JP2002247881A - 同期モータの磁極認識方法 - Google Patents
同期モータの磁極認識方法Info
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Abstract
の影響を受けずに高精度にロータの磁極位置を認識す
る。 【解決手段】 同期モータの電機子コイルに流す励磁電
流によって決まる界磁位相の基準位相θ0から、d−q
軸分解したときのd軸の角度がθずれているロータの磁
極に対して、界磁位相指令を基準位相θ0にしたときの
第一の変位情報V0を検出し(ステップ3)、界磁位相
指令を(θ0+180度)として変位情報V180を検出し
(ステップ4)、界磁位相指令を(θ0−90度)とし
て変位情報V-90を検出し(ステップ5)、界磁位相指
令を(θ0+90度)として変位情報V+90を検出し(ス
テップ6)、変位情報V180と変位情報V0との差Δ1
と、変位情報V+90と変位情報V-90との差Δ2を求め
(ステップ7,8)、tan-1(Δ1/Δ2)から角度
θを求め(ステップ9)、ロータの磁極位置を(θ0+
θ)であると認識するようにしている(ステップ1
3)。
Description
電動機ともいう)の自動磁極認識方法に関する。さらに
詳述すると、本発明は、ポールセンサ等の位相検出セン
サを用いずにロータ(回転子ともいう)の磁極位置を認
識するための方法に関する。
の検出が必要であるが、従来、ポールセンサ等の位相検
出センサに代え、位置決め用の位置検出センサであるエ
ンコーダを利用し、ロータの磁極位置の検出を行なう方
法がある。
し、当該固定子巻線に発生した磁界に向かって磁極が引
き付けられたときの位置情報を読み取り、以降その位置
情報を基として磁極位置を計算する方法がある。
は、図4に示す手順で転流角指令(界磁位相指令ともい
う。)αを初期化する方法が開示されている。即ち、同
期モータの回転磁界を最大とするために励磁電流を最大
とし(ステップ101)、初期化に必要な微小時間のタ
イマを設定し(ステップ102)、同期モータの出力軸
が動いたか否か判定(ステップ103)する。出力軸が
動いている場合は(ステップ103;Yes)、前回と
同方向か否か判定し(ステップ104)、前回と同方向
の場合には(ステップ104;Yes)、一定角度をX
として転流角指令α=(90度−X)だけ前回と同方向
に位相をシフトする(ステップ107)。前回と逆方向
の場合には(ステップ104;No)、転流角指令α=
(90度−X)だけ前回と逆方向に位相をシフトし(ス
テップ105)、Nを任意の所定角度として、(X+
N)を新しい角度Xとする(ステップ106)。同期モ
ータの出力軸が動かなくなるまで上記動作を繰り返し、
出力トルク0となる角度αを得る。そして、当該角度α
より90度シフトした角度を最初の初期化転流角指令α
とする(ステップ108)。
気角で90度シフトした回転磁界位置が最大トルクとな
るから、この位置を流転角指令とすることによって最大
効率で同期モータを駆動することが可能となる。
同期モータの磁極認識方法では次のような問題点があ
る。即ち、固定電流を流してそこに磁極が引き付けられ
たときの位置情報を読み取る場合においては、はじめに
固定電流を流すことで同期モータが電気角の最大±18
0度の範囲で回転してしまう。このため、例えば同期モ
ータがロボットのアーム制御等に使用されている場合、
同期モータの回転範囲内に障害物がある場合等は、磁極
位置を認識するに際して障害物に接触してしまう可能性
がある。
同期モータの磁極認識方法では、重力による負荷が考慮
されていない。例えば同期モータがロボットのアーム制
御等に使用されている場合に、常に重力負荷その他の外
乱が同期モータのロータに加わったまま、上記操作を行
なうと、その外乱分だけ測定値は誤差を持った値とな
り、精度は著しく劣化する。また、次の励磁の方向(位
相)を前回の出力軸の回転方向だけで決めているため
に、一連のステップ毎の精度が十分であるとはいえず、
結果繰り返しステップが多くなり、処理に時間がかかる
という欠点がある。
により重力負荷等の外乱の影響を受けず高精度にロータ
の磁極位置を認識できる同期モータの磁極認識方法を提
供することを目的とする。
