JP2001268962A - Srモータセンサレス制御方法およびその装置 - Google Patents
Srモータセンサレス制御方法およびその装置Info
- Publication number
- JP2001268962A JP2001268962A JP2000084738A JP2000084738A JP2001268962A JP 2001268962 A JP2001268962 A JP 2001268962A JP 2000084738 A JP2000084738 A JP 2000084738A JP 2000084738 A JP2000084738 A JP 2000084738A JP 2001268962 A JP2001268962 A JP 2001268962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- phase
- current
- winding
- starting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
る。 【解決手段】 速度指令ω*と実速度ωeとの差分を入力
として速度PI演算を行い、20Aに設定された電流波
高値指令I*maxまたは速度PI演算の結果として得られ
る電流波高値指令I*maxと、ターンオン角θo、転流角
θcと、位置情報θと、SRモータの電流iuvwとを入力
として電流制御を行ってPWMパターンを出力し、SR
モータに供給する。そして、SRモータの電流iuvwと
PWMパターンと駆動変換器直流電圧Vdcとを入力とし
て位置推定部により位置θeを推定し、この位置θeを微
分し、かつローパスフィルタを通すことによりを実速度
ωeを得る。また、初期位置θiniまたは推定された位置
θeを選択的に位置情報θとしている。
Description
リラクタンス)モータセンサレス制御方法およびその装
置に関し、さらに詳細にいえば、SRモータの磁化特性
に基づいたセンサレス制御を行うための方法およびその
装置に関する。
モータなどの従来の交流機に比べ、構造的に簡単かつ堅
牢という特徴を有し、安価な可変速駆動源として注目を
集めている(T.J.E.Miller, et a
l; ”Switched Reluctance D
rives”, IEEE/IAS Ann. Mee
ting, Tutorial Course Tex
t, 1990およびB.C.Mecrow;”Ful
ly Pitched−winding Switch
ed Reluctance and Steppin
g Motor Arrangements”, IE
E Proceedings−B, vol.140,
No.1, pp.61−70, Jan., 19
93参照)。
ら、回転子位置に応じた電流/電圧制御が要求され、一
般的には光学式あるいは磁気式の回転子位置センサがモ
ータ軸に取り付けられている。しかし、位置センサはシ
ステムの大型化や信頼性の低下を招き、設置環境が限定
されるなどの問題点を有し、コスト的にはSRモータの
安価さに対するトレードオフとなる。また、従来の交流
機では位置・速度センサレス化が既に実用段階に入って
おり、SRモータでも同様に、実用上、克服すべき課題
となっている。
の提案がある(I.Husainand M.Ehsa
ni;”Rotor Position Sensin
gin Switched Reluctance M
otor Drivesby Measuring M
utually Induced Voltage
s”, IEEE Trans. on Indust
ry Applications, Vol.30,
No.3, pp.665−672, 1994および
T.J.E.Miller, et al; ”A N
ew Sensorless Method for
Switched Reluctance Motor
Drives”, Proc. of IEEE/I
ASAnn. Meeting, pp.564−57
0, 1997参照)。特に近年では、1.出力/変換
器容量、出力密度の観点から磁気飽和領域を積極的に利
用する、2.構造および駆動方式から、、一相の巻線電
流−磁束鎖交数と回転子位置が1対1の関係を有するな
どのSRモータの特徴に着目して、非線形磁化特性モデ
ルを利用した手法が主として提案されるようになった
(L.Xu and J.Bu; ”Position
Transducerless Control o
f Switched Reluctance Mot
or using Minimum Magnetiz
ing Input, Proc.ofIEEE/IA
S Ann. Meeting, pp.553−53
9, 1997およびP.Vas et al; ”P
osition Sensorless Contro
l of SRM Drive using ANN−
Techniques”, Proc. ofIEEE
/IAS Ann.Meeting, pp.709−
714, 1998参照)。本願発明者等も既に、磁化
