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JP2013031275A - Rotation characteristic detection device and driving characteristic inspection device - Google Patents

Rotation characteristic detection device and driving characteristic inspection device Download PDF

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JP2013031275A
JP2013031275A JP2011164929A JP2011164929A JP2013031275A JP 2013031275 A JP2013031275 A JP 2013031275A JP 2011164929 A JP2011164929 A JP 2011164929A JP 2011164929 A JP2011164929 A JP 2011164929A JP 2013031275 A JP2013031275 A JP 2013031275A
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JP
Japan
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brushless motor
unit
output
detection
characteristic
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JP2011164929A
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Satoshi Kunugi
砂土詩 椚
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AZUSA TECH CO
KUNSHAN AITOSHI ELECTRIC TECHNOLOGY CO Ltd
Original Assignee
AZUSA TECH CO
KUNSHAN AITOSHI ELECTRIC TECHNOLOGY CO Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor rotation characteristic detection device capable of detecting a rotation number in a non-contact manner with a DC brushless motor without coupling a gear and the like to an output axis of the DC brushless motor while eliminating a need for modification to a driving circuit.SOLUTION: A rotation characteristic detection device has: at least one of detectors 11-14 arranged in a magnetic field respectively generated by a plurality of excitation coils configuring a stator of a DC brushless motor that is an inspected target, and inducing a voltage depending on a change of the magnetic field; and a cycle measurement part 15 measuring a variation cycle of a voltage generated at both ends of each detector 11-14.

Description

本発明は回転特性検出装置および駆動特性検査装置に係り、特に、DCブラシレスモータと非接触の状態で回転特性を測定することのできる回転特性検出装置およびそれを使用したDCブラシレスモータの駆動特性検査装置に関する。   The present invention relates to a rotation characteristic detection device and a drive characteristic inspection device, and more particularly to a rotation characteristic detection device capable of measuring a rotation characteristic in a non-contact state with a DC brushless motor and a drive characteristic inspection of a DC brushless motor using the rotation characteristic detection device. Relates to the device.

近年、DCモータの分野において、信頼性および保守性等の観点から、整流子を有しないDCブラシレスモータが広く使用されている。   In recent years, DC brushless motors having no commutator have been widely used in the field of DC motors from the viewpoints of reliability and maintainability.

このようなDCブラシレスモータをコンピュータ、サーバ用のハードディスク等の駆動源に適用するためには、DCブラシレスモータ自体の回転ムラをはじめとする回転特性値が所定の基準値以下であることが必要であるため、DCブラシレスモータ単体の回転特性を検査することが必要である。   In order to apply such a DC brushless motor to a drive source such as a hard disk for a computer or a server, it is necessary that the rotation characteristic value including the rotation unevenness of the DC brushless motor itself is not more than a predetermined reference value. Therefore, it is necessary to inspect the rotational characteristics of the DC brushless motor alone.

モータの回転数測定センサとしては、従来から電磁ピックアップ、光インタラプタ、タコメータ等が周知である。   Conventionally, electromagnetic pickups, optical interrupters, tachometers, and the like are well known as motor rotation speed measurement sensors.

しかし、電磁ピックアップおよび光インタラプタを適用するためにはモータ軸にギヤを設置する必要があり、タコメータを適用するためにはモータ軸とタコジェネレータとを結合する必要があるため、回転特性の測定にあたってギヤおよびタコジェネレータの影響を回避することは不可能である。   However, in order to apply electromagnetic pickups and optical interrupters, it is necessary to install gears on the motor shaft. To apply tachometers, it is necessary to combine the motor shaft and the tachometer generator. It is impossible to avoid the effects of gears and tacho generators.

モータの回転数を非接触で計測可能なものとして、光学式ストロボスコープも周知である。   An optical stroboscope is also known as a device that can measure the rotation speed of a motor without contact.

しかし、光学式ストロボスコープはモータの回転軸に反射テープを貼付することが必要であるが、モータ自体が小型化している状況では反射テープの貼付が困難となる。   However, the optical stroboscope needs to apply a reflective tape to the rotating shaft of the motor, but it is difficult to apply the reflective tape in a situation where the motor itself is downsized.

