DE19824240A1

DE19824240A1 - Erregungssteuerung eines Elektromtors

Info

Publication number: DE19824240A1
Application number: DE19824240A
Authority: DE
Inventors: Masanori Sugiyama
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: US6008601A; JP3803781B2; DE19824240B4; JPH10337082A

Description

Hintergrund der Erfindung Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erregungssteuerung zum Steuern des AN/AUS eines H-Typ schaltenden Schaltkreises zum Anlegen unterbrochener Elektrizität an elektrische Spulen eines Elektromotors.

Beschreibung verwandter Technik

Ein Schaltkreis zum Zuführen von Elektrizität zu einem geschalteten Reluk tanzmotor wird mit Hinweis auf die Zeichnungen erklärt. Der geschaltete Reluk tanzmotor (nachfolgend als SR-Motor bezeichnet) umfaßt einen Rotor, der so konfiguriert ist, daß ein Polbereich im allgemeinen nach außen ragt, und einen Stator, der so konfiguriert ist, daß ein Polbereich nach innen ragt. Der Rotor ist ein Eisenkern, der durch einfaches Laminieren von Eisenplatten gebildet wird, und der Stator umfaßt eine Spule, die konzentrisch pro Pol gewickelt ist. Der SR- Motor funktioniert so, daß jeder Pol des Stators als Elektromagnet betrieben wird, und daß der Rotor durch das Anziehen jedes Polbereichs des Rotors durch magnetische Kraft des Stators gedreht wird. Entsprechend kann der Rotor in eine gewünschte Richtung durch schrittweises Schalten des Energie-AN- Zustandes der Spule, die um jeden Pol des Stators gewickelt ist, entsprechend der Drehposition jedes Pols des Rotors gedreht werden. Diese Art von SR-Motor ist beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Hei 01-298940 offenbart.

Da der Energie-AN/AUS-Zustand eines jeden Pols des Stators geschaltet wird, wenn sich jeweils der Pol des Rotors an einer bestimmten Drehposition im SR- Motor befindet, wechselt die Größe der magnetischen Anziehungskraft, die auf den Rotor ausgeübt wird, beim Schalten des Zustands abrupt. Deshalb tritt eine relativ große mechanische Vibration zwischen dem Rotor und dem Stator auf und durch diese Rotation wird ebenfalls Lärm erzeugt.

Bei dem oben beschriebenen bekannten Stand der Technik, der in der japani schen Offenlegungsschrift Hei 01-298940 offenbart ist, wird ein Drehpositions signal, das eine moderate Führungskante und Ablaßkante aufweist, erzeugt und zum moderaten Anstieg eines Stroms beim Anregen der elektrischen Spule sowie beim Abfall des Stroms beim Entregen der elektrischen Spule benutzt. Es er möglicht, die Entstehung von Vibrationen und Lärm beim SR-Motor zu unter drücken. Da es jedoch das Drehpositionssignal benutzt, ist die Wirkung der Lär munterdrückung reduziert, wenn der Anstieg des Stroms beim Anregen der elek trischen Spule und der Abfall des Stroms beim Entregen der elektrischen Spule wirklich schnell werden, beispielsweise beim Drehen des Motors bei niedriger Geschwindigkeit, und der zu fließende Strom wird sehr klein und das zu erzeu gende Drehmoment wird klein, da die Energie-AN-Zeit pro Zeitspanne verkürzt wird, wenn der Anstieg des Stroms beim Anregen der elektrischen Spule und der Abfall des Stroms beim Entregen der elektrischen Spule wirklich langsam wer den, z. B. beim Drehen des Motors mit hoher Geschwindigkeit. Weiterhin kann seine Effektivität abfallen und ein erforderliches Drehmoment kann nicht er zeugt werden, solange nicht die AN/AUS-Schaltzeit der Erregung entsprechend der Zahl der Umdrehungen und des entsprechenden Drehmoments geändert wird.

Entsprechend dem Stand der Technik, offenbart in den japanischen Offenle gungsschriften Hei 07-274569, Hei 07-298669 und Hei 08-172793, wird ein H-Typ geschalteter Schaltkreis benutzt, um einen motoranregenden Strom mit einem PWM zu steuern, um Anstieg und Abfall der Erregung zu glätten sowie die Schaltungsmodi zu steuern, um den Mangel an Drehmoment zu verbessern.

Wie beispielsweise in Fig. 11 gezeigt ist, umfaßt der H-Typ schaltende Schaltkreis ein erstes Schaltungselement 18a, das zwischen dem einen Ende einer elektri schen Spule 1a und einer ersten Stromversorgungsleitung angebracht ist, ein zweites Schaltungselement 18b, das zwischen dem anderen Ende der Spule 1a und der zweiten Startstromleitung 18f angebracht ist, eine erste Diode D1, die zwischen einem Ende der Spule 1a und der zweiten Stromversorgungsleitung 18f angebracht ist und die es erlaubt, daß ein Strom von dem letzteren zu dem vor hergehenden geleitet wird, und eine zweite Diode D2, die zwischen dem anderen Ende der Spule 1a und der ersten Stromversorgungsleitung 18e angebracht ist, und die es erlaubt, daß ein Strom von dem vorhergehenden zu dem letzteren ge leitet wird.

Ein Drehantriebsstrom fließt durch die elektrische Spule 1a, wie in Fig. 11a ge zeigt ist, wenn das erste und zweite Schaltungselement 18a und 18b beide auf AN gestellt sind, und ein Rückkopplungsstrom fließt, verursacht durch eine in duzierte Spannung der elektrischen Spule 1a, durch die elektrische Spule 1a, wie in Fig. 11b gezeigt ist, zur Energieversorgung, wenn beide abgeschaltet sind. Durch das wiederholte An- und Abschalten, alternierend durch die PWM- Steuerung, wie oben beschrieben, fließt ein pulsierender Strom, der in Fig. 11 gezeigt ist, durch die elektrische Spule 1a. Dieser Schaltungsmodus wird in der vorliegenden Beschreibung als "harter Wechsel" bezeichnet. Energie, die durch die elektrische Spule 1a erzeugt wird, wird in die erste Stromversorgungsleitung 18b eingespeist (regeneriert) und der Strom wird in Zeitintervallen, während de rer das erste und zweite Schaltungselement 18a und 18b beide abgeschaltet sind, wie in Fig. 11b gezeigt, stark verringert. Da die Schwingung des Stroms, die durch die Schaltungselemente verursacht wird, wenn sie an- und ausgeschaltet werden, groß ist, ist die Schwingung der magnetischen Anziehungskräfte, die auf den Rotor des Elektromotors einwirken, groß, so daß auf diese Weise große Vi bration und Lärm verursacht wird.