特性のファジーモデルや簡易数式表現に基づくSRモー
タの位置センサレス手法を提案し、可変速範囲、安定
性、実用性について実験的な評価を行ってきた(落合・
小坂・松井;「磁化特性に基づくSRMの位置センサレ
ス制御」,平11電学半導体電力変換研究会資料,SP
C−99−9,pp.49−54、小坂・S.Saha
・松井・武田;「磁化特性の簡易数式表現に基づく位置
センサレス制御」,平11電学産業応用部門全国大会講
演論文集,Vol.II,No.185,pp.33−
38およびS.Saha, T.Kosaka,N.M
atsui and Y.Takeda; ”Deve
lopinga Sensorless Approa
ch for Switched Reluctanc
e Motors from a New Analy
tical Model”, Conference
Record of IEEE/IAS 34th A
nn. Meeting, Vol.I, pp.52
5−532, 1999参照)
に基づいたセンサレス制御は通常運転の通電時の巻線電
流と巻線磁束鎖交数を検出し、回転子位置情報を推定す
るため、電源投入直後や非通電状態での停止時には、モ
ータ回転子位置が不明であるこの結果、始動直後にモー
タトルク(回転させるためのトルク)を発生すべく通電
する相を決定することが困難で、確実なSRモータの始
動を行わせることができない。
たものであり、SRモータの磁化特性に基づいたセンサ
レス制御を始動させるに当たって、SRモータの始動時
の通電相を確実に決定することができるSRモータセン
サレス制御方法およびその装置を提供することを目的と
している。
ンサレス制御方法は、SRモータの磁化特性に基づいて
SRモータのセンサレス制御を始動するに当たって、S
Rモータの各相の巻線に通電して全ての相の巻線電流を
検出し、検出した巻線電流に基づいてSRモータ始動時
の通電相を決定し、決定された通電相に通電してSRモ
ータを始動する方法である。
は、検出した巻線電流に基づいて最小の巻線電流に対応
する相を検出し、検出された相に基づいてSRモータ始
動時の通電相を決定する方法である。
は、SRモータの各相の巻線に電圧パルスを印加して全
ての相の巻線電流を検出する方法である。
は、電圧パルス幅を(−Lmin/R)・log(1−
Ipeak・R/Vdc)以下(ただし、Lminはイ
ンダクタンスの最小値、Rは巻線抵抗、Ipeakは駆
動変換器出力電流の許容最大値、Vdcは駆動変換器直
流部電源電圧である)に設定する方法である。
は、SRモータの磁化特性に基づいてSRモータのセン
サレス制御を始動するものであって、SRモータの各相
の巻線に通電して全ての相の巻線電流を検出する巻線電
流検出手段と、検出した巻線電流に基づいてSRモータ
始動時の通電相を決定する通電相決定手段と、決定され
た通電相に通電してSRモータを始動する始動手段とを
含むものである。
は、前記通電相決定手段として、検出した巻線電流に基
づいて最小の巻線電流に対応する相を検出し、検出され
た相に基づいてSRモータ始動時の通電相を決定するも
のを採用するものである。
は、前記巻線電流検出手段として、SRモータの各相の
巻線に電圧パルスを印加して全ての相の巻線電流を検出
するものを採用するものである。
は、前記電圧パルス幅を(−Lmin/R)・log
(1−Ipeak・R/Vdc)以下(ただし、Lmi
nはインダクタンスの最小値、Rは巻線抵抗、Ipea
kは駆動変換器出力電流の許容最大値、Vdcは駆動変
換器直流部電源電圧である)に設定するものである。
れば、SRモータの磁化特性に基づいてSRモータのセ
ンサレス制御を始動するに当たって、SRモータの各相
の巻線に通電して全ての相の巻線電流を検出し、検出し
た巻線電流に基づいてSRモータ始動時の通電相を決定
し、決定された通電相に通電してSRモータを始動する
のであるから、通常運転の通電時の巻線電流と巻線磁束
鎖交数の検出による回転子位置情報の推定値を用いるこ
となく、SRモータを始動するための通電相を決定する
ことができる。
であれば、検出した巻線電流に基づいて最小の巻線電流
に対応する相を検出し、検出された相に基づいてSRモ
ータ始動時の通電相を決定するのであるから、最もイン
ダクタンスが大きい相を電流応答から検出でき、インダ
クタンスが正の勾配となる相を推定して通電相を決定し
て、SRモータを確実に始動することができる。
であれば、SRモータの各相の巻線に電圧パルスを印加
して全ての相の巻線電流を検出するのであるから、SR
モータの回転子を回転させることなく、SRモータ始動
時の通電相を決定することができ、ひいてはSRモータ
を安定に始動させることができる。
であれば、電圧パルス幅を(−Lmin/R)・log
(1−Ipeak・R/Vdc)以下(ただし、Lmi
nはインダクタンスの最小値、Rは巻線抵抗、Ipea
kは駆動変換器出力電流の許容最大値、Vdcは駆動変
換器直流部電源電圧である)に設定するのであるから、
電流応答として得られる電流最大値が駆動変換器許容電
