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JPS60234494A - Brushless dc motor - Google Patents

Brushless dc motor

Info

Publication number
JPS60234494A
JPS60234494A JP59088260A JP8826084A JPS60234494A JP S60234494 A JPS60234494 A JP S60234494A JP 59088260 A JP59088260 A JP 59088260A JP 8826084 A JP8826084 A JP 8826084A JP S60234494 A JPS60234494 A JP S60234494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
pulse
output
pulse signal
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59088260A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Goto
誠 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59088260A priority Critical patent/JPS60234494A/en
Publication of JPS60234494A publication Critical patent/JPS60234494A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
    • H02P6/16Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H02P6/182Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate a position detector by controlling to switch a current path by utilizing a counterelectromotive force generated in a coil. CONSTITUTION:A pulse signal A corresponding to a counterelectromotive force generated in coils 3a, 3b, 3c upon rotating of a rotor magnet 2 is formed by a pulse detector 10. A switching controller 22 of a current converter 13 is so selected in the internal state that the first drive transistors 4a, 4b, 4c and the second drive transistors 5a, 5b, 5c become the prescribed energizing state by the timing of generating the falling edge of the signal A, and sequentially switch the energizing states of the first drive transistors 4a, 4b, 4c or the second drive transistors 5a, 5b, 5c whenever a trigger signal E is input. Thus, the current paths to 3-phase coils 3a, 3b, 3c are controlled to be switched in response to the rotation of a rotor magnet 2, and rotatably driven in the prescribed direction.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、3相のコイルへの電流路をトランジスタによ
って切換えるブラシレス直流モータに関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a brushless DC motor in which current paths to three-phase coils are switched by transistors.

(従来例の構成とその問題点) 従来のブラシレス直流モータでは、3相のコイルへの電
流路を切換えるために、ロータマグネットの回転位置を
検出する位置検出素子を必要としていた。位置検出素子
にはロータマグネ、トの磁束を感知するホール素子が多
く利用されているが、;3相コイルの電流路を切換制御
するために(l″j:3個のホール素子を使用する必要
があり、部品点数が多くなりかつ配線が繁雑になるとい
う欠講があった。特に、エアコンのコンプレッサー用七
−タとしてブラシレス直流モータを使用する場合には、
ホール素子を高温・高圧状態にて使用することになシ、
信頼性、寿命が著しく低下していた。
(Configuration of Conventional Example and Its Problems) A conventional brushless DC motor requires a position detection element to detect the rotational position of the rotor magnet in order to switch the current path to the three-phase coil. A Hall element that senses the magnetic flux of the rotor magnet is often used as a position detection element, but in order to switch and control the current path of a three-phase coil There were many missed lectures due to the large number of parts and complicated wiring.Especially when using a brushless DC motor as a compressor for an air conditioner,
Hall elements should not be used in high temperature and high pressure conditions.
Reliability and lifespan were significantly reduced.

(発明の目的) 本発明は、コイルに発生する逆起電圧を利用することに
よって電流路の切換制御を行なわせ、位置検出素子を不
要にしたブラシレス直流モータを提供するものである。
(Objective of the Invention) The present invention provides a brushless DC motor that performs current path switching control by utilizing a back electromotive force generated in a coil and eliminates the need for a position detection element.

(発明の構成) 本発明のブラシレス直流モータは、n組(nは整数)の
磁極対を有するロータと、前記ロータの界磁磁束と鎖交
する3相のコイルと、直流電源から前記3相コイルへの
電流路を形成する第1の駆動トランジスタ群と、前記3
相のコイルから前記直流電源への電流帰路を形成する第
2の駆動トランジスフ群と、前記コイルの端子電圧を検
出して・やレス信号を得るパルス検出手段と、所定周波
数のクロックパルスを作り出すクロックパルス発生手段
と、前記パルス検出手段の・やレス信号に応動して前記
クロック・々レスをカウントすることにより前記パルス
信号の周期長Tcに交γ応したカウント値を前記・ぐレ
ス信号の1サイクル毎に得る計数手段と、前記計数手段
のカウント値にもとづいてTg/6もしくは略Tc/6
の時間毎にトリガ信号を作り出し、前記トリガ信号によ
り前記3相のコイルへの電流路を切換制御する通電切換
手段とを具備し、前記・ぐレス検出手段の・ぐレス信号
の立上シエッノもしくは立下りエツジの発生タイミング
にもとづいて前記第1の駆動トランジスタ群と第2の駆
動トランジスタ群を所定の通電状態となし、その後に、
前記トリが信号の発生タイミングにて前記第1の駆動ト
ランジスタ群もしくは第2の駆動トランジスタ群の通電
状態を順次切換えることにより、前記・ぐレス検出手段
のパルス信号の1周期内において前記3相のコイルへの
電流路を6状態に切換制御するようにしたもので、この
構成によって上記の目的を達成したものである。
(Structure of the Invention) The brushless DC motor of the present invention includes a rotor having n pairs of magnetic poles (n is an integer), a three-phase coil interlinked with the field magnetic flux of the rotor, and a DC power source connected to the three-phase coil. a first drive transistor group forming a current path to the coil;
a second drive transistor group forming a current return path from the phase coil to the DC power source; pulse detection means for detecting the terminal voltage of the coil to obtain a response signal; and a clock generating a clock pulse of a predetermined frequency. The pulse generating means and the pulse detecting means count the clock pulses in response to the pulse signal, thereby obtaining a count value corresponding to the cycle length Tc of the pulse signal. Tg/6 or approximately Tc/6 based on the counting means obtained every cycle and the count value of the counting means.
energization switching means that generates a trigger signal every time, and switches and controls the current path to the three-phase coils using the trigger signal, The first drive transistor group and the second drive transistor group are brought into a predetermined energized state based on the timing of occurrence of a falling edge, and then,
By sequentially switching the energization state of the first drive transistor group or the second drive transistor group at the signal generation timing, the three-phase The current path to the coil is controlled to be switched between six states, and this configuration achieves the above object.

(実施例の説明) 第1図に本発明の一実施例を示す。ロータに取りつけら
れたロータマグネ、ト2には1磁極対のN極とS極が形
成され、界磁磁束を3相のコイル3a、3b、3cに鎖
交させている。第1の駆動トランジスタ4 a 、 4
 b 、 4 cの通電状態を切換制御することによっ
て、直流電源1から3相のコイル3a、3b、3cへの
電流路が切換えられている。第2の1駆動トランノスタ
5a、5b、5cの通電状態を切換制御することによっ
て、3相のコイル3a、3b、3cから直流電源1への
電流帰路が切換えられている。ロータマグネ、ト2の界
磁磁束と3相のコイル3a、3b、3cへの電流によっ
て電磁力を発生し、ロータマグネット2を所定方向に回
転駆動している。
(Description of Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. A rotor magnet 2 attached to the rotor is formed with a pair of N and S poles, and interlinks field magnetic flux with three-phase coils 3a, 3b, and 3c. First drive transistor 4a, 4
The current path from the DC power source 1 to the three-phase coils 3a, 3b, and 3c is switched by controlling the switching of the energization states of the coils 3a, 4c. The current return path from the three-phase coils 3a, 3b, 3c to the DC power supply 1 is switched by controlling the switching of the energization state of the second one-drive trannostars 5a, 5b, and 5c. An electromagnetic force is generated by the field magnetic flux of the rotor magnet 2 and currents to the three-phase coils 3a, 3b, and 3c, and the rotor magnet 2 is rotationally driven in a predetermined direction.

・ぞレス検出部10はフィルタ23と波形整形器24に
よって構成され、コイル3aの端子電圧M(コイル3a
と駆動トランジスタ4 a 、 5 a(7)接続点の
電圧)を検出し、・ぐレス信号Aを得ている。
・The noise detection unit 10 is composed of a filter 23 and a waveform shaper 24, and the terminal voltage M of the coil 3a (coil 3a
and the voltage at the connection point of the drive transistors 4a, 5a (7)) to obtain a signal A.

