JP2008125264A - Control method and controller of brushless dc motor - Google Patents
Control method and controller of brushless dc motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008125264A JP2008125264A JP2006307248A JP2006307248A JP2008125264A JP 2008125264 A JP2008125264 A JP 2008125264A JP 2006307248 A JP2006307248 A JP 2006307248A JP 2006307248 A JP2006307248 A JP 2006307248A JP 2008125264 A JP2008125264 A JP 2008125264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load angle
- motor
- brushless
- drive
- drive voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
本願発明は、ブラシレスDCモータ(以下BLDCモータと呼ぶ)を位置センサレスで制御する制御方法と制御装置に関する。 The present invention relates to a control method and a control apparatus for controlling a brushless DC motor (hereinafter referred to as a BLDC motor) without a position sensor.
BLDCモータは、永久磁石を有するロータと複数相の巻線からなり、ホール素子やエンコーダ等の位置センサによりロータの位置を検出している(例えば特許文献1,2参照)。
位置センサは、BLDCモータの設置(使用)環境の制約があり、例えば高温の環境では使用できない。またBLDCモータを用いる装置、例えば歯科治療用研削装置のハンドピースの場合、位置センサがハンドピースの小型化の障害になる。
そこで位置センサを用いない、いわゆる位置センサレスで位置情報を推定する方法が提案されている。例えばBLDCモータの巻線に誘起される電圧を利用してロータの位置情報を推定する方法(例えば特許文献3参照)、巻線電流を利用してロータの位置情報を推定する方法(例えば特許文献4参照)等がある。
A BLDC motor includes a rotor having a permanent magnet and a plurality of phases of windings, and detects the position of the rotor by a position sensor such as a Hall element or an encoder (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
The position sensor has restrictions on the installation (use) environment of the BLDC motor, and cannot be used in a high temperature environment, for example. In the case of a device using a BLDC motor, for example, a handpiece of a dental treatment grinding device, the position sensor becomes an obstacle to miniaturization of the handpiece.
Therefore, a method for estimating position information without using a position sensor, so-called position sensorless, has been proposed. For example, a method for estimating rotor position information using a voltage induced in a winding of a BLDC motor (see, for example, Patent Document 3), and a method for estimating rotor position information using a winding current (for example, Patent Document). 4)).
図4は、従来の巻線電流を利用してロータの位置情報を推定し、その位置情報に基づいて3相BLDCモータを正弦波駆動する場合の制御装置の例である。
インバータ等からなるモータ駆動回路93は、直流電源94の直流電圧を正弦波電圧に変換して3相のBLDCモータ91に供給する。CPU等からなる制御回路95は、電流センサ92によって検出された巻線電流を用いてBLDCモータ91のロータの位置情報を推定し、その推定した位置情報によりモータ駆動回路93を制御する。モータ駆動回路93は、正弦波電圧を発生してBLDCモータ91を駆動する。
FIG. 4 is an example of a control device in the case where rotor position information is estimated using a conventional winding current and a three-phase BLDC motor is driven in a sine wave based on the position information.
A
従来の巻線電流によりロータの位置情報を推定してBLDCモータを正弦波駆動する場合には、負荷が過度的に変動したとき、BLDCモータが同期はずれ(脱調)を起こして駆動が不安定になるのを防止するために、BLDCモータに過度の安定極限電力を供給しなければならない。そのため、軽負荷のときにBLDCモータの駆動効率が低下する。
本願発明は、BLDCモータを位置センサレスで正弦波駆動する場合の前記問題点を解決し、負荷が変動してもBLDCモータを高効率で安定して駆動できるBLDCモータの制御方法と制御装置を提供することを目的とする。
When the position information of the rotor is estimated by the conventional winding current and the BLDC motor is driven in a sine wave, when the load fluctuates excessively, the BLDC motor is out of synchronization (step-out) and the drive is unstable. In order to prevent this from happening, excessively stable ultimate power must be supplied to the BLDC motor. For this reason, the driving efficiency of the BLDC motor is reduced when the load is light.
