JP2019533409A5 - - Google Patents

Description

本発明の更なる利点及び特徴は、関連する図面と併せて本文書の残り部分から明白となるであろう。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
永久磁石同期モータ（ＰＭＳＭ）を駆動させるように構成されているモータコントローラであって、前記モータコントローラが、プロセッサ及び非一時的機械可読媒体を含み、前記媒体が命令を含み、前記命令が、前記プロセッサによってロードされ、実行されたとき、
前記ＰＭＳＭを始動させるコマンドを受信し、
前記ＰＭＳＭを始動させる前に、磁界方向制御（ＦＯＣ）ベクトル制御ルーチンを使用することによって前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定し、
前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度比例積分（ＰＩ）制御ループを不能にし、
前記推定された位置及び速度を回転子の初期速度及び位置として使用して前記ＰＭＳＭを始動させ、
前記速度ＰＩ制御ループを可能にした状態で、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを使用して前記ＰＭＳＭを駆動させる、ように前記モータコントローラを構成する、モータコントローラ。
（項目２）
前記モータコントローラが、
前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、弱め磁束ルーチンを実行し、
前記弱め磁束ルーチンが前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することを不能にする、ように更に構成されている、項目１又は３〜１３のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目３）
前記モータコントローラが、速度及び位置に関する受信されたセンサ読み取り値なしで前記ＰＭＳＭを駆動させるように更に構成されている、項目１〜２又は４〜１３のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目４）
前記モータコントローラが、
前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度観測を実行し、モータ電流及び電圧が入力として受信され、位置及び速度が出力として判定され、
前記ＰＭＳＭを始動させる前に位置及び速度を推定するとき、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを複数回繰り返し、
前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの連続した繰り返しによって、推定された位置及び速度を実際の位置及び速度に収束させる、ように更に構成されている、項目１〜３又は６〜１３のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目５）
前記推定された位置及び速度が安定化し、その結果、連続したループ間で、推定された位置及び速度に変動性が実質的に存在しなくなるまで、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンをループさせるように、前記モータコントローラが、更に構成されている、項目４に記載のモータコントローラ。
（項目６）
前記モータコントローラが、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、前記ＰＭＳＭを駆動させるために使用される電圧を出力するように構成された電流比例積分（ＰＩ）制御ループを実行するように、更に構成されている、項目１〜５又は７〜１３のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目７）
前記ＰＭＳＭのモータ電流を測定し、
前記モータ電流を前記モータコントローラに提供する、ように構成されている電流センサを更に含む、項目１〜６又は１０〜１３のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目８）
前記モータコントローラが、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度観測を実行して、速度及び位置をモータ電流入力に基づいて判定するように、更に構成されている、項目７に記載のモータコントローラ。
（項目９）
前記モータコントローラが、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度観測用の電圧を出力するように構成された比例積分（ＰＩ）制御ループを実行するように、更に構成されている、項目８に記載のモータコントローラ。
（項目１０）
前記モータコントローラが、
前記ＰＩ制御ループから出力された電流値を受信し、
前記電流値を実質的に０に設定して、前記速度ＰＩ制御ループが始動前の前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することを不能にする、ように更に構成されている、項目１〜９又は１１〜１３のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目１１）
前記モータコントローラが、
前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、弱め磁束ルーチンを実行し、