流以下になるように電圧パルス幅を設定して、初期位置
の推定に必要な電流検出器のダイナミックレンジを極大
化することができ、ひいてはSRモータ始動時の誤動作
を防止することができる。
であれば、SRモータの磁化特性に基づいてSRモータ
のセンサレス制御を始動するに当たって、巻線電流検出
手段によって、SRモータの各相の巻線に通電して全て
の相の巻線電流を検出し、通電相決定手段によって、検
出した巻線電流に基づいてSRモータ始動時の通電相を
決定し、始動手段によって、決定された通電相に通電し
てSRモータを始動することができる。
鎖交数の検出による回転子位置情報の推定値を用いるこ
となく、SRモータを始動するための通電相を決定する
ことができる。
であれば、前記通電相決定手段として、検出した巻線電
流に基づいて最小の巻線電流に対応する相を検出し、検
出された相に基づいてSRモータ始動時の通電相を決定
するものを採用するのであるから、最もインダクタンス
が大きい相を電流応答から検出でき、インダクタンスが
正の勾配となる相を推定して通電相を決定して、SRモ
ータを確実に始動することができる。
であれば、前記巻線電流検出手段として、SRモータの
各相の巻線に電圧パルスを印加して全ての相の巻線電流
を検出するものを採用するのであるから、SRモータの
回転子を回転させることなく、SRモータ始動時の通電
相を決定することができ、ひいてはSRモータを安定に
始動させることができる。
であれば、前記電圧パルス幅を(−Lmin/R)・l
og(1−Ipeak・R/Vdc)以下(ただし、L
minはインダクタンスの最小値、Rは巻線抵抗、Ip
eakは駆動変換器出力電流の許容最大値、Vdcは駆
動変換器直流部電源電圧である)に設定するのであるか
ら、電流応答として得られる電流最大値が駆動変換器許
容電流以下になるように電圧パルス幅を設定して、初期
位置の推定に必要な電流検出器のダイナミックレンジを
極大化することができ、ひいてはSRモータ始動時の誤
動作を防止することができる。
発明のSRモータセンサレス制御方法およびその装置の
実施の態様を詳細に説明する。
御装置の一実施態様を示すブロック図である。
定位置θeを入力として推定相を決定する推定相決定部
1と、推定相決定部1により決定された推定相を入力と
して、SRモータの3相の巻線電流から推定相の巻線電
流を選択する推定相電流選択部2と、推定相決定部1に
より決定された推定相、選択された推定相の巻線電流
i、変換器直流電圧Vdc、およびPWMパターンを入力
として、推定相の磁束鎖交数λ{=∫(vph−Ri)d
t}(ただし、vphは巻線印加電圧、iは巻線電流の測
定値、Rは巻線抵抗)の算出を行う磁束鎖交数算出部3
と、選択された推定相の巻線電流i、および算出された
磁束鎖交数λを入力として位置推定演算を行い、回転子
位置θMを算出する位置推定部4と、3制御周期前の推
定位置θe(n−3)と前回および前々回の推定速度の
平均を用いて現在のバックアップ位置情報θpを算出す
るバックアップ位置算出部5と、回転子位置θMまたは
バックアップ位置情報θpを選択して推定位置θeとして
出力する選択部6とを有している。
位置推定を行う位置推定アルゴリズムを先ず説明する。
1で表される。
と回転子突極の完全非対向時の突極中心を原点に機械角
で定義される位置)Isは磁化特性の非飽和領域、飽和
領域を分割する境界電流値、nmaxおよびmmaxは非飽和
・飽和領域における電流の最大次数で、図2に示すSR
モータの磁化特性に対する関数フィッティング処理によ
り決定できる。例えば、SRモータの諸元が表1に示す
とおりであり、U相固定子突極と回転子突極の完全非対
向状態から完全対向状態まで機械角5°おきに回転子位
置を固定し、U相巻線に波高値120VのステップSP
電圧を与えて測定した磁化特性が図2に示すとおりであ
る。この場合、数1におけるIs=10A、nmax=6、
mmax=3となった。
sm(θ)はそれぞれ数2、数3で与えられる。
smkについても、図2に対する関数フィッティングおよ
びDFT処理によって決定できる。
ると、数4を得る。
値を用いれば、Cに含まれる鎖交磁束数λはλ=∫(v
ph−Ri)dtで得られ、A、B、Cは全て算出可能と
なる。さらに、数4を整理すると数6のcos(αθ)
を変数とする2次方程式が得られ、これにより回転子位
置推定が可能となる。
制御装置の各部の作用を説明する。
位置推定を行うとすれば一相当たりの推定期間は30°
で、突極非対向、対向近傍での位置推定精度の低下を考
慮して、U相での有効推定区間を47.5°〜77.5
°、V相17.5°〜47.5°、W相77.5°〜1
7.5°とする。これを基に推定部(選択部6)で最終
的に得られた推定位置θeを用いて、次の制御周期にお
ける位置推定相を決定する。
1で選択した励磁相の磁束鎖交数λを駆動変換器直流部
電圧Vdc、PWMパターンおよび巻線電流値iを用いて
算出する。ここで、演算精度向上のためにVdcとPWM
パターンに対して、実測したスイッチング素子およびダ
イオードの電圧降下およびスイッチング遅れを補正した