さらに、同期がとれているか否かを自動的に判定するには画像処理等の複雑な処理が必要となり、自動検査装置への適用は困難となる。   Furthermore, in order to automatically determine whether or not synchronization is established, complicated processing such as image processing is required, and application to an automatic inspection apparatus becomes difficult.

そこで、DCブラシレスモータでは駆動回路が必須となることに着目して、駆動回路から出力される駆動パルスと、DCブラシレスモータのコイルに誘起される電圧との論理積に基づいてDCブラシレスモータ自体とは非接触で回転数を検出する技術がすでに提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, focusing on the fact that a drive circuit is essential in a DC brushless motor, the DC brushless motor itself is based on the logical product of the drive pulse output from the drive circuit and the voltage induced in the coil of the DC brushless motor. Has already been proposed for detecting the rotational speed in a non-contact manner (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−173360号公報JP 2004-173360 A

しかしながら、特許文献1に記載された発明はモータの回転特性を測定する際に駆動回路から検出線を引き出すために、駆動回路に手を加える必要があるという課題がある。   However, the invention described in Patent Document 1 has a problem that it is necessary to modify the drive circuit in order to draw the detection line from the drive circuit when measuring the rotation characteristics of the motor.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、駆動回路に手を加えることが不必要であるだけでなく、DCブラシレスモータの出力軸に歯車等を結合することなくDCブラシレスモータとは非接触で回転数を検出することのできるモータの回転特性検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is not only unnecessary to modify the drive circuit, but is not different from a DC brushless motor without coupling a gear or the like to the output shaft of the DC brushless motor. An object of the present invention is to provide a motor rotation characteristic detection device capable of detecting the rotation speed by contact.

なお、本明細書においてDCブラシレスモータとは整流子を有しないDCモータのすべてを意味し、永久磁石で回転子を構成する狭義のDCブラシレスモータだけでなく、磁性材で回転子を構成するスイッチドリラクタンスモータ(SRM)も含むものとする。   In this specification, the DC brushless motor means all DC motors that do not have a commutator, and not only a narrowly defined DC brushless motor that forms a rotor with a permanent magnet, but also a switch that forms a rotor with a magnetic material. A reluctance motor (SRM) is also included.

本発明に係る回転特性検出装置は、被検査対象であるDCブラシレスモータの固定子を構成する複数の励磁コイルのそれぞれが発生する磁界中に配置され、磁界の変化に応じて電圧を誘起する少なくとも1つの検出部11〜14と、検出部11〜14の両端に発生する電圧の変動周期を測定する周期測定部15と、を含む構成を有している。   The rotational characteristic detection device according to the present invention is arranged in a magnetic field generated by each of a plurality of exciting coils constituting a stator of a DC brushless motor to be inspected, and at least induces a voltage according to a change in the magnetic field. It has a configuration including one detection unit 11 to 14 and a period measurement unit 15 that measures a fluctuation period of a voltage generated at both ends of the detection units 11 to 14.

上記構成により、DCブラシレスモータ自体とは非接触でDCブラシレスモータの回転数を検出できることとなる。   With the above configuration, the rotational speed of the DC brushless motor can be detected without contact with the DC brushless motor itself.

本発明に係る回転特性検出装置は、検出部11〜14の両端に発生する電圧の合計値を測定する合計電圧測定部を含む構成を有している。   The rotational characteristic detection apparatus according to the present invention has a configuration including a total voltage measurement unit that measures a total value of voltages generated at both ends of the detection units 11 to 14.

上記構成により、DCブラシレスモータの回転ムラを検出できることとなる。   With the above configuration, rotation unevenness of the DC brushless motor can be detected.

本発明に係る回転特性検出装置は、検出部11〜14が、励磁コイルが発生する磁界中に配置される鉄芯11a〜14aと、鉄芯11a〜14aに巻回される検出コイル11b〜14bと、から構成される。   In the rotation characteristic detection device according to the present invention, the detection units 11 to 14 have iron cores 11a to 14a arranged in a magnetic field generated by the excitation coil, and detection coils 11b to 14b wound around the iron cores 11a to 14a. And.

