 51 and the sensorless drive circuit 1 configured as described above will be described. First, the operation of determining the polarity of the rotor magnet 52 when the single-phase brushless motor 51 is stopped will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a diagram showing each current-voltage waveform when the rotor magnet 52 of the single-phase brushless motor 51 is stopped at the position shown in FIG. 10A, and FIG. 52 is a diagram showing each current-voltage waveform when stopped at the position of FIG. 10 (b).
【0068】回転子磁石52の極性判別は、切替回路2
5のスイッチSW2をチェックモードCKに切り替える
ことにより開始される。スイッチSW2がチェック端子
CKに切り替えられると、アナログスイッチAS2がオ
フされ、コンパレータCP1の出力が遮断されるととも
に、アナログスイッチAS3がオンとなって、チェック
波発振回路21から分配回路9の2進カウンタDL1
へ、200Hz〜2kHzのチェック波が出力される。
2進カウンタDL1は、チェック波の立ち上がり毎に、
分配回路9の出力を反転し(図8(d),図9
(d))、インバータ回路3の各トランジスタQu,Q
v,Qx,Qyをオン又はオフして、ブラシレスモータ
51の電機子巻線53へ矩形状の交番電圧(検査電圧)
を通電する。The switching circuit 2 determines the polarity of the rotor magnet 52.
5 is started by switching the switch SW2 of No. 5 to the check mode CK. When the switch SW2 is switched to the check terminal CK, the analog switch AS2 is turned off, the output of the comparator CP1 is cut off, and the analog switch AS3 is turned on. DL1
, A check wave of 200 Hz to 2 kHz is output.
The binary counter DL1 is activated every time the check wave rises.
The output of the distribution circuit 9 is inverted (FIG. 8D, FIG.
(D)), each transistor Qu, Q of the inverter circuit 3
v, Qx, Qy are turned on or off, and a rectangular alternating voltage (inspection voltage) is applied to the armature winding 53 of the brushless motor 51.
Is turned on.
【0069】この検査電圧の周波数は、チェック波発振
回路21から出力されるチェック波(200Hz〜2k
Hz)の1/2の100Hz〜1kHzである。駆動時
の周波数が略60Hz以下であるのに比べて、検査電圧
の周波数は略1.5倍以上の周波数とされている。よっ
て、かかる検査電圧の通電によっては十分な電機子電流
は得られず、回転子磁石52と固定子鉄心54との吸引
力によるコギングトルクによる拘束力を越えることはで
きないので、回転子磁石52を回転させてしまうことは
ない。The frequency of the inspection voltage is the same as that of the check wave (200 Hz to 2 k) output from the check wave oscillation circuit 21.
(Hz), which is Hz of 100 Hz to 1 kHz. The frequency of the inspection voltage is approximately 1.5 times or more as compared with the frequency at the time of driving being approximately 60 Hz or less. Accordingly, a sufficient armature current cannot be obtained by applying the inspection voltage, and the restraining force due to the cogging torque due to the attraction between the rotor magnet 52 and the stator core 54 cannot be exceeded. There is no rotation.
【0070】一方、前記したように本実施例の単相ブラ
シレスモータ51は、固定子鉄心54の主脚部57を連
接する極間ヨーク58の断面積の合計が、一方の主脚部
57の断面積の略10分1以下に形成されている。よっ
て、検査電圧の短時間の通電による僅かな電機子電流に
よっても、固定子鉄心54に生じる磁束が極間ヨーク5
8にて部分飽和する。固定子鉄心54の一部である極間
ヨーク58で磁束が飽和すると、固定子は可飽和リアク
トル動作を行い、インダクタンス値が急減少するので、
電機子電流が急増する。そこで、この電機子電流の急増
タイミングに基づいて、回転子磁石52の極性を判別し
ている。On the other hand, as described above, in the single-phase brushless motor 51 of the present embodiment, the total cross-sectional area of the pole yoke 58 connecting the main legs 57 of the stator core 54 is equal to that of the one main leg 57. It is formed to have a sectional area of about 1/10 or less. Therefore, even with a small armature current caused by the short-time application of the inspection voltage, the magnetic flux generated in the stator core
Partially saturated at 8. When the magnetic flux is saturated in the pole yoke 58 that is a part of the stator core 54, the stator performs a saturable reactor operation, and the inductance value decreases rapidly.
The armature current increases rapidly. Therefore, the polarity of the rotor magnet 52 is determined based on the sudden increase timing of the armature current.
【0071】例えば、図10(a)の位置に回転子磁石
52が停止している場合、その回転子磁石52によっ
て、固定子鉄心54には磁束52aが鎖交している(生
じている)。この状態で電機子巻線53に検査電圧53
aを通電すると、その通電53aにより固定子鉄心54
に磁束54aが生じる。図10(a)の状態では、回転
子磁石52により固定子鉄心54に生じる磁束52a
と、検査電圧53aの通電により固定子鉄心54に生じ
る磁束54aとは同方向、即ち、加算方向であり、検査
電圧53aの通電による電機子電流の増加に伴い、固定
子鉄心54の鎖交磁束54aは徐々に増大していくの
で、両磁束52a,54aは極間ヨーク58において早
い時期に部分飽和する。この磁束52aと54aとの合
計磁束が極間ヨーク58で加算されることにより、極間
ヨーク58で飽和、即ち、固定子鉄心54の一部で部分
飽和することにより、電機子電流が急増するので、図1
0(a)の場合には、電機子電流の急増タイミングは早
い時期に到来する。For example, when the rotor magnet 52 is stopped at the position shown in FIG. 10A, the magnetic flux 52a is interlinked (is generated) with the stator core 54 by the rotor magnet 52. . In this state, the inspection voltage 53 is applied to the armature winding 53.
a, the stator core 54 is activated by the current 53a.
Generates a magnetic flux 54a. In the state of FIG. 10A, the magnetic flux 52a generated in the stator core 54 by the rotor magnet 52
And the magnetic flux 54a generated in the stator core 54 by the application of the inspection voltage 53a are in the same direction, that is, the addition direction. With the increase of the armature current by the application of the inspection voltage 53a, the linkage flux of the stator core 54 is increased. Since the magnetic flux 54a gradually increases, the magnetic fluxes 52a and 54a partially saturate in the inter-pole yoke 58 at an early stage. The total magnetic flux of the magnetic fluxes 52a and 54a is added by the pole yoke 58 to saturate the pole yoke 58, that is, to partially saturate a part of the stator core 54, so that the armature current sharply increases. So Figure 1
In the case of 0 (a), the timing of the rapid increase of the armature current comes earlier.