め、請求項1記載の同期モータの磁極認識方法は、同期
モータの電機子コイルに流す励磁電流によって決まる界
磁位相の基準位相θ0から、d−q軸分解したときのd
軸の角度がθずれているロータの磁極に対して、界磁位
相指令を基準位相θ0にしたときの第一の変位情報を検
出し、次に界磁位相指令を(θ0+180度)として第
二の変位情報を検出し、次に界磁位相指令を(θ0−9
0度)として第三の変位情報を検出し、次に界磁位相指
令を(θ0+90度)として第四の変位情報を検出し、
第二の変位情報と第一の変位情報との差である変位情報
差分Δ1と、第四の変位情報と第三の変位情報との差で
ある変位情報差分Δ2を求め、変位情報差分Δ1を変位
情報差分Δ2で除した値の逆正接関数値tan-1(Δ1
/Δ2)から角度θを求めて、ロータの磁極位置を(θ
0+θ)であると認識するようにしている。
ロータの磁極位置を示す情報である角度θを求めること
ができる。
基準位相0度を界磁及び計測の基準とする。ロータの磁
極は基準位相0度から角度θ度分ずれている。ここで、
ロータの磁極に対して任意位相X度に界磁位相指令した
ときの発生トルクをTxで表し、その時のロータの角加
速度をωx’で表すものとする。イナーシャ(慣性)を
Jで表し、重力荷重や摩擦等の定値外乱をgで表すと、
基準位相0度及び基準位相0度と対角の位相180度に
それぞれ界磁位相指令したときの発生トルクT 0,T
180は、各々数式1及び数式2により表すことができ
る。
ちθ±ΔθにおいてΔθが微小である場合は、数式3及
び数式4が成立する。
々数式5及び数式6によっても表すことができる。
式2,数式5,数式6を用いて数式7で表すことができ
る。
180’−ω0’) ここで、第一の変位情報をω0’とし、第二の変位情報
をω180’として、(ω18 0’−ω0’)をΔ1で表す
と、Δ1は数式8で表すことができる。
(−90度)及び位相(+90度)に界磁位相指令した
ときの発生トルクT-90,T+90は、各々数式9及び数式
10により表すことができる。
び数式10を用いて数式11で表すことができる。
(ω+90’−ω-90’) ここで、第三の変位情報をω-90’とし、第四の変位情
報をω+90’として、(ω +90’−ω-90’)をΔ2で表
すと、数式9からΔ2は数式12で表すことができる。
anθが求まり、数式14に示すように逆正接関数を用
いて角度θを求めることができる。
0度)→(θ0+90度)という一連の界磁位相指令を
短期間に行って、同期モータを微小回転させる。換言す
れば、短期間の内に、対角な界磁位相指令をペアで発生
し、更にこれら界磁位相指令と直交する界磁位相指令を
ペアで発生して、同期モータを微小回転させる。この間
に、界磁位相指令に対応する変位情報として、上記した
角加速度ω0’,ω180’,ω-90’,ω+90’若しくは角
加速度ω0’,ω180’,ω-90’,ω +90’に相当する変
位に関する情報を得るようにする。得られた4つ変位情
報から、変位情報差分Δ1と変位情報差分Δ2を算出
し、逆正接関数値tan-1(Δ1/Δ2)から角度θを
求めることができる。ここで、本発明方法によれば、角
度θの導出の過程で、重力荷重や摩擦等の定値外乱gの
項は相殺されており、求めた角度θの値から重力荷重や
摩擦等の定値外乱gによる誤差が排除される。
より逆正接関数を用いて角度θを求めるものであれば、
上記した(θ0+0度)→(θ0+180度)→(θ0−
90度)→(θ0+90度)という一連の界磁位相指令
の順番は、次のものであっても良いのは勿論である。即
ち、(θ0+0度)→(θ0+180度)→(θ0+90
度)→(θ0−90度)という一連の界磁位相指令の順
番、(θ0+180度)→(θ0+0度)→(θ0−90
度)→(θ0+90度)という一連の界磁位相指令の順
番、(θ0+180度)→(θ0+0度)→(θ0+90
度)→(θ0−90度)という一連の界磁位相指令の順
番、(θ0−90度)→(θ0+90度)→(θ0+0
度)→(θ0+180度)という一連の界磁位相指令の
順番、(θ0−90度)→(θ0+90度)→(θ0+1
80度)→(θ0+0度)という一連の界磁位相指令の
順番、(θ0+90度)→(θ0−90度)→(θ0+0
度)→(θ0+180度)という一連の界磁位相指令の
