JP2000270580A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

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JP2000270580A
JP2000270580A JP11075422A JP7542299A JP2000270580A JP 2000270580 A JP2000270580 A JP 2000270580A JP 11075422 A JP11075422 A JP 11075422A JP 7542299 A JP7542299 A JP 7542299A JP 2000270580 A JP2000270580 A JP 2000270580A
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JP
Japan
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phase
detection signal
excitation voltage
position sensor
application
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Application number
JP11075422A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Yanai
理 谷内
Hiroshi Sato
博 佐藤
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize controlling of exciting voltages for the respective phases of a 3-phase motor based on detection positions with a small number of sensors. SOLUTION: In a 3-phase SR motor which has a stator comprising symmetrical 3-phase (phase-U, phase-V and phase-W) windings and a rotor with four protrusions, sensors which detect the positions of the phase-U and phase-V only are provided. The sensors output detection signals having pulse widths of 30 degrees with a period of 90 degrees. The application of an excitation voltage to the phase-U or phase-V is controlled with the rise of the corresponding detection signal as a reference and the application of an exciting voltage to the phase-W is controlled with the rise of the detection signal of the phase-U.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータの制御装置
に関し、詳しくは、多相巻線それぞれとロータとの相対
位置を検出して、各相に励磁電圧を順次印加するよう構
成されたモータの制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device, and more particularly, to a motor configured to detect a relative position between each of multi-phase windings and a rotor and to sequentially apply an excitation voltage to each phase. Related to a control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用パワーステアリング装置に使用
されるオイルポンプ等を駆動するために使用されるモー
タとして、近年、SR(スイッチド・リラクタンス)モ
ータ等の採用が検討されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the use of an SR (switched reluctance) motor or the like has been studied as a motor used to drive an oil pump or the like used in an automobile power steering device.

【0003】そして、本出願人は、前記SRモータの3
相(U相,V相,W相)の位置をそれぞれに検出する3
つの位置センサを備え、各位置センサからの検出信号を
基準位置として各相への励磁電圧の印加を制御する構成
のモータの制御装置を、先に提案した(特願平10−3
05605号、特願平10−305606号参照)。
[0003] The present applicant has proposed that the SR motor 3
3 for detecting the position of each phase (U phase, V phase, W phase)
A motor control device having two position sensors and configured to control the application of the excitation voltage to each phase using the detection signal from each position sensor as a reference position has been previously proposed (Japanese Patent Application No. 10-3).
05605, Japanese Patent Application No. 10-305606).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成で
は、各相毎の3つの位置センサが必要になるため、コス
ト的に不利であるという問題があった。
However, the above configuration has a problem that it is disadvantageous in cost because three position sensors are required for each phase.

【0005】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、全ての相に位置センサを備えることなく、各相の
位置に応じて励磁電圧を順次印加させることができるモ
ータの制御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 problems, and provides a motor control device capable of sequentially applying an excitation voltage in accordance with the position of each phase without providing position sensors for all phases. The purpose is to do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明は、多相巻線を備えてなるモータの制御装置であっ
て、巻線とロータとの相対位置を検出する位置センサを
一部の相についてのみ備え、位置センサが備えられた相
の巻線に対する励磁電圧の印加を、対応する位置センサ
からの検出信号を基準に制御する一方、位置センサが備
えられない相の巻線に対する励磁電圧の印加を、他の相
に対応する位置センサからの検出信号を基準に制御する
よう構成した。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor control device having a multi-phase winding, wherein a position sensor for detecting a relative position between the winding and the rotor is partially provided. The control of the application of the excitation voltage to the winding of the phase provided with the position sensor is performed based on the detection signal from the corresponding position sensor, while the excitation of the winding of the phase not provided with the position sensor is provided. The voltage application is controlled based on a detection signal from a position sensor corresponding to another phase.

【0007】かかる構成によると、各相の全てに位置セ
ンサを備える構成ではなく、位置センサは一部の相にの
み備えられ、位置センサが備えられる相においてはセン
サの検出信号を基準に励磁電圧の印加が制御されるが、
位置センサが省略された相においては、本来別の相に対
応する検出信号を基準として、励磁電圧の印加を制御す
る。
According to this configuration, the position sensor is not provided in all the phases, but is provided in only some of the phases. In the phase in which the position sensor is provided, the excitation voltage is determined based on the detection signal of the sensor. Is controlled,
In the phase where the position sensor is omitted, the application of the excitation voltage is controlled on the basis of the detection signal which originally corresponds to another phase.

【0008】請求項2記載の発明では、前記多相巻線が
対称な3相巻線であって、ロータに4つの突起が周方向
に等間隔で配置される一方、前記3相のうちの2相それ
ぞれに前記位置センサが備えられ、かつ、前記それぞれ
の位置センサが、90度周期で30度のパルス幅の検出
信号を出力する構成であり、位置センサが備えられた相
の巻線に対する励磁電圧の印加を、検出信号の立ち下が
りを基準に制御する一方、位置センサが備えられない相
の巻線に対する励磁電圧の印加を、次相の検出信号の立
ち上がりを基準に制御する構成とした。
In the invention according to claim 2, the multi-phase winding is a symmetric three-phase winding, and four projections are arranged on the rotor at equal intervals in a circumferential direction, and among the three phases, The position sensor is provided for each of the two phases, and each of the position sensors outputs a detection signal having a pulse width of 30 degrees at a cycle of 90 degrees. While the application of the excitation voltage is controlled on the basis of the fall of the detection signal, the application of the excitation voltage to the winding of the phase where the position sensor is not provided is controlled on the basis of the rise of the detection signal of the next phase. .