第2図にノXQレス検出部10の具体的な構成例を示す
。端子電圧信号Mは、フィルタ23の抵抗51゜52に
よって分圧され、コンデンサ53によって直流分を除去
され、コンデンサ54によって高周波成分を低減してい
る。フィルタ23の出力信号りは波形整形器24のバッ
ファ56を介してコン・ぐレータ57に入力され、信号
りの交流成分に応じたパルス信号Aを作り出している(
コン・ぐレータ57にヒステリシス特性をもだせて、ノ
イズに強くしても良い)。ロータマグネット2の回転に
伴ってコイル3 a 、 3 b 、 3 cには逆起
電圧が発生し、高速回転状態においてコイル3aの端子
電圧Mは逆起電灰分が主になり、電流による電圧降下分
は相対的に非常に小さくなる。端子電圧Mの周波数はロ
ータマグネット20回転速度に比例する。ロータマグネ
ット2が高速回転している場合に(回転数が1000 
rpm以上)、フィルタ23のコンデンサ53は端子電
圧Mの交流周波数において交流的に7ヨート状態となり
、コンデンサ54は端子電圧Mの交流骨を積分するよう
に作用する。
FIG. 2 shows a specific example of the configuration of the XQ response detection section 10. The terminal voltage signal M is divided by the resistors 51 and 52 of the filter 23, the DC component is removed by the capacitor 53, and the high frequency component is reduced by the capacitor 54. The output signal of the filter 23 is input to the converter 57 via the buffer 56 of the waveform shaper 24, which generates a pulse signal A corresponding to the alternating current component of the signal.
(The converter 57 may have hysteresis characteristics to make it more resistant to noise.) As the rotor magnet 2 rotates, a back electromotive voltage is generated in the coils 3a, 3b, 3c, and in a high speed rotation state, the terminal voltage M of the coil 3a is mainly due to the back electromotive force, and the voltage drop due to the current. minutes will be relatively very small. The frequency of the terminal voltage M is proportional to the rotation speed of the rotor magnet 20. When rotor magnet 2 is rotating at high speed (rotation speed is 1000
rpm or higher), the capacitor 53 of the filter 23 is in an alternating current state at the alternating current frequency of the terminal voltage M, and the capacitor 54 acts to integrate the alternating current frequency of the terminal voltage M.

その結果、端子電圧M1フィルタ出力しおよびパルス信
号Aは、第3図に示すような波形関係となる(第3図は
実施例の説明用の動作波形図である。)パルス信号Aの
1サイクルは、ロータマグネット2の1磁極対の回転に
相当する。また、パルス信号Aの立上りエツジおよび立
下り工、ノにおけるロータマグネット2と3相のコイル
3a、3b、3cの相対位冒関係は、磁束変化と逆起電
圧の関係式およびフィルタ23の位相遅れ(90°)に
よりほぼ正確に規定される(逆起電圧に較べて電流によ
る電圧降下がかなシ小さい場合)。
As a result, the terminal voltage M1 is output from the filter and the pulse signal A has a waveform relationship as shown in FIG. 3. (FIG. 3 is an operational waveform diagram for explaining the embodiment.) One cycle of the pulse signal A corresponds to the rotation of one magnetic pole pair of the rotor magnet 2. In addition, the relative phase relationship between the rotor magnet 2 and the three-phase coils 3a, 3b, and 3c at the rising edge and falling edge of the pulse signal A is determined by the relationship between the magnetic flux change and the back electromotive force, and the phase lag of the filter 23. (90°) (when the voltage drop due to current is much smaller than the back electromotive force).

・やレス検出部10の出力・QレスAは計数部11の第
1の微分器35に入力され、・Qレス信号Aの立下り工
、ノの発生タイミングから所定幅の微分パルスBを発生
する。第4図に第1の微分器35の具体的な構成例を示
し、第5図にその動作波形図を示す。・やレス信号Aは
インバータ回路101とオア回路103を介してエツジ
トリガー形のトグル・フリ、プフロッデ104のトグル
入力端子(T)に入力される。従って、パルス信号Aの
立下り工、ソによってフリラフ0フロツプ1.04は反
転する( Q+o4−” H”からQ +04−” L
”に変わる)。ここに、H′″は高電位状態を表わし、
” L ”は低電位状態を表わす(以後、同様である)
・The output ・Q response A of the response detection unit 10 is input to the first differentiator 35 of the counting unit 11, and ・A differentiated pulse B of a predetermined width is generated from the timing of the falling edge of the Q response signal A. do. FIG. 4 shows a specific example of the configuration of the first differentiator 35, and FIG. 5 shows its operating waveform diagram. The signal A is inputted to the toggle input terminal (T) of the edge trigger type toggle/flip switch 104 via the inverter circuit 101 and the OR circuit 103. Therefore, the frill rough 0 flop 1.04 is inverted by the falling edge of the pulse signal A (from Q+04-"H" to Q+04-"L
).Here, H''' represents a high potential state,
"L" represents a low potential state (the same applies hereafter)
.

エツソトリノj−形のトグル・フリラフ0フロツプ10
5も反転しく Q+os = ” H”からQ105−
” L ”に変わる)、ナンド回路106の出力Bは”
 L ”からH″に変わる。従って、アンド回路1、0
2の出力側にクロ、クパレスCKIを出力する。クロッ
ク・ぐレスCKIは後述するクロック・ぐレス発生部1
2にて作り出される所定周波数の・ゼレス信号である。
Etsutorino j-shaped toggle flirluff 0 flop 10
5 is also inverted Q+os = ”H” to Q105-
(changes to “L”), the output B of the NAND circuit 106 is “
Changes from L” to H”. Therefore, AND circuit 1, 0
Outputs black and cupless CKI to the output side of 2. The clock/grease CKI is the clock/grease generator 1 which will be described later.
This is a ZERES signal of a predetermined frequency generated in step 2.

フリップフロップ1.04.105バクロ、クパレスC
KIをカウントして行きその状態を変化させる。フリッ
プフロップ104と105が共に”H”になると、ナン
ド回路106の出力Bは” L ”に変化し、アンド回
路102の出力が” L ”にkる。クロックツやレス
CKIがフリップフロップ104に入力されなくなり、
フリップフロップ]04ど105は’ H”を保持する
Flip Flop 1.04.105 Bacro, Kupares C
KI is counted and its state is changed. When both flip-flops 104 and 105 become "H", the output B of the NAND circuit 106 changes to "L", and the output of the AND circuit 102 changes to "L". Clocks and reply CKI are no longer input to the flip-flop 104,
Flip-flops 04 and 105 hold 'H'.

このような動作によって、第1の微分器35は・やレス
信号Aの立下りエツジより所定の微小パルス幅の微分パ
ルスBを出力する。
Through such an operation, the first differentiator 35 outputs a differentiated pulse B having a predetermined minute pulse width from the falling edge of the response signal A.

微分パルスBは第2の微分器36に入力され、パルス信
号Bの立下シエツソより所定パルス幅の微分・ぐレスC
を出力する。第6図に第2の微分器3Gの具体的な構成
例を示す。その動作は、第1の微分器35と同様であシ
説明を省略する。
The differential pulse B is input to the second differentiator 36, and from the falling edge of the pulse signal B, a differential signal C of a predetermined pulse width is obtained.
Output. FIG. 6 shows a specific example of the configuration of the second differentiator 3G. Its operation is similar to that of the first differentiator 35, so the explanation will be omitted.

クロック・々シフ発生部12の発振器4oは、抵抗とコ
ンデンサによるRC形発振器または水晶振動子を利用し
た水晶発振器によって構成され、所定周波数のクロック
パルスCKIを出力している。
The oscillator 4o of the clock shift generating section 12 is constituted by an RC oscillator using a resistor and a capacitor or a crystal oscillator using a crystal resonator, and outputs a clock pulse CKI of a predetermined frequency.

