JP2002247888A - モータのトルクリップル低減方法 - Google Patents
モータのトルクリップル低減方法Info
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- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
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- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １つの位置検出センサのみを利用してモータ
（Switched ReluctanceMotor : SRM）の回転子の位置を
検出し、SRMのトルクリップルを低減し得るトルクリッ
プル低減方法を提供する。 【解決手段】 モータSRMの回転子の位置検出結果に対
応する位置検出信号のパルスを設定する段階と、上記位
置検出信号の上昇及び下降エッジに同期して各相の電流
を制御する信号を出力する段階と、上記位置検出信号の
下降エッジが検出されると、その時点からパルス幅変調
信号をそのデューティ比を可変して出力する段階と、を
順次行ってモータのトルクリップルを低減する。
（Switched ReluctanceMotor : SRM）の回転子の位置を
検出し、SRMのトルクリップルを低減し得るトルクリッ
プル低減方法を提供する。 【解決手段】 モータSRMの回転子の位置検出結果に対
応する位置検出信号のパルスを設定する段階と、上記位
置検出信号の上昇及び下降エッジに同期して各相の電流
を制御する信号を出力する段階と、上記位置検出信号の
下降エッジが検出されると、その時点からパルス幅変調
信号をそのデューティ比を可変して出力する段階と、を
順次行ってモータのトルクリップルを低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、SRM（Switched R
eluctance Motor）のトルクリップル低減方法に係るも
ので、詳しくは、1つの位置センサを利用して、モータ
の回転子の位置を検出した後、該検出された位置に対応
する位置検出信号のパルス幅を最適に設定して、パルス
幅変調信号のデューティ比を調節することにより、前記
モータのトルクリップルを低減し得るSRMのトルクリッ
プル低減方法に関するものである。
eluctance Motor）のトルクリップル低減方法に係るも
ので、詳しくは、1つの位置センサを利用して、モータ
の回転子の位置を検出した後、該検出された位置に対応
する位置検出信号のパルス幅を最適に設定して、パルス
幅変調信号のデューティ比を調節することにより、前記
モータのトルクリップルを低減し得るSRMのトルクリッ
プル低減方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、SRM（以下、モータと略称す
る）を駆動するためには、モータの回転子の位置信号を
必要とし、最小１つの位置センサを使用して前記モータ
の正/逆回転移行時点を正確に認知して、前記モータを
正/逆方向に制御することができる。
る）を駆動するためには、モータの回転子の位置信号を
必要とし、最小１つの位置センサを使用して前記モータ
の正/逆回転移行時点を正確に認知して、前記モータを
正/逆方向に制御することができる。
【０００３】そして、従来のモータの駆動装置において
は、図6に示したように、モータ200の回転子の位置を検
知する第1，2，3の3つの位置検出センサ301、302、303
と、パルス幅変調信号110を発生して、各位置検出セン
サ301、302、303からの信号150、160、170に基づいて3
相信号120、130、140を制御する主制御部100と、主制御
部100から出力された3相信号120、130、140により3相電
流をモータ200に印加するモータ駆動部50と、モータ駆
動部50と主制御部100の間に接続された各ANDゲート11
5、125、135と、モータ駆動部50から出力される3相電流
により駆動されるモータ200と、を包含して構成され
る。
は、図6に示したように、モータ200の回転子の位置を検
知する第1，2，3の3つの位置検出センサ301、302、303
と、パルス幅変調信号110を発生して、各位置検出セン
サ301、302、303からの信号150、160、170に基づいて3
相信号120、130、140を制御する主制御部100と、主制御