The present invention provides a control method and a control apparatus for a BLDC motor that can solve the above-mentioned problems when a BLDC motor is driven by a sine wave without a position sensor and can stably drive the BLDC motor even when the load fluctuates. The purpose is to do.
本願発明は、その目的を達成するため、請求項1に記載のブラシレスDCモータの制御方法は、駆動電圧に基づいて正弦波電圧を発生し、その正弦波電圧によって駆動するブラシレスDCモータの制御方法において、負荷角を推定し、推定した負荷角と指令負荷角の負荷角偏差をとり、負荷角偏差に基づいて負荷角が指令負荷角に等しくなるように駆動電圧を制御することを特徴とする。
請求項2に記載のブラシレスDCモータの制御方法は、モータ駆動回路は駆動電圧と駆動角周波数に基づいて正弦波電圧を発生し、その正弦波電圧により駆動するブラシレスDCモータの制御方法において、巻線電流に基づいて電流位相差(φ)を推定し、電流位相差(φ)、駆動電圧の最大値(Vm)、逆起電圧の最大値(Em)及び駆動角周波数(ω)に基づいて負荷角(δ)を推定し、指令負荷角と推定した負荷角の負荷角偏差をとり、負荷角差に基づいて負荷角が指令負荷角に等しくなるように駆動電圧を制御することを特徴とする。
請求項3に記載のブラシレスDCモータの制御方法は、請求項2に記載のブラシレスDCモータの制御方法において、負荷角(δ)は、
δ=sin-1[{Vmtan2φ±(Em 2(1+tan2φ)−Vm 2tan2φ)1/2}/{Em(1+tan2φ)}]
により推定することを特徴とする。
請求項4に記載のブラシレスDCモータの制御方法は、請求項1、請求項2又は請求項3に記載のブラシレスDCモータの制御方法において、ブラシレスDCモータは、歯科治療用研削装置のハンドピースに用いるブラシレスDCモータであることを特徴とする。
In order to achieve the object of the present invention, the brushless DC motor control method according to claim 1 generates a sine wave voltage based on the drive voltage and controls the brushless DC motor driven by the sine wave voltage. The load angle is estimated, the load angle deviation between the estimated load angle and the command load angle is taken, and the drive voltage is controlled based on the load angle deviation so that the load angle becomes equal to the command load angle. .
The brushless DC motor control method according to
The brushless DC motor control method according to
δ = sin −1 [{V m tan 2 φ ± (E m 2 (1 + tan 2 φ) −V m 2 tan 2 φ) 1/2 } / {E m (1 + tan 2 φ)}]
It estimates by these.
The brushless DC motor control method according to
請求項5に記載のブラシレスDCモータの制御装置は、モータ駆動回路は駆動電圧と駆動角周波数に基づいて正弦波電圧を発生し、その正弦波電圧によって駆動するブラシレスDCモータの制御装置において、巻線電流に基づいて電流位相差(φ)を推定する電流位相差推定部、電流位相差(φ)、駆動電圧の最大値(Vm)、逆起電圧の最大値(Em)及び駆動角周波数(ω)に基づいて負荷角(δ)を推定する負荷角推定部、指令負荷角と推定した負荷角の負荷角偏差をとる負荷角偏差回路、負荷角偏差に基づいて負荷角が指令負荷角に等しくなるように駆動電圧を制御する駆動電圧制御部を備えていることを特徴とする。
請求項6に記載のブラシレスDCモータの制御装置は、請求項5に記載のブラシレスDCモータの制御装置において、負荷角(δ)は、
δ=sin-1[{Vmtan2φ±(Em 2(1+tan2φ)−Vm 2tan2φ)1/2}/{Em(1+tan2φ)}]
により推定することを特徴とする。
請求項7に記載のブラシレスDCモータの制御装置は、請求項5又は請求項6に記載のブラシレスDCモータの制御装置において、ブラシレスDCモータは、歯科治療用研削装置のハンドピースに用いるブラシレスDCモータであることを特徴とする。
The brushless DC motor control device according to
The brushless DC motor control device according to
δ = sin −1 [{V m tan 2 φ ± (E m 2 (1 + tan 2 φ) −V m 2 tan 2 φ) 1/2 } / {E m (1 + tan 2 φ)}]
It estimates by these.