第1の分周器41はクロック・pレスCKIから所定の
分周を行ない、周波数の低いクロック・ぐレスCK2を
作り出している。第2の分周器42はクロックパルスC
K2をさらに6分の1に分周し、クロックパルスCK3
を作り出している。
The first frequency divider 41 performs predetermined frequency division from the clock signal CKI to produce a low frequency clock signal CK2. The second frequency divider 42 has a clock pulse C
K2 is further divided into 1/6, and clock pulse CK3 is obtained.
is creating.

計数部11の第1のカウンタ37はクロック・ぞレスC
K3をカウントして行き、パルス検出部10の出力パル
スAの1周期長Tcに対応したカウント値を得ている。
The first counter 37 of the counting section 11 has a clock pulse C.
K3 is counted, and a count value corresponding to one cycle length Tc of the output pulse A of the pulse detection section 10 is obtained.

第1のカウンタ37のカウント値は・ぐレス信号Aの1
サイクル毎に更新され、その値はう、チ38に保持され
る。第7図に第1のカウンタ37とラッチ38の具体的
な構成例を示し、第8図にその動作説明用の波形図を示
す。
The count value of the first counter 37 is 1 of the signal A.
It is updated every cycle, and the value is held in the memory 38. FIG. 7 shows a specific configuration example of the first counter 37 and latch 38, and FIG. 8 shows a waveform diagram for explaining their operation.

・ぐレス検出部10の出力パルスAの立下りエツジ1に
て作られた第2の微分器36の出力パルスCによってエ
ツジトリガー形のトグル・フリッゾフロッ:7’121
,122.]、23.i、24,125゜126 、1
27 、1.28 、1.55の内部状態はクリアされ
る( ” L ”になる)。その後に、アンド回路12
9はクロックパルスCK3を出力し、フリップフロップ
121〜128,1.65はクロック・ぞレスCK3を
カウントアツプしてゆく。・ぐレス信号Aの次の立下り
エツジが到来すると第1の微分器35のパルスBが発生
し、アンド回路129の出力を” L ”に保持してフ
リップフロ、 ! 121〜] 28 、1.65のカ
ウント動作を停止させると共に、その内容をセット・リ
セット形のフリップフロ、ゾ132.]33,134.
,135,136゜137.138,139,169に
転送・ラッチさせる。たとえば、フリ、ゾフロッゾ12
1の内部状態が′L″のときには(Q 121 = ”
 L” )、アンド回路141の出力が“L′″でアン
ド回路142の出力が” H”であるから、フリップフ
ロ、+132は” L″′にリセットされる。第1の微
分器35のパルスBによるラッチ動作が終了した後に、
第2の微分器36のパルスCによって第10カウンタ3
7のフリップフロラf121〜128゜165を” L
 ”にクリアし、再度クロック・ぐレスCK 3をカウ
ントして行く。その結果、・ぐレス検出部10の出力パ
ルスAの1周期長Tcに対応したカウント値(ディノタ
ル信号D1〜D9)がラッチ38に得られる。なお、パ
ルス信号Aの1周期長Tcが長くてフリップフロップ1
65が反転(Q+65−“L#からQ +65−” H
”に変わる)する場合には、アンド回路129の出力を
′L″にして第1のカウンタ37のカウント動作を停止
させるようにしている。ラッチ:う8のフリップフロッ
プ169の出力D9は、第1のカウンタ37のフリツプ
フロツプ165のカウント値に対応し、D9−“L″′
ならばロータマグネ、ト2の回転速度が所定速度以上で
あることを表わし、D9=” H”ならばローフマグネ
ット2の回転速度が所定速度以下であることを表わして
いる。この信号D9は後述するようにモータの起動の時
に利用することができる。以下では、ロータマグネ、ト
2が所定速度以上の回転速度で回転しているものとして
説明する。
・An edge-triggered toggle is generated by the output pulse C of the second differentiator 36 generated by the falling edge 1 of the output pulse A of the edge detection section 10.
, 122. ], 23. i, 24,125°126, 1
The internal states of 27, 1.28, and 1.55 are cleared (becomes "L"). After that, AND circuit 12
9 outputs a clock pulse CK3, and flip-flops 121 to 128, 1.65 count up the clock pulse CK3.・When the next falling edge of the signal A arrives, the pulse B of the first differentiator 35 is generated, the output of the AND circuit 129 is held at "L", and the flip-flop, ! 121~] 28, 1.65 is stopped, and its contents are set/reset type flip-flop, 132. ] 33,134.
, 135, 136° 137. 138, 139, 169 are transferred and latched. For example, Furi, Zoflozzo 12
When the internal state of 1 is 'L'' (Q 121 = ”
Since the output of the AND circuit 141 is "L" and the output of the AND circuit 142 is "H", the flip-flop +132 is reset to "L"'. Pulse B of the first differentiator 35 After the latch operation by
The pulse C of the second differentiator 36 causes the tenth counter 3 to
7 flip flora f121~128°165"L
” and counts the clock signal CK3 again. As a result, the count value (dinotal signals D1 to D9) corresponding to one cycle length Tc of the output pulse A of the signal detection section 10 is latched. 38. Furthermore, since the one period length Tc of the pulse signal A is long, the flip-flop 1
65 is inverted (Q+65-“L# to Q +65-”H
When the output of the AND circuit 129 changes to 'L', the counting operation of the first counter 37 is stopped. Latch: The output D9 of the eighth flip-flop 169 corresponds to the count value of the flip-flop 165 of the first counter 37, and D9-“L”′
If D9="H", it means that the rotational speed of the rotor magnet 2 is above the predetermined speed, and if D9="H", it means that the rotational speed of the loaf magnet 2 is below the predetermined speed. This signal D9 can be used when starting the motor, as will be described later. In the following description, it is assumed that the rotor magnet 2 is rotating at a rotational speed higher than a predetermined speed.

通電切換部13はトリガ゛信号発生器21と切換制御器
22によって構成されている。トリが信号発生器2]は
、ラッチ38の内容を第2のカウンタ43に入力した後
に、その内容からクロック・ぐレスCK2の到来毎に減
算(ダウン、カウント)シて行き、第20カウンタ43
のフリツプフロツプの状態が全て°L”になった時に1
/′pルスのトリガ信号Eを発生し、再度う、チ38の
内容を第2のカウンタ43に入力して上記の動作を継続
するようにしている。第9図に第2のカウンタ43の具
体的な構成例を示す。第1の微分器35の出力・ぐレス
BがH″′になると、シリセット・クリア機能付きの工
、ノドリガー形トグル・フリ、fフロップ1.72,1
73,174,175,176゜177.178.17
9はラッチ38の内容(Dl。
The energization switching section 13 is composed of a trigger signal generator 21 and a switching controller 22. After inputting the contents of the latch 38 to the second counter 43, the signal generator 2 inputs the contents of the latch 38 to the second counter 43, and then subtracts (counts down) the contents from the contents every time the clock signal CK2 arrives.
1 when the state of all flip-flops becomes °L”
A trigger signal E of /'p pulse is generated, and the contents of the register 38 are again input to the second counter 43 to continue the above operation. FIG. 9 shows a specific example of the configuration of the second counter 43. When the output signal B of the first differentiator 35 becomes H''', the circuit with reset/clear function, nodriger type toggle/flip, f-flop 1.72, 1
73,174,175,176°177.178.17
9 is the content of the latch 38 (Dl.

D2.D3 、D4.、D5.D6.D7.D8)を入
力され、その内部状態(Fl 、F2 、F3 。
D2. D3, D4. , D5. D6. D7. D8) is input, and its internal state (Fl, F2, F3.