Ein Strom, dessen Schwingung relativ klein ist, fließt durch die elektrische Spule Ia, wie in Fig. 12c gezeigt, durch abwechselnde Wiederholung der Vorgänge des Einschaltens der beiden ersten und zweiten Schaltungselemente 18a und 18b, wie in Fig. 12a gezeigt (ähnlich Fig. 11a), und des Abschaltens von nur dem er sten Schaltungselement 18a, während das zweite Schaltungselement 18b auf AN bleibt, wie in Fig. 12c gezeigt. Dieser Schaltungsmodus wird in der vorliegenden Beschreibung als "sanfter Wechsel" bezeichnet. Der Strom verringert sich mode rat und folglich verringern sich die Antriebskraft des Motors und die Anzie hungskräfte in der radialen Richtung während des Zeitintervalls, in dem das er ste Schaltungselement 18a ausgeschaltet ist und das Schaltungselement 18b an geschaltet ist, wie in Fig. 12b gezeigt, ebenfalls moderat. Entsprechend treten weniger Lärm und Vibrationen auf, wenn der Motor im sanften Wechselmodus erregt wird.

Die Erregungssteuerungen, die in den oben bezeichneten japanischen Offenle gungsschriften Hei 07-274569, Hei 07-298669 und Hei 08-172793 offenbart sind, haben eine Verringerung der Vibration und ein hohes Drehmoment durch Aus wahl der obengenannten "Hart-Wechsel" und "Sanft-Wechsel" entsprechend den Drehbedingungen des SR-Motors verwirklicht. Da jedoch die Energie, die durch die elektrische Spule 1a erzeugt wird, nicht zur ersten Stromversorgungsleitung 18e während der Zeitspanne, in der das erste Schaltelement 18a abgeschaltet ist und das zweite Schaltelement 18b an ist, wie in Fig. 12b im "Sanft-Wechsel"- Modus gezeigt, zurückkehrt, vibriert der Rotor und springt aufgrund einer Drehmomentkräuselung und ähnlichem im Anfangsbereich der Drehung direkt nach dem Start des Antriebs des Elektromotors von der Drehrichtung in die ent gegengesetzte Richtung. Dabei tritt eine umgekehrte Drehung, wie in Fig. 13 ge zeigt, auf, und wenn diese umgekehrte Drehung groß ist oder in kurzer Zeit wie derholt wird, kann der Strom in der elektrischen Spule 1a ansteigen und das Schaltungselement kann aufgrund der induzierten Spannung der elektrischen Spule 1a, verursacht durch die umgekehrte Drehung des Rotors, zerstört werden.

Wenn der elektrische Motor als Radantrieb in einem Fahrzeug angebracht ist, kann der Rotor des Elektromotors aufgrund eines umgekehrten Drehmoments, das direkt nach dem Start des Antriebs des Elektromotors zum Start des Fahr zeugs, auf die Räder aufgebracht wird, beim Hinauffahren einer Steigung mit niedriger Geschwindigkeit, beim überfahren einer Bodenschwelle, beim Hinein fahren in oder Herausfahren aus einer Garage oder wenn Vorwärts/Rückwärts schnell gewechselt wird, zeitweise in umgekehrter Richtung drehen. Dann ist es wünschenswert, daß die Möglichkeit einer Zerstörung der Schaltungselemente verringert wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, derartige Proble me durch Einführen eines sanften Wechsels zu lösen.

Eine Erregungssteuerung eines Elektromotors umfaßt eine erste Schaltungsein richtung (18a), die zwischen einem Ende einer elektrischen Spule (1a) eines Elektromotors (1) und einer ersten Stromversorgungsleitung (18e) angebracht ist; eine zweite Schaltungseinrichtung (18b), die zwischen dem anderen Ende der elektrischen Spule (1a) und einer zweiten Stromversorgungsleitung (18f) ange bracht ist; eine erste Diode (18c), die zwischen einem Ende der elektrischen Spule (1a) und der zweiten Stromversorgungsleitung (18f) angebracht ist, und die es ermöglicht, einen Strom von dem letzteren zu dem vorhergehenden zu lei ten; eine zweite Diode (18d), die zwischen dem anderen Ende der elektrischen Spule (1a) und der ersten Stromversorgungsleitung (18e) angebracht ist, und die es ermöglicht, einen Strom von dem vorhergehenden zu dem letzteren zu leiten; Wechselsteuerungseinrichtungen (15 bis 17), zum selektiven Ausführen eines Hart-Wechsel-Modus mit alternierender Wiederholung eines Anschaltvorgangs mit dem Anschalten der beiden ersten und zweiten Schaltungseinrichtungen (18a und 18b) und eines Abschaltvorgangs mit dem Abschalten der beiden ersten und zweiten Schaltungseinrichtungen (18a und 18b) und eines Sanft-Wechsel-Modus mit alternierender Wiederholung eines Anschaltvorgangs mit dem Anschalten der beiden ersten und zweiten Schaltungseinrichtungen (18a und 18b) und eines Einzelanschaltvorgangs mit dem Ausschalten der ersten Schaltungseinrichtung (18a) und dem Anschalten der zweiten Schaltungseinrichtung (18b); Richtungs ermittlungseinrichtungen (1d und 5) zum Ermitteln der Drehrichtung des Elek tromotors (1); und Wechselmodussteuerungseinrichtungen (17c und 17d) zur Ermittlung, ob die Drehrichtung mit einer spezifizierten Richtung überein stimmt oder nicht und zum Instruieren der Wechselsteuerungseinrichtungen (15 bis 17) den Hart-Wechsel-Modus auszuführen, solange diese Richtungen nicht übereinstimmen.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Bezugszeichen der entsprechenden Kompo nenten, die in den Zeichnungen gezeigt sind, und die später in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben werden, in Klammern als Referenz beigefügt sind, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.

Die Richtungsermittlungseinrichtungen (1d und 5) ermitteln eine Drehrichtung des Elektromotors (1) und die Wechselmodussteuereinrichtungen (17c und 17d) ermitteln, ob die Drehrichtung des Elektromotors (1) mit einer spezifizierten Richtung übereinstimmt oder nicht, und weisen die Wechselsteuerungseinrich tungen (15 bis 17) an, den Hart-Wechsel-Modus durchzuführen, solange diese Richtungen nicht übereinstimmen, so daß der harte Wechsel immer ausgeführt wird, wenn die Drehrichtung des Elektromotors (1) entgegengesetzt der spezifi zierten Richtung ist. D.h., wenn die Drehrichtung des Elektromotors (1) entge gengerichtet der spezifizierten Richtung ist, werden das Anschalten der ersten und zweiten Schaltungseinrichtungen (18a und 18b), gezeigt in Fig. 11a, und das Abschalten der beiden Schaltungseinrichtungen (18a und 18b), gezeigt in Fig. 11b, alternierend ausgeführt, und die Energie, die durch die elektrische Spule (1a) erzeugt wird, wird in die erste Stromversorgungsleitung (18e) eingeleitet (regeneriert), wenn die beiden Schaltungseinrichtungen (18a und 18b) aus sind, so daß die Schaltungseinrichtungen nicht zerstört werden.

