JP2000278979A - Sr motor controlling device - Google Patents

Sr motor controlling device

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JP2000278979A
JP2000278979A JP11076611A JP7661199A JP2000278979A JP 2000278979 A JP2000278979 A JP 2000278979A JP 11076611 A JP11076611 A JP 11076611A JP 7661199 A JP7661199 A JP 7661199A JP 2000278979 A JP2000278979 A JP 2000278979A
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JP
Japan
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position signal
phase
sensor
delay time
rotor
Prior art date
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JP11076611A
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Japanese (ja)
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Osamu Yanai
理 谷内
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Publication date
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accelerate the rotation of a rotor smoothly and speedily by changing over a voltage control in accordance with current conditions during the period when the number of revolutions of the rotor changes sharply from a start. SOLUTION: The rotation of a rotor is induced by impressing excited voltages of the phases corresponding to a sensor 32u which detects a position signal at the time of a startup (t=0) until the sensor detects a first fall (t=t1). In the first cycle after the startup, the excited voltages of the corresponding phases are impressed (t=t3) or interrupted (t=t4) in synchronism with a position signal detected by each sensor. From the second cycle, the voltages are impressed (t=t5, t8) or interrupted (t=t6, t9) after a lapse of a preset delay time from the detection of the position signal by each sensor (t=t4, t7). Then, the delay time is changed over to the value calculated in accordance with the actual number of revolutions of the rotor.

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、自動車用パワース
テアリング装置の操舵アシスト力発生用モータ等として
使用されるSRモータの制御装置に関し、より詳細に
は、始動から、ロータの回転数が急激に変動する時間帯
における電圧制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an SR motor used as a motor for generating a steering assist force of a power steering device for a motor vehicle, and more particularly, to a control device in which a rotation speed of a rotor is rapidly increased from a start. It relates to voltage control in a fluctuating time zone.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用パワーステアリング装置の操舵
アシスト力発生用モータとして、SRモータの採用が検
討されている。かかるSRモータの制御装置には、ロー
タの回転位置を検出後、その回転数に応じた所定時間経
過後に、励磁電圧を印加及び遮断するものがある。
2. Description of the Related Art Use of an SR motor as a motor for generating a steering assist force of a power steering apparatus for an automobile has been studied. Some SR motor control devices apply and cut off an excitation voltage after a predetermined time corresponding to the number of rotations has been detected after detecting the rotation position of the rotor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな制御装置では、始動直後の回転数変動が急激な時間
帯で、生成された電圧波形が既に現状に適さず、ロータ
が円滑に加速されないという問題が生じていた。
However, in such a control device, the generated voltage waveform is not suitable for the current situation in a time zone in which the rotation speed fluctuates immediately after the start, and the rotor is not accelerated smoothly. There was a problem.

【0004】また、始動から最初に回転数が測定される
までは、電圧制御が実行されないため、モータの回転が
誘導されないという問題も生じていた。このような状況
に鑑み、本発明では、上述の時間帯において、電圧制御
の方法を現状に応じて切り換えることにより、ロータの
回転を円滑かつ迅速に加速させ、早期に最適な操舵アシ
スト力を生成しうるSRモータの制御装置を提供するこ
とを目的とする。
[0004] Further, since voltage control is not performed until the rotation speed is measured for the first time from the start, a problem has arisen that rotation of the motor is not induced. In view of such a situation, according to the present invention, in the time period described above, the voltage control method is switched according to the current state, thereby smoothly and quickly accelerating the rotation of the rotor, and generating the optimum steering assist force early. It is an object of the present invention to provide a control device for an SR motor which can be operated.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このため請求項1に係る
発明では、周方向に等間隔に配置された磁性材料を含む
突起を設けたロータと、周方向に等間隔に配置されたコ
イルを設けたステータとを含んで構成され、前記各コイ
ルのうち所定の位置に配置するものに同じ相の励磁電圧
を印加するように前記各コイルに励磁電圧を順次印加す
るSRモータの制御装置を、前記ロータと同期して回転
し、前記各突起と対応する所定の位置に配置したスリッ
トを有するディスクと、前記各スリットの位置を前記各
相の励磁電圧を印加するコイルと対応する所定の位置で
検出する位置信号検出センサとを含んで構成する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a rotor provided with projections containing a magnetic material arranged at equal intervals in the circumferential direction and a coil arranged at equal intervals in the circumferential direction. And a control device for an SR motor configured to sequentially apply an excitation voltage to each of the coils so as to apply an excitation voltage of the same phase to one of the coils arranged at a predetermined position. Rotating in synchronization with the rotor, a disk having a slit disposed at a predetermined position corresponding to each of the protrusions, and a position of each slit at a predetermined position corresponding to a coil for applying the excitation voltage of each phase. And a position signal detection sensor to be detected.