【0072】一方、図10(b)の状態では、回転子磁
石52により固定子鉄心54に生じる磁束52bと、検
査電圧53bの通電により固定子鉄心54に生じる磁束
54bとは逆方向、即ち、減算方向であるので、両磁束
52b,54bの合計によって、両磁束52b,54b
が極間ヨーク58で部分飽和する時期は、図10(a)
の場合に比べて遅くなる。よって、図10(b)の場合
には、電機子電流の急増タイミングは遅い時期に到来す
ることになる。On the other hand, in the state shown in FIG. 10B, the magnetic flux 52b generated in the stator core 54 by the rotor magnet 52 and the magnetic flux 54b generated in the stator core 54 by the application of the inspection voltage 53b, ie, in the opposite direction. Since the direction is the subtraction direction, the two magnetic fluxes 52b, 54b are determined by the sum of the two magnetic fluxes 52b, 54b.
Is partially saturated by the gap yoke 58 in FIG.
It is slower than the case of Therefore, in the case of FIG. 10B, the timing of the rapid increase of the armature current comes later.
【0073】このように、回転子磁石52の停止位置に
よって、検査電圧53a,53bの通電時における電機
子電流の急増時期(増加速度)が異なるので、かかる急
増時期に基づいて、停止時における回転子磁石52の極
性を判別することができる。具体的には、検査電圧53
a,53bの通電開始後の所定時間経過時に、電機子電
流が所定値に達しているか否かにより、電機子電流の急
増タイミングの到来が早いか遅いかを判断している。As described above, the timing at which the armature current suddenly increases (increases speed) when the inspection voltages 53a and 53b are energized differs depending on the stop position of the rotor magnet 52. The polarity of the slave magnet 52 can be determined. Specifically, the inspection voltage 53
When a predetermined time has elapsed after the start of energization of a and 53b, it is determined whether the timing of the sudden increase of the armature current is early or late based on whether the armature current has reached a predetermined value.
【0074】図8(d),図9(d)に示すように、2
進カウンタDL1のQ出力からハイ、Qバー出力からロ
ウが出力されると、その出力に基づいて、インバータ回
路3のトランジスタQu,Qyがオンされ、トランジス
タQv,Qxがオフされる。これにより検査電圧がブラ
シレスモータ51に通電されると、電機子巻線53に電
機子電流が流れる(図8(a),図9(a))。電機子
電流は、電流検出回路4のシャント抵抗Rsを流れるこ
とにより(シャント電流)(図8(b),図9
(b))、電圧に変換されて比較回路23へ出力され
る。比較回路23では、コンパレータCP3によって、
電流検出回路4の出力電圧の交流成分が補助電源回路2
の5ボルトの基準電圧と比較される。比較の結果、電流
検出回路4の出力電圧の交流成分の方が5ボルトの基準
電圧より高ければ、CP3からハイ出力がなされ、逆
に、電流検出回路4の出力電圧の方が低ければ、CP3
からロウ出力がなされる(図8(c),図9(c))。As shown in FIG. 8D and FIG.
When a high signal is output from the Q output of the binary counter DL1 and a low signal is output from the Q bar output, the transistors Qu and Qy of the inverter circuit 3 are turned on and the transistors Qv and Qx are turned off based on the output. Thus, when the inspection voltage is applied to the brushless motor 51, an armature current flows through the armature winding 53 (FIGS. 8A and 9A). The armature current flows through the shunt resistor Rs of the current detection circuit 4 (shunt current) (FIGS. 8B and 9).
(B)), converted into a voltage and output to the comparison circuit 23. In the comparison circuit 23, the comparator CP3
The AC component of the output voltage of the current detection circuit 4 is
5 volt reference voltage. As a result of the comparison, if the AC component of the output voltage of the current detection circuit 4 is higher than the reference voltage of 5 volts, a high output is output from CP3. Conversely, if the output voltage of the current detection circuit 4 is lower, CP3 is output.
(FIG. 8 (c), FIG. 9 (c)).
【0075】2進カウンタDL1のQ出力は、単安定マ
ルチバイブレータMM2の入力端Aへも入力されるの
で、2進カウンタDL1のQ出力の立ち上がり後、コン
デンサC11及び抵抗R18で決定される所定時間後
に、単安定マルチバイブレータMM2のQバー出力が立
ち上がる(図8(e),図9(e))。このQバー出力
の立ち上がり時におけるコンパレータCP3の出力が、
通電方向設定回路24のDラッチDL2にラッチされ
る。ラッチされたデータはDラッチDL2のQ出力か
ら、その反転データはQバー出力から、各ナンド回路N
A1,NA2へそれぞれ出力される(図8(f),図9
(f))。Since the Q output of the binary counter DL1 is also input to the input terminal A of the monostable multivibrator MM2, a predetermined time determined by the capacitor C11 and the resistor R18 after the rising of the Q output of the binary counter DL1. Thereafter, the Q bar output of the monostable multivibrator MM2 rises (FIGS. 8 (e) and 9 (e)). The output of the comparator CP3 at the rise of the Q bar output is
It is latched by the D-latch DL2 of the conduction direction setting circuit 24. The latched data is output from the Q output of the D latch DL2, and the inverted data is output from the Q bar output.
A1 and NA2 (FIG. 8 (f), FIG. 9)
(F)).
【0076】図8に示すように、図10(a)の状態で
回転子磁石52が停止している場合には、検査電圧53
aの通電により、固定子鉄心54に加算方向に磁束54
aが鎖交する(生じる)。よって、固定子鉄心54の磁
束は早い時期に飽和し、電機子電流の急増タイミングが
早い時期に到来する。従って、単安定マルチバイブレー
タMM2のQバー出力の立ち上がり時には、コンパレー
タCP3はハイ出力となっているので、かかる場合に
は、DラッチDL2のQ出力はハイ(図8(f))、Q
バー出力はロウとなるのである。As shown in FIG. 8, when the rotor magnet 52 is stopped in the state shown in FIG.
a, the magnetic flux 54 is applied to the stator core 54 in the adding direction.
a interlinks (occurs). Therefore, the magnetic flux of the stator core 54 saturates at an early stage, and the timing of rapid increase of the armature current comes at an earlier stage. Therefore, when the output of the Q bar of the monostable multivibrator MM2 rises, the comparator CP3 has a high output. In such a case, the Q output of the D latch DL2 is high (FIG. 8 (f)).
The bar output goes low.