【0009】かかる構成によると、U相,V相,W相の
3相のうち、例えばU相,V相にのみ位置センサが備え
られるとすると、U相に対応する検出信号が30度のパ
ルス幅で出力されると、続いてV相に対応する検出信号
がやはり30度のパルス幅で出力され、本来、W相の検
出信号が出力されるべき、続く30度の間では、いずれ
のセンサからも検出信号が出力されない状態となる。
According to this configuration, if a position sensor is provided only in the U-phase and the V-phase among the three phases of the U-phase, the V-phase and the W-phase, the detection signal corresponding to the U-phase is a 30-degree pulse. When the detection signal corresponding to the V phase is output, the detection signal corresponding to the V phase is also output with the pulse width of 30 degrees, and the detection signal of the W phase should be output. Does not output the detection signal.

【0010】ここで、U相,V相については、各相に対
応する検出信号の立ち下がりを基準に、励磁電圧の印加
が制御されるが、W相に対応する検出信号が存在しない
ため、U相,V相と同様に励磁電圧の印加を制御するこ
とができないが、W相にも位置センサが備えられるとす
れば、W相に対応する検出信号の立ち下がりは、次相で
あるV相の検出信号の立ち上がりに同期するため、V相
の検出信号の立ち上がりを基準に励磁電圧の印加を制御
すれば、結果的には、W相に対応する検出信号の立ち下
がりを基準に制御した場合と同じになる。
Here, for the U-phase and the V-phase, the application of the excitation voltage is controlled based on the fall of the detection signal corresponding to each phase, but since there is no detection signal corresponding to the W-phase, Although the application of the excitation voltage cannot be controlled similarly to the U-phase and the V-phase, if a position sensor is also provided for the W-phase, the fall of the detection signal corresponding to the W-phase is V In order to synchronize with the rise of the phase detection signal, if the application of the excitation voltage is controlled based on the rise of the V-phase detection signal, control is eventually performed based on the fall of the detection signal corresponding to the W-phase. It will be the same as the case.

【0011】一方、請求項3記載の発明は、多相巻線を
備えてなるモータの制御装置であって、巻線とロータと
の相対位置を検出する位置センサを一部の相についての
み備え、位置センサが備えられた相の巻線に対する励磁
電圧の印加を、対応する位置センサからの検出信号を基
準に制御する一方、位置センサが備えられない相の巻線
に対する検出信号を前記他の相に対応する検出信号に基
づいて擬似的に生成し、該擬似検出信号を基準に、前記
位置センサが備えられない相の巻線に対する励磁電圧の
印加を制御するよう構成した。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a motor control device including a multi-phase winding, wherein a position sensor for detecting a relative position between the winding and the rotor is provided only for some of the phases. Controlling the application of the excitation voltage to the winding of the phase provided with the position sensor based on the detection signal from the corresponding position sensor, and the detection signal to the winding of the phase not provided with the position sensor. A pseudo signal is generated based on a detection signal corresponding to a phase, and application of an excitation voltage to a winding of a phase in which the position sensor is not provided is controlled based on the pseudo detection signal.

【0012】かかる構成によると、位置センサを備えな
い相に対応する検出信号を、他の相に対応する検出信号
から擬似的に生成し、位置センサを備えない相を含め、
対応する検出信号を基準とする同様な制御によって励磁
電圧の印加を制御する。
According to this configuration, a detection signal corresponding to a phase not having a position sensor is pseudo-generated from a detection signal corresponding to another phase.
The application of the excitation voltage is controlled by the same control based on the corresponding detection signal.

【0013】請求項4記載の発明では、前記多相巻線が
対称な3相巻線であって、ロータに4つの突起が周方向
に等間隔で配置される一方、前記3相のうちの2相それ
ぞれに前記位置センサが備えられ、かつ、前記それぞれ
の位置センサが、90度周期で30度のパルス幅の検出
信号を出力する構成であり、残る1相に対応する擬似検
出信号を前記2相の検出信号の間でONさせて生成する
構成とした。
[0013] In the invention described in claim 4, the multi-phase winding is a symmetric three-phase winding, and four projections are arranged on the rotor at equal intervals in the circumferential direction. The position sensor is provided for each of the two phases, and each of the position sensors outputs a detection signal having a pulse width of 30 degrees at a cycle of 90 degrees, and outputs a pseudo detection signal corresponding to the remaining one phase. It is configured to be turned on between the two-phase detection signals and generated.

【0014】かかる構成によると、U相,V相,W相の
3相のうち、例えばU相,V相にのみ位置センサが備え
られるとすると、U相に対応する検出信号が30度のパ
ルス幅で出力されると、続いてV相に対応する検出信号
がやはり30度のパルス幅で出力され、本来、W相の検
出信号が出力されるべき、続く30度の間では、いずれ
のセンサからも検出信号が出力されない状態となる。そ
こで、前記検出信号がいずれのセンサからも出力されな
い30度の間でONとなる信号を生成し、これを、W相
の擬似検出信号として、W相に対する励磁電圧の印加制
御における基準として用いる。
According to this configuration, if a position sensor is provided only in the U-phase and the V-phase among the three phases of the U-phase, the V-phase and the W-phase, for example, the detection signal corresponding to the U-phase is a 30-degree pulse. When the detection signal corresponding to the V phase is output, the detection signal corresponding to the V phase is also output with the pulse width of 30 degrees, and the detection signal of the W phase should be output. Does not output the detection signal. Therefore, a signal that is turned on during 30 degrees when the detection signal is not output from any of the sensors is generated, and is used as a W-phase pseudo detection signal as a reference in controlling the application of the excitation voltage to the W-phase.