【0006】また、図1に示すように、ロータの実際の
回転数を測定する実回転数測定手段と、測定された実回
転数に基づいて第1のディレイ時間及びこれより長い第
2のディレイ時間を算出するディレイ時間算出手段と、
前記各センサによる位置信号の検出から前記第1のディ
レイ時間経過後に、対応する相の励磁電圧を印加する印
加タイミング設定手段と、前記位置信号の検出から前記
第2のディレイ時間経過後に、前記励磁電圧を遮断する
遮断タイミング設定手段とを設けると共に、前記各セン
サが、最初の立ち上がりを含む位置信号を検出してから
所定の周期だけ経過するまでは、前記第1及び第2のデ
ィレイ時間を予め設定された値とするディレイ時間固定
手段を設ける。
Further, as shown in FIG. 1, an actual rotational speed measuring means for measuring the actual rotational speed of the rotor, a first delay time and a second delay longer than the first delay time based on the measured actual rotational speed. Delay time calculating means for calculating time;
Application timing setting means for applying an excitation voltage of a corresponding phase after a lapse of the first delay time from the detection of the position signal by each of the sensors; and an excitation timing setting means for applying the excitation voltage after a lapse of the second delay time from the detection of the position signal. And a cut-off timing setting means for cutting off the voltage. The first and second delay times are set in advance until a predetermined period elapses after each of the sensors detects the position signal including the first rising. A delay time fixing means having a set value is provided.

【0007】即ち、回転数の変動が急激な時間帯では、
前記各ディレイ時間をモータの特性に基く設定値とし、
回転数が安定した時間帯では、これらを実回転数に基く
演算値に切り換えるのである。
[0007] That is, in a time zone in which the rotation speed fluctuates rapidly,
Each of the delay times is a set value based on the characteristics of the motor,
In a time period when the rotation speed is stable, these are switched to the calculated values based on the actual rotation speed.

【0008】請求項2に係る発明では、前記印加タイミ
ング設定手段及び遮断タイミング設定手段が、前記最初
の立ち上がりを含む位置信号の立ち上がり及び立ち下が
りと同期して、各相の励磁電圧をさらに印加及び遮断す
る。
In the invention according to claim 2, the application timing setting means and the cutoff timing setting means further apply and excite the excitation voltage of each phase in synchronization with the rise and fall of the position signal including the first rise. Cut off.

【0009】請求項3に係る発明では、始動から始動時
に位置信号を検出するセンサが最初の立ち下がりを検出
するまで、対応する相の励磁電圧をさらに印加する起動
用印加手段を設ける。
According to the third aspect of the present invention, there is provided starting application means for further applying the excitation voltage of the corresponding phase from the start until the sensor for detecting the position signal at the start detects the first fall.

【0010】請求項4に係る発明では、1つのセンサが
立ち下がりを検出する以前に、別のセンサが立ち上がり
を検出するように前記各スリットの幅を設定する。即
ち、位置信号がオーバーラップするように、各スリット
の幅を拡げて設定するのである。
In the invention according to claim 4, the width of each slit is set so that another sensor detects the rise before one sensor detects the fall. That is, the width of each slit is set to be wider so that the position signals overlap.

【0011】[0011]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、過渡状態
における回転数変動の急激な時間帯でも確実な電圧制御
が達成され、ロータ回転を円滑かつ迅速に加速させ、早
期に最適な操舵アシスト力を生成できると共に、消費電
力を削減する効果が得られる。
According to the first aspect of the present invention, reliable voltage control is achieved even in a time period in which the rotational speed fluctuates rapidly in a transient state, the rotor rotation is smoothly and rapidly accelerated, and the optimum steering is quickly performed. An assist force can be generated, and the effect of reducing power consumption can be obtained.

【0012】請求項2に係る発明によれば、励磁電圧の
印加及び遮断を位置信号検出後のディレイ時間によって
制御することができない時間帯においても、現状に応じ
た駆動力が生成されるため、ロータの回転を確実に加速
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the driving force according to the present condition is generated even in a time zone in which application and cutoff of the excitation voltage cannot be controlled by the delay time after the detection of the position signal. The rotation of the rotor can be reliably accelerated.

【0013】請求項3に係る発明によれば、始動から始
動時に位置信号を検出するセンサが最初の立ち下がりを
検出するまで、突起の近傍にあるコイルに励磁電圧を印
加できるため、他に特別な手段を付加することなく、停
止しているロータの回転を誘導することができる。
According to the third aspect of the present invention, the excitation voltage can be applied to the coil near the protrusion from the start until the sensor detecting the position signal at the start detects the first fall. It is possible to guide the rotation of the stopped rotor without any additional means.

【0014】請求項4に係る発明によれば、位置信号が
常にオーバーラップするため、スリットの加工公差によ
りいずれのセンサも位置信号を検出しない状態が回避さ
れ、始動時に印加すべきコイルを確実に判定することが
できる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the position signals always overlap, it is possible to avoid a state in which none of the sensors detects the position signal due to slit machining tolerance, and to reliably determine the coil to be applied at the time of starting. Can be determined.

【0015】また、スリットの加工精度を下げることが
できるため、加工コストが削減されるという効果も得ら
れる。
Further, since the processing accuracy of the slit can be reduced, the effect of reducing the processing cost can be obtained.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係るSRモ
ータ及びその制御装置の基本構成について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic structure of an SR motor and a control device therefor according to an embodiment of the present invention will be described.

【0017】図2は、前記SRモータの制御装置のシス
テム概略図である。本実施形態では、前記SRモータと
して、3つの相の励磁電圧を印加する種類のもの(即
ち、三相SRモータ)を使用した例について説明する
が、四相或いはその他のSRモータを使用して本発明を
構成することができることは、明らかである。
FIG. 2 is a system schematic diagram of the control device for the SR motor. In the present embodiment, an example in which a three-phase excitation voltage is applied to the SR motor (ie, a three-phase SR motor) will be described. However, a four-phase or other SR motor is used. Obviously, the present invention can be configured.

