JP3581231B2

JP3581231B2 - Drive

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Publication number: JP3581231B2
Application number: JP08527197A
Authority: JP
Inventors: 信博鷹尾
Original assignee: Nidec Corp; Nidec Shimpo Corp
Current assignee: Nidec Corp; Nidec Drive Technology Corp
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2017-04-03
Also published as: JPH10285984A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出されたモータ移動子の位置に応じて回転速度制御などが行われるブラシレス電動機などの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の駆動装置は、ブラシレス電動機の回転速度制御などに用いられ、ホール素子などの位置検出素子によってモータ移動子の位置を検出し、そのモータ移動子の位置に応じたモータ駆動が行われるようになっており、このような駆動装置を図８に示している。
【０００３】
図８は、従来の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】
図８において、偏差信号などの制御信号ａが入力されると共に位置信号ｂが入力される制御手段１は駆動回路２に接続され、三相信号などの駆動信号ｃを制御手段１から駆動回路２に出力するようになっている。これらの制御手段１および駆動回路２でモータ駆動手段３が構成されており、駆動回路２からはモータ４を駆動するモータ駆動出力ｄが供給可能になっている。また、これらの制御手段１および駆動回路２を有するドライバ５内には、制御手段１および駆動回路２に対して電力供給する電源６が配設されている。
【０００５】
また、このモータ４には、回転駆動可能な移動子７と、この移動子７の外周側に設けられ、上記駆動回路２からのモータ駆動出力ｄが巻線（図示せず）に供給されて移動子７を回転させ得る移動磁界ｐを発生させる固定子８と、この固定子８側に配設され、移動子７が所定の対向位置に来たときに位置信号ｂを出力するホール素子などから構成されて移動子７の位置を検出する位置検出手段９とが設けられている。この場合、位置検出手段９は、ドライバ５内の電源６から電力供給線１０を介して電力供給されていると共に、位置検出手段９から制御手段１に信号線１１を介して接続されており、移動子７の位置を示す位置信号ｂを位置検出手段９から制御手段１に出力可能になっている。このように、ドライバ５とモータ４の間には、モータ駆動出力ｄのための動力線１２と、位置検出手段９のための電力供給線１０と、位置信号ｂのための信号線１１とが設けられて、ドライバ５によってモータ４が所定速度で駆動制御可能に構成されている。
【０００６】
上記構成により、モータ４を回転駆動するに際して、まず、制御信号ａと、移動子７の位置を示す位置信号ｂとが制御手段１に入力され、制御手段１からは、位置信号ｂに基づいて移動子７の位置に応じた駆動信号ｃを駆動回路２に出力する。駆動回路２では、駆動信号ｃに基づいたモータ駆動出力ｄを固定子８の各巻線（図示せず）に供給する。このモータ駆動出力ｄによって、固定子８は移動磁界ｐを発生させて移動子７を、所定速度で回転駆動させる。このときにも、位置検出手段９は、ドライバ５側の電源６から電力供給線１０を介して電力供給をうけていると共に、信号線１１を介して制御手段１に位置信号ｂを出力している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の位置検出手段９は、信号線１１として、モータ４とドライバ５間を接続する位置信号ｂ用の多芯の信号線を必要とするというだけではなく、これらの信号線１１の配線作業に手間がかかるという問題があった。
【０００８】
また、移動子７の位置検出にはモータ４の逆起電圧を検出する位置検出回路を用いる方法もあるが、この位置検出回路では、上記のような多芯の信号線は必要としないものの、モータ起動時の移動子７が低速度回転時にはモータ４の逆起電圧がレベルが低く検出できないために、モータ起動当初から移動子７の位置に応じた回転駆動制御ができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、モータ起動当初から移動子の位置に応じた回転駆動制御を行うことができ、かつ、位置信号用の多芯信号線を不要とすることで、配線作業性の向上を図ることができる駆動装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、モータ移動子の位置に応じた駆動が行われる駆動装置において、モータとモータ駆動制御部とがモータ駆動用動力線で接続され、前記モータ側に、モータ移動子の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段からの位置信号を前記モータ駆動用動力線の駆動電力上に重畳する結合手段とが設けられ、前記モータ駆動制御部側に、前記モータ駆動用動力線の駆動電力上に前記結合手段により重畳された位置信号を再生する位置信号再生手段と、この位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動するモータ駆動手段とが設けられ、且つ、前記モータ駆動制御部は、前記位置信号再生手段で再生した位置信号に応じた、少なくともモータ停止時の移動子の位置を記憶する記憶手段を有し、モータ起動時には、前記記憶手段からの出力に応じてモータを駆動し、モータ起動後は、前記位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、モータ側の位置検出手段で検出した位置信号を、結合手段を介してモータ駆動用動力線の駆動電力上に重畳し、モータ駆動制御部側の位置信号再生手段で、重畳された位置信号を再生し、この再生した位置信号に応じてモータを駆動するので、モータ起動当初から移動子の位置に応じた回転駆動制御を行うことが可能で、かつ従来のような位置信号用の多芯の信号線を必要とせず、その配線作業がなくなってその作業性の向上も可能となる。
【００１２】
また、本発明の駆動装置におけるモータ駆動制御部は、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じた、少なくともモータ停止時の移動子の位置を記憶する記憶手段を有し、モータ起動時には、記憶手段からの出力に応じてモータを駆動し、モータ起動後は、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動するように構成されているので、モータ起動直後から移動子の位置に応じた回転駆動制御ができる。
【００１３】
つまり、記憶手段は装置の電源がオフされても、例えば内部電源などによってモータ停止時の移動子の位置を位置信号再生手段からの位置信号として記憶しているので、モータ起動時に、モータ停止時の移動子の位置に応じた記憶手段からの位置信号でモータを起動することが可能となり、スムーズにモータを起動させることが可能となる。
【００１４】
次に、請求項２に記載の発明は、モータ移動子の位置に応じた駆動が行われる駆動装置において、モータとモータ駆動制御部とがモータ駆動用動力線で接続され、前記モータ側に、モータ移動子の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段からの位置信号を前記モータ駆動用動力線の駆動電力上に重畳する結合手段と、前記位置検出手段用の駆動電力を前記モータ駆動用動力線の駆動電力から生成する電力生成手段とが設けられ、前記モータ駆動制御部側に、前記モータ駆動用動力線の駆動電力上に前記結合手段により重畳された位置信号を再生する位置信号再生手段と、この位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動するモータ駆動手段とが設けられ、且つ、前記モータ駆動制御部は、前記位置信号再生手段で再生した位置信号に応じた、少なくともモータ停止時の移動子の位置を記憶する記憶手段を有し、モータ起動時には、前記記憶手段からの出力に応じてモータを駆動し、モータ起動後は、前記位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動することを特徴とする。
【００１５】
この構成により、位置検出手段用の駆動電力をモータ駆動用電力線の駆動電力から生成するので、従来例のようにモータとモータ駆動制御部との間に位置検出手段用の電力供給線が必要なくなって、その配線作業の作業性の向上も図られることになる。
【００１６】
また、本発明の駆動装置におけるモータ駆動制御部は、請求項１に記載の発明と同様に、モータ駆動制御部は、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じた、少なくともモータ停止治の移動子の位置を記憶する記憶手段を有し、モータ起動時には、記憶手段からの出力に応じてモータを駆動し、モータ起動後は、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動するように構成されているので、モータ起動時に移動子の位置に応じた回転駆動制御ができる。
【００１７】
さらに、請求項１及び請求項２に記載の駆動装置におけるモータ駆動制御部は、モータを所定時間同期駆動する同期駆動手段を有し、モータ起動時には同期駆動手段の出力に応じてモータを同期駆動し、モータ起動後は位置信号再生手段の出力に応じてモータを起動することが好ましい。これにより、モータ起動時のモータ駆動をよりスムーズに行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る駆動装置の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、モータ２１とモータ駆動制御部としてのドライバ２２とがモータ駆動用動力線２３で接続されている。このモータ２１側には、所定の極数に着磁されており、その中心に回転軸が設けられて回転駆動可能な移動子（回転子）２４と、ドライバ２２からのモータ駆動出力ｄが供給されることで移動子２４を回転させるように作用する固定子２５と、この固定子２５側に配設されて移動子２４の回転位置を検出する位置検出手段２６と、この位置検出手段２６からの移動子２４の位置信号ｂをモータ駆動用動力線２３の駆動電力上に重畳する結合手段２７と、この位置検出手段２６に用いる駆動電力をモータ駆動用動力線２３の駆動電力から生成する電力生成手段２８とが設けられている。
【００２１】
また、ドライバ２２側には、モータ駆動用動力線２３の駆動電力上に結合手段２７により重畳された位置信号を再生する位置信号再生手段２９と、偏差信号などの制御信号ａが入力されると共に位置信号再生手段２９からの位置信号ｅが入力され、この位置信号ｅに応じた三相信号などの駆動信号ｃを出力する制御手段３０と、この制御手段３０に接続されており、制御手段３０からの駆動信号ｃが入力され、モータ駆動出力ｄをモータ駆動用動力線２３に出力する駆動回路３１と、これらの制御手段３０および駆動回路３１に対して所定電圧で電力供給する電源３２とが設けられている。これらの制御手段３０および駆動回路３１でモータ駆動手段３３が構成されており、この位置信号再生手段２９で再生した位置信号ｅに応じたモータ駆動出力ｄによってモータ２１の移動子２４を所定の速度制御で回転駆動するようになっている。