部100から出力された3相信号120、130、140により3相電
流をモータ200に印加するモータ駆動部50と、モータ駆
動部50と主制御部100の間に接続された各ANDゲート11
5、125、135と、モータ駆動部50から出力される3相電流
により駆動されるモータ200と、を包含して構成され
る。
【０００４】以下、このように構成された従来のモータ
の駆動装置の動作について、図6乃至図8に基づいて説明
する。即ち、位置検出センサ301、302、303がモータ回
転子（未図示）の位置を検出して主制御部100に夫々第
1，2，3の位置検出信号150、160、170を出力すると、そ
れらの位置検出センサの検出結果に従って主制御部100
から出力されるパルス幅変調信号110及び3相信号120、1
30、140を夫々ANDゲート115、125、135で論理積演算し
た後、モータ駆動部50に出力し、モータ駆動部50は、主
制御部100から入力される制御信号により固定子巻線の
各相に電流を供給する。
の駆動装置の動作について、図6乃至図8に基づいて説明
する。即ち、位置検出センサ301、302、303がモータ回
転子（未図示）の位置を検出して主制御部100に夫々第
1，2，3の位置検出信号150、160、170を出力すると、そ
れらの位置検出センサの検出結果に従って主制御部100
から出力されるパルス幅変調信号110及び3相信号120、1
30、140を夫々ANDゲート115、125、135で論理積演算し
た後、モータ駆動部50に出力し、モータ駆動部50は、主
制御部100から入力される制御信号により固定子巻線の
各相に電流を供給する。
【０００５】上記モータ200の回転に従った各相信号（A
相〜C相）の波形は、図7に示したように、各位置検出信
号（SR1〜SR3）の上昇エッジで各センサの出力信号がオ
ンする毎に、所定時間（例えば、モータ200の回転子が
所定の機械角度だけ回転する時間）の間上記位置検出信
号によりオンして、それらの相信号は、パルス幅変調信
号110と論理的に論理積演算された後、モータ駆動部50
に入力される。次いで、この論理積演算された信号は、
モータ駆動部50の3相電流を制御して、モータ駆動部50
の各相の電流がモータ200に入力される。
相〜C相）の波形は、図7に示したように、各位置検出信
号（SR1〜SR3）の上昇エッジで各センサの出力信号がオ
ンする毎に、所定時間（例えば、モータ200の回転子が
所定の機械角度だけ回転する時間）の間上記位置検出信
号によりオンして、それらの相信号は、パルス幅変調信
号110と論理的に論理積演算された後、モータ駆動部50
に入力される。次いで、この論理積演算された信号は、
モータ駆動部50の3相電流を制御して、モータ駆動部50
の各相の電流がモータ200に入力される。
【０００６】即ち、第1センサ301の出力信号がオンする
と、上記第１位置検出信号（SR1）150の上昇エッジで上
記A相信号（A相）120がオンして、このA相信号120は、
パルス幅変調信号110と論理積演算された後、モータ駆
動部50に入力されて、モータ駆動部50からA相電流が上
記モータ200に供給される。このとき、モータ200は、回
転して、所定時間後（例えば、モータ200の回転子が15
度回転する時間後）に第２センサ302の出力信号がオン
すると、第2位置検出信号（SR2）160の上昇エッジでB相
信号（B相）130がオンして、その後、B相信号130は、パ
ルス幅変調信号110と論理積演算された後、モータ駆動
部50に入力されて、モータ駆動部50からB相電流がモー
タ200に供給される。
と、上記第１位置検出信号（SR1）150の上昇エッジで上
記A相信号（A相）120がオンして、このA相信号120は、
パルス幅変調信号110と論理積演算された後、モータ駆
動部50に入力されて、モータ駆動部50からA相電流が上
記モータ200に供給される。このとき、モータ200は、回
転して、所定時間後（例えば、モータ200の回転子が15
度回転する時間後）に第２センサ302の出力信号がオン
すると、第2位置検出信号（SR2）160の上昇エッジでB相
信号（B相）130がオンして、その後、B相信号130は、パ
ルス幅変調信号110と論理積演算された後、モータ駆動
部50に入力されて、モータ駆動部50からB相電流がモー
タ200に供給される。
【０００７】次いで、第2センサ302の出力信号がオフに
なると、上記第2位置検出信号の下降エッジ（Falling
Edge）で上記A相信号120はオフされて、所定時間後に第
3センサ303の出力信号がオンした後、第3位置検出信号
