JP2022554183A - 可変磁束メモリモータを磁化および制御する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年10月25日に出願され「METHODS OF MAGNETIZING AND CONTROLLING A VARIABLE-FLUX MEMORY MOTOR」と題された米国仮出願第62/926,126号に対して、米国特許法第119条(e)に準拠して優先権を主張するものである。その内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
Vq=(rs×Iq)+(λm×ω)+(ω×Ld×Id)
式中、Vqは、センスコイル上で誘導されたq軸電圧であり、Ldは、d軸インダクタンスであり、Idは、d軸電流であり、Iqは、q軸電流であり、rsは、位相のそれぞれにおけるセンスコイルの抵抗でありかつ一定である。λmを測定するために、Idは、ゼロであると見なされるべきであり、Iqは、VFMMを制御するフィールドオリエンテッド制御装置を通過する位相電流に等しい。したがって、センスコイルによって測定されるVqを知ること、ならびに定常状態において一定なrs、Iq、およびωを有することにより、λmを判定することができる。
トルク=(3/2)×(磁極の数/2)×λm×Iq、
式中、λmは、bemfに基づいて決定される。
Claims (20)
- 可変磁束メモリモータ(VFMM)の回転子内の軟質磁石を磁化する方法であって、
0.1ミリ秒(ms)以上かつ2ms以下の持続時間を有する電流の第1のパルスを生成すること、および、
前記第1のパルスが終了するときに前記軟質磁石の磁化状態を第1の磁化状態に設定するために、前記VFMMの固定子巻線に前記第1のパルスを印加すること
を含む、方法。 - 前記第1のパルスの前記持続時間が、1ms以下である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のパルスの前記持続時間が、0.3ms以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のパルスの前記持続時間が、1ms未満であり、
0.3ms以上かつ1ms未満の持続時間を有する1つまたは複数の連続したパルスが、前記軟質磁石を磁化する、
請求項1に記載の方法。 - 前記第1のパルスの前記持続時間が、1ms以上であり、
前記第1のパルスのみが、前記軟質磁石を磁化する、
請求項1に記載の方法。 - 前記軟質磁石が、AlNiCoである、請求項1に記載の方法。
- 前記軟質磁石が、AlNiCo-9である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のパルスの形状が、三角形である、請求項1に記載の方法。
- 0.1ms以上かつ2ms以下の持続時間を有する電流の第2のパルスを生成すること、および、
前記第2のパルスが終了するときに前記軟質磁石の前記磁化状態を第2の磁化状態に設定するために、前記VFMMの前記固定子巻線に前記第2のパルスを印加すること
を含み、
前記第2の磁化状態が、前記第1の磁化状態よりも高い、請求項1に記載の方法。 - 0.1ms以上かつ2ms以下の持続時間をそれぞれが有する複数の電流の連続したパルスを生成すること、および、
前記複数の連続したパルスが終了するときに前記軟質磁石の前記磁化状態を標的磁化状態に設定するために、前記VFMMの前記固定子巻線に前記複数の連続したパルスを印加すること
を含み、
前記標的磁化状態が、前記第1の磁化状態よりも高い、請求項1に記載の方法。 - 請求項1に記載の方法を含む、前記VFMMの前記軟質磁石の前記磁化状態を制御する方法であって、前記VFMMの前記軟質磁石の前記磁化状態を制御する前記方法が、
前記軟質磁石の前記磁化状態を変更する命令を受信すること、
前記命令に基づいて前記軟質磁石の理想的磁化状態を決定すること、
前記軟質磁石によって生成される逆起電力を測定すること、
測定された前記逆起電力に基づいて前記軟質磁石の実時間磁化状態を判定すること、
前記軟質磁石の前記理想的磁化状態と前記実時間磁化状態との差に基づいて前記第1のパルスを決定すること、および、
前記理想的磁化状態と前記第1の磁化状態との前記差の絶対値が所定の閾値の範囲内に入るように前記軟質磁石の前記実時間磁化状態を前記第1の磁化状態に調整するために、前記VFMMの前記固定子巻線に前記第1のパルスを送ること
をさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法を含む、前記VFMMの前記軟質磁石の前記磁化状態を自動的に制御する方法であって、前記VFMMの前記軟質磁石の前記磁化状態を自動的に制御する前記方法が、
前記VFMMの速度を測定すること、
前記VFMMのトルクを判定すること、
前記VFMMの前記速度および前記トルクに基づいて前記軟質磁石の理想的磁化状態を決定すること、
前記軟質磁石によって生成される逆起電力を測定すること、
測定された前記逆起電力に基づいて前記軟質磁石の実時間磁化状態を判定すること、
前記軟質磁石の前記理想的磁化状態と前記実時間磁化状態との差に基づいて前記第1のパルスを決定すること、および、
前記理想的磁化状態と前記第1の磁化状態との差の絶対値が所定の閾値の範囲内に入るように前記実時間磁化状態を前記第1の磁化状態に調整するために、前記VFMMの前記固定子巻線に前記第1のパルスを送ること
をさらに含む、方法。 - モータの回転子内の軟質磁石の残留磁化を増大させる方法であって、前記モータが、固定子巻線をさらに備え、前記方法が、
0.1ミリ秒(ms)以上かつ2ms以下の持続時間を有する第1のパルス電流を生成し、かつ、前記第1のパルスが終了するときに前記軟質磁石の磁化状態を第1の磁化状態に設定するために、前記固定子巻線に前記電流を印加すること
を含む、方法。 - 5ミリ秒(ms)未満の持続時間のパルスを使用してモータの軟質磁石をある磁化レベルに磁化する方法であって、前記磁化レベルが、前記軟質磁石のためのピーク磁化の少なくとも75%である、方法。
- 請求項4に記載の方法を含む、前記VFMMの前記軟質磁石の前記磁化状態を自動的に制御する方法であって、前記VFMMの前記軟質磁石の前記磁化状態を自動的に制御する前記方法が、
前記VFMMの速度を測定すること、
前記VFMMのトルクを判定すること、
前記VFMMの前記速度および前記トルクに基づいて前記軟質磁石の理想的磁化状態を決定すること、
前記軟質磁石によって生成される逆起電力を測定すること、
測定された前記逆起電力に基づいて前記軟質磁石の実時間磁化状態を判定すること、
前記軟質磁石の前記理想的磁化状態と前記実時間磁化状態との差に基づいて前記第1のパルスを決定すること、および、
前記理想的磁化状態と前記第1の磁化状態との前記差の絶対値が所定の閾値の範囲内に入るように前記実時間磁化状態を前記第1の磁化状態に調整するために、前記VFMMの前記固定子巻線に前記第1のパルスを送ること
をさらに含む、方法。 - 前記軟質磁石が、AlNiCoである、請求項13に記載の方法。
- 前記軟質磁石が、AlNiCo-9である、請求項13に記載の方法。
- 前記軟質磁石が、AlNiCoである、請求項14に記載の方法。
- 前記軟質磁石が、AlNiCo-9である、請求項14に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのパルスの形状が、三角形である、請求項14に記載の方法。
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