F4.、F5 、F6 、F7.F8)はう、チ38の
内容(・ぞレス信号Aの1周期長Tcに対応した値)に
等しくなる。このとき、アンド回路171の出力はL 
”になっている。第1の微分器35の出力Bが” L 
”になると、アンド回路171はクロックパルスCK2
を出力し、フリップフロップ172〜179はクロノク
ツぞレスCK2Qカウントして行く。フリ、プフロノゾ
172〜179はダウンカウンタを構成するように接続
されているために、クロ、り/ぐレスCK2の到来毎に
その内容を減少させる。すなわち、第2のカウンタ43
の出力F1〜F8を2進符号としてみたとき(”L”を
0、” H”を1)、F1〜F8はD1〜D8を初期値
としてクロックパルスCK2の到来毎に減少して行き、
オール0(オール゛’ L ” )まで変化する。
F4. , F5, F6, F7. F8) It becomes equal to the content of 38 (the value corresponding to one cycle length Tc of the response signal A). At this time, the output of the AND circuit 171 is L
”.The output B of the first differentiator 35 is “L”.
”, the AND circuit 171 outputs the clock pulse CK2.
is output, and the flip-flops 172 to 179 count the clock response CK2Q. Since the counters 172 to 179 are connected to form a down counter, their contents are decremented every time the clock signal CK2 arrives. That is, the second counter 43
When the outputs F1 to F8 are viewed as binary codes ("L" is 0 and "H" is 1), F1 to F8 start with D1 to D8 as initial values and decrease each time the clock pulse CK2 arrives,
It changes to all 0 (all 'L').

フリ、プフロッゾ172〜179の出力F1〜F8のう
ちいずれか一つが′H″の場合にはオア回路44の出力
Gは“Hnであ”) 、F ]〜F8がすべて“L”に
なると出力Gは” L ”に変わる。
When any one of the outputs F1 to F8 of the Pflozzo 172 to 179 is 'H', the output G of the OR circuit 44 is 'Hn'), and when all of the outputs F to F8 become 'L', the output is G changes to "L".

オア回路44の出力Gは第3の微分器45に入力され、
信号GがH″から′L″に変化するタイミングに所定時
間幅の微分・ぐレスE () l)が信号)を発生する
。第10図に第3の微分器45の具体的な構成例を示す
。その動作は、第4図に示した第1の微分器35と基本
的には同様である。ここでは、プリセット機能を有する
エツジ1〜リガー形トグル・フリ、ゾフロ、ゾ214.
215を使用し、第1の微分器35の出力Bが” H”
になるとフリツプフロツプ214,215をノリセット
し(Q = ” )(”にする)、第3の微分器45の
出力Eを” L ”にしている。す々わち、第1の微分
器35の出力・ぞレスBが” H”になった時には、ト
リガ信号Eが” L ”になるようにしている。
The output G of the OR circuit 44 is input to the third differentiator 45,
At the timing when the signal G changes from H'' to 'L'', a differential signal E()l) of a predetermined time width generates a signal). FIG. 10 shows a specific example of the configuration of the third differentiator 45. Its operation is basically the same as that of the first differentiator 35 shown in FIG. Here, Edge 1 to Rigger type Toggle Free, Zoflo, Zo 214.
215, the output B of the first differentiator 35 is "H"
When this happens, the flip-flops 214 and 215 are reset (Q = ``)'', and the output E of the third differentiator 45 is set to ``L''. That is, when the output signal B of the first differentiator 35 becomes "H", the trigger signal E becomes "L".

第3の微分器45の出力E () IJガ信号)は切換
制御器22と第2のカウンタ43に入力されている。ト
リガ信号Eが” H”になると、第2のカウンタ43は
ラッチ38の内容を再度フリ、プフロ、プ172〜17
9に入力し、その後に、クロックパルスCK2によって
その内容を減算して行く。従って、l−1)が信号発生
器21は、ラッチ38の内容に応じた時間間隔でトリガ
信号Eを出力する。クロックハルスCK2i1:クロッ
ク・ぐレスCK3の6倍の周波数の・ji−ス信号であ
り(第2の分周器420分周比が6分の1)、う、チ3
8はノリレス検出部10のパルス信号Aの1周期長Tc
 に対応したディノタル値であるから、トリガ信号Eの
・やレス間隔はTc/6もしくは略Tc/6となる。な
お、トリが信号Eが第1の微分器35の出力・ぐレスB
と同時に発生する場合には、トリが信号Eをなくすよう
に(” L ” [する)第3の微分器45が動作する
The output E (IJ signal) of the third differentiator 45 is input to the switching controller 22 and the second counter 43. When the trigger signal E becomes "H", the second counter 43 changes the contents of the latch 38 again to
9, and then its contents are subtracted by clock pulse CK2. Therefore, the signal generator 21 outputs the trigger signal E at time intervals according to the contents of the latch 38. Clock Hals CK2i1: This is a signal with a frequency six times that of clock signal CK3 (the frequency division ratio of the second frequency divider 420 is 1/6).
8 is one period length Tc of the pulse signal A of the Noriless detection unit 10
Since it is a dinotal value corresponding to , the short response interval of the trigger signal E is Tc/6 or approximately Tc/6. Note that the signal E is the output of the first differentiator 35 and the signal B
If they occur simultaneously, the third differentiator 45 operates so that the signal E is eliminated (“L”).

第1の微分器35の出力パルスBと第3の微分器45の
出力パルスEは、切換制御器22に入力される。第11
図に切換制御器22の具体的な構成例を示す。また、そ
の動作波形を第3図に示す。
The output pulse B of the first differentiator 35 and the output pulse E of the third differentiator 45 are input to the switching controller 22 . 11th
A specific example of the configuration of the switching controller 22 is shown in the figure. Further, its operating waveforms are shown in FIG.

切換制御器22は、第1のソフトレノスタ46と第2の
シフトレノスタ47と切換ダート回路48によって構成
されている。第1の微分器35の出力パレスBは、プリ
セット・クリア機能を有する工、ノドリガー形データ入
力フリ、プフロップ221.222,223,224.
225.226およびエツノトリガー形トグル・フリッ
プフロップ227のプリセット端子Pもしくはクリア端
子CLに入力され、フリッゾフロノ7°221 、22
6゜227をプリセット(Q −” H” ) L、フ
リップフロップ222,223,224,225をクリ
ア(Q=”L’)する。すなわち、・ぐレスBの到来に
よって51−“H” 、 J 2 = ILL ” 、
 J 3 =”L”、J4=”L” 、J5=”I、”
 、J6=”H”。
The switching controller 22 includes a first soft lenoster 46, a second shift lenoster 47, and a switching dart circuit 48. The output pulse B of the first differentiator 35 has preset/clear functions, a controller type data input circuit, and pflops 221, 222, 223, 224, .
225, 226 and the preset terminal P or clear terminal CL of the Etsuno trigger type toggle flip-flop 227, and the frizzofrono 7° 221, 22
6. Preset 227 (Q - "H") L, clear the flip-flops 222, 223, 224, 225 (Q = "L'). In other words, due to the arrival of Gres B, 51 - "H", J 2 = ILL”,
J3="L", J4="L", J5="I,"
, J6="H".

Q2□7−−− HILが選択される。切換制御器22
の出力J1〜J6はそれぞれ増幅器6a+6b+6゜7
a、7b、7cKよって増幅され、対応する駆動トラン
ジスタ4a、4b、4c、5a、5b。
Q2□7 --- HIL is selected. Switching controller 22
The outputs J1 to J6 of are respectively amplifiers 6a+6b+6°7
a, 7b, 7cK and corresponding drive transistors 4a, 4b, 4c, 5a, 5b.

5;の通電状態をオン・オフ制御する(第1図)。The energization state of 5; is controlled on/off (Fig. 1).

J】と56が°′H″であるから、第1の駆動トランジ
スタ4aと第2の駆動トランジスタ5cがオン状態とな
り、他の駆動トランジスタはオフと々る。従って、直流
電源1→第1の駆動トランジスタ4a→コイル3 a 
、 3 c→第2の駆動トランジスタ5cm+直流電源
1のように電流路が形成される。
J] and 56 are at °'H'', the first drive transistor 4a and the second drive transistor 5c are turned on, and the other drive transistors are turned off. Therefore, the DC power supply 1 → the first Drive transistor 4a → coil 3a
, 3c→second drive transistor 5cm+DC power supply 1, a current path is formed.