Das spezifische Wesen der Erfindung sowie weitere Aufgaben, Ziele und Vorteile davon werden durch die nachfolgende Beschreibung und die beigefügten Zeich nungen klar verdeutlicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die konkrete Struktur eines An triebsschaltkreises von einer Phase aus dem Antriebsschalt kreisen von 3 Phasen in Hauptteil von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Beispiele von Wellenformen zeigt, die den Anregungsstrom im Antrieb des SR-Motors 1, der in Fig. 1 gezeigt ist, bestimmen;

Fig. 4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Änderungen der Wellen form des Anregungsstroms zeigt, der in dem in Fig. 1 ge zeigten SR-Motor 1 entsprechend den Antriebsbedingungen fließt;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der CPU 11, die in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 6 ist ein Plan, der einen Teil des Inhalts der Daten des Stromplanspeichers 13a, der in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 7 ist ein Plan, der einen Teil der Daten zeigt, die in die Spei cher 15a bis 15c, wie in Fig. 2 gezeigt, geschrieben sind;

Fig. 8 ist ein Zeitablaufdiagramm das den Strom, den magneti schen Fluß und eine Änderung im magnetischen Fluß zeigt, wenn eine normale Erregungssteuerung im SR-Motor aus geführt wird;

Fig. 9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Strom, den magneti schen Fluß und eine Änderung des magnetischen Flusses zeigt, wenn der Anstieg und Abfall des Stroms des SR- Motors maßvoll gewechselt wird;

Fig. 10 ist ein Plan, der den Inhalt eines Teils der Daten des Wel lenformplanspeichers 13b, der in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 11a bis 11c sind Diagramme, die einen Motorstrom in einem Hartwech selmodus eines in Fig. 2 gezeigten Inverters 18 zeigen, wobei Fig. 11a eine Stromleitungsrichtung zeigt, wenn ein An triebsstrom durch den Motor fließt, Fig. 11b eine Stromlei tungsrichtung zeigt, wenn die Versorgung des An triebsstroms abgeschaltet ist, und Fig. 11c eine Übersicht über eine Stromwellenform in einer Art Zeitabfolge zeigt;

Fig. 12a bis 12c sind Diagramme, die den Motorstrom in einem Sanftwech selmodus des in Fig. 2 gezeigten Inverters 18 zeigen, wobei Fig. 12a eine Stromleitungsrichtung zeigt, wenn ein An triebsstrom durch den Motor fließt, Fig. 12b eine Stromlei tungsrichtung zeigt, wenn die Versorgung des An triebsstroms abgeschaltet ist, und Fig. 12c eine Übersicht über die Stromwellenform in einer Art Zeitabfolge zeigt; und

Fig. 13 ist eine Grafik, die Geschwindigkeitswechsel des in Fig. 1 gezeigten SR-Motors 1 direkt nach dem Start des Antriebs zeigt, wobei Inversionen gezeigt sind, die abhängig von den Umständen auftreten können.

Beschreibung einer bevorzugen Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 1 ge zeigte System bildet einen Hauptteil einer Antriebseinheit eines Elektrowagens. Dieses exemplarische System umfaßt einen SR-Motor 1, der über eine Steuerung ECU gesteuert wird. Die Steuerung ECU steuert den Antrieb des SR-Motors 1, basierend auf der Information, die von einem Schubhebel, einem Bremsschalter, einem Beschleunigungsschalter und einem Beschleunigungsauslösungssensor eingegeben wird. Die elektrische Energie wird von einer Fahrzeugbatterie zur Verfügung gestellt.

Der SR-Motor 1 umfaßt drei Phasen Spulen 1a, 1b und 1c zu seinem Antrieb und einen Winkelsensor 1d zur Bestimmung der Drehposition (Winkel) eines Rotors. Die 3 Phasenspulen 1a, 1b und 1c sind mit den Antrieben 18 bzw. 19 und 1A in nerhalb der Steuerung ECU verbunden. Die Stromsensoren 2, 3 und 4 sind an Leitungen vorgesehen, die die Spule Ia mit dem Antrieb 18 verbindet sowie die Spulen 1b mit dem Antrieb 19 und die Spule 1c mit dem Antrieb 1A. Diese Stromsensoren 2, 3 und 4 geben Spannungen als Stromsignale S6 aus, die pro portional zu Strömen sind, die tatsächlich durch die Spulen 1a bzw. 1b und 1c fließen.

Die Steuerung ECU umfaßt eine CPU (Mikrocomputer) 11, eine Eingabeschnitt stelle 12, einen Richtungsbestimmungsschaltkreis 5, einen Stromplanspeicher 13a, einen Wellenformplanspeicher 13b, einen Energieschaltkreis 14, einen stromwellenform-generierenden Schaltkreis 15, einen Vergleichsschaltkreis 16, einen Ausgabeunterscheidungsschaltkreis 17 und die Antriebe 18, 19 und 1A. Basierend auf der Information, die vom Schubhebel, dem Bremsschalter, dem Beschleunigungsschalter und dem Beschleunigungsauslösungssensor eingegeben werden, berechnet die Steuerung nacheinander eine erforderliche Drehrichtung, Antriebsgeschwindigkeit und Antriebsdrehmoment des SR-Motors 1, und steuert basierend auf dem Ergebnis der Berechnung die Ströme, die in jede der Spulen 1a, 1b und 1c des SR-Motors 1 fließen sollen.

Der Winkelsensor 1d gibt ein binäres Signal mit 10 Bit Länge aus, das einen ab soluten Wert eines Winkels von 0 bis 360° angibt. Seine minimale Auflösung ei nes ermittelten Winkels ist 0,5°. Basierend auf den zwei untergeordneten Bits des Signalausgangs des Winkelsensors 1d bestimmt der Richtungsbestimmungs schaltkreis 5 eine Drehrichtung (im Uhrzeigersinn CW/Gegenuhrzeigersinn CCW) des Rotors des SR-Motors 1, erzeugt ein Richtungsbestimmungssignal S11 mit H(1), wenn die Richtung CW ist, und mit L(0), wenn die Richtung CCW ist, und liefert dies an die CPU 11 und den Ausgabeunterscheidungsschaltkreis 17.