（SR3）170の上昇エッジでC相信号（C相）140がオン
し、この信号は、パルス幅変調信号110と論理的に論理
積演算された後、モータ駆動部50に入力されて、モータ
駆動部50からモータ200にC相電流が供給される。
なると、上記第2位置検出信号の下降エッジ（Falling
Edge）で上記A相信号120はオフされて、所定時間後に第
3センサ303の出力信号がオンした後、第3位置検出信号
（SR3）170の上昇エッジでC相信号（C相）140がオン
し、この信号は、パルス幅変調信号110と論理的に論理
積演算された後、モータ駆動部50に入力されて、モータ
駆動部50からモータ200にC相電流が供給される。
【０００８】次いで、第3センサ303の出力電流がオフに
なると、上記第3位置検出信号の下降エッジでB相信号13
0がオフした後、所定時間後に再び第１センサ301の出力
信号がオンすると、第１位置検出信号150の上昇エッジ
でA相信号120はオンし、その後第１位置検出信号150の
下降エッジでC相信号140がオフする。
なると、上記第3位置検出信号の下降エッジでB相信号13
0がオフした後、所定時間後に再び第１センサ301の出力
信号がオンすると、第１位置検出信号150の上昇エッジ
でA相信号120はオンし、その後第１位置検出信号150の
下降エッジでC相信号140がオフする。
【０００９】このように、各相信号とパルス幅変調信号
110とが夫々論理的に論理積演算されて、モータ駆動部5
0に入力されると、モータ駆動部50は、各相電流を固定
子巻線に出力することにより、モータ200が回転する。
110とが夫々論理的に論理積演算されて、モータ駆動部5
0に入力されると、モータ駆動部50は、各相電流を固定
子巻線に出力することにより、モータ200が回転する。
【００１０】しかし、このとき図8の、回転子の回転角
（横軸）とトルク（縦軸）との関係から示されるよう
に、モータ200に入力される3相電流によりトルクリップ
ルに基因する騒音が発生する。
（横軸）とトルク（縦軸）との関係から示されるよう
に、モータ200に入力される3相電流によりトルクリップ
ルに基因する騒音が発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のモー
タ駆動方法においては、モータ200に入力された3相電流
によってトルクリップルが発生するので騒音が大きくな
るという不都合な点があった。
タ駆動方法においては、モータ200に入力された3相電流
によってトルクリップルが発生するので騒音が大きくな
るという不都合な点があった。
【００１２】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたもので、１つの位置検出センサのみを利用して
上記モータ200の回転子位置を検出した後、検出された
位置に対応する位置検出信号のパルス幅を最適に設定し
て、パルス幅変調信号110のデューティ比を調節するこ
とにより、モータ200のトルクリップルを低減し得るト
ルクリップル低減方法を提供することを目的とする。
なされたもので、１つの位置検出センサのみを利用して
上記モータ200の回転子位置を検出した後、検出された
位置に対応する位置検出信号のパルス幅を最適に設定し
て、パルス幅変調信号110のデューティ比を調節するこ
とにより、モータ200のトルクリップルを低減し得るト
ルクリップル低減方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係るトルクリップル低減方法において
は、回転子の位置に対応して位置検出信号のパルス幅を
設定する段階と、前記位置検出信号の上昇及び下降エッ
ジに同期して各相の電流を制御する制御信号を出力する
段階と、前記位置検出信号の下降エッジが検出される
と、その時点からパルス幅変調信号のデューティ比を変
えて出力する段階と、を順次行うことを特徴とする。
るため、本発明に係るトルクリップル低減方法において
は、回転子の位置に対応して位置検出信号のパルス幅を
設定する段階と、前記位置検出信号の上昇及び下降エッ
ジに同期して各相の電流を制御する制御信号を出力する
段階と、前記位置検出信号の下降エッジが検出される
と、その時点からパルス幅変調信号のデューティ比を変
えて出力する段階と、を順次行うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対
し、図面を用いて説明する。
し、図面を用いて説明する。