【0077】また、図9に示すように、図10(b)の
状態で回転子磁石52が停止している場合には、検査電
圧53bの通電により、固定子鉄心54に減算方向に磁
束54bが鎖交する(生じる)。よって、固定子鉄心5
4の磁束の飽和時期は、図10(a)の場合に比べて遅
くなり、電機子電流の急増タイミングも遅い時期に到来
する。従って、単安定マルチバイブレータMM2のQバ
ー出力の立ち上がり時には、コンパレータCP3はロウ
出力のままであるので、DラッチDL2のQ出力はロウ
(図9(f))、Qバー出力はハイとなるのである。As shown in FIG. 9, when the rotor magnet 52 is stopped in the state shown in FIG. 10B, the magnetic flux 54b is applied to the stator core 54 in the subtraction direction by the application of the inspection voltage 53b. Interlinks (occurs). Therefore, the stator core 5
The saturation time of the magnetic flux of No. 4 is later than that in the case of FIG. 10A, and the timing of the rapid increase of the armature current also comes later. Therefore, when the output of the Q bar of the monostable multivibrator MM2 rises, the comparator CP3 remains at the low output, so that the Q output of the D latch DL2 is low (FIG. 9 (f)) and the Q bar output is high. is there.
【0078】通電方向設定回路24は、切替回路25の
スイッチSW2がチェックモードCKにある間、出力を
待機している。スイッチSW2がチェックモードCKか
らスタートモードSTへ切り替えられた瞬間、通電方向
設定回路24から2進カウンタDL1のセット端子Sお
よびリセット端子Rへ、第1波の通電方向を設定する信
号が出力される。この信号により、通電によって固定子
鉄心54に生じる磁束が回転子磁石52の磁束と加算方
向(同方向)となる方向に、通電開始第1波は設定され
る(図10(a)参照)。このように、第1波を加算方
向に通電することにより(回転子磁石52の極性と反対
方向の極性(減極方向)が生じるように第1波を通電す
ることにより)、回転子磁石52に大きなトルクを与え
て、始動させることができるからである。The energization direction setting circuit 24 waits for an output while the switch SW2 of the switching circuit 25 is in the check mode CK. At the moment when the switch SW2 is switched from the check mode CK to the start mode ST, a signal for setting the energizing direction of the first wave is output from the energizing direction setting circuit 24 to the set terminal S and the reset terminal R of the binary counter DL1. . According to this signal, the first energization start wave is set in a direction in which the magnetic flux generated in the stator core 54 by the energization is added to (the same direction as) the magnetic flux of the rotor magnet 52 (see FIG. 10A). Thus, by energizing the first wave in the addition direction (by energizing the first wave so as to generate a polarity (a depolarization direction) opposite to the polarity of the rotor magnet 52), the rotor magnet 52 Can be started by applying a large torque to the motor.
【0079】具体的に、図10(a)の場合には、通電
方向設定回路24のナンド回路NA1,NA2から2進
カウンタDL1のセット端子Sへハイが、リセット端子
Rへロウが出力されるので、2進カウンタDL1のQ出
力がハイ、Qバー出力がロウとなるように、通電開始第
1波が設定される。一方、図10(b)の場合には、通
電方向設定回路24のナンド回路NA1,NA2から2
進カウンタDL1のセット端子Sへロウが、リセット端
子Rへハイが出力されるので、2進カウンタDL1のQ
出力がロウ、Qバー出力がハイとなるように、通電開始
第1波が設定される。More specifically, in the case of FIG. 10A, high is output from the NAND circuits NA1 and NA2 of the conduction direction setting circuit 24 to the set terminal S of the binary counter DL1, and low is output to the reset terminal R. Therefore, the first wave of the energization start is set such that the Q output of the binary counter DL1 is high and the Q bar output is low. On the other hand, in the case of FIG. 10B, the NAND circuits NA1 and NA2 of the energization direction setting circuit 24
Low is output to the set terminal S of the binary counter DL1, and high is output to the reset terminal R.
The first energization start wave is set so that the output is low and the Q bar output is high.
【0080】なお、切替回路25のスイッチSW2がス
タートモードSTへ切り替えられると、アナログスイッ
チAS3がオフされて、チェック波発振回路21の出力
が遮断され、代わりに、アナログスイッチAS2がオン
されて、遮断されていたコンパレータCP1の出力が分
配回路9の2進カウンタDL1及び単安定マルチバイブ
レータMM1へ出力される。よって、以降は、コンパレ
ータCP1によって転流タイミングが検出される毎に、
コンパレータCP1からハイの転流指令65が2進カウ
ンタDL1および単安定マルチバイブレータMM1へ出
力されて転流動作が行われ、単相ブラシレスモータ51
が駆動されるのである。When the switch SW2 of the switching circuit 25 is switched to the start mode ST, the analog switch AS3 is turned off, the output of the check wave oscillating circuit 21 is cut off, and the analog switch AS2 is turned on instead. The output of the cut-off comparator CP1 is output to the binary counter DL1 of the distribution circuit 9 and the monostable multivibrator MM1. Therefore, thereafter, every time the commutation timing is detected by the comparator CP1,
A high commutation command 65 is output from the comparator CP1 to the binary counter DL1 and the monostable multivibrator MM1 to perform a commutation operation, and the single-phase brushless motor 51
Is driven.
【0081】次に、図4から図7を参照して、ブラシレ
スモータ51の回転方向を決定する始動補償回路7の動
作について説明する。前記した通り、始動補償回路7
は、ブラシレスモータ51の始動時に、コンパレータC
P1へ供給される転流目標電圧60,60’の逓減勾配
を変化させて、ブラシレスモータ51の回転方向を決定
している。転流目標電圧60,60’の逓減勾配は、ス
イッチSW1をオン又はオフすることにより2通りに切
り替えられる。ブラシレスモータ51は、スイッチSW
1のオフ時に正方向に回転し(図4及び図5)、スイッ
チSW1のオン時に逆方向に回転する(図6及び図
7)。Next, the operation of the starting compensation circuit 7 for determining the rotation direction of the brushless motor 51 will be described with reference to FIGS. As described above, the starting compensation circuit 7
Is the comparator C when the brushless motor 51 is started.
The rotation direction of the brushless motor 51 is determined by changing the decreasing gradient of the commutation target voltages 60 and 60 ′ supplied to P1. The decreasing gradient of the commutation target voltages 60 and 60 'can be switched in two ways by turning on or off the switch SW1. The brushless motor 51 includes a switch SW
When the switch 1 is off, it rotates in the forward direction (FIGS. 4 and 5), and when the switch SW1 is turned on, it rotates in the reverse direction (FIGS. 6 and 7).