【0015】請求項5記載の発明では、前記検出信号又
は擬似検出信号の立ち下がりを基準にして、対応する相
の巻線に対する励磁電圧の印加を制御する構成とした。
かかる構成によると、例えば、各相に対応する検出信号
(擬似検出信号を含む)の立ち下がりを基準にした時間
計測に基づいて、各相に対する励磁電圧のON時期及び
OFF時期を検出して、励磁電圧を印加する。
According to the fifth aspect of the present invention, the application of the excitation voltage to the winding of the corresponding phase is controlled based on the fall of the detection signal or the pseudo detection signal.
According to such a configuration, for example, based on the time measurement based on the fall of the detection signal (including the pseudo detection signal) corresponding to each phase, the ON timing and the OFF timing of the excitation voltage for each phase are detected, Apply the excitation voltage.

【0016】[0016]

【発明の効果】請求項1に係る発明によると、位置セン
サを備えない相については、他の相に対応する検出信号
を基準として励磁電圧の印加を制御するので、全ての相
に位置センサを備えなくとも、各相毎に励磁電圧を順次
印加させることができるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the application of the excitation voltage is controlled on the basis of the detection signals corresponding to the other phases with respect to the phase having no position sensor. Even if it is not provided, there is an effect that the excitation voltage can be sequentially applied to each phase.

【0017】請求項2に係る発明によると、3相巻線を
備えてなるモータにおいて、位置センサからの検出信号
の立ち下がりを基準として励磁電圧の印加を制御する構
成としたときに、位置センサを備えない相に対しても、
他の相と同じタイミングを基準として励磁電圧の印加を
制御できるという効果がある。
According to a second aspect of the present invention, in a motor having three-phase windings, when the application of the excitation voltage is controlled based on the fall of the detection signal from the position sensor, the position sensor For phases without
There is an effect that the application of the excitation voltage can be controlled based on the same timing as the other phases.

【0018】請求項3に係る発明によると、位置センサ
を備えない相については、他の相に対応する検出信号に
基づいて検出信号を擬似的に生成するので、全ての相に
位置センサを備えなくとも、全ての相について、対応す
べき検出信号を基準に励磁電圧の印加を制御できるとい
う効果がある。
According to the third aspect of the present invention, for a phase without a position sensor, a detection signal is pseudo-generated based on a detection signal corresponding to another phase. At least, there is an effect that the application of the excitation voltage can be controlled for all the phases based on the detection signals to be handled.

【0019】請求項4に係る発明によると、3相巻線を
備えてなるモータにおいて、位置センサを備えない1相
に対応する擬似検出信号を、他の2相の検出信号の発生
間隔でONとなる信号として生成でき、3相それぞれに
対応する検出信号を基準として励磁電圧の印加を制御で
きるという効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the motor having the three-phase winding, the pseudo detection signal corresponding to one phase without the position sensor is turned on at intervals of generation of the other two phase detection signals. And the application of the excitation voltage can be controlled with reference to the detection signals corresponding to each of the three phases.

【0020】請求項5に係る発明によると、検出信号又
は擬似検出信号の立ち下がりを基準とする時間計測によ
って各相に対する励磁電圧の印加タイミングを制御して
モータの回転を制御できるという効果がある。
According to the fifth aspect of the invention, there is an effect that the rotation of the motor can be controlled by controlling the timing of applying the excitation voltage to each phase by time measurement based on the fall of the detection signal or the pseudo detection signal. .

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形
態に係る三相SRモータの制御システムを示す図であ
り、図に示すSRモータ1は、自動車用パワーステアリ
ング装置のオイルポンプを駆動させる動力手段として用
いられるものとして以下に説明する。但し、オイルポン
プを駆動させるためのモータに限定されるものではな
い。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a control system of a three-phase SR motor according to an embodiment of the present invention. The illustrated SR motor 1 is used as a power unit for driving an oil pump of a power steering device for an automobile. This will be described below. However, the invention is not limited to a motor for driving an oil pump.

【0022】また、図2は、前記SRモータ1の内部構
造を示した概略図であり、図3は、前記SRモータ1の
相の位置を検出する位置センサ3を示す図である。以
下、前記図1〜図3を参照して、前記SRモータ1及び
位置センサ3の構成について説明する。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal structure of the SR motor 1, and FIG. 3 is a diagram showing a position sensor 3 for detecting a phase position of the SR motor 1. Hereinafter, the configurations of the SR motor 1 and the position sensor 3 will be described with reference to FIGS.

【0023】図1に示すSRモータ1は、自動車用パワ
ーステアリング装置のオイルポンプ2を駆動して、操舵
アシスト力を発生させる。また、前記SRモータ1は、
図2に示すようにロータ11及びステータ12を含んで
構成される。前記ロータ11は、その外周に等間隔に配
置された4つの突起13a〜13dを有する。一方、前
記ステータ12は、その内周に等間隔に配置された6つ
のコイル14u,14v,14wを有する。
The SR motor 1 shown in FIG. 1 drives an oil pump 2 of a power steering device for an automobile to generate a steering assist force. Further, the SR motor 1
As shown in FIG. 2, it is configured to include a rotor 11 and a stator 12. The rotor 11 has four protrusions 13a to 13d arranged at equal intervals on the outer periphery thereof. On the other hand, the stator 12 has six coils 14u, 14v, and 14w arranged at equal intervals on the inner periphery thereof.

【0024】尚、前記各コイルは、図示のごとく、軸対
称位置に配置されるものに同じ符号を付してあり、6つ
のコイル14u,14v,14wは、対称な3相(U相,
V相,W相)コイル(巻線)を構成する。
As shown in the figure, the coils are arranged at axially symmetric positions with the same reference numerals, and the six coils 14u, 14v, and 14w are symmetrical in three phases (U phase,
(V-phase, W-phase) coils (windings).

