JP2001008490A - 永久磁石式同期電動機の制御装置、及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動機にロータ位置検出器を設けることなくロ
ータを起動し、所定の負荷に適合した回転数にまでその
回転数を適合させることができる永久磁石式同期電動機
の制御装置、及び制御方法を提供すること 【解決手段】ステータ８の巻線９，１０，１１の予め定
めた巻線に停止しているロータ７が回転しない程度の微
小電流を通電し、ステータ８の微小電流を通電しない巻
線に発生した誘起電圧を検出してステータに対するロー
タの位置を検出する停止時位相ロータ位置検出回路６
と、ロータ７の引き込み励磁制御を行なうに際してし
て、引き込み電流を次第に増加していき、投入した電流
で得られるトルクが負荷トルクより大きくなった時点で
の投入電流を起動電流とし、回転周波数を増加していく
モードに入り、位相検出回路５でロータの回転と位相を
検出できるようになったときにスイッチング回路２への
スイッチング信号発生を行なう制御装置４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石式同期電
動機の制御装置、及び制御方法に係り、特に電動機にロ
ータ位置検出用の検出器を備えることなく、ロータがス
テータに対して任意の位置に停止した状態でも、所定の
方向に、負荷に対応した適正な起動力で起動させること
ができる制御装置及び制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、永久磁石式同期電動機は永久磁
石で構成されたロータの周囲に複数相の巻線を備えたス
テータが配置され、該電動機を電動機運転させるには、
ロータの周囲に配置されるステータとロータの位相を検
出して、ステータの各巻線に電圧を印加して励磁するタ
イミングを決定する必要がある。

【０００３】通常、ロータのステータに対する位相を検
出する方法として以下の方法がある。一つは、電動機に
ロータ位置検出器、即ちロータリーエンコーダーやホー
ル素子等を取り付け、ロータのステータに対する絶対的
な位置すなわち位相を検出する方法である。

【０００４】他の方法は、ローターが回転している時に
ステータの巻線に発生する誘起電圧を測定してステータ
に対するロータの位置を検出する方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
動機にロータ位置検出器を取り付ける方法は、位置検出
器を取付けるだけコストが嵩み、また位置検出器の取付
スペースが必要となるため電動機の容積と質量とが増加
することとなる。

【０００６】さらに、電動機にロータ位置検出器を取付
けた場合には、ロータが高速で回転する場合の信頼性の
低下、及び高速応答性に対応するためのコストアップが
懸念される。また、これらの検出器への配線が増えるこ
とにより、システム全体としての信頼性が低下する恐れ
があり、この信頼性を保持するため及び部品の取り付け
工数が増すために製造コストが増すという問題がある。

【０００７】他方、ロータの回転時にステータの誘起電
圧を検出する方法は、ロータが停止した状態では、ステ
ータに誘起電圧が発生しないため、ロータのステータに
対する絶対的な位置を検出することができない。

【０００８】従って、永久磁石式同期電動機は、ロータ
位置検出器を取り付け、この位置検出器によってロータ
のステータに対する絶対的な位置すなわち位相を検出
し、その位相に適応したステータの各巻線に電圧を印加
して励磁するタイミングを決定し、起動するものとして
いた。

【０００９】このように、永久磁石式同期電動機にあっ
ては、その後、ロータが一定の回転速度に達したのち、
ステータの巻線に発生する誘起電圧を測定してロータの
位置を検出して、ロータが定常回転を成すよう検出した
位置情報にもとづきステータの所定の巻線へパルス電圧
の接続／断絶を行い、ロータが所定回転数になるよう
に、制御回路で制御していた。

【００１０】このように、永久磁石同期電動機を起動時
から所定の定常回転に到るまで制御する為には、電動機
に位置検出器をとりつけなければならないという問題が
あった。

