JP2021073840A - 多群多相回転電機の制御装置および多群多相回転電機の駆動装置 - Google Patents
多群多相回転電機の制御装置および多群多相回転電機の駆動装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
機械的空間位相が360/(N+1)(Nは1以上の整数)度異なる位置に異なる群の巻線が配置された多群多相回転電機を制御する多群多相回転電機の制御装置であって、
トルク指令値に基づいて各相の初期電流指令値を算出する制御目標演算部と、
多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードM(Mは0または正の整数)から各群に対応する各群補正係数を算出する補正係数算出部と、
初期電流指令値と前記各群補正係数とに基づいて補正された各相の電流指令値を算出する電流指令値補正部と
を備えたものである。
多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードM(Mは0または正の整数)から各群に対応する各群補正係数を算出する補正係数算出部と、
初期電流指令値と前記各群補正係数とに基づいて補正された各相の電流指令値を算出する電流指令値補正部と
を備えているので、
回転電機の製造誤差にともなう偏芯やステータやロータの真円度ずれが生じても、回転一周期の間に生じる磁束密度のばらつきを補正することができる。
図1は、この発明を実施するための実施の形態1に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図1に示す3群3相分布巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。なお、図1において、回転電機の回転軸方向をz軸とし、z軸に垂直な方向をそれぞれx軸、y軸としている。
図6は、この発明を実施するための実施の形態2に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図6に示す4群3相集中巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
図7は、この発明を実施するための実施の形態3に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図7に示す2群3相分布巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
図8は、この発明を実施するための実施の形態4に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図8に示す2群3相分布巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
図9は、この発明を実施するための実施の形態5に係る多群多相回転電機の構造を示す断面模式図である。本実施の形態においては、図9に示す2群3相集中巻きの永久磁石同期型の回転電機を例に挙げて説明する。
Claims (11)
- 機械的空間位相が360/(N+1)(Nは1以上の整数)度異なる位置に異なる群の巻線が配置された多群多相回転電機を制御する多群多相回転電機の制御装置であって、
トルク指令値に基づいて各相の初期電流指令値を算出する制御目標演算部と、
前記多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきに起因する電磁力の空間モードM(Mは0または正の整数)から各群に対応する各群補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記初期電流指令値と前記各群補正係数とに基づいて補正された前記各相の電流指令値を算出する電流指令値補正部と
を備えたことを特徴とする多群多相回転電機の制御装置。 - 前記巻線の群数をAとし、各群の巻線がk回交互に配置され、かつ各群の磁束ばらつきが1回転あたりB回の周期対称であるとき、BはAとkとの積より小さく、かつBはkの倍数である
ことを特徴とする請求項1に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 補正係数算出部は、前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値を用いて各群補正係数を算出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値は、前記多群多相回転電機のロータとステータとの間のギャップの複数の箇所で検出されたものである
ことを特徴とする請求項3に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値は、前記多群多相回転電機のロータとステータとの間のギャップの3つ以上の箇所で検出された偏芯ベクトルから算出されたものである
ことを特徴とする請求項3に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの検出値は前記多群多相回転電機のステータコイルを用いて、無負荷誘起電圧のばらつきから算出されたものである
ことを特徴とする請求項3に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 補正係数算出部は、前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきの推定値を用いて各群補正係数を算出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 補正係数算出部は、前記多群多相回転電機の各群の磁束ばらつきから偏芯ベクトルが算出され回転角度検出器の出力が補正される
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 前記多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきが、前記多群多相回転電機の偏芯誤差に起因したものである
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 前記多群多相回転電機の回転時の回転周期性に対する磁束密度ばらつきが、前記多群多相回転電機の楕円変形に起因したものである
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の多群多相回転電機の制御装置。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の多群多相回転電機の制御装置と、
前記制御装置から電流指令補正値を受け取り、前記電流指令補正値に基づいて前記多群多相回転電機の巻線に電流を流すインバータと
を備えたことを特徴とする多群多相回転電機の駆動装置。
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CN114157214B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-10-27 | 华中科技大学 | 用于多模块同步电机的偏心故障检测及气隙磁密补偿方法 |
CN114460465A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-05-10 | 华中科技大学 | 一种永磁电机偏心故障的判断方法及系统 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3137560B2 (ja) * | 1995-05-29 | 2001-02-26 | トヨタ自動車株式会社 | 同期モータ制御装置 |
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JP3951830B2 (ja) * | 2002-06-26 | 2007-08-01 | 日産自動車株式会社 | モータ制御装置 |
JP2004201485A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-15 | Sony Corp | モータ、並びにアクチュエータの制御器 |
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JP2006280158A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | 多相モータの偏心測定方法およびその装置 |
CN101132980A (zh) * | 2006-03-14 | 2008-02-27 | 三菱电机株式会社 | 电磁制动器控制装置 |
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US8749192B2 (en) | 2009-09-03 | 2014-06-10 | Protean Electric Limited | Electric motor and electric generator |
JP2012115125A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-06-14 | Panasonic Corp | ブラシレスdcモータの制御装置およびそれを用いた送風装置 |
CN103270693B (zh) * | 2010-12-22 | 2017-02-08 | 微空间株式会社 | 电动机驱动控制装置 |
JP5652664B2 (ja) | 2011-10-21 | 2015-01-14 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機制御装置 |
JP5802517B2 (ja) * | 2011-10-21 | 2015-10-28 | オークマ株式会社 | 工作機械及びそのモータ制御方法 |
JP6064207B2 (ja) * | 2012-12-17 | 2017-01-25 | 株式会社ミツバ | ブラシレスモータ制御方法及びブラシレスモータ制御装置並びに電動パワーステアリング装置 |
JP5925114B2 (ja) * | 2012-12-18 | 2016-05-25 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置、多重巻線モータ、及び電動パワーステアリング装置 |
CN103944471B (zh) * | 2014-04-02 | 2017-09-19 | 天津大学 | 一种改善转矩及磁链性能的矩阵变换器直接转矩控制方法 |
JP6678064B2 (ja) | 2016-05-26 | 2020-04-08 | マレリ株式会社 | 交流電動機の駆動制御装置 |
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-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019155756A1 (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | 多群多相回転電機の制御装置および多群多相回転電機の駆動装置 |
US20200395875A1 (en) * | 2018-02-08 | 2020-12-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Multigroup-multiphase rotary electrical machine control device and multigroup-multiphase rotary electrical machine drive device |
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