JP3216494B2 - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
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Description
るモータの制御装置に関するものである。
に示された制御装置の構成図である。図において、1は
トランジスタブリッジ、2はダイオードブリッジ、3は
サーボモータ、4は電流検出抵抗、6はサンプルホール
ド回路、8は各相の電流検出抵抗4に流れる電流のピー
ク値がトランジスタの破損レベルより大きくなる前にト
ランジスタをオフさせるアーム短絡保護回路、12は電
圧指令を作成する制御部、13は制御部12からの電圧
指令とキャリア(三角波形の変調波)を比較してトラン
ジスタのスイッチングパターンを作るPWM回路であ
る。
検出できる原理を説明した図であり、PWM回路13の
動作を示すものである。次に図5および図6により動作
について説明する。図6では説明を簡単にするためU、
V相の動作のみで記載している。トランジスタブリッジ
1の各トランジスタのオンオフパターンの生成は三角波
比較による正弦波PWM方式をとり、期間t1ではU相
の上アームがオフ、下アームがオン、V相の上アームが
オン、下アームがオフである。したがって、この時の電
流は図5のi1のように流れる。
ランジスタのオンオフが入れ替わるが、サーボモータに
流れる電流はすぐには電流の方向が変わらないので、図
5のi2のようにU相下アームのトランジスタからV相
下アームのダイオードを通ってサーボモータに電流が流
れる貫流モードとなる。この期間中はサーボモータに流
れる電流と電流検出抵抗4に流れる電流が同じとなる。
したがって、この瞬間に電流検出抵抗4に流れる電流を
サンプルホールド回路6でサンプルホールドすることに
より、サーボモータ電流が測定できる。
いて、tcはキャリア周期、taは電流検出必要期間、
T0はキャリアの零点、Vdaは正側クランプ超過値、
Vddは負側クランプ超過値である。
示す説明図である。電流を検出することができるのは、
トランジスタが全てオンする期間t2であるが、この期
間t2は電流検出回路の遅れや電流検出時間などによ
り、電流検出必要期間ta以上必要となる。制御部12
は電圧指令の最大値をクランプすることで、期間t2を
確保し、図は電圧指令として期間t2が確保できる最大
値の場合を示す。この時のPWMパターンがモータの制
御装置として出力できる最大電圧となる。PN母線電圧
をVPNとすれば、出力電圧の最大値は、 VPN*(tcーta)/tc となる。制御部12が作成する電圧指令は正弦波である
ため、出力電圧の最大値は、電圧指令0に対する正側と
負側で同じ大きさとなる。
成図である。図において、10はコンパレータ比較回
路、11は各相の出力のOR回路である。アーム短絡保
護回路8においてはコンパレータ比較回路10により各
相の電流がトランジスタの許容電流以上に達したかどう
かを判別し、OR回路11により、どの相でも許容電流
以上の電流が流れたらトランジスタの動作を遮断するよ
うに信号を出力する。
置は上記のように構成されているので、負側のクランプ
値が上記電流検出必要期間taで制約され、正側も同じ
電流検出必要期間taに相当する無駄時間が生じてしま
う。すなわち、図7において、負側と正側のクランプ超
過値の大きさVdd=Vdaとなる。したがって、電流
検出必要期間ta相当の出力電圧が小さくなってしま
う。それによって、最大出力電圧が制限されるため高速
回転速度でのサーボモータのトルク不足が起きやすいと
いう問題点があった。
めになされたもので、第1の目的はサーボモータの高速
時のトルクを増加させることができるモータの制御装置
を得るものである。
ータの制御装置は、制御部はキャリアに対する電圧指令
のクランプレベルを正側と負側で異なる値とすると共
に、前記クランプレベルが前記正側よりも前記負側を低
くい値とするものである。
記第1の発明において、前記クランプレベルは、前記正
側が前記キャリアとのクランプ超過値を零とすると共
に、前記負側を前記キャリアと電流検出必要期間クラン
プされる、ものである。
の構成図である。図において、1〜4、6および13は
上記従来装置と同様のものであり、その説明を省略す
る。5は第二の電流検出抵抗、7は第二の電流検出抵抗
の両端の電圧よりトランジスタの破損する電流が流れる
前に保護をするための過電流検出回路、14は電圧指令
を作成する制御部であり、第一の電流検出抵抗4および
第二の電流検出抵抗5の検出コモン電位を第二の電流検
出抵抗の電解コンデンサ側とする。
期間taにおいてはサーボモータに流れる電流はトラン
ジスタの下アームを貫流している。したがって、電解コ
ンデンサのN母線側N2からU、V相の下アームのトラ
ンジスタのエミッタ電位UE、VEを測定した場合、第
二の電流検出抵抗5での電圧降下はこの抵抗に電流が流
れていないので0Vである。したがって、UEーN2間
電圧、VEーN2間電圧はUE−N1間電圧、VE−N
1間電圧と同一である。したがって、このような回路構
成としても従来例と同様に電流検出する事が可能であ
る。
タの制御装置のPWM動作の説明図である。この図で
は、キャリアの零点を正側にVda/2だけシフトした
例を示した。負側は従来例と同様、電流検出の制約上、
電流検出必要期間taは確保しなければならないが、上
アーム側は制約時間はないため、正側のクランプ超過値