【００１１】そこで、本発明は、電動機にロータ位置検
出器を設けることなくロータを起動し、所定の負荷に適
合した回転数にさせることができる永久磁石式同期電動
機の制御装置、及び制御方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本出
願の請求項１に記載の発明は、永久磁石で構成されたロ
ータ７と、該ロータ７の周囲に配置され、励磁用の巻線
９，１０，１１が配置されたステータ８とを備えた永久
磁石式同期電動機１を制御する装置であって、ステータ
８の巻線９，１０，１１に印加する電流を接続／断絶す
るスイッチング回路２と、前記ステータ８の巻線９，１
０，１１に誘起される電圧を検出する位相検出回路５，
６と、上記位相検出回路５，６の検出信号に基づいて上
記スイッチング回路２を駆動するスイッチング信号を発
生する制御回路４とを備え、さらに、上記ロータ７が停
止状態にあるとき前記ステータ８の巻線９，１０，１１
のうち予め定めた巻線にロータ７が回転しない程度の微
小電流を通電し、このときステータ８の前記微小電流を
通電しない巻線に発生した誘起電圧を検出して上記ステ
ータ８に対するロータ７の位置を検出するロータ位置検
出回路５，６と、この検出されたロータ７の位置から、
ロータ７の引き込み励磁制御を行なうに際して、引き込
み電流を次第に増加していき、投入した電流で得られる
トルクが負荷トルクより大きくなった時点での投入電流
を起動電流とし、得られた起動電流により回転周波数を
増加していくモードに入り、上記誘起電圧検出装置でロ
ータの回転が検出できるようになったときに通常運転モ
ードに入る制御を行う制御回路４を備えた永久磁石式同
期電動機の制御装置である。

【００１３】また、本出願において、請求項２に記載の
発明は、永久磁石で構成されたロータ７と、該ロータ７
の周囲に配置され、励磁用の巻線９，１０，１１が配置
されたステータ８とを備えた永久磁石式同期電動機１を
起動する方法であって、ステータ８の巻線９，１０，１
１に印加する電流を接続／断絶するスイッチング回路２
と、前記ステータ８の巻線９，１０，１１に誘起される
電圧を検出する検出回路７と、上記検出回路７の検出信
号に基づいて上記スイッチング回路２を駆動するスイッ
チング信号の発生する制御回路４とを備え、上記ロータ
７が停止状態にあるとき前記ステータ８の巻線９，１
０，１１のうち予め定めた巻線にロータ７が回転しない
程度の微小電流を通電し、このときステータ８の前記微
小電流を通電しない巻線に発生した誘起電圧を検出して
上記ステータに対するロータの位置を検出し、この検出
されたロータ７の位置から、ロータ７の引き込み励磁制
御を行なうに際して、引き込み電流を次第に増加してい
き、投入した電流で得られるトルクが負荷トルクより大
きくなった時点での投入電流を起動電流とし、得られた
起動電流により回転周波数を増加していくモードに入
り、上記誘起電圧検出装置でロータの回転が検出できる
ようになったときに通常運転モードに入る制御回路４の
制御を行う永久磁石式同期電動機の制御方法である。

【００１４】〔作用〕 （停止位置の検出）ロータ７が停止状態にあるとき前記
ステータ８の巻線９，１０，１１のうち予め定めた巻線
にロータ７が回転しない程度の微小電流を通電し、この
ときステータ８の前記微小電流を通電しない巻線に発生
した誘起電圧を検出して上記ステータに対するロータの
位置を検出する。即ち、ステータ８の特定の巻線（例え
ば＋Ｕ相９，−Ｖ相１０間）にロータ７が起動しない程
度の微小電流を流す。その時に、電流を流していない相
（例えばＷ相１１−中点間）に発生する誘起電圧を検出
してロータ７の位置を検出する。ここで、ロータ７の位
置を検出することができるのは、電流を流さないステー
タの巻線１１に発生する電圧は、ステータ８とロータ７
の位置により巻線１０、９のインダクタンス値が変化し
て特有の値を持つことに基づく。

【００１５】（ロータの引き込み励磁及び起動）次に、
この検出されたロータ７の位置から、ロータ７の引き込
み励磁制御を行なう。この引き込み励磁は同期電動機で
は一般的に用いられている手法である。