【００１５】本発明に係るモータの駆動装置において
は、図１に示したように、モータ200の回転子の位置を
検出する１つの位置検出センサ310と、パルス幅変調信
号及び各3相信号120、130、140を制御する主制御部300
と、位置検出センサ310から出力された位置検出信号に
よりパルス幅変調信号のデューティ比を制御する制御部
400と、主制御部300から出力される3相信号120、130、1
40により3相電流をモータ200に出力するモータ駆動部50
と、モータ駆動部50と主制御部300間に接続された各AND
ゲート115、125、135と、モータ駆動部50から出力され
る3相電流により駆動されるモータ200と、を包含して構
成されている。
は、図１に示したように、モータ200の回転子の位置を
検出する１つの位置検出センサ310と、パルス幅変調信
号及び各3相信号120、130、140を制御する主制御部300
と、位置検出センサ310から出力された位置検出信号に
よりパルス幅変調信号のデューティ比を制御する制御部
400と、主制御部300から出力される3相信号120、130、1
40により3相電流をモータ200に出力するモータ駆動部50
と、モータ駆動部50と主制御部300間に接続された各AND
ゲート115、125、135と、モータ駆動部50から出力され
る3相電流により駆動されるモータ200と、を包含して構
成されている。
【００１６】以下、このように構成された本発明に係る
モータの駆動装置の動作並びに、本発明に係るモータの
トルクリップル低減方法について図1〜図3を参照して説
明する。
モータの駆動装置の動作並びに、本発明に係るモータの
トルクリップル低減方法について図1〜図3を参照して説
明する。
【００１７】図2は図1に示した位置検出センサ310の出
力信号350と、主制御部300の出力信号120（A相）、130
（B相）、140（C相）、及び制御部400の出力信号（PW
M）の間の関係を示し、また、図3は本発明のトルクリッ
プル低減方法のフローチャートを示す。図1乃至3に示し
たように、位置検出センサ310は、モータ回転子（未図
示）の位置を検出して主制御部300に位置検出信号350を
出力する（S1）。次いで、主制御部300は、入力された
上記位置検出信号のパルス周期とそのオン期間のパルス
幅を変えてモータ200のトルクリップルが最小になるよ
うに設定する（S2）が、このときの上記パルス幅の最適
の幅（期間）は、モータの回転子の回転角度が約6度
（機械角、以下同様）程度の期間である。次いで、上記
の設定された位置検出センサのパルス幅に基づいて、主
制御部300は、3相信号120、130、140を上記の位置検出
信号の上昇エッジ又は下降エッジに同期して、モータ駆
動部50に出力し、上記3相信号に応じてモータ駆動部50
は、3相電流をモータ200に出力する。
力信号350と、主制御部300の出力信号120（A相）、130
（B相）、140（C相）、及び制御部400の出力信号（PW
M）の間の関係を示し、また、図3は本発明のトルクリッ
プル低減方法のフローチャートを示す。図1乃至3に示し
たように、位置検出センサ310は、モータ回転子（未図
示）の位置を検出して主制御部300に位置検出信号350を
出力する（S1）。次いで、主制御部300は、入力された
上記位置検出信号のパルス周期とそのオン期間のパルス
幅を変えてモータ200のトルクリップルが最小になるよ
うに設定する（S2）が、このときの上記パルス幅の最適
の幅（期間）は、モータの回転子の回転角度が約6度
（機械角、以下同様）程度の期間である。次いで、上記
の設定された位置検出センサのパルス幅に基づいて、主
制御部300は、3相信号120、130、140を上記の位置検出
信号の上昇エッジ又は下降エッジに同期して、モータ駆
動部50に出力し、上記3相信号に応じてモータ駆動部50
は、3相電流をモータ200に出力する。
【００１８】このとき、上記の決められたパルス幅を基
準としてセンサ310の出力信号がオンすると、回転子は
所定角度（6度）回転して、センサ310の出力信号は再び
オフし、その後、上記回転子は所定角度（9度）だけさ
らに回転してセンサ310の出力信号が再びオンすること
によって、モータの各相が駆動される（S3）。
準としてセンサ310の出力信号がオンすると、回転子は
所定角度（6度）回転して、センサ310の出力信号は再び
オフし、その後、上記回転子は所定角度（9度）だけさ
らに回転してセンサ310の出力信号が再びオンすること
によって、モータの各相が駆動される（S3）。