【００２２】
図２は、図１の駆動装置のモータ２１の具体的構成を示す回路図であり、図３は図１の駆動装置のドライバ２２の具体的構成を示す回路図である。
【００２３】
図２において、モータ駆動用動力線２３は、電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗにより構成されており、これらの電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗはそれぞれ各極の巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗの各一端にそれぞれ接続されていると共に、各極の巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗの各他端はそれぞれ互いに接続されてスター結線されている。また、固定子２５は、移動子２４の外周側に設けられており、ドライバ２２からのモータ駆動出力ｄ１〜ｄ３が電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗをそれぞれ介して、スター結線された各極の巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗにそれぞれ供給されることで移動子２４を回転させ得る移動磁界ｐを発生させるようになっている。この固定子２５側に配設され、移動子２４が所定の対向位置に来たときに所定出力の位置信号ｂ１〜ｂ３を出力する各ホール素子などから構成され、移動子２４の回転位置を検出する位置検出手段２６は、その各出力端がそれぞれ、結合手段２７の各結合コンデンサ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗをそれぞれ介して各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗにそれぞれ接続されており、位置検出手段２６からの各位置信号ｂ１〜ｂ３をそれぞれ、各結合コンデンサ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗをそれぞれ通して各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの駆動電力に重畳するようになっている。
【００２４】
また、電力生成手段２８は、同一の通電方向に接続された整流用ダイオード３５，３６の直列回路と、同一の通電方向に接続された整流用ダイオード３７，３８の直列回路と、同一の通電方向に接続された整流用ダイオード３９，４０の直列回路と、平滑用コンデンサ４１とが並列接続されて構成されている。また、これらの整流用ダイオード３５，３６の接続点と、整流用ダイオード３７，３８の接続点と、整流用ダイオード３９，４０の接続点とがそれぞれ、各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗにそれぞれ接続されて、各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗからそれぞれ交流電力を入力するようになっている。さらに、整流用ダイオード３５，３７，３９のカソード側の接続点と、整流用ダイオード３６，３８，４０のアノード側の接続点とはそれぞれ、位置検出手段２６の両電力供給端にそれぞれ接続されて、位置検出手段２６に直流電力を供給するようになっている。
【００２５】
さらに、図３において、ドライバ２２側の位置信号再生手段２９は以下のように回路構成となっており、各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗにそれぞれ重畳された各位置信号ｆ１〜ｆ３を再生して取り出すようになっている。比較器４２，４３の一方入力端は互いに接続されていると共に電力線２３ｕに接続されており、比較器４２の他方入力端には閾値ｇ１の基準電圧が入力され、また、比較器４３の他方入力端には閾値ｇ２の基準電圧が入力されている。また、比較器４２の出力端はアンドゲート４４の一方入力端に接続され、また、比較器４３の出力端はＤフリップフロップ４５のＲ端子、Ｄフリップフロップ４６のクロック端子およびフリップフロップ４７の入力端に接続されている。さらに、このＤフリップフロップ４５のＱ出力端子はアンドゲート４４の他方入力端に接続され、また、アンドゲート４４の出力端はフリップフロップ４７の入力端に接続されている。また同様に、比較器４８，４９の一方入力端は互いに接続されていると共に電力線２３ｖに接続されており、比較器４８の他方入力端には閾値ｇ１の基準電圧が入力され、また、比較器４９他方入力端には閾値ｇ２の基準電圧が入力されている。また、比較器４８の出力端はアンドゲート５０の一方入力端に接続され、また、比較器４９の出力端はＤフリップフロップ５１のＲ端子、Ｄフリップフロップ４５のクロック端子およびフリップフロップ４７の入力端に接続されている。さらに、Ｄフリップフロップ５１のＱ出力端子はアンドゲート５０の他方入力端に接続され、また、アンドゲート５０の出力端はフリップフロップ４７の入力端に接続されている。さらに同様に、比較器５２，５３の一方入力端は互いに接続されていると共に電力線２３ｗに接続されており、比較器５２の他方入力端には閾値ｇ１の基準電圧が入力され、また、比較器５３の他方入力端には閾値ｇ２の基準電圧が入力されている。また、比較器５２の出力端はアンドゲート５４の一方入力端に接続され、また、比較器５３の出力端はＤフリップフロップ４６のＲ端子、Ｄフリップフロップ５１のクロック端子およびフリップフロップ４７の入力端に接続されている。さらに、このＤフリップフロップ４６のＱ出力端子はアンドゲート５４の他方入力端に接続され、また、アンドゲート５４の出力端はフリップフロップ４７の入力端に接続されている。
【００２６】
また、制御手段３０は以下のような回路構成となっており、位置信号再生手段２９で再生された位置信号ｅ１〜ｅ３に応じた三相信号などの駆動信号ｃ１〜ｃ６をそれぞれ出力するようになっている。つまり、フリップフロップ４７の各出力端がそれぞれ接続されるマトリックス回路５５の一方の出力端はそれぞれ各アンドゲート５６，５７，５８の一方入力端にそれぞれ接続され、また、偏差信号などの制御信号ａが入力されるパルス幅制御部（ＰＷＭ）５９の出力端はアンドゲート５６，５７，５８の他方入力端に接続されて、各アンドゲート５６，５７，５８でそれぞれアンド処理されて、各駆動信号ｃ２，ｃ４，ｃ６をそれぞれ出力するようになっている。また、マトリックス回路５５の他方の出力端からは各駆動信号ｃ１，ｃ３，ｃ５をそれぞれ出力するようになっている。
【００２７】
さらに、駆動回路３１は以下のような回路構成となっており、制御手段３０からの駆動信号ｃ１〜ｃ６に基づいて駆動回路３１内の後述するスイッチング素子をスイッチング制御することで、スター結線の多相巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗに位相の異なる交流電力を供給するようになっている。つまり、駆動回路３１は、スイッチング素子としての駆動用トランジスタ６０，６１の直列回路とフライホイール・ダイオード６２，６３の直列回路とが並列接続されており、これらのフライホイール・ダイオード６２，６３の接続点は駆動用トランジスタ６０，６１の接続点に接続されると共に電力線２３ｕを介してモータ２１の巻線３４ｕの一方端に接続され、また、スイッチング素子としての駆動用トランジスタ６４，６５の直列回路とフライホイール・ダイオード６６，６７の直列回路とが並列接続されており、これらのフライホイール・ダイオード６６，６７の接続点は駆動用トランジスタ６４，６５の接続点に接続されると共に電力線２３ｖを介してモータ２１の巻線３４ｖの一方端に接続され、さらに、スイッチング素子としての駆動用トランジスタ６８，６９の直列回路とフライホイール・ダイオード７０，７１の直列回路とが並列接続されており、これらのフライホイール・ダイオード７０，７１の接続点は駆動用トランジスタ６８，６９の接続点に接続されると共に電力線２３ｗを介してモータ２１の巻線３４ｗの一方端に接続されて構成されている。これらのフライホイール・ダイオード６２，６３、フライホイール・ダイオード６６，６７およびフライホイール・ダイオード７０，７１は全て、直流電源としてのバッテリー７２の＋側から電流が流れ込んでくる方向に対して阻止する方向に接続（ダイオードのカソード側がバッテリー７２の＋側に接続）されていると共に、駆動用トランジスタ６０，６１、駆動用トランジスタ６４，６５および駆動用トランジスタ６８，６９のうちのオンしている素子がオフしたときに、駆動用トランジスタを保護すべく、多相巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗに流れる電流を循環させて逃がすように構成されている。
【００２８】
また、バッテリー７２の＋側端は位置信号再生手段２９の比較器４２，４８，５２に接続され、また、バッテリー７２の−側端は位置信号再生手段２９の比較器４３，４９，５３に接続されており、位置信号再生手段２９に直流電力を供給するようになっている。
【００２９】
上記構成により、以下、その動作を説明する。
【００３０】
図４および図５は、図１〜図３の駆動装置の各要部の信号波形を示すタイムチャートである。この場合、図４および図５のタイムタクトも同一であり、例えば図４の位置信号ｂ１の時点ｘと図５の信号ｉ１の時点ｙとは同時点である。
【００３１】
モータ２１の移動子を回転駆動するに際して、まず、制御手段３０に偏差信号などの制御信号ａと位置信号ｅ１〜ｅ３が入力されると、制御手段３０は位置信号ｅ１〜ｅ３に応じた各三相信号の各駆動信号ｃ１〜ｃ６を駆動回路３１に出力する。駆動回路３１に各駆動信号ｃ１〜ｃ６が入力されると、駆動回路３１は、モータ駆動用動力線２３の各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗにそれぞれ各モータ駆動出力ｄ１〜ｄ３をそれぞれ出力する。これらの各モータ駆動出力ｄ１〜ｄ３のうち例えば、図４のモータ駆動出力ｄ１の波形Ａ１は、駆動用トランジスタ６０がオンで駆動用トランジスタ６１がオフしている状態であり、また、図４のモータ駆動出力ｄ１の波形Ｂ１は、駆動用トランジスタ６０がオフで駆動用トランジスタ６１がオンしている状態であり、さらに、図４のモータ駆動出力ｄ１の波形Ｃ１は、駆動用トランジスタ６１がオンからオフして、フライホイール・ダイオード６２に固定子２５の巻線３４ｕから循環電流が流れている状態であり、さらに、図４のモータ駆動出力ｄ１の波形Ｄ１は、駆動用トランジスタ６０，６１が共にオフしている状態である。また、モータ駆動出力ｄ２の波形Ａ２〜Ｄ２およびモータ駆動出力ｄ３の波形Ａ３〜Ｄ３についても上記モータ駆動出力ｄ１の波形Ａ１〜Ｄ１と同様に作用している。このとき、波形Ｄ１部の電圧レベルが漸増または漸減しているのは、複数の極からなる磁石などから構成された移動子が固定子内を移動すると、各巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗには逆起電力が発生するため、直流電源であるバッテリー７２の電極電位を基準とした各巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗの合成された逆起電力波形がモータ駆動出力ｄ１〜ｄ３にそれぞれ現れるからである。なお、図４に示すモータ駆動出力ｄ１〜ｄ３における波形ｚの高さの略中間位置が閾値ｇ１または閾値ｇ２となっている。