【００１６】本発明では、この引き込み励磁に際してロ
ータ７の引き込み電流を次第に増加していき、投入した
電流で得られるトルクが負荷トルクより大きくなった時
点での投入電流を起動電流とする。

【００１７】そして、モータを起動するに際して、得ら
れた起動電流により回転周波数を増加していくモードに
入り、上記誘起電圧検出装置でロータの回転が検出でき
るようになったときに制御回路での通常の電動機動作制
御を行う。

【００１８】これらの一連の制御により、ローターが起
動した瞬間の電流を検出し、負荷に対応した投入電流を
得ることができる。尚、引込み励磁を行う時はＰＷＭ制
御を行うことが好適であり、この場合徐々に電流値を上
昇させる必要がある。

【００１９】

【発明実施の形態】以下本発明の実施の形態に係る永久
磁石式同期電動機の制御装置、及び制御方法について説
明する。

【００２０】図１乃至図１１は本発明に係る永久磁石式
同期電動機の制御装置、及び制御方法の実施の形態を示
すものである。本例は、永久磁石式同期電動機として、
ロータ７に２極タイプのものを、またステータ８に３相
の巻線（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）のものを例として説明す
る。

【００２１】（永久磁石式同期電動機の制御装置の構
成）図１は本発明に係る永久磁石式同期電動機の制御装
置の全体の構成を示すものである。本例は永久磁石式同
期電動機１は、車両の駆動用のものであり、内燃機関
（図示していない）で駆動される交流発電機３１と整流
回路３２と平滑用コンデンサー３３とからなる電源装置
から電力を得るものとしている。

【００２２】同図において、１は永久磁石式同期電動機
であり、同電動機１のうち７は２極（Ｎ極／Ｓ極それぞ
れ１極ずつ）の永久磁石で構成されたロータ、８はこの
ロータ７を囲い、各巻線９，１０，１１に駆動電流が印
加され上記ロータ８を回転させるステータを示してい
る。

【００２３】また、２は上記電動機１のステータ８の各
巻線９，１０，１１に順次駆動電流を接続／断絶するス
イッチング回路、４は制御回路、２２は巻線９，１０，
１１に印加され、又は誘起される電圧を低下して分圧Ｕ
４，Ｖ４，Ｗ４を出力する分圧回路を示している。

【００２４】スイッチング回路２は、巻線９，１０，１
１に電力を接続／断絶するスイッチング素子１２〜１７
と、これらのスイッチング素子１２〜１７の接続／断絶
動作を制御回路４からの電気的に絶縁して信号を伝送す
る絶縁ドライブ回路３とからなる。

【００２５】本例では、上記制御回路４は永久磁石式同
期電動機１が定常状態で回転している場合には、誘起電
圧によって位相検出回路５が検出した位相信号により、
ロータ７のステータ８に対する位相を検出するものとす
ることができる。

【００２６】また、この制御回路４は永久磁石式同期電
動機１が停止している場合には、ロータには誘起電圧が
発生しないため、位相検出回路５により位相を検出する
ことができないため、上記制御回路４は永久磁石式同期
電動機１が停止しているものと判断する。

【００２７】さらに、制御回路４は、永久磁石式同期電
動機１が停止していると判断した場合に、外部から永久
磁石式同期電動機１を起動する電動機運転の指令があっ
たときには、ロータ７のステータ８に対する位相を検出
し、次に、検出したロータ７のステータ８の位相に基づ
き、ローター７の位置をステータ８の決められた巻線位
置まで引き込むための引き込み励磁制御を行なうもので
ある。

【００２８】そして、制御回路４は、引き込み励磁に際
してロータ７の引き込み電流を次第に増加していき、投
入した電流で得られるトルクが負荷トルクより大きくな
った時点での投入電流を起動電流とし、得られた起動電
流により回転周波数を増加していき、位相検出回路５で
ロータ７の回転が検出できる状態、即ち、ロータ７の回
転数が上昇し、永久磁石式同期電動機１からの誘起電圧
が所定レベル以上になり、位相検出回路５でロータ７の
位相が検出できる状態になったとき、スイッチング回路
２のスイッチングタイミングを位相検出回路５により検
出される位置情報に基づいて発生して、電動機１を定常
回転させるものとしている。