本発明に係る回転特性検出装置は、検出部11〜14が、検出コイル11b〜14bの両端に発生する電圧を増幅する増幅部11d〜14dをさらに含む構成を有している。   In the rotation characteristic detection apparatus according to the present invention, the detection units 11 to 14 further include amplification units 11d to 14d that amplify voltages generated at both ends of the detection coils 11b to 14b.

本発明に係る駆動特性検出装置は、被検査対象であるDCブラシレスモータの回転数を検出する回転特性検出装置1と、DCブラシレスモータの出力軸と接続される入力軸と静止物に接続される出力軸とを具備するパウダブレーキ35と、パウダブレーキ35の出力軸に発生するトルクを検出するトルク検出部36と、DCブラシレスモータに駆動電力を供給するとともにDCブラシレスモータの励磁コイルを流れる電流値を出力する駆動部372と、パウダブレーキ35の発生する制動力を制御する制動力制御部373と、トルク検出部36の出力からDCブラシレスモータの発生する出力トルクを測定するトルク測定部374と、回転特性検出装置1から出力されるDCブラシレスモータの回転数、駆動部372から出力される励磁コイルを流れる電流値、およびトルク測定部374から出力される出力トルクに基づいてDCブラシレスモータの駆動特性を検出する駆動特性検査部375と、を含む。   The drive characteristic detection apparatus according to the present invention is connected to a rotation characteristic detection apparatus 1 that detects the number of rotations of a DC brushless motor to be inspected, an input shaft connected to the output shaft of the DC brushless motor, and a stationary object. A powder brake 35 having an output shaft, a torque detector 36 for detecting torque generated on the output shaft of the powder brake 35, and a current value flowing through the exciting coil of the DC brushless motor while supplying driving power to the DC brushless motor , A driving force control unit 373 for controlling the braking force generated by the powder brake 35, a torque measuring unit 374 for measuring the output torque generated by the DC brushless motor from the output of the torque detecting unit 36, The rotational speed of the DC brushless motor output from the rotation characteristic detection device 1 and the excitation coil output from the drive unit 372 The current flowing, and a driving characteristic inspection unit 375 for detecting the driving characteristic of the DC brushless motor based on the output torque output from the torque measuring unit 374, a.

本発明に係る回転特性検出装置によれば、DCブラシレスモータ本体と完全に非接触で計測可能であるため、DCブラシレスモータ自体の回転特性を正確に検出することが可能となる。   According to the rotational characteristic detection device according to the present invention, measurement can be performed completely in a non-contact manner with the DC brushless motor main body, so that the rotational characteristic of the DC brushless motor itself can be accurately detected.

本発明に係る回転特性検出装置を装着したDCブラシレスモータの上面図(a)およびY−Y断面図(b)である。It is the upper side figure (a) and YY sectional drawing (b) of the DC brushless motor which equipped with the rotational characteristic detection apparatus based on this invention. 本発明に係る回転特性検出装置の検出部の構造図である。It is a structural diagram of the detection part of the rotation characteristic detection apparatus which concerns on this invention. 検出コイル、増幅部および増幅部に対応する測定部の配線図である。It is a wiring diagram of the measurement part corresponding to a detection coil, an amplification part, and an amplification part. 励磁コイルおよび増幅部の波形図である。It is a wave form diagram of an exciting coil and an amplification part. 測定部に入力される検出部から出力される電圧および合計電圧の波形図である。It is a wave form diagram of the voltage output from the detection part input into a measurement part, and a total voltage. 2相励磁の3極のDCブラシレスモータに本発明を適用した場合の構成図である。It is a block diagram at the time of applying this invention to the DC brushless motor of 3 poles of 2 phase excitation. 本発明に係る回転特性検出装置を適用したDCブラシレスモータの駆動特性検査装置の概略図である。It is the schematic of the drive characteristic test | inspection apparatus of the DC brushless motor to which the rotation characteristic detection apparatus based on this invention is applied.

図1は、本発明に係る回転特性検出装置1を装着した検査対象であるDCブラシレスモータ2の上面図(a)およびY−Y断面図(b)である。   FIG. 1 is a top view (a) and a YY sectional view (b) of a DC brushless motor 2 to be inspected, to which a rotational characteristic detection device 1 according to the present invention is attached.