次に、トリガ信号発生器21の動作により、Tc/6時
間経過時点でトリが信号Eが発生する。フリップフロッ
プ227の出力はQ2□ == IL H+1(ス、□
1−” L”)であるから、アンド回路229を介して
トリが信号Eが出力され、アンド回路230の出力は°
′L″′となっている。トリが信号Eは第1のシフトレ
ソスタ46のフリップフロップ221゜222.223
のクロック端子CKに入力され、トリが信号Eの立上シ
エッジにおいてデータ入力端子りのデータを各フリップ
フロップの内部に取込み出力する。フリップフロップ2
21,222゜223はシフトレノスタを構成しておシ
、トリが信号Eの第1回目の到来によってJ 1−” 
L”。
Next, due to the operation of the trigger signal generator 21, a trigger signal E is generated when Tc/6 time has elapsed. The output of the flip-flop 227 is Q2□ == IL H+1(S, □
1-"L"), the signal E is output through the AND circuit 229, and the output of the AND circuit 230 is
'L'''.The signal E is output from the flip-flop 221, 222, 223 of the first shift resistor 46.
At the rising edge of the signal E, the data from the data input terminal is input to the clock terminal CK of the flip-flop and outputted. flip flop 2
21, 222 and 223 form a shift register, and when the signal E arrives for the first time, J 1-"
L”.

J2=“H” 、 J 3= ”L ”に変わる。これ
に伴って、第1の駆動トランジスタ4a、4b、4cの
通電状態が切換えられ、駆動トランジスタ4bがオンに
なJ、4c、4aはオフとなり、3相のコイル3a、3
b、3cの電流路も切換わる。なお、トリが信号Eの第
1回目の到来では、第2のシフトレノスタ47のフリッ
プフロップ224゜225.226は変化しない。
J2="H" and J3="L". Along with this, the energization state of the first drive transistors 4a, 4b, 4c is switched, the drive transistor 4b is turned on and the transistors 4c, 4a are turned off, and the three-phase coils 3a, 3 are turned off.
The current paths b and 3c are also switched. Note that when the signal E arrives for the first time, the flip-flops 224°225.226 of the second shift reno star 47 do not change.

トリガ信号Eはインバータ回路228を介してフリップ
フロップ227のトグル入力端子Tに入力きれている。
The trigger signal E is input to the toggle input terminal T of the flip-flop 227 via the inverter circuit 228.

従って、トリガ信号Eの立下りエツゾにおいて切換ター
ト回路48のフリップフロップ227の内容は反転し、
Q227 = ” H”からQ227−“L#に変化す
る。
Therefore, at the falling edge of the trigger signal E, the contents of the flip-flop 227 of the switching start circuit 48 are inverted,
Q227 = changes from “H” to Q227-“L#.

第2回目のトリガ信号Eはアンド回路230の出力側に
伝えられ(アンド回路229の出力は” L ” ) 
、第2の/アトレジスタ4フのフリラフ0フロツプ2:
z 、225.226のクロ、り端子CKに入力され、
トリが信号Eの立」二り工、ノにおいてデータ入力端子
りのデータを各フリップフロ、fの内部に取り込み出力
する。フリラフ0フロツプ221 、222 、223
はシフトレジスタを構成しており、第2回目のトリが信
号Eの到来によってJ 4 = ” H′′、 J 5
二゛’L”、J6二゛′L″に変わる。これ((伴って
、第2の駆動l・ランノスタ5a 、5b +5cの通
電状態が切換えられ1、駆動トう/ラスタ5aがオンに
なり、5b、5Cはオフとなり、3相のコイル3a 、
3b 、3cの電流路も切換わる。なお、トリガ信号E
の第2回目の到来では、第1のシフトレジスタ46のフ
リップフロップ22 ]、 、 222 、223は変
化しない。
The second trigger signal E is transmitted to the output side of the AND circuit 230 (the output of the AND circuit 229 is "L").
, 2nd/at register 4 flip frill rough 0 flop 2:
z, 225.226 is input to the black terminal CK,
When the signal E is raised, the data from the data input terminal is taken into the inside of each flip-flop and outputted. Free ruff 0 flop 221 , 222 , 223
constitutes a shift register, and in the second triage, upon arrival of signal E, J 4 = ”H'', J 5
2'L", changes to J62'L". (Accompanyingly, the energization state of the second drive l/rannostar 5a, 5b + 5c is switched 1, the drive tow/raster 5a is turned on, 5b, 5C is turned off, and the three-phase coil 3a,
The current paths 3b and 3c are also switched. Note that the trigger signal E
At the second arrival of , the flip-flops 22 ], , 222, 223 of the first shift register 46 do not change.

トリが信号Eの立下りエツゾにおいて切換ケ8−ト回路
/18のフリ、プフロップ227は再度反転し、Q22
7″” I(”になる0 このように、切換ケ゛−1・回路48はトリガ信号Eの
立下シエッノにおいてフリップフロップ227を反転さ
せ、トリガ信号Eを第1のシフトレノスタ4−6と第2
のンフトレノスタ4.7に交互に伝えるように動作して
いる。第1のシフトレノスタ46および第2の/アトレ
ジスタ4フば、切換ケ゛−1・回路48を介して入力さ
れるトリカ゛信号の到来毎にその内部状態および出力J
]〜J3.J/I〜J6を変化させている。その結果、
第3図の信号波形A、B、E、Jl〜J6に示すように
、・4ルス信号Aの立下りエツジの発生タイミングにお
いてJlと]6のみがH″となり(■状態)、トリガ信
号Eの第1回目の発生によって]2と56が” H”と
なり(■状態)、トリカ゛信号の第2回目の発生によっ
て52と54が” H”となり(■状態)、トリが信号
の第3回目の発生によって]3と]4がパH′″となシ
(■状態)、トリガ信号Eの第4回目の発生によって5
3と]5が” H”となり(■状態)、トリガ信号Eの
第5回目の発生によってJlと]5のみが′H″となる
(■状態)。次に、・ぐレス信号Aの立下り工、ノが発
生すると、初期の■状態が選択される。なお、パルス信
号Aの立下りエツジの前にトリガ信号Eが発生する場合
にも初期の■状態になるようにされている。従って、パ
ルス信号Aの1周期内において3相のコイルへの電流路
が■状態に切換制御されている。
At the falling edge of the signal E, the switching circuit 8-18 flips, the flip-flop 227 is inverted again, and Q22
7''''I('' becomes 0) In this way, the switching circuit 48 inverts the flip-flop 227 at the falling edge of the trigger signal E, and transfers the trigger signal E between the first shift register 4-6 and the second shift register 4-6.
It operates to alternately transmit information to the Nftreno Star 4.7. The first shift register 46 and the second /at register 4 change their internal state and output J every time the trigger signal input via the switching key 1 circuit 48 arrives.
]~J3. J/I to J6 are changed. the result,
As shown in the signal waveforms A, B, E, Jl to J6 in FIG. 2 and 56 become "H" (■ state) due to the first occurrence of the trigger signal, 52 and 54 become "H" (■ state) due to the second occurrence of the trigger signal, and the third occurrence of the trigger signal ]3 and ]4 become PaH''' (state ■), and as a result of the fourth occurrence of trigger signal E, 5 becomes
3 and]5 become "H" (state ■), and only Jl and ]5 become "H" (state) due to the fifth generation of trigger signal E.Next, when the signal A rises, When a falling edge occurs, the initial state (2) is selected. Note that even when the trigger signal E is generated before the falling edge of the pulse signal A, the initial state (2) is selected. Therefore, within one period of the pulse signal A, the current paths to the three-phase coils are controlled to be switched to the ■ state.

次に、全体の回転駆動動作について説明する。Next, the entire rotational drive operation will be explained.

ロータマグネット2の回転に伴ってコイル3a。Coil 3a as rotor magnet 2 rotates.