【００２９】図２は、図１に示した制御回路４の構成を
示すものである。図２において２１は、外部から指令さ
れる停止起動ＯＮ−ＯＦＦ信号に基づいてラッチ信号Ｓ
Ｓと、停止起動モード指定信号ＬＳと停止位置検出パル
スを出力するタイミング発生回路であり、また２３，２
４は位相検出回路５からの信号（Ｕ３，Ｖ３，Ｗ３）及
び停止時位相検出回路６からの信号（Ｗｆｎ，Ｗｚ）を
制御回路４との間で電気的にを絶縁して信号を伝える絶
縁回路を示している。

【００３０】さらに、図２において、１８はロータ７の
引き込み動作を行うための信号Ｗｆｎ₁ ，Ｗｚ₁ を発生
する疑似回転信号発生回路、１９は上記停止起動モード
指定信号に従って上記絶縁回路２３からの位置信号（Ｕ
２，Ｖ２，Ｗ２）、又は上記疑似回転信号発生回路１８
からの疑似回転信号（ＵＰ，ＶＰ，ＷＰ）を切り換え
て、回転信号（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）を出力する信号選択
回路、２０は上記信号選択回路１９からの出力信号に基
づいてパルス信号（＋Ｕ１，＋Ｖ１，＋Ｗ１，−Ｕ１，
−Ｖ１，−Ｗ１）を発生する６ステップ発生回路を示し
ている。

【００３１】また、図２において、２５は上記６ステッ
プ発生回路２０からのステップ信号（＋Ｕ１，＋Ｖ１，
＋Ｗ１，−Ｕ１，−Ｖ１，−Ｗ１）に対して、ＰＷＭ信
号や停止位置検出パルスを論理合成し信号条件に基づい
て絶縁ドライブ回路３を介してスイッチング回路２に伝
達する論理回路を示している。

【００３２】この論理回路２５は、上記ＰＷＭ信号と上
記ステップ信号（＋Ｕ１，＋Ｖ１，＋Ｗ１，−Ｕ１，−
Ｖ１，−Ｗ１）の論理積を出力する６つの論理積素子２
５１〜２５６、及び上記タイミング発生回路２１からの
停止位置検出パルスと上記論理積素子２５１〜２５６の
うち２つの論理積素子２５１，２５５の出力との論理積
を出力する論理和素子２５７，２５８からなる。ここ
で、論理和素子２５７，２５８は、＋Ｕ相及び−Ｖ相に
タイミング発生回路２１からの停止位置検出パルスに基
づいて停止位置検出スイッチングパルスを発生させる。

【００３３】この論理回路２５から制御出力（＋Ｕ，＋
Ｖ，＋Ｗ，−Ｕ，−Ｖ，−Ｗ）が上記絶縁ドライブ回路
３に入力されることにより、スイッチング回路２が永久
磁石式同期電動機の駆動信号を出力する。

【００３４】次に、疑似回転信号発生回路１８について
説明する。図３は図２の制御回路２に配置した疑似回転
信号発生回路１８の構成を示すものである。

【００３５】同図において８１は、上記位相検出回路５
からのゼロクロス信号及び停止時位相検出回路６からの
正／負信号を受け正負論理判定信号を発生する正負論理
判定回路である。

【００３６】８２は、上記タイミング発生回路２１から
のラッチ信号を受けラッチタイミング信号及び初期カウ
ンター値セット信号を発生するラッチタイミング発生回
路である。

【００３７】８３は、上記正負論理判定回路８１及びラ
ッチタイミング信号発生回路８２からのラッチタイミン
グ信号を受けラッチタイミング信号の前半部分を検出し
てラッチ信号を発生する前半ラッチ回路、８４は、上記
正負論理判定回路８１及びラッチタイミング信号発生回
路８２からのラッチタイミング信号を受けラッチタイミ
ング信号の後半部分を検出してラッチ信号を発生する後
半ラッチ回路である。