本実施形態において、検査対象であるDCブラシレスモータ2は、回転軸の周囲に90度ごとに配置された4つの励磁コイル21〜22から成るステータ20と永久磁石が埋め込まれたロータ25とから構成されるものとする。   In the present embodiment, the DC brushless motor 2 to be inspected is composed of a stator 20 composed of four exciting coils 21 to 22 arranged every 90 degrees around a rotating shaft and a rotor 25 in which permanent magnets are embedded. Shall be.

本発明に係る回転特性検出装置1は、励磁コイル21〜24のそれぞれに対応して配置される4つの検出部11〜14と、検出部11〜14の両端に誘起される電圧の変動周期を計測する周期測定部15とを含む。   The rotational characteristic detection device 1 according to the present invention has four detection units 11 to 14 arranged corresponding to the respective excitation coils 21 to 24, and fluctuation periods of voltages induced at both ends of the detection units 11 to 14. A period measuring unit 15 for measuring.

検出部11〜14は、DCブラシレスモータ2の励磁コイル21〜24のそれぞれが発生する磁界の中に配置する必要があるため、DCブラシレスモータ2に近接して配置する。   The detectors 11 to 14 need to be arranged in the magnetic field generated by each of the exciting coils 21 to 24 of the DC brushless motor 2, and are arranged close to the DC brushless motor 2.

図2は、本発明に係る回転特性検出装置1の検出部11〜14の1つである検出部11の構造図であって、対応する励磁コイル21も付記している。   FIG. 2 is a structural diagram of the detection unit 11 which is one of the detection units 11 to 14 of the rotation characteristic detection device 1 according to the present invention, and a corresponding excitation coil 21 is also appended.

本実施の形態では、検出部11は、I(アイ)型の鉄芯11aと、鉄芯11aに巻回される検出コイル11bとから構成されている。なお、検出コイル11bの外周は磁気シールド材11cで覆われている。   In the present embodiment, the detection unit 11 includes an I-shaped iron core 11a and a detection coil 11b wound around the iron core 11a. The outer periphery of the detection coil 11b is covered with a magnetic shield material 11c.

なお、本発明に係る回転特性検出装置1においては、鉄芯11aがDCブラシレスモータ2の励磁コイル21の発生する磁力線に直交するように検出部11を配置するものとする。   In the rotation characteristic detection device 1 according to the present invention, the detection unit 11 is arranged so that the iron core 11a is orthogonal to the magnetic field lines generated by the excitation coil 21 of the DC brushless motor 2.

さらに、本実施の形態では、検出部11は、検出コイル11bに誘起される電圧を増幅してパルス信号とする増幅部11dも含む。   Furthermore, in the present embodiment, the detection unit 11 also includes an amplification unit 11d that amplifies the voltage induced in the detection coil 11b and generates a pulse signal.

増幅部11dから出力されるパルス信号は、周期測定部15に含まれる周波数計に導かれ、パルス信号の周波数をDCブラシレスモータ2の回転数を表示する。   The pulse signal output from the amplifying unit 11d is guided to a frequency meter included in the period measuring unit 15, and displays the frequency of the pulse signal as the rotation speed of the DC brushless motor 2.

図3は検出コイル11b、増幅部11dおよび増幅部11dに対応する周期測定部15の配線図であって、検出コイル11bの一端は結合コンデンサ111を介して増幅器112の一方の入力端子に接続されている。そして、増幅器112の出力は比較器113の一方の入力端子に接続されている。   FIG. 3 is a wiring diagram of the detection coil 11b, the amplification unit 11d, and the period measurement unit 15 corresponding to the amplification unit 11d. One end of the detection coil 11b is connected to one input terminal of the amplifier 112 via the coupling capacitor 111. ing. The output of the amplifier 112 is connected to one input terminal of the comparator 113.

なお、結合コンデンサ111は検出コイルの両端電圧の直流成分を除去するためのものであり、検出コイル11bの他端、増幅器112の他方の入力端子および比較器113の他方の入力端子は共通のアースに接続されている。   The coupling capacitor 111 is for removing the DC component of the voltage across the detection coil. The other end of the detection coil 11b, the other input terminal of the amplifier 112, and the other input terminal of the comparator 113 are connected to a common ground. It is connected to the.