Vdaを零とし、負側のクランプ超過値Vddは従来例
と同一とした。これにより、電圧指令の最大振幅は従来
の正側のクランプ超過値Vdaに対してVda/2だけ
大きくすることができ、トランジスタのオン時間を長く
し、サーボモータへの出力電圧を大きくとることができ
る。
タの制御装置の最大出力電圧時の動作波形の説明図であ
る。電圧指令が正側のクランプレベルになった場合のU
相上アームのスイッチングパターンであり、U相上アー
ムのトランジスタは常時オン状態となり、従来例と比較
して出力電圧がtc/(tcーta)倍になる。
流検出回路7の回路例である。20はコンパレータであ
り、従来例に比べ、コンパレータ回路を1/3に減少す
ることができる。図6の期間t1やt3では図5の電流
経路i1のようにN母線に電流が流れるため、サーボモ
ータに過電流が流れたときの電流検出は図1の第二の電
流検出抵抗5に必ず電流が流れる。また、トランジスタ
の上下アームが同時にオンしたような場合でも第二の電
流検出抵抗5に電流は流れる。したがって、第二の電流
検出抵抗で過電流の保護は可能である。
るの例を示したが、モータの制御装置の制御するモータ
としてはサーボモータに限定されるものではなく、誘導
電動機などの汎用モータでもよい。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
ンプレベルを正側と負側で異なる値とすると共に、前記
クランプレベルが前記正側よりも前記負側を低くい値と
したので、サーボモータの制御装置の出力できる電圧が
増加することになり、モータの高速回転時における電圧
飽和が起こりにくくなり、トルク不足を生じにくくでき
るという効果がある。
装置の構成図である。
装置のPWM動作の説明図である。
装置の最大出力電圧時の動作波形の説明図である。
路7の回路例である。
制御装置の構成図である。
を説明した図である。
る。
る。
制御部、 20 コンパレータ。
Claims (2)
- 【請求項1】 ダイオードブリッジと、上アームと下
アームとのトランジスタから成るトランジスタブリッジ
と、前記 下アームのトランジスタのエミッタとN側母線の間
に挿入される電流検出抵抗と、 電圧指令を作成する制御部と、 この制御部からの電圧指令とキャリアを比較して前記ト
ランジスタのスイッチングパターンを作るPWM回路
と、を備えたモータの制御装置において、 前記制御部は前記キャリアに対する前記電圧指令のクラ
ンプレベルを正側と負側で異なる値とすると共に、前記
クランプレベルが前記正側よりも前記負側を低くい値と
する、 ことを特微とするモータの制御装置。 - 【請求項2】 前記クランプレベルは、前記正側が前
記キャリアとのクランプ超過値を零とすると共に、前記
負側を前記キャリアと電流検出必要期間クランプされ
る、 ことを特微とする請求項1に記載のモータの制御装置 。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24765395A JP3216494B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24765395A JP3216494B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | モータ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0993948A JPH0993948A (ja) | 1997-04-04 |
JP3216494B2 true JP3216494B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=17166687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24765395A Expired - Fee Related JP3216494B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3216494B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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WO2014167714A1 (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、およびそれを備えたモータ駆動装置、およびそれを備えた送風機、圧縮機、およびそれらを備えた空気調和機、冷蔵庫、ならびに冷凍機 |
US9531301B2 (en) | 2013-04-12 | 2016-12-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device and motor driving device |
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-
1995
- 1995-09-26 JP JP24765395A patent/JP3216494B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0993948A (ja) | 1997-04-04 |
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