【００３２】
次に、駆動回路３１からの各モータ駆動出力ｄ１〜ｄ３がそれぞれ、各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗをそれぞれ介して固定子２５の各極の各巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗにそれぞれ入力されると、固定子２５の各極は移動子２４の移動磁界ｐを発生させ、これにより、移動子２４は移動して回転駆動することになる。移動子２４が移動すると、固定子２５側に配設されたホール素子などの位置検出手段２６と対向することになって、位置検出手段２６から図４に示すような位置信号ｂ１〜ｂ３がそれぞれ出力されることになる。位置検出手段２６からの位置信号ｂ１〜ｂ３はそれぞれ、結合手段２７の各結合コンデンサ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗをそれぞれ通して各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの駆動電力に重畳されることになる。言い替えると、各結合コンデンサ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗはそれぞれ、位置信号ｂ１〜ｂ３をそれぞれ入力して微分し、各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの駆動電力に位置信号ｆ１〜ｆ３をそれぞれ重畳することになる。
【００３３】
このとき、位置検出手段２６は、モータ駆動用動力線２３の各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗから取り出される駆動交流電力を電力生成手段２８で整流、平滑して生成した駆動用直流電力の供給を受けており、図示していない電源回路で、その供給された駆動用直流電圧を所定の電圧に降圧、安定化させて内部電源として利用している。
【００３４】
さらに、ドライバ２２側の位置信号再生手段２９では、電力線２３ｕの駆動電力に重畳された位置信号ｆ１は比較器４２，４３の各一方入力端に入力され、また、電力線２３ｖの駆動電力に重畳された位置信号ｆ２は比較器４８，４９の各一方入力端に入力され、さらに、電力線２３ｗの駆動電力に重畳された位置信号ｆ３は比較器５２，５３の各一方入力端に入力される。これらの比較器４２，４８，５２は閾値ｇ１を基準とし、また、比較器４３，４９，５３は閾値ｇ２を基準として、比較器４２，４３、比較器４８，４９および比較器５２，５３はそれぞれ比較信号ｈ１〜ｈ６をそれぞれ出力する。これらの比較信号ｈ１〜ｈ６のうち比較信号ｈ１，ｈ３，ｈ５はそれぞれ各アンドゲート４４，５０，５４の一方入力端にそれぞれ入力される。また、比較信号ｈ２，ｈ４，ｈ６はそれぞれ各Ｄフリップフロップ４５，５１，４６にそれぞれ入力される。各Ｄフリップフロップ４５，５１，４６の各出力端子からの信号はそれぞれ各アンドゲート４４，５０，５４の他方入力端にそれぞれ入力された後、その各出力端子からはそれぞれ、図５に示すような信号ｉ１〜ｉ３がそれぞれ出力されることになる。このようにして、これらの信号ｉ１〜ｉ３および比較信号ｈ２，ｈ４，ｈ６がそれぞれフリップフロップ４７に入力されることになる。このフリップフロップ４７からは、位置検出手段２６から出力された各位置信号ｂ１〜ｂ３と同様の各位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ再生して制御手段３０のマトリックス回路５５にそれぞれ出力する。
【００３５】
さらに、制御手段３０では、マトリックス回路５５に各位置信号ｅ１〜ｅ３がそれぞれ入力されると、マトリックス回路５５は、駆動回路３１の駆動用トランジスタ６０，６１、駆動用トランジスタ６４，６５および駆動用トランジスタ６８，６９を駆動するためのデューティサイクル１００パーセントの三相信号ｃ１，ｃ３，ｃ５および三相信号ｊ１〜ｊ３をそれぞれ出力する。一方、制御手段３０のパルス幅変調回路５９は、偏差信号などの制御信号ａが入力されて各アンドゲート５６，５７，５８の他方入力端子にパルス幅変調信号ｋを出力する。これらのパルス幅変調信号ｋと三相信号ｊ１〜ｊ３がそれぞれ、各アンドゲート５６，５７，５８にそれぞれ入力されることになる。各アンドゲート５６，５７，５８の出力端子からそれぞれ出力される三相信号ｃ２，ｃ４，ｃ６はそれぞれ、駆動回路３１の下アームの駆動用トランジスタ６１，６５，６９の各ベースにそれぞれ入力され、また、マトリックス回路５５からの三相信号ｃ１，ｃ３，ｃ５はそれぞれ、駆動回路３１の上アームの駆動用トランジスタ６０，６４，６８の各ベースにそれぞれ入力される。このようにして、制御手段３０からの三相信号ｃ１〜ｃ６がそれぞれ駆動用トランジスタ６０，６１、駆動用トランジスタ６４，６５および駆動用トランジスタ６８，６９の各ベースにそれぞれ入力されると、これらの駆動用トランジスタ６０，６１、駆動用トランジスタ６４，６５および駆動用トランジスタ６８，６９がそれぞれスイッチング制御されてバッテリー７２からの直流電力が位相の異なるモータ駆動用交流電力に変換されて、各位置信号ｂ１〜ｂ３にそれぞれ応じた各モータ駆動出力ｄ１〜ｄ３をそれぞれ出力することで、固定子２５の各極に移動磁界を発生させて、モータ２１の移動子２４は所定の方向に所定の速度で移動して回転駆動することになる。
【００３６】
したがって、モータ２１側の位置検出手段２６で検出した位置信号ｂ１〜ｂ３をそれぞれ、結合手段２７を介してモータ駆動用の各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの駆動電力上にそれぞれ重畳し、ドライバ２２側の位置信号再生手段２９で、重畳された各位置信号ｆ１〜ｆ３（ｂ１〜ｂ３）を再生し、この再生した位置信号ｅ１〜ｅ３に応じてモータ２１を駆動するため、従来の逆起電圧による位置信号の生成の場合のように、移動子２４の位置に応じた回転駆動制御が可能な回転速度範囲に制限があるということがなく、かつ従来のような位置信号用の多芯信号線を必要としないことから、その配線作業がなくなってその作業性を大幅に向上させることができる。
【００３７】
また、位置検出手段２６に用いる直流駆動電力をモータ駆動用の電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの交流電力から整流、平滑して生成するため、従来のように、モータ２１とドライバ２２との間に位置検出手段２６用の電力供給線が必要なくなって、配線作業の作業性をいっそう向上させることができる。
【００３８】
（実施形態２）
本実施形態２では、上記実施形態１に加えて、モータ停止時の移動子の位置を記憶する記憶手段を設け、モータ起動時に記憶情報を用いて起動させる場合である。
【００３９】
図６は、本発明の実施形態２のモータ駆動装置の構成を示すブロック図であり、図１の実施形態１と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００４０】
図６において、ドライバ２２ａ側の位置信号再生手段２９の出力端には、少なくともモータ停止時に再生された位置信号ｅ１〜ｅ３に応じた移動子の位置を記憶する記憶手段８０を介して制御手段３０に接続されており、モータ起動時には、記憶手段８０からの出力に応じてモータを起動させ、モータ起動後は、位置信号再生手段２９で再生した位置信号ｅ１〜ｅ３にそれぞれ応じてモータを駆動させるようになっている。また、ドライバ２２ａ内には、この記憶手段８０に対して所定電圧で電力供給可能な内部電源８１が設けられている。
【００４１】
上記構成により、ドライバ２２ａの電源がオフされたときにも、少なくともモータ停止時の移動子２４の位置を、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶手段８０により記憶させておき、モータ起動時に、その記憶手段８０からの出力に基づいた所定の相から固定子２５を励磁して移動子２４を移動させると共に、電力生成手段２８を介して位置検出手段２６に電力を供給して位置信号ｂ１〜ｂ３をそれぞれ出力させ、モータの起動後は、位置信号ｂ１〜ｂ３をそれぞれ再生する位置信号再生手段２９からの位置信号ｅ１〜ｅ３に基づいてモータ２１を回転駆動する。
【００４２】
つまり、記憶手段８０はドライバ２２の電源がオフされると、ドライバ２２ａの内部電源８１がオフするまでに、位置信号再生手段から位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ入力してモータ停止時の位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ記憶する。モータ起動時に、ドライバ２２ａの電源がオンされると、記憶手段８０はモータ停止時に記憶した位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ制御手段３０にそれぞれ出力する。また、モータ起動時に、偏差信号などの制御信号ａが制御手段３０に入力されると、制御手段３０は駆動回路３１に各三相信号の駆動信号ｃ１〜ｃ６をそれぞれ出力する。この駆動回路３１に各駆動信号ｃ１〜ｃ６がそれぞれ入力されると、駆動回路３１から各駆動出力ｄ１〜ｄ３がそれぞれ各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗをそれぞれ介して固定子２５の各極の各巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗにそれぞれ入力することで、移動子２４が移動し始めることになる。このようにして、移動子２４が移動すると、位置信号再生手段２９は位置検出手段２６からの位置信号ｂ１〜ｂ３と同様の位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ再生して記憶手段８０に入力する。この記憶手段８０は、記憶した位置信号ｅ１〜ｅ３と、再生された位置信号ｅ１〜ｅ３とを比較し、その比較結果に差があれば、移動子２４が移動したと判断して、その後は、記憶していた位置信号ｅ１〜ｅ３に代えて、再生された位置信号ｅ１〜ｅ３を制御手段３０に出力するようにしたため、上記実施形態１と同様に、図４および図５に従ってモータ駆動されることになる。なお、このとき、上記比較結果に差があれば、記憶していた位置信号ｅ１〜ｅ３に代えて、再生された位置信号ｅ１〜ｅ３を記憶手段８０に記憶させると共に、その記憶した再生位置信号ｅ１〜ｅ３を制御手段３０に出力するようにしてもよい。
【００４３】
したがって、記憶手段８０は装置の電源がオフされても、例えば内部電源８１などによってモータ停止時の移動子２４の位置を位置信号再生手段２９からの位置信号ｅ１〜ｅ３として記憶しているため、モータ起動時に、モータ停止時の移動子の位置に応じた記憶手段８０からの出力でモータ２１をよりスムーズに起動させることができる。
【００４４】
（実施形態３）