【0025】前記SRモータ1は、前記3相(U相,V
相,W相)コイルに対し、励磁電圧を順次印加すること
により回転する。上述のように構成されるSRモータ1
の制御システムは、各相への励磁電圧の印加を制御する
コントロールユニット4と、該コントロールユニット4
に対して検出信号を出力する前記位置センサ3、及び、
舵角センサ5及び車速センサ6とから構成される。
The SR motor 1 has the three phases (U phase, V phase).
Phase, W-phase) coil is rotated by sequentially applying an excitation voltage. SR motor 1 configured as described above
The control system includes a control unit 4 for controlling the application of the excitation voltage to each phase,
The position sensor 3 that outputs a detection signal to
It is composed of a steering angle sensor 5 and a vehicle speed sensor 6.

【0026】図3に示すように、前記位置センサ3は、
ディスク31と2つの光学式センサ32a,32bとを
含んで構成される。前記ディスク31は、その軸が前記
ロータ11と連結しており、ロータ11と一体に回転す
る。また、前記ディスク31には、光を通過させる扇状
の4つのスリット33a〜33dが同一円周上に等間隔
に設けられている。各スリット33a〜33dは、中心
角が30度となるような幅に設定され、かつ、前記各突
起13a〜13dと対応する所定の位置に配置される。
As shown in FIG. 3, the position sensor 3
It comprises a disk 31 and two optical sensors 32a and 32b. The disk 31 has a shaft connected to the rotor 11 and rotates integrally with the rotor 11. Further, the disk 31 is provided with four fan-shaped slits 33a to 33d for transmitting light at equal intervals on the same circumference. Each of the slits 33a to 33d is set to have a width such that the central angle is 30 degrees, and is disposed at a predetermined position corresponding to each of the protrusions 13a to 13d.

【0027】前記光学式センサ32aは一対のU相コイ
ルを結ぶ線上に配置され、前記光学式センサ32bは一
対のV相コイルを結ぶ線上に配置され、前記光学式セン
サ32aがU相用の位置センサ、前記光学式センサ32
bがV相の位置センサに相当する。
The optical sensor 32a is arranged on a line connecting a pair of U-phase coils, the optical sensor 32b is arranged on a line connecting a pair of V-phase coils, and the optical sensor 32a is positioned at a U-phase position. Sensor, optical sensor 32
b corresponds to a V-phase position sensor.

【0028】各光学式センサ32a,32bそれぞれ
は、ディスク31を挟んで対向配置される投光部と受光
部とからなり、投光部から照射される光がスリット33
a〜33dを通過して受光部に受光されると、ハイレベ
ル信号を出力する。
Each of the optical sensors 32a and 32b is composed of a light projecting unit and a light receiving unit which are arranged to face each other with the disk 31 interposed therebetween.
When the light passes through a to 33d and is received by the light receiving unit, a high level signal is output.

【0029】前記スリット33a〜33dは、U相又は
V相コイルと突起13a〜13dとが直線上に並ぶ位置
よりも30度前で光学式センサ32の出力(検出信号)
が立ち上がり、U相又はV相コイルと突起13a〜13
dとが直線上に並ぶ位置になったときに、光学式センサ
32の出力が立ち下がるよう位置に配置される。換言す
れば、各スリット33a〜33dを、各突起13a〜1
3dに対して15度だけ進角方向にずらして設置してあ
り、U相に対応する検出信号は、90度周期で立ち上が
る30度の幅のパルス信号となり、V相に対応する検出
信号は、U相に対応する検出信号に対して30度だけ位
相が遅れた、90度周期で立ち上がる30度の幅のパル
ス信号となる(図5参照)。
The slits 33a to 33d output the optical sensor 32 (detection signal) 30 degrees before the position where the U-phase or V-phase coil and the projections 13a to 13d are aligned on a straight line.
Rise, and the U-phase or V-phase coil and the projections 13a to 13
The optical sensor 32 is disposed at a position where the output of the optical sensor 32 falls when d and d are aligned. In other words, each of the slits 33a to 33d is connected to each of the projections 13a to 1d.
The detection signal corresponding to the U phase is a pulse signal having a width of 30 degrees that rises at a cycle of 90 degrees, and the detection signal corresponding to the V phase is: It becomes a pulse signal having a width of 30 degrees which rises in a 90-degree cycle and whose phase is delayed by 30 degrees from the detection signal corresponding to the U phase (see FIG. 5).

【0030】コントロールユニット4は、前記位置セン
サ3(光学式センサ32a,32b),前記舵角センサ
5及び前記車速センサ6からの出力信号に基づいて、励
磁電圧を各相に順次印加する制御を実行する。
The control unit 4 controls to sequentially apply an excitation voltage to each phase based on output signals from the position sensor 3 (optical sensors 32a and 32b), the steering angle sensor 5 and the vehicle speed sensor 6. Execute.

【0031】ここで、上記のように本実施の形態では、
3相(U相,V相,W相)のうちのU相とV相を検出す
る光学式センサ32a,32bのみを備える構成であっ
て、残るW相の検出信号を出力するセンサを備えない構
成であるため、各相の検出信号に基づいて各相別に励磁
電圧の印加を制御しようとしても、W相については制御
不能になってしまう。
Here, in the present embodiment, as described above,
The configuration includes only the optical sensors 32a and 32b for detecting the U phase and the V phase of the three phases (U phase, V phase, and W phase), and does not include a sensor that outputs a detection signal of the remaining W phase. Because of this configuration, even if an attempt is made to control the application of the excitation voltage for each phase based on the detection signal of each phase, the W phase cannot be controlled.

