JP2009044913A - Motor device and electric power steering device - Google Patents
Motor device and electric power steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009044913A JP2009044913A JP2007209435A JP2007209435A JP2009044913A JP 2009044913 A JP2009044913 A JP 2009044913A JP 2007209435 A JP2007209435 A JP 2007209435A JP 2007209435 A JP2007209435 A JP 2007209435A JP 2009044913 A JP2009044913 A JP 2009044913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- value
- cogging torque
- torque
- correction
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、モータ装置及び電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to a motor device and an electric power steering device.
近年、車両用パワーステアリング装置として、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置(EPS)が広く採用されるようになっている。ところで、モータは、コギングトルク、或いは巻線コイルに生ずる誘起電圧波形の歪みに起因するトルクリプル等により、その出力トルクが変動する。また、EPSにおいては、このような出力トルクの変動がその操舵フィーリングに直接反映されることになる。このため、EPSに用いられるモータには、その操舵フィーリングを向上させるため、コギングトルクを低減するための対策が数多く提案されている。例えば、特許文献1には、複数のコギング補正機を備えた回転電機が開示されている。この回転電機を組み立て後の調整でコギング補正機を軸方向に移動させることにより、バラツキのあるコギングを除去する。
しかしながら、上記の回転電機は、構造が複雑であり、高コスト化につながるという問題がある。また、上記回転電機は、調整したコギング補正機が位置ずれするのを防ぐために、固定を強固に行わなければならず、ブランケット又はフレームの外形の大型化を招くという問題がある。そして、コギング補正機が位置ずれすると、それにより発生するコギングトルク及びトルクリプルによるモータの出力トルクの変動により、EPSの低速操舵時の操舵フィーリングが悪化するという問題があった。 However, the rotating electric machine has a problem that the structure is complicated and the cost is increased. In addition, the rotating electrical machine has to be firmly fixed to prevent the adjusted cogging corrector from being displaced, and there is a problem in that the outer shape of the blanket or frame is increased. When the cogging corrector is displaced, there is a problem that the steering feeling at the time of low-speed steering of the EPS is deteriorated due to the fluctuation of the output torque of the motor due to the cogging torque and torque ripple generated thereby.
本発明の目的は、構造の複雑化と外形の大型化を抑制しつつコギングトルクの低減を図ることができるモータ、及びそのモータを用いた電動パワーステアリング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a motor capable of reducing the cogging torque while suppressing the complexity of the structure and the enlargement of the outer shape, and an electric power steering device using the motor.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、10極12スロット又は14極12スロットに構成されたブラシレスモータと、このブラシレスモータを制御するモータ制御回路とから構成されたモータ装置であって、前記モータ制御回路は、前記ブラシレスモータの回転特性を記憶する記憶部と、前記ブラシレスモータを制御するための電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記記憶部に記憶された値に応じて前記回転特性を逆位相にて補正するための補正値を演算する補正値演算部と、前記電流指令値に前記補正値を加算して補正指令値を算出する加算部と、前記補正指令値に基づいて前記モータ装置に駆動電圧を供給する電圧供給部と、を備えたモータ装置である。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is a motor device comprising a brushless motor configured to have 10 poles and 12 slots or 14 poles and 12 slots, and a motor control circuit for controlling the brushless motor. The motor control circuit includes a storage unit that stores the rotation characteristics of the brushless motor, a current command value calculation unit that calculates a current command value for controlling the brushless motor, and a value stored in the storage unit. In response, a correction value calculation unit that calculates a correction value for correcting the rotation characteristic with an opposite phase, an addition unit that calculates the correction command value by adding the correction value to the current command value, and the correction command And a voltage supply unit that supplies a drive voltage to the motor device based on the value.
この構成によれば、モータ装置に機械的にコギングトルクを補正するための部材を設ける必要がなく、またモータ装置の機械的構造を変更しなくても、コギングトルクを低減することができる。 According to this configuration, it is not necessary to provide a member for mechanically correcting the cogging torque in the motor device, and the cogging torque can be reduced without changing the mechanical structure of the motor device.