本実施形態３では、モータ起動時は同期駆動手段からの同期駆動出力に応じてモータを同期駆動し、モータ起動後は位置信号再生手段の出力に応じてモータ駆動する場合である。
【００４５】
図７は、本発明の実施形態３のモータ駆動装置の構成を示すブロック図であり、図１の実施形態１と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００４６】
図７において、位置信号再生手段２９と制御手段３０との間に、モータ２１を所定時間同期駆動する同期駆動手段８２が配設されており、制御手段３０は駆動回路３１を介して、モータ起動時は同期駆動手段８２からの出力に応じて所定時間同期駆動させ、モータ起動後は位置信号再生手段２９の出力に応じてモータ駆動させるようになっている。
【００４７】
上記構成により、モータ起動時に、同期駆動手段８２は、起動信号ｌが入力されると、モータの自起動周波数以下の位置信号ｍを制御手段３０に所定時間だけ出力する。また、モータ起動時に、偏差信号などの制御信号ａが制御手段３０に入力されると、制御手段３０は駆動回路３１に、位置信号ｍと同じ周波数の各三相信号の駆動信号ｃ１〜ｃ６を出力する。駆動回路３１に駆動信号ｃ１〜ｃ６が入力されると、駆動回路３１から駆動出力ｄ１〜ｄ３がそれぞれ各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗをそれぞれ介して固定子２５の各巻線３４ｕ，３４ｖ，３４ｗにそれぞれ入力することで、移動子２４が移動し始めることになる。このようにして、移動子２４が位置信号ｍに同期して連続的に移動すると、位置信号再生手段２９は位置検出手段２６からの各位置信号ｂ１〜ｂ３と同様の各位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ再生し、これらの各位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ同期駆動手段８２を介して制御手段３０にそれぞれ入力することになる。
【００４８】
さらに、この同期駆動手段８２は一定時間が経過すると、上記位置信号ｍに代えて、位置信号再生手段２９で再生された位置信号ｅ１〜ｅ３を制御手段３０に出力するため、上記実施形態１と同様に図４および図５のタイムチャートに従ってモータ２１の移動子２４を回転駆動させることができる。
【００４９】
したがって、モータ起動時の所定時間だけ同期駆動手段８２の出力に応じてモータ２１を同期駆動するため、よりスムーズにモータ起動を行うことができて、その後は、移動子２４の位置信号ｅ１〜ｅ３に応じたモータ駆動を効率良く行うことができる。
【００５０】
なお、上記実施形態３では、モータ起動時に、同期駆動手段８２からモータ２１の自起動周波数以下の位置信号ｍを制御手段３０に一定時間出力し、その後は、位置信号再生手段２９が、位置検出手段２６からの各位置信号ｂ１〜ｂ３と同様の各位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ再生して制御手段３０に出力するように構成したが、その一定時間が経過する前に、各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗからの逆起電圧の値が、予め定められた値になると、同期駆動手段８２は上記位置信号ｍに代えて、再生された各位置信号ｅ１〜ｅ３を制御手段３０に出力するようにすることもできる。また、この同期駆動手段８２を制御手段３０と駆動回路３１との間に接続して設け、制御手段３０は、モータ起動時には、同期駆動手段８２によって駆動回路３１を同期駆動させ、モータ起動後には、位置信号再生手段２９からの各位置信号ｅ１〜ｅ３に基づいてモータ２１を回転駆動させるようにすることもできる。
【００５１】
また、上記実施形態１〜３では、モータ２１内の電力生成手段２８は結合手段２７の接続位置によりもドライバ２２側に接続する構成としたが、結合手段２７の接続位置によりも固定子２５側に接続することもできる。また、上記実施形態１〜３では、電力生成手段２８の整流部は三相ブリッジに代えて単相ブリッジとすることもできる。さらに、上記実施形態１〜３では、駆動回路３１の下アームの駆動用トランジスタ６１，６５，６９がパルス幅変調されたが、駆動回路３１の上アームの駆動用トランジスタ６０，６４，６８をパルス幅変調することで制御することもできる。さらに、上記実施形態１〜３では、位置検出手段２６はブラシレス・ＤＣモータの位置検出手段として説明したが、インバータで駆動されるモータの速度検出手段として用いることもできる。
【００５２】
さらに、上記実施形態１〜３では、制御手段３０と位置信号再生手段２９とはハード構成としたが、これらの制御手段３０と位置信号再生手段２９の一部はソフト構成とすることもできる。
【００５３】
この場合、制御手段３０はマイクロコンピュータで構成し、位置信号ｅ１〜ｅ３がマイクロコンピュータに入力されると、マイクロコンピュータは位置信号ｅ１〜ｅ３の割込み処理を行い、駆動回路３１の駆動用トランジスタ６０，６４，６８のベースに対して、デューティサイクル１００パーセントの三相信号ｃ１，ｃ３，ｃ５を出力するようになっている。また、このマイクロコンピュータは偏差信号などの制御信号ａを入力してＡ／Ｄ変換し、制御信号ａの値に基づいたパルス幅変調信号ｋと、位置信号ｅ１〜ｅ３の割込み処理で得られた三相信号ｊ１〜ｊ３とのアンド処理を行って、駆動回路３１の駆動用トランジスタ６１，６５，６９の各ベースに対してそれぞれ、パルス幅変調された各三相信号ｃ２，ｃ４，ｃ６をそれぞれ出力するようになっている。
【００５４】
また、位置信号再生手段２９は、比較器４２，４３、比較器４８，４９および比較器５２，５３以外はマイクロコンピュータで構成し、各電力線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの駆動電力にそれぞれ重畳された位置信号ｆ１〜ｆ３はそれぞれ、比較器４２，４３の入力端子、比較器４８，４９の入力端子および比較器５２，５３の入力端子にそれぞれ入力される。これらの比較器４２，４８，５２はそれぞれ閾値ｇ１を基準とし、比較器４３，４９，５３はそれぞれ閾値ｇ２を基準として比較信号ｈ１〜ｈ６をそれぞれ出力するようになっている。これらの比較信号ｈ１〜ｈ６がそれぞれマイクロコンピュータに入力されると、マイクロコンピュータはこれらの比較信号ｈ１〜ｈ６の割込み処理とアンド処理などの論理処理を行って、位置検出手段２６から出力された各位置信号ｂ１〜ｂ３と同様の各位置信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれ再生するようになっている。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように請求項１によれば、位置検出手段で検出した移動子の位置信号をモータ駆動用動力線を利用して電送するため、モータとモータ駆動制御部との間の多芯信号線を必要とせず、その作業工数がなくなってその作業性を向上させることができ、モータ起動当初から移動子の位置に応じた回転駆動制御を行うことができる。
【００５６】
また、請求項１に記載の駆動装置によれば、モータ駆動制御部が、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じた、少なくともモータ停止時の移動子の位置を記憶する記憶手段を有し、モータ起動時には、記憶手段からの出力に応じてモータを駆動し、モータ起動後は、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動するように構成されているので、モータ起動時に移動子の位置に応じた回転駆動制御ができる。
【００５７】
また、請求項２に記載の駆動装置によれば、位置検出手段用の駆動電力をモータ駆動用電力線の駆動電力から生成するので、従来例のようにモータとモータ駆動制御部との間に位置検出手段用の電力供給線が必要なくなって、その配線作業の作業性の向上も図られることになる。
【００５８】
また、請求項２に記載の駆動装置によれば、請求項１に記載の発明と同様に、モータ駆動制御部は、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じた、少なくともモータ停止治の移動子の位置を記憶する記憶手段を有し、モータ起動時には、記憶手段からの出力に応じてモータを駆動し、モータ起動後は、位置信号再生手段で再生した位置信号に応じてモータを駆動するように構成されているので、モータ起動時に移動子の位置に応じた回転駆動制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の駆動装置のモータ２１の具体的構成を示す回路図である。
【図３】図１の駆動装置のドライバ２２の具体的構成を示す回路図である。
【図４】図１〜図３の駆動装置の各要部の信号波形を示すタイムチャートである。
【図５】図１〜図３の駆動装置の各要部の信号波形を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施形態２の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態３の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２１モータ
２２，２２ａ，２２ｂドライバ
２３モータ駆動用動力線
２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ電力線
２４移動子
２５固定子
２６位置検出手段
２７結合手段
２７ｕ，２７ｖ，２７ｗ結合コンデンサ
２８電力生成手段
２９位置信号再生手段
３０制御手段
３１駆動回路
３２電源
３３モータ駆動手段
３４ｕ，３４ｖ，３４ｗ巻線
３５，３６，３７，３８，３９，４０整流用ダイオード
４１平滑用コンデンサ
４２，４３，４８，４９，５２，５３比較器
４４，５０，５４，５６，５７，５８アンドゲート
４５，４６，５１Ｄフリップフロップ
４７フリップフロップ
５５マトリックス回路
５９パルス幅制御部（ＰＷＭ）
６０，６１，６４，６５，６８，６９駆動用トランジスタ
６２，６３，６６，６７，７０，７１フライホイール・ダイオード
７２バッテリー
８０記憶手段
８１内部電源
８２同期駆動手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device such as a brushless electric motor that performs rotation speed control and the like according to a detected position of a motor mover.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of driving device is used for controlling the rotation speed of a brushless motor, for example, a position detecting element such as a Hall element detects the position of a motor slider and drives the motor according to the position of the motor slider. FIG. 8 shows such a driving device.