図4は、励磁コイルおよび増幅部の波形図であって、励磁コイルに印加される励磁電圧波形(イ)、励磁コイルを流れる電流波形(ロ)、励磁コイルのロータ側極性(ハ)、検出コイルに誘起される電圧波形(ニ)および増幅部から出力されるパルス信号波形(ホ)を示す。   FIG. 4 is a waveform diagram of the excitation coil and the amplifying unit. The excitation voltage waveform (A) applied to the excitation coil, the current waveform (B) flowing through the excitation coil, the rotor side polarity (C) of the excitation coil, and the detection A voltage waveform (d) induced in the coil and a pulse signal waveform (e) output from the amplifying unit are shown.

すなわち、励磁コイル21にパルス状の励磁電圧(イ)が印加されると、励磁コイル21には励磁電圧の立ち上がり時に最大となり、励磁電圧の立ち下がり時に最小となる励磁電流(ロ)が流れ、励磁コイル21のロータ側端部は交互にS極およびN極に励磁(ハ)される。   That is, when a pulsed excitation voltage (A) is applied to the excitation coil 21, an excitation current (B) that flows at the maximum when the excitation voltage rises and becomes the minimum when the excitation voltage falls flows through the excitation coil 21. The rotor side end of the excitation coil 21 is alternately excited (c) to the S and N poles.

検出コイル11bは励磁コイル21の発生する磁界中に配置されているため、検出コイル11bの両端には、励磁コイル21を流れる励磁電流と同相の電圧(ニ)が誘起される。   Since the detection coil 11b is disposed in the magnetic field generated by the excitation coil 21, a voltage (d) in phase with the excitation current flowing through the excitation coil 21 is induced at both ends of the detection coil 11b.

この誘起電圧は、増幅器d2において約100倍(40デシベル)程度増幅されて比較器d3の一方の入力端子に供給される。   This induced voltage is amplified by about 100 times (40 decibels) in the amplifier d2 and supplied to one input terminal of the comparator d3.

比較器d3は、検出コイル11bに誘起された電圧とアース電圧を比較し、パルス信号(ホ)を出力する。   The comparator d3 compares the voltage induced in the detection coil 11b with the ground voltage and outputs a pulse signal (e).

周期測定部15は周波数計151を具備し、増幅部11dから出力されるパルス信号の周波数を測定し、DCブラシレスモータ2の回転数として出力する。   The period measurement unit 15 includes a frequency meter 151, measures the frequency of the pulse signal output from the amplification unit 11d, and outputs the measured frequency as the rotation speed of the DC brushless motor 2.

なお、周期測定部15は電源152も具備しており、増幅部11dの増幅器d2および比較器d3に対して駆動電力(たとえば24VDC)を供給している。   Note that the period measuring unit 15 also includes a power source 152, and supplies driving power (for example, 24 VDC) to the amplifier d2 and the comparator d3 of the amplifying unit 11d.

ここで、図4では1つの検出部11に対応して1つの周期測定部15が設けられるものとして説明したが、4つの検出部11〜14に対して1つの周期測定部15を設け、スイッチで検出部を選択するようにしてもよい。   Here, in FIG. 4, it has been described that one period measuring unit 15 is provided corresponding to one detecting unit 11, but one period measuring unit 15 is provided for the four detecting units 11 to 14, and the switch In this case, the detection unit may be selected.

さらに、DCブラシレスモータ2の物理的構成が各励磁相について同一であるならば、検出コイル11b〜14bに誘起される電圧を同相で加算した合計電圧は零となるはずである。   Furthermore, if the physical configuration of the DC brushless motor 2 is the same for each excitation phase, the total voltage obtained by adding the voltages induced in the detection coils 11b to 14b in the same phase should be zero.