【0018】SRモータ1は、ポンプ2を駆動して、シ
リンダ(図示せず)を加圧し、操舵アシスト力を発生さ
せる。SRモータ1の内部構造を図3に示す。
The SR motor 1 drives the pump 2 to pressurize a cylinder (not shown) to generate a steering assist force. FIG. 3 shows the internal structure of the SR motor 1.

【0019】SRモータ1は、ロータ11及びステータ
12を含んで構成される。ロータ11は、その外周に等
間隔に配置された4つの突起13を有し、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14
u、14v及び14wを有する。
The SR motor 1 includes a rotor 11 and a stator 12. The rotor 11 has four protrusions 13 arranged at equal intervals on the outer periphery thereof.
Are six coils 14 arranged at equal intervals on the inner circumference thereof.
u, 14v and 14w.

【0020】前記各コイル14u〜14wに対し、それ
ぞれU相電圧、V相電圧、W相電圧と称される励磁電圧
を順次印加することにより発生する電磁力を利用してロ
ータを回転させる。
The rotor is rotated by utilizing an electromagnetic force generated by sequentially applying an excitation voltage called a U-phase voltage, a V-phase voltage, and a W-phase voltage to each of the coils 14u to 14w.

【0021】以下、前記各コイル14u〜14wを、印
加する励磁電圧の相に対応させてU相コイル14u、V
相コイル14v、W相コイル14wと称す。SRモータ
1の制御装置は、制御装置本体3と、これに接続するコ
ントロールユニット4とを含んで構成される。
The U-phase coils 14u, 14u, 14w
These are referred to as a phase coil 14v and a W-phase coil 14w. The control device of the SR motor 1 includes a control device main body 3 and a control unit 4 connected thereto.

【0022】図4は、制御装置本体3の内部構造を示
す。尚、同図右は正面図、左は側面図である。制御装置
本体3は、ディスク31と3つの位置信号検出センサ3
2(便宜上、側面図には1つのみ図示する)とを含んで
構成される。
FIG. 4 shows the internal structure of the control device main body 3. The right side of the figure is a front view, and the left side is a side view. The control device body 3 includes a disk 31 and three position signal detection sensors 3.
2 (only one is shown in the side view for convenience).

【0023】ディスク31は、ロータ11と連結し、こ
れと同期して回転する。また、前記ディスク31には、
図示のごとく90度毎に、前記各突起13と対応する所
定の位置にスリット33が設けられ、前記各スリット3
3は、センサ32により検出される位置信号がオーバー
ラップするような幅に設定されている(図では、極端な
例を表示する)。
The disk 31 is connected to the rotor 11 and rotates in synchronism therewith. In addition, the disk 31 includes:
As shown in the drawing, a slit 33 is provided at a predetermined position corresponding to each of the projections 13 at every 90 degrees.
3 is set to a width such that the position signals detected by the sensor 32 overlap (an extreme example is shown in the figure).

【0024】一方、センサ32は、後述するように、前
記各コイル14u〜14wと対応する3箇所に、120
度毎に配置され、一般的には、それぞれ投光部32a
と、受光部32bとを含んで構成される。
On the other hand, as will be described later, sensors 32 are provided at three locations corresponding to the coils 14u to 14w.
The light projecting portions 32a
And a light receiving unit 32b.

【0025】上述のように各スリット33の幅を設定せ
ず、その中心角が30度になるように(位置信号がオー
バーラップしないように)設定するとともに、前記受光
部32bの受光領域を拡大しても、位置信号をオーバー
ラップさせることができ、同様の効果が得られる。
As described above, the width of each slit 33 is not set, but the center angle is set to 30 degrees (so that the position signals do not overlap), and the light receiving area of the light receiving section 32b is enlarged. Even so, the position signals can be overlapped, and the same effect can be obtained.

【0026】コントロールユニット4は、各センサ32
により検出された位置信号に基づいて、ロータ11の回
転位置、即ち、各突起13と各コイル14u〜14wの
位置関係を判定し、現状に応じた最適なタイミングで前
記各相の励磁電圧を印加し、また遮断する制御を実行す
る。
The control unit 4 includes the sensors 32
The rotational position of the rotor 11, that is, the positional relationship between each projection 13 and each of the coils 14 u to 14 w is determined based on the position signal detected by the above, and the excitation voltage of each phase is applied at an optimal timing according to the current state And control to shut off is performed.

【0027】本SRモータの作動原理について、図5及
び図6を参照して説明する。尚、図5では、本SRモー
タの構成要素であるロータ11、ステータ12、ディス
ク31及び位置信号検出センサ32を重ねて表示する。
The operating principle of the present SR motor will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, the rotor 11, the stator 12, the disk 31, and the position signal detection sensor 32, which are the components of the SR motor, are displayed in an overlapping manner.

【0028】図5において、(a)は時刻taにおける
前記各構成要素の位置関係を、(b)はその後の時刻t
bにおける同位置関係を示す。また、図6は、この時間
帯に検出される位置信号と、各コイル14u〜14wに
印加される励磁電圧の波形を示す。
In FIG. 5, (a) shows the positional relationship between the components at the time ta, and (b) shows the positional relationship at the subsequent time t.
The same positional relationship in b is shown. FIG. 6 shows waveforms of the position signal detected during this time period and the excitation voltage applied to each of the coils 14u to 14w.