請求項2の発明は、請求項1に記載のモータ装置において、前記モータのステータは、複数のティースが径方向内側に向かって突出形成されるとともに、各ティースの先端部には周方向に沿って突出部が形成され、ティース1つあたりの周方向の長さに対する周方向に隣り合うティース先端間の間隔の比の値が、コギングトルクとトルクリプルとの特性により決定される所定範囲内となるように形成されてなる。 According to a second aspect of the present invention, in the motor device according to the first aspect, the stator of the motor has a plurality of teeth protruding inward in the radial direction, and a distal end portion of each tooth along the circumferential direction. The protruding portion is formed, and the value of the ratio of the spacing between the teeth tips adjacent in the circumferential direction to the circumferential length per tooth is within a predetermined range determined by the characteristics of the cogging torque and the torque ripple. It is formed as follows.
この構成によれば、ティース1つあたりの周方向の長さに対する突出部先端間(スロットオープン)の長さの比(スロットオープン比)を変更すると、それに伴ってコギングトルク及びトルクリプルの特性値が変化する。従って、スロットオープン比を必要とする特性に応じた所定範囲内とすることにより、トルクリプルを低減して所定の次数成分のコギングトルクの増加を抑制し、トルクリプルとコギングトルクの小さいモータ装置を実現できる。 According to this configuration, when the ratio of the length between the tips of the protrusions (slot open) to the circumferential length per tooth (slot open ratio) is changed, the characteristic values of the cogging torque and the torque ripple are accordingly changed. Change. Therefore, by setting the slot open ratio within a predetermined range according to the required characteristics, it is possible to reduce the torque ripple and suppress the increase of the cogging torque of the predetermined order component, and to realize a motor device with a small torque ripple and cogging torque. .
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータ装置において、前記コギングトルクは前記比の変更の影響が大きい次数のコギングトルクであって、その次数のコギングトルクは前記比の値に対して比例的に増大するものであり、前記トルクリプルは前記比の値に対して反比例的に減少するものであり、前記所定範囲は、前記次数のコギングトルクが第1の所定値よりも小さく、且つトルクリプルが第2の所定値よりも小さいように設定された範囲である。 According to a third aspect of the present invention, in the motor device according to the second aspect, the cogging torque is a cogging torque of an order that is greatly affected by the change of the ratio, and the cogging torque of the order is a value of the ratio. The torque ripple decreases in inverse proportion to the value of the ratio, and the predetermined range is such that the order cogging torque is smaller than a first predetermined value, In addition, the torque ripple is a range set to be smaller than the second predetermined value.
ティース1つあたりの周方向の長さに対する突出部先端間(スロットオープン)の長さの比(スロットオープン比)を大きくするとトルクリプルが低下するとともにスロットオープン比の変更の影響が大きな次数成分のコギングトルクが増加し、スロットオープン比を小さくするとトルクリプルが増加するとともに上記の次数成分のコギングトルクが減少する。従って、スロットオープン比を、コギングトルクに対して設定される第1の所定値よりも小さく、トルクリプルに対して設定される第2の所定値よりも小さいように設定された所定範囲とすることにより、トルクリプルを低減して所定の次数成分のコギングトルクの増加を抑制し、トルクリプルとコギングトルクの小さいモータ装置を実現できる。 Increasing the ratio of the length between the tips of the protrusions (slot open) to the circumferential length per tooth (slot open ratio) increases the torque ripple and cogging of the order component that is greatly affected by changes in the slot open ratio When the torque is increased and the slot open ratio is reduced, the torque ripple is increased and the cogging torque of the order component is decreased. Therefore, by setting the slot open ratio to be a predetermined range set to be smaller than the first predetermined value set for the cogging torque and smaller than the second predetermined value set for the torque ripple. Thus, the torque ripple is reduced to suppress an increase in cogging torque of a predetermined order component, and a motor device with a small torque ripple and cogging torque can be realized.
請求項4の発明は、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載のモータ装置を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
この構成によれば、モータ装置におけるコギングトルクが低減され、ステアリングにコギングトルクによる振動が伝わらないため、操舵フィーリングを向上させることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electric power steering apparatus including the motor device according to any one of the first to third aspects.
According to this configuration, the cogging torque in the motor device is reduced, and vibration due to the cogging torque is not transmitted to the steering, so that the steering feeling can be improved.