3b、3cに生じる逆起電圧に対応した・Qレス信号A
を・ぐレス検出部10により作り出す。パルス信号Aの
1サイクルはロータマグネットの1磁極対分の回転に相
当し、ノクレス信号Aの立下υエツジ(もしくは立上り
工、))((よってローlマグネ、ト2と3相のコイル
3 a r 3 b 、3 cの相対位置が検知できる
。計数部11によってパルス信号Aの1周期長Tcに対
応したカウント値(ディノタル信号)Di〜D8を得る
。通電切換部130トリガ信号発生器21に計数部11
のカウント値D1〜D8を入力し、Tc/6もしくは略
Tc/6の時間毎にトリが信号Eを発生させる。通電切
換部13の切換制御器22はパルス信号Aの立下シェッ
ノの発生タイミングによシ第1の駆動トランジスタ4 
a 、 4b、 4. cおよび第2の駆動トラ7ノス
タ5a、5b、5cを所定の通電状態となるようにその
内部状態を選択し、トリガ信号Eの到来毎に第1の駆動
トランジスタ4 a 、 4 b 、 4 cもしくは
第2の駆動トランジスタ5a、5b、5c(D通電状態
を順次切換えて行く。このようにして、3相のコイル3
a、3bt3cへの電流路をロータマグネット20回転
に応動して切換制御し、所定方向にロータマグネ、ト2
を回転駆動する(なお、後述するように、モータの起動
は同期電動機もしくはステッピングモータのように所定
時間毎にコイルの電流路を切換えて行うことができる)
・Q-less signal A corresponding to the back electromotive force generated in 3b and 3c
is generated by the stress detection unit 10. One cycle of the pulse signal A corresponds to the rotation of one magnetic pole pair of the rotor magnet, and the falling edge (or rising edge) of the knockless signal A corresponds to the rotation of the rotor magnet. The relative positions of a r 3 b and 3 c can be detected.The counting unit 11 obtains count values (dinotal signals) Di to D8 corresponding to one period length Tc of the pulse signal A.The energization switching unit 130 and the trigger signal generator 21 Counting section 11
count values D1 to D8 are input, and the bird generates a signal E every time Tc/6 or approximately Tc/6. The switching controller 22 of the energization switching section 13 switches the first drive transistor 4 according to the timing of the falling edge of the pulse signal A.
a, 4b, 4. The internal states of the nostas 5a, 5b, 5c of the second drive transistor 7 are selected so that they are in a predetermined energized state, and each time the trigger signal E arrives, the first drive transistors 4a, 4b, 4c Alternatively, the energization state of the second drive transistors 5a, 5b, 5c (D) is sequentially switched.In this way, the three-phase coil 3
The current path to a, 3bt3c is switched in response to 20 rotations of the rotor magnet, and the rotor magnet and t2 are moved in a predetermined direction.
(As described later, the motor can be started by switching the current path of the coil at predetermined intervals like a synchronous motor or a stepping motor.)
.

前述の実施例に示すように、コイルに生じる逆起電圧(
端子電圧)を利用して3相のコイルへの電流路を切換え
るようにするならば、位置検出用の構造部品(たとえば
ホール素子)は不要となり、モータの構造が極めて簡素
になる。また、コンプレッサー用モータのような高温・
高圧状態での使用にも十分に耐えることができるので、
信頼性、寿命が大幅に向上する。
As shown in the above example, the back electromotive force (
If the current paths to the three-phase coils are switched using the terminal voltage), structural parts for position detection (for example, Hall elements) are unnecessary, and the structure of the motor becomes extremely simple. In addition, high-temperature equipment such as compressor motors
It can withstand use under high pressure conditions,
Reliability and lifespan are greatly improved.

第12図に起動回路も含めた本発明の実施例を示す。同
図において、第1図の実施例と同様な機能を表わす部品
は同一の番号を付し、その動作は第1図の実施例と同様
であり説明を省略する。
FIG. 12 shows an embodiment of the present invention including a starting circuit. In the figure, parts representing the same functions as those in the embodiment of FIG. 1 are given the same numbers, and their operations are the same as those in the embodiment of FIG. 1, so a description thereof will be omitted.

本実施例では、起動回路部14と選択部15が付加され
ている。起動回路部14は、ロータマグネ、ト2を停止
状態から所定の回転速度まで起動・加速するように、3
相のノ’?レス信号Xi、X2゜X3 、X4 、X5
 、X6と起動指示パルスWを選択部15に出力する。
In this embodiment, a starting circuit section 14 and a selection section 15 are added. The starting circuit section 14 starts and accelerates the rotor magnet 2 from a stopped state to a predetermined rotational speed.
Ai no no'? Response signal Xi, X2°X3, X4, X5
, X6 and the activation instruction pulse W to the selection unit 15.

選択部15は、起動指示パルスWのH″の時に起動回路
部14のパルスX1〜X6を駆動トランジスタ4a、4
b、4c。
The selection unit 15 selects the pulses X1 to X6 of the activation circuit unit 14 from the drive transistors 4a and 4 when the activation instruction pulse W is H''.
b, 4c.

5 a r 5 b + 5 cの通電制御パルスY 
]−、Y 2 。
5 a r 5 b + 5 c energization control pulse Y
]-, Y2.

Y3 、Y4.、Y5 、Y6として出力する。起動回
路部14のノぐハスXI 、X2 、X3は”H″′と
なるパルス信号が所定時間毎に順次変化して行き、パル
スX4.X5.、X6も′H″となるノ々レス信号が所
定時間毎に順次変化して行き、・やハスXI。
Y3, Y4. , Y5, and Y6. The pulse signals XI, X2, and X3 of the starting circuit section 14 change sequentially to "H"' at predetermined time intervals, and pulses X4, . X5. , X6 also becomes 'H', and the Nonores signal changes sequentially at predetermined time intervals, and... and Hass XI.

X2.X3における変化とパルスX4.X5゜X6にお
ける変化は交互に生じるようになされている。すなわち
、3相のコイル3a、3b、3cへの電流路は前述の■
状態を順次繰り返えしている。その結果、ロータマグネ
ット2は同期電動機モジくハスチッピングモータのよう
にステップ的に回転駆動される。電流路の切換時間を徐
々に短かくして、ロータラダネット20回転速度を徐々
に大きくして行く。
X2. Changes in X3 and pulses X4. The changes in X5° and X6 are made to occur alternately. In other words, the current path to the three-phase coils 3a, 3b, and 3c is as described above.
The states are repeated one after another. As a result, the rotor magnet 2 is rotationally driven in steps like a synchronous motor or a chipping motor. The switching time of the current path is gradually shortened, and the rotational speed of the rotor radar net 20 is gradually increased.

ノ々レスXI、X2.X3.X4.X5.X6の切換時
間幅が所定値捷で短かくなると、起動指示パルスWをL
″にすると共に起動回路部14のノ4レスX1〜X6も
すべてL″にして、3相のコイル3 a + 3 b 
r 3 cへの通電を停止する。ロータマグネット2が
正常に加速され回転しているッチ38の信号D、9と第
1の微分器35のie)レスBによって、選択部15は
切換制御器22の出力パルスJl、J2.J3.J4.
J5.J6を駆動トランジスタ4.a、4b、4c +
5’a 、5b 15cの通電制御パルスYl 、Y2
 、Y3 、Y4 。
Nonores XI, X2. X3. X4. X5. When the switching time width of X6 becomes shorter by a predetermined value, the start instruction pulse W is set to L.
'', and also set all of the starting circuit parts 14's No.4res X1 to X6 to L'', and the 3-phase coil 3a + 3b
Stop energizing r3c. In response to the signals D, 9 from the switch 38 indicating that the rotor magnet 2 is normally accelerated and rotating and the ie)res B from the first differentiator 35, the selection unit 15 selects the output pulses Jl, J2 . J3. J4.
J5. Drive transistor 4.J6. a, 4b, 4c +
5'a, 5b 15c energization control pulse Yl, Y2
, Y3, Y4.

Y5 、Y6として出力するように選択し、以後、J1
〜J6によって3相のコイル3a+3b+38 の電流
路を切換・制御し、第1図の実施例にて説明した回転駆
動動作を行う。このとき、選択部15の出力ZはH″(
正常起動を表わす)になり、起動回路部14の動作は初
期状態にもどり停止する。
Select to output as Y5, Y6, and then output as J1
~J6 switches and controls the current path of the three-phase coils 3a+3b+38 to perform the rotational drive operation described in the embodiment of FIG. At this time, the output Z of the selection unit 15 is H″(
(indicating normal startup), and the operation of the startup circuit section 14 returns to its initial state and stops.