Fig. 2 zeigt eine konkrete Struktur des Hauptteils des in Fig 1 gezeigten Schalt kreises. Obwohl nur ein Schaltkreis zur Steuerung der Erregung der Spule 1a des SR-Motors in Fig. 2 gezeigt ist, beinhaltet die Steuerung ECU die gleichen Schaltkreise ebenfalls für die Steuerung der Erregung der anderen Spulen 1b und 1c.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Ende der Spule 1a mit der Hochpotentialleitung 18e der Energiequelle über einen Schalttransistor (IGBT) 18a verbunden und das andere Ende der Spule 1a ist mit der Niedrigpotentialleitung 18f der Ener giequelle über einen Schaltungstransistor (IGBT) 18b verbunden. Weiterhin ist eine Diode 18c zwischen den Emitter des Transistors 18a und die Niedrigpoten tialleitung 18f geschaltet und eine Diode 18d ist zwischen den Emitter des Tran sistors 18d und die Hochpotentialleitung 18e geschaltet. Entsprechend fließt, wenn die Transistoren 18a und 18b beide auf AN gestellt sind (in Leitungszu stand versetzt), ein Strom zwischen den Energieversorgungsleitungen 18e und 18f und der Spule 1a, und wenn entweder der eine oder der andere auf AUS ge schaltet ist (nicht leitender Zustand), wird kein Strom zur Spule 1a zugeführt.

Der Ausgangsunterscheidungsschaltkreis 17 umfaßt drei AND-Durchgänge 17a, 17b und 17c sowie einen ausschließlichen NOR-Durchgang 17d.

Der ausschließliche NOR-Durchgang 17d gibt an den AND-Durchgang 17c ein modusbestimmendes Signal H (das bedeutet, daß ein sanfter Wechsel möglich ist), wenn ein Signal S10 (H : CW/L : CCW), das eine erforderliche Drehrichtung, d. h. eine spezifizierte Richtung, des SR-Motors angibt und das über die Steue rung ECU basierend auf den Informationen, die von dem Schubhebel, dem Bremsschalter, dem Beschleunigungsschalter und dem Beschleunigungsauslö sungssensor eingegeben werden, bestimmt wurde, mit dem Richtungsbestim mungssignal S11 (H : CW/L : CCW) des Richtungsbestimmungsschaltkreises 5 übereinstimmt, d. h. wenn sich der Rotor des Motors in die gleiche Richtung dreht wie spezifiziert ist, und ein modusbestimmendes Signal L (das bedeutet, daß ein sanfter Wechsel untersagt ist = harter Wechsel ist spezifiziert), wenn sich der Rotor in die entgegengesetzte Richtung dreht. Ein Ausgangsanschluß des AND-Durchgangs 17a ist mit der Basis des Transistors 18b verbunden und ein Ausgangsanschluß des AND-Durchgangs 17b ist mit der Basis des Transi stors 18a verbunden. Die Signale S72 und S5 werden genauso wie ein Schal tungsmodusbestimmungssignal (Ausgang des AND-Durchgangs 17c) an den Ein gabeanschluß des AND-Durchgangs 17a eingegeben und die Signale S71, S72 und S5 werden am Eingabeanschluß des AND-Durchgangs 17b eingegeben. Die Si gnale S71 und S72 sind Binärsignale, die durch die analogen Komparatoren 16a und 16b des Vergleichsschaltkreises 16 ausgegeben werden. Das Signal S5 ist ein Binärsignal, das durch den stromwellenformgenerierenden Schaltkreis 15 ausge geben wird.

Der Vergleichsschaltkreis 16 umfaßt die analogen Komparatoren 16a und 16b. Der analoge Komparator 16a vergleicht eine erste Referenzspannung Vr1, die von dem stromwellenformgenerierenden Schaltkreis 15 ausgegeben wird, mit der Spannung des Signals S6 entsprechend einem durch den Stromsensor 2 ermittel ten Strom und gibt sein Ergebnis als das Binärsignal S71 aus, und der Ana logkomparator 16b vergleicht eine zweite Referenzspannung Vr2, die von dem stromwellenformgenerierenden Schaltkreis 15 ausgegeben wird, mit der Span nung des Signals S6 entsprechend dem von dem Stromsensor 2 bestimmten Strom und gibt ein Ergebnis als Binärsignal S72 aus. Bei der vorliegenden Aus führungsform wird eine Beziehung von Vr1 < Vr2 immer aufrechterhalten.

Wenn sich das Signal S5 in einem hohen Zustand H befindet, werden die Zustän de der Transistoren 18a und 18b des Antriebs 18 in einen von den drei in der Tabelle 1 gezeigten Zustände entsprechend der Größenbeziehung zwischen den Spannungen Vs6 des Signals S6, der Referenzspannung Vr1 und der Referenz spanung Vr2 gesetzt.

Tabelle 1

Der obige Fall (1) ist der Zustand, der in den Fig. 11a und 12a gezeigt ist, der Fall (2) ist der Zustand, der in Fig. 12b gezeigt ist, und die Fälle (3) und (4) sind die Zustände, die in Fig. 11b gezeigt sind. Der Modus des alternierenden Wiederho lens der Fälle (1) und (4) ist der Modus der harten Wechselns und der Modus des alternierenden Wiederholens der Fälle (1) und (2) ist der Modus des sanften Wechsels.

Im Fall (3) Vr1 < Vs6 ≦ Vr2 wird, obwohl der Transistor 18a ausgeschaltet ist und der Transistor 18b angeschaltet ist, um sie in den in Fig. 12b gezeigten Zustand ähnlich dem Fall (2) zu versetzen, der Modus gewechselt, so daß die Transistoren 18a und 18b abgeschaltet werden, so daß verhindert wird, daß die Transistoren 18a und 18b zerstört werden, da die Drehrichtung des Elektromotors entgegen gesetzt der spezifizierten Richtung ist.

Das heißt, wenn Vr1 < Vs6 ≦ Vr2, wird, während die Eingaben von den Kompara toren 16a und 16b an den AND-Durchgang 17c ausgeschaltet werden, um im Durchangs-AN-Zustand zu sein, das modusbestimmende Signal (H: sanfter Wechsel ermöglicht/L: sanfter Wechsel verboten) des exklusiven NOR- Durchgangs 17d an einen weiteren Eingang des AND-Durchgangs 17c gegeben. Wenn dieses modusbestimmende Signal H ist, kehrt sich der Modus um, um dem Fall (2) (Modus des sanften Wechsels) zu entsprechen, und wenn das modusbe stimmende Signal L ist, kehrt sich der Modus um, um dem Fall (3) zu entspre chen (Modus des harten Wechsels).

Wie oben beschrieben, wird, solange drei Zustände existieren, bei denen die Transistoren 18a und 18b beide auf AN gestellt sind, bei denen beide auf AUS gestellt sind, und bei denen einer auf AN und der andere auf AUS gestellt ist, durch die Höhe von Vs6 bestimmt, welcher Zustand unter den drei Arten von Bereichen angenommen wird, ob er kleiner als Vr1 ist, ob er zwischen Vr1 und Vr2 ist und ob er größer als Vr2 ist, und wenn er zwischen Vr1 und Vr2 ist, ob die Drehrichtung des Rotors des Motors die gleiche wie die spezifizierte Richtung ist oder nicht.