本発明によれば、構造の複雑化と外形の大型化を抑制しつつコギングトルクの低減を図ることが可能なモータ、及びそのモータを用いた電動パワーステアリング装置を提供するができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the motor which can aim at reduction of a cogging torque, suppressing the complication of a structure and the enlargement of an external shape, and the electric power steering apparatus using the motor can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
以下、本発明を同軸ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a coaxial rack assist type electric power steering apparatus (EPS) will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、EPS1のハウジング2は、略円筒形状に形成されている。ハウジング2には、ステアリング操作により回転するピニオン軸3の先端が内挿されている。また、ハウジング2には、ピニオン軸3と噛合されるラック軸4が軸方向に沿って往復動可能に支持されている。ラック軸4は、該ハウジング2の軸方向に沿って貫設されている。ピニオン軸3の一端は、ステアリングシャフト(図示略)等を介してステアリングホイール(図示略)に連結されている。そして、ステアリング操作に伴ってピニオン軸3が回転し、その回転運動がラック軸4の往復運動に変換されることにより、操舵輪(図示略)の舵角が変更される。
As shown in FIG. 1, the
更に、ハウジング2には、ラック軸4と同軸にモータ(モータ装置)5が配置されている。本実施形態では、モータ5には、回転子側に界磁用永久磁石が設けられた回転界磁型モータ(ブラシレスモータ)が用いられている。EPS1は、ステアリング操作に伴ってモータ5を駆動制御することにより、ラック軸4の往復動にアシスト力を付与する。
Further, a motor (motor device) 5 is arranged in the
図2に示すように、モータ5のステータ11は円環状に形成され、ハウジング2の内周面2aに固着されている。ステータ11のステータコア12は、円筒部13が環状に形成され、その円筒部13から径方向内側に向かって複数のティース14が突出形成されている。ティース14は、周方向に等角度間隔に形成されている。各ティース14にはインシュレータ15を介して巻線コイル17が巻回されている。ステータコア12は、円筒部13がティース14毎に周方向に分割された複数(本実施形態では12個)の分割コア30により構成されている。そして、ステータコア12は、円環状に配列した分割コア30を加熱したハウジング2内に挿入する、所謂焼きばめによりハウジング2に固定されている。
As shown in FIG. 2, the stator 11 of the
ステータ11の内側には、ロータ21が配設されている。ロータ21のモータシャフト22は中空筒状に形成され、その外周面には、ティース14の先端と対向するように周方向に複数の磁極(本実施形態では、10極)を有する界磁石としてのリング磁石23が外嵌されている。そして、図1に示すように、ロータ21は、モータシャフト22の両端近傍が軸受6a,6bに軸支されることにより回転可能にハウジング2に支持されている。巻線コイル17に供給される三相の交流電流によってモータシャフト22(リング磁石23)の周囲に回転磁界が形成される。そして、リング磁石23により形成される界磁磁束とステータ11の回転磁界との関係により、モータシャフト22が回転する。
A
図1に示すように、モータシャフト22には、ラック軸4が内挿されている。ラック軸4の外周にはネジ部4aが形成され、モータシャフト22の内周にはネジ部4aと対応するナット部22aが形成されている。ネジ部4aとナット部22aとの間には複数の鋼球7が挿入され、ネジ部4aとナット部22aと鋼球7によりボールネジ機構8が構成されている。そして、このボールネジ機構8により、モータシャフト22の回転運動がラック軸4の往復運動に変換されて操舵系にアシスト力が付与される。
As shown in FIG. 1, the rack shaft 4 is inserted into the
図3に示すように、各ティース14は、軸方向に沿って延びるように形成され、その径方向内側端の周方向両側は周方向に沿って延びる突出部31a,31bが形成されている。更に、各ティース14の内周側端部は、ステータ11の中心軸を中心とする円に沿って円弧状に湾曲形成されている。各ティース14の内周側端部を結んでできる円を内周円という。それぞれ隣接する分割コア30間には、周方向に沿って隣り合う2つのティース14と円筒部13により軸方向に沿って延びるスロット32が形成される。即ち、このモータ5は、12個のスロット32を有する、所謂10極12スロットのモータである。
As shown in FIG. 3, each
突出部31aの先端から突出部31bの先端までの周方向に沿った長さ(円弧長さ)は、1つのスロット32当たりの内周円の長さ(隣り合うティース14の周方向中心間の円弧長さ)よりも短く設定されている。従って、隣り合うティース14に形成された突出部31a,31b間には隙間33が形成される。周方向に沿った隙間を、スロットオープンといい、1つのスロット32当たりの内周円の長さに対するスロットオープン長さの比をスロットオープン比という。このスロットオープン比αは、1つのスロット32当たりの内周円の長さをD1、スロットオープン長さをD2とすると、