始動前の前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定するとき、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを使用するときに前記弱め磁束ルーチンを不能にする、ように更に構成されている、項目１〜１０又は１３のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目１２）
前記モータコントローラが、
前記弱め磁束ルーチンの間、電流値を識別し、
前記電流値を実質的に０に設定して、前記弱め磁束ルーチンが始動前の前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することを不能にする、ように更に構成されている、項目１１に記載のモータコントローラ。
（項目１３）
前記モータコントローラが、前記ＰＭＳＭに電圧ベクトルを提供するように構成された多相ブリッジを有するモータ駆動回路を通じて前記ＰＭＳＭを駆動させるように更に構成されている、項目１〜１２のいずれか一項に記載のモータコントローラ。
（項目１４）
システムであって、
磁界方向制御（ＦＯＣ）を通じて制御されるように構成された永久磁石同期モータ（ＰＭＳＭ）であって、前記ＰＭＳＭが、回転可能な回転子を含む、ＰＭＳＭと、
項目１〜１３に記載の前記モータコントローラのうちのいずれかと、を含む、システム。
（項目１５）
回転子を有する永久磁石同期モータ（ＰＭＳＭ）を制御する方法であって、項目１〜１３に記載の前記モータコントローラのうちのいずれかの操作を含む、方法。

Claims (20)

1. 永久磁石同期モータ（ＰＭＳＭ）を駆動させるように構成されているモータコントローラであって、前記モータコントローラが、プロセッサ及び非一時的機械可読媒体を含み、前記媒体が命令を含み、前記命令が、前記プロセッサによってロードされ、実行されたとき、
   前記ＰＭＳＭを始動させるコマンドを受信することと、
   前記ＰＭＳＭを始動させる前に、磁界方向制御（ＦＯＣ）ベクトル制御ルーチンを使用することによって前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することと、
   前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度比例積分（ＰＩ）制御ループを不能にすることであって、前記ＰＩ制御ループからの電流値出力が、位置及び速度のための初期値が推定されるまでに、前記速度ＰＩ制御ループを不能にするように実質的に０に設定される、ことと、
   前記推定された位置及び速度を回転子の初期速度及び位置として使用して前記ＰＭＳＭを始動させることと、
   前記速度ＰＩ制御ループを可能にした状態で、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを使用して前記ＰＭＳＭを駆動させることと
   を行うように前記モータコントローラを構成する、モータコントローラ。
2. 前記モータコントローラが、
   前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、弱め磁束ルーチンを実行し、
   前記弱め磁束ルーチンが前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することを不能にする、ように更に構成されている、請求項１に記載のモータコントローラ。
3. 前記モータコントローラが、速度及び位置に関する受信されたセンサ読み取り値なしで前記ＰＭＳＭを駆動させるように更に構成されている、請求項１に記載のモータコントローラ。
4. 前記モータコントローラが、
   前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度観測を実行し、モータ電流及び電圧が入力として受信され、位置及び速度が出力として判定され、
   前記ＰＭＳＭを始動させる前に位置及び速度を推定するとき、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを複数回繰り返し、
   前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの連続した繰り返しによって、推定された位置及び速度を実際の位置及び速度に収束させる、ように更に構成されている、請求項１に記載のモータコントローラ。
5. 前記推定された位置及び速度が安定化し、その結果、連続したループ間で、推定された位置及び速度に変動性が実質的に存在しなくなるまで、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンをループさせるように、前記モータコントローラが、更に構成されている、請求項４に記載のモータコントローラ。
6. 前記モータコントローラが、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、前記ＰＭＳＭを駆動させるために使用される電圧を出力するように構成された電流比例積分（ＰＩ）制御ループを実行するように、更に構成されている、請求項１に記載のモータコントローラ。
7. 前記ＰＭＳＭのモータ電流を測定し、
   前記モータ電流を前記モータコントローラに提供する、ように構成されている電流センサを更に含む、請求項１に記載のモータコントローラ。
8. 前記モータコントローラが、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度観測を実行して、速度及び位置をモータ電流入力に基づいて判定するように、更に構成されている、請求項７に記載のモータコントローラ。