Wenn das Signal S5 den niedrigen Zustand L aufweist, kehren sich die Ausgänge der beiden AND-Durchgänge 17a und 17b immer so um, daß sie im niedrigen Zustand L sind, und die Transistoren 18a und 18b werden beide auf AUS ge schaltet, unabhängig von den Zuständen des Signals S71 und S72, die durch den Vergleichsschaltkreis 16 abgegeben werden. Eine Anstiegscharakteristik (Geschwindigkeit des Anstiegs) des Stroms, der durch die Spule 1a fließt, wenn die Transistoren 18a und 18b beide auf AN geschaltet sind, wird durch eine Zeit konstante des Schaltkreises bestimmt und kann nicht durch die Steuerung geän dert werden. Da sich jedoch die Abfallcharakteristik (Geschwindigkeit des Abfal lens) des Stroms im Falle, daß beide Transistoren 18a und 18b auf AUS geschal tet sind, und im Falle, daß der Transistor 18a geschaltet wird und der Transistor 18b auf AN bleibt, verändert, kann die Abfallgeschwindigkeit des Stroms durch eine Schaltung dieser reguliert werden. Das heißt, die Änderung des Stroms ist schnell, wenn die Transistoren 18a und 18b beide auf AUS geschaltet sind, und der Wechsel des Stroms ist langsam, wenn der Transistor 18a auf AUS geschaltet ist und der Transistor 18b auf AN bleibt.

Wenn es nahezu keine Änderung in den Zielwerten des Stroms (Vr1, Vr2) gibt, wird eine Abweichung zwischen der Referenzhöhe (Vr1) und einer Höhe des tat sächlich fließenden Stroms (Vs6) nicht zunehmen, sogar wenn die Abfallge schwindigkeit des Stroms langsam ist, so daß der Status Vs6 < Vr2 immer beibe halten wird. Entsprechend ist eine Schwankungsbreite des Stroms zu diesem Zeitpunkt klein. Wenn die Zielgrößen des Stroms (Vr1, Vr2) durch Schalten der Phasen der Spulen, beispielsweise zum Anregen, gewechselt werden, wandelt es sich um, so daß Vs6 < Vr2 ist, wenn die Abfallgeschwindigkeit des Stroms lang sam ist. In diesem Fall werden die Transistoren 18a und 18b beide auf AUS ge schaltet, so daß die Abfallgeschwindigkeit des Stroms steigt und der Strom sich schnell ändert und den Zielwerten (Vr1, Vr2) folgt. Wenn die Zielwerte nicht ge ändert werden, wird die Abweichung zwischen der Referenzspannung Vr1 und der Stromhöhe Vs6 klein, so daß die Abfallgeschwindigkeit des Stroms auch lang sam wird.

Es erlaubt dann nicht nur, die Nachfolgeverzögerung des Stroms auf den Wech sel des Zielwertes zu unterdrücken, sondern auch, das Entstehen von Vibration und Lärm zu unterdrücken, da die Änderungsgeschwindigkeit des Stroms lang sam ist, wenn die Änderung des Zielwerts gering ist.

Auf diese Weise unterliegt, wenn die Abfallgeschwindigkeit des Stroms durch die Signale S71 und S72, die von dem in Fig. 2 gezeigten Vergleichsschaltkreis 16 ausgegeben werden, geschalten werden soll, unterliegt der tatsächliche Schal tungszeitpunkt einer mehr oder weniger großen Verzögerung hinsichtlich einem optimalen Zeitpunkt zum Schalten. D.h., daß, obwohl es ein Ideal ist, den Abfall des Stroms zu dem Zeitpunkt, wenn der Zielwert stark abfällt, zu beschleunigen, die zeitliche Verzögerung auftritt, da das Signal S72 nicht auf den Wert L um schaltet, solange die Abweichung des Stroms nicht tatsächlich groß wird. Deshalb kann, wenn sich der Zielwert sehr schnell ändert, die Nachführgüte des Stroms auf den Zielwert durch die automatische Schaltung der Änderungsgeschwindig keit durch die Signale S71 und S72 nicht ausreichend sein. Demzufolge kann m der vorliegenden Ausführungsform die Abfallgeschwindigkeit des Stroms unab hängig von der Größe des Stroms Vs6 durch Steuerung des Signals S5 beschleu nigt werden. D.h., wenn das Signal S5 auf den niedrigen Zustand L geschaltet wird, werden die Transistoren 18a und 18b in der gleichen Zeit unabhängig von den Signalen S71 und S72 abgeschaltet, so daß die Abfallgeschwindigkeit des Stroms beschleunigt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt, gibt der stromwellenformgenerierende Schaltkreis 15 zwei Arten von Referenzspannungen Vr1 und Vr2 und das binäre Signal S5 aus. Die Vergleichsspannungen Vr1 und Vr2 und das binäre Signal S5 werden auf der Basis der Informationen, die in den Speichern (RAM) 15b, 15a und 15c gespei chert sind, erzeugt. Die Speicher 15b, 15a und 15c halten Daten mit einer Länge von 8 Bit bzw. 8 Bit und 1 Bit in den entsprechenden Adressen bereit. Die 8-Bit- Daten, die aus dem Speicher 15a gelesen werden, werden durch einen Digital- Analog-Wandler 15e in eine Analoge Spannung umgewandelt und werden über einen Verstärker 15g zur Referenzspannung Vr2. Ähnlich dazu werden die 8-Bit- Daten, die aus dem Speicher 15b gelesen werden, über einen Digital-Analog- Wandler 15f in eine analoge Spannung umgewandelt und werden über einen Verstärker 15h zur Referenzspannung Vr1. Die Höhe des analogen Signals S1, das durch die CPU 11 ausgegeben wird, wird ebenso zu den Eingaben der Ver stärker 15g und 15h addiert. Es erlaubt, daß die Referenzspannungen Vr1 und Vr2 über die Steuerung der Höhe des Signals S1 feingesteuert werden. Die 1-Bit- Daten, die von dem Speicher 15c ausgegeben werden, werden über einen AND- Durchgang 15e zum Signal S5. Ein binäres Signal (Start/Stop-Signal) S3, das durch die CPU 11 ausgegeben wird, wird an einen Eingangsanschluß des AND- Durchgangs 15e angelegt. Das Signal S3 befindet sich immer auf dem hohen Zu stand H, wenn der SR-Motor angetrieben wird, so daß das Ausgangssignal des Speichers 15c zu dem binären Signal S5 wird, so wie es ist.

Die Speicher 15a, 15b und 15c weisen eine große Anzahl von Adressen auf und jede Adresse entspricht einer (in der Einheit von 1 Grad) Drehposition (Winkel) des Rotors R. Ein Adressendekoder 15d erzeugt Adreßinformationen aus einem Signal S9, das die Drehposition des Rotors, die durch den Winkelsensor 1d ermit telt wurde, angibt. Diese Adresseninformation wird an den Adresseneingabean schlüssen der drei Sätze von Speichern 15a, 15b und 15c zur gleichen Zeit einge geben. Entsprechend geben die Speicher 15a, 15b und 15c, wenn sich der SR- Motor dreht, die Daten, die in jeder Adresse entsprechend der Drehposition des Rotors bereitgehalten werden, nacheinander aus. Entsprechend kann sich der Status der Referenzspannungen Vr1 und Vr2 und des binären Signals S5 mit der jeder Drehposition ändern.