The length (arc length) along the circumferential direction from the tip of the protruding portion 31a to the tip of the
そして、本実施形態において、ステータ11の形状、特に、スロットオープン長さは、このモータ5のコギングトルクとトルクリプルにより決定されている。モータ5の体格、即ちステータ11の内周円を一定とし、スロットオープン長さを変更した場合、その長さに応じてコギングトルク及びトルクリプルが変化することが実験により得られた。更に、コギングトルクの所定の次数成分は、トルクリプルと逆の特性を示すことが得られた。
In the present embodiment, the shape of the stator 11, particularly the slot open length, is determined by the cogging torque and torque ripple of the
図5にスロットオープン比に対するコギングトルクとトルクリプルの関係を示す。尚、図5において、横軸に示したスロットオープン比αは、右側に向かって値が大きくなる、つまりスロットオープン長さが大きい。モータ5の動作に影響するコギングトルクの主な成分は、10次成分、12次成分、60次成分であり、トルクリプルは30次成分である。コギングトルクの10次成分及び60次成分はスロットオープン比αの変更に対してあまり変化しない。スロットオープン比αを大きくするにしたがってコギングトルクの12次成分は大きくなり、トルクリプルの30次成分は小さくなる。つまり、コギングトルクの12次成分とトルクリプルの30次成分は、スロットオープン比αの変更の影響を大きく受ける特性である。言い換えれば、スロットオープン比αにより、コギングトルクの12次成分の値とトルクリプルの30次成分の値が制御可能である。
FIG. 5 shows the relationship between the cogging torque and the torque ripple with respect to the slot open ratio. In FIG. 5, the slot open ratio α shown on the horizontal axis increases toward the right side, that is, the slot open length is large. The main components of the cogging torque that affect the operation of the
このモータ5を使用したEPS1の使用上によりコギングトルクに対する第1の設定値とトルクリプルに対する第2の設定値が設定される。そして、12次のコギングトルクが第1の所定値より小さく、且つ30次のトルクリプルが第2の所定値より小さい範囲、つまり、スロットオープン比αが、値α1から値α2までの範囲(例えば、9〜11[パーセント])となるようにモータ5を形成する。これにより、コギングトルクを低減するとともにトルクリプルの増加を抑え、操作フィーリングが向上した電動パワーステアリング装置を得ることができる。
When the EPS 1 using the
スロットオープンとトルクリプルの関係を説明する。
スロットオープンを小さくする、つまり各ティース14の突出部31a,31bの先端を近づけると突出部31a,31bから隣接するティース14に漏れる磁束が多くなり、インダクタンスが大きくなる。逆に、スロットオープンを広くする、つまり各突出部31a,31bの先端を離すと漏れ磁束が少なくなり、インダクタンスが小さくなる。そして、インダクタンスは、ロータ21の回転位置、つまり磁極の回転位置に応じて図7に示すように変化する。尚、図7には、スロットオープンを変更した場合のインダクタンス波形B1〜B5を示す。尚、図7において、インダクタンス波形B1〜B5は、この順番でスロットオープン比αを大きくしたときの波形を示す。図6には、スロットオープン比αに対するトルクリプル(30次成分)とインダクタンスの変化率とを示す。
The relationship between slot opening and torque ripple will be described.
When the slot opening is reduced, that is, when the tips of the protruding
モータ5のインダクタンスとトルク関係は、リング磁石23が形成する磁界エネルギを一定とし、次式により得られる。
The inductance and torque relationship of the
本実施形態では、ステアリングホイールの操作、車速等に基づき目標値であるd−q座標系のd,q軸電流指令値を算出し、その指令値をU,V,W系の相電圧指令値に変換(2相/3相変換)し、該相電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成する制御方法を採用している。 In this embodiment, the d and q axis current command values in the dq coordinate system, which are target values, are calculated based on the steering wheel operation, vehicle speed, and the like, and the command values are used as U, V, and W system phase voltage command values. (2 phase / 3 phase conversion) and a control method for generating a motor control signal based on the phase voltage command value is employed.