[0003]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional driving device.
[0004]
In FIG. 8, a control means 1 to which a control signal a such as a deviation signal is input and a position signal b is input is connected to a drive circuit 2, and a drive signal c such as a three-phase signal is transmitted from the control means 1 to the drive circuit 2 Output. A motor driving means 3 is constituted by the control means 1 and the driving circuit 2, and a motor driving output d for driving the motor 4 can be supplied from the driving circuit 2. A power supply 6 for supplying power to the control unit 1 and the drive circuit 2 is provided in the driver 5 having the control unit 1 and the drive circuit 2.
[0005]
The motor 4 is provided with a rotatable movable element 7 and an outer peripheral side of the movable element 7, and a motor drive output d from the drive circuit 2 is supplied to a winding (not shown). A stator 8 for generating a moving magnetic field p capable of rotating the mover 7, a Hall element disposed on the stator 8 side, and outputting a position signal b when the mover 7 comes to a predetermined facing position, etc. And position detecting means 9 for detecting the position of the moving element 7. In this case, the position detector 9 is supplied with power from the power supply 6 in the driver 5 via the power supply line 10 and is connected to the controller 1 from the position detector 9 via the signal line 11. A position signal b indicating the position of the moving element 7 can be output from the position detecting means 9 to the control means 1. Thus, between the driver 5 and the motor 4, the power line 12 for the motor drive output d, the power supply line 10 for the position detecting means 9, and the signal line 11 for the position signal b are provided. The motor 5 can be driven and controlled at a predetermined speed by a driver 5.
[0006]
With the above configuration, when the motor 4 is driven to rotate, first, a control signal a and a position signal b indicating the position of the moving element 7 are input to the control means 1, and the control means 1 outputs the control signal a based on the position signal b. A drive signal c corresponding to the position of the mover 7 is output to the drive circuit 2. The drive circuit 2 supplies a motor drive output d based on the drive signal c to each winding (not shown) of the stator 8. With this motor drive output d, the stator 8 generates a moving magnetic field p to rotate the movable element 7 at a predetermined speed. Also at this time, the position detecting means 9 receives power from the power source 6 on the driver 5 side via the power supply line 10 and outputs the position signal b to the control means 1 via the signal line 11. I have.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional position detecting means 9 not only requires a multi-core signal line for the position signal b connecting the motor 4 and the driver 5 as the signal line 11, but also requires There was a problem that the wiring work was troublesome.
[0008]
There is also a method for detecting the position of the movable element 7 using a position detection circuit for detecting a back electromotive voltage of the motor 4. This position detection circuit does not require the multi-core signal line as described above. When the motor 7 starts rotating at a low speed, the back electromotive voltage of the motor 4 cannot be detected at a low level, so that there is a problem that the rotational drive cannot be controlled in accordance with the position of the mobile 7 from the beginning of the motor.
[0009]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can perform rotation drive control according to the position of the moving element from the start of the motor and eliminate the need for a multi-core signal line for position signals. It is another object of the present invention to provide a driving device capable of improving wiring workability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a driving device in which driving is performed in accordance with the position of a motor moving member, wherein the motor and the motor driving control section are connected by a motor driving power line. A position detecting means for detecting a position of a motor mover, and a coupling means for superimposing a position signal from the position detecting means on a driving power of the motor driving power line on the motor side; On the drive control unit side, a position signal reproducing unit that reproduces a position signal superimposed by the coupling unit on the driving power of the motor driving power line, and a motor according to the position signal reproduced by the position signal reproducing unit. Motor drive means for driving, and the motor drive control unit, at least according to the position signal reproduced by the position signal reproduction means, at least the position of the moving element at the time of motor stop It has a storage means for storing, when the motor is started, the motor is driven according to the output from the storage means, and after the motor is started, the motor is driven according to the position signal reproduced by the position signal reproducing means. Features.
[0011]
With this configuration, the position signal detected by the position detection unit on the motor side is superimposed on the driving power of the motor drive power line via the coupling unit, and the position signal is reproduced by the position signal reproduction unit on the motor drive control unit side. Since the position signal is reproduced and the motor is driven in accordance with the reproduced position signal, it is possible to perform the rotational drive control according to the position of the moving element from the beginning of the motor and to perform the conventional position signal control. This eliminates the need for multi-core signal lines, eliminates the wiring work, and improves the workability.
[0012]
Further, the motor drive control unit in the drive device of the present invention has storage means for storing at least the position of the moving element when the motor is stopped, according to the position signal reproduced by the position signal reproduction means, and stores the position when the motor is started. The motor is driven according to the output from the means, and after the motor is started, the motor is driven according to the position signal reproduced by the position signal reproducing means. Rotational drive control can be performed accordingly.
[0013]
That is, even when the power of the apparatus is turned off, the position of the moving member at the time of stopping the motor is stored as a position signal from the position signal reproducing means, for example, by an internal power supply. The motor can be started by a position signal from the storage means corresponding to the position of the moving element, and the motor can be started smoothly.
[0014]
Next, an invention according to claim 2 is a driving device in which driving is performed in accordance with the position of a motor mover, a motor and a motor drive control unit are connected by a motor drive power line, and the motor side Position detecting means for detecting the position of the motor mover, coupling means for superimposing a position signal from the position detecting means on the driving power of the motor driving power line, and driving power for the position detecting means to the motor Power generating means for generating from the driving power of the driving power line; and a position for reproducing the position signal superimposed by the coupling means on the driving power of the motor driving power line on the motor drive control unit side. Signal reproducing means; and motor driving means for driving a motor in accordance with the position signal reproduced by the position signal reproducing means, and the motor drive control section is controlled by the position signal reproducing means. Storage means for storing at least the position of the moving element when the motor is stopped, in accordance with the position signal, and when the motor is started, the motor is driven in accordance with the output from the storage means. The motor is driven according to the position signal reproduced by the signal reproducing means.
[0015]
With this configuration, the driving power for the position detecting means is generated from the driving power of the motor driving power line, so that the power supply line for the position detecting means is not required between the motor and the motor driving control unit as in the conventional example. Thus, the workability of the wiring work can be improved.
[0016]
Further, the motor drive control unit in the drive device of the present invention, as in the first aspect of the present invention, has a motor drive control unit that at least moves the motor stop according to the position signal reproduced by the position signal reproduction unit. It has storage means for storing the position of the child, when the motor is started, the motor is driven according to the output from the storage means, and after the motor is started, the motor is driven according to the position signal reproduced by the position signal reproducing means. With this configuration, it is possible to perform rotational drive control according to the position of the moving element when the motor is started.
[0017]
Further, the motor drive control unit in the drive device according to the first and second aspects includes a synchronous drive unit that synchronously drives the motor for a predetermined time, and synchronously drives the motor according to an output of the synchronous drive unit when the motor is started. However, after the motor is started, it is preferable to start the motor in accordance with the output of the position signal reproducing means. This makes it possible to more smoothly drive the motor when starting the motor.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a driving device according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments described below.
[0019]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the driving device according to the first embodiment of the present invention.
[0020]
In FIG. 1, a motor 21 and a driver 22 as a motor drive control unit are connected by a motor drive power line 23. A motor (rotor) 24 which is magnetized to a predetermined number of poles and has a rotating shaft provided at the center thereof and which can be driven to rotate, and a motor drive output d from a driver 22 are supplied to the motor 21 side. The stator 25 acts to rotate the movable element 24 by being moved, the position detecting means 26 disposed on the stator 25 side to detect the rotational position of the movable element 24, and the position detecting means 26 Coupling means 27 for superposing the position signal b of the moving element 24 on the driving power of the motor driving power line 23, and the electric power generated from the driving power of the motor driving power line 23 for the driving electric power used for the position detecting means 26. Generating means 28 is provided.
[0021]
The driver 22 side receives a position signal reproducing unit 29 for reproducing a position signal superimposed on the driving power of the motor driving power line 23 by the coupling unit 27 and a control signal a such as a deviation signal. A control unit 30 that receives a position signal e from the position signal reproducing unit 29 and outputs a drive signal c such as a three-phase signal corresponding to the position signal e, and is connected to the control unit 30 and The drive circuit 31 receives the drive signal c from the controller and outputs a motor drive output d to the motor drive power line 23, and a power supply 32 that supplies power to these control means 30 and the drive circuit 31 at a predetermined voltage. Is provided. The control means 30 and the drive circuit 31 constitute a motor driving means 33, and the moving element 24 of the motor 21 is driven at a predetermined speed by a motor driving output d corresponding to the position signal e reproduced by the position signal reproducing means 29. It is designed to rotate by control.