Tatsächlich wird Information eines Erregungsplans, wie in Fig. 7 gezeigt, in den Speichern 15a bzw. 15b bereitgehalten, um Ströme, die die in Fig. 3 gezeigten Wellenformen aufweisen, zu den drei Phasenspulen zu leiten. D.h., ein Zielwert eines Stroms, der an dieser Position gesetzt werden soll, wird in der Adresse, die jeweils einer Drehposition (jeweils 0,5° in diesem Beispiel) entspricht, bereitge halten. Da die Information der Speicher 15a und 15b mit den Referenzspannun gen Vr2 bzw. Vr1 im Einklang steht, ist der Inhalt des Speichers 15a zu dem von Speicher 15b leicht unterschiedlich, so daß die Beziehung Vr2 < Vr1 erfüllt ist. Da die Höhe des Stroms, der durch die Spule 1a fließt, so wechselt, daß er der Refe renzspannung Vr1 folgt, können durch Speicherung der Wellenformen des Stroms, der in der Spule 1a fließen soll, als Referenzspannungen Vr1 und Vr2 in den Speicher 15b und 15a die Ströme, wie in Fig. 3 gezeigt, geleitet werden.

Da es notwendig ist, die Erregung/Nichterregung der Phasen der Spulen 1a, 1b und 1c jedesmal, wenn sich der Rotor um 30° dreht, wie in Fig. 3 gezeigt, zu schalten, kann die Erregung/Nichterregung für alle 30° automatisch durch die Signale S71 und S72 durch Speicherung der Wellenformen in den Speichern 15b und 15a, wie in Fig. 3 gezeigt, geschaltet werden. D.h., die CPU 11 muß nicht die Schaltung der Erregung/Nichterregung jeder Spule ausführen.

Was den Speicher 15c anbelangt, wird die Information "1" entsprechend dem hohen Zustand des Signals S5 in den meisten Adressen bereitgehalten, während die Information "0" (Koerzitiventkopplungsinformation) entsprechend dem niedrigen Zustand L des Signals S5 in Adressen bereitgehalten wird, die einem Winkel entsprechen, wo die Zielgrößen (Vr1, Vr2) des Stroms deutlich abfallen. D.h., bei einer Drehposition, wo die Steigung des Abfalls steil ist, ähnlich dem Zeitpunkt, wenn die Wellenform der Zielwerte (Vr1, Vr2) des Stroms zu fallen beginnen, und es im voraus angenommen wird, daß es besser ist, die Änderungs geschwindigkeit des Stroms zu beschleunigen, wird das Signal S5 durch die In formation, die im Speicher 15c gespeichert ist, auf den niedrigen Zustand L ge schaltet, ohne darauf zu warten, daß es automatisch durch das Signal S72 ge schaltet wird, um die Änderungsgeschwindigkeit des Stroms zwingend zu be schleunigen.

Daten können in die Speicher 15a, 15b und 15c geschrieben und aus ihnen gele sen werden und die Daten können zeitgleich geschrieben und gelesen werden.

Die Speicher 15a, 15b und 15c sind mit der CPU 11 über die Signalleitung S2 verbunden und die CPU 11 aktualisiert den Inhalt der Speicher 15a, 15b und 15c, falls notwendig.

Fig. 5 zeigt eine Übersicht über den Betrieb der CPU 11. Wenn die Energie ange schaltet wird, führt die CPU 11 die Initialisierung im Schritt 61 aus. D.h., sie führt nach Initialisierung eines internen Speichers der CPU 11 und nach dem Setzen der Modi eines Taktgebers, Unterbrechers und ähnlichem eine System diagnose durch. Wenn das System normal ist, fährt es mit dem nächsten Schritt fort.

Im Schritt 62 liest die CPU über die Eingabeschnittstelle 12 den Status der Si gnale, die von dem Schubhebel, dem Bremsschalter, dem Beschleunigungsschal ter bzw. dem Beschleunigungsauslösungssensor ausgegeben werden, und spei chert die Daten dieses Status in einem internen Speicher. Wenn eine Änderung des in Schritt 62 ermittelten Status auftritt, rückt das Verfahren von Schritt 63 auf Schritt 64 vor. Wenn keine Änderung auftritt, schreitet der Prozeß von Schritt 63 auf Schritt 65 vor.

In Schritt 64 bestimmt die CPU 11 basierend auf den in Schritt 62 ermittelten, verschiedenen Zuständen die erforderliche Antriebsrichtung (spezifizierte Rich tung) des SR-Motors 1, gibt das Signal S10 (H : CW/L : CCW), das die Antriebs richtung an den exklusiven NOR-Durchgang 17d angibt, aus und bestimmt eine Zielgröße des Antriebsdrehmoments. Beispielsweise wird, wenn die Beschleuni gungsauslösung, die durch den Beschleunigungsauslösungssensor ermittelt wird, ansteigt, der Zielwert des Antriebsdrehmoments ebenfalls erhöht. Hier wird ebenfalls eine Drehmomentänderungsmarke, die eine Änderung des Zieldrehmoments angibt, gesetzt.

In Schritt 65 ermittelt die CPU die Drehgeschwindigkeit des SR-Motors 1. Da sich die Bit-Daten der Winkelermittlungsdaten (11 Bit) des Winkelsensors 1d entsprechend der Drehung des Rotors des SR-Motors 1 ändern und der Kreislauf der Änderung umgekehrt proportional zu der Drehgeschwindigkeit in dem vor liegenden Ausführungsbeispiel ist, berechnet die CPU die Motordrehgeschwin digkeit durch Messung des Änderungskreislaufs der unteren Bits. Die Daten der berechneten Drehgeschwindigkeit werden in einem internen Speicher gespei chert.

Wenn sich die Drehgeschwindigkeit des SR-Motors 1 ändert, rückt das Verfahren von Schritt 66 auf Schritt 68 vor, und wenn keine Änderung in der Drehge schwindigkeit vorliegt, schreitet das Verfahren mit Schritt 67 voran. Im Schritt 67 wird der Status der Drehmomentänderungsmarke überprüft und, wenn die Marke gesetzt worden ist, d. h., das Zieldrehmoment geändert worden ist, rückt das Verfahren auf Schritt 68 vor und, wenn es keine Änderung im Drehmoment gegeben hat, kehrt das Verfahren zu Schritt 62 zurück.