【００３８】８５は、上記前半ラッチ回路８３と後半ラ
ッチ回路８４からのラッチ信号と、ラッチングタイミン
グ信号によって、ロータ７がどの位相に停止しているか
（図５参照）を判定して、位相信号（位相１，４信号、
位相２，５信号、位相３，６信号）を発生する停止位置
判定回路である。

【００３９】８６は、上記位相信号と外部から指令され
る正／逆回転指示信号（ＣＷ／ＣＣＷ）に基づいて初期
励磁位置を決定する初期励磁位置決定回路である。

【００４０】８７は、上記初期励磁位置決定回路８６か
らの信号と、上記ラッチタイミング発生回路８２からの
初期値カウンタ値セット信号と、外部から指定される停
止起動モード信号と、上記ラッチタイミング信号と疑似
回転クロック信号との論理積（論理積素子８９で演算さ
れる）とに基づいてロータ７が停止している可能性があ
る６個所の位置（ポジション１〜ポジション６（図６参
照））に対応し、初期カウント値を上記停止位相に基づ
いて決定するステップ信号を発生する６進カウンタ回路
である。

【００４１】８８は、上記６進カウンタからのステップ
信号に基づいて、ロータ７を引き込み制御するための回
転信号（ＵＰ，ＶＰ，ＷＰ）を出力するＵＶＷ相回転信
号変換回路である。

【００４２】（永久磁石式同期電動機の制御装置の制御
動作）以下上記例に係る永久磁石式同期電動機の制御装
置の動作について説明する。尚、起動動作終了後の電動
機の動作については、通常の永久磁石式同期電動機と同
様であるのでその説明は省略する。

【００４３】〔停止時でのロータ位相の検出〕まず、電
動機１の停止時において、ロータ７のステータ８に対す
る位相を検出する。

【００４４】本例では、制御回路４が巻線Ｕ相９とＶ相
１０に一定時間電流を流すために、図１に示すようにス
イツチング素子十Ｕ相１２と−Ｖ相１５とをＯＮにして
スイッチングパルスを発生する。

【００４５】このとき、巻線のうちコイルのＷ相１１に
発生する電圧は、図４に示すように、停止位相検出回路
６で検出できる。即ち、巻線Ｕ相及び巻線Ｖ相に図４に
示した電流を流すとき、ロータ７の位置により、ステー
タ８のＷ相の巻線１１に発生する誘起電圧が異なること
となるためである。

【００４６】この状態で、図５に示すように、ロータ７
がどのような位相（ポジション１〜ポジション６）であ
ったとしても、図４に示したように、ステータ８のＷ相
１１にはそれぞれ異なった固有の波形の誘起電圧が発生
し、ロータ７の位置を検出することができる。

【００４７】〔電動機の起動〕停止時から電動機を起動
する場合は、まず検出されたロータ７の位相情報により
引込み励磁制御を行う。この例は、ロータ７がポジショ
ン１（図５，図６参照）にあり、このロータ７を時計回
転方向（ＣＷ，図７参照）に駆動する場合に付いて説明
する。

【００４８】この場合、引き込み励磁制御により、ロー
タ７が検出された位置に基づき、ロータ７の位置をステ
ータ８の決められた巻線位置まで引き込む動作を行な
う。

【００４９】本例では、疑似回転信号発生回路１８によ
り、疑似回転信号（ＵＰ，ＶＰ，ＷＰ）を発生し、疑似
回転信号（ＵＰ，ＶＰ，ＷＰ）によって図７に示すよう
に、引込み動作を行なう。

【００５０】この例では、ロータ７を図８（１）に示
すように、逆回転させ、その後回転励磁動作をおこなう
（図８（１））。この時の引込み励磁制御は、ＰＷＭ
制御により電流を徐々にアップしていくようにするもの
とする。

【００５１】そして、投入電流により得られるトルクが
負荷トルクより大きくなった時点で、モーターが起動し
て（ロータが回転して）引込み励磁位置になる（図８
（１））。