ものを巻線印加電圧vphとしている。
鎖交数算出部3で得られた磁束鎖交数λを入力とし、回
転子位置θMを出力として得る。
には、位置推定部4で得られる回転子位置θMが回転子
位置情報となるが、諸種の原因により、これが必ずしも
正確な値とならない場合のバックアップデータとして、
以下に説明する方法で得られるバックアップ位置情報θ
pを用意する。
推定位置の差分により算出した前回および前々回の推定
速度の平均ω{n−(3/2)}を用いて次式により現
在のバックアップ位置情報θp(n)を算出する。 θp(n)=θe(n−3)+3ω{n−(3/2)}T
s ここで、Tsは制御周期である。
従って、簡易数式表現より得られた推定位置θMとバッ
クアップ位置情報θpの選択を行う。図3中ステップ
(a)〜(c)はノイズによる電流検出誤差や突極対
向、非対向近辺での位置推定誤差に対応させるために設
けた条件で、ステップ(a)は予測位置θpの演算に用
いる推定速度の信頼性を確認し、これをクリアした上で
ステップ(b)では予測位置θpを基準にモデル推定位
置θMの信頼性を確認し、ステップ(c)は隣接する制
御期間で逆転することはないとする条件である。ここ
で、ステップ(a)、(b)で用いた推定速度、位置の
誤差許容値は実験的に決定した値である。
くセンサレス始動方法を説明するフローチャート、図5
は対応する制御ブロック構成を示す図である。
1において、初期位置θiniの推定を行い、ステップS
P2において、始動経過時間Tiniを0に設定し、ステ
ップSP3において、位置θをθiniに設定するととも
に、電流波高値Imaxを20Aに設定してオープンルー
プ始動シーケンスAを行い、ステップSP4において、
位置θをθeに設定するとともに、電流波高値Imaxを2
0Aに設定してオープンループ始動シーケンスBを行
い、しかも、推定速度の演算を開始するとともに、バッ
クアップ位置θpをθMに設定し、ステップSP5におい
て、始動経過時間T iniをTsだけ増加させ、ステップS
P6において、始動経過時間Tiniが50msec以上
になったか否かを判定し、始動経過時間Tiniが50m
sec以上になっていなければ、ステップSP4の処理
を行う。逆に、始動経過時間Tiniが50msec以上
になったと判定された場合には、ステップSP7におい
て、推定位置・速度を用いた速度制御へ切り換え、その
まま一連の処理を終了する。
算出部11により算出された速度指令ω*と実速度ωeと
の差分を入力として速度PI演算部12により速度PI
演算を行い、ソフトウエアスイッチ13により選択され
る20Aに設定された電流波高値指令I*maxまたは速度
PI演算の結果として得られる電流波高値指令I
*maxと、ターンオン角θo、転流角θcと、ソフトウエア
スイッチ14により選択される位置情報θと、SRモー
タ16の電流iuvwとを入力として電流制御部15によ
り電流制御を行ってPWMパターンを出力し、SRモー
タ16に供給する。そして、SRモータ16の電流i
uvwとPWMパターンと駆動変換器直流部電圧Vd cとを
入力として位置推定部17により位置θeを推定し、こ
の位置θeを微分器18により微分し、かつローパスフ
ィルタ19を通すことによりを実速度ωeを得る。ま
た、初期位置θiniまたは推定された位置θeをソフトウ
エアスイッチ14により選択して選択的に位置情報θと
している。
パルスを印加して、電流応答および磁束鎖交数から前記
位置推定アルゴリズムにより初期位置θiniの推定を行
う。前記位置推定アルゴリズムでは、前回の推定位置を
基に有効推定相を決定したが、ここでは、未知の初期位
置θiniの下、各相の中で電流応答のピーク値が最小値
を示す相、換言すれば、三相の中でインダクタンス値が
最も大きい値を持つ相に対して、一つ前の相を有効推定
相として選択する。図6は回転子位置に対する各相のイ
ンダクタンス分布の概念図で、例えば、U相インダクタ
ンス値が最も大きい値を持つ区間、すなわち75°〜1
5°間に回転子初期位置が存在する場合にはW相を選択
すればよく、これにより適切な有効推定相の選択が可能
となる。
を考慮して決定しなければならない。
電に用いた駆動変換器では20A) 前記位置推定アルゴリズムにおいて、上記(1)は電流
値の大きさに比例して向上する。一方、(2)について
はモータイナーシャに依存するが、一般には電流値の大
きさに伴って発生トルクが大きくなるとともに変位も大
きくなる。しかし、ここではコンプレッサーやファン駆
動用途を前提として(1)と(3)に重点をおき、電流
最大値Ipeakを20Aに制約して、次式により電圧パル
ス幅Tvを決定している。 Tv=−(Lmin/R)log{1−(IpeakR/Vdc)} =146.7[μsec] ただし、Lmin:インダクタンスの最小値(=2mH) R:巻線抵抗(=0.27Ω) Vdc:変換器電源電圧(=283V) また、オープンループ始動シーケンスを説明する。
としてオープンループで始動する。図5に示すようにこ
の場合の制御ブロックは、入力を電流波高値指令
I* max、ターンオン角θo、転流角θcおよび位置情報θ