The brushless DC motor control apparatus according to
本願発明のBLDCモータの制御方法及び制御装置は、BLDCモータの負荷が変動しても駆動電圧を調整・制御して、負荷角を指令負荷角に保持するから、即ち負荷が変動しても負荷角を一定に保持するから、BLDCモータは、負荷が急変しても同期はずれ(脱調)を起こすことなく安定して駆動する。
また本願発明の制御方法及び制御装置を用いると、BLDCモータは、負荷が変動しても負荷角を指令負荷角に保持できるから、負荷角を駆動効率の最も高い90度の近傍に設定することができる。したがってBLDCモータは、負荷が大きいときも小さいときも効率よく安定して駆動する。
また本願発明の制御方法及び制御装置を用いると、BLDCモータは、負荷が急変しても同期はずれ(脱調)を起こすことなく安定して駆動し、広い範囲で回転速度を変えることができるから、歯科治療用研削装置のハンドピースに用いるモータに適している。
The BLDC motor control method and control device of the present invention adjusts and controls the drive voltage even when the load of the BLDC motor fluctuates, and maintains the load angle at the command load angle. Since the angle is kept constant, the BLDC motor is driven stably without causing out-of-synchronization (step-out) even if the load changes suddenly.
In addition, when the control method and the control device of the present invention are used, the BLDC motor can maintain the load angle at the command load angle even if the load fluctuates, so the load angle should be set in the vicinity of 90 degrees with the highest driving efficiency. Can do. Therefore, the BLDC motor is driven efficiently and stably when the load is large and small.
In addition, when the control method and control device of the present invention are used, the BLDC motor can be driven stably without causing out-of-synchronization (step-out) even when the load changes suddenly, and the rotation speed can be changed over a wide range. It is suitable for a motor used for a hand piece of a dental treatment grinding apparatus.
本願発明の実施の形態に係るBLDCモータの制御方法及び制御装置について説明する。
モータ駆動回路は、駆動電圧に基づいて正弦波電圧を発生し、その正弦波電圧によりBLDCモータを駆動する。負荷角推定部は、BLDCモータの負荷角を推定し、負荷角偏差回路は、その推定した負荷角と指令負荷角の偏差(負荷角偏差)をとる。駆動電圧制御部は、負荷角偏差に基づいて、負荷角が指令負荷角になるように、即ち負荷角が指令負荷角と等しくなるように駆動電圧を調整し制御する。このように本実施形態のBLDCモータの制御方法及び制御装置は、負荷が変動しても負荷角が指令負荷角と等しくなるように駆動電圧を制御して、常にBLDCモータの負荷角を指令負荷角に保持する。
次に図1〜図3により本願発明の実施例に係るBLDCモータの制御装置及び制御方法について説明する。
A control method and a control apparatus for a BLDC motor according to an embodiment of the present invention will be described.
The motor drive circuit generates a sine wave voltage based on the drive voltage, and drives the BLDC motor with the sine wave voltage. The load angle estimator estimates the load angle of the BLDC motor, and the load angle deviation circuit takes the deviation (load angle deviation) between the estimated load angle and the command load angle. The drive voltage control unit adjusts and controls the drive voltage based on the load angle deviation so that the load angle becomes the command load angle, that is, the load angle becomes equal to the command load angle. As described above, the BLDC motor control method and control apparatus according to the present embodiment controls the drive voltage so that the load angle becomes equal to the command load angle even when the load fluctuates, so that the load angle of the BLDC motor is always set to the command load. Hold on the corner.