【００５２】この図６に示した例は、ロータ７が図５に
示したポジション１の場合であり、ロータ７が他のポジ
ションである場合、即ちポジション２〜ポジション６に
ある場合にも同様に制御できる。

【００５３】そして、この時、ロータを時計回転方向
（ＣＷ）に回転させるには、ロータ７を図８（１）か
ら同に示すように引き込み励磁動作させ、ロータ７の
Ｎ極を図６のｆ位置まで移動させる。この状態から回転
励磁動作（図８（１））に示すように、引き込み励磁
に際してロータ７の引き込み電流を次第に増加してい
き、投入した電流で得られるトルクが負荷トルクより大
きくなった時点での投入電流を起動電流としてく。

【００５４】その後、得られた起動電流により回転周波
数を増加していき、位相検出回路５でロータの回転が検
出できる状態、即ち、ロータ７の回転数が上昇し永久磁
石式同期電動機１から位相検出回路５で所定レベル以上
の誘起電圧を検出し、ロータ７の位相が検出できる状態
になったとき、スイッチング回路２のスイッチングタイ
ミングを位相検出回路５により検出される位置情報に基
づいて発生して、電動機１を定常回転させる。

【００５５】また、永久磁石式同期電動機を反時計方向
（ＣＣＷ）に駆動するときには、上述した制御に対応さ
せて、図９（１），（２）に停止位置検出、引き込み
励磁動作，回転励磁動作として示したように、制御
を行なうことができる。

【００５６】〔６極タイプのロータを使用する永久磁石
式同期電動機の例〕上記例は２極のロータを使用する永
久磁石式同期電動機の起動について説明したが、図１
０、及び図１１に示すようにロータに３対の磁極を備え
た６極のものを使用し、ステータにＵ、Ｖ、Ｗの巻線を
１８個所に設けたものについても、本発明に係る永久磁
石式同期電動機の制御装置、及び制御方法を全く同様に
制御することができることは明らかである。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る永久
磁石式同期電動機の制御装置、及び制御方法によれば、
ロータの位置検出器を設けることなく電動機を所定回転
方向に適正な起動力で起動することができる。

【００５８】また、ロータの位相検出に際して位置検出
器を必要としないので、位置検出器を配置するコストが
低減されるほか、位置検出器を配置するスペースを削減
でき、電動機を小型化でき、更に位置検出器を設けるこ
とによる信頼性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る永久磁石式同期電動機の制御装
置の基本構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示した永久磁石式同期電動機の制御装
置の制御回路を示すブロック図である。

【図３】 図２に示した制御装置の疑似回路信号発生回
路の構成を示すブロック図である。

【図４】 図５に示す各ロータポジションにおけるＷ相
電圧とスイッチング信号とを示す波形図である。

【図５】 実施の形態に係る永久磁石式同期電動機の制
御装置、及び制御方法の電動機停止時のロータポジショ
ンの具体例を示す図である。

【図６】 ロータとステータの状態を示す図である。

【図７】 ステータの各コイルの状態を示す波形図であ
る。

【図８】 実施の形態に係る永久磁石式同期電動機の制
御装置、及び制御方法の引込み励磁制御におけるロータ
の停止位置検出から回転励磁までのステータの励磁とロ
ータの一連の動作をロータの２つの停止位置から示す図
である。

【図９】 実施の形態に係る永久磁石式同期電動機の制
御装置、及び制御方法の引込み励磁制御におけるロータ
の停止位置検出から引込み励磁までのステータの励磁と
ロータの一連の動作をロータの２つの停止位置から示す
図である。