【0029】本実施の形態では、各スリット33は、図
示のごとく、一方の側端が突起13を結ぶ直線と重なる
ように配置される。また、各センサ32は、図中の点で
示すように、前記各コイル14u〜14wを結ぶ直線上
で、スリット33の中心上を通過するような位置に配置
される。
In this embodiment, the slits 33 are arranged such that one side end overlaps a straight line connecting the projections 13 as shown in the figure. Each sensor 32 is disposed at a position passing over the center of the slit 33 on a straight line connecting the coils 14u to 14w as indicated by points in the drawing.

【0030】以下、前記各センサ32のうち、U相コイ
ル14uを結ぶ直線上に位置するものをU相センサ32
u、V相コイル14vを結ぶ直線上に位置するものをV
相センサ32v、また、W相コイル14wを結ぶ直線上
に位置するものをW相センサ32wと称す。
Hereinafter, of the sensors 32, those positioned on a straight line connecting the U-phase coil 14u are referred to as U-phase sensors 32.
u and V are located on a straight line connecting the V-phase coil 14v.
The phase sensor 32v and the one located on the straight line connecting the W-phase coil 14w are called a W-phase sensor 32w.

【0031】時刻taでは、U相コイル14uと対向す
る位置に突起13が位置しており、図6を参照すると、
U相センサ32uにより検出される位置信号が立ち下が
り、これにV相センサ32vにより検出される位置信号
がオーバーラップしている。
At time ta, the projection 13 is located at a position facing the U-phase coil 14u. Referring to FIG.
The position signal detected by the U-phase sensor 32u falls, and this overlaps with the position signal detected by the V-phase sensor 32v.

【0032】この時、V相電圧のみを印加すれば、V相
コイル14vに電磁力が発生し、近傍の突起13を引き
寄せるため、ロータ11は図中の矢印で示す方向に回転
する。
At this time, if only the V-phase voltage is applied, an electromagnetic force is generated in the V-phase coil 14v, and the nearby protrusion 13 is attracted, so that the rotor 11 rotates in the direction indicated by the arrow in the figure.

【0033】(a)に示す状態からロータ11が30度
回転すると、(b)に示す状態となり(時刻tb)、突
起13はV相コイル14vと対向する。また、V相セン
サ32vにより検出される位置信号が立ち下がり、これ
にW相センサ32wにより検出される位置信号がオーバ
ーラップする。
When the rotor 11 rotates 30 degrees from the state shown in (a), the state shown in (b) is reached (time tb), and the projection 13 faces the V-phase coil 14v. Further, the position signal detected by the V-phase sensor 32v falls and overlaps with the position signal detected by the W-phase sensor 32w.

【0034】ここで、前記V相電圧を遮断し、さらにW
相電圧を印加すれば、ロータ11は前述と同様にして3
0度回転し、突起13がW相コイル14wと対向する
(時刻tc)。
Here, the V-phase voltage is cut off,
When a phase voltage is applied, the rotor 11 is moved to 3
It rotates by 0 degrees, and the protrusion 13 faces the W-phase coil 14w (time tc).

【0035】更に、同様の手順を繰り返せば、ロータ1
1はさらに30度回転し、(a)と同じ状態に戻る。こ
のように、1つのセンサが立ち下がりを検出してから、
同センサが次の立ち下がりを検出するまでを1周期と考
えれば、この間に、他のセンサも1回ずつ順に立ち下が
りを検出する。
Further, by repeating the same procedure, the rotor 1
1 further rotates 30 degrees and returns to the same state as (a). Thus, after one sensor detects the fall,
Assuming that one cycle is a period until the sensor detects the next fall, the other sensors also detect the fall one by one during this period.

【0036】従って、各センサにより検出される立ち下
がりを基準として、各コイルに励磁電圧を順次印加する
ことができる。本SRモータの始動原理について説明す
る。
Therefore, the excitation voltage can be sequentially applied to each coil based on the fall detected by each sensor. The starting principle of the present SR motor will be described.

【0037】図7は、始動及びその直後の各センサ32
u〜32wによる出力信号と、この時に生成される電圧
波形とを示す。また、図8は、各時間におけるセンサと
スリットの位置関係を示す。
FIG. 7 shows each of the sensors 32 immediately after start-up.
The output signal by u ~ 32w and the voltage waveform generated at this time are shown. FIG. 8 shows the positional relationship between the sensor and the slit at each time.

【0038】停止しているロータの回転を誘導するに
は、始動時(t=0)に、位置信号を検出するセンサに
対応する相の励磁電圧を印加する。即ち、図8(a)の
ように、U相センサ32uが位置信号を検出する場合
は、始動から、これが最初の立ち下がりを検出する(t
=t1)まで、U相電圧を印加する。
In order to induce the rotation of the stopped rotor, an excitation voltage of a phase corresponding to a sensor for detecting a position signal is applied at the time of starting (t = 0). That is, as shown in FIG. 8A, when the U-phase sensor 32u detects the position signal, it detects the first fall from the start (t).
= T1), the U-phase voltage is applied.