【0082】図4及び図5を参照して、スイッチSW1
のオフ時における正方向回転動作について説明する。回
転子磁石52の極性判別の結果、通電開始第1波は磁束
の加算方向(減極方向)、即ち図5(a)に示すよう
に、矢印A方向に磁界が生じるように行われる。第1波
の通電が開始されると、回転子磁石52が矢印R方向、
即ち、正方向へ回転を始める。この回転に伴って電機子
電流が変化するので、電流検出回路4の出力電圧63は
点Dに示すものとなる。Referring to FIGS. 4 and 5, switch SW1
A description will be given of the forward rotation operation when the switch is off. As a result of the polarity determination of the rotor magnet 52, the first wave of the energization start is performed such that a magnetic field is generated in the direction of addition of magnetic flux (direction of depolarization), that is, as shown in FIG. When the energization of the first wave is started, the rotor magnet 52 moves in the direction of arrow R,
That is, rotation starts in the forward direction. Since the armature current changes with this rotation, the output voltage 63 of the current detection circuit 4 becomes as shown at the point D.
【0083】その後、回転子磁石52が更に回転すると
(図5(b))、電流検出回路4の出力電圧63も点E
の状態に変化する。そして、図5(c)に示す位置まで
回転子磁石52が回転すると、電流検出回路4の出力電
圧63は点Fの状態に変化して、始動補償回路7から出
力される転流目標電圧60の値を超える。すると、コン
パレータCP1からハイ信号65(転流指令)が出力さ
れて(図3(g))、転流動作が行われる。転流により
電機子巻線53への通電方向が切り替わるので、回転子
磁石52に与えられる磁界の方向が矢印B方向となり
(図5(d))、以後同様の転流動作により正方向(矢
印R方向)の回転が継続される。Thereafter, when the rotor magnet 52 further rotates (FIG. 5B), the output voltage 63 of the current detection circuit 4 also becomes the point E.
To the state of. When the rotor magnet 52 rotates to the position shown in FIG. 5C, the output voltage 63 of the current detection circuit 4 changes to the state at the point F, and the commutation target voltage 60 output from the starting compensation circuit 7 Exceeds the value of. Then, the high signal 65 (commutation command) is output from the comparator CP1 (FIG. 3G), and the commutation operation is performed. Since the direction of energization to the armature winding 53 is switched by the commutation, the direction of the magnetic field applied to the rotor magnet 52 becomes the direction of arrow B (FIG. 5D), and thereafter, the forward direction (arrow) (R direction) rotation is continued.
【0084】なお、スイッチSW1がオフの場合、回転
子磁石52が、図5(a)の状態から180度回転した
位置に停止していても、前記極性判別の結果、通電開始
第1波は磁束の加算方向(減極方向)に行われるので、
図5の場合と同様に、モータ51は正方向(矢印R方
向)へ回転する。このように始動補償回路7のスイッチ
SW1がオフの場合、ブラシレスモータ51は常に正方
向へ回転するのである。When the switch SW1 is turned off, even if the rotor magnet 52 is stopped at a position rotated by 180 degrees from the state shown in FIG. Since it is performed in the direction of adding magnetic flux (the direction of depolarization),
As in the case of FIG. 5, the motor 51 rotates in the forward direction (the direction of the arrow R). Thus, when the switch SW1 of the starting compensation circuit 7 is turned off, the brushless motor 51 always rotates in the forward direction.
【0085】図6及び図7を参照して、スイッチSW1
のオン時における逆方向回転動作について説明する。回
転子磁石52の極性判別の結果、通電開始第1波は磁束
の加算方向(減極方向)、即ち図7(a)に示すよう
に、矢印A方向に磁界が生じるように行われる。第1波
の通電が開始されると、回転子磁石52が矢印R方向、
即ち、正方向へ回転を始める。この回転に伴って電機子
電流が変化するので、電流検出回路4の出力電圧63’
は点Gに示すものとなる。Referring to FIGS. 6 and 7, switch SW1
The reverse rotation operation when is turned on will be described. As a result of the polarity determination of the rotor magnet 52, the first wave of the energization start is performed so that a magnetic field is generated in the direction of addition of magnetic flux (direction of depolarization), that is, as shown in FIG. When the energization of the first wave is started, the rotor magnet 52 moves in the direction of arrow R,
That is, rotation starts in the forward direction. Since the armature current changes with this rotation, the output voltage 63 ′ of the current detection circuit 4 is changed.
Is shown at point G.
【0086】その後、回転子磁石52が更に回転すると
(図7(b))、電流検出回路4の出力電圧63’も点
Hの状態に変化する。そして、図7(c)に示す位置ま
で回転子磁石52が回転すると、電流検出回路4の出力
電圧63’は点Iの状態に変化する。スイッチSW1の
オン時における始動補償回路7のコンデンサ容量は、ス
イッチSW1のオフ時の場合より大きくなっているの
で、スイッチSW1のオン時の転流目標電圧60’は、
このとき点Iより十分に大きな値を示している。よっ
て、点Iの時点では転流動作は行われず、回転子磁石5
2は、図7(d)の状態に至って、正方向回転を停止
し、逆方向(矢印L方向)へ回転を始める。Thereafter, when the rotor magnet 52 further rotates (FIG. 7B), the output voltage 63 'of the current detection circuit 4 also changes to the state of the point H. Then, when the rotor magnet 52 rotates to the position shown in FIG. 7C, the output voltage 63 ′ of the current detection circuit 4 changes to the state at the point I. Since the capacitance of the capacitor of the start compensation circuit 7 when the switch SW1 is on is larger than that when the switch SW1 is off, the commutation target voltage 60 ′ when the switch SW1 is on is
At this time, the value is sufficiently larger than the point I. Therefore, the commutation operation is not performed at the point I, and the rotor magnet 5
7 reaches the state of FIG. 7D, stops the forward rotation, and starts rotating in the reverse direction (the direction of the arrow L).
【0087】この逆方向回転が進むと、電流検出回路4
の出力電圧63’も点Jの状態に変化する。そして、図
7(e)に示す位置まで回転子磁石52が逆回転する
と、電流検出回路4の出力電圧63’は点Kに達し、こ
の時始めて、始動補償回路7から出力される転流目標電
圧60’の値を超える。When the reverse rotation proceeds, the current detection circuit 4
Also changes to the state at the point J. Then, when the rotor magnet 52 reversely rotates to the position shown in FIG. 7E, the output voltage 63 'of the current detection circuit 4 reaches the point K. Only at this time, the commutation target output from the starting compensation circuit 7 is started. Exceeds the value of voltage 60 '.
【0088】よって、この点Kの時点で、コンパレータ
CP1からハイ信号65(転流指令)が出力されて(図
3(g))、転流動作が行われる。転流により、電機子
巻線53への通電方向が切り替えられ、回転子磁石52
に与えられる磁界の方向が矢印B方向となり(図7
(f))、ブラシレスモータ51の逆方向(矢印L方
向)回転が維持されるのである。Therefore, at the point K, the comparator CP1 outputs the high signal 65 (commutation command) (FIG. 3 (g)), and the commutation operation is performed. Due to the commutation, the direction of energization to the armature winding 53 is switched, and the rotor magnet 52
The direction of the magnetic field applied to the arrow B becomes the direction of arrow B (FIG.