=θiniとして、出力をPWMパターンとする電流制御
ループのみで構成されている。ターンオン角θo、転流
角θcは、速度および電流波高値指令に対応させて用意
したデータテーブルから決定しており、この場合は速度
をゼロとしてデータテーブルを参照している。また、始
動トルクが100%トルクの場合でも始動可能とするた
めに、電流波高値指令I * maxは駆動変換器出力の許容最
大電流値の20Aに設定している。
れた電圧PWMパターンによって、SRモータに供給さ
れた巻線電流の検出値および磁束鎖交数の演算値を用い
て位置推定演算を行い、図5中央部のソフトウエアスイ
ッチ14をからへ切り換え、推定位置θeを位置情
報θとするオープンループ始動シーケンスBを継続す
る。ここでは次段への切り換え準備として、推定速度ω
eを演算開始し、バックアップ位置をθp=θMとして初
期化処理をしておく。推定速度ωeおよびバックアップ
位置をθpは上述の処理を施すのみで、制御および推定
機構には使用しないため、このシーケンスでの推定位置
θeとは上述の数式表現から得られた推定位置θMとな
る。
左方上部のソフトウエアスイッチ13により、バックア
ップ機構を含む推定位置θeおよび推定速度ωeを用いた
速度制御へ切り換えている。切り換え時間の50mse
cは、実験的に安定に動作する値として設定している。
図である。コントローラ21には固定小数点形DSP
(TI社製TMS320C50)を用い、速度指令ω*
を入力として、位置推定演算を含む電流・速度制御演算
を制御周期127.2μsecで実行している。駆動変
換器にはH−ブリッジ回路22を用い、各相電流はホー
ルCT(LEM社製LA55−P電流出力形)23、駆
動回路電流電圧は絶縁形電圧センサ(アイコーデンキ社
製DCPT−2510−1)24を用いて検出してい
る。ロータリーエンコーダ(HEI−DENHAIN社
製ROD426B)25はモニタ用として設けており、
実位置に対する推定位置の評価に用いている。負荷は、
定格出力1kW、定格速度3000rpmの直流電動機
(安川電機社製ミナーシャモータUGMMEM−50A
A1)を発電機として用い、負荷抵抗により調節してい
る。
レス始動特性とに分けて説明する。
°毎に設定した実位置に対応する初期位置推定結果を図
8に示す。同図から、実位置が15°、45°、75°
近傍で推定誤差Δθ(=実位置−推定位置)を生じるこ
とが分かる。それぞれV相、U相、W相で推定した値
で、何れも非対向近傍で推定していることに起因する
が、最大でも3°程度で、後述の始動特性に関して影響
がないことを実験的に確認している。また、初期位置の
値に拘わらず、励磁時後にモニタ用エンコーダの分解能
(0.09°/dig)以上の回転子変位が生じないこ
とを併せて確認している。
令速度をω*=1000rpmとした場合の瞬時的な位
置センサレス始動特性を図9に示す。
ける特性で、図中左側の破線部(約1msec後に相
当)にて初期値推定からオープンループ始動シーケンス
に切り換え、中央の破線部(約50msec後に相当)
にて位置センサレス速度制御に切り換えている。後者の
切り換え時に、実位置θrに対して±2°程度の位置誤
差Δθ(=θr−θe)を生じているものの、安定なシー
ケンス切り換えが行われていることが確認できる。推定
速度ωeにはローパスフィルタ処理(fc=100kH
z)が施されているため、始動50msec後まで、実
速度ωrに対し150rpm程度の速度誤差Δω(=ωr
−ωe)を生じているが、始動100msec後には速
やかに零に収束している。同図(b)は、始動後2ms
ec間の瞬時的な始動特性をみたもので、位置誤差Δθ
が最大±5°程度で、1.5sec後に指令速度に追従
していることが確認できる。
5Nm)となるように負荷発電機の負荷抵抗を設定し、
指令速度をω*=1000rpmとした場合の瞬時的な
位置センサレス始動特性を図10に示す。同図(a)か
ら無負荷時と同様、安定なシーケンス切り換えおよび始
動特性が確認できる。一方、同図(b)から位置誤差Δ
θが最大±3°程度で、1sec後に指令速度に追従し
ていることが確認できる。
を利用した位置推定アルゴリズムに基づく位置センサレ
ス始動アルゴリズムを説明し、固定子/回転子が6/4
極、定格出力1.5kWの三相SRモータを対象に、位
置センサレス始動アルゴリズムの有効性を実験的に検証
した。得られた結果は、コンプレッサやファンなどの廉
価な可変速システムに対し、十分実用性があることを示
していると考えられる。
は、固定子/回転子が12/8極の三相SRモータや、
固定子/回転子が8/6極の四相SRモータにも本始動
アルゴリズムを適用することができる。
巻線電流と巻線磁束鎖交数の検出による回転子位置情報
の推定値を用いることなく、SRモータを始動するため
の通電相を決定することができるという特有の効果を奏
する。
大きい相を電流応答から検出でき、インダクタンスが正
の勾配となる相を推定して通電相を決定して、SRモー
タを確実に始動することができるという特有の効果を奏
する。
回転させることなく、SRモータ始動時の通電相を決定