ここで、d−q座標系とは、モータの回転子の磁束と同一方向をd軸とし、このd軸と直交する方向をq軸とする直交座標系であり、d/q変換とは、ブラシレスモータに供給される各相電流のベクトルをd−q座標系に対して写像することにより、交流を直流として演算可能とする手法である。 Here, the dq coordinate system is an orthogonal coordinate system in which the same direction as the magnetic flux of the rotor of the motor is the d-axis, and the direction orthogonal to the d-axis is the q-axis. This is a technique that makes it possible to calculate alternating current as direct current by mapping the vector of each phase current supplied to the brushless motor to the dq coordinate system.
d−q軸での回路方程式は、次式で与えられる。 The circuit equation on the dq axis is given by
次に、モータ5に対する制御を説明する。
モータ5は、図4に示すモータ制御回路40により制御される。このモータ制御回路40は、モータ5のコギングトルクとは逆位相に通電することにより、モータ5の所定の次数成分のコギングトルクを低減する。尚、本実施形態では、コギングトルクの成分のうち、制御可能であり支配的な10次成分を低減するものである。
Next, control on the
The
図4は、モータ5を制御するモータ制御回路40の一例を示すブロック回路図である。モータ制御回路40は、電流指令値演算部41、加算部42、2相/3相変換部43、電圧供給部としてのPWM駆動部44、回転角演算部45、補正値演算部46を備えている。
FIG. 4 is a block circuit diagram showing an example of a
電流指令値演算部41には、各種センサから入力される信号が入力される。センサとして、例えば、ステアリングホイールの中立位置からの絶対角(絶対操舵角)を検出することが可能なトルクセンサ、車速センサ、モータ5に設けられた回転角センサ47が用いられる。電流指令値演算部41は、各センサが出力する信号に基づいて操舵トルク、車速、及びモータ回転角(電気角)等を検出し、その検出結果に応じた電流指令値Iq*を演算し出力する。尚、電流指令値演算部41を、検出結果に応じた電流指令値を演算する構成のみとしてもよい。
Signals input from various sensors are input to the current command
加算部42は、電流指令値Iq*に補正値を加算し(電流指令値を正の値とすれば、逆位相に制御するため、電流指令値と逆の符号となり、減算)、その補正後の指令値Iq** を出力する。
The adding
2相/3相変換部43は、補正後の指令値Iq**とd軸電流指令値(=0)とを3相の電圧指令値Vu*,Vv*,Vw* に変換し、その電圧指令値Vu*,Vv*,Vw* をPWM(パルス幅変調)駆動部44へ出力する。PWM駆動部44は、入力した電圧指令値Vu*,Vv*,Vw* にそれぞれ対応するパルス幅を有するパルス信号からインバータ構成の駆動回路によってu,v,wの各相の駆動電圧を生成し、その駆動電圧をモータ5に印加する。
The two-phase / three-
モータ5に設けられた回転角センサ47の回転位置に応じた信号を出力する。回転角演算部45は、回転角センサ47からの信号に基づいて、モータ5のモータ5の回転角(電気角)を演算し、その演算結果を出力する。この演算結果(モータ電気角θ(θm))は、2相/3相変換部43における変換に用いられる。また、この演算結果は、補正値演算部46において利用される。
A signal corresponding to the rotation position of the
補正値演算部46には、補正マップが記憶されている。この補正マップは、EEPROM等の書換え可能(着脱可能であっても可)な記憶部により提供される。補正マップには、モータ5の電気角に対するコギングトルクの振幅とが対応付けられて記憶されている。この補正マップの値は、予め組み立てられたモータ5のモータシャフト22をトルクセンサを介してサーボモータの回転軸に連結し、サーボモータに回転指令を与えてモータシャフト22を回転させ、モータ5に設けられた回転角センサ47により得られる電気角と、トルクセンサにより得られるトルクにより、得られる。
The correction
補正値演算部46は、回転角演算部45の演算結果(電気角)に対応するコギングトルクの振幅を補正マップから読み出し、その振幅値を補正値に変換する。そして、この補正値を加算部42に出力する。加算部42において、電流指令値Iq*に補正値を加えることで、コギングトルクを低減するように補正された補正指令値Iq** が算出され、その補正指令値Iq** により供給される駆動電圧によりモータ5が回転する。
The correction
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)モータ制御回路40は、モータ5の回転角と、モータ5に発生するコギングトルクの振幅とを記憶した補正マップを記憶し、その補正マップから読み出した振幅値に対応する補正値を演算する。そして、その補正値を電流指令値Iq*に加えることにより、所定次数のコギングトルクを低減することができる。従って、モータ5に機械的にコギングトルクを補正するための部材を設ける必要がなく、またモータ5の機械的構造を変更しなくても、コギングトルクを低減することができる。また、ステアリングにコギングトルクによる振動が伝わらないため、操舵フィーリングを向上させることができる。
As described above, the present embodiment has the following effects.