9. 前記モータコントローラが、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、速度観測用の電圧を出力するように構成された比例積分（ＰＩ）制御ループを実行するように、更に構成されている、請求項８に記載のモータコントローラ。
10. 位置及び速度のための初期値が推定されるまでの遅延が、数十ミリ秒〜数百秒の範囲である、請求項１に記載のモータコントローラ。
11. 前記モータコントローラが、
    前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、弱め磁束ルーチンを実行し、
    始動前の前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定するとき、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを使用するときに前記弱め磁束ルーチンを不能にする、ように更に構成されている、請求項１に記載のモータコントローラ。
12. 前記モータコントローラが、
    前記弱め磁束ルーチンの間、電流値を識別し、
    前記電流値を実質的に０に設定して、前記弱め磁束ルーチンが始動前の前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することを不能にする、ように更に構成されている、請求項１１に記載のモータコントローラ。
13. 前記モータコントローラが、前記ＰＭＳＭに電圧ベクトルを提供するように構成された多相ブリッジを有するモータ駆動回路を通じて前記ＰＭＳＭを駆動させるように更に構成されている、請求項１に記載のモータコントローラ。
14. システムであって、
    磁界方向制御（ＦＯＣ）を介した永久磁石同期モータ（ＰＭＳＭ）であって、前記ＰＭＳＭが、回転可能な回転子を含む、ＰＭＳＭと、
    プロセッサ及び非一時的機械可読媒体を含む、モータコントローラと
    を備え、
    前記媒体が命令を含み、前記命令が、前記プロセッサによってロードされ、実行されたとき、
    前記ＰＭＳＭを始動させるコマンドを受信することと、
    前記ＰＭＳＭを始動させる前に、速度比例積分（ＰＩ）制御ループ及び弱め磁束ルーチンの両方が不能にされる、磁界方向制御（ＦＯＣ）ベクトル制御ルーチンを使用することによって前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することであって、前記ＰＩ制御ループからの電流値出力が、位置及び速度のための初期値が推定されるまでに、前記速度ＰＩ制御ループを不能にするように実質的に０に設定される、ことと、
    前記推定された位置及び速度を前記回転子の初期速度及び位置として使用して前記ＰＭＳＭを始動させることと、
    前記速度ＰＩ制御ループを可能にした状態で、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを使用して前記ＰＭＳＭを駆動させることと
    を行うように前記モータコントローラを構成する、システム。
15. 回転子を有する永久磁石同期モータ（ＰＭＳＭ）を制御する方法であって、
    前記ＰＭＳＭを始動させるコマンドを受信することと、
    前記ＰＭＳＭを始動させる前に、速度比例積分（ＰＩ）制御ループが不能にされる、磁界方向制御（ＦＯＣ）ベクトル制御ルーチンを使用することによって前記ＰＭＳＭの位置及び速度を推定することであって、前記ＰＩ制御ループからの電流値出力が、位置及び速度のための初期値が推定されるまでに、前記速度ＰＩ制御ループを不能にするように実質的に０に設定される、ことと、
    前記推定された位置及び速度を初期速度及び位置として使用して前記ＰＭＳＭを始動させることと、
    前記速度ＰＩ制御ループを可能にした状態で、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを使用して前記ＰＭＳＭを駆動させることと
    を含む、方法。
16. 位置及び速度が推定されるとき、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの弱め磁束ルーチンが不能にされる、請求項１５に記載の方法。
17. 前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの間、モータ電流を入力として使用して速度観測を実行し、位置及び速度を出力として識別することと、
    ＰＭＳＭ始動の前に位置及び速度を推定するとき、前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンを複数回繰り返すことと、
    前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンの連続した繰り返しを通して、前記推定された位置及び速度の値を実際の位置及び速度に向かって収束させることと
    をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
18. 電流センサを使用して前記ＰＭＳＭのモータ電流を測定することと、
    前記モータ電流を速度オブザーバに入力し、速度及び位置を出力として受信することと
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ＦＯＣベクトル制御ルーチンが、電圧を出力する電流比例積分（ＰＩ）制御ループをさらに含み、前記方法が、前記電流ＰＩ制御ループによって出力される前記電圧を前記速度オブザーバに提供することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. センサから位置及び速度測定を受信することなしに実行される、請求項１５に記載の方法。