することができ、ひいてはSRモータを安定に始動させ
ることができるという特有の効果を奏する。
る電流最大値が駆動変換器許容電流以下になるように電
圧パルス幅を設定して、初期位置の推定に必要な電流検
出器のダイナミックレンジを極大化することができ、ひ
いてはSRモータ始動時の誤動作を防止することができ
るという特有の効果を奏する。
線電流と巻線磁束鎖交数の検出による回転子位置情報の
推定値を用いることなく、SRモータを始動するための
通電相を決定することができるという特有の効果を奏す
る。
大きい相を電流応答から検出でき、インダクタンスが正
の勾配となる相を推定して通電相を決定して、SRモー
タを確実に始動することができるという特有の効果を奏
する。
回転させることなく、SRモータ始動時の通電相を決定
することができ、ひいてはSRモータを安定に始動させ
ることができるという特有の効果を奏する。
る電流最大値が駆動変換器許容電流以下になるように電
圧パルス幅を設定して、初期位置の推定に必要な電流検
出器のダイナミックレンジを極大化することができ、ひ
いてはSRモータ始動時の誤動作を防止することができ
るという特有の効果を奏する。
実施態様を示すブロック図である。
である。
方法を説明するフローチャートである。
の概念図である。
対応する初期位置推定結果を示す図である。
とした場合の瞬時的な位置センサレス始動特性を示す図
である。
Nm)となるように負荷発電機の負荷抵抗を設定し、指
令速度をω*=1000rpmとした場合の瞬時的な位
置センサレス始動特性を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 SRモータ(16)の磁化特性に基づい
てSRモータ(16)のセンサレス制御を始動する方法
であって、 SRモータ(16)の各相の巻線に通電して全ての相の
巻線電流を検出し、 検出した巻線電流に基づいてSRモータ始動時の通電相
を決定し、 決定された通電相に通電してSRモータ(16)を始動
することを特徴とするSRモータセンサレス制御方法。 - 【請求項2】 検出した巻線電流に基づいて最小の巻線
電流に対応する相を検出し、検出された相に基づいてS
Rモータ始動時の通電相を決定する請求項1に記載のS
Rモータセンサレス制御方法。 - 【請求項3】 SRモータ(16)の各相の巻線に電圧
パルスを印加して全ての相の巻線電流を検出する請求項
2に記載のSRモータセンサレス制御方法。 - 【請求項4】 電圧パルス幅を(−Lmin/R)・l
og(1−Ipeak・R/Vdc)以下(ただし、L
minはインダクタンスの最小値、Rは巻線抵抗、Ip
eakは駆動変換器出力電流の許容最大値、Vdcは駆
動変換器直流部電源電圧である)に設定する請求項3に
記載のSRモータセンサレス制御方法。 - 【請求項5】 SRモータ(16)の磁化特性に基づい
てSRモータ(16)のセンサレス制御を始動する装置
であって、 SRモータ(16)の各相の巻線に通電して全ての相の
巻線電流を検出する巻線電流検出手段(23)と、 検出した巻線電流に基づいてSRモータ始動時の通電相
を決定する通電相決定手段(1)と、 決定された通電相に通電してSRモータ(16)を始動
する始動手段(15)と、 を含むことを特徴とするSRモータセンサレス制御装
置。 - 【請求項6】 前記通電相決定手段(1)は、検出した
巻線電流に基づいて最小の巻線電流に対応する相を検出
し、検出された相に基づいてSRモータ始動時の通電相
を決定するものである請求項5に記載のSRモータセン
サレス制御装置。 - 【請求項7】 前記巻線電流検出手段(23)は、SR
モータの各相の巻線に電圧パルスを印加して全ての相の
巻線電流を検出するものである請求項6に記載のSRモ
ータセンサレス制御装置。 - 【請求項8】 前記電圧パルス幅は(−Lmin/R)
・log(1−Ipeak・R/Vdc)以下(ただ
し、Lminはインダクタンスの最小値、Rは巻線抵
抗、Ipeakは駆動変換出力電流の許容最大値、Vd
cは駆動変換器直流部電源電圧である)に設定されてい
る請求項7に記載のSRモータセンサレス制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000084738A JP4403626B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Srモータセンサレス制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000084738A JP4403626B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Srモータセンサレス制御方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001268962A true JP2001268962A (ja) | 2001-09-28 |
JP4403626B2 JP4403626B2 (ja) | 2010-01-27 |