【0032】即ち、光学式センサ32を、各相別に12
0度間隔で3つ配置する構成であれば、各相毎の検出信
号をセンサ出力としてそれぞれに得ることができるが、
この場合、光学式センサ32を3つ必要とするため、コ
スト高となってしまう。そこで、本実施の形態では、U
相とV相を検出する光学式センサ32a,32bを設け
るが、W相の検出信号を出力するセンサを省略して、セ
ンサコストの低減を図りつつ、以下のようにして、W相
に対する励磁電圧の制御が他の相と同等に行えるように
している。
That is, the optical sensor 32 is set to 12
If three arrangements are arranged at 0 degree intervals, detection signals for each phase can be obtained as sensor outputs, respectively.
In this case, since three optical sensors 32 are required, the cost increases. Therefore, in the present embodiment, U
Although the optical sensors 32a and 32b for detecting the phase and the V phase are provided, the sensor for outputting the detection signal of the W phase is omitted, and the excitation voltage for the W phase is reduced as follows while reducing the sensor cost. Control can be performed in the same manner as the other phases.

【0033】図4のフローチャートは、光学式センサ3
2が備えられるU相,V相に対する励磁電圧の印加制御
を示すものであり、図5のタイムチャートを参照しつつ
説明する。
The flowchart of FIG.
2 shows the control of the application of the excitation voltage to the U-phase and V-phase provided with reference numeral 2, and will be described with reference to the time chart of FIG.

【0034】図4のフローチャートは、U相(V相)の
検出信号の立ち下がりが発生した時点で起動され、U相
(V相)の検出信号の立ち下がりが発生すると、カウン
タタイマをクリアしてスタートさせる(S21)。
The flowchart of FIG. 4 is started when the falling of the U-phase (V-phase) detection signal occurs. When the falling of the U-phase (V-phase) detection signal occurs, the counter timer is cleared. And start (S21).

【0035】S22では、モータの動作指令の発生中で
あるか否かを判別する。動作指令の発生中であれば、S
23へ進み、U相(V相)の検出信号の立ち下がりから
U相(V相)コイルへの励磁電圧の印加を開始させるま
での時間t1を、そのときのモータ回転速度と、車速や
舵角などに基づいて設定される目標回転速度との比較に
基づいて算出して記憶する。
In S22, it is determined whether or not a motor operation command is being generated. If an operation command is being generated, S
23, the time t1 from the fall of the U-phase (V-phase) detection signal to the start of the application of the excitation voltage to the U-phase (V-phase) coil is defined as the motor rotation speed, vehicle speed, and steering speed at that time. It is calculated and stored based on a comparison with a target rotation speed set based on an angle or the like.

【0036】S24では、U相(V相)コイルへの励磁
電圧の出力中であれば、U相(V相)コイルへの励磁電
圧の供給を遮断する。S25では、U相(V相)の検出
信号の立ち下がりからの経過時間に基づく励磁電圧の出
力・遮断判断処理(以下、コンペアマッチ処理という)
の許可を設定する。
At S24, if the excitation voltage is being output to the U-phase (V-phase) coil, the supply of the excitation voltage to the U-phase (V-phase) coil is interrupted. In S25, output / cutoff determination processing of the excitation voltage based on the elapsed time from the fall of the U-phase (V-phase) detection signal (hereinafter, referred to as compare match processing)
Set permissions for

【0037】S26では、U相(V相)コイルへの励磁
電圧の出力ON(以下、コンペアマッチ出力ONとい
う)が許可される状態にする。S27では、カウンタタ
イマの値が、前記時間t1になったか否かを判別する。
In step S26, a state is set in which the output ON of the excitation voltage to the U-phase (V-phase) coil (hereinafter referred to as the compare match output ON) is permitted. In S27, it is determined whether or not the value of the counter timer has reached the time t1.

【0038】カウンタタイマの値が前記時間t1になる
と、S28へ進み、コンペアマッチ処理が許可されてい
るか否かを判別する。許可状態であれば、S29へ進
み、コンペアマッチ出力ONが許可状態であるか否かを
判別する。
When the value of the counter timer reaches the time t1, the process proceeds to S28, and it is determined whether or not the compare match process is permitted. If so, the process proceeds to S29, where it is determined whether or not the compare match output ON is in a permitted state.

【0039】コンペアマッチ出力ONが許可状態であれ
ば、S30へ進み、U相(V相)の検出信号の立ち下が
りからU相(V相)コイルへの励磁電圧を遮断させるま
での時間t2を、そのときのモータ回転速度と、車速や
舵角などに基づいて設定される目標回転速度との比較に
基づいて算出して記憶する。
If the comparison match output ON is permitted, the process proceeds to S30, where the time t2 from the fall of the U-phase (V-phase) detection signal to the interruption of the excitation voltage to the U-phase (V-phase) coil is set. It is calculated and stored based on a comparison between the motor rotation speed at that time and a target rotation speed set based on the vehicle speed, the steering angle, and the like.

【0040】S31では、U相(V相)コイルへの励磁
電圧を出力する。S32では、コンペアマッチ出力ON
を不許可にする一方、U相(V相)コイルへの励磁電圧
の出力OFF(以下、コンペアマッチ出力OFFとい
う)が許可される状態にする。
At S31, an excitation voltage to the U-phase (V-phase) coil is output. In S32, compare match output is ON
Is turned off, while the output of the excitation voltage to the U-phase (V-phase) coil is turned off (hereinafter, compare-match output is turned off).