【００１９】また、上記位置検出信号の各下降エッジ毎
にパルス幅変調信号のデューティ比が変えられて、各相
信号とパルス幅変調信号が論理的に論理積演算されて、
モータ駆動部50に入力される（S4）。
にパルス幅変調信号のデューティ比が変えられて、各相
信号とパルス幅変調信号が論理的に論理積演算されて、
モータ駆動部50に入力される（S4）。
【００２０】即ち、初めに、センサ310の出力信号がオ
ンすると、A相信号120がANDゲートに入力されてパルス
幅変調信号と論理積演算された後にモータ駆動部50に入
力され、モータ駆動部50は主制御部300から入力されたA
相信号120の制御によりモータ200にA相電流を供給し
て、上記回転子が回転する。
ンすると、A相信号120がANDゲートに入力されてパルス
幅変調信号と論理積演算された後にモータ駆動部50に入
力され、モータ駆動部50は主制御部300から入力されたA
相信号120の制御によりモータ200にA相電流を供給し
て、上記回転子が回転する。
【００２１】このとき、上記回転子が所定角度（6度）
だけさらに回転すると、センサ310の出力信号はオフし
て、位置検出信号350の下降エッジの瞬間にC相信号140
がオフするが、上記A相信号120はオンしているため、モ
ータ200は持続的に回転する。
だけさらに回転すると、センサ310の出力信号はオフし
て、位置検出信号350の下降エッジの瞬間にC相信号140
がオフするが、上記A相信号120はオンしているため、モ
ータ200は持続的に回転する。
【００２２】次いで、上記回転子が所定角度（9度）だ
けさらに回転すると、センサ310の出力信号は再びオン
して、上記位置検出信号の上昇エッジの瞬間に、B相信
号130がオンして、このB相信号130は、パルス幅変調信
号と論理積演算された後、モータ駆動部50に入力され
て、モータ駆動部50は、B相信号130の制御によりモータ
200にB相電流を供給して、モータ200を駆動させる。
けさらに回転すると、センサ310の出力信号は再びオン
して、上記位置検出信号の上昇エッジの瞬間に、B相信
号130がオンして、このB相信号130は、パルス幅変調信
号と論理積演算された後、モータ駆動部50に入力され
て、モータ駆動部50は、B相信号130の制御によりモータ
200にB相電流を供給して、モータ200を駆動させる。
【００２３】次いで、上記回転子が所定角度（6度）だ
けさらに回転すると、センサ310の出力信号は再びオフ
して、位置検出信号350の下降エッジの瞬間に、A相信号
120がオフする。次いで、A相信号120は、パルス幅変調
信号と論理積演算された後、モータ駆動部50に入力され
て、モータ駆動部50は、モータ200に供給されるA相電流
を中止させるが、B相信号130は相変わらずオンしている
ので、モータ200の回転子は持続的に回転する。
けさらに回転すると、センサ310の出力信号は再びオフ
して、位置検出信号350の下降エッジの瞬間に、A相信号
120がオフする。次いで、A相信号120は、パルス幅変調
信号と論理積演算された後、モータ駆動部50に入力され
て、モータ駆動部50は、モータ200に供給されるA相電流
を中止させるが、B相信号130は相変わらずオンしている
ので、モータ200の回転子は持続的に回転する。
【００２４】次いで、上記回転子が所定角度（9度）だ
けさらに回転すると、センサ310の出力信号はまたオン
して、上記位置検出信号の上昇エッジの瞬間に、C相信
号140はオンして、パルス幅変調信号と論理積演算され
た後、モータ駆動部50に入力されて、モータ駆動部50
は、C相電流をモータ200に供給する。
けさらに回転すると、センサ310の出力信号はまたオン
して、上記位置検出信号の上昇エッジの瞬間に、C相信
号140はオンして、パルス幅変調信号と論理積演算され
た後、モータ駆動部50に入力されて、モータ駆動部50
は、C相電流をモータ200に供給する。
【００２５】次いで、上記回転子が所定角度（6度）だ
けさらに回転すると、センサ310の出力信号はオフし
て、位置検出信号350の下降エッジの瞬間に、B相信号13
0はオフして、パルス幅変調信号と論理積演算された
後、モータ駆動部50に入力されて、モータ駆動部50は、
モータ200に出力されるB相電流を上記信号の制御により
中止させる。
けさらに回転すると、センサ310の出力信号はオフし
て、位置検出信号350の下降エッジの瞬間に、B相信号13
0はオフして、パルス幅変調信号と論理積演算された
後、モータ駆動部50に入力されて、モータ駆動部50は、