(1) The
(2)モータ5のステータ11を構成するティース14の先端から周方向に突出部31a,31bを形成する。そして、隣接するティース14の突出部31a,31b間のスロットオープンに対して、1つのスロット32当たりの内周円の長さに対するスロットオープン長さの比であるスロットオープン比αを、所定の次数成分のコギングトルクとトルクリプルとにより規定される所定範囲内の値とするように、ステータ11を形成した。スロットオープン比αを大きくするとトルクリプルが低下するとともにスロットにより制御可能な次数成分(30次成分)のコギングトルクが増加し、スロットオープン比αを小さくするとトルクリプルが増加するとともに30次成分のコギングトルクが減少する。従って、スロットオープン比αを所定範囲とすることにより、トルクリプルを低減して30次成分のコギングトルクの増加を抑制し、トルクリプルとコギングトルクの小さいモータ5を実現できる。
(2)
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記形態では、10極12スロットのブラシレスモータを用いたEPS1に具体化したが、他の構成のモータ、例えば14極12スロットのブラシレスモータと、これを用いたEPSに具体化してもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the invention is embodied in EPS 1 using a brushless motor having 10 poles and 12 slots, but may be embodied in a motor having another configuration, for example, a brushless motor having 14 poles and 12 slots, and EPS using the same.
・上記形態では、補正マップに記憶された値に基づき電流指令値Iq*に加える補正値を演算するようにしたが、トルク指令値などを用いてこの指令値に対する補正値を演算するようにしてもよい。 In the above embodiment, the correction value to be added to the current command value Iq * is calculated based on the value stored in the correction map, but the correction value for this command value is calculated using the torque command value or the like. Also good.
・上記形態において、モータ制御回路40の構成を適宜変更してもよい。例えば、モータ5に供給する電流値を検出して指令電流値を補正するフィードバック補正を行うように構成してもよい。
In the above embodiment, the configuration of the
・上記形態では、モータ5(モータシャフト12)自体が、ラック軸4と同軸に配置された同軸ラックアシスト型のEPS1に具体化したが、所謂ラッククロス型等、ハウジング外部に設けられたモータにより、ラック軸の挿通された中空シャフトを駆動する形式のEPSに具体化してもよい。また、本発明を、ステアリングシャフトにアシスト力を付与する操舵力補助装置として、コラムシャフトにアシスト力を付与するコラム型、ピニオンシャフトにアシスト力を付与するピニオン型のEPSに具体化してもよい。 In the above embodiment, the motor 5 (motor shaft 12) itself is embodied in the coaxial rack assist type EPS 1 arranged coaxially with the rack shaft 4. However, a so-called rack cross type or the like is provided by a motor provided outside the housing. Further, the present invention may be embodied in an EPS that drives a hollow shaft through which a rack shaft is inserted. Further, the present invention may be embodied as a column type EPS that applies assist force to a column shaft and a pinion type EPS that applies assist force to a pinion shaft as a steering force assisting device that applies assist force to a steering shaft.
Iq*…電流指令値、Iq**…補正指令値、5…モータ、11…ステータ、14…ティース、31a,31b…突出部、40…モータ制御回路、41…電流指令値演算部、42…加算部、46…補正値演算部。 Iq * ... current command value, Iq ** ... correction command value, 5 ... motor, 11 ... stator, 14 ... teeth, 31a, 31b ... projection, 40 ... motor control circuit, 41 ... current command value calculation unit, 42 ... Adder, 46... Correction value calculator.