順番、(θ0+90度)→(θ0−90度)→(θ0+1
80度)→(θ0+0度)という一連の界磁位相指令の
順番、のいずれであっても、上記原理よりtanθを求
め、これより逆正接関数を用いて角度θを求めれば、結
果は同じである。
同期モータの磁極認識方法において、求めた基準位相θ
0からの角度θにより、(θ0+θ)を新たな基準位相θ
0として、さらに新たな角度θを求め、当該新たに求め
た角度θが十分に0度に近い設定基準値以下となるま
で、繰り返して角度θを求めるようにしている。この場
合、数式15に示すように、同期モータの電機子コイル
に流す励磁電流によって決まる界磁位相の基準位相θ0
に上記方法より求めた角度θを加算して、当該加算結果
を新たな基準位相θ0とする。
り新たな角度θを求める。当該新たに求めた角度θが十
分に0度に近い設定基準値以下、つまりθ0≒θ0+θと
なるまで、繰り返して角度θを求めるようにする。角度
θを繰り返し求める毎に、認識されるロータの磁極位置
(θ0+θ)は真値へと近づいていく。そして、必要と
される精度により決定される設定基準値との比較によ
り、所期の精度の値が得られれば繰り返し計算を打ち切
る。これにより、所期の精度でロータの磁極位置を(θ
0+θ)であると認識することができる。
同期モータの磁極認識方法において、新たな角度θを求
める毎に、界磁位相指令における励磁量を増加していく
ようにしている。したがって、同期モータの回転量を必
要最低限の微小回転量に抑えることができる。また、磁
極位置を認識するに際して、同期モータが急に大きく回
転してしまうことも回避される。
実施形態に基づいて詳細に説明する。
認識方法の実施の一形態を示す。この同期モータ1の磁
極認識方法では、同期モータ1の電機子コイルに流す励
磁電流によって決まる界磁位相の基準位相θ0から、d
−q軸分解したときのd軸の角度がθずれているロータ
2の磁極に対して、界磁位相指令を基準位相θ0にした
ときの第一の変位情報V0を検出し、次に界磁位相指令
を(θ0+180度)として第二の変位情報V180を検出
し、次に界磁位相指令を(θ0−90度)として第三の
変位情報V-90を検出し、次に界磁位相指令を(θ0+9
0度)として第四の変位情報V+90を検出し、第二の変
位情報V180と第一の変位情報V0との差である変位情報
差分Δ1と、第四の変位情報V+90と第三の変位情報V
-90との差である変位情報差分Δ2を求め、変位情報差
分Δ1を変位情報差分Δ2で除した値の逆正接関数値t
an-1(Δ1/Δ2)から角度θを求めて、ロータ2の
磁極位置を(θ0+θ)であると認識するようにしてい
る。
が、例えばU,V,Wの三相電気子巻線を有し、当該三
相電気子巻線に図示しない駆動回路から指令電流を供給
し所期の励磁を行なって、例えば永久磁石より成るロー
タ2の回転制御を行なう。また、本実施形態では例えば
既知のd−q軸変換を行ないロータ2の回転制御を行な
う。図2はロータ2の磁極位置をロータ2のd軸及びq
軸を用いて模式的に表したものである。
る位相であり、例えば初期値は0度とする。実際のロー
タ2のd軸が界磁0度(即ち基準位相θ0)から角度θ
ずれているとして、当該角度θを求めることでロータ2
の磁極位置を(θ0+θ)であると認識することができ
る。
は、図示しないが、位置(速度)指令に応じて所定の電
流指令を形成する位置・速度制御装置と、同期モータ1
の回転軸に取り付けられロータ2の回転位置を検出でき
るエンコーダとを備えており、エンコーダの出力を検出
することで、界磁位相指令に応じた変位情報を得ること
ができる。
るロータ2の角加速度、若しくは当該角加速度に相当す
る変位に関する情報である。例えば本実施形態では、ロ
ータ2のd軸を基準位相θ0に界磁位相指令した時の微
小変位(即ち速度に相当)を速度V0として測定し、第
一の変位情報とする。同様に、第二の変位情報として、
ロータ2のd軸を位相(θ0+180度)に界磁位相指
令した時の微小変位即ち速度V180を測定する。第三の
変位情報として、ロータ2のd軸を位相(θ0−90
度)に界磁位相指令した時の微小変位即ち速度V-90を
測定する。第四の変位情報として、ロータ2のd軸を位
相(θ0+90度)に界磁位相指令した時の微小変位即
ち速度V+90を測定する。