【0039】V相センサ32v、或いはW相センサ32
wが始動時に位置信号を検出する場合には、V相及びW
相電圧を同様に印加する。始動時に位置信号がオーバー
ラップする場合は、回転方向により印加すべき励磁電圧
を判定する。
V-phase sensor 32v or W-phase sensor 32
If w detects a position signal at startup, V-phase and W
A phase voltage is similarly applied. If the position signals overlap at the time of starting, the excitation voltage to be applied is determined based on the rotation direction.

【0040】即ち、U相センサ32uとV相センサ32
vにより検出される位置信号がオーバーラップする場合
(時刻t1の直前に相当する状態)は、V相電圧を印加
し、また、V相センサ32vとW相センサ32wにより
検出される位置信号がオーバーラップする場合は、W相
電圧を印加する。
That is, the U-phase sensor 32u and the V-phase sensor 32
If the position signals detected by v overlap (a state corresponding to immediately before time t1), a V-phase voltage is applied, and the position signals detected by V-phase sensor 32v and W-phase sensor 32w overlap. When wrapping, a W-phase voltage is applied.

【0041】次に、各センサ32u〜32wが最初の位
置信号の立ち上がりを検出した後、同位置信号の立ち下
がりを検出するまで、対応する相の励磁電圧を印加す
る。例えば、U相電圧については、U相センサ32uに
よる最初の立ち上がりの検出(t=t3)と同時に印加
し、立ち下がりの検出(t=t4)と同時に遮断する。
Next, after each of the sensors 32u to 32w detects the rise of the first position signal, the excitation voltage of the corresponding phase is applied until the fall of the same position signal is detected. For example, the U-phase voltage is applied simultaneously with the detection of the first rise (t = t3) by the U-phase sensor 32u, and cut off simultaneously with the detection of the fall (t = t4).

【0042】このような位置信号と同期させた制御によ
り、ディレイ時間を使用した制御ができない時間帯で
も、好適な駆動力を生成することができる。尚、ここで
の制御は、位置信号の立ち下がりのみに着目しても達成
できる。即ち、立ち下がりの検出により、印加する励磁
電圧を切り換えるのである。例えば、V相センサ32v
による位置信号の立ち下がりの検出(t=t2)と同時
に、V相電圧を遮断し、W相電圧を印加する。
By such control synchronized with the position signal, a suitable driving force can be generated even in a time zone in which control using the delay time cannot be performed. It should be noted that the control here can also be achieved by focusing only on the fall of the position signal. That is, the excitation voltage to be applied is switched by detecting the fall. For example, V-phase sensor 32v
, The V-phase voltage is cut off, and the W-phase voltage is applied.

【0043】更に、その後、回転数の変動が安定するま
では、各センサ32u〜32wによる位置信号の検出か
ら、モータの特性に応じて予め設定された所定時間の経
過後に、各相の励磁電圧を印加し、また遮断する。
Further, after that, until the fluctuation of the rotation speed becomes stable, after the detection of the position signals by the sensors 32u to 32w, the excitation voltage of each phase is passed after a predetermined time set in advance according to the characteristics of the motor. And shut off.

【0044】本実施の形態では、前記経過時間を起算す
る基準として、前記位置信号の立ち下がりに着目する。
例えば、U相電圧を印加するタイミングは、U相センサ
32uによる立ち下がりの検出(t=t4、t7)か
ら、第1のディレイ時間経過後(t=t5、t8)に設
定し、遮断するタイミングは、第2のディレイ時間経過
後(t=t6、t9)に設定する。
In this embodiment, attention is paid to the fall of the position signal as a reference for calculating the elapsed time.
For example, the timing at which the U-phase voltage is applied is set after the elapse of the first delay time (t = t5, t8) from the detection of the fall (t = t4, t7) by the U-phase sensor 32u, and the timing at which the U-phase sensor is shut off. Is set after the lapse of the second delay time (t = t6, t9).

【0045】前記第1及び第2のディレイ時間は、コン
トロールユニット4内部の記憶装置に格納されており、
始動後、経過した周期に応じて更新される。その後、回
転数変動が安定した時間帯では、前記第1及び第2のデ
ィレイ時間を演算値に切り換える。
The first and second delay times are stored in a storage device inside the control unit 4,
After starting, it is updated according to the elapsed cycle. Thereafter, in a time period in which the rotation speed fluctuation is stable, the first and second delay times are switched to the calculated values.

【0046】この際、前記各ディレイ時間は、ロータ1
1の実際の回転数(実回転数)に応じて、各周期毎に算
出される。本実施の形態では、設定値から演算値ヘの切
り換えを、始動後に経過した周期により判定する。
At this time, each of the delay times is determined by the rotor 1
It is calculated for each cycle according to one actual rotation speed (actual rotation speed). In the present embodiment, switching from the set value to the calculated value is determined based on a cycle that has elapsed after the start.

【0047】以上の制御により、本SRモータは停止状
態から起動され、最適な操舵アシスト力を生成できる実
働状態へと移行する。図9〜図13は、本実施の形態に
おいてコントロールユニット4が実行する制御を示すフ
ローチャートである。
With the above control, the present SR motor is started from a stopped state, and shifts to a working state in which an optimum steering assist force can be generated. FIGS. 9 to 13 are flowcharts showing the control executed by the control unit 4 in the present embodiment.