(F)), the rotation of the brushless motor 51 in the reverse direction (the direction of the arrow L) is maintained.
【0089】なお、スイッチSW1がオンの場合、回転
子磁石52が、図7(a)の状態から180度回転した
位置に停止していても、前記極性判別の結果、通電開始
第1波は磁束の加算方向(減極方向)に行われるので、
図7の場合と同様に、モータ51は、最初正方向へ半回
転した後、反転して逆方向(矢印L方向)へ回転する。
このように始動補償回路7のスイッチSW1がオンの場
合、ブラシレスモータ51は常に逆方向へ回転するので
ある。When the switch SW1 is ON, even if the rotor magnet 52 is stopped at a position rotated by 180 degrees from the state shown in FIG. Since it is performed in the direction of adding magnetic flux (the direction of depolarization),
As in the case of FIG. 7, the motor 51 first makes a half rotation in the forward direction, then reverses and rotates in the reverse direction (the direction of the arrow L).
Thus, when the switch SW1 of the starting compensation circuit 7 is ON, the brushless motor 51 always rotates in the reverse direction.
【0090】最後に、単相ブラシレスモータ51の定常
運転時における転流動作について説明する。定常運転
は、切替回路25のスイッチSW2がスタートモードS
Tの状態で行われるので、アナログスイッチAS2がオ
ン、AS3がオフの状態となっている。このためチェッ
ク波発振回路21の出力に代わって、コンパレータCP
1の出力が分配回路9の2進カウンタDL1及び単安定
マルチバイブレータMM1へ出力される。Finally, the commutation operation of the single-phase brushless motor 51 during steady operation will be described. In the steady operation, the switch SW2 of the switching circuit 25 is set in the start mode S
Since the operation is performed in the state of T, the analog switch AS2 is on and the AS3 is off. Therefore, instead of the output of the check wave oscillation circuit 21, the comparator CP
1 is output to the binary counter DL1 of the distribution circuit 9 and the monostable multivibrator MM1.
【0091】コンパレータCP1へは、電流検出回路4
の出力電圧と、増幅回路6により略1.8倍に増幅され
たサンプリング回路5の出力電圧とが出力される。両出
力電圧はコンパレータCP1によって比較され、電流検
出回路4の出力電圧が増幅回路6の出力電圧より大とな
ると、コンパレータCP1からハイ信号65(転流指
令)が、2進カウンタDL1及び単安定マルチバイブレ
ータMM1へ出力される(図3(g))。The current detection circuit 4 is connected to the comparator CP1.
And the output voltage of the sampling circuit 5 which has been amplified approximately 1.8 times by the amplifier circuit 6 is output. The two output voltages are compared by the comparator CP1, and when the output voltage of the current detection circuit 4 becomes larger than the output voltage of the amplifier circuit 6, a high signal 65 (commutation command) is output from the comparator CP1 to the binary counter DL1 and the monostable multi-stage. Output to vibrator MM1 (FIG. 3 (g)).
【0092】分配回路9の2進カウンタDL1は、この
転流指令65の立ち上がりパルスを入力して、各出力を
反転する。これによりインバータ回路3の各トランジス
タQu,Qv,Qx,Qyのオンオフ状態が反転して、
単相ブラシレスモータ51の電機子巻線53への通電方
向が切り替えられ(図3(a))、転流動作が行われ
る。この転流動作によって、電機子巻線の電流還流作用
の終了後、電機子巻線に逆方向の電機子電流が流れる
(図3(b))。電機子電流は電流検出回路4のシャン
ト抵抗Rsを流れて(図3(c))、電圧に変換され、
電流検出回路4の出力電圧として、コンパレータCP1
及びサンプリング回路5へ出力される(図3(d))。The binary counter DL1 of the distribution circuit 9 receives the rising pulse of the commutation command 65 and inverts each output. As a result, the on / off states of the transistors Qu, Qv, Qx, Qy of the inverter circuit 3 are inverted, and
The direction of current supply to the armature winding 53 of the single-phase brushless motor 51 is switched (FIG. 3A), and a commutation operation is performed. By this commutation operation, an armature current in the opposite direction flows through the armature winding after the current recirculation action of the armature winding ends (FIG. 3B). The armature current flows through the shunt resistor Rs of the current detection circuit 4 (FIG. 3C), and is converted into a voltage.
As an output voltage of the current detection circuit 4, the comparator CP1
And output to the sampling circuit 5 (FIG. 3D).
【0093】一方、コンパレータCP1からハイ信号6
5を受けた、単安定マルチバイブレータMM1は、その
ハイ信号65の立ち上がりパルスを入力して、ワンショ
ットのサンプリング指令66を出力する(図3
(h))。このサンプリング指令66は、リセット回路
10へ出力され、コンパレータCP1の非反転入力端の
電圧レベルを0ボルトに擬制リセットする。コンパレー
タCP1のハイ信号65、即ち、転流指令は、非反転入
力端の入力電圧が反転入力端の入力電圧より大きくなっ
た場合に出力されるので、ハイ信号65(転流指令)の
発生毎に、非反転入力端の入力電圧を擬制リセットする
ことによって、コンパレータCP1の出力65(転流指
令)とサンプリング指令66とを、転流動作毎に確実に
リセットすることができる。On the other hand, the high signal 6 is output from the comparator CP1.
5, the monostable multivibrator MM1 receives the rising pulse of the high signal 65 and outputs a one-shot sampling command 66 (FIG. 3).
(H)). The sampling command 66 is output to the reset circuit 10 and resets the voltage level of the non-inverting input terminal of the comparator CP1 to 0 volt. Since the high signal 65 of the comparator CP1, that is, the commutation command, is output when the input voltage at the non-inverting input terminal becomes larger than the input voltage at the inverting input terminal, every time the high signal 65 (commutation command) is generated. By resetting the input voltage at the non-inverting input terminal, the output 65 (commutation command) of the comparator CP1 and the sampling command 66 can be reliably reset for each commutation operation.
【0094】また、サンプリング指令66は、サンプリ
ング回路5へ出力される。このサンプリング指令66に
より、サンプリング回路5のアナログスイッチAS1が
オンされ、電流検出回路4の出力電圧がコンデンサC1
へ入力される。サンプリング指令66は、シャント電流
(図3(c))の上昇傾向が一旦弱まった位置(通常
は、転流周期の1/2〜2/3の範囲)で終了するよう
に、コンデンサC4及び抵抗R8によって設定されてお
り、このサンプリング指令66の立ち下がりのタイミン
グ(アナログスイッチAS1のオフタイミング)で電流
検出回路4の出力電圧がコンデンサC1に記憶される
(図3(e))。コンデンサC1に記憶された電圧値
は、サンプリング回路5の出力電圧として増幅回路6へ
出力され、増幅回路6によって略1.8倍に増幅され
て、コンパレータCP1へ出力される(図3(f))。The sampling command 66 is output to the sampling circuit 5. In response to the sampling command 66, the analog switch AS1 of the sampling circuit 5 is turned on, and the output voltage of the current detection circuit 4 is changed to the capacitor C1.