Family
ID=18601181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000084738A Expired - Fee Related JP4403626B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Srモータセンサレス制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4403626B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100451227B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2004-10-02 | 엘지전자 주식회사 | 동기릴럭턴스 모터의 센서리스 속도제어방법 |
KR100665061B1 (ko) | 2004-12-08 | 2007-01-09 | 삼성전자주식회사 | 모터의 속도 제어장치 및 속도 제어방법 |
KR101152083B1 (ko) * | 2003-04-24 | 2012-06-11 | 니덱 에스알 드라이브즈 리미티드 | 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법 및 시스템과, 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법을 실행하기 위한 소프트웨어를 기록한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체 |
KR101311377B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2013-09-25 | 경성대학교 산학협력단 | 단순 쇄교자속 기법-기반의 스위치드 릴럭턴스 센서리스 구동 시스템 |
KR20160071498A (ko) * | 2014-12-11 | 2016-06-22 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 저소음을 위한 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법 |
JP2016116221A (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-23 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | 3d表示のための装置及び方法 |
JP2017028940A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 株式会社荏原製作所 | スイッチドリラクタンスモータのセンサレス駆動装置、および該センサレス駆動装置を備えたモータ装置 |
JP7359088B2 (ja) | 2020-07-08 | 2023-10-11 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
-
2000
- 2000-03-22 JP JP2000084738A patent/JP4403626B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100451227B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2004-10-02 | 엘지전자 주식회사 | 동기릴럭턴스 모터의 센서리스 속도제어방법 |
KR101152083B1 (ko) * | 2003-04-24 | 2012-06-11 | 니덱 에스알 드라이브즈 리미티드 | 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법 및 시스템과, 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법을 실행하기 위한 소프트웨어를 기록한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체 |
KR100665061B1 (ko) | 2004-12-08 | 2007-01-09 | 삼성전자주식회사 | 모터의 속도 제어장치 및 속도 제어방법 |
KR101311377B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2013-09-25 | 경성대학교 산학협력단 | 단순 쇄교자속 기법-기반의 스위치드 릴럭턴스 센서리스 구동 시스템 |
JP2016116221A (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-23 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | 3d表示のための装置及び方法 |