【0048】上述の説明から、ロータ11が30度だけ
回転する毎に、各相の励磁電圧は同様に制御されること
が明らかであるので、ここでは、U相電圧の制御のみを
考える。
From the above description, it is clear that the excitation voltage of each phase is similarly controlled each time the rotor 11 rotates by 30 degrees, so here, only the control of the U-phase voltage will be considered.

【0049】モータが始動されると、コントロールユニ
ット4は、始動命令を発生(始動要求フラグを立てる)
し、S1でU相センサ32uからの出力信号を読み込
む。S2では、始動要求フラグが立っているか否かを判
定する。
When the motor is started, the control unit 4 generates a start command (sets a start request flag).
Then, in S1, the output signal from the U-phase sensor 32u is read. In S2, it is determined whether a start request flag is on.

【0050】立っていない場合はS7ヘ進む。一方、立
っている場合(t=0)は、S3へ進んで、U相センサ
32uが位置信号を検出しているか否かを判定する。
If the user is not standing, the process proceeds to S7. On the other hand, when standing (t = 0), the process proceeds to S3, and it is determined whether or not the U-phase sensor 32u detects a position signal.

【0051】検出しない場合はS5へ進み、一方、検出
する場合はS4で、図11に示す制御を実行する。S2
1では、U相電圧を印加すべきか否かを判定する。
If not detected, the process proceeds to S5, while if detected, the control shown in FIG. 11 is executed in S4. S2
At 1, it is determined whether a U-phase voltage should be applied.

【0052】前述ように回転方向から判断すれば、U相
電圧を印加するのは、U相センサ、または、U相及びW
相センサが位置信号を検出する場合であるため、V相セ
ンサ32vが位置信号を検出しないことを確認して、U
相電圧を印加すべきか判定する。
Judging from the rotation direction as described above, the U-phase voltage is applied by the U-phase sensor or the U-phase and W-phase sensors.
Since the phase sensor detects the position signal, it is confirmed that the V-phase sensor 32v does not detect the position signal.
It is determined whether a phase voltage should be applied.

【0053】V相センサ32vが位置信号を検出する場
合はS5へ進み、一方、検出しない場合はS22でU相
電圧を印加して、ロータ11の回転を誘導する。S23
では、U相センサ32uが最初の立ち下がりを検出した
か否かを判定する。
When the V-phase sensor 32v detects the position signal, the process proceeds to S5. On the other hand, when the V-phase sensor 32v does not detect the position signal, the U-phase voltage is applied in S22 to induce the rotation of the rotor 11. S23
Then, it is determined whether or not the U-phase sensor 32u has detected the first fall.

【0054】検出しない場合は、同判定を繰り返し、検
出した場合(t=t1)は、S24で前記U相電圧を遮
断し、S5へ進む。S22からS24までが、起動用印
加手段に相当する。
If not detected, the same determination is repeated. If detected (t = t1), the U-phase voltage is cut off at S24, and the routine proceeds to S5. Steps S22 to S24 correspond to the activation application unit.

【0055】S5では、周期カウント値nを1に設定す
る。S6では、始動要求フラグを下ろす。S7では、周
期カウント値nが1であるか否かを判定する。
In S5, the cycle count value n is set to 1. In S6, the start request flag is lowered. In S7, it is determined whether or not the cycle count value n is 1.

【0056】周期カウント値nが1である場合は、S8
へ進み、図12に示す制御を実行する。S31では、始
動後、最初の位置信号の立ち上がりを検出したか否かを
判定する。
If the cycle count value n is 1, S8
Then, the control shown in FIG. 12 is executed. In S31, it is determined whether or not the first rising of the position signal after the start is detected.

【0057】検出しない場合は、同判定を繰り返し、検
出した場合(t=t3)は、S32でU相電圧を印加す
る。S33では、前記位置信号の立ち下がりを検出した
か否かを判定する。
If not detected, the same determination is repeated. If detected (t = t3), a U-phase voltage is applied in S32. In S33, it is determined whether or not the fall of the position signal has been detected.

【0058】検出しない場合は、同判定を繰り返し、検
出した場合(t=t4)は、S34で前記U相電圧を遮
断して、S9へ進む。S9では、周期カウント値nを2
に更新し、S11へ進む。
If not detected, the same determination is repeated. If detected (t = t4), the U-phase voltage is cut off in S34, and the flow advances to S9. In S9, the cycle count value n is set to 2
And the process proceeds to S11.

【0059】一方、S7で周期カウント値nが2以上で
ある場合は、S10で位置信号の立ち下がりを検出した
か否かを判定する。検出しない場合は、同判定を繰り返
し、検出した場合(t=t7)は、S11へ進む。
On the other hand, if the cycle count value n is 2 or more in S7, it is determined in S10 whether a fall of the position signal has been detected. If not detected, the same determination is repeated. If detected (t = t7), the process proceeds to S11.

【0060】S11では、タイマにより、S33、或い
はS10における立ち下がり検出(t=t4、或いはt
7)後の経過時間を計時開始する。S12では、周期カ
ウント値nが5以下であるか否かを判定する。
At S11, the falling detection at S33 or S10 (t = t4 or t
7) Start counting the elapsed time. In S12, it is determined whether the cycle count value n is 5 or less.