In Schritt 68 gibt die CPU 11 Daten aus dem Stromplanspeicher 13a ein und in Schritt 69 gibt sie Daten aus dem Wellenformplanspeicher 13b ein. In der vorlie genden Ausführungsform werden der Stromplanspeicher 13a und der Wellen formplanspeicher 13b von einem Nur-Lese-Speicher (ROM) gebildet, in dem ver schiedene Daten im voraus gespeichert worden sind. Daten, wie in Fig. 6 gezeigt, werden in dem Stromplanspeicher 13a und Daten, wie in Fig. 10 gezeigt, werden in dem Wellenformplanspeicher 13b bereitgehalten.

D.h., eine große Anzahl von Daten Cnm (n: numerische Werte in Spalten ent sprechend dem Drehmoment, m: numerische Werte in Reihen entsprechend der Anzahl von Umdrehungen) entsprechend den verschiedenen Zieldrehmomenten und verschiedenen Anzahlen von Umdrehungen (Drehgeschwindigkeit des Mo tors) werden in dem Stromplanspeicher 13a bereitgehalten. Ein Erregungs-AN- Winkel, ein Erregungs-AUS-Winkel und ein Stromzielwert sind in einem Satz des Datensatzes Cnm enthalten. Beispielsweise beträgt der Inhalt des Datensat zes C34, wenn das Drehmoment 20 [Nm] und die Anzahl der Umdrehungen 500 Umdrehungen pro Minute beträgt, 52,5°, 82,5° und 200 A. Das bedeutet, daß ein Strom von 200 A innerhalb eines Bereichs von 52,5 bis 82,4° innerhalb des Be reichs von 0 bis 90° der Drehposition zu einer spezifischen Spule fließt, und daß der Strom innerhalb der Bereiche von 0 bis 52,5° und 82,5 bis 90° abgeschaltet wird. Im Schritt 68 gibt die CPU einen Satz Daten Cnm ein, der entsprechend dem Drehmoment und der Anzahl der Umdrehungen zu diesem Zeitpunkt aus gewählt wird.

Der Zielwert des tatsächlich in der Spule fließenden Stroms wechselt jedoch nicht in der Form einer gewöhnlichen Rechteckwelle, sondern nimmt eine Wellenform an, deren führende Kante und abfallende Kante moderat sind. Diese Wellenform wird basierend auf dem Wellenformplanspeicher 13b bestimmt.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird eine große Anzahl von Daten D1n und D2n (n: numerischer Wert aus Reihen entsprechend der Zahl der Umdrehungen) ent sprechend den verschiedenem Anzahlen von Umdrehungen (Motordrehgeschwindigkeit) im Wellenformplanspeicher 13b bereitgehalten. Die Daten D1n geben einen Anstiegsanforderungswinkel, d. h. eine Veränderung des Drehwinkels zum Anstieg des Stroms von einem niedrigen Zustand (0 A) zu ei nem hohen Zustand (z. B. 200 A) an. Die Daten D2n geben einen Abfallanforde rungswinkel an, d. h., eine Veränderung des Drehwinkels zum Absenken des Stroms von einem hohen Zustand (z. B. 200 A) auf einen niedrigen Zustand (0 A).

Beispielsweise wird, wenn die Daten des Datensatzes C34 des Stromplans, der in Fig. 6 gezeigt ist, benutzt werden, der Anstieg des Stromzielwertes von einer Po sition vor 52,5°, d. h., dem Erregungs-AN-Winkel, durch einen Winkel aus D1n gestartet und die Wellenform des Stromzielwertes wird so verändert, daß er mo derat auf 100% bei 52,5° ansteigt. Der Abfall des Stromzielwertes wird bei einer Position vor 82,5°, d. h. dem Erregungs-AUS-Winkel, durch einen Winkel aus D2n gestartet und die Wellenform des Stromzielwertes wird so moderat verändert, daß der Abfall bei 82,5° beendet ist.

Die Datensätze D1n und D2n des Wellenformplanspeichers werden im voraus bestimmt, so daß sich der Anstieg und Abfall des Stroms zum optimalen Zeit punkt (Winkel) für jede Zahl der Umdrehungen [Umdrehungen pro Minute] än dert. D.h., daß, wenn der Anstieg und der Abfall zu schnell sind, ein differenziel ler Wert des magnetischen Flusses beim Schalten der Erregung groß wird und auf diese Weise Vibration und großes Lärm erzeugt wird. Wenn der Anstieg und der Abfall zu langsam sind, sinkt das Antriebsdrehmoment deutlich ab und die Antriebseffizienz sinkt. Dabei werden Werte, die die Vibration und den Lärm vollständig unterdrücken können und die den Abfall der Antriebseffektivität re duzieren können, als D1n und D2n bestimmt. Weiterhin werden die Anstiegszeit entsprechend D1n und eine Abfallzeit entsprechend D2n so definiert, daß sie größer sind als die Hälfte eines Zyklus der natürlichen Frequenz (Resonanzfrequenz) des SR-Motors 1. Dabei wird die Vibrationsfrequenz, die durch das Schalten der Anregung verursacht wird, stärker als die natürliche Fre quenz des SR-Motors 1 erniedrigt, so daß es ermöglicht wird, Resonanz zu ver hindern und Vibration und Rauschzustände vom Ansteigen abzuhalten.

In Schritt 69 in Fig. 5 wird ein Satz aus den Datensätzen D1n und D2n aus dem Wellenformplanspeicher 13b durch die Anzahl von Umdrehungen zu diesem Zeitpunkt ausgewählt und in die CPU 11 eingegeben. Beispielsweise werden, wenn die Anzahl der Umdrehungen 500 Umdrehungen pro Minute beträgt, die Daten D14 und D24 selektiv eingegeben.

In Schritt 6A werden basierend auf den Daten Cnm, die in Schritt 68 eingegeben werden, und den Daten D1n und D2n, die in Schritt 69 eingegeben werden, Da ten eines Erregungsplans, wie in Fig. 7 gezeigt, erzeugt und die Daten in den Speichern 15a, 15b und 15c des stromwellenformgenerierenden Schaltkreises 15, der in Fig. 2 gezeigt ist, werden durch diesen neuesten Erregungsplan aktuali siert (überschrieben). Als ein Bestandteil dieses Ablaufs wird nicht nur ein Erre gungsplan für eine in Fig. 2 gezeigte Phase erzeugt und in die Speicher 15a, 15b und 15c geschrieben. Erregungspläne werden für die Speicher aller drei Phasen erzeugt und in diese geschrieben.