モータ200に出力されるB相電流を上記信号の制御により
中止させる。
【００２６】次いで、上記回転子が所定角度（9度）だ
けさらに回転すると、センサ310の出力信号はオンし
て、上記位置検出信号の上昇エッジの瞬間に、A相信号1
20は再びオンし、A相信号120は、パルス幅変調信号と論
理積演算された後、モータ駆動部50に出力されて、モー
タ駆動部50は、A相電流をモータ200に再び供給する。
けさらに回転すると、センサ310の出力信号はオンし
て、上記位置検出信号の上昇エッジの瞬間に、A相信号1
20は再びオンし、A相信号120は、パルス幅変調信号と論
理積演算された後、モータ駆動部50に出力されて、モー
タ駆動部50は、A相電流をモータ200に再び供給する。
【００２７】このようにして、1つの位置検出センサ310
を利用してモータ200に入力される各相電流に対応する3
相信号120、130、140を制御することができる。
を利用してモータ200に入力される各相電流に対応する3
相信号120、130、140を制御することができる。
【００２８】このとき、主制御部300の出力信号に応じ
てスイッチング素子のターンオン及びターンオフを制御
するとき、使用されるスイッチング素子として通常のバ
イポーラトランジスタBJT（Bipolar Junction Transi
stor）が一般に利用されるが、他のスイッチング素子
（例えば、MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Fie
ld Effect Transistor）、MBT（MOS gate Bipolar
Transistor））を利用して制御することもできる。
てスイッチング素子のターンオン及びターンオフを制御
するとき、使用されるスイッチング素子として通常のバ
イポーラトランジスタBJT（Bipolar Junction Transi
stor）が一般に利用されるが、他のスイッチング素子
（例えば、MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Fie
ld Effect Transistor）、MBT（MOS gate Bipolar
Transistor））を利用して制御することもできる。
【００２９】又、上記パルス幅変調信号（PWM）のデュ
ーティ比は、図2に示したように、位置検出信号が下降
エッジの時点から所定時間の間減少し、その後次第に増
加するように調節され、デューティ比を可変にする。
ーティ比は、図2に示したように、位置検出信号が下降
エッジの時点から所定時間の間減少し、その後次第に増
加するように調節され、デューティ比を可変にする。
【００３０】即ち、予め設定されたパルス幅変調信号の
基準のパルス幅を１とするとき、図2中に点線で囲んで
拡大して示したように、上記センサ検出信号の下降エッ
ジ検出後から図中に矢印で示した所定の時間、例えば大
略600μsの間PWMのパルス幅を１/２にし、その600μs後
には、再び本来のパルス幅１に調節し、さらに、上記位
置検出信号350の上昇エッジ検出後には、本来のパルス
幅の2倍に調節した後、所定の時間、例えば約300μs後
にすぐ本来のパルス幅１に調節する。各相に供給される
電流によりトルクが発生し、モータにはこの各相のトル
クの和（トータルトルク）によってトルクリップルが発
生する。
基準のパルス幅を１とするとき、図2中に点線で囲んで
拡大して示したように、上記センサ検出信号の下降エッ
ジ検出後から図中に矢印で示した所定の時間、例えば大
略600μsの間PWMのパルス幅を１/２にし、その600μs後
には、再び本来のパルス幅１に調節し、さらに、上記位
置検出信号350の上昇エッジ検出後には、本来のパルス
幅の2倍に調節した後、所定の時間、例えば約300μs後
にすぐ本来のパルス幅１に調節する。各相に供給される
電流によりトルクが発生し、モータにはこの各相のトル
クの和（トータルトルク）によってトルクリップルが発
生する。
【００３１】図4は、本発明に係る位置検出信号のパル
ス幅が最適の状態で、パルス幅変調信号のデューティ比
を調節する前に発生するトルクリップルを示した波形図
で、横軸は回転角を示し、縦軸はトルクの強さを示した
ものである。図示されたように、上記デューティ比を調
節する前には、従来のトルクリップルとあまり差がない
ということが分かる。
ス幅が最適の状態で、パルス幅変調信号のデューティ比
を調節する前に発生するトルクリップルを示した波形図
で、横軸は回転角を示し、縦軸はトルクの強さを示した