Next, a BLDC motor control apparatus and control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本願発明の実施例に係るBLDCモータを正弦波駆動する場合の制御装置の構成を示す。
図において、1は3相のBLDCモータ、2はBLDCモータ1の巻線電流を検出する電流センサ、3はPWM発生器、インバータ等からなるモータ駆動回路、4は電流位相差φ(後述する)を推定する電流位相差推定部、5はBLDCモータ1の同期運転時の負荷角δ(後述する)を推定する負荷角推定部、6はPID(比例積分微分)コントローラ等からなる駆動電圧制御部、7は推定した負荷角δ^(ハット付きδ)と指令負荷角δ*の偏差(負荷角偏差)をとる負荷角偏差回路、ω*は指令駆動角周波数、Vmは駆動電圧、iuはU相の巻線電流、ivはV相の巻線電流である。
FIG. 1 shows a configuration of a control device when a BLDC motor according to an embodiment of the present invention is driven in a sine wave.
In the figure, 1 is a three-phase BLDC motor, 2 is a current sensor for detecting the winding current of the
BLDCモータ1は、モータ駆動回路3から供給される正弦波電圧によって駆動する。電流センサ2は、2相の巻線電流、例えば巻線電流iu,ivを検出して、電流位相差推定部4へ送出する。電流位相差推定部4は、巻線電流iu,ivにより巻線電流の瞬時値の電流位相差φを計算して推定する。負荷角推定部5は、電流位相差推定部4が推定した電流位相差φ、駆動電圧の最大値Vm、逆起電圧の最大値Em、指令駆動角周波数ω*により負荷角δを推定する。なお負荷角は、説明上BLDCモータ1の負荷角をδで表し、負荷角推定部5で推定した負荷角をδ^(ハット付きδ)で表す。逆起電圧の最大値Emは、Em=KE×ωs(KE:逆起電圧定数、ωs:BLDCモータの回転角速度)により求める(後述する)。
The BLDC motor 1 is driven by a sine wave voltage supplied from the
負荷角偏差回路7は、推定した負荷角δ^(ハット付きδ)と指令負荷角δ*の負荷角偏差をとり、駆動電圧制御部6へ送出する。駆動電圧制御部6は、推定した負荷角δ^(ハット付きδ)と指令負荷角δ*の負荷角偏差に対応して駆動電圧Vmを調整し、推定した負荷角δ^(ハット付きδ)が指令負荷角δ*になるように駆動電圧Vmを調整し制御する。駆動電圧Vmの調整は、例えばPIDコントローラの電力増幅器によって行なう。モータ駆動回路3は、指令駆動角周波数ω*、駆動電圧Vmに基づいて角周波数ω(指令駆動角周波数ω*に対応する)の正弦波電圧を発生してBLDCモータ1に供給する。
電流位相差推定部4の電流位相差の推定、負荷角推定部5の負荷角の推定、駆動電圧制御部6の駆動電圧の制御等は、CPUによって行なうこともできる。
The load
The estimation of the current phase difference of the current phase
本実施例は、推定した負荷角δ^(ハット付きδ)と指令負荷角δ*の偏差(負荷角偏差)がなくなるように、即ち推定した負荷角δ^(ハット付きδ)が指令負荷角δ*と等しくなるように駆動電圧Vmを調整するから、BLDCモータ1の負荷が変動しても負荷角δは一定値に保持される。そして指令負荷角δ*を変えることにより、BLDCモータ1を所望の負荷角δで駆動することができる。
また本実施例は、ホール素子やエンコーダ等の位置センサを用いずに負荷角δを推定できるから、BLDCモータを用いる装置を小型にすることができ、かつ巻線電流を用いて負荷角δを推定するからBLDCモータに負荷が掛かると瞬時に負荷角δを推定できる。
In this embodiment, the deviation (load angle deviation) between the estimated load angle δ ^ (δ with a hat) and the command load angle δ * is eliminated, that is, the estimated load angle δ ^ (δ with a hat) is the command load angle. Since the drive voltage V m is adjusted to be equal to δ * , the load angle δ is held at a constant value even if the load of the BLDC motor 1 fluctuates. The BLDC motor 1 can be driven at a desired load angle δ by changing the command load angle δ * .