【図１０】 本発明に係る他の実施の形態に係る６極タ
イプの永久磁石式同期電動機の起動状態の停止時からの
励磁制御を示す図である。

【図１１】 本発明に係る他の実施の形態に係る６極タ
イプの永久磁石式同期電動機の起動状態の他の停止位置
における停止時からの励磁制御を示す図である。

【符号の説明】

１ 永久磁石式同期電動機 ２ スイッチング回路 ３ 絶縁ドライブ回路 ４ 制御回路 ５ 位相検出回路 ６ 停止時位相検出回路 ７ ロータ ８ ステータ ９ 巻線Ｕ相 １０ 巻線Ｖ相 １１ 巻線Ｗ相 １２ スイッチング素子＋Ｕ １３ スイッチング素子−Ｕ １４ スイッチング素子＋Ｖ １５ スイッチング素子−Ｖ １６ スイッチング素子＋Ｗ １７ スイッチング素子−Ｗ １８ 疑似回転信号発生回路 １９ 信号選択回路 ２０ ６ステップ発生回路 ２１ タイミング発生回路 ２２ 分圧回路 ２３ 絶縁回路 ２４ 絶縁回路 ２５ 論理回路 ２６ 電流制御ＰＷＭ発生回路 ２７ 疑似回転クロック発生 ３１ 交流発電機 ３２ 整流回路 ３３ 平滑用コンデンサー ３４ 電流センサー ８１ 正負論理判定回路 ８２ ラッチタイミング発生回路 ８３ 前半ラッチ回路 ８４ 後半ラッチ回路 ８５ 停止位置判定回路 ８６ 初期励磁位置決定回路 ８７ ６進カウンター回路 ８８ ＵＶＷ相回転信号変換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石で構成されたロータと、該ロータ
   の周囲に配置され、励磁用の巻線が配置されたステータ
   とを備えた永久磁石式同期電動機を制御する装置であっ
   て、 ステータの巻線に印加する電流を接続／断絶するスイッ
   チング回路と、 前記ステータの巻線に誘起される電圧からロータの位相
   を検出する位相検出回路と、 上記位相検出回路の検出信号に基づいて上記スイッチン
   グ回路を駆動するスイッチング信号の発生するスイッチ
   ング信号発生回路とを備え、 さらに、上記ロータが停止状態にあるとき前記ステータ
   の巻線のうち予め定めた巻線にロータが回転しない程度
   の微小電流を通電し、このときステータの前記微小電流
   を通電しない巻線に発生した誘導電圧を検出して上記ス
   テータに対するロータの位置を検出するロータ位置検出
   回路と、 この検出されたロータの位置から、ロータの引き込み励
   磁制御を行なうに際してして、引き込み電流を次第に増
   加していき、投入した電流で得られるトルクが負荷トル
   クより大きくなった時点での投入電流を起動電流とし、
   得られた起動電流により回転周波数を増加していくモー
   ドに入り、上記誘起電圧検出装置でロータの回転が検出
   できるようになったときに定常運転のモードに入りスイ
   ッチング信号発生回路の制御を行う制御回路を備えた永
   久磁石式同期電動機の制御装置。
2. 【請求項２】永久磁石で構成されたロータと、該ロータ
   の周囲に配置され、励磁用の巻線が配置されたステータ
   とを備えた永久磁石式同期電動機を制御する方法であっ
   て、 ステータの巻線に印加する電流を接続／断絶するスイッ
   チング回路と、 前記ステータの巻線に誘起される電圧を検出する位相検
   出回路と、 上記位相検出回路の検出信号に基づいて上記スイッチン
   グ回路を駆動するスイッチング信号の発生するスイッチ
   ング信号発生回路とを備えた永久磁石式同期電動機に適
   用され、 上記ロータが停止状態にあるとき前記ステータの巻線の
   うち予め定めた巻線にロータが回転しない程度の微小電
   流を通電し、 このときステータの前記微小電流を通電しない巻線に発
   生した誘導電圧を検出して上記ステータに対するロータ
   の位置を検出し、 この検出されたロータの位置から、ロータの引き込み励
   磁制御を行なうに際して、引き込み電流を次第に増加し
   ていき、投入した電流で得られるトルクが負荷トルクよ
   り大きくなった時点での投入電流を起動電流とし、 得られた起動電流により回転周波数を増加していくモー
   ドに入り、上記誘起電圧検出装置でロータの回転が検出
   できるようになったときに定常運転のモードに入りスイ
   ッチング信号発生回路の制御を行う永久磁石式同期電動
   機の制御方法。