磁位相指令するとは、例えばロータ2のd軸を当該位相
Xに吸引するように励磁する制御指令を行なうとの意味
である。ただし、速度V0,V180,V-90,V+90は、ロ
ータ2のd軸をそれぞれ位相θ0度,(θ0+180
度),位相(θ0−90度),位相(θ0+90度)に界
磁位相指令した時の微小変位であって、同期モータ1を
微小回転させれば測定できる。例えば本実施形態では、
界磁位相指令の励磁電流値Iの初期値I0として同期モ
ータ1が微小に回転する程度の小さい値を設定し、後述
する処理の過程の中で界磁位相指令の励磁電流値Iを徐
々に増加するようにしている。なお、励磁電流値Iの初
期値I0及びその増分値ΔIは、例えば、同期モータ1
や負荷等の条件に見合った量(事例により具体的な数値
は異なる)に、また、ロータ2が不都合なほど(例えば
不具合を生じるほど)大きく一方へ回転してしまうこと
が無い程度に設定する。また、(θ0+0度)→(θ0+
180度)→(θ0−90度)→(θ0+90度)という
一連の界磁位相指令を、ロータ2が不都合なほど(例え
ば不具合を生じるほど)大きく一方へ回転してしまうこ
とがないように短期間(短時間)に行って、同期モータ
1を微小回転させるようにする。
の変位情報との差である変位情報差分Δ1、即ち速度V
180と速度V0の差は加速度に相当し、定数Kvを用いて
数式8を変形し、数式16で表すことができる。
位情報との差である変位情報差分Δ2、即ち速度V+90
と速度V-90の差は加速度に相当し、定数Kvを用いて
数式12を変形し、数式17で表すことができる。
し、逆正接関数値tan-1(Δ1/Δ2)から角度θを
求めることができる。
位相θ0からの角度θにより、(θ0+θ)を新たな基準
位相θ0として、さらに新たな角度θを求め、当該新た
に求めた角度θが十分に0度に近い設定基準値N以下と
なるまで、繰り返して角度θを求めるようにしている。
度θを求める毎に、界磁位相指令における励磁量、例え
ば界磁位相指令における励磁電流値Iの値を増加してい
くようにしている。
法による処理の一例を図1に示す。これらの処理は、例
えばプログラムされて同期モータ1の図示しない制御装
置に組み込まれており自動処理される。これにより、同
期モータ1の自動磁極認識が可能となる。以下、フロー
チャートに従って処理の一例を説明する。
励磁電流によって決まる界磁位相の基準位相θ0を設定
する。ここでは初期値は例えば0度とする(ステップ
1)。界磁位相指令における励磁電流値Iの初期値I0
を設定する(ステップ2)。例えば、初期値I0は同期
モータ1が微小に回転する程度の小さい値とする。
Iで基準位相θ0に界磁位相指令し速度V0を測定する
(ステップ3)。次に励磁電流値Iで位相(θ0+18
0度)に界磁位相指令し速度V180を測定する(ステッ
プ4)。次に励磁電流値Iで位相(θ0−90度)に界
磁位相指令し速度V-90を測定する(ステップ5)。次
に励磁電流値Iで位相(θ0+90度)に界磁位相指令
し速度V+90を測定する(ステップ6)。なお、(θ0+
0度)→(θ0+180度)→(θ0−90度)→(θ0
+90度)という一連の界磁位相指令(ステップ3〜ス
テップ6)は短期間(短時間)に行って、同期モータ1
を微小回転させるようにする。
V180)と第一の変位情報(即ち本実施形態では速度
V0)との差である変位情報差分Δ1を算出する(ステ
ップ7)。また、第四の変位情報(即ち本実施形態では
速度V+90)と第三の変位情報(即ち本実施形態では速
度V-90)との差である変位情報差分Δ2を算出する
(ステップ8)。そして、逆正接関数値tan-1(Δ1
/Δ2)から角度θを求める(ステップ9)。なお、角
度θの値は(−180度〜+180度)の範囲をとる。
い設定基準値N以下となるまで、つまりθ0≒θ0+θと
なるまで、繰り返して角度θを求めるべく、例えば、求
めた角度θと設定基準値Nとを比較する(ステップ1
0)。なお、設定基準値Nは、例えば同期モータ1の使
用条件等による許容誤差の範囲等により任意に設定可能
である。
ば(ステップ10;Yes)、基準位相θ0に求めた角
度θを加算して、当該加算結果を新たな基準位相θ0と
して設定する(ステップ11)。さらに、界磁位相指令
時における励磁量を前回界磁位相指令時における励磁量