【0041】そして、S33では、カウンタタイマの値
が、前記時間t2になったか否かを判別する。カウンタ
タイマの値が前記時間t2になるとS28に戻る。ここ
で、コンペアマッチ処理が許可されているので、S29
へ進むが、コンペアマッチ出力ONが不許可になってい
るので、S29からS34へ進む。
In S33, it is determined whether or not the value of the counter timer has reached the time t2. When the value of the counter timer reaches the time t2, the process returns to S28. Here, since the compare match process is permitted, S29
The process proceeds from S29 to S34 because the compare match output ON is not permitted.

【0042】S34では、コンペアマッチ出力OFFが
許可されているか否かを判別し、コンペアマッチ出力O
FFが許可されているので、S35へ進んでU相(V
相)コイルへの励磁電圧の出力をOFFする。
In S34, it is determined whether or not the comparison match output OFF is permitted, and the comparison match output O is determined.
Since the FF is permitted, the process proceeds to S35 and the U-phase (V
Phase) Turn OFF the output of the excitation voltage to the coil.

【0043】S36では、前記コンペアマッチ出力OF
Fを不許可にする。上記のように、光学式センサ32が
備えられるU相,V相に対する励磁電圧の印加制御は、
U相,V相それぞれの検出信号の立ち下がりを基準とす
る時間計測によって行われるが、光学式センサ32を備
えないW相については、上記図4のフローチャートと同
様にして制御させることはできない。
In S36, the compare match output OF
Disallow F. As described above, the application control of the excitation voltage to the U-phase and the V-phase provided with the optical sensor 32 is as follows.
The measurement is performed by time measurement based on the falling edges of the U-phase and V-phase detection signals. However, the W-phase without the optical sensor 32 cannot be controlled in the same manner as in the flowchart of FIG.

【0044】そこで、W相については、図6のフローチ
ャートに示すように、U相に対応する検出信号の立ち上
がりを基準として、励磁電圧の印加を制御する。即ち、
W相用の光学式センサ32が備えられる場合、W相の検
出信号は、図5に点線で示すように、V相に対応する検
出信号の立ち下がりで立ち上がり、U相に対応する検出
信号の立ち上がりで立ち下がる信号となるから、W相の
検出信号の立ち下がりと、U相の検出信号の立ち上がり
は同期し、U相の検出信号の立ち上がりをW相の検出信
号の立ち下がりと見なすことができるものである。
Therefore, for the W phase, as shown in the flowchart of FIG. 6, the application of the excitation voltage is controlled on the basis of the rise of the detection signal corresponding to the U phase. That is,
When the optical sensor 32 for the W phase is provided, the detection signal of the W phase rises at the fall of the detection signal corresponding to the V phase and the detection signal of the detection signal corresponding to the U phase as shown by a dotted line in FIG. Since the signal falls at the rise, the fall of the W-phase detection signal and the rise of the U-phase detection signal are synchronized, and the rise of the U-phase detection signal may be regarded as the fall of the W-phase detection signal. You can do it.

【0045】従って、実際にはW相の検出信号が出力さ
れない構成であっても、U相の検出信号の立ち上がりを
W相に対する電圧制御の基準位置とすれば、U相,V相
と同様に、対応する検出信号の立ち下がりを基準として
励磁電圧の印加を制御することになる。
Therefore, even if the detection signal of the W-phase is not actually output, if the rising edge of the detection signal of the U-phase is set as the reference position of the voltage control for the W-phase, it is similar to the U-phase and the V-phase. The application of the excitation voltage is controlled on the basis of the fall of the corresponding detection signal.

【0046】図6のフローチャートは、U相の検出信号
の立ち上がりを基準として行われる他は(S41以外
は)、図4のフローチャートと同じであり、S42以降
の説明は省略する。
The flowchart of FIG. 6 is the same as the flowchart of FIG. 4 except that the process is performed on the basis of the rise of the U-phase detection signal (except for S41), and the description of S42 and thereafter is omitted.

【0047】図7のフローチャートは、モータを起動さ
せるときの励磁電圧の印加制御を示すものであり、S6
1では、モータ起動の要求があるか否かを判別する。起
動要求がないときには、S62へ進み、各相のコイルへ
の励磁電圧の印加を遮断してモータを停止させる。
FIG. 7 is a flowchart showing the control of the application of the excitation voltage when the motor is started.
In step 1, it is determined whether there is a request for starting the motor. If there is no start request, the process proceeds to S62, in which application of the excitation voltage to the coils of each phase is cut off to stop the motor.

【0048】一方、起動要求が発生しているときには、
S63へ進み、U相の検出信号がONになっているか否
かを判別し、U相の検出信号がONであれば、S64へ
進み、U相のコイルにまず励磁電圧を印加する。
On the other hand, when an activation request is issued,
Proceeding to S63, it is determined whether or not the U-phase detection signal is ON. If the U-phase detection signal is ON, the process proceeds to S64, and the excitation voltage is first applied to the U-phase coil.

【0049】U相の検出信号がOFFであれば、S65
へ進み、V相の検出信号がONになっているか否かを判
別し、V相の検出信号がONであれば、S66へ進み、
V相のコイルにまず励磁電圧を印加する。
If the U-phase detection signal is OFF, S65
Then, it is determined whether or not the V-phase detection signal is ON. If the V-phase detection signal is ON, the process proceeds to S66,
First, an excitation voltage is applied to the V-phase coil.

【0050】V相の検出信号がOFFであれば、S67
へ進み、U相及びV相の検出信号が共にOFFであるこ
とを確認してからS68へ進み、W相のコイルにまず励
磁電圧を印加する。
If the V-phase detection signal is OFF, S67
Then, after confirming that both the U-phase and V-phase detection signals are OFF, the process proceeds to S68, where an excitation voltage is first applied to the W-phase coil.