Claims (4)
前記モータ制御回路は、
前記ブラシレスモータの回転特性を記憶する記憶部と、
前記ブラシレスモータを制御するための電流指令値を演算する電流指令値演算部と、
前記記憶部に記憶された値に応じて前記回転特性を逆位相にて補正するための補正値を演算する補正値演算部と、
前記電流指令値に前記補正値を加算して補正指令値を算出する加算部と、
前記補正指令値に基づいて前記モータ装置に駆動電圧を供給する電圧供給部と、
を備えたことを特徴とするモータ装置。 A motor device composed of a brushless motor configured in 10 poles and 12 slots or 14 poles and 12 slots, and a motor control circuit for controlling the brushless motor,
The motor control circuit is
A storage unit for storing rotational characteristics of the brushless motor;
A current command value calculation unit for calculating a current command value for controlling the brushless motor;
A correction value calculation unit that calculates a correction value for correcting the rotation characteristic in an opposite phase according to the value stored in the storage unit;
An adder for adding the correction value to the current command value to calculate a correction command value;
A voltage supply unit that supplies a drive voltage to the motor device based on the correction command value;
A motor device comprising:
前記モータのステータは、複数のティースが径方向内側に向かって突出形成されるとともに、各ティースの先端部には周方向に沿って突出部が形成され、ティース1つあたりの周方向の長さに対する周方向に隣り合うティース先端間の間隔の比の値が、コギングトルクとトルクリプルとの特性により決定される所定範囲内となるように形成された、
ことを特徴とするモータ装置。 The motor device according to claim 1,
The stator of the motor has a plurality of teeth protruding inward in the radial direction, and a protruding portion is formed along the circumferential direction at the tip of each tooth. The value of the ratio of the distance between the teeth tips adjacent in the circumferential direction with respect to is formed to be within a predetermined range determined by the characteristics of the cogging torque and the torque ripple,
The motor apparatus characterized by the above-mentioned.
前記コギングトルクは前記比の変更の影響が大きい次数のコギングトルクであって、その次数のコギングトルクは前記比の値に対して比例的に増大するものであり、前記トルクリプルは前記比の値に対して反比例的に減少するものであり、
前記所定範囲は、前記次数のコギングトルクが第1の所定値よりも小さく、且つトルクリプルが第2の所定値よりも小さいように設定された範囲である、
ことを特徴とするモータ装置。 The motor device according to claim 2,
The cogging torque is a cogging torque of an order greatly affected by the change of the ratio, and the cogging torque of the order increases in proportion to the value of the ratio, and the torque ripple is set to the value of the ratio. In contrast, it decreases in inverse proportion,
The predetermined range is a range set so that the cogging torque of the order is smaller than a first predetermined value and the torque ripple is smaller than a second predetermined value.
The motor apparatus characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007209435A JP2009044913A (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Motor device and electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007209435A JP2009044913A (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Motor device and electric power steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009044913A true JP2009044913A (en) | 2009-02-26 |
JP2009044913A5 JP2009044913A5 (en) | 2010-09-16 |
Family
ID=40445043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007209435A Pending JP2009044913A (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Motor device and electric power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009044913A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010239699A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Nissan Motor Co Ltd | Device and method for control of electric motor |
US9502928B2 (en) | 2010-03-25 | 2016-11-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Motor design for reducing cogging torque and torque ripple while maintaining efficiency |
JP2022051628A (en) * | 2020-09-22 | 2022-04-01 | 株式会社デンソー | Motor control system and control method |
US11421564B2 (en) | 2019-05-23 | 2022-08-23 | Denso Corporation | Electric variable cam timing control device |
WO2023021964A1 (en) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | 日本電産株式会社 | Dynamoelectric machine |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02193768A (en) * | 1989-01-23 | 1990-07-31 | Hitachi Ltd | Motor-driven power steering device |
JPH03178590A (en) * | 1989-12-05 | 1991-08-02 | Toyota Motor Corp | Controller for brushless synchronous motor |
JPH1155986A (en) * | 1997-08-05 | 1999-02-26 | Hitachi Ltd | Controller for permanent magnet electric rotating machine |
JP2001037280A (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Motor control system, position detector and servo amplifier |
JP2001095274A (en) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Toyoda Mach Works Ltd | Motor controller |
JP2003061272A (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent magnet dynamo-electric machine, and electric power steering device |
JP2004056839A (en) * | 2002-07-16 | 2004-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | Control system for permanent magnet type motor |