Is input to The sampling command 66 is set so that the shunt current (FIG. 3 (c)) ends at a position where the rising tendency is once weakened (usually in the range of 1/2 to 2/3 of the commutation period). The output voltage of the current detection circuit 4 is stored in the capacitor C1 at the falling timing of the sampling command 66 (off timing of the analog switch AS1) (FIG. 3E). The voltage value stored in the capacitor C1 is output to the amplifier circuit 6 as an output voltage of the sampling circuit 5, amplified by approximately 1.8 times by the amplifier circuit 6, and output to the comparator CP1 (FIG. 3 (f)). ).
【0095】コンパレータCP1は、この増幅回路6の
出力電圧と(図3(f))、電流検出回路4の出力電圧
と(図3(d))を比較して、電流検出回路4の出力電
圧の方が大となった場合に、転流指令であるハイ信号6
5を分配回路9及び単安定マルチバイブレータMM1へ
出力する(図3(g))。以降、このハイ信号65(転
流指令)に基づいて、前記した動作が繰り返され、転流
動作が行われる。これにより単相ブラシレスモータ51
が継続して回転されるのである。The comparator CP1 compares the output voltage of the amplifier circuit 6 (FIG. 3 (f)) with the output voltage of the current detection circuit 4 (FIG. 3 (d)). Is larger, the high signal 6 which is a commutation command
5 is output to the distribution circuit 9 and the monostable multivibrator MM1 (FIG. 3 (g)). Thereafter, based on the high signal 65 (commutation command), the above-described operation is repeated, and the commutation operation is performed. Thereby, the single-phase brushless motor 51
Is continuously rotated.
【0096】以上、実施例に基づき本発明を説明した
が、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形
が可能であることは容易に推察できるものである。The present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Can easily be inferred.
【0097】例えば、本実施例の単相ブラシレスモータ
51では、図1に示すように、固定子鉄心54は、主脚
部57及び極間ヨーク58を含めて、同一鉄心により一
体に形成されているが、図11に示すように、極間ヨー
クを、角形の磁化特性を有するフェライト59で構成す
るようにしても良いのである。かかるフェライト59
は、鉄心に比べて、飽和磁束密度が4倍ほど低く、磁束
の飽和は急激に起こる。よって、図11に示すように、
該フェライト59を極間ヨークに用いることにより、極
間ヨーク59の断面積の合計を、一方の主脚部57の断
面積の略10分の4以下にすることができる。従って、
極間ヨーク59を鉄心で構成する場合に比べて、その断
面積を大きくすることができ、かつ、インダクタンス変
化を大きくすることができるので、その分、単相ブラシ
レスモータ151の停止時の磁極位置判別を容易に行う
ことができる。また、機械的強度をも向上することがで
きるのである。For example, in the single-phase brushless motor 51 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the stator core 54 including the main leg portion 57 and the yoke 58 between the poles is integrally formed of the same core. However, as shown in FIG. 11, the pole yoke may be made of ferrite 59 having a square magnetization characteristic. Such ferrite 59
, The saturation magnetic flux density is about four times lower than that of the iron core, and the saturation of the magnetic flux occurs rapidly. Therefore, as shown in FIG.
By using the ferrite 59 for the pole yoke, the total cross-sectional area of the pole yoke 59 can be reduced to approximately four-tenths or less of the cross-sectional area of one main leg 57. Therefore,
Compared to the case where the pole yoke 59 is formed of an iron core, the cross-sectional area can be increased and the inductance change can be increased, so that the magnetic pole position when the single-phase brushless motor 151 is stopped is correspondingly increased. The determination can be made easily. Also, the mechanical strength can be improved.
【0098】また、図1及び図11では、極間ヨーク5
8,59はいずれも一対(2本)形成されたが、主脚部
57を連接していれば、極間ヨークを1本で構成しても
良いのである。なお、極間ヨークを1本で構成する場合
には、その1本の極間ヨークの断面積が、主脚部の最小
部分における断面積の略10分の1以下(極間ヨークが
角形の磁化特性を有するフェライトであれば略10分の
4以下)であれば良い。極間ヨークを1本で構成する
と、単相ブラシレスモータは、一方が閉スロット構造、
他方が開スロット構造となる。In FIGS. 1 and 11, the gap yoke 5
Each of the pair 8 and 59 is formed as a pair (two). However, as long as the main legs 57 are connected, a single pole yoke may be formed. When one pole yoke is formed, the cross-sectional area of the single pole yoke is approximately one-tenth or less of the cross-sectional area of the minimum portion of the main leg (the pole yoke is a square-shaped yoke). Any ferrite having magnetizing characteristics may be used if it is about 4/10 or less. When the pole yoke is constituted by one, the single-phase brushless motor has one closed slot structure,
The other has an open slot structure.
【0099】更に、回転子磁石52の磁束軸Xと電機子
巻線53への通電により固定子鉄心54に生じる磁束軸
Yとが一致するロック位置から所定の偏角θを保つ2箇
所の位置に回転子磁石52を停止させるための構成とし
て、ノッチ56に代えて、固定子鉄心54の磁極55部
分を楕円形に形成したり、或いは、固定子鉄心54に弱
い磁力の補助磁石を設けるようにしても良い。また、電
機子巻線54は、単巻であれば中間子タップがあっても
良い。Further, two positions that maintain a predetermined declination θ from the locked position where the magnetic flux axis X of the rotor magnet 52 and the magnetic flux axis Y generated in the stator core 54 by energizing the armature winding 53 coincide with each other. As a configuration for stopping the rotor magnet 52, the magnetic pole 55 of the stator core 54 may be formed in an elliptical shape instead of the notch 56, or an auxiliary magnet with a weak magnetic force may be provided in the stator core 54. You may do it. The armature winding 54 may have a meson tap as long as it is a single winding.