Further, in this embodiment, the load angle δ can be estimated without using a position sensor such as a Hall element or an encoder. Therefore, a device using a BLDC motor can be reduced in size, and the load angle δ can be set using a winding current. Since the estimation is performed, the load angle δ can be instantaneously estimated when a load is applied to the BLDC motor.
次に本実施例の負荷角の設定について説明する。
BLDCモータを正弦波駆動する場合、BLDCモータが発生するトルクは、負荷角δが0度から大きくなる程大きくなり、負荷角δが90度のとき最大になる。そして負荷角δが90度を超えるとBLDCモータは停止する。したがって負荷角δは、90度を超えない範囲で90度の近傍に設定すると駆動効率が最も高くなる。
Next, the setting of the load angle of this embodiment will be described.
When the BLDC motor is driven in a sine wave, the torque generated by the BLDC motor increases as the load angle δ increases from 0 degree and becomes maximum when the load angle δ is 90 degrees. When the load angle δ exceeds 90 degrees, the BLDC motor stops. Accordingly, when the load angle δ is set in the vicinity of 90 degrees within a range not exceeding 90 degrees, the driving efficiency becomes the highest.
BLDCモータを用いる装置が、負荷変動の大きい装置の場合、例えば、歯科治療用研削装置のハンドピースの場合、ハンドピースはモータ軸に取り付けた砥石(研削刃)を回転して歯を研削するが、歯を研削していない状態から砥石を歯に接触させて研削する状態に移行すると、BLDCモータの負荷は急変し、大きな負荷トルクが必要になる。その場合、本実施例のBLDCモータは、負荷が急変しても負荷角を指令負荷角に保持できるから、同期はずれ(脱調)を起こすことなく安定して駆動する。即ち本実施例のBLDCモータは、負荷の変動が大きい装置に用いた場合にも、安定して駆動する。また本実施例のBLDCモータは、負荷が変動しても負荷角を指令負荷角に保持できるから、負荷角は、例えば駆動効率の最も高い90度の近傍に設定することもできる。したがって本実施例のBLDCモータは、負荷が大きいときも小さいときも効率よく安定して駆動する。 When the device using the BLDC motor is a device with a large load fluctuation, for example, a hand piece of a dental treatment grinding device, the hand piece rotates a grindstone (grinding blade) attached to the motor shaft to grind teeth. When shifting from a state where the teeth are not ground to a state where the grindstone is brought into contact with the teeth to be ground, the load of the BLDC motor changes suddenly and a large load torque is required. In this case, the BLDC motor according to the present embodiment can maintain the load angle at the command load angle even when the load changes suddenly, and therefore, the BLDC motor can be driven stably without causing out-of-synchronization (step-out). That is, the BLDC motor of this embodiment can be driven stably even when used in an apparatus with a large load fluctuation. In addition, since the BLDC motor of the present embodiment can maintain the load angle at the command load angle even when the load fluctuates, the load angle can also be set, for example, in the vicinity of 90 degrees with the highest driving efficiency. Therefore, the BLDC motor of this embodiment is driven efficiently and stably when the load is large and small.