【0061】5以下であれば、回転数変動の急激な時間
帯であるとして、S13へ進み、第1のディレイ時間t
1を記憶装置内部のテーブルより検索し、更に、S14
で、第2のディレイ時間t2を同様に検索する。
If it is less than 5, it is determined that the time period of the rapid change in the rotational speed is determined, and the process proceeds to S13, where the first delay time t is set.
1 from the table in the storage device, and
Then, the second delay time t2 is similarly searched.

【0062】S13及びS14が、ディレイ時間固定手
段に相当する。一方、周期カウント値nが6以上であれ
ば、回転数変動が安定したとして、S15でロータ11
の実回転数を測定する。
Steps S13 and S14 correspond to delay time fixing means. On the other hand, if the cycle count value n is 6 or more, it is determined that the rotation speed fluctuation is stable,
Measure the actual number of revolutions.

【0063】S15が、実回転数測定手段に相当する。
S16では、測定された実回転数に基づいて、第1のデ
ィレイ時間t1を算出し、また、S17では、第2のデ
ィレイ時間t2を同様に算出する。
Step S15 corresponds to the actual rotation speed measuring means.
In S16, the first delay time t1 is calculated based on the measured actual rotation speed, and in S17, the second delay time t2 is similarly calculated.

【0064】S16及びS17が、ディレイ時間算出手
段に相当する。S18では、前記立ち下がりの検出時
(t=t4、或いはt7)にU相電圧が印加されている
場合、これを強制遮断する。
Steps S16 and S17 correspond to delay time calculating means. In S18, if the U-phase voltage is applied at the time of detecting the falling edge (t = t4 or t7), this is forcibly shut off.

【0065】S19では、図13に示す制御を実行す
る。S41では、タイマによる計時値が第1のディレイ
時間t1に達したか否かを判定する。
In S19, the control shown in FIG. 13 is executed. In S41, it is determined whether or not the value counted by the timer has reached the first delay time t1.

【0066】達していない場合は、同判定を繰り返し、
達した場合(t=t5、或いはt8)は、S42でU相
電圧を印加する。S41及びS42が印加タイミング設
定手段に相当する。
If not reached, the same judgment is repeated.
If it has reached (t = t5 or t8), a U-phase voltage is applied in S42. S41 and S42 correspond to the application timing setting means.

【0067】S43では、前記計時値が第2のディレイ
時間t2に達したか否かを判定する。達していない場合
は、同判定を繰り返し、達した場合(t=t6、或いは
t9)は、S44で前記U相電圧を遮断する。
In S43, it is determined whether or not the time value has reached the second delay time t2. If not reached, the same determination is repeated. If reached (t = t6 or t9), the U-phase voltage is cut off in S44.

【0068】S43及びS44が遮断タイミング設定手
段に相当する。S20では、周期カウント値を1だけ加
算した値に更新して、リターンし、再びU相センサ32
uの出力信号を読み込む。
Steps S43 and S44 correspond to cutoff timing setting means. In S20, the cycle count value is updated to a value obtained by adding 1, and the process returns.
Read the output signal of u.

【0069】本実施の形態では、第1及び第2のディレ
イ時間を、位置信号の立ち下がり検出後の経過時間とし
て設定または算出したが、立ち上がり検出後の経過時間
として設定または算出し、これに伴い、タイマによる経
過時間の計時開始を立ち上がり検出時としても同様の効
果が得られる。
In this embodiment, the first and second delay times are set or calculated as the elapsed time after the detection of the fall of the position signal. However, the first and second delay times are set or calculated as the elapsed time after the detection of the rise of the position signal. Accordingly, the same effect can be obtained even when the timer starts counting the elapsed time when the rise is detected.

【0070】以上のように、始動から、回転数変動が安
定するまでの間に、電圧制御の方法を現状に応じて切り
換えることにより、ロータを円滑かつ迅速に加速させ、
早期に最適な操舵アシスト力を生成できると共に、消費
電力を削減することができる。
As described above, by switching the voltage control method according to the current state from the start to the time when the rotation speed fluctuation is stabilized, the rotor is smoothly and rapidly accelerated,
The optimum steering assist force can be generated at an early stage, and the power consumption can be reduced.

【0071】尚、以上の説明では、自動車用パワーステ
アリング装置の操舵アシスト力発生用モータ等として使
用される例について示したが、他の用途に使用されるS
Rモータを制御する装置として多様な利用性があること
が明らかである。
In the above description, an example in which the motor is used as a motor for generating a steering assist force of a power steering apparatus for an automobile has been described.
Obviously, there are various applications as a device for controlling the R motor.

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

【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of the present invention.

【図2】 本発明の一実施形態に係るSRモータの制御
装置のシステム概略図
FIG. 2 is a system schematic diagram of an SR motor control device according to an embodiment of the present invention.

【図3】 同上SRモータの内部構造を示した概略図FIG. 3 is a schematic diagram showing an internal structure of the SR motor according to the first embodiment;

【図4】 同上SRモータの制御装置本体の内部構造を
示した慨略図
FIG. 4 is a schematic diagram showing an internal structure of a control device main body of the SR motor.

【図5】 同上SRモータの作動原理を示す図FIG. 5 is a diagram showing an operating principle of the SR motor according to the first embodiment;

【図6】 図5の時間帯におけるセンサ出力信号及び電
圧波形
FIG. 6 shows a sensor output signal and a voltage waveform in the time period of FIG. 5;

【図7】 本発明の一実施形態に係るSRモータの制御
装置により制御される電圧波形
FIG. 7 is a voltage waveform controlled by the SR motor control device according to one embodiment of the present invention.