ものである。図示されたように、上記デューティ比を調
節する前には、従来のトルクリップルとあまり差がない
ということが分かる。
【００３２】これに対し、図5は、本発明に係る位置検
出信号のパルス幅が最適の状態で、パルス幅変調信号の
デューティ比を本発明に従って可変にするように調節し
た後に発生するトルクリップルを示した波形図で、横軸
は回転角を示し、縦軸はトルクの強さを示したものであ
る。図示されたように、本発明に従って位置検出器信号
のパルス幅を決める角度（機械角）を最適に設定して、
上記のようにデューティ比を調節した結果、図4に示し
た場合よりもトルクリップルが50％ぐらい減少すること
がわかる。
出信号のパルス幅が最適の状態で、パルス幅変調信号の
デューティ比を本発明に従って可変にするように調節し
た後に発生するトルクリップルを示した波形図で、横軸
は回転角を示し、縦軸はトルクの強さを示したものであ
る。図示されたように、本発明に従って位置検出器信号
のパルス幅を決める角度（機械角）を最適に設定して、
上記のようにデューティ比を調節した結果、図4に示し
た場合よりもトルクリップルが50％ぐらい減少すること
がわかる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るSRM
のトルクリップル（Torque Ripple）低減方法において
は、1つの位置検出センサ310を利用して、検出された位
置検出信号350の幅を最適に設定して、前記位置検出信
号350の下降エッジから所定時間の間、スイッチング素
子を駆動させるためのパルス幅変調信号のデューティ比
を可変にすることによって、トルクリップルを50％以上
低減し得るという効果がある。
のトルクリップル（Torque Ripple）低減方法において
は、1つの位置検出センサ310を利用して、検出された位
置検出信号350の幅を最適に設定して、前記位置検出信
号350の下降エッジから所定時間の間、スイッチング素
子を駆動させるためのパルス幅変調信号のデューティ比
を可変にすることによって、トルクリップルを50％以上
低減し得るという効果がある。
【図１】本発明に係るSRMの駆動装置を示したブロック
図である。
図である。
【図２】本発明に係るSRMの3相駆動、位置検出センサ及
びパルス幅変調の信号を示した波形図である。
びパルス幅変調の信号を示した波形図である。
【図３】本発明に係るSRMのトルクリップル低減方法を
示したフローチャートである。
示したフローチャートである。
【図４】本発明に係るSRMの位置検出信号のパルス幅が
最適の状態で、パルス幅変調信号のデューティ比を調節
する前に発生するトルクリップルを示した波形図であ
る。
最適の状態で、パルス幅変調信号のデューティ比を調節
する前に発生するトルクリップルを示した波形図であ
る。
【図５】本発明に係るSRMの位置検出信号のパルス幅が
最適の状態で、パルス幅変調信号のデューティ比を調節
した後に発生するトルクリップルを示した波形図であ
る。
最適の状態で、パルス幅変調信号のデューティ比を調節
した後に発生するトルクリップルを示した波形図であ
る。
【図６】従来のSRMの駆動装置を示したブロック図であ
る。
る。
【図７】従来のSRMの3相駆動、センサ及びパルス幅変調
の信号を示した波形図である。
の信号を示した波形図である。
【図８】従来のSRMのトルクリップルを示した波形図で
ある。
ある。
50…モータ駆動部 120、130、140…3相信号 200…モータ（SRM） 300…主制御部 310…位置検出センサ 350…位置検出信号 400…パルスデューティ制御部
Claims (5)
- 【請求項１】 モータの回転子の位置検出結果に対応す
る位置検出信号のパルス幅を設定する段階と、 前記位置検出信号の上昇及び下降エッジに同期して前記
モータの3相の各電流を制御する信号を出力する段階
と、 前記位置検出信号の下降エッジが検出された時点からパ
ルス幅変調信号のデューティ比を可変にして出力する段
階と、を順次行うことを特徴とするモータのトルクリッ
プル低減方法。 - 【請求項２】 前記位置検出信号を、前記モータの回転
子が機械角で約15度回転する時間のパルス周期に設定す
ることを特徴とする請求項1に記載のモータのトルクリ
ップル低減方法。 - 【請求項３】 前記パルス周期は、オン期間のパルス幅
が前記モータの回転子が機械角で約6度回転する時間で
設定されることを特徴とする請求項2に記載のモータの
トルクリップル低減方法。 - 【請求項４】 前記3相の各電流を制御する段階は、前