[0022]
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of the motor 21 of the driving device of FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of the driver 22 of the driving device of FIG.
[0023]
In FIG. 2, the motor drive power line 23 is composed of power lines 23u, 23v, 23w, and these power lines 23u, 23v, 23w are respectively connected to one ends of the windings 34u, 34v, 34w of the respective poles. The other ends of the windings 34u, 34v, 34w of the respective poles are connected to each other and star-connected. Further, the stator 25 is provided on the outer peripheral side of the movable element 24, and the motor drive outputs d1 to d3 from the driver 22 are connected to the windings of the respective poles in a star connection via power lines 23u, 23v, 23w, respectively. A moving magnetic field p capable of rotating the moving element 24 is generated by being supplied to 34u, 34v, and 34w, respectively. It is arranged on the side of the stator 25, and is constituted by hall elements and the like which output position signals b1 to b3 of a predetermined output when the mover 24 comes to a predetermined facing position, and detects the rotational position of the mover 24. The output terminals of the position detecting means 26 are respectively connected to the power lines 23u, 23v, 23w via the coupling capacitors 27u, 27v, 27w of the coupling means 27, respectively. The position signals b1 to b3 are respectively superimposed on the driving power of the power lines 23u, 23v, 23w through the coupling capacitors 27u, 27v, 27w, respectively.
[0024]
The power generating means 28 includes a series circuit of rectifying diodes 35 and 36 connected in the same energizing direction, a series circuit of rectifying diodes 37 and 38 connected in the same energizing direction, and the same energizing direction. Are connected in parallel with a series circuit of rectifying diodes 39 and 40 connected to the capacitor and a smoothing capacitor 41. The connection points of the rectification diodes 35 and 36, the connection points of the rectification diodes 37 and 38, and the connection points of the rectification diodes 39 and 40 are connected to the power lines 23u, 23v and 23w, respectively. Thus, AC power is input from each of the power lines 23u, 23v, 23w. Further, a connection point on the cathode side of the rectification diodes 35, 37, 39 and a connection point on the anode side of the rectification diodes 36, 38, 40 are respectively connected to both power supply terminals of the position detecting means 26. , And DC power to the position detecting means 26.
[0025]
Further, in FIG. 3, the position signal reproducing means 29 on the driver 22 side has the following circuit configuration, and reproduces and extracts the position signals f1 to f3 superimposed on the power lines 23u, 23v, 23w, respectively. It has become. One input terminals of the comparators 42 and 43 are connected to each other and to the power line 23u. A reference voltage of the threshold value g1 is input to the other input terminal of the comparator 42. A reference voltage of the threshold value g2 is input to the end. The output terminal of the comparator 42 is connected to one input terminal of an AND gate 44. The output terminal of the comparator 43 is connected to the R terminal of the D flip-flop 45, the clock terminal of the D flip-flop 46, and the input terminal of the flip-flop 47. Connected to the end. Further, the Q output terminal of the D flip-flop 45 is connected to the other input terminal of the AND gate 44, and the output terminal of the AND gate 44 is connected to the input terminal of the flip-flop 47. Similarly, one input terminals of the comparators 48 and 49 are connected to each other and to the power line 23v, and a reference voltage of the threshold value g1 is input to the other input terminal of the comparator 48. 49 A reference voltage having a threshold value g2 is input to the other input terminal. The output terminal of the comparator 48 is connected to one input terminal of the AND gate 50. The output terminal of the comparator 49 is connected to the R terminal of the D flip-flop 51, the clock terminal of the D flip-flop 45, and the input terminal of the flip-flop 47. Connected to the end. Further, the Q output terminal of the D flip-flop 51 is connected to the other input terminal of the AND gate 50, and the output terminal of the AND gate 50 is connected to the input terminal of the flip-flop 47. Similarly, one input terminals of the comparators 52 and 53 are connected to each other and to the power line 23w, and the other input terminal of the comparator 52 receives a reference voltage of the threshold value g1. A reference voltage having a threshold value g2 is input to the other input terminal of the reference numeral 53. The output terminal of the comparator 52 is connected to one input terminal of the AND gate 54. The output terminal of the comparator 53 is connected to the R terminal of the D flip-flop 46, the clock terminal of the D flip-flop 51, and the input terminal of the flip-flop 47. Connected to the end. Further, the Q output terminal of the D flip-flop 46 is connected to the other input terminal of the AND gate 54, and the output terminal of the AND gate 54 is connected to the input terminal of the flip-flop 47.
[0026]
The control means 30 has the following circuit configuration, and outputs drive signals c1 to c6 such as three-phase signals corresponding to the position signals e1 to e3 reproduced by the position signal reproduction means 29, respectively. Has become. That is, one output terminal of the matrix circuit 55 to which each output terminal of the flip-flop 47 is connected is connected to one input terminal of each of the AND gates 56, 57, and 58, respectively, and a control signal a such as a deviation signal. Is connected to the other input terminal of the AND gates 56, 57 and 58, and is AND-processed by the AND gates 56, 57 and 58, respectively, and the respective drive signals are output. c2, c4, and c6 are respectively output. The other output terminals of the matrix circuit 55 output drive signals c1, c3, and c5, respectively.
[0027]
Further, the drive circuit 31 has the following circuit configuration, and performs switching control of a switching element, which will be described later, in the drive circuit 31 based on drive signals c1 to c6 from the control means 30, thereby increasing the number of star connections. The AC power having different phases is supplied to the phase windings 34u, 34v, 34w. That is, the drive circuit 31 has a series circuit of the drive transistors 60 and 61 as switching elements and a series circuit of the flywheel diodes 62 and 63 connected in parallel, and the connection of these flywheel diodes 62 and 63. The point is connected to the connection point of the driving transistors 60 and 61, is connected to one end of the winding 34u of the motor 21 via the power line 23u, and is connected to a series circuit of the driving transistors 64 and 65 as switching elements. A series circuit of the flywheel diodes 66 and 67 is connected in parallel, and the connection point of these flywheel diodes 66 and 67 is connected to the connection point of the driving transistors 64 and 65 and via the power line 23v. It is connected to one end of a winding 34v of the motor 21 and further serves as a switching element. Is connected in parallel with the series circuit of the drive transistors 68 and 69 and the series circuit of the flywheel diodes 70 and 71. The connection point of these flywheel diodes 70 and 71 is connected to the connection of the drive transistors 68 and 69. It is connected to a point and connected to one end of a winding 34w of the motor 21 via a power line 23w. The flywheel diodes 62 and 63, the flywheel diodes 66 and 67, and the flywheel diodes 70 and 71 all have a direction of blocking a current flowing from a positive side of a battery 72 serving as a DC power supply. (The cathode side of the diode is connected to the + side of the battery 72), and the turned-on elements of the driving transistors 60 and 61, the driving transistors 64 and 65, and the driving transistors 68 and 69 are turned off. Then, in order to protect the driving transistor, the current flowing through the multiphase windings 34u, 34v, 34w is circulated and released.
[0028]
The positive terminal of the battery 72 is connected to comparators 42, 48 and 52 of the position signal reproducing means 29, and the negative terminal of the battery 72 is connected to comparators 43, 49 and 53 of the position signal reproducing means 29. The DC power is supplied to the position signal reproducing means 29.
[0029]
The operation of the above configuration will be described below.
[0030]
FIGS. 4 and 5 are time charts showing signal waveforms of respective main parts of the driving device shown in FIGS. In this case, the time tact of FIGS. 4 and 5 is also the same, for example, the time point x of the position signal b1 of FIG. 4 and the time point y of the signal i1 of FIG. 5 are the same point.
[0031]
When the moving member of the motor 21 is driven to rotate, first, when a control signal a such as a deviation signal and the position signals e1 to e3 are input to the control means 30, the control means 30 makes the three signals corresponding to the position signals e1 to e3. The drive signals c1 to c6 of the phase signals are output to the drive circuit 31. When the drive signals c1 to c6 are input to the drive circuit 31, the drive circuit 31 outputs the motor drive outputs d1 to d3 to the power lines 23u, 23v, and 23w of the motor drive power line 23, respectively. Of these motor drive outputs d1 to d3, for example, the waveform A1 of the motor drive output d1 in FIG. 4 indicates a state in which the drive transistor 60 is on and the drive transistor 61 is off. The waveform B1 of the motor drive output d1 is a state in which the drive transistor 60 is off and the drive transistor 61 is on, and the waveform C1 of the motor drive output d1 in FIG. In the off state, a circulating current flows from the winding 34u of the stator 25 to the flywheel diode 62. Further, the waveform D1 of the motor drive output d1 in FIG. It is off. Also, the waveforms A2 to D2 of the motor drive output d2 and the waveforms A3 to D3 of the motor drive output d3 operate in the same manner as the waveforms A1 to D1 of the motor drive output d1. At this time, the voltage level of the waveform D1 part is gradually increased or decreased because the windings 34u, 34v, and 34w are reversed when the moving element including the magnet having a plurality of poles moves in the stator. Because the electromotive force is generated, the combined back electromotive force waveforms of the windings 34u, 34v, and 34w based on the electrode potential of the battery 72, which is a DC power supply, appear in the motor drive outputs d1 to d3, respectively. Note that the substantially middle position of the height of the waveform z in the motor drive outputs d1 to d3 shown in FIG. 4 is the threshold value g1 or the threshold value g2.