そこで、検出コイル11b〜14bに誘起される電圧を同相で加算した合計電圧を測定することによって、DCブラシレスモータ2の励磁相間の物理的構成の相違を回転ムラとして検出することが可能となる。   Therefore, by measuring the total voltage obtained by adding the voltages induced in the detection coils 11b to 14b in the same phase, it is possible to detect a physical configuration difference between the excitation phases of the DC brushless motor 2 as rotation unevenness.

DCブラシレスモータ2の励磁相間の物理的構成の相違としては、種々の要因を考えることができるが、例えば、ロータスピンドルの曲がり、ロータを構成する永久磁石のアンバランス、励磁コイルの断線等を想定することができる。   Various factors can be considered as the difference in the physical configuration between the excitation phases of the DC brushless motor 2. For example, bending of the rotor spindle, imbalance of the permanent magnets constituting the rotor, disconnection of the excitation coil, etc. are assumed. can do.

図5は、図1に示す回転特性検出装置1の周期測定部15に入力される検出部11〜14から出力される電圧の波形および合計電圧波形であって、検出部11〜14から出力される電圧は略正弦波状であり、2極励磁の場合は、A相およびC相に誘起される電圧は同相となり、B相およびD相に誘起される電圧は逆相となる。   FIG. 5 shows voltage waveforms and total voltage waveforms output from the detection units 11 to 14 that are input to the period measurement unit 15 of the rotational characteristic detection device 1 shown in FIG. 1, and are output from the detection units 11 to 14. In the case of two-pole excitation, the voltages induced in the A phase and the C phase are in phase, and the voltages induced in the B phase and the D phase are in reverse phase.

したがって、検出コイル11〜14に誘起される電圧の合計電圧は、理論的には零であり、実際的にはDCブラシレスモータ2の回転ムラに起因するゆらぎを有することとなる。   Therefore, the total voltage of the voltages induced in the detection coils 11 to 14 is theoretically zero, and actually has fluctuations due to rotation unevenness of the DC brushless motor 2.

そこで、検出コイル11〜14に誘起される電圧の合計電圧が予め定めた上限値と下限値の範囲にあるか否かを検出することにより、DCブラシレスモータ2が所定の精度で組立てられているか否かを評価することが可能となる。   Therefore, whether or not the DC brushless motor 2 is assembled with a predetermined accuracy by detecting whether or not the total voltage of the voltages induced in the detection coils 11 to 14 is within a predetermined upper limit value and lower limit value range. It becomes possible to evaluate whether or not.

以上は4極のDCブラシレスモータを2相励磁した場合について説明したが、他の形式のDCブラシレスモータに対しても本発明を適用することは可能である。   Although the case where a four-pole DC brushless motor is two-phase excited has been described above, the present invention can be applied to other types of DC brushless motors.

図6は、2相励磁の3極のDCブラシレスモータに本発明を適用した場合の構成図であって、DCブラシレスモータの3つの励磁コイルに対応して、3つの検出部が使用される。   FIG. 6 is a configuration diagram when the present invention is applied to a two-phase excitation three-pole DC brushless motor, and three detection units are used corresponding to the three excitation coils of the DC brushless motor.

図7は本発明に係る回転特性検出装置を適用したDCブラシレスモータの駆動特性検査装置3の概略図であって、凹型の基板30の一方の側板には本発明に係る回転特性検出装置の検出部31が取り付けられている。   FIG. 7 is a schematic diagram of a DC brushless motor drive characteristic inspection apparatus 3 to which the rotational characteristic detection apparatus according to the present invention is applied. One side plate of the concave substrate 30 is detected by the rotational characteristic detection apparatus according to the present invention. Part 31 is attached.

検出部31と所定の間隔を隔てて検査対象のDCブラシレスモータ32がモータ固定ブロック33上に設置される。   A DC brushless motor 32 to be inspected is installed on the motor fixing block 33 with a predetermined distance from the detection unit 31.

DCブラシレスモータ32の出力軸はジョイント34を介してパウダブレーキ35の入力軸に接続されている。   The output shaft of the DC brushless motor 32 is connected to the input shaft of the powder brake 35 via the joint 34.

なお、パウダブレーキ35の出力軸は凹型の基板30の他方の側板に固定される。そして、パウダブレーキ35の出力軸には出力軸に伝達されるトルクを検出するトルク検出部36が取り付けられている。   The output shaft of the powder brake 35 is fixed to the other side plate of the concave substrate 30. A torque detector 36 for detecting torque transmitted to the output shaft is attached to the output shaft of the powder brake 35.