JP2004328814A (en) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Koyo Seiko Co Ltd | Electric power steering device |
JP2005168195A (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | Inverter controller, inverter control method, and recording medium |
JP2006311738A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent magnet synchronous motor and its manufacturing method |
-
2007
- 2007-08-10 JP JP2007209435A patent/JP2009044913A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02193768A (en) * | 1989-01-23 | 1990-07-31 | Hitachi Ltd | Motor-driven power steering device |
JPH03178590A (en) * | 1989-12-05 | 1991-08-02 | Toyota Motor Corp | Controller for brushless synchronous motor |
JPH1155986A (en) * | 1997-08-05 | 1999-02-26 | Hitachi Ltd | Controller for permanent magnet electric rotating machine |
JP2001037280A (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Motor control system, position detector and servo amplifier |
JP2001095274A (en) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Toyoda Mach Works Ltd | Motor controller |
JP2003061272A (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent magnet dynamo-electric machine, and electric power steering device |
JP2004056839A (en) * | 2002-07-16 | 2004-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | Control system for permanent magnet type motor |
JP2004328814A (en) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Koyo Seiko Co Ltd | Electric power steering device |
JP2005168195A (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | Inverter controller, inverter control method, and recording medium |
JP2006311738A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent magnet synchronous motor and its manufacturing method |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010239699A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Nissan Motor Co Ltd | Device and method for control of electric motor |
US9502928B2 (en) | 2010-03-25 | 2016-11-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Motor design for reducing cogging torque and torque ripple while maintaining efficiency |
US10348141B2 (en) | 2010-03-25 | 2019-07-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Motor with rotor and stator dimensions for reducing cogging torque and torque ripple |
US11421564B2 (en) | 2019-05-23 | 2022-08-23 | Denso Corporation | Electric variable cam timing control device |
JP2022051628A (en) * | 2020-09-22 | 2022-04-01 | 株式会社デンソー | Motor control system and control method |
JP7415864B2 (en) | 2020-09-22 | 2024-01-17 | 株式会社デンソー | Motor control system and control method |
WO2023021964A1 (en) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | 日本電産株式会社 | Dynamoelectric machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5920769B2 (en) | Brushless motor control method, brushless motor control device, and electric power steering device | |
WO2014097918A1 (en) | Method for controlling brushless motor, device for controlling brushless motor, and elec tric power steering device | |
EP2336002B1 (en) | Electric power steering device | |
US10461619B2 (en) | Motor, and electric power steering apparatus and vehicle in which said motor is mounted | |
US7567055B2 (en) | Controller for brushless motor | |
JPWO2008050637A1 (en) | Brushless motor | |
JP6669318B2 (en) | Electric power steering apparatus and method for detecting rotation angle of motor for electric power steering apparatus | |
JP4628833B2 (en) | Electric power steering device | |
US20100019708A1 (en) | Brushless motor and control method of brushless motor | |
JP2007216822A (en) | Electromagnetic suspension device | |
JP2016082685A (en) | Brushless motor and electric power steering device | |
JP2009044913A (en) | Motor device and electric power steering device | |
JP5136839B2 (en) | Motor control device | |
JP2010178545A (en) | Motor control device | |
JP2008172983A (en) | Brushless motor, control method thereof, and controller therefor | |
JP5688925B2 (en) | Brushless motor control method and brushless motor control device | |
JP2015033265A (en) | Motor control method, motor control apparatus and electric power steering apparatus | |
JP5129732B2 (en) | Brushless motor control method and brushless motor | |
JP2005051950A (en) | Brushless motor | |
JP5995079B2 (en) | Motor control device | |
JP5353195B2 (en) | Motor control device and electric power steering device | |
JP2007089287A (en) | Motor controller | |
JP6163375B2 (en) | Brushless motor control method and brushless motor control device | |
JP2011102087A (en) | Electric power steering device | |
JP4835845B2 (en) | Control device for brushless motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100804 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120508 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120911 |