[0032]
Next, when the respective motor drive outputs d1 to d3 from the drive circuit 31 are respectively input to the respective windings 34u, 34v, 34w of the respective poles of the stator 25 via the respective power lines 23u, 23v, 23w, Each pole of the stator 25 generates a moving magnetic field p of the mover 24, which causes the mover 24 to move and rotate. When the moving element 24 moves, it comes to face position detecting means 26 such as a Hall element disposed on the stator 25 side, and position signals b1 to b3 as shown in FIG. Will be output. The position signals b1 to b3 from the position detecting means 26 are respectively passed through the coupling capacitors 27u, 27v, 27w of the coupling means 27 and are superimposed on the driving power of the power lines 23u, 23v, 23w. In other words, the coupling capacitors 27u, 27v, 27w receive and differentiate the position signals b1 to b3, respectively, and superimpose the position signals f1 to f3 on the driving power of the power lines 23u, 23v, 23w, respectively. .
[0033]
At this time, the position detecting unit 26 receives the supply of the driving DC power generated by rectifying and smoothing the driving AC power extracted from each of the power lines 23u, 23v, 23w of the motor driving power line 23 by the power generating unit 28. In the power supply circuit (not shown), the supplied driving DC voltage is reduced to a predetermined voltage, stabilized, and used as an internal power supply.
[0034]
Further, in the position signal reproducing means 29 of the driver 22, the position signal f1 superimposed on the driving power of the power line 23u is input to one input terminal of each of the comparators 42 and 43, and superimposed on the driving power of the power line 23v. The position signal f2 is input to one input terminal of each of the comparators 48 and 49, and the position signal f3 superimposed on the driving power of the power line 23w is input to one input terminal of each of the comparators 52 and 53. The comparators 42, 48, and 52 are based on the threshold value g1, and the comparators 43, 49, and 53 are based on the threshold value g2, and the comparators 42, 43, the comparators 48, 49, and the comparators 52, 53 are based on the threshold value g2. It outputs comparison signals h1 to h6, respectively. Among these comparison signals h1 to h6, the comparison signals h1, h3 and h5 are input to one input terminals of the AND gates 44, 50 and 54, respectively. The comparison signals h2, h4, h6 are input to the D flip-flops 45, 51, 46, respectively. After the signals from the output terminals of the D flip-flops 45, 51, and 46 are input to the other input terminals of the AND gates 44, 50, and 54, respectively, the signals are output from the output terminals as shown in FIG. Signals i1 to i3 are respectively output. Thus, the signals i1 to i3 and the comparison signals h2, h4, h6 are input to the flip-flop 47, respectively. The flip-flop 47 reproduces the position signals e1 to e3 similar to the position signals b1 to b3 output from the position detecting means 26 and outputs the reproduced signals to the matrix circuit 55 of the control means 30.
[0035]
Further, in the control means 30, when each of the position signals e1 to e3 is input to the matrix circuit 55, the matrix circuit 55 generates the driving transistors 60 and 61, the driving transistors 64 and 65, and the driving transistors 64 and 65 of the driving circuit 31. It outputs three-phase signals c1, c3, c5 and three-phase signals j1 to j3 with a duty cycle of 100% for driving 68 and 69, respectively. On the other hand, the pulse width modulation circuit 59 of the control means 30 receives a control signal a such as a deviation signal and outputs a pulse width modulation signal k to the other input terminal of each of the AND gates 56, 57, 58. The pulse width modulation signal k and the three-phase signals j1 to j3 are input to the AND gates 56, 57, and 58, respectively. The three-phase signals c2, c4, and c6 output from the output terminals of the AND gates 56, 57, and 58 are respectively input to the bases of the driving transistors 61, 65, and 69 in the lower arm of the driving circuit 31, The three-phase signals c1, c3, and c5 from the matrix circuit 55 are respectively input to the bases of the driving transistors 60, 64, and 68 in the upper arm of the driving circuit 31, respectively. In this way, when the three-phase signals c1 to c6 from the control means 30 are input to the bases of the driving transistors 60 and 61, the driving transistors 64 and 65, and the driving transistors 68 and 69, respectively, The driving transistors 60 and 61, the driving transistors 64 and 65, and the driving transistors 68 and 69 are respectively subjected to switching control, so that DC power from the battery 72 is converted into motor driving AC power having a different phase, and each position signal b1 is converted. By outputting the motor drive outputs d1 to d3 respectively corresponding to .about.b3, a moving magnetic field is generated at each pole of the stator 25, and the mover 24 of the motor 21 moves at a predetermined speed in a predetermined direction. And is rotationally driven.
[0036]
Accordingly, the position signals b1 to b3 detected by the position detecting means 26 on the motor 21 side are respectively superimposed on the driving power of the motor driving power lines 23u, 23v, 23w via the coupling means 27, and The position signal reproducing means 29 reproduces the superimposed position signals f1 to f3 (b1 to b3) and drives the motor 21 in accordance with the reproduced position signals e1 to e3. Unlike the case of generating the position signal, there is no limitation on the rotational speed range in which the rotational drive can be controlled in accordance with the position of the moving element 24, and a conventional multi-core signal line for the position signal is used. Since it is not required, the wiring work is eliminated and the workability can be greatly improved.
[0037]
Further, since the DC driving power used for the position detecting means 26 is rectified and smoothed from the AC power of the power lines 23u, 23v and 23w for driving the motor, the DC driving power is generated between the motor 21 and the driver 22 as in the related art. Since the power supply line for the detecting means 26 is not required, the workability of the wiring work can be further improved.
[0038]
(Embodiment 2)
In the second embodiment, in addition to the first embodiment, a storage means for storing the position of the moving element when the motor is stopped is provided, and the motor is started using the stored information when the motor is started.
[0039]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the motor drive device according to the second embodiment of the present invention. Members having the same functions and effects as those of the first embodiment shown in FIG. .
[0040]
In FIG. 6, the output end of the position signal reproducing means 29 on the driver 22a side is connected to the control means 30 via a storage means 80 for storing at least the position of the moving element corresponding to the position signals e1 to e3 reproduced when the motor is stopped. When the motor is started, the motor is started in accordance with the output from the storage means 80. After the motor is started, the motor is driven in accordance with the position signals e1 to e3 reproduced by the position signal reproducing means 29, respectively. It has become. Also, an internal power supply 81 capable of supplying power to the storage means 80 at a predetermined voltage is provided in the driver 22a.
[0041]
With the above configuration, even when the power of the driver 22a is turned off, at least the position of the moving member 24 when the motor is stopped is stored in the storage means 80 such as an EEPROM, and when the motor is started, the position from the storage means 80 is read. Exciting the stator 25 from a predetermined phase based on the output to move the mover 24, and supplying power to the position detecting means 26 via the power generating means 28 to output the position signals b1 to b3, respectively, After the start of the motor, the motor 21 is rotationally driven based on the position signals e1 to e3 from the position signal reproducing means 29 for reproducing the position signals b1 to b3, respectively.
[0042]
That is, when the power of the driver 22 is turned off, the storage unit 80 inputs the position signals e1 to e3 from the position signal reproducing unit and outputs the position signal e1 when the motor is stopped until the internal power supply 81 of the driver 22a is turned off. To e3 are stored. When the power of the driver 22a is turned on when the motor is started, the storage unit 80 outputs the position signals e1 to e3 stored when the motor is stopped to the control unit 30, respectively. When a control signal a such as a deviation signal is input to the control means 30 at the time of starting the motor, the control means 30 outputs drive signals c1 to c6 of the three-phase signals to the drive circuit 31, respectively. When the respective drive signals c1 to c6 are input to the drive circuit 31, the respective drive outputs d1 to d3 are respectively supplied from the drive circuit 31 to the respective windings of the respective poles of the stator 25 via the respective power lines 23u, 23v and 23w. By inputting the information to each of 34u, 34v, and 34w, the moving element 24 starts to move. When the movable element 24 moves in this manner, the position signal reproducing means 29 reproduces the position signals e1 to e3 similar to the position signals b1 to b3 from the position detecting means 26 and inputs them to the storage means 80. The storage means 80 compares the stored position signals e1 to e3 with the reproduced position signals e1 to e3, and if there is a difference between the comparison results, determines that the movable element 24 has moved. Since the reproduced position signals e1 to e3 are output to the control means 30 instead of the stored position signals e1 to e3, the motor is driven according to FIGS. 4 and 5 in the same manner as in the first embodiment. Will be. At this time, if there is a difference between the comparison results, the reproduced position signals e1 to e3 are stored in the storage unit 80 instead of the stored position signals e1 to e3, and the stored reproduction position signals are stored. You may make it output e1-e3 to the control means 30.
[0043]
Therefore, even if the power supply of the apparatus is turned off, the storage unit 80 stores the position of the movable element 24 when the motor is stopped as the position signals e1 to e3 from the position signal reproducing unit 29, for example, by the internal power supply 81. When the motor is started, the motor 21 can be started more smoothly by the output from the storage means 80 according to the position of the moving element at the time of stopping the motor.
[0044]
(Embodiment 3)
In the third embodiment, the motor is driven synchronously according to the synchronous drive output from the synchronous drive unit when the motor is started, and the motor is driven according to the output of the position signal reproducing unit after the motor is started.
[0045]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a motor drive device according to Embodiment 3 of the present invention. Members having the same functions and effects as those of Embodiment 1 of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. .