駆動特性検査装置3は、さらに、制御計測部37を具備する。   The drive characteristic inspection device 3 further includes a control measurement unit 37.

制御計測部37は、検出部31の出力に基づいて検査対象のDCブラシレスモータ32の回転数を計測する計測部371、DCブラシレスモータ32に駆動電力を供給する駆動部372、パウダブレーキ35の制動力を制御する制動力制御部273、トルク検出部36の出力に基づいてDCブラシレスモータ発生するトルクを測定するトルク測定部374、ならびに、計測部371、駆動部372、制動力制御部373およびトルク測定部374を制御し、DCブラシレスモータ32の駆動特性を検査する駆動特性検査部375から成る。   The control measurement unit 37 measures the rotation number of the DC brushless motor 32 to be inspected based on the output of the detection unit 31, the drive unit 372 that supplies drive power to the DC brushless motor 32, and the powder brake 35. A braking force control unit 273 that controls power, a torque measurement unit 374 that measures torque generated by a DC brushless motor based on the output of the torque detection unit 36, a measurement unit 371, a drive unit 372, a braking force control unit 373, and torque It comprises a drive characteristic inspection unit 375 that controls the measurement unit 374 and inspects the drive characteristic of the DC brushless motor 32.

上記構成の駆動特性検査装置3を使用してDCブラシレスモータ32を検査するときは、駆動部372から所定周波数の励磁電圧を出力してDCブラシレスモータ32を回転させ、本発明に係る回転特性検出装置により実際の回転数を検出する。   When the DC brushless motor 32 is inspected using the drive characteristic inspection device 3 having the above-described configuration, the DC brushless motor 32 is rotated by outputting an excitation voltage of a predetermined frequency from the drive unit 372 to detect the rotation characteristic according to the present invention. The actual number of revolutions is detected by the device.

制動力制御部373から所定負荷に対応する電圧をパウダブレーキ35に供給し、パウダブレーキ35中の磁性流体の密度を制御することによりブラシレスモータ32に負荷をかける。   A voltage corresponding to a predetermined load is supplied from the braking force control unit 373 to the powder brake 35, and a load is applied to the brushless motor 32 by controlling the density of the magnetic fluid in the powder brake 35.

そして、トルク測定部374の出力から、DCブラシレスモータ32の出力トルクを検出する。   Then, the output torque of the DC brushless motor 32 is detected from the output of the torque measuring unit 374.

駆動部372からは励磁電流値も出力されるので、DCブラシレスモータ32の回転数、励磁電流および出力トルクを同時に検出し、DCブラシレスモータ32の駆動特性を検査することが可能となる。   Since the drive unit 372 also outputs an excitation current value, the rotational speed, excitation current, and output torque of the DC brushless motor 32 can be detected at the same time, and the drive characteristics of the DC brushless motor 32 can be inspected.

以上説明したように、本発明に係る回転特性検出装置は、DCブラシレスモータ自体とは非接触で回転数を測定することが可能であり、DCブラシレスモータの回転特性、駆動特性の検出に有用である。   As described above, the rotational characteristic detection device according to the present invention can measure the rotational speed without contact with the DC brushless motor itself, and is useful for detecting the rotational characteristic and driving characteristic of the DC brushless motor. is there.