【0100】[0100]
【発明の効果】 本発明の単相ブラシレスモータ及び単
相ブラシレスモータの磁極位置判別回路によれば、モー
タの停止時において、回転子磁石を回転させることな
く、その回転子磁石の磁極位置を判別することができる
という効果がある。よって、該単相ブラシレスモータを
所望の方向へ迅速に始動することができるのである。ま
た、該単相ブラシレスモータの駆動時のステップ数を管
理することによって、回転子磁石の回転量を把握して、
その回転量を各種制御に利用することもできるのであ
る。According to the single-phase brushless motor and the magnetic pole position determining circuit of the single-phase brushless motor of the present invention, the magnetic pole position of the rotor magnet is determined without rotating the rotor magnet when the motor is stopped. There is an effect that can be. Therefore, the single-phase brushless motor can be quickly started in a desired direction. Also, by managing the number of steps when driving the single-phase brushless motor, the amount of rotation of the rotor magnet can be grasped,
The rotation amount can be used for various controls.
【図1】 本発明の一実施例である単相ブラシレスモー
タの断面図である。(a)は、回転子磁石のN極が左側
に位置して停止した状態を示しており、(b)は、回転
子磁石のN極が右側に位置して停止した状態を示してい
る。FIG. 1 is a sectional view of a single-phase brushless motor according to an embodiment of the present invention. (A) shows a state where the N pole of the rotor magnet is located on the left side and stops, and (b) shows a state where the N pole of the rotor magnet is located on the right side and stops.
【図2】 単相ブラシレスモータのセンサレス駆動回路
の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a sensorless drive circuit of a single-phase brushless motor.
【図3】 単相ブラシレスモータの駆動時における各電
圧電流波形を示した図である。(a)は、電機子巻線へ
の印加電圧波形を示した図である。(b)は、その電圧
の印加により電機子巻線へ流れる電流波形を示した図で
ある。(c)は、電流検出回路のシャント抵抗に流れる
電流波形を示した図である。(d)は、電流検出回路の
出力電圧波形を示した図である。(e)は、サンプリン
グ回路の出力電圧波形を示した図である。(f)は、増
幅回路の出力電圧波形を示した図である。(g)は、C
P1の出力電圧波形を示した図である。(h)は、MM
1の出力電圧波形を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating voltage and current waveforms when a single-phase brushless motor is driven. (A) is a figure which showed the voltage waveform applied to an armature winding. (B) is a diagram showing a waveform of a current flowing to the armature winding due to the application of the voltage. (C) is a diagram showing a waveform of a current flowing through the shunt resistor of the current detection circuit. (D) is a diagram showing an output voltage waveform of the current detection circuit. (E) is a diagram showing an output voltage waveform of the sampling circuit. (F) is a diagram showing an output voltage waveform of the amplifier circuit. (G) is C
FIG. 3 is a diagram showing an output voltage waveform of P1. (H) is MM
FIG. 3 is a diagram illustrating an output voltage waveform of FIG.
【図4】 始動補償回路のSW1のオフ状態におけるC
P1への出力電圧波形を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing C in an OFF state of SW1 of a start compensation circuit.
FIG. 4 is a diagram showing an output voltage waveform to P1.
【図5】 始動補償回路のSW1のオフ状態における回
転子磁石の回転状態を示した図である。(a)は、正方
向回転の開始状態を示した図である。(b)は、正方向
回転が進んだ状態を示した図である。(c)は、正方向
回転が更に進んだ状態を示した図である。(e)は、更
に進んだ正方向回転に合わせて転流動作が行われた状態
を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a rotation state of a rotor magnet in a state where SW1 of a start compensation circuit is off. (A) is a figure showing a starting state of forward rotation. (B) is a diagram showing a state where the forward rotation has advanced. (C) is a diagram showing a state in which the forward rotation is further advanced. (E) is a diagram illustrating a state in which a commutation operation is performed in accordance with further forward rotation in the forward direction.
【図6】 始動補償回路のSW1のオン状態におけるC
P1への出力電圧波形を示した図である。FIG. 6 shows C in the ON state of SW1 of the start compensation circuit.
FIG. 4 is a diagram showing an output voltage waveform to P1.
【図7】 始動補償回路のSW1のオン状態における回
転子磁石の回転状態を示した図である。(a)は、正方
向回転の開始状態を示した図であある。(b)は、正方
向回転が進んだ状態を示した図である。(c)は、正方
向回転が更に進んだ状態を示した図である。(d)は、
正方向回転が更に進んだ結果、逆方向回転に移行する状
態を示した図である。(e)は、逆方向回転が進んだ状
態を示した図である。(f)は、更に進んだ逆方向回転
に合わせて転流動作が行われた状態を示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a rotation state of a rotor magnet when an SW1 of a start compensation circuit is in an ON state. (A) is a figure showing a starting state of forward rotation. (B) is a diagram showing a state where the forward rotation has advanced. (C) is a diagram showing a state in which the forward rotation is further advanced. (D)
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the rotation proceeds to the reverse rotation as a result of the further forward rotation. (E) is a diagram showing a state in which the reverse rotation has advanced. (F) is the figure which showed the state where the commutation operation | movement was performed according to the further reverse rotation.
【図8】 図10(a)の状態での回転子磁石の極性判
別時における各電流電圧波形を示した図である。(a)
は、電機子巻線へ流れる電流波形を示した図である。
(b)は、電流検出回路のシャント抵抗に流れる電流波
形を示した図である。(c)は、比較回路の出力電圧波
形を示した図である。(d)は、DL1の出力端Qの出
力電圧波形を示した図である。(e)は、MM2の出力
端Qバーの出力電圧波形を示した図である。(f)は、
DL2の出力端Qの出力電圧波形を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing each current-voltage waveform at the time of determining the polarity of the rotor magnet in the state of FIG. 10 (a). (A)
FIG. 3 is a diagram showing a waveform of a current flowing to an armature winding.
FIG. 3B is a diagram illustrating a waveform of a current flowing through a shunt resistor of the current detection circuit. (C) is a diagram showing an output voltage waveform of the comparison circuit. (D) is a diagram showing an output voltage waveform at the output terminal Q of DL1. (E) is a diagram showing an output voltage waveform at the output terminal Q of MM2. (F)
FIG. 7 is a diagram showing an output voltage waveform at an output terminal Q of DL2.
【図9】 図10(b)の状態での回転子磁石の極性判
別時における各電流電圧波形を示した図である。(a)
は、電機子巻線へ流れる電流波形を示した図である。
(b)は、電流検出回路のシャント抵抗に流れる電流波
形を示した図である。(c)は、比較回路の出力電圧波
形を示した図である。(d)は、DL1の出力端Qの出
力電圧波形を示した図である。(e)は、MM2の出力
端Qバーの出力電圧波形を示した図である。(f)は、
DL2の出力端Qの出力電圧波形を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing each current-voltage waveform at the time of determining the polarity of the rotor magnet in the state of FIG. 10B. (A)
FIG. 3 is a diagram showing a waveform of a current flowing to an armature winding.