よりも増加するべく、励磁電流値Iの値に増分値ΔIを
加算する(ステップ12)。この増加された励磁電流値
Iによって、新たに角度θを求めるようにする(ステッ
プ3〜ステップ9)。
(ステップ10;No)、所期の精度で、ロータ2の磁
極位置を(θ0+θ)であると認識することができる
(ステップ13)。
ージを表す。丸印3a,3b,3c,3dは、第一回目
の界磁位相指令を(θ0+0度)→(θ0+180度)→
(θ 0−90度)→(θ0+90度)の順番に行なうこと
を表す。また、丸印3a,3b,3c,3dが描く円の
半径は指令電流値即ち励磁電流値Iの大きさを表す。ま
た、図中の矢印は界磁位相指令の方向を表す。丸印4
a,4b,4c,4dは、第一回目で求まったθを新た
に基準として開始して(即ちθ0=θ0+θとして)、第
二回目の界磁位相指令を(θ0+0度)→(θ0+180
度)→(θ0−90度)→(θ0+90度)の順番に行な
うことを表す。第二回目では指令電流値即ち励磁電流値
Iが大きくなっているので、丸印4a,4b,4c,4
dが描く半径も大きくして丸印3a,3b,3c,3d
より外側に記してある。
(θ0+180度)→(θ0−90度)→(θ0+90
度)という一連の界磁位相指令におけるロータ2の回転
量(初期位置から回転してしまう最大の変化量)が、あ
る一定値(例えばこれ以上回転して初期位置から移動す
ると何らかの不具合が発生する値)以上変化することの
ないように、ロータ2の角度を上記処理の開始から監視
することで、同期モータ1の初期回転量を微小に抑える
ことができる。
(θ0+0度)や位相(θ0+180度)では殆どロータ
2は動作しなくなり(即ち、角度θが0度の場合は変位
情報差分Δ1は0となる)、位相(θ0−90度)と位
相(θ0+90度)で最大の動作をするようになる(即
ち、角度θが0度の場合は変位情報差分Δ2は最大値と
なる)。即ち、角度θの値が0度に近づく程に、直交す
る位相の変化の違い、即ち変位情報差分Δ1と変位情報
差分Δ2との違いが明確となるため、微小変化であって
も磁極位置の検出が可能になる。そして、対角な界磁位
相指令をペアで順次発生することにより、微小回転量と
して尚且つ回転位置が元に戻るようになる。
極認識方法によれば、角度θの導出の過程で、重力荷重
や摩擦等の外乱の影響は理論的に相殺されており、求め
た角度θの値から重力荷重や摩擦等の外乱による誤差が
排除される。従って、例えば同期モータ1がロボットの
アーム制御等に使用される場合であってロータ2に大き
な重力負荷がかかっている場合であっても、当該重力負
荷の影響を受けずにロータ2の磁極位置を示す情報であ
る角度θを精度良く求めることができる。
→(θ0+180度)→(θ0−90度)→(θ0+90
度)という一連の界磁位相指令における変位情報から直
接的に、ロータ2の磁極位置を示す情報である角度θを
求めているので、当初から比較的精度良い値が得られ
る。更に求めた角度θから新たに角度θを繰り返し求め
るようにすれば一繰返し処理毎にロータ2の磁極位置を
示す(θ0+θ)は高精度化されていく。したがって、
例えば、次回励磁方向(位相)を前回の出力軸の回転方
向だけで決めるようにする従来法に比すれば、繰り返し
ステップ数はずっと少なくて済む。
→(θ0+180度)→(θ0−90度)→(θ0+90
度)という一連の界磁位相指令を短期間(時間)に行う
ことで、総合的な回転量を減らすことができる。即ち、
同期モータ1や負荷等の条件に見合った量に対応するよ
うに界磁位相指令の大きさとなる電機子電流値即ち励磁
電流値Iを適当に小さく、また、ロータ2が不都合なほ
ど(例えば不具合を生じるほど)大きく一方へ回転して
しまうことがないように適当に短い時間だけ指令する
(即ち電流を流す)ことで、ロータ2の回転量を十分小
さくすることができる。
90度というように、対角な界磁位相指令をペアで順次
発生し更に直交する対角な界磁位相指令をペアで順次発
生することにより、一度その指令の方向に動こうとして
も、すぐ次に逆方向の指令を発生させるようにしている
ため大きく回転することはないからである。即ち、その
時の回転量を微小にしつつ回転位置を元に戻すことがで
きるから、各界磁位相指令によるロータ2の回転位置の
総和は0に近く、モータ軸の総移動量はきわめて少な