記位置検出信号の上昇エッジが検出されると、各相の電
流を制御するスイッチング素子をターンオンさせた後、
前記位置検出信号の下降エッジで前記スイッチング素子
をターンオフさせることを特徴とする請求項1に記載の
モータのトルクリップル低減方法。 - 【請求項５】 前記パルス幅変調信号は、前記位置検出
信号の各周期毎に該位置検出信号の下降エッジが検出さ
れる時点から所定時間の間、前記デューティ比が予め定
めた基準の値の半分に低減された後、再び増加されるこ
とを特徴とする請求項1に記載のモータのトルクリップ
ル低減方法。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| EP1932233A4 (en) * | 2006-10-25 | 2017-07-12 | LG Electronics Inc. | Apparatus and method for driving 2-phase srm |
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| CN101997377B (zh) * | 2009-08-11 | 2012-09-12 | 西安磁林电气有限公司 | 一种多相绕组永磁无刷直流电动机及其控制方法和控制电路 |
| JP5435310B2 (ja) * | 2011-09-08 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 回転電機制御装置、および、これを用いた操舵制御システム |
| EP4043039A1 (en) | 2012-01-27 | 2022-08-17 | BioMarin Technologies B.V. | Rna modulating oligonucleotides with improved characteristics for the treatment of duchenne and becker muscular dystrophy |
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| KR101495187B1 (ko) * | 2012-08-30 | 2015-02-24 | 엘지전자 주식회사 | 전기차량용 모터 제어 장치 및 이를 이용한 토크리플 저감 방법 |
| CN104467596A (zh) * | 2013-09-12 | 2015-03-25 | 中国计量学院 | 一种降低开关磁阻电动机转矩脉动的方法 |
| CN104300846B (zh) * | 2014-08-27 | 2016-12-07 | 中国矿业大学 | 一种三相开关磁阻电机转矩脉动三电平抑制方法 |
| CN104242745B (zh) * | 2014-08-27 | 2016-10-26 | 中国矿业大学 | 一种四相开关磁阻电机转矩脉动三电平抑制方法 |
| CN104333276B (zh) * | 2014-08-27 | 2017-02-15 | 中国矿业大学 | 一种三相开关磁阻电机转矩脉动两电平抑制方法 |
| CN104201855B (zh) * | 2014-08-27 | 2016-08-24 | 中国矿业大学 | 一种四相开关磁阻电机转矩脉动两电平抑制方法 |
| JP2016226135A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置および電力変換装置の制御方法 |
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| DE102019121429A1 (de) | 2019-08-08 | 2021-02-11 | Krones Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Umgang mit und/oder zur Handhabung von in mindestens einer Reihe bewegten Stückgütern |
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- 2001-09-30 CN CNB01141524XA patent/CN1193494C/zh not_active Expired - Fee Related
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