【0051】ところで、上記では、U相の検出信号の立
ち上がりを基準としてW相のコイルに対する励磁電圧の
印加を制御する構成として、W相用のセンサを備えなく
ても、他の相(U相及びV相)と同様なタイミングを基
準として制御が行えるようにしたが、W相の検出信号を
擬似的に生成し、W相については前記擬似検出信号の立
ち下がりを基準として励磁電圧の制御を行わせるように
すれば、3相共に同じ制御仕様で電圧制御が行えること
になる。
By the way, in the above configuration, the application of the excitation voltage to the W-phase coil is controlled on the basis of the rise of the U-phase detection signal. And V-phase), the control can be performed based on the same timing as the reference. However, the detection signal of the W-phase is generated in a pseudo manner, and the excitation voltage of the W-phase is controlled based on the fall of the pseudo-detection signal. By doing so, voltage control can be performed with the same control specifications for all three phases.

【0052】図8のフローチャートは、W相の検出信号
を擬似的に生成させる処理を示すものであり、S71で
は、V相の検出信号の立ち上がり時であるか、又は、U
相,V相の検出信号が共にOFFの状態のいずれかに該
当するか否かを判別する。
The flowchart of FIG. 8 shows a process for generating a W-phase detection signal in a simulated manner.
It is determined whether the phase and V-phase detection signals are both in the OFF state.

【0053】前記いずれかの状態であるときには、S7
2へ進み、W相の擬似検出信号をONさせる。W相の擬
似検出信号をONさせると、S73へ進み、U相の検出
信号が立ち上がったか否かを判別する。そして、U相の
検出信号が立ち上がると、S74へ進み、W相の擬似検
出信号をOFFさせる。
When any of the above states is detected, S7
Proceed to 2 to turn on the W-phase pseudo detection signal. When the W-phase pseudo detection signal is turned ON, the process proceeds to S73, and it is determined whether or not the U-phase detection signal has risen. When the U-phase detection signal rises, the process proceeds to S74, in which the W-phase pseudo detection signal is turned off.

【0054】即ち、W相用の光学式センサ32が備えら
れる場合、W相の検出信号は、V相に対応する検出信号
の立ち下がりで立ち上がり、U相に対応する検出信号の
立ち上がりで立ち下がる信号となるから、V相に対応す
る検出信号の立ち下がりで立ち上がり、U相,V相の検
出信号が共にOFFの状態でON状態を保持し、U相に
対応する検出信号の立ち上がりで立ち下がる信号を、W
相の擬似検出信号として擬似的に生成するものである
(図9参照)。
That is, when the W-phase optical sensor 32 is provided, the W-phase detection signal rises at the falling edge of the detection signal corresponding to the V-phase, and falls at the rising edge of the detection signal corresponding to the U-phase. Since the signal becomes a signal, it rises at the fall of the detection signal corresponding to the V phase, holds the ON state when both the U and V phase detection signals are OFF, and falls at the rise of the detection signal corresponding to the U phase. The signal is W
It is generated pseudo as a phase pseudo detection signal (see FIG. 9).

【0055】上記のようにして、W相の擬似検出信号を
生成すれば、3相の全てについて検出信号が出力される
ことになるから、対応する検出信号の立ち下がりを基準
として3相のコイルそれぞれに対する励磁電圧の印加を
制御することが可能となる。
When the W-phase pseudo detection signal is generated as described above, the detection signals are output for all three phases. Therefore, the three-phase coil is determined based on the fall of the corresponding detection signal. It becomes possible to control the application of the excitation voltage to each.

【0056】即ち、図10のフローチャートにU相で代
表させて示してある制御を、他の相(V相,W相)にお
いても同様に実行することで、3相それぞれのコイルに
対する励磁電圧の印加を制御できることになる。
That is, the control represented by the U-phase in the flow chart of FIG. 10 is similarly executed in the other phases (V-phase, W-phase), so that the excitation voltage for the three-phase coils is controlled. The application can be controlled.

【0057】尚、図10のフローチャートにおいて、U
相と記載されている部分を、V相或いはW相と置き換え
ることで、V相用の制御フロー、W相用の制御フローに
なり、また、具体的な制御内容は、前記図4のフローチ
ャートと同じであるので,詳細な説明は省略する。
In the flowchart of FIG.
By replacing the portion described as a phase with a V-phase or a W-phase, a control flow for the V-phase and a control flow for the W-phase are obtained. Since they are the same, detailed description is omitted.

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

【図1】本発明の実施形態に係るSRモータの制御シス
テムを示すシステム図。
FIG. 1 is a system diagram showing a control system of an SR motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】同上SRモータの内部構造を示した概略図。FIG. 2 is a schematic diagram showing an internal structure of the SR motor.

【図3】実施形態における位置センサの構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a position sensor according to the embodiment.

【図4】第1の実施形態におけるU相,V相のコイルに
対する励磁電圧の制御を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart illustrating control of an excitation voltage for U-phase and V-phase coils according to the first embodiment;

【図5】前記第1の実施形態における検出信号と励磁電
圧の出力との相関を示すタイムチャート。
FIG. 5 is a time chart showing a correlation between a detection signal and an output of an excitation voltage in the first embodiment.

【図6】前記第1の実施形態におけるW相のコイルに対
する励磁電圧の制御を示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing control of an excitation voltage for a W-phase coil in the first embodiment.

【図7】前記第1の実施形態における起動時の制御を示
すフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing control at the time of startup in the first embodiment.

【図8】第2の実施形態におけるW相の擬似検出信号の
生成を示すフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart illustrating generation of a W-phase pseudo detection signal according to the second embodiment.