い。また、角度θの値が0度に近づく程に、直交する位
相の変化の違い、即ち変位情報差分Δ1と変位情報差分
Δ2との違いが明確となるため、微小変化であっても磁
極位置の検出は容易である。したがって、微小時間の微
小指令により高精度に磁極位置を認識するとともに、同
期モータ1の初期回転量を微小にすることができ、従来
のように大きな初期回転を発生しなくて済む。さらに、
徐々に界磁位相指令における励磁量を増加していくこと
で、同期モータの回転量を必要最低限の微小回転量に抑
えることができ、また磁極位置を認識するに際して、同
期モータ1が急に大きく回転してしまうことも回避でき
る。これにより例えば同期モータ1がロボットのアーム
制御等に使用されている場合に、磁極位置を認識するに
際してアームが障害物に接触してしまうといった事故を
防止できる。
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能
である。
θを求める毎に、界磁位相指令における励磁量を小さな
ものから徐々に大きくしていくようにしたが、必ずしも
この例に限定されず、初回から励磁を最大にして界磁位
相指令をおこなうようにしても良い。
1記載の同期モータの磁極認識方法によれば、角度θの
導出の過程で重力荷重や摩擦等の外乱の影響は理論的に
相殺され、当該重力等の影響を受けることなく精度良く
磁極位置を認識することができる。さらに、(θ0+0
度)→(θ0+180度)→(θ0−90度)→(θ0+
90度)という一連の界磁位相指令を短期間に行うこと
で、磁極認識における同期モータの総合的な回転量を減
らすことができる。したがって、高精度に磁極位置を認
識するとともに、同期モータの初期回転量を微小にする
ことができる。
極認識方法では、求めた基準位相θ 0からの角度θによ
り、(θ0+θ)を新たな基準位相θ0として、さらに新
たな角度θを求め、当該新たに求めた角度θが十分に0
度に近い設定基準値以下となるまで、繰り返して角度θ
を求めるようにしているので、所期の精度でロータの磁
極位置を(θ0+θ)であると認識することができる。
変位情報から直接的に角度θを求めているので、当初か
ら比較的精度良い値が得られ、更に求めた角度θから新
たに角度θを繰り返し求めることで一繰返し処理毎にロ
ータの磁極位置を示す(θ0+θ)は高精度化されてい
く。したがって、例えば、次回励磁方向(位相)を前回
の出力軸の回転方向だけで決め、徐々に真値に近づける
従来法に比すれば、繰り返しステップ数はずっと少なく
て済む。
交する位相の変化の違い、即ち変位情報差分Δ1と変位
情報差分Δ2との違いが明確となるため、微小変化であ
っても磁極位置の検出は容易である。したがって、高精
度に磁極位置を認識するとともに、同期モータの初期回
転量を微小にすることができる。
極認識方法では、新たな角度θを求める毎に界磁位相指
令における励磁量を増加していくようにしているので、
同期モータの回転量を必要最低限の微小回転量に抑える
ことができ、また磁極位置を認識するに際して同期モー
タが急に大きく回転してしまうことも回避できる。これ
により、例えば同期モータがロボットのアーム制御等に
使用されている場合に、磁極位置を認識するに際してア
ームが障害物に接触してしまうといった事故を防止でき
る。
の一例を示すフローチャートである。
磁極位置をd軸及びq軸を用いて表した模式図である。
磁極位置を表した模式図であり、界磁位相指令のシーケ
ンスのイメージを表す模式図である。
ためのフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 同期モータの電機子コイルに流す励磁電
流によって決まる界磁位相の基準位相θ0から、d−q
軸分解したときのd軸の角度がθずれているロータの磁
極に対して、界磁位相指令を上記基準位相θ0にしたと
きの第一の変位情報を検出し、次に界磁位相指令を(θ
0+180度)として第二の変位情報を検出し、次に界
磁位相指令を(θ0−90度)として第三の変位情報を
検出し、次に界磁位相指令を(θ0+90度)として第
四の変位情報を検出し、前記第二の変位情報と前記第一
の変位情報との差である変位情報差分Δ1と、前記第四
の変位情報と前記第三の変位情報との差である変位情報