1 回転特性検出装置
2 DCブラシレスモータ
3 駆動特性検査装置
11〜14 検出部
11a〜14a 鉄芯
11b〜14b 検出コイル
11c〜14c 磁気シールド材
11d〜14d 増幅部
15 周期測定部
20 ステータ
21〜24 励磁コイル
25 ロータ
30 基板
31 検出部
32 DCブラシレスモータ
33 モータ固定ブロック
34 ジョイント
35 パウダブレーキ
36 トルク検出部
37 制御計測部
111 結合コンデンサ
112 増幅器
113 比較器
151 周波数計
152 電源
371 計測部
372 駆動部
373 制動力制御部
374 トルク測定部
375 駆動特性検査部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotation characteristic detection apparatus 2 DC brushless motor 3 Drive characteristic inspection apparatus 11-14 Detection part 11a-14a Iron core 11b-14b Detection coil 11c-14c Magnetic shield material 11d-14d Amplification part 15 Period measurement part 20 Stator 21-24 Excitation Coil 25 Rotor 30 Substrate 31 Detection unit 32 DC brushless motor 33 Motor fixed block 34 Joint 35 Powder brake 36 Torque detection unit 37 Control measurement unit 111 Coupling capacitor 112 Amplifier 113 Comparator 151 Frequency meter 152 Power supply 371 Measurement unit 372 Drive unit 373 Control Power control unit 374 Torque measurement unit 375 Drive characteristic inspection unit

Claims (5)

被検査対象であるDCブラシレスモータの固定子を構成する複数の励磁コイルのそれぞれが発生する磁界中に配置され、前記磁界の変化に応じて電圧を誘起する少なくとも1つの検出部と、
前記検出部の両端に発生する電圧の変動周期を測定する周期測定部と、を含む回転特性検出装置。
At least one detector that is arranged in a magnetic field generated by each of a plurality of exciting coils constituting a stator of a DC brushless motor to be inspected and induces a voltage in accordance with a change in the magnetic field;
A rotation characteristic detecting device including a period measuring unit that measures a fluctuation period of a voltage generated at both ends of the detecting unit.
前記検出部の両端に発生する電圧の合計値を測定する合計電圧測定部を含む請求項1に記載の回転特性検出装置。   The rotational characteristic detection apparatus according to claim 1, further comprising a total voltage measurement unit that measures a total value of voltages generated at both ends of the detection unit. 前記検出部が、前記励磁コイルが発生する磁界中に配置される鉄芯と、
前記鉄芯に巻回される検出コイルと、から構成される請求項1または請求項2に記載の回転特性検出装置。
An iron core disposed in the magnetic field generated by the excitation coil,
The rotation characteristic detection device according to claim 1 or 2, comprising a detection coil wound around the iron core.
前記検出部が、前記検出コイルの両端に発生する電圧を増幅する増幅部をさらに含む請求項3に記載の回転特性検出装置。   The rotational characteristic detection device according to claim 3, wherein the detection unit further includes an amplification unit that amplifies a voltage generated at both ends of the detection coil. 被検査対象であるDCブラシレスモータの回転数を検出する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転特性検出装置と、
前記DCブラシレスモータの出力軸と接続される入力軸と、静止物に接続される出力軸と、を具備するパウダブレーキと、
前記パウダブレーキの出力軸に発生するトルクを検出するトルク検出部と、
前記DCブラシレスモータに駆動電力を供給するとともに、前記DCブラシレスモータの励磁コイルを流れる電流値を出力する駆動部と、
前記パウダブレーキの発生する制動力を制御する制動力制御部と、
前記トルク検出部の出力から前記DCブラシレスモータの発生する出力トルクを測定するトルク測定部と、
前記回転特性検出装置から出力される前記DCブラシレスモータの回転数、前記駆動部から出力される励磁コイルを流れる電流値、および前記トルク測定部から出力される出力トルクに基づいて、前記DCブラシレスモータの駆動特性を検出する駆動特性検査部と、を含む駆動特性検査装置。
The rotational characteristic detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotational speed of a DC brushless motor to be inspected is detected.
A powder brake comprising: an input shaft connected to the output shaft of the DC brushless motor; and an output shaft connected to a stationary object;
A torque detector for detecting torque generated on the output shaft of the powder brake;
A driving unit that supplies driving power to the DC brushless motor and outputs a current value flowing through an excitation coil of the DC brushless motor;
A braking force control unit for controlling a braking force generated by the powder brake;
A torque measuring unit for measuring an output torque generated by the DC brushless motor from an output of the torque detecting unit;
The DC brushless motor based on the rotational speed of the DC brushless motor output from the rotation characteristic detection device, the current value flowing through the excitation coil output from the drive unit, and the output torque output from the torque measurement unit. And a drive characteristic inspection unit that detects the drive characteristic of the drive characteristic inspection device.
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