【図8】 図7の時間帯におけるセンサとスリットとの
位置関係を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a positional relationship between a sensor and a slit in a time zone of FIG. 7;

【図9】 センサ出力信号の処理ルーチンを示すフロー
チャート(A)
FIG. 9 is a flowchart (A) showing a processing routine of a sensor output signal.

【図10】センサ出力信号の処理ルーチンを示すフロー
チャート(B)
FIG. 10 is a flowchart (B) showing a processing routine of a sensor output signal.

【図11】起動用の電圧制御を示すフローチャートFIG. 11 is a flowchart showing voltage control for starting.

【図12】位置信号と同期した電圧制御を示すフローチ
ャート
FIG. 12 is a flowchart showing voltage control synchronized with a position signal;

【図13】ディレイ時間による電圧制御を示すフローチ
ャート
FIG. 13 is a flowchart showing voltage control by a delay time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 SRモータ本体 2 ポンプ 3 制御装置本体 4 コントロールユニット 11 ロータ 12 ステータ 13 突起 14 コイル 31 ディスク 32 位置信号検出センサ 33 スリット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 SR motor main body 2 Pump 3 Control device main body 4 Control unit 11 Rotor 12 Stator 13 Projection 14 Coil 31 Disk 32 Position signal detection sensor 33 Slit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】周方向に等間隔に配置された磁性材料を含
む突起を設けたロータと、周方向に等間隔に配置された
コイルを設けたステータとを含んで構成され、前記各コ
イルのうち所定の位置に配置するものに同じ相の励磁電
圧を印加するように前記各コイルに励磁電圧を順次印加
するSRモータの制御装置において、 前記ロータと同期して回転し、前記各突起と対応する所
定の位置に配置したスリットを有するディスクと、前記
各スリットの位置を前記各コイルと対応する所定の位置
で検出する位置信号検出センサと、を含む一方、 ロータの実際の回転数を測定する実回転数測定手段と、 測定された実回転数に基づいて第1のディレイ時間及び
これより長い第2のディレイ時間を算出するディレイ時
間算出手段と、 前記各センサによる位置信号の検出から前記第1のディ
レイ時間経過後に、対応する相の励磁電圧を印加する印
加タイミング設定手段と、 前記位置信号の検出から前記第2のディレイ時間経過後
に、前記励磁電圧を遮断する遮断タイミング設定手段
と、 前記各センサが、最初の立ち上がりを含む位置信号を検
出してから所定の周期だけ経過するまでは、前記第1及
び第2のディレイ時間を予め設定された値とするディレ
イ時間固定手段と、 を設けたことを特徴とするSRモータの制御装置。
A rotor provided with projections including a magnetic material arranged at equal intervals in a circumferential direction; and a stator provided with coils arranged at equal intervals in a circumferential direction. A control device for an SR motor that sequentially applies an excitation voltage to each of the coils so as to apply an excitation voltage of the same phase to one disposed at a predetermined position, wherein the control device rotates in synchronization with the rotor and corresponds to each of the protrusions. A disk having slits arranged at predetermined positions, and a position signal detection sensor for detecting the position of each slit at a predetermined position corresponding to each coil, while measuring the actual number of rotations of the rotor. Actual rotation speed measurement means; delay time calculation means for calculating a first delay time and a second delay time longer than this based on the measured actual rotation speed; Application timing setting means for applying an excitation voltage of a corresponding phase after a lapse of the first delay time from detection of a signal; and interruption of the excitation voltage after an elapse of the second delay time from the detection of the position signal A timing setting means, and a delay time in which the first and second delay times are set to a predetermined value until a predetermined period elapses after each of the sensors detects a position signal including a first rise. A control device for an SR motor, comprising: fixing means.
【請求項2】前記印加タイミング設定手段及び遮断タイ
ミング設定手段が、前記最初の立ち上がりを含む位置信
号の立ち上がり及び立ち下がりと同期して、各相の励磁
電圧をさらに印加及び遮断することを特徴とする請求項
1記載のSRモータの制御装置。
2. The method according to claim 1, wherein the application timing setting means and the cutoff timing setting means further apply and cut off the excitation voltage of each phase in synchronization with the rise and fall of the position signal including the first rise. The control device for an SR motor according to claim 1.
【請求項3】始動から始動時に位置信号を検出するセン
サが最初の立ち下がりを検出するまで、対応する相の励
磁電圧をさらに印加する起動用印加手段を設けたことを
特徴とする請求項2記載のSRモータの制御装置。
3. A start-up applying means for further applying an exciting voltage of a corresponding phase from a start until a sensor for detecting a position signal at the start detects a first fall. The control device of the SR motor according to the above.
【請求項4】前記各スリットの幅が、1つのセンサが立
ち下がりを検出する以前に、別のセンサが立ち上がりを
検出するように設定されていることを特徴とする請求項
3記載のSRモータの制御装置。
4. The SR motor according to claim 3, wherein the width of each slit is set such that another sensor detects a rise before one sensor detects a fall. Control device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101429879B1 (en) 2007-02-15 2014-08-13 니덱 에스알 드라이브즈 리미티드 Control of an Electrical Machine

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