FIG. 3B is a diagram illustrating a waveform of a current flowing through a shunt resistor of the current detection circuit. (C) is a diagram showing an output voltage waveform of the comparison circuit. (D) is a diagram showing an output voltage waveform at the output terminal Q of DL1. (E) is a diagram showing an output voltage waveform at the output terminal Q of MM2. (F)
FIG. 7 is a diagram showing an output voltage waveform at an output terminal Q of DL2.
【図10】 (a)は、回転子磁石のN極が左側に位置
して停止した状態において、電機子巻線に通電を行った
場合の固定子鉄心に生じる磁束の様子を示した図であ
る。(b)は、回転子磁石のN極が右側に位置して停止
した状態において、電機子巻線に通電を行った場合の固
定子鉄心に生じる磁束の様子を示した図である。FIG. 10A is a diagram showing a state of a magnetic flux generated in a stator core when energizing an armature winding in a state where the N pole of the rotor magnet is positioned on the left side and stopped. is there. FIG. 4B is a diagram illustrating a state of a magnetic flux generated in the stator core when the armature winding is energized in a state where the N pole of the rotor magnet is positioned on the right side and stopped.
【図11】 第2実施例における単相ブラシレスモータ
の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a single-phase brushless motor according to a second embodiment.
1 ブラシレスモータ駆動回路 3 インバータ回路(検査電圧通電回
路の一部) 4 電流検出回路 9 分配回路(検査電圧通電回路の一
部) 21 チェック波発振回路(検査電圧通
電回路の一部) 23 比較回路(極性判別回路の一部) 24 通電方向設定回路(極性判別回路
の一部) 51 単相ブラシレスモータ 52 回転子磁石 53 電機子巻線 54 固定子鉄心 56 ノッチ(切り欠け部) 57 主脚部 58,59 極間ヨーク MM2 単安定マルチバイブレータ(極性
判別回路の一部)REFERENCE SIGNS LIST 1 brushless motor drive circuit 3 inverter circuit (part of test voltage supply circuit) 4 current detection circuit 9 distribution circuit (part of test voltage supply circuit) 21 check wave oscillation circuit (part of test voltage supply circuit) 23 comparison circuit (Part of the polarity discrimination circuit) 24 Energization direction setting circuit (part of the polarity discrimination circuit) 51 Single-phase brushless motor 52 Rotor magnet 53 Armature winding 54 Stator core 56 Notch (notch) 57 Main leg 58,59 Pole yoke MM2 Monostable multivibrator (part of polarity discrimination circuit)
Claims (6)
回転子磁石とを備え、その回転子磁石がロック位置から
所定の偏角をもって停止するように構成された単相ブラ
シレスモータにおいて、 前記固定子鉄心は、一対の主脚部と、その一対の主脚部
を連接する極間ヨークとを備えており、 その極間ヨークの断面積は、前記主脚部の断面積の略1
0分の1以下に形成されていることを特徴とする単相ブ
ラシレスモータ。A stator core on which an armature winding is wound;
In a single-phase brushless motor comprising a rotor magnet and the rotor magnet being stopped at a predetermined angle from the lock position, the stator core includes a pair of main legs, and a pair of main legs. An inter-pole yoke connecting the legs, wherein the cross-sectional area of the inter-pole yoke is approximately 1 times the cross-sectional area of the main leg.
A single-phase brushless motor characterized in that it is formed to be 1/0 or less.
と、その一対の主脚部を異なる2カ所にてそれぞれ連接
する一対の極間ヨークとを備えており、その一対の主脚
部及び一対の極間ヨークにより前記回転子磁石を内包す
る閉スロット構造に構成され、 その一対の極間ヨークの断面積の合計は、前記主脚部の
一方の断面積の略10分の1以下に形成されていること
を特徴とする請求項1記載の単相ブラシレスモータ。2. The stator core includes the pair of main legs and a pair of interpole yokes connecting the pair of main legs at two different locations, respectively. And a pair of pole yokes, the rotor magnet is enclosed in a closed slot structure, and the total cross-sectional area of the pair of pole yokes is approximately one tenth of one cross-sectional area of the main leg. The single-phase brushless motor according to claim 1, wherein the motor is formed as follows.
するフェライトにより構成され、そのフェライトにより
構成された極間ヨークの断面積は、前記主脚部の断面積
の略10分の4以下に形成されていることを特徴とする
請求項1又は2に記載の単相ブラシレスモータ。3. The inter-electrode yoke is made of ferrite having a square magnetizing characteristic, and the cross-sectional area of the inter-electrode yoke made of the ferrite is approximately 4/10 or less of the cross-sectional area of the main leg. The single-phase brushless motor according to claim 1 or 2, wherein the single-phase brushless motor is formed as follows.
偏角をもって停止させるために前記固定子鉄心に形成さ
れた切り欠け部を備え、前記極間ヨークは、その切り欠
け部に隣接して形成されていることを特徴とする請求項
1から3のいずれかに記載の単相ブラシレスモータ。4. A notch formed in the stator core for stopping the rotor magnet at a predetermined angle from a lock position, wherein the pole yoke is adjacent to the notch. The single-phase brushless motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the single-phase brushless motor is formed.
査電圧通電回路と、 その検査電圧通電回路による検査電圧の通電により前記
電機子巻線へ流れる電流を検出する電流検出回路と、 その電流検出回路により検出された電機子電流の増加速
度によって、前記回転子磁石の停止時における磁極位置
を判別する極性判別回路とを備えていることを特徴とす
る請求項1から4のいずれかに記載の単相ブラシレスモ
ータの磁極位置判別回路。5. An inspection voltage applying circuit for applying an inspection voltage to the armature winding, a current detecting circuit for detecting a current flowing to the armature winding by applying an inspection voltage by the inspection voltage applying circuit, 5. A polarity discriminating circuit for discriminating a magnetic pole position when the rotor magnet is stopped based on an increasing speed of the armature current detected by the current detecting circuit. A magnetic pole position discriminating circuit of the single-phase brushless motor described in the above.
て前記単相ブラシレスモータの駆動時における周波数よ
り大きな周波数の交番電圧を出力することを特徴とする
請求項5記載の単相ブラシレスモータの磁極位置判別回
路。6. The magnetic pole of a single-phase brushless motor according to claim 5, wherein the test voltage energizing circuit outputs an alternating voltage having a frequency higher than a frequency at the time of driving the single-phase brushless motor as a test voltage. Position determination circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10265544A JP2000102283A (en) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | Single-phase brushless motor and pole-place discrimination circuit thereof |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10265544A JP2000102283A (en) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | Single-phase brushless motor and pole-place discrimination circuit thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=17418602
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JP10265544A Pending JP2000102283A (en) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | Single-phase brushless motor and pole-place discrimination circuit thereof |
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