また、ロータマグネット2が所定の回転速度まで加速さ
れていなかった場合には、選択部15の出力2は゛′L
″H″続ける。従って、起動回路部14は、起動指示・
ξレスWをL″にした後の所定時間経過後の信号Zが“
L ”の場合には前述の起動・加速動作を再度行う。な
お、ロータマク・ネット2が所定の回転速度以上で回転
しているか否かは、後述するように第1の微分器35の
出力・々レスBとラッチ38の最上位出力D9の状態に
よって判別する。
Further, when the rotor magnet 2 has not been accelerated to a predetermined rotational speed, the output 2 of the selection section 15 is
``H'' Continue. Therefore, the startup circuit section 14 receives the startup instruction and
The signal Z after a predetermined period of time after setting ξres W to L" is "
In the case of "L", the above-mentioned startup and acceleration operations are performed again.In addition, whether or not the rotamac net 2 is rotating at a predetermined rotational speed or higher is determined by the output of the first differentiator 35, as will be described later. The determination is made based on the state of each response B and the highest output D9 of the latch 38.

なお、3相のコイル3a、3b、3cと直流電源1の間
に接続された抵抗8a、8b、8cとコンデンサ9a、
9b、9cは、駆動トランジスタ4a、4b、4c、5
a、5b、5cの電流路の切換えに伴うスパイク電圧を
低減するものである。
In addition, resistors 8a, 8b, 8c and a capacitor 9a, which are connected between the three-phase coils 3a, 3b, 3c and the DC power supply 1,
9b, 9c are drive transistors 4a, 4b, 4c, 5
This is to reduce the spike voltage caused by switching the current paths of a, 5b, and 5c.

第13図に選択部15の具体的々構成例を示す。FIG. 13 shows a specific example of the configuration of the selection section 15.

選択部15は速度判別器49と信号選択器50によって
構成されている。速度判別器49のクリア機能を有する
エツジトリガー形トグル・フリラフ0フロツプ306,
307は起動回路部14の起動指示”ハスWが” H”
の期間(起動・加速時)にその内部状態をクリアされる
。(’Q 306−” L ”+Q307 = ” L
 ” ) o従って、ナンド回路308の出力が” H
”になり、オア回路309の出力はIt HItとなり
、インノぐ一夕回路310の出力2は” L ”になる
。オア回路309およびインノぐ一タ回路310の出力
はそれぞれ信号選択器50のアンド回路321,322
,323,324..325゜326およびアンド回路
327.328.329゜330.331,332に入
力され、起動回路部14の信号Xi 、X2.X3.X
4 、X5 、X6を選択部15の出力とする(、Y1
=X1゜Y2=X2.Y3=X3.Y4=X4.、Y5
二X5゜Y6=X6)。
The selection section 15 includes a speed discriminator 49 and a signal selector 50. Edge-trigger type toggle/fri-ruff 0 flop 306 with clear function of speed discriminator 49;
307 is a startup instruction for the startup circuit section 14 "Has W is "H"
Its internal state is cleared during this period (at startup/acceleration). ('Q 306-"L"+Q307="L
”) o Therefore, the output of the NAND circuit 308 is “H”
”, the output of the OR circuit 309 becomes It HIt, and the output 2 of the input circuit 310 becomes “L”. The outputs of the OR circuit 309 and the output circuit 310 are the Circuits 321, 322
, 323, 324. .. 325° 326 and AND circuits 327, 328, 329° 330, 331, 332, and the signals Xi, X2 . X3. X
4, X5, and X6 are the outputs of the selection unit 15 (, Y1
=X1°Y2=X2. Y3=X3. Y4=X4. ,Y5
2X5°Y6=X6).

起動回路部]4によるロータマグネ、ト2の起動・加速
期間が終ると、起動指示・pレスWおよび信号X1〜X
6はすべて” L ”となり、ロータマグネット2の加
速(−1:停止される。ロータマグネ。
When the start/acceleration period of rotor magnet 2 by [starting circuit section] 4 ends, start instruction/press W and signals X1 to X
6 are all "L", and the rotor magnet 2 is accelerated (-1: stopped. Rotor magnet.

1・2は慣性によって回転を続けるので、3相のコイル
3a+3b+3cに生じる逆起電圧によって・ぐレス検
出部10のパルス信号Aが生じる。−ぐレス信号Aの立
下如工2.)において第1の微分器35の・ゼレスBが
発生する。・ぐレス信号Bはアンド回路305を介して
フリップフロップ3060トグル入力端子Tに入力され
、フリップフロップ306゜307は・ぞレス信号Bの
到来回数をガウントし、3回到来するとその内部状態を
Q306=”H” 。
Since the coils 1 and 2 continue to rotate due to inertia, the pulse signal A of the glare detection section 10 is generated by the back electromotive force generated in the three-phase coils 3a+3b+3c. - The fall of the response signal A2. ) of the first differentiator 35 occurs.・The response signal B is inputted to the toggle input terminal T of the flip-flop 3060 via the AND circuit 305, and the flip-flops 306 and 307 gaunt the number of arrivals of the response signal B, and when it arrives three times, the internal state is changed to Q306. =”H”.

Q 307−” H” になし、ナンド回路308の出
力が” L ”になる。また、ノクレス信号Bの°゛H
″の期間にセット・リセット機能を有するフリップフロ
ップ304にラッチ38の最上位出力D9を保持させる
。う、チ38の最上位D9は、パルス信号Aの周期長T
cが所定時間幅よりも長い場合(ロータマグネット2の
回転速度が所定速度よシも遅い時)には′H″であシ、
パルス信号Aの周期長Tcが所定時間幅よりも短かくな
ると(ロータマグネット2の回転速度が所定速度よりも
速い時)には” L ”となる。従って、ロータマグネ
ット2が回転・加速され、その回転速度が所定の速度以
上になった時には、オア回路309の出力がII L 
IIになり、インバータ回路310の出力ZがH″にな
る。その結果、切換制御器22の信号J 1 、J2゜
J3.J4 、J5 、J6 、J7が信号選択部50
より出力される(Y1=J1.Y2=J2 、Y3=J
3゜Y4=J4 、Y5=J5.Y5=J6)。
Q307-"H" is not set, and the output of the NAND circuit 308 becomes "L". Also, °゛H of Nokless signal B
The flip-flop 304 having a set/reset function is made to hold the highest output D9 of the latch 38 during the period ``.
If c is longer than the predetermined time width (when the rotational speed of the rotor magnet 2 is slower than the predetermined speed), it is 'H'';
When the period length Tc of the pulse signal A becomes shorter than the predetermined time width (when the rotational speed of the rotor magnet 2 is faster than the predetermined speed), it becomes "L". Therefore, when the rotor magnet 2 is rotated and accelerated and its rotation speed exceeds a predetermined speed, the output of the OR circuit 309 becomes II L
II, and the output Z of the inverter circuit 310 becomes H''. As a result, the signals J 1 , J2 , J3 , J4 , J5 , J6 , and J7 of the switching controller 22 become
(Y1=J1.Y2=J2, Y3=J
3°Y4=J4, Y5=J5. Y5=J6).

寸だ、ロータマグネット2の起動・加速が正常に行われ
ないで、ロータマグネット2が停止または所定速度以下
で回転している場合には、第1の微分器35のパルス信
号Bが発生しないかまたはラッチ38の信号D9が”H
IIとなり、速度判別器49のオア回路309の出力は
H”、イン/ぐ一夕回路310の出力2はL ”の状態
を維持する。
If the rotor magnet 2 is not started or accelerated normally and the rotor magnet 2 is stopped or rotating at a predetermined speed or less, the pulse signal B of the first differentiator 35 will not be generated. Or the signal D9 of the latch 38 is “H”
II, the output of the OR circuit 309 of the speed discriminator 49 maintains the H'' state, and the output 2 of the input/output circuit 310 maintains the L'' state.