[0046]
In FIG. 7, a synchronous driving means 82 for synchronously driving the motor 21 for a predetermined time is provided between the position signal reproducing means 29 and the control means 30, and the control means 30 drives the motor 21 via the driving circuit 31. At the time, the motor is driven synchronously for a predetermined time according to the output from the synchronous driving means 82, and after the motor is started, the motor is driven according to the output of the position signal reproducing means 29.
[0047]
With the above configuration, when the motor is started, when the start signal 1 is input, the synchronous drive unit 82 outputs a position signal m equal to or lower than the self-start frequency of the motor to the control unit 30 for a predetermined time. When a control signal a such as a deviation signal is input to the control means 30 at the time of starting the motor, the control means 30 sends drive signals c1 to c6 of three-phase signals having the same frequency as the position signal m to the drive circuit 31. Output. When the drive signals c1 to c6 are input to the drive circuit 31, the drive outputs d1 to d3 from the drive circuit 31 are respectively applied to the windings 34u, 34v, 34w of the stator 25 via the power lines 23u, 23v, 23w, respectively. By inputting, the mover 24 starts to move. As described above, when the moving element 24 moves continuously in synchronization with the position signal m, the position signal reproducing means 29 transmits the position signals e1 to e3 similar to the position signals b1 to b3 from the position detecting means 26. Each of the position signals e1 to e3 is reproduced and input to the control unit 30 via the synchronous driving unit 82.
[0048]
Further, after a lapse of a predetermined time, the synchronous driving means 82 outputs the position signals e1 to e3 reproduced by the position signal reproducing means 29 to the control means 30 instead of the position signal m. Similarly, the moving element 24 of the motor 21 can be driven to rotate according to the time charts of FIGS.
[0049]
Therefore, since the motor 21 is synchronously driven in accordance with the output of the synchronous driving means 82 for a predetermined time at the time of starting the motor, the motor can be started more smoothly, and thereafter, the position signals e1 to e3 of the movable element 24 are obtained. Can be efficiently driven.
[0050]
In the third embodiment, when the motor is started, the synchronous driving means 82 outputs a position signal m equal to or lower than the self-starting frequency of the motor 21 to the control means 30 for a certain period of time. Each of the position signals e1 to e3 similar to the position signals b1 to b3 from the means 26 is reproduced and output to the control means 30. However, before the fixed time elapses, each of the power lines 23u, 23v , 23w become a predetermined value, the synchronous driving means 82 outputs the reproduced position signals e1 to e3 to the control means 30 instead of the position signal m. You can also. The synchronous driving means 82 is provided so as to be connected between the control means 30 and the driving circuit 31. The control means 30 drives the driving circuit 31 synchronously by the synchronous driving means 82 at the time of starting the motor, and after starting the motor, Alternatively, the motor 21 can be driven to rotate based on the position signals e1 to e3 from the position signal reproducing means 29.
[0051]
In the first to third embodiments, the power generation unit 28 in the motor 21 is connected to the driver 22 side depending on the connection position of the coupling unit 27. Can also be connected. In the first to third embodiments, the rectifying unit of the power generation unit 28 may be a single-phase bridge instead of the three-phase bridge. Further, in the first to third embodiments, the drive transistors 61, 65, and 69 of the lower arm of the drive circuit 31 are pulse-width modulated, but the drive transistors 60, 64, and 68 of the upper arm of the drive circuit 31 are pulse-modulated. It can also be controlled by performing width modulation. Further, in the first to third embodiments, the position detecting unit 26 is described as a position detecting unit of a brushless DC motor, but may be used as a speed detecting unit of a motor driven by an inverter.
[0052]
Further, in the first to third embodiments, the control unit 30 and the position signal reproducing unit 29 have a hardware configuration, but a part of the control unit 30 and the position signal reproducing unit 29 may have a software configuration.
[0053]
In this case, the control means 30 is constituted by a microcomputer, and when the position signals e1 to e3 are input to the microcomputer, the microcomputer performs an interrupt process of the position signals e1 to e3, and the driving transistors 60, The three-phase signals c1, c3, and c5 having a duty cycle of 100% are output for the bases of 64 and 68. The microcomputer receives a control signal a such as a deviation signal, performs A / D conversion, and obtains a pulse width modulation signal k based on the value of the control signal a and interrupt processing of the position signals e1 to e3. By performing an AND process with the three-phase signals j1 to j3, the pulse-width-modulated three-phase signals c2, c4, and c6 are respectively applied to the bases of the driving transistors 61, 65, and 69 of the driving circuit 31, respectively. Output.
[0054]
The position signal reproducing means 29 is constituted by a microcomputer except for the comparators 42 and 43, the comparators 48 and 49, and the comparators 52 and 53, and the position signal superimposed on the driving power of each of the power lines 23u, 23v and 23w. The signals f1 to f3 are input to the input terminals of the comparators 42 and 43, the input terminals of the comparators 48 and 49, and the input terminals of the comparators 52 and 53, respectively. The comparators 42, 48, and 52 output the comparison signals h1 to h6, respectively, based on the threshold value g1 and the comparators 43, 49, and 53 based on the threshold value g2. When these comparison signals h1 to h6 are respectively input to the microcomputer, the microcomputer performs logic processing such as interrupt processing and AND processing of these comparison signals h1 to h6, and outputs the signals output from the position detection unit 26. Each of the position signals e1 to e3 similar to the position signals b1 to b3 is reproduced.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, since the position signal of the moving element detected by the position detecting means is transmitted using the power line for driving the motor, a multi-core signal line between the motor and the motor drive control unit is provided. This eliminates the need for the work, reduces the number of man-hours required for the work, and improves the workability of the motor.
[0056]
Further, according to the drive device of the first aspect, the motor drive control unit has the storage unit that stores at least the position of the movable element when the motor is stopped, according to the position signal reproduced by the position signal reproduction unit. When the motor is started, the motor is driven in accordance with the output from the storage means. After the motor is started, the motor is driven in accordance with the position signal reproduced by the position signal reproducing means. Rotation drive control according to the position of the moving element can be performed.
[0057]
According to the driving device of the second aspect, since the driving power for the position detecting means is generated from the driving power of the motor driving power line, the driving power for the position detecting means is located between the motor and the motor driving control unit as in the conventional example. The power supply line for the detection means is not required, and the workability of the wiring work is improved.
[0058]
According to the driving device of the second aspect, similarly to the first aspect of the invention, the motor drive control unit performs at least the motor stop movement according to the position signal reproduced by the position signal reproducing unit. It has storage means for storing the position of the child, and when the motor is started, the motor is driven according to the output from the storage means, and after the motor is started, the motor is driven according to the position signal reproduced by the position signal reproducing means. With this configuration, it is possible to perform rotational drive control according to the position of the moving element when the motor is started.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a driving device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of a motor 21 of the driving device of FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of a driver 22 of the driving device of FIG.
FIG. 4 is a time chart showing signal waveforms of respective main parts of the driving device of FIGS. 1 to 3;
FIG. 5 is a time chart showing signal waveforms of respective main parts of the driving device of FIGS. 1 to 3;
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a driving device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a driving device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional driving device.
[Explanation of symbols]
21 Motor
22, 22a, 22b Driver
23 Power line for motor drive
23u, 23v, 23w power line
24 mover
25 Stator
26 Position detecting means
27 coupling means
27u, 27v, 27w coupling capacitor
28 Power generation means
29 Position signal reproducing means
30 control means
31 Drive circuit
32 power supply
33 Motor drive means
34u, 34v, 34w winding
35, 36, 37, 38, 39, 40 Rectifying diode
41 Smoothing capacitor
42, 43, 48, 49, 52, 53 Comparators
44, 50, 54, 56, 57, 58 AND gate
45, 46, 51 D flip-flop
47 flip-flops
55 matrix circuit
59 Pulse width control unit (PWM)
60, 61, 64, 65, 68, 69 Driving transistor
62, 63, 66, 67, 70, 71 flywheel diodes
72 battery
80 storage means
81 Internal power supply
82 Synchronous drive means

Claims

In a driving device in which driving is performed in accordance with the position of the motor mover, a motor and a motor drive control unit are connected by a motor drive power line, and on the motor side, position detecting means for detecting the position of the motor mover; Coupling means for superimposing the position signal from the position detection means on the drive power of the motor drive power line, and the motor drive control unit is provided with a connection signal on the drive power of the motor drive power line. Position signal reproducing means for reproducing the position signal superimposed by the coupling means , and motor driving means for driving a motor in accordance with the position signal reproduced by the position signal reproducing means are provided. Storage means for storing at least the position of the moving element when the motor is stopped, according to the position signal reproduced by the position signal reproduction means, and when the motor is started, the storage means Driving the motor in response to output, after the motor starts, the driving apparatus characterized by driving the motor in accordance with the position signal reproduced by the position signal reproducing means.

In a driving device in which driving is performed in accordance with the position of the motor mover, a motor and a motor drive control unit are connected by a motor drive power line, and on the motor side, position detecting means for detecting the position of the motor mover; Coupling means for superimposing the position signal from the position detection means on the drive power of the motor drive power line; and power generation for generating drive power for the position detection means from the drive power of the motor drive power line. Means for reproducing a position signal superimposed on the driving power of the motor driving power line by the coupling means on the motor drive control unit side, and reproduction by the position signal reproducing means. provided a motor driving means for driving the motor in response to the position signal, and the motor drive control unit, according to the position signal reproduced by the position signal reproducing means, less The motor also has storage means for storing the position of the moving element when the motor is stopped. When the motor is started, the motor is driven in accordance with the output from the storage means. After the motor is started, the position reproduced by the position signal reproducing means. A driving device for driving a motor according to a signal.