Tatsächlich wird der Erregungsplan wie folgt erzeugt. Im Fall der dritten Phase wird ein Stromzielwert bei der Winkelposition A1, der durch Subtraktion des An stiegsanforderungswinkels D1n von dem Erregungs-AN-Winkel Aon, der in dem Datensatz Cnm enthalten ist, erhalten wird, auf 0 gesetzt wird, und ein Strom zielwert bei der Position des Erregungs-AN-Winkels Aon wird auf einen Strom zielwert (z. B. 200 A), der in Cnm enthalten ist, gesetzt und die Daten zwischen den Winkelpositionen A1 und Aon werden interpoliert, so daß sie durch eine glatt ansteigende Kurve verbunden werden. D.h., an die Kurve angenäherte Wer te werden für alle 0,5° berechnet und gefunden und jeder von ihnen wird als Stromzielwert des jeweiligen Winkels gesetzt. Ähnlich dazu wird ein Stromziel wert bei der Winkelposition A2, die durch Subtraktion des Abfallanforderungs winkels D2n von dem Erregungs-AUS-Winkel Aoff, der in dem Datensatz Cnm enthalten ist, erhalten wird, auf einen Stromzielwert (z. B. 200 A) gesetzt wird und ein Stromzielwert bei der Position des Erregungs-AUS-Winkels Aoff wird auf 0 gesetzt wird und die Daten zwischen den Winkelpositionen A2 und Aoff wer den interpoliert, so daß sie durch eine glatt ansteigende Kurve verbunden wer den. D.h., an die Kurve angenäherte Werte werden für alle 0,5° des Rotorwinkels berechnet und gefunden und jeder von diesen wird als der Stromzielwert bei dem jeweiligen Wickel gesetzt. Was die Winkelposition anderer als der oben beschrie benen angeht, wird 0 als Stromzielgröße geschrieben.

Für die erste und zweite Phase werden Daten, die durch Verschieben der Daten des Erregungsplans der dritten Phase um 30° und 60° erhalten werden, benutzt, so wie sie sind. Auf diese Weise kann der Erregungsplan, wie er in Fig. 7 gezeigt ist, erzeugt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß der Erregungsplan, der in Fig. 8 gezeigt ist, nur Daten (Vr1) zeigt, die in den Speicher 15b geschrieben sind, und daß die Daten, die in dem Speicher 15a geschrieben sind, etwas größer sind als die Werte des Erregungsplans in Fig. 7.

Da der Strom, der durch die Spule 1a fließt, auf der Basis der Daten in den Spei chern 15a, 15b und 15c gesteuert wird, wird die Anregung jeder Spule automa tisch durch den Schaltkreis entsprechend dem Erregungsplan, der durch die CPU 11 in die Speicher (drei Phasen der Speicher 15a, 15b und 15c) geschrieben ist, geschaltet.

Die CPU 11 führt den Ablauf der oben beschriebenen Schritte 62 bis 6A wieder holt aus. Dann wird, wenn die ermittelte Rotationsgeschwindigkeit und das Drehmoment des SR-Motors konstant sind, der Ablauf der Schritte 66, 67 und 62 ausgeführt, während der Ablauf der Schritte 68, 69, 6A und 6B ausgeführt wird, wenn sich die Rotationsgeschwindigkeit oder das Drehmoment geändert hat, so daß die Erregungspläne in den Speichern 15a, 15b und 15c aktualisiert werden.

Entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform wird, sogar wenn die Bedienungsausführung des sanften Wechsel (Vr1 < Vs6 ≦ Vr2) gilt und der Transi stor 18a abgeschaltet werden sollte und der Transistor 18b ursprünglich eben falls abgeschaltet werden sollte, ein Ausgang des exklusiven NOR-Durchgangs 17d umgewandelt, so daß er den Wert L hat, und ein Ausgang des AND- Durchgangs 17c wird durch L begrenzt und dabei wird ein Ausgang des AND- Durchgangs 17a durch L begrenzt, so daß auf diese Weise der Transistor 18b ab geschaltet wird, wenn die tatsächliche Drehrichtung, die durch den Richtungs ermittlungsschaltkreis 5 ermittelt wird, und die durch das Signal S11 angezeigte unterschiedlich von der Motordrehrichtung sind, die die CPU 11 durch das Si gnal S10 bestimmt hat. Dabei wird der Strom zur Energieversorgungsleitung 18e, wie in Fig. 11b gezeigt, im Elektromotor direkt nach dem Abschalten des Transistors zurückgeleitet (regeneriert) und kein überschüssiger Strom fließt durch den Transistor 18b, so daß dieser nicht zerstört werden wird.

Während die bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, werden Ver änderungen daran dem Durchschnittsfachmann innerhalb des Rahmens des fol genden Erfindungskonzepts, das in den folgenden Ansprüchen beschrieben wird, offensichtlich sein.

Claims

1. Erregungssteuerung eines Elektromotors, die umfaßt:

- erste Schaltungseinrichtung (18a), die zwischen einem Ende einer elektrischen Spule (1a) des Elektromotors (1) und einer ersten Strom versorgungsleitung (18e) angebracht ist;
- zweite Schaltungseinrichtung (18b), die zwischen dem anderen Ende der elektrischen Spule (1a) und einer zweiten Stromversorgungslei tung (18f) angebracht ist;
- eine erste Diode (18c), die zwischen einem Ende der elektrischen Spule (1a) und der zweiten Stromversorgungsleitung (18f) angebracht ist und die es ermöglicht, einen Strom von dem letzteren zu dem vorher gehenden zu leiten;
- eine zweite Diode (18d), die zwischen dem anderen Ende der elektri schen Spule (1a) und der ersten Stromversorgungsleitung (18e) ange bracht ist, und die es ermöglicht, einen Strom von dem vorhergehen den zu dem letzteren zu leiten;
- Wechselsteuerungseinrichtungen (15 bis 17), zum selektiven Ausfüh ren eines Hart-Wechsel-Modus mit alternierender Wiederholung eines Anschaltvorgangs mit dem Anschalten der beiden ersten und zweiten Schaltungseinrichtungen (18a und 18b) und eines Abschaltvorgangs mit dem Abschalten der beiden ersten und zweiten Schaltungseinrich tungen (18a und 18b) und eines Sanft-Wechsel-Modus mit alternieren der Wiederholung eines Anschaltvorgangs mit dem Anschalten der beiden ersten und zweiten Schaltungseinrichtungen (18a und 18b) und eines Einzelanschaltvorgangs mit dem Ausschalten der ersten Schal tungseinrichtung (18a) und dem Anschalten der zweiten Schaltungs einrichtung (18b);
- Richtungsermittlungseinrichtungen (1d und 5) zum Ermitteln der Drehrichtung des Elektromotors (1); und
- Wechselmodussteuerungseinrichtungen (17c und 17d) zur Ermittlung, ob die Drehrichtung mit einer spezifizierten Richtung übereinstimmt oder nicht und zum Instruieren der Wechselsteuerungseinrichtungen (15 bis 17) den Hart-Wechsel-Modus auszuführen, solange diese Rich tungen nicht übereinstimmen.

2. Erregungssteuerung der elektrischen Spule nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Elektromotor ein geschalteter Reluktanzmotor ist.