【図9】前記第2の実施形態における検出信号と励磁電
圧の出力との相関を示すタイムチャート。
FIG. 9 is a time chart showing a correlation between a detection signal and an output of an excitation voltage in the second embodiment.

【図10】第2の実施形態におけるU相,V相,W相に
共通な励磁電圧の制御を示すフローチャート。
FIG. 10 is a flowchart illustrating control of an excitation voltage common to U-phase, V-phase, and W-phase in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…SRモータ 2…オイルポンプ 3…位置センサ 4…コントロールユニット 5…舵角センサ 6…車速センサ 11…ロータ 12…ステータ 13a〜13d…突起 14u,14v,14w…コイル 31…ディスク 32a,32b…光学式センサ 33a〜33d…スリット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SR motor 2 ... Oil pump 3 ... Position sensor 4 ... Control unit 5 ... Steering angle sensor 6 ... Vehicle speed sensor 11 ... Rotor 12 ... Stator 13a-13d ... Projection 14u, 14v, 14w ... Coil 31 ... Disk 32a, 32b ... Optical sensors 33a to 33d ... Slit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多相巻線を備えてなるモータの制御装置で
あって、 巻線とロータとの相対位置を検出する位置センサを一部
の相についてのみ備え、位置センサが備えられた相の巻
線に対する励磁電圧の印加を、対応する位置センサから
の検出信号を基準に制御する一方、位置センサが備えら
れない相の巻線に対する励磁電圧の印加を、他の相に対
応する位置センサからの検出信号を基準に制御するよう
構成したことを特徴とするモータの制御装置。
1. A motor control device comprising a multi-phase winding, comprising: a position sensor for detecting a relative position between a winding and a rotor for only some of the phases; The application of the excitation voltage to the windings of the phase is controlled based on the detection signal from the corresponding position sensor, while the application of the excitation voltage to the windings of the phase in which the position sensor is not provided is controlled by the position sensors corresponding to the other phases. A motor control device characterized in that control is performed based on a detection signal from the motor.
【請求項2】前記多相巻線が対称な3相巻線であって、
ロータに4つの突起が周方向に等間隔で配置される一
方、前記3相のうちの2相それぞれに前記位置センサが
備えられ、かつ、前記それぞれの位置センサが、90度
周期で30度のパルス幅の検出信号を出力する構成であ
り、位置センサが備えられた相の巻線に対する励磁電圧
の印加を、検出信号の立ち下がりを基準に制御する一
方、位置センサが備えられない相の巻線に対する励磁電
圧の印加を、次相の検出信号の立ち上がりを基準に制御
することを特徴とする請求項1記載のモータの制御装
置。
2. The multi-phase winding is a symmetric three-phase winding,
While four protrusions are arranged on the rotor at equal intervals in the circumferential direction, the position sensors are provided in each of two phases of the three phases, and each of the position sensors has a 90-degree cycle of 30 degrees. This configuration outputs a pulse width detection signal, and controls the application of the excitation voltage to the phase winding provided with the position sensor based on the fall of the detection signal, while controlling the phase winding not provided with the position sensor. 2. The motor control device according to claim 1, wherein the application of the excitation voltage to the line is controlled based on the rise of the detection signal of the next phase.
【請求項3】多相巻線を備えてなるモータの制御装置で
あって、 巻線とロータとの相対位置を検出する位置センサを一部
の相についてのみ備え、位置センサが備えられた相の巻
線に対する励磁電圧の印加を、対応する位置センサから
の検出信号を基準に制御する一方、位置センサが備えら
れない相の巻線に対する検出信号を前記他の相に対応す
る検出信号に基づいて擬似的に生成し、該擬似検出信号
を基準に、前記位置センサが備えられない相の巻線に対
する励磁電圧の印加を制御するよう構成したことを特徴
とするモータの制御装置。
3. A motor control device comprising a multi-phase winding, comprising: a position sensor for detecting a relative position between a winding and a rotor for only some of the phases; While controlling the application of the excitation voltage to the windings based on the detection signal from the corresponding position sensor, the detection signal for the windings of the phase where the position sensor is not provided is based on the detection signals corresponding to the other phases. A motor control device configured to generate an artificial voltage and to control application of an excitation voltage to a winding of a phase in which the position sensor is not provided based on the artificial detection signal.
【請求項4】前記多相巻線が対称な3相巻線であって、
ロータに4つの突起が周方向に等間隔で配置される一
方、前記3相のうちの2相それぞれに前記位置センサが
備えられ、かつ、前記それぞれの位置センサが、90度
周期で30度のパルス幅の検出信号を出力する構成であ
り、残る1相に対応する擬似検出信号を前記2相の検出
信号の間でONさせて生成することを特徴とする請求項
2記載のモータの制御装置。
4. The multi-phase winding is a symmetric three-phase winding,
While four protrusions are arranged on the rotor at equal intervals in the circumferential direction, the position sensors are provided in each of two phases of the three phases, and each of the position sensors has a 90-degree cycle of 30 degrees. 3. The motor control device according to claim 2, wherein a detection signal having a pulse width is output, and a pseudo detection signal corresponding to the remaining one phase is generated by turning on between the two-phase detection signals. .
【請求項5】前記検出信号又は擬似検出信号の立ち下が
りを基準にして、対応する相の巻線に対する励磁電圧の
印加を制御することを特徴とする請求項4記載のモータ
の制御装置。
5. The motor control device according to claim 4, wherein application of an excitation voltage to a winding of a corresponding phase is controlled based on a fall of the detection signal or the pseudo detection signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210074614A (en) * 2019-12-12 2021-06-22 주식회사 현대케피코 Apparatus and Method for taking action against failures of positioning sensors

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