前述の実施例では、フリ、シフ口、fやゲート回路によ
って計数部11、通電切換部13および選択部15を構
成するようにしたが、本発明はそのようなものに限らず
、計数部11、クロックパルス発生部12、通電切換部
j3、起動回路部14および選択部J5の主要な部分に
マイクロコンビーータを使用しても良く、その場合も本
発明に含まれることはいう1でもない。
In the above-mentioned embodiment, the counter 11, the energization switching section 13, and the selection section 15 are configured by the flip, shift port, f, and gate circuit, but the present invention is not limited to such components. , a microconbeater may be used in the main parts of the clock pulse generation section 12, the energization switching section j3, the starting circuit section 14, and the selection section J5, and this case is not included in the present invention. .

なお、交流ライン電圧(AClooV)をスイッチング
整流して直流電源]を作り出し、その直流電圧値を変化
させることによシ、ロータマグネット2の回転速度を変
化させることもできる。また、第1の駆動トランジスタ
4 a r 4 b r 4 cまたは第2の駆動トラ
ンジスタ5a、5b、5cの一方もしくは両方を高周波
にてオン・オフ動作(・やレス幅変調オフ・オフ動作)
させることによって、ロータマグネット2の回転速度を
変化させても良い。
Note that the rotational speed of the rotor magnet 2 can also be changed by switching and rectifying the AC line voltage (AClooV) to create a DC power supply and changing the DC voltage value. Further, one or both of the first drive transistor 4 a r 4 b r 4 c or the second drive transistors 5 a, 5 b, 5 c is operated on and off at high frequency (... and width modulation off/off operation).
The rotation speed of the rotor magnet 2 may be changed by changing the rotation speed of the rotor magnet 2.

(発明の効果) 本発明のブラシレス直流モータは、コイルに生じる逆起
電圧を利用して通電の切換・制御を行っているために、
モータ構造が簡単となり配線も簡単になる。まだ、高温
・高圧状態での使用にも十分に耐えることができる。従
って、本発明にもとライて、コンプレッサー用のブラシ
レス直流モータを構成するならば、構造の簡単な長寿命
、高信頼性のモータを得ることができる。
(Effects of the Invention) The brushless DC motor of the present invention switches and controls energization using the back electromotive force generated in the coil.
The motor structure is simple and the wiring is also simple. It can still withstand use under high temperature and high pressure conditions. Therefore, if a brushless DC motor for a compressor is constructed based on the present invention, a motor with a simple structure, long life, and high reliability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を表わす図、第2図はノクレ
ス検出部の具体的な構成を表わす図、第3図は動作説明
のだめの波形図、第4図は第1の微分器の具体的な構成
を表わす図、第5図は第1の微分器の動作波形図、第6
図は第2の微分器の具体的な構成を表わす図、第7図は
第1のカウンタとラッチの具体的な構成を表わす図、第
8図は第10カウンタとラッチの動作説明用波形図、第
9図は第2のカウンタの具体的な構成を表わす図、第1
0図は第3の微分器の具体的な構成を表わす図、第11
図は切換制御器の具体的な構成を表わす図、第12図は
起動回路も含めた本発明の実施例を表わす図、第13図
は選択部の具体的な構成を表わす図である。 J・・直流電源、2・・ロータマグネット、3a。 3 b 、 3 c−コイル、4 a 、 4 b 、
 4 c−第1の駆動トランジスタ、5ay5b、5c
・・・第2の駆動トランジスタ、6a、6b、6c、7
a、7b+7c・・・増幅器、10・・・ぐレス検出部
、11・・・計数部、12・・・クロック・ぐレス発生
部、13・・通電切換部、14・・・起動回路部、15
・・・選択部、21・・トリが信号発生器、22−・・
切換制御器。
Fig. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing a specific configuration of the Nocles detection section, Fig. 3 is a waveform diagram for explaining the operation, and Fig. 4 is a diagram of the first differentiator. Figure 5 is an operating waveform diagram of the first differentiator, Figure 6 is a diagram showing the specific configuration of
The figure shows a specific configuration of the second differentiator, FIG. 7 shows a specific configuration of the first counter and latch, and FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the tenth counter and latch. , FIG. 9 is a diagram showing the specific configuration of the second counter, and FIG.
Figure 0 shows the specific configuration of the third differentiator, and Figure 11 shows the specific configuration of the third differentiator.
12 is a diagram showing a specific configuration of a switching controller, FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of the present invention including a starting circuit, and FIG. 13 is a diagram showing a specific configuration of a selection section. J...DC power supply, 2...Rotor magnet, 3a. 3 b, 3 c-coil, 4 a, 4 b,
4c-first drive transistor, 5ay5b, 5c
...Second drive transistor, 6a, 6b, 6c, 7
a, 7b+7c...Amplifier, 10...Grease detection section, 11...Counter section, 12...Clock/Grease generation section, 13...Electrification switching section, 14...Start circuit section, 15
... selection section, 21... tri is signal generator, 22-...
Switching controller.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 n組(nは整数)の磁極対を有するロータと、前記ロー
タの界磁磁束と鎖交する3相のコイルと、直流電源から
前記3相のコイルへの電流路を形成する第1の駆動トラ
ンラスタ群と、前記3相のコイルから前記直流電源への
電流帰路を形成する第2の駆動トランラスタ群と、前記
コイルの端子電圧を検出してパルス信号を得るパルス検
出手段と、所定周波数のクロックパルスを作り出すクロ
ックパルス発生手段と、前記・ぐレス検出手段の/ぐレ
ス信号に応動して前記クロック・ぐレスをカウントする
ことによp前記パルス信号の周期長Tcに対応したカウ
ント値を前記パルス信号の1サイクル毎に得る計数手段
と、前記言1数手段のカウント値にもとづいてTc/6
もしくは略Tc/6の時間毎にトリが信号を作り出し、
前記トリ力信号によシ前記3相のコイルへの電流路を切
換制御する通電切換手段とを具備し、 前記パルス検出手段のパルス信号の立上り工。 ノもしくは立下り工、ノの発生タイミングにもとづいて
前記第1の駆動トランラスタ群と第2の駆動トランジス
タ群を所定の通電状態となし、その後に、前記トリガ信
号の発生タイミングにて前記第1の、駆動トランジスタ
群もしくは第2の駆動トランジスタ群の通電状態を順次
切換えることによシ、前記・ぐレス検出手段のパルス信
号の1周期内において前記3相のコイルへの電流路を6
状態に切換制御したことを特徴とするブラシレス直流モ
ータ。
[Claims] A rotor having n pairs of magnetic poles (n is an integer), a three-phase coil interlinked with the field magnetic flux of the rotor, and a current path from a DC power supply to the three-phase coil. a first drive transformer group to form a second drive transformer group, a second drive transformer group to form a current return path from the three-phase coil to the DC power supply, and a pulse detection means for detecting a terminal voltage of the coil to obtain a pulse signal. and clock pulse generation means for generating clock pulses of a predetermined frequency, and counting the clock pulses in response to the pulse signal of the pulse detection means, thereby determining the period length Tc of the pulse signal. a counting means for obtaining a corresponding count value for each cycle of the pulse signal; and Tc/6 based on the count value of the counting means.
Or the bird generates a signal every approximately Tc/6 times,
energization switching means for switching and controlling current paths to the three-phase coils according to the tri-force signal, the riser of the pulse signal of the pulse detection means; The first drive transistor group and the second drive transistor group are brought into a predetermined energized state based on the timing of occurrence of the above trigger signal. By sequentially switching the energization state of the drive transistor group or the second drive transistor group, the current paths to the three-phase coils are changed to 6 within one period of the pulse signal of the contact detection means.
A brushless DC motor characterized in that it is controlled to switch between states.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS648890A (en) * 1987-06-29 1989-01-12 Toshiba Corp Controller for brushless motor
US4983894A (en) * 1989-02-01 1991-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brushless motor driving system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS648890A (en) * 1987-06-29 1989-01-12 Toshiba Corp Controller for brushless motor
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