次に図2により、図1の制御装置について計測した負荷角、駆動電圧、巻線電流について説明する。
図2は、負荷を変化したときの負荷角、駆動電圧、巻線電流の計測値を示す。
図2によると、負荷が変動しても負荷角は、略一定に保持されており、そのときの駆動電圧、巻線電流は、負荷に比例して増加していることが分かる。即ち負荷が大きくなると、駆動電圧、巻線電流も増加するが、負荷角は、略一定に保持されている。したがって図2により、図1の制御装置は、適切に制御を行なっていることが分かる。
Next, the load angle, drive voltage, and winding current measured for the control device of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows measured values of load angle, drive voltage, and winding current when the load is changed.
According to FIG. 2, it can be seen that the load angle is kept substantially constant even when the load fluctuates, and the drive voltage and winding current at that time increase in proportion to the load. That is, as the load increases, the drive voltage and winding current also increase, but the load angle is kept substantially constant. Therefore, FIG. 2 shows that the control apparatus of FIG. 1 is appropriately controlling.
次に図3により電流位相差φと負荷角δの求め方(推定の仕方)について説明する。
図3は、BLDCモータの供給電圧、逆起電圧、電流の関係を示す。
BLDCモータを同期運転するとき、BLDCモータに供給される線間電圧Vuv,Vvw,Vwuは等しく、電圧・電流はともに平衡しているものとする。またBLDCモータの各巻線の電気的特性は等しく、各巻線のインダクタンスLu,Lv,Lw、抵抗Ru,Rv,Rwは、次のように表せるものとする。
Lu=Lv=Lw=L ・・・・(1)
Ru=Rv=Rw=R ・・・・(2)
Next, how to obtain (estimate) the current phase difference φ and the load angle δ will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows the relationship between the supply voltage, back electromotive voltage, and current of the BLDC motor.
When the BLDC motor is operated synchronously, the line voltages V uv , V vw , V wu supplied to the BLDC motor are equal, and the voltage and current are both balanced. Also, the electrical characteristics of each winding of the BLDC motor are equal, and the inductances L u , L v , L w and resistances R u , R v , R w of each winding can be expressed as follows.
L u = L v = L w = L (1)
R u = R v = R w = R (2)
各相の電流が平衡であるとき、U相の巻線電流をiu、V相の巻線電流をivは、電流の最大値Imを使って次のように表現できる。
φ=φ1+φ2
φ1:巻線インダクタンスLと巻線抵抗Rによる電流位相の遅れ
φ2:逆起電圧(逆起電力)の影響による電流位相の遅れ(負荷角δの影響に
よる遅れ)
φ1=tan-1(ωL/R)
When each phase current is balanced, the winding current of the U phase i u, the winding current of the V-phase i v, using the maximum value I m of the current can be expressed as follows.
φ = φ 1 + φ 2
φ 1 : Current phase delay due to winding inductance L and winding resistance R
φ 2 : Current phase delay due to back electromotive force (back electromotive force)
Delay)
φ 1 = tan −1 (ωL / R)
式(3),(4)を用いて、電流の最大値Imを求める。
3相の電流が平衡しているとき、各相の電流の最大値Imは等しいので、式(5),(6)より次式を得る。
式(7)より次式を得る。
式(9)よりφを求めると次式になる。
U相の端子電圧vu及び逆起電圧euは、それぞれ次式で表される。
Vm:U相の駆動電圧の最大値
Em:U相の逆起電圧の最大値
Em=KE×ωs
KE:逆起電圧定数
ωs:BLDCモータの回転角速度
ωs=ω*/p
ω*:指令駆動角周波数
p:BLDCモータの極対数
The U-phase terminal voltage v u and the counter electromotive voltage eu are expressed by the following equations, respectively.