KR20160071498A (ko) * | 2014-12-11 | 2016-06-22 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 저소음을 위한 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법 |
KR101677598B1 (ko) | 2014-12-11 | 2016-11-21 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 저소음을 위한 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법 |
JP2017028940A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 株式会社荏原製作所 | スイッチドリラクタンスモータのセンサレス駆動装置、および該センサレス駆動装置を備えたモータ装置 |
JP7359088B2 (ja) | 2020-07-08 | 2023-10-11 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4403626B2 (ja) | 2010-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3636340B2 (ja) | 交流回転機用電力変換装置 | |
US6501243B1 (en) | Synchronous motor-control apparatus and vehicle using the control apparatus | |
JP3204644B2 (ja) | 電動機の駆動装置および駆動方法 | |
JP3888082B2 (ja) | モータ装置およびその制御方法 | |
US20070046246A1 (en) | Self tuning method and apparatus for permanent magnet sensorless control | |
JP3672876B2 (ja) | ベクトル制御インバータ装置及び回転駆動装置 | |
JP3894286B2 (ja) | 永久磁石同期電動機の制御装置 | |
JP2020068596A (ja) | モータの制御装置および制御方法 | |
JP3741291B2 (ja) | センサレス同期モータの駆動装置 | |
JP3753074B2 (ja) | Dcブラシレスモーター装置 | |
JP2011200068A (ja) | モータ制御装置およびファン装置 | |
JP2001268962A (ja) | Srモータセンサレス制御方法およびその装置 | |
JP4590761B2 (ja) | 永久磁石形同期電動機の制御装置 | |
JP6884916B1 (ja) | モータ駆動装置および冷凍機器 | |
JP4140304B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP2004104978A (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP3788925B2 (ja) | 永久磁石型同期発電機を用いた風力発電装置とその始動方法 | |
JP4631108B2 (ja) | スイッチトリラクタンスモータ制御方法およびその装置 | |
JP3551911B2 (ja) | ブラシレスdcモータ制御方法およびその装置 | |
JP2003199381A (ja) | モータ制御装置 | |
JP3283377B2 (ja) | 直流電動機の同期起動装置 | |
JP2005348569A (ja) | モータ駆動装置 | |
JP2009201284A (ja) | Pmモータの可変速駆動装置 | |
JP3708511B2 (ja) | 同期電動機の制御方法及び同期電動機の制御装置 | |
JP3700551B2 (ja) | 電動機の制御装置および電動機の起動時制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061228 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090818 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20090918 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091013 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091026 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131113 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |