JP2021069193A - モータ制御装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータの停止時、強制転流制御において騒音を抑える技術を提供する。
【解決手段】モータ制御装置は、モータのコイルに流れる電流値を測定する測定手段と、モータのロータの回転速度が閾値以上の場合、測定手段が測定した電流値に基づきロータの回転速度を推定する推定手段と、ロータの回転を制御するため、コイルに流れる電流の目標値を設定する設定手段と、設定手段が設定した目標値と測定手段が測定した電流値と、に基づきコイルに印加する電圧を制御する電圧制御手段と、を備え、設定手段は、ロータの回転を停止させる場合、ロータの回転速度が閾値以上の間、推定手段が推定した回転速度と、ロータの目標回転速度と、に基づき求めた目標値を設定し、ロータの回転速度が閾値より小さい間、ロータの回転速度が閾値以上の間に測定手段が測定した電流値に基づき求めた目標値を設定する。
【選択図】図6
【解決手段】モータ制御装置は、モータのコイルに流れる電流値を測定する測定手段と、モータのロータの回転速度が閾値以上の場合、測定手段が測定した電流値に基づきロータの回転速度を推定する推定手段と、ロータの回転を制御するため、コイルに流れる電流の目標値を設定する設定手段と、設定手段が設定した目標値と測定手段が測定した電流値と、に基づきコイルに印加する電圧を制御する電圧制御手段と、を備え、設定手段は、ロータの回転を停止させる場合、ロータの回転速度が閾値以上の間、推定手段が推定した回転速度と、ロータの目標回転速度と、に基づき求めた目標値を設定し、ロータの回転速度が閾値より小さい間、ロータの回転速度が閾値以上の間に測定手段が測定した電流値に基づき求めた目標値を設定する。
【選択図】図6
Description
本発明は、モータの制御技術に関する。
画像形成装置の駆動源として、ロータ位置を検知するセンサを搭載しないセンサレスタイプのDCブラシレスモータ(以下、センサレスモータと表記する。)が使用されている。センサレスモータの制御装置は、ロータの回転速度が所定速度以上の場合、コイルに生じる誘起電圧に基づきロータ位相を推定し、推定したロータ位相に基づき回転速度及びコイル電流を制御するフィードバック制御を行う。一方、ロータの回転速度が所定速度より小さい場合、ロータ位相を推定することなく、オープンループ制御によりセンサレスモータを駆動する。オープンループ制御は、強制転流制御とも呼ばれる。特許文献1は、強制転流制御においてセンサレスモータのコイルに、そのコイルに流し得る最大のコイル電流を流すことを開示している。
センサレスモータを停止させる際には、ロータの回転速度を減速させ、ロータの回転速度が所定速度になるとフィードバック制御から強制転流制御に切り替えを行う。ここで、強制転流制御によりロータの回転速度を減速させている間にコイル電流が過大になるとロータが振動して騒音の原因となる。
本発明は、モータの停止時、強制転流制御において騒音が発生することを抑える技術を提供するものである。
本発明の一態様によると、モータ制御装置は、モータのコイルに流れる電流値を測定する測定手段と、前記モータのロータの回転速度が閾値以上の場合、前記測定手段が測定した前記電流値に基づき前記ロータの回転速度を推定する推定手段と、前記ロータの回転を制御するため、前記コイルに流れる電流の目標値を設定する設定手段と、前記設定手段が設定した前記目標値と前記測定手段が測定した前記電流値と、に基づき前記コイルに印加する電圧を制御する電圧制御手段と、を備え、前記設定手段は、前記ロータの回転を停止させる場合、前記ロータの回転速度が前記閾値以上の間、前記推定手段が推定した回転速度と、前記ロータの目標回転速度と、に基づき求めた前記目標値を設定し、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が前記閾値以上の間に前記測定手段が測定した前記電流値に基づき求めた前記目標値を設定することを特徴とする。
本発明によると、モータの停止時、強制転流制御において騒音が発生することを抑えることができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
<第一実施形態>
以下では、モータ制御装置の一例として、画像形成装置を使用して、本実施形態の説明を行う。なお、本発明は、画像形成装置に限定されず、センサレスモータを制御する任意のモータ制御装置に対して適用することができる。図1は、本実施形態による画像形成装置1の構成図である。図1の参照符号の末尾の文字Y、M、C及びKは、それぞれ、参照符号により示される部材が形成に関わるトナー像の色が、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックであることを示している。しかしながら、以下の説明において色を区別する必要が無い場合には、末尾の文字を省略した参照符号を使用する。感光体11は、画像形成時、図の時計回り方向に回転駆動される。帯電ローラ12は、帯電バイアス電圧を出力することで、対応する感光体11の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置13は、対応する感光体11を露光し、感光体11に静電潜像を形成する。現像部14の現像ローラ15は、現像バイアス電圧を出力することで、感光体11の静電潜像にトナーを付着させて現像し、これにより、感光体11にトナー像を形成する。一次転写ローラ16は、一次転写バイアス電圧を出力することで、対応する感光体11のトナー像を中間転写ベルト17に転写する。中間転写ベルト17は、画像形成時、図の反時計回り方向に回転駆動される。各感光体11のトナー像を重ねて中間転写ベルト17に転写することで、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト17に形成することができる。中間転写ベルト17に転写されたトナー像は、中間転写ベルト17の回転により二次転写ローラ19の対向位置に搬送される。
以下では、モータ制御装置の一例として、画像形成装置を使用して、本実施形態の説明を行う。なお、本発明は、画像形成装置に限定されず、センサレスモータを制御する任意のモータ制御装置に対して適用することができる。図1は、本実施形態による画像形成装置1の構成図である。図1の参照符号の末尾の文字Y、M、C及びKは、それぞれ、参照符号により示される部材が形成に関わるトナー像の色が、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックであることを示している。しかしながら、以下の説明において色を区別する必要が無い場合には、末尾の文字を省略した参照符号を使用する。感光体11は、画像形成時、図の時計回り方向に回転駆動される。帯電ローラ12は、帯電バイアス電圧を出力することで、対応する感光体11の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置13は、対応する感光体11を露光し、感光体11に静電潜像を形成する。現像部14の現像ローラ15は、現像バイアス電圧を出力することで、感光体11の静電潜像にトナーを付着させて現像し、これにより、感光体11にトナー像を形成する。一次転写ローラ16は、一次転写バイアス電圧を出力することで、対応する感光体11のトナー像を中間転写ベルト17に転写する。中間転写ベルト17は、画像形成時、図の反時計回り方向に回転駆動される。各感光体11のトナー像を重ねて中間転写ベルト17に転写することで、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト17に形成することができる。中間転写ベルト17に転写されたトナー像は、中間転写ベルト17の回転により二次転写ローラ19の対向位置に搬送される。
一方、カセット2に収容された記録材(シート)Pは、給送ローラ4により搬送路に給送される。記録材Pは、搬送路に沿って設けられたローラにより二次転写ローラ19の対向位置に搬送される。二次転写ローラ19は、二次転写バイアス電圧を出力することで、中間転写ベルト17のトナー像を記録材Pに転写する。トナー像の転写後、記録材Pは、定着器20に搬送される。定着器20は、記録材Pを加熱・加圧することで、トナー像を記録材Pに定着させる。トナー像の定着後、記録材Pは、排出ローラ22によって画像形成装置1の外部に排出される。センサレスモータ50(以下、単にモータと表記する。)は、画像形成装置の部材の駆動源である。なお、図1においては、図の簡略化のため1つのモータ50のみを示しているが、画像形成装置に複数のモータ50を設けることができる。駆動制御部10は、モータ50を駆動する。
図2は、モータ50の制御構成図である。駆動制御部10のマイクロコンピュータ(マイコン)51は、プリンタ制御部9と通信し、プリンタ制御部9の制御の下、モータ50の回転を制御する。なお、プリンタ制御部9は、画像形成装置全体の制御を行う。基準クロック生成部57は、水晶発振子55からの基準信号に基づき基準クロックを生成する。カウンタ56は、基準クロックに基づきカウント動作を行ってパルスの周期の計測や、PWM信号の生成等を行う。PWMポート58は、モータ50の3つの相(U、V、W)それぞれに対して2つのPWM信号(ハイ側、ロー側)を出力するため、計6つの端子を有する。つまり、PWMポート58は、ハイ側の3つの端子(U−H、V−H、W−H)と、ロー側の3つの端子(U−L、V−L、W−L)を有する。
インバータ60は、モータ50の3つの相それぞれについて、ハイ側のスイッチング素子とロー側のスイッチング素子を有する。スイッチング素子としては、例えば、トランジスタやFETを使用できる。ゲートドライバ61は、PWMポート58からのPWM信号に基づき、対応するスイッチング素子のON/OFFを制御する。例えば、ゲートドライバ61は、U−H端子から出力されるPWM信号に基づき、インバータ60のU相のハイ側のスイッチング素子のON/OFFを制御する。インバータ60のU、V、W相の出力62は、モータ50のコイル73(U相)、74(V相)、75(W相)に接続される。各スイッチング素子のON/OFFを制御することで、各コイルに印加する電圧を制御し、これにより、各コイル73、74、75に流れるコイル電流を制御することができる。よって、マイコン51と、ゲートドライバ61及びインバータ60は、各コイルに印加する電圧を制御する電圧制御部を構成している。各コイル73、74、75に流れたコイル電流は、電流センサ65により電圧に変換される。電流センサ65が出力する各相のコイル電流に対応する電圧は、アンプ部64で増幅等の処理が行われ、マイコン51のADコンバータ54に入力される。ADコンバータ54は、アンプ部64が出力する電圧をデジタル値に変換する。マイコン51は、ADコンバータ54が出力するデジタル値に基づき各相のコイル電流を判定する。この様に、電流センサ65、アンプ部64及びマイコン51は、各相のコイル電流の電流値を測定する測定部を構成している。
図3は、駆動制御部10のモータ制御部53の構成図である。モータ制御部53は、モータ50をベクトル制御する。つまり、モータ制御部53は、各相のコイル電流を、トルクに寄与する成分(以下、トルク分電流Iq)と、コイルによる磁束の生成に寄与する成分(以下、磁束分電流Id)に分解し、それぞれを独立して制御する。
ADコンバータ54が出力するU相、V相及びW相のコイル電流の電流値Iu、Iv、Iwは、ベクトル演算部83に入力される。CLARKE変換部87は、3相−2相変換により、電流値Iu、Iv、Iwから、静止座標系の電流値Ia及びIbを求める。なお、電流値Iaは、静止座標系のa軸方向の電流成分であり、電流値Ibは、a軸とは直交するb軸方向の電流成分である。PARK変換部86は、静止座標系から回転座標系への座標変換を行うことで、電流値Ia及びIbから、上述した磁束分電流Id及びトルク分電流Iqを求める。なお、磁束分電流Idは、回転座標系におけるd軸方向の電流成分であり、トルク分電流Iqは、d軸とは直交するq軸方向の電流成分である。
一方、ベクトル演算部83の逆PARK変換部84には、電流制御部81からd軸の目標電圧値Vd及びq軸の目標電圧値Vqが入力される。逆PARK変換部84は、回転座標系から静止座標系への座標変換を行うことで、目標電圧値Vd及び目標電圧値Vqから、a軸の目標電圧値Va及びb軸の目標電圧値Vbを求め、PWM制御部85に出力する。PWM制御部85は、2相−3相変換により、U相、V相及びW相の目標電圧値を求め、これらの目標電圧値に基づきU相、V相及びW相のコイル電流を制御するための計6つのPWM信号を出力する。
速度推定部82には、磁束分電流Id及びトルク分電流Iqと、目標電圧値Vd及び目標電圧値Vqが入力される。速度推定部82は、これら値とモータ50の各特性値とに基づき、ロータの回転速度ωeとロータの回転位相θを推定する。なお、モータ50の各特性値とは、コイルのインダクタンス値、コイルの抵抗値、コイルの逆起電圧定数等である。速度推定部82は、ロータの回転速度ωeを速度制御部80に出力し、PARK変換部86及び逆PARK変換部84に回転位相θを出力する。この回転位相θは、PARK変換部86及び逆PARK変換部84における座標変換で使用される。
速度制御部80には、プリンタ制御部9が指定した、ロータの目標回転速度ωtと、速度推定部82が推定したロータの回転速度ωeが入力される。なお、本実施形態において、速度制御部80には、磁束分電流Id及びトルク分電流Iqが入力されるが、この理由については後述する。速度制御部80は、ロータの目標回転速度ωtと、推定された回転速度ωeと、に基づき回転座標系におけるコイル電流の目標電流値Id−r及びIq−rを設定して出力する。なお、目標電流値Id−rはd軸のコイル電流の目標値であり、目標電流値Iq−rはq軸のコイル電流の目標値である。電流制御部81は、回転座標系におけるコイル電流の目標電流値Id−r及びIq−rと、PARK変換部86から入力される実測した磁束分電流Id及びトルク分電流Iqと、を比較することで、回転座標系における目標電圧値Vd及びVqを求める。そして、電流制御部81は、求めた目標電圧値Vd及びVqをベクトル演算部83の逆PARK変換部84に出力する。なお、速度推定部82は、フィードバック制御の間、つまり、ロータの回転速度が閾値以上である間、ロータの回転速度ωeを推定して速度制御部80に出力する。そして、フィードバック制御の間、速度制御部80は、上述した様に、ロータの目標回転速度ωtと、推定された回転速度ωeと、に基づき目標電流値Id−r及びIq−rを出力する。一方、強制転流制御の間、速度推定部82は、回転速度ωeを推定せず、速度制御部80は、後述する目標電流値Id−t及びIq−tを出力する。
図4は、駆動制御部10によるモータ50の停止処理についての説明図である。時刻0において、ロータは、所定の速度で回転している。この時点において、駆動制御部10は、フィードバック制御を行っている。プリンタ制御部9からのモータ50の停止指示に伴い、駆動制御部10は、時刻t1から減速制御を開始し、回転速度が閾値である所定の切替回転速度ωcに到達する時刻t2まではフィードバック制御を継続する。そして、駆動制御部10は、時刻t2からロータが停止する時刻t3までは強制転流制御を行う。なお、図4は、理想的なロータの回転速度の推移を示している。
一方、図5(A)は、強制転流制御の間のモータ50の出力トルクが、負荷より大き過ぎる場合の回転速度の推移を示している。出力トルクが負荷より大き過ぎると余剰トルクが発生するためモータ50は振動状態となり騒音が発生する。一方、図5(B)は、モータ50の出力トルクが、負荷より小さ過ぎる場合の回転速度の推移を示している。モータ50の出力トルクが負荷より小さ過ぎると、ロータは、コイルが生成する磁束の回転に追随できなくなり、ロータは振動しながら減速して停止する。この際、騒音が発生する。つまり、ロータの減速停止時に騒音が生じることを防ぐには、モータ50の出力トルクを適切に設定することで余剰トルクを所定量以下に抑え、図4の様に回転速度を推移させてロータを停止させる必要がある。
このため、本実施形態において、速度制御部80にも磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの値を通知する。そして、速度制御部80は、強制転流制御に切り替えを行う際、そのときの磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの値を取得し、強制転流制御の間、この磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの値を目標電流値Id−t及びIq−tとして出力する。
図6は、本実施形態において、駆動制御部10が実行するモータ50の減速停止処理のフローチャートである。なお、図6の処理の開始時点において、駆動制御部10は、フィードバック制御を行っており、ロータは所定の目標回転速度で回転しているものとする。なお、駆動制御部10は、プリンタ制御部9から減速停止指示を受信すると、図6の処理を開始する。
S10で、駆動制御部10は、プリンタ制御部9からの目標回転速度ωtの減少に従い、ロータの回転速度を減少させる。速度制御部80は、S11において、目標回転速度ωtが切替回転速度ωcと等しくなると、強制転流制御に切り替えを行う。速度制御部80は、強制転流制御に切り替えを行う際、そのときの磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの値を取得して、これを目標電流値Id−t及びIq−tに設定する。そして、S12において、S11で設定した目標電流値Id−t及びIq−tを出力する。そして、モータ制御部53は、S13において、ロータが停止するまで(目標回転速度ωtが0となるまで)待機し、ロータが停止すると、S14において、d軸及びq軸の目標電流値として0を出力する。なお、速度制御部80は、S12からS14において0を出力するまで、同じ目標電流値Id−t及びIq−tを出力し続ける。
以上、速度制御部80は、強制転流制御への切り替えの際の磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの値を、目標電流値Id−t及びIq−tとして出力する。よって、強制転流制御の間、モータ50の出力トルクは、強制転流制御への切り替え時の値に維持される。したがって、強制転流制御の間のモータ50の出力トルクは、ロータを所定の減速度で減速させるための適切な値に維持され、騒音が生じることを防ぐことができる。なお、目標電流値Id−tは、トルクに寄与しないため、強制転流制御の間、目標電流値Id−tを0や、他の所定の値とすることができる。
なお、本実施形態は、強制転流制御への切り替えの際の磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの値を、目標電流値Id−t及びIq−tとして出力することに限定されない。例えば、フィードバック制御によりロータを減速させている間、つまり、図4の時刻t1からt2の間のモータの出力トルクは、ロータを所定の減速度で減速させるものであり、このときのモータの出力トルクは適切である。したがって、フィードバック制御によりロータを減速させている間の磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの値を取得して、これを強制転流制御の間の目標電流値Id−t及びIq−tに設定する構成とすることもできる。
<第二実施形態>
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態においては、フィードバック制御から強制転流制御に切り替える時点での磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの実測値を、強制転流制御の間の目標電流値Id−t及びIq−tとして使用していた。本実施形態では、強制転流制御の間に使用する目標電流値Id−t及びIq−tの決定の仕方が第一実施形態と異なる。
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態においては、フィードバック制御から強制転流制御に切り替える時点での磁束分電流Id及びトルク分電流Iqの実測値を、強制転流制御の間の目標電流値Id−t及びIq−tとして使用していた。本実施形態では、強制転流制御の間に使用する目標電流値Id−t及びIq−tの決定の仕方が第一実施形態と異なる。
モータを減速させるためには、モータを所定速度で回転させるための出力トルクから以下の式(1)で求められる減速トルクT1を減じる必要がある。
T1=(π×I/180)×((ω2−ω1)/t) (1)
なお、式(1)において、Iは慣性モーメントであり、ω1は減速終了時のロータの回転速度であり、ω2は減速開始時のロータの回転速度であり、tは減速時間である。
T1=(π×I/180)×((ω2−ω1)/t) (1)
なお、式(1)において、Iは慣性モーメントであり、ω1は減速終了時のロータの回転速度であり、ω2は減速開始時のロータの回転速度であり、tは減速時間である。
また、モータ50のトルクT2とq軸の電流Iq及びd軸の電流Idには以下の式(2)が成り立つ。
T2=Pn(Ke−(Lq−Ld)×Id)×Iq (2)
なお、式(2)において、Pnはモータ50の極対数であり、Keはモータ50の誘起電圧定数であり、Ld及びLqはd軸及びq軸のインダクタンスである。
T2=Pn(Ke−(Lq−Ld)×Id)×Iq (2)
なお、式(2)において、Pnはモータ50の極対数であり、Keはモータ50の誘起電圧定数であり、Ld及びLqはd軸及びq軸のインダクタンスである。
速度制御部80は、ロータを定常速度で回転させている間(図4の回転速度一定の間)のトルク分電流IqをIq1として記録する。そして、式(1)及び式(2)が等しいものとして、q軸の電流Iq2を求める。なお、このとき、ω1は切替回転速度ωcとし、ω2は上記定常速度とする。また、減速時間tは図4のt2−t1とする。また、Idについては所定の値とする。なお、Iq2を求めるためのこれら各パラメータの値は、事前に決まっているため、Iq2の値については、事前に求めた所定値として速度制御部80に設定しておくことができる。
Iq1は、ロータを定常速度で回転させるための出力トルクに対応する。一方、Iq2は減速トルク、つまり、ロータを所定の減速度で減速させるためのモータの出力トルクの減少量に対応する。したがって、目標電流値Iq−t=Iq1−Iq2とすることで、フィートバック制御時と同じ減速率でロータの回転速度は減少する。なお、目標電流値Id−tは、トルクに寄与しないため、本実施形態では、目標電流値Id−t=0とする。纏めると、本実施形態では、フィードバック制御から強制転流制御に切り替えた後、速度制御部80は、目標電流値Iq−tとして、Iq1から所定値(Iq2)を減じた値を出力し、目標電流値Id−tとして0を出力する。なお、目標電流値Id−tとして、0以外の値を出力する構成とすることもできる。
以上の構成により、強制転流制御時のモータ50の出力トルクは、フィートバック制御時と同じ減速率でロータの回転速度を減少させるための値となり、ロータの回転速度は、図4に示す様に減少する。つまり、モータ50の出力トルクを、負荷より大きく、かつ、余剰トルクを所定量以下に抑えた状態に保つことができ騒音を抑えることができる。
<その他>
トルク分電流Iqは、モータの出力トルクに相関する値である。したがって、速度制御部80にトルク分電流Iqを入力することは、速度制御部80がモータの出力トルクを判定できることを意味する。つまり、速度制御部80は、コイル電流に基づきモータの出力トルクを判定する判定部でもある。したがって、上述した各実施形態は、速度制御部80が、フィードバック制御を行っている際の出力トルクに基づき強制転流制御の間の出力トルクの目標値を設定することに対応する。具体的には、第一実施形態は、フィードバック制御から強制転流性に切り替えを行う際の出力トルク又はフィードバック制御において減速させている間の出力トルクを強制転流制御の間の出力トルクの目標値として設定することに対応する。また、第二実施形態は、フィードバック制御において一定速度でロータを回転させている際の出力トルクから減速トルクを引いたトルクを強制転流制御の間の出力トルクの目標値として設定することに対応する。
トルク分電流Iqは、モータの出力トルクに相関する値である。したがって、速度制御部80にトルク分電流Iqを入力することは、速度制御部80がモータの出力トルクを判定できることを意味する。つまり、速度制御部80は、コイル電流に基づきモータの出力トルクを判定する判定部でもある。したがって、上述した各実施形態は、速度制御部80が、フィードバック制御を行っている際の出力トルクに基づき強制転流制御の間の出力トルクの目標値を設定することに対応する。具体的には、第一実施形態は、フィードバック制御から強制転流性に切り替えを行う際の出力トルク又はフィードバック制御において減速させている間の出力トルクを強制転流制御の間の出力トルクの目標値として設定することに対応する。また、第二実施形態は、フィードバック制御において一定速度でロータを回転させている際の出力トルクから減速トルクを引いたトルクを強制転流制御の間の出力トルクの目標値として設定することに対応する。
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
65:電流センサ、82:速度推定部、80:速度制御部、81:電流制御部、83:ベクトル演算部
Claims (18)
- モータのコイルに流れる電流値を測定する測定手段と、
前記モータのロータの回転速度が閾値以上の場合、前記測定手段が測定した前記電流値に基づき前記ロータの回転速度を推定する推定手段と、
前記ロータの回転を制御するため、前記コイルに流れる電流の目標値を設定する設定手段と、
前記設定手段が設定した前記目標値と前記測定手段が測定した前記電流値と、に基づき前記コイルに印加する電圧を制御する電圧制御手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記ロータの回転を停止させる場合、前記ロータの回転速度が前記閾値以上の間、前記推定手段が推定した回転速度と、前記ロータの目標回転速度と、に基づき求めた前記目標値を設定し、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が前記閾値以上の間に前記測定手段が測定した前記電流値に基づき求めた前記目標値を設定することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が前記閾値となったときに前記測定手段が測定した前記電流値を前記目標値として設定することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記測定手段は、前記電流値として、トルクに寄与する第1電流値と、磁束に寄与する第2電流値と、を測定し、
前記設定手段は、前記目標値として、トルクに寄与する第1目標値と、磁束に寄与する第2目標値と、を設定し、
前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が前記閾値となったときに前記測定手段が測定した前記第1電流値を前記第1目標値として設定することを特徴とする請求項2に記載のモータ制御装置。 - 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が前記閾値となったときに前記測定手段が測定した前記第2電流値を前記第2目標値として設定することを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。
- 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間に設定する前記目標値を、前記ロータの回転速度が一定の間に前記測定手段が測定した前記電流値に基づき求めることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が一定の間に前記測定手段が測定した前記電流値から所定値を減じた値を前記目標値として設定することを特徴とする請求項5に記載のモータ制御装置。
- 前記測定手段は、前記電流値として、トルクに寄与する第1電流値と、磁束に寄与する第2電流値と、を測定し、
前記設定手段は、前記目標値として、トルクに寄与する第1目標値と、磁束に寄与する第2目標値と、を設定し、
前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が一定の間に前記測定手段が測定した前記第1電流値から所定値を減じた値を前記第1目標値として設定することを特徴とする請求項5に記載のモータ制御装置。 - 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記第2目標値として0を設定することを特徴とする請求項7に記載のモータ制御装置。
- 前記所定値は、前記ロータを所定の減速度で減速させるための前記モータの出力トルクの減少量に基づき求められる値であることを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
- モータをベクトル制御するモータ制御装置であって、
磁束分電流及びトルク分電流の電流値を測定する測定手段と、
前記磁束分電流及び前記トルク分電流の目標値を設定する設定手段と、
前記測定手段が測定した前記磁束分電流及び前記トルク分電流の電流値と、前記設定手段が設定した前記磁束分電流及び前記トルク分電流の目標値と、に基づき前記モータのコイルに印加する電圧を制御する電圧制御手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記モータのロータの回転を停止させる場合、前記ロータの回転速度が閾値より小さい間に設定する前記トルク分電流の目標値を、前記ロータの回転速度が前記閾値以上の間に前記測定手段が測定した前記トルク分電流の電流値に基づき設定することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値となったときに前記測定手段が測定した前記トルク分電流の電流値を、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間の前記トルク分電流の目標値として設定することを特徴とする請求項10に記載のモータ制御装置。
- 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間に設定する前記トルク分電流の目標値を、前記ロータの回転速度が一定の間に前記測定手段が測定した前記トルク分電流の電流値に基づき求めることを特徴とする請求項10に記載のモータ制御装置。
- 前記設定手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が一定の間に前記測定手段が測定した前記トルク分電流の電流値から所定値を減じた値を前記トルク分電流の目標値として設定することを特徴とする請求項12に記載のモータ制御装置。
- 前記所定値は、前記ロータを所定の減速度で減速させるための前記モータの出力トルクの減少量に基づき求められる値であることを特徴とする請求項13に記載のモータ制御装置。
- モータのコイルに流れる電流値を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記電流値に基づき前記モータの出力トルクを判定する判定手段と、
前記モータのロータの回転を停止させる場合、前記ロータの回転速度が閾値以上の間、前記電流値に基づき求めた前記ロータの回転速度に基づき前記モータの出力トルクを制御し、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が前記閾値以上の間の前記モータの出力トルクに基づき求めた値となる様に前記モータの出力トルクを制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とするモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が前記閾値となったときの前記モータの出力トルクとなる様に前記モータの出力トルクを制御することを特徴とする請求項15に記載のモータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記ロータの回転速度が前記閾値より小さい間、前記ロータの回転速度が一定である間の前記モータの出力トルクより所定値だけ低い値となる様に前記モータの出力トルクを制御することを特徴とする請求項15に記載のモータ制御装置。
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段の部材を駆動するモータと、
前記モータを制御する請求項1から17のいずれか1項に記載のモータ制御装置と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019193011A JP2021069193A (ja) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | モータ制御装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019193011A JP2021069193A (ja) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | モータ制御装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021069193A true JP2021069193A (ja) | 2021-04-30 |
Family
ID=75637619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019193011A Pending JP2021069193A (ja) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | モータ制御装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021069193A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115734412A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-03 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 感应线圈组件驱动系统及其控制方法 |
-
2019
- 2019-10-23 JP JP2019193011A patent/JP2021069193A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115734412A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-03 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 感应线圈组件驱动系统及其控制方法 |
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