V m : Maximum value of U-phase drive voltage E m : Maximum value of U-phase back electromotive force E m = K E × ω s
K E : Back electromotive force constant ω s : Rotational angular velocity of BLDC motor ω s = ω * / p
ω * : Command drive angular frequency p: Number of pole pairs of BLDC motor
図3に示すY結線のU相の巻線の推定電流iu^(ハット付きiu)は、巻線インダクタンスLuを無視できるとき、U相の駆動電圧、逆起電圧、巻線抵抗を用いて求めることができる。
ここで、
式(3)で表される(実際にBLDCモータの巻線に流れる)U相の巻線電流iuと計算によって推定した推定巻線電流iu^(ハット付きiu)は、位相が等しいので式(10)と式(14)は等しくなる。
式(15)を変形して次式を得る。
Vmtan(φ)=Emtan(φ)sin(δ)+Emcos(δ)・・(16)
ここで、sin2(δ)+cos2(δ)=1の関係式を用いてsin(δ)について解くと次式になる。
V m tan (φ) = E m tan (φ) sin (δ) + E m cos (δ) (16)
Here, when sin (δ) is solved using a relational expression of sin 2 (δ) + cos 2 (δ) = 1, the following expression is obtained.
式(17)をsin(δ)で解くと次式になる。
これより、負荷角δは次式によって求められる。
したがって式(20)を使用してδを求めると次式になる。
これよりδは、
負荷角δは、式(19)、式(21)、式(23)のいずれを用いても求めることができる。計算は、計算量の少ない方式を用いることにより制御周期を速くすることができ、制御性能を高めることができる。式(19)、式(21)、式(23)の内、式(19)は、計算量が一番少ないから計算がし易くなる。また式(23)は、式(19)と式(21)を組み合わせた式であるから、計算精度が式(19)、式(21)よりも低くなる場合がある。
以上のように、電流位相差φと負荷角δは、巻線電流iu,iv、駆動電圧の最大値Vm、逆起電圧の最大値Emに基づいて求めることができる。そして電流位相差φは、前記のように図1の電流位相差推定部4において推定し、負荷角δは、その推定した電流位相差φを用いて負荷角推定部5において推定することができる。
The load angle δ can be obtained using any of the equations (19), (21), and (23). The calculation can speed up the control cycle by using a method with a small calculation amount, and can improve the control performance. Of the formulas (19), (21), and (23), the formula (19) has the smallest amount of calculation, so that the calculation is easy. Moreover, since Formula (23) is a formula combining Formula (19) and Formula (21), the calculation accuracy may be lower than Formula (19) and Formula (21).
As described above, the current phase difference φ and the load angle δ can be obtained based on the winding currents i u and i v , the maximum value V m of the drive voltage, and the maximum value E m of the back electromotive voltage. The current phase difference φ can be estimated by the current phase
1 BLDCモータ
2 電流センサ
3 モータ駆動回路
4 電流位相差推定部
5 負荷角推定部
6 駆動電圧制御部
7 負荷角偏差回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
δ=sin-1[{Vmtan2φ±(Em 2(1+tan2φ)−Vm 2tan2φ)1/2}/{Em(1+tan2φ)}]
により推定することを特徴とするブラシレスDCモータの制御方法。 In the control method of the brushless DC motor according to claim 2, the load angle (δ) is:
δ = sin −1 [{V m tan 2 φ ± (E m 2 (1 + tan 2 φ) −V m 2 tan 2 φ) 1/2 } / {E m (1 + tan 2 φ)}]
A control method for a brushless DC motor, characterized in that
δ=sin-1[{Vmtan2φ±(Em 2(1+tan2φ)−Vm 2tan2φ)1/2}/{Em(1+tan2φ)}]
により推定することを特徴とするブラシレスDCモータの制御装置。 In the control device for a brushless DC motor according to claim 5, the load angle (δ) is:
δ = sin −1 [{V m tan 2 φ ± (E m 2 (1 + tan 2 φ) −V m 2 tan 2 φ) 1/2 } / {E m (1 + tan 2 φ)}]
The control apparatus of a brushless DC motor characterized by estimating by these.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307248A JP4796940B2 (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Brushless DC motor control method and control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307248A JP4796940B2 (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Brushless DC motor control method and control apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008125264A true JP2008125264A (en) | 2008-05-29 |
JP4796940B2 JP4796940B2 (en) | 2011-10-19 |
Family
ID=39509454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006307248A Active JP4796940B2 (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Brushless DC motor control method and control apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4796940B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015091215A (en) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | ローム株式会社 | Motor drive circuit, method of driving the same, and electronic apparatus using the same |
JP2015133791A (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | ダイキン工業株式会社 | Step-out detector and motor drive system |
WO2018030209A1 (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 日本電産株式会社 | Motor control method, motor control system, and electrically-powered steering system |