差分Δ2を求め、前記変位情報差分Δ1を前記変位情報
差分Δ2で除した値の逆正接関数値tan-1(Δ1/Δ
2)から前記角度θを求めて、前記ロータの磁極位置を
(θ0+θ)であると認識することを特徴とする同期モ
ータの磁極認識方法。 - 【請求項2】 上記求めた基準位相θ0からの角度θに
より、(θ0+θ)を新たな基準位相θ0として、さらに
新たな角度θを求め、当該新たに求めた角度θが十分に
0度に近い設定基準値以下となるまで、繰り返して角度
θを求めることを特徴とする請求項1記載の同期モータ
の磁極認識方法。 - 【請求項3】 新たな角度θを求める毎に、上記界磁位
相指令における励磁量を増加していくことを特徴とする
請求項2記載の同期モータの磁極認識方法。
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---|---|---|---|
JP2001042497A JP4005775B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 同期モータの磁極認識方法 |
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JP2001042497A JP4005775B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 同期モータの磁極認識方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002247881A true JP2002247881A (ja) | 2002-08-30 |
JP4005775B2 JP4005775B2 (ja) | 2007-11-14 |
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JP (1) | JP4005775B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112008003590T5 (de) | 2008-01-29 | 2010-11-04 | Mitsubishi Electric Corp. | Magnetpolpositions-Schätzverfahren für einen AC-Synchronmotor |
US10666172B2 (en) | 2017-12-27 | 2020-05-26 | Fanuc Corporation | Motor control device and motor control method |
-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001042497A patent/JP4005775B2/ja not_active Expired - Fee Related
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DE112008003590T5 (de) | 2008-01-29 | 2010-11-04 | Mitsubishi Electric Corp. | Magnetpolpositions-Schätzverfahren für einen AC-Synchronmotor |
US8593087B2 (en) | 2008-01-29 | 2013-11-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetic pole position estimation method for AC synchronous motor |
US10666172B2 (en) | 2017-12-27 | 2020-05-26 | Fanuc Corporation | Motor control device and motor control method |
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JP4005775B2 (ja) | 2007-11-14 |
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