JP2019088148A (en) * | 2017-11-08 | 2019-06-06 | 株式会社ナカニシ | Driver of brushless motor, and brushless motor, and hand piece for medical treatment using brushless motor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6387196A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-18 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for synchronous motor |
JPH11342137A (en) * | 1999-05-18 | 1999-12-14 | Osada Res Inst Ltd | Micro-engine hand piece |
JP2003204694A (en) * | 2001-03-02 | 2003-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor controller |
-
2006
- 2006-11-13 JP JP2006307248A patent/JP4796940B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6387196A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-18 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for synchronous motor |
JPH11342137A (en) * | 1999-05-18 | 1999-12-14 | Osada Res Inst Ltd | Micro-engine hand piece |
JP2003204694A (en) * | 2001-03-02 | 2003-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor controller |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015091215A (en) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | ローム株式会社 | Motor drive circuit, method of driving the same, and electronic apparatus using the same |
JP2015133791A (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | ダイキン工業株式会社 | Step-out detector and motor drive system |
WO2018030209A1 (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 日本電産株式会社 | Motor control method, motor control system, and electrically-powered steering system |
JPWO2018030209A1 (en) * | 2016-08-09 | 2019-06-06 | 日本電産株式会社 | Motor control method, motor control system and electric power steering system |
US11072245B2 (en) | 2016-08-09 | 2021-07-27 | Nidec Corporation | Motor control method, motor control system, and electric power steering system |
JP2019088148A (en) * | 2017-11-08 | 2019-06-06 | 株式会社ナカニシ | Driver of brushless motor, and brushless motor, and hand piece for medical treatment using brushless motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4796940B2 (en) | 2011-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9998059B2 (en) | Motor driving apparatus | |
JP4067949B2 (en) | Motor control device | |
JP3888082B2 (en) | Motor device and control method thereof | |
JP4989075B2 (en) | Electric motor drive control device and electric motor drive system | |
JP4764124B2 (en) | Permanent magnet type synchronous motor control apparatus and method | |
WO2016035298A1 (en) | Motor drive device and brushless motor | |
CN106537760B (en) | Motor control device and method for correcting torque constant in the same | |
WO2018230140A1 (en) | Power tool | |
JP4796940B2 (en) | Brushless DC motor control method and control apparatus | |
JP7357204B2 (en) | Power tools, control methods, programs | |
JP4367279B2 (en) | Control device for synchronous motor | |
JP2007282367A (en) | Motor driving controller | |
JP2007060783A (en) | Motor drive control device | |
CN105518988A (en) | Power conversion device and control method for permanent magnet synchronous motor | |
JP5422435B2 (en) | Brushless motor driving apparatus and driving method | |
JP2009290962A (en) | Controller of permanent magnet type synchronous motor | |
JP5363129B2 (en) | Inverter control device | |
JP4796944B2 (en) | Brushless DC motor control method and control apparatus | |
JP2008148437A (en) | Controller for permanent magnet type synchronous motor | |
CN112398373B (en) | Control method and device of brushless direct current motor and storage medium | |
JP2010004681A (en) | Electric pump device | |
CN107482965B (en) | Control device for synchronous motor | |
JP2005094925A (en) | Control method for brushless dc motor | |
JP3696786B2 (en) | Motor control device | |
JP2009247134A (en) | Device and method for detecting rotor position, and device and method for controlling motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110726 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110801 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4796940 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |