JP3546861B2 - Drive control device for magnet type synchronous motor - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁石型同期電動機の駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術と解決すべき課題】
電動機の始動制御手法として、特開平9−74790のように、電動機の回転角度を示す信号に基づき、電気角60度毎の角度信号の時間間隔を測定し、この時間間隔に基づき回転角度を補間して推定回転角度を作成し、推定回転角度に基づきステータ巻線に流す電流もしくはステータ巻線に印加する電圧を算出する方法が知られている。この方法によれば、回転位置信号の角度間隔が大きくても、補間演算にて間の角度情報を補えるので、回転位置を検出するセンサ類の構成を簡素化しつつ所期の検出精度を保つことが可能である。
【0003】
しかしながら、このような従来の始動制御手法によると、始動時に60度毎の角度検出しかできないため、回転センサに対してロータの実位相がずれていると、この位相ずれによる制御誤差に起因して始動トルクおよび極低速時の最大トルクが大幅に低下してしまうという問題を生じる。
【0004】
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたもので、回転センサの構成を複雑化することなく、始動時あるいは極低速時においても電動機に確実に最大トルクを発揮させることのできる電動機の制御装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、磁石型同期電動機を、予め定められたロータ位相においてのみ信号を検出できるロータ位相検出系にて駆動させる磁石型同期電動機の駆動制御装置であって、ロータ位相検出系は前記磁石型同期電動機の速度域毎に位相補正の種類が異なる複数の制御モードを有し、前記ロータの回転速度が所定の回転速度以下の場合には、ロータの検出位相値に予め定めた補正角を随時加算した位相信号を出力する補正モードが前記複数の制御モードの中から選択され、前記ロータの回転速度が前記所定の回転速度を超えるまで前記補正モードによる制御が継続されるものとする。前記所定の回転速度は、前記ロータ位相検出系によるロータの位相検出値が前記駆動制御装置の制御精度の低下が原因となって電動機の駆動トルクが目標駆動トルクに対して不足し得る回転速度である。
【0006】
第2の発明は、磁石型同期電動機を、予め定められたロータ位相においてのみ信号を検出できるロータ位相検出系にて駆動させる磁石型同期電動機の駆動制御装置であって、ロータ位相検出系は前記磁石型同期電動機の速度域毎に位相補正の種類が異なる複数の制御モードを有し、前記ロータの回転速度が所定の回転速度以下の場合には、前記磁石型同期電動機に供給する制御電流の位相に予め定めた補正角を随時加算した制御信号を出力する補正モードが前記複数の制御モードの中から選択され、前記ロータの回転速度が前記所定の回転速度を超えるまで前記補正モードによる制御が継続されるものとした。前記所定の回転速度は、前記ロータ位相検出系によるロータの位相検出値が前記駆動制御装置の制御精度の低下が原因となって電動機の駆動トルクが目標駆動トルクに対して不足し得る回転速度である。
【0007】
第3の発明は、前記第1または第2の発明において、前記補正モードとは異なる制御モードの一つとして、ロータ回転速度が所定値を超える高速回転速度域であるときに検出位相に対して電流位相が所定位相βだけ進むように制御電流を供給する通常モードを有するものとした。
【0008】
第4の発明は、前記第1または第2の発明において、前記補正モードは、電動機へのトルク指令またはその代表パラメータが基準値以上となっている状態が、設定時間継続してもロータ位相検出系からの位相信号が検出されなかった場合に選択されるように構成した。
【0009】
第5の発明は、前記第1または第2の発明において、前記随時加算する補正角は、設計上想定する最大負荷と最大トルクとから算出される速度相当以下に設定するように構成した。
【0010】
第6の発明は、前記第1または第2の発明において、前記補正モードでの位相信号が最大値に達してもロータ位相検出系からの位相信号が検出されなかった場合には、補正モードを繰り返すように構成した。
【0011】
第7の発明は、前記第1または第2の発明において、前記補正モードでの電流制御中にロータ位相検出系からの位相信号を検出したときには、当該検出位相を初期値として前記補正角の加算を継続するように構成した。
【0012】
第8の発明は、前記第6の発明において、前記補正モードにて位相信号が最大値に達したときは、当該位相信号を徐々に最小値へと戻すように構成した。
【0013】
第9の発明は、前記第6の発明において、前記補正モードの繰り返し回数が増大するほど前記加算する補正角を減少させるように構成した。
【0014】
【作用・効果】
前記第1または第2の発明によれば、電動機の実際の回転位相に代えて設定した擬似的な検出位相または電動機への出力電流の位相を所定の位相単位で可変設定する補正モードを備えたことにより、この可変設定の過程で確実に最大トルクを発揮する電流ベクトル位相で電動機を駆動することができる。このため、例えば位相角60度という分解能の低い回転センサを用いた場合に位相の推定演算が困難な始動時や極低速回転域で発生するトルク不足やトルクショックを解消して、電動機またはこれを用いた車両の運転性を大幅に改善することができる。
【0015】
なお、補正モードを選択する必要のない低負荷時あるいは比較的回転数の高い運転域では、第3の発明として示したように検出位相に対して電流位相が所定位相β(一般にβ=π/2(rad))だけ進むように制御電流を供給する通常モードによる制御を行うようにすればよい。この場合の電流位相は電動機の位相を補間処理により推定して出力する手法であっても十分な制御精度が得られる。
【0016】
前記第4の発明によれば、実際に電動機がトルク不足であると判断される場合に、最大トルクが得られる補正モードを選択するようにしたことから、効率よく大きな負荷での始動が可能となる。
【0017】
前記第5の発明によれば、前記位相設定の単位を、設計上想定する最大負荷と最大トルクとから算出される速度相当以下にしたことにより、高トルク出力状態を維持しつつ、回転角を進めることができ、電動機のロータが制御電流ベクトルに対して脱調しにくくなり、これにより始動性能がより確実に向上する。また、本発明に係る電動機を適用した車両においては、その車重と最大トルクから位相設定の単位を決定することにより、例えば車輪が段差を乗り上げるときのように停止状態あるいは極低速走行状態下で極めて大きな負荷が加わるときの電動機の脱調を抑制することができる。
【0018】
前記第6の発明によれば、設定位相がその設定範囲内の最大値へ到達しても、回転センサからの位相信号の検出がなかった場合は、再び最小値から補正モードによる制御を繰り返すようにしたので、電動機がロータ磁界に対して脱調した場合のその後の異常動作を防ぎ、確実に始動制御をやり直すことができ、あるいは始動に失敗してもそのまま始動を繰り返すことができる。
【0019】
前記第7の発明によれば、補正モードでの制御中に、回転センサからの位相信号が検出されたときには、その検出位相を初期値として補正モードを継続するようにしたことから、高負荷状態の間は継続して高トルクが得られ、したがって高負荷下での始動を円滑かつ確実に行うことができる。
【0020】
前記第8の発明によれば、前記第6の発明において位相設定範囲内の最小値に位相を戻すときの速度が低下することから、電流ベクトル位相の急変によるトルクショックを抑制することができる。
【0021】
前記第9の発明によれば、前記第6の発明において補正モードの制御を繰り返す場合に、その繰り返し回数が多いほど位相の設定単位を減少させるようにしたことから、始動動作の繰り返しに伴い、電流ベクトル位相の角速度を脱調しない程度まで下げることが可能となり、始動可能な負荷範囲を拡大することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態の機械的構成の概略を示したものである。図において、1は内部磁石型同期電動機、2はそのロータ位相を検出する位相検出器である。前記位相検出器は、第1ホール素子2a、第2ホール素子2b、第3ホール素子2c、電動機1のロータに取付けられロータ磁極と同様の磁極を有するように磁化された円盤2dからなり、本発明の回転センサを構成する。3は電動機コントロールユニット、4はインバータドライバ、5はインバータ、6はバッテリである。前記コントロールユニット3は、マイクロコンピュータおよびその周辺装置から構成され、本発明の制御手段として機能する。
【0023】
位相検出器2の第1〜第3ホール素子2a〜2cは、図2に示すようなオン・オフ信号を出力する。この信号の組み合わせから、電気角60度の分解能でロータ位相を検出することができる。例えば、2a=オン、2b=オン、2c=オフのとき、ロータ位相は120度から180度の区間にあることが分かる。
【0024】
図3に電動機1のトルク特性を示す。ロータ位相とステータが作る回転磁界の位相とが一致しているとき、ロータに生じるトルクはゼロとなり(点A)、この点Aから回転磁界の位相を進めていくとトルクが増大し、点Bで最大となった後、さらに回転磁界の位相を進めていくとトルクが減少する。このようなトルク特性(トルクカーブ)は、基本的には電動機の諸元に応じて定まり、電動機の運転条件(回転速度等)によって変化する。
【0025】
一般的に、回転磁界位相をロータ位相よりもπ/2(rad)程度進めておくと最大トルクが得られるので、回転磁界位相をロータ位相よりπ/2程度進めた状態を基本とし、この基本状態からのずれ角で回転磁界位相を表現するのが一般的であり、この説明においてもこれに従う。以下、このずれ角をベータ角βと称する。
【0026】
このベータ角は、ステータコイルに供給する電流を界磁分電流(d軸電流)とトルク分電流(q軸電流)とに分けてベクトル表示した場合、電流ベクトルがq軸となす角度に相当する(図4参照)。電動機制御を行なう場合、ロータの回転速度と目標トルクとに応じてベータ角βと電流ベクトルの長さI(ステータコイルに供給する交流電流の振幅に相当)を決定し、これらβ、Iから目標d軸電流tIdと目標q軸電流tIqを求め、これらtId、tIqとロータ位相θとからインバータ指令値を求め、この指令値に基づいてインバータ5を駆動し、ステータコイルに流れる電流を制御する。
【0027】
位相検出器2は、前述の通り角度分解能が60度しかないが、ロータがある程度の速度で回転しているときは既知の推定演算によって比較的正確なロータ位相θを得ることが可能である。本実施形態においても、ロータ回転速度が所定速度VO以上のときはロータ位相θの推定演算を行なう(通常モード)。
【0028】
ロータが回転していないときや極低速で回転しているときはロータ位相θを正確に推定することができない。そこで、ロータ回転速度が所定速度VOより小さいときは、判別されている区間内のある固定値をロータ位相θとする(固定モード)。例えば、ロータ位相が120度から180度の区間にあることが分かっているとき、ロータ位相θを中間値の150度に固定して以降の電流制御を行なう。この場合、ロータの真の位相と電流制御に用いるロ一夕位相θとは最大で30度のずれを生じるので、電動機1が発生する実際のトルクが目標トルクより小さくなる状態が発生する。ただし、ある程度のトルクが得られてロータ回転速度が上昇すれば通常モードへ移行できるので問題にはならない。
【0029】
ロータが回転しておらず、かつ、ある程度のトルクを電動機1が発生してもロータが回転しない場合が有り得る。例えば、電動機1が車両の駆動輪を駆動している電動機で、駆動輪が段差を乗り越えようとしているようなときに前記のような状態が発生する。電動機1が最大トルクを発生すれぱ乗り越えられるような段差であっても、固定モードによる電流制御では前記の理由によりこの段差を乗り越えることができない可能性がある。そこで、このような状態が発生したときは、判別されている区間内でロータ位相θを徐々に変更するロータ位相変更制御を実行する(補正モード)。ロータ位相θを徐々に変更する過程において、ロータ位相θが最大トルクを生じるロータ位相と一致する時期が必ず発生するので、一時的ではあっても確実に最大トルクを得ることが可能となる。
【0030】
次に、前記制御の詳細につき図5以下に示した流れ図を参照しながら説明する。図5以下の流れ図は、コントロールユニット3が周期的にまたは所定のタイミングで実行する制御ルーチンを示しており、図中および以下の説明中の符号Sはそれぞれの処理ステップを表している。
【0031】
図5はロータ回転速度算出ルーチンであり、3つのホール素子2a〜2cの何れかの出力が変化(オフ→オン、オン→オフ)する毎に、すなわちロータが電気角60度回転する毎に実行される。
S1:
一定微小時間毎にカウントアップされるタイマーカウンタから現在のカウント値を取得し、その値をt0とする。
S2:
t1の値をt2へ、S1で取得したt0の値をt1へ、順に代入する。t1は現在の時刻を表し、t2は前回本ルーチンが実行されたときの時刻を表す。
S3:
ロータが60度回転するのに要した時間(t1−t2)で60度を除し、ロータ回転速度Vを算出する。
【0032】
図6はメイン制御ルーチンであり、このルーチンで算出された指令値はインバータドライバ4へ送られ、インバータドライバ4はこの指令値に基づいてPWM信号を生成し、インバータ5のスイッチング素子がこのPWM信号に応じてオン・オフすることで電動機1のステ一タコイルに流れる電流が制御される。
S10:
ロータ位相θを算出する。
S20:
ロータ回転速度Vと外部から与えられる目標トルクtTとに基づいて、βを算出する。これは、例えば予めVとtTとに対応させてβを記憶させてある制御マップから値をルックアップする。
S30:
ロータ回転速度Vと外部から与えられる目標トルクtTとに基づいて、電流振幅Iを算出する。これは、例えば予めVとtTとに対応させてIを記憶させてある制御マップから値をルックアップする。
S40:
βとIとに基づき、目標d軸電流tIdと、目標q軸電流tIqとを算出する。S50:
目標d軸電流tId、目標q軸電流tIq、ロータ位相θに基づき指令値を算出する。
【0033】
図7はロータ位相算出サブルーチンであり、前記メイン制御ルーチンのS10で行われる処理の詳細を示している。
S100:
ロータ位相検出器2の第1〜第3ホール素子2a〜2cのオン・オフ信号の組み合わせからロータ位相の区間判別を行ない、判別された区間の先頭のロータ位相を区間先頭位相θ1に設定する。例えば、2a=オン、2b=オン、2c=オフのとき、ロータ位相は120度から180度の間にあることが判別でき、この場合θ1を120度とする。
S110〜150:
モード選択フラグfmが示すモードに従ってロータ位相θの算出を行なう。なお、モード選択フラグfmは、後述するモード選択ルーチン(図12)で設定されるフラグであり、3のとき推定モードを、2のとき固定モードを、1と0のとき補正モードを、それぞれ選択することを表す。
【0034】
図8は推定モードロータ位相算出サブルーチンであり、前記ロータ位相算出サブルーチンのS120で行われる処理の詳細を示している。
S121:
タイマーカウンタ(図5、S1のものと同じ)から現在のカウント値を取得し、その値をtiとする。
S122:
位相推定演算によってロータ位相θを算出する。具体的には、ロータ位相がちょうど区間先頭位相θ1となった時刻t1(図5、S2のt1と同じ)と現在の時刻tiとの差にロ一タ回転速度Vを乗じ、これにθ1を加えた値をロータ位相θとする。
【0035】
図9は固定モードロータ位相算出サブルーチンであり、前記ロータ位相算出サブルーチンのS140で行われる処理の詳細を示している。
S141:
前記の区間先頭位相θ1に固定値(ここでは30度)を加えてロータ位相θを算出する。
【0036】
図10は補正モードロータ位相算出サブルーチンであり、前記ロータ位相算出サブルーチンのS150で行われる処理の詳細を示している。
S151:
モード選択フラグfmが1であるか否かを判断する。補正モードが選択されるとき、fmは1もしくは0となっており、特にfm=1のときは他のモードから補正モードへ移行した直後であることを示す。モード選択フラグfmが1である場合S152へ進み、補正モード移行直後の初期処理を行なう。具体的には、カウンタnの値を0にリセットし、ロータ位相θの初期値を区間先頭位相θ1に設定する。なお、補正モードへ移行する前は固定モードが選択されていたはずであり、このときのロータ位相はθ1+30度となっている。このロータ位相θをθ1ヘとステップ的に変更すると、多少のトルクショックが発生する可能性がある。このトルクショックが問題となる場合は、ロータ位相θをθ1+30度から徐々にθ1まで戻すようにすると良い。カウンタnはロータ位相変更制御の実行セット数(区間の最小値から最大値までθが変更された回数)をカウントアップするカウンタである。
S153:
モード選択フラグfmが1でない(fm=0)と判断された場合はS153へ進み、図7のS100で設定した区間先頭位相θ1と前回本ルーチンを実行したときの区間先頭位相θ1zとが異なっているか否か、すなわち、補正モード中に区間が移行したか否かを判断する。区間移行が発生した場合はS154へ進み、区間移行発生時の処理としてロータ位相θを区間先頭位相θ1に設定し、S155以下の処理に進む。なお、区間の移行が発生したということは多少なりともロータが回転したことを示しているので、一旦補正モードを終了させるようにしてもよい。S153で区間移行が発生していないと判断された場合はそのままS155以下の処理に進む。
S155:
カウンタnに基づいてロータ位相変更制御のための位相変更幅dθを算出する。具体的には、図11に例示したように、nに従ってdθを与えるように予め設定された制御テーブルから値をルックアップする。この制御テーブルは、図示したようにnが大きいときほどdθが小さく設定されるようになっている。dθが大きいと制御1セットを短時間で完了させることができるが、最大トルクが得られる時間も短くなる。そこで、まずは大きいdθを使ってロ一夕位相変更制御を行ない、その制御によって推定モードヘの移行が達成できない(前述の車両の例では段差乗り上げが達成できない状態に相当する)ときは徐々にdθを小さくしながらロータ位相変更制御を繰り返し実行する。なお、dθの初期値(最大値)は、設計上想定する最大負荷運転時(前述の車両の例では、乗り上げを保証する最大段差への乗り上げ運転時)に最大トルクを発生させた場合のロータ回転速度よりロータ位相の変更速度が速くならない値に設定される。
S156:
現在のθに位相変更幅dθを加えて新たなロ一夕位相θを算出する。
S157:
S156で算出したロータ位相θが区間最大位相(θ1+60度)を超えているか否かを判断する。θ>θ1+60度の場合はS158へ進み、カウンタnのカウントアップを行なうと共に、ロータ位相θを区間先頭位相θ1に戻す。なお、ロータ位相θをθ1+60度からθ1ヘステップ的に戻すと、多少のトルクショックが発生する可能性がある。このトルクショックが問題となる場合は、ロータ位相θを徐々にθ1まで戻すようにするとよい。θ≦θ1+60度の場合はそのままS159以下の処理に進む。
S159:
モード選択フラグfmを0(すなわち補正モードかつロータ位相変更制御実行中)に設定すると共に、今回の区間先頭位相θ1をθ1zとして記憶する。
【0037】
図12はモード選択ルーチンであり、これは前記メイン制御ルーチンとは独立に、所定周期毎に実行される。
S181:
ロータ回転速度Vが所定速度VOより大きいか否かを判断する。V>VOである場合はS182へ進んでカウンタCを0にリセットした後、S183でモード選択フラグfmを3(推定モード)に設定する。S181でV≦VOであると判断された場合はS184へ進み、目標トルクtTが所定トルクTOより小さいか否かを判断する。V≦VOであっても、電動機の運転者が大きなトルクを要求していないときは特別モードを選択する必要がないので、このような判断を行なっている。
S184:
tT<TOである場合はS185へ進んでカウンタCを0にリセットした後、S186でモード選択フラグfmを2(固定モード)に設定する。tT≧TO以上であると判断された場合はS187へ進み、カウンタCを所定のきざみ値dCだけカウントアップした後、S188でカウンタCが所定値tsより小さいか否かを判断する。
S189:
C<tsである場合はS189へ進み、モード選択フラグfmを2(固定モード)に設定する。すなわち、運転者が大きなトルクを要求しているにも関わらずロータがほとんど回転していないような状態が発生しても、その状態が所定時間続くまでは固定モードを選択する。C≧tsであると判断された場合はS190以下の処理により補正モードを選択する。
S190:
他のモードから補正モードへ移行する選択なのか、あるいは既に補正モードが選択されてロータ位相変更制御が実行されている状態での再選択なのかを区別するため、現在のモード選択フラグfmが0より大きいか否かを判断する。fm>0である場合は他のモードからの移行時と判断してS191へ進み、モード選択フラグfmを1(特別モードかつモード移行直後)に設定する。fm=0である場合はS192へ進み、そのままfmの値を0に維持する。
【0038】
図13に本発明による電動機制御の第2の実施形態を示す。前記第1の実施形態では補正モードにおいて検出位相を可変設定することにより最大トルクを発生させる制御を行っているのに対して、この実施形態では制御電流のベータ角βを可変設定するようにした点が異なる。すなわち、この実施形態では、図6のメイン制御ルーチンのS10で行なうロータ位相算出時に、モード選択フラグfmが3のときは推定モードでロータ位相を算出(図8)し、モード選択フラグfmが2,1,0のとき固定モードでロータ位相を算出(図9)する。補正モードによるロータ位相の操作は行なわない。一方、メイン制御ルーチン(図6)のS20で行なうベータ角算出時に、モード選択フラグfmが3,2のときは制御マップからルックアップした値βmをそのままベータ角βに設定する一方、モード選択フラグfmが1,0のときは図13および以下に説明する補正モードベータ角算出サブルーチンを用いてベータ角を算出する。
S201:
モード選択フラグfmが1であるか否かを判断する。fm=1である場合はS202へ進み、補正モード移行直後の初期処理を行なう。具体的には、カウンタnの値を0にリセットし、ベータ角βの初期値をマップ値βmから30度減じた値に設定する。
S203:
カウンタnに基づいてベータ角変更制御のための角度変更幅dβを算出する。これは例えばnに応じてdβを与えるように予め設定された制御テーブルを参照して求める。この制御テーブルは、nが大きいときほどdβが小さく設定されるように構成されている。
S204:
現在のβに角度変更幅dβを加えて新たなベータ角βを算出する。
S205:
S204で算出したベータ角βがβm+30度を超えているか否かを判断する。ベータ角βがβm+30度を超えている場合はS206へ進み、カウンタnのカウントアップを行なうと共に、ベータ角βをβm 30度に戻す。
S207:
モード選択フラグfmを0に設定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の機械的構成を示す概略図。
【図2】位相検出器の出力タイミング図。
【図3】制御電流の位相角(β)と発生トルクとの関係を表す特性線図。
【図4】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【図5】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【図6】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【図7】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【図8】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【図9】本発明に係る電動機制御の第一の実施形態を示す流れ図。
【図10】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【図11】図10の処理で用いる制御テーブルの説明図。
【図12】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【図13】本発明に係る電動機制御の第1の実施形態を示す流れ図。
【符号の説明】
1 電動機
2 位相検出器
2a,2b,2c ホール素子
2d 円盤
3 コントロールユニット
4 インバータドライバ
5 インバータ
6 バッテリ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive control device for a magnet type synchronous motor .
[0002]
[Conventional technology and problems to be solved]
As a starting control method of the electric motor, as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-74790, a time interval of an angle signal for every 60 electrical degrees is measured based on a signal indicating a rotation angle of the electric motor, and the rotation angle is interpolated based on the time interval. There is known a method of creating an estimated rotation angle and calculating a current flowing through the stator winding or a voltage applied to the stator winding based on the estimated rotation angle. According to this method, even if the angle interval of the rotation position signal is large, the angle information between the rotation position signals can be supplemented by the interpolation calculation, so that the configuration of the sensors for detecting the rotation position is simplified and the desired detection accuracy is maintained. Is possible.
[0003]
However, according to such a conventional start control method, only the angle can be detected every 60 degrees at the time of start. Therefore, if the actual phase of the rotor is shifted with respect to the rotation sensor, a control error due to the phase shift causes There is a problem that the starting torque and the maximum torque at the extremely low speed are greatly reduced.
[0004]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and enables the electric motor to reliably exhibit the maximum torque even at the time of starting or at extremely low speed without complicating the configuration of the rotation sensor. It is an object of the present invention to provide an electric motor control device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A first invention is a drive control device for a magnet-type synchronous motor that drives a magnet-type synchronous motor with a rotor phase detection system that can detect a signal only at a predetermined rotor phase, wherein the rotor phase detection system is A plurality of control modes having different types of phase correction for each speed range of the magnet type synchronous motor, and when the rotation speed of the rotor is equal to or less than a predetermined rotation speed, a correction angle determined in advance by the detected phase value of the rotor. Is selected from among the plurality of control modes, and the control in the correction mode is continued until the rotation speed of the rotor exceeds the predetermined rotation speed. The predetermined rotation speed is a rotation speed at which the detection value of the rotor phase by the rotor phase detection system is such that the drive torque of the electric motor becomes insufficient with respect to the target drive torque due to a decrease in control accuracy of the drive control device. is there.
[0006]
A second invention is a drive control device for a magnet-type synchronous motor that drives a magnet-type synchronous motor with a rotor phase detection system capable of detecting a signal only at a predetermined rotor phase, wherein the rotor phase detection system is It has a plurality of control modes in which the type of phase correction is different for each speed range of the magnet type synchronous motor, and when the rotation speed of the rotor is equal to or lower than a predetermined rotation speed, the control current supplied to the magnet type synchronous motor is A correction mode for outputting a control signal obtained by adding a predetermined correction angle to the phase as needed is selected from among the plurality of control modes, and the control in the correction mode is performed until the rotation speed of the rotor exceeds the predetermined rotation speed. It was to be continued. The predetermined rotation speed is a rotation speed at which the detection value of the rotor phase by the rotor phase detection system is such that the drive torque of the electric motor becomes insufficient with respect to the target drive torque due to a decrease in control accuracy of the drive control device. is there.
[0007]
According to a third aspect, in the first or second aspect, as one of the control modes different from the correction mode , when the rotor rotation speed is in a high-speed rotation speed region exceeding a predetermined value, the detected phase is not changed. It has a normal mode for supplying a control current so that the current phase advances by a predetermined phase β.
[0008]
In a fourth aspect based on the first or second aspect, in the correction mode , the rotor phase detection is performed even when the torque command to the electric motor or a representative parameter thereof is equal to or more than the reference value for a set time. The system is configured to be selected when a phase signal from the system is not detected.
[0009]
In a fifth aspect based on the first or second aspect, the correction angle to be added at any time is set to be equal to or less than a speed calculated from a maximum load and a maximum torque assumed in design.
[0010]
In a sixth aspect based on the first or second aspect , when the phase signal from the rotor phase detection system is not detected even when the phase signal in the correction mode reaches a maximum value, It was configured to repeat.
[0011]
A seventh invention is the in the first or second aspect, upon detection of a phase signal from the rotor phase detection system in the current control in the correction mode, the addition of the correction angle the detection phase as an initial value Was configured to continue.
[0012]
Advantageously, in the invention of the sixth, when the phase signal in the correction mode has reached a maximum value it was constructed the phase signal so as to gradually return to the minimum value.
[0013]
A ninth aspect of the invention of the sixth and configured to reduce the correction angle number of repetitions of the correction mode is the adding enough to increase.
[0014]
[Action / Effect]
According to the first or second aspect, there is provided a correction mode for variably setting a pseudo detection phase set in place of an actual rotation phase of the motor or a phase of an output current to the motor in a predetermined phase unit. Thus, the electric motor can be driven with the current vector phase that ensures the maximum torque in the process of the variable setting. For this reason, when a rotation sensor having a low resolution of, for example, a phase angle of 60 degrees is used, a torque shortage or a torque shock generated at the start or in a very low speed rotation region where the phase estimation calculation is difficult is eliminated, and the electric motor or the motor is used. Drivability of the vehicle used can be greatly improved.
[0015]
In addition, at the time of a low load where it is not necessary to select the correction mode or in an operation range where the rotation speed is relatively high, as shown in the third invention, the current phase is shifted by a predetermined phase β (generally 2 (rad)), control in the normal mode for supplying a control current may be performed. In this case, sufficient control accuracy can be obtained even by a method of estimating and outputting the current phase of the motor by interpolation processing.
[0016]
According to the fourth aspect, when the motor is actually determined to be insufficient in torque, the correction mode in which the maximum torque is obtained is selected, so that it is possible to efficiently start the motor with a large load. Become.
[0017]
According to the fifth aspect, the unit of the phase setting is set to be equal to or less than the speed calculated from the maximum load and the maximum torque assumed in the design, so that the rotation angle can be maintained while maintaining the high torque output state. This makes it difficult for the rotor of the electric motor to lose synchronism with the control current vector, so that the starting performance is more reliably improved. Further, in the vehicle to which the electric motor according to the present invention is applied, by determining the unit of the phase setting from the vehicle weight and the maximum torque, for example, in a stopped state or an extremely low-speed running state such as when a wheel runs over a step. Step-out of the motor when an extremely large load is applied can be suppressed.
[0018]
According to the sixth aspect, even if the set phase reaches the maximum value within the set range, if no phase signal is detected from the rotation sensor, control in the correction mode is repeated again from the minimum value. Therefore, the subsequent abnormal operation when the motor loses synchronism with the rotor magnetic field can be prevented, and the start control can be reliably performed again, or the start can be repeated even if the start fails.
[0019]
According to the seventh aspect, when the phase signal from the rotation sensor is detected during the control in the correction mode, the correction mode is continued with the detected phase as an initial value, so that the high load state is maintained. During this period, a high torque is continuously obtained, so that the starting under a high load can be performed smoothly and reliably.
[0020]
According to the eighth aspect, the speed of returning the phase to the minimum value within the phase setting range in the sixth aspect is reduced, so that it is possible to suppress a torque shock due to a sudden change in the current vector phase.
[0021]
According to the ninth aspect, when the control of the correction mode is repeated in the sixth aspect, the set unit of the phase is reduced as the number of repetitions increases, so that the starting operation is repeated. The angular velocity of the current vector phase can be reduced to a level that does not cause loss of synchronism, and the load range in which starting can be performed can be expanded.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a mechanical configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an internal magnet type synchronous motor, and 2 is a phase detector for detecting its rotor phase. The phase detector comprises a first Hall element 2a, a second Hall element 2b, a third Hall element 2c, and a disk 2d attached to the rotor of the motor 1 and magnetized to have the same magnetic pole as the rotor magnetic pole. The rotation sensor according to the invention is configured. 3 is a motor control unit, 4 is an inverter driver, 5 is an inverter, and 6 is a battery. The control unit 3 includes a microcomputer and its peripheral devices, and functions as control means of the present invention.
[0023]
The first to third Hall elements 2a to 2c of the phase detector 2 output on / off signals as shown in FIG. From the combination of the signals, the rotor phase can be detected with a resolution of 60 electrical degrees. For example, when 2a = on, 2b = on, and 2c = off, it can be seen that the rotor phase is in a section from 120 degrees to 180 degrees.
[0024]
FIG. 3 shows the torque characteristics of the electric motor 1. When the rotor phase coincides with the phase of the rotating magnetic field generated by the stator, the torque generated in the rotor becomes zero (point A). As the phase of the rotating magnetic field advances from point A, the torque increases, and point B After the maximum value is reached, the torque decreases when the phase of the rotating magnetic field is further advanced. Such a torque characteristic (torque curve) is basically determined according to the specifications of the electric motor, and changes according to the operating conditions (such as the rotation speed) of the electric motor.
[0025]
In general, the maximum torque can be obtained when the rotating magnetic field phase is advanced by π / 2 (rad) from the rotor phase. Therefore, the basic condition is that the rotating magnetic field phase is advanced by π / 2 from the rotor phase. Generally, the rotating magnetic field phase is expressed by the angle of deviation from the state, and this is also followed in this description. Hereinafter, this shift angle is referred to as a beta angle β.
[0026]
This beta angle corresponds to the angle formed by the current vector with the q-axis when the current supplied to the stator coil is divided into a field component current (d-axis current) and a torque component current (q-axis current). (See FIG. 4). When the motor control is performed, the beta angle β and the length I of the current vector (corresponding to the amplitude of the alternating current supplied to the stator coil) are determined in accordance with the rotation speed of the rotor and the target torque. A d-axis current tId and a target q-axis current tIq are obtained, an inverter command value is obtained from the tId, tIq, and the rotor phase θ, and the inverter 5 is driven based on the command value to control a current flowing through the stator coil.
[0027]
Although the phase detector 2 has an angular resolution of only 60 degrees as described above, it is possible to obtain a relatively accurate rotor phase θ by a known estimation operation when the rotor is rotating at a certain speed. Also in the present embodiment, when the rotor rotation speed is equal to or higher than the predetermined speed VO, the estimation calculation of the rotor phase θ is performed (normal mode).
[0028]
When the rotor is not rotating or rotating at an extremely low speed, the rotor phase θ cannot be accurately estimated. Therefore, when the rotor rotation speed is lower than the predetermined speed VO, a certain fixed value in the determined section is set as the rotor phase θ (fixed mode). For example, when it is known that the rotor phase is in the section from 120 degrees to 180 degrees, the current control is performed after fixing the rotor phase θ to an intermediate value of 150 degrees. In this case, since the true phase of the rotor and the rotor phase θ used for current control are shifted by a maximum of 30 degrees , a state occurs in which the actual torque generated by the electric motor 1 becomes smaller than the target torque. However, if a certain amount of torque is obtained and the rotor rotation speed increases, the mode can be shifted to the normal mode, so that there is no problem.
[0029]
The rotor may not rotate, and the rotor may not rotate even if the motor 1 generates a certain amount of torque. For example, the above-described state occurs when the electric motor 1 is driving the driving wheels of a vehicle and the driving wheels are going over a step. Even if the motor 1 generates the maximum torque, the current control in the fixed mode may not be able to get over the step, even if the step is such that the motor 1 generates the maximum torque. Therefore, when such a state occurs, the rotor phase change control for gradually changing the rotor phase θ within the determined section is executed (correction mode). In the process of gradually changing the rotor phase θ, there is always a time when the rotor phase θ coincides with the rotor phase at which the maximum torque occurs, so that the maximum torque can be obtained even temporarily.
[0030]
Next, the details of the control will be described with reference to flowcharts shown in FIG. 5 and the following flowcharts show a control routine that is executed by the control unit 3 periodically or at a predetermined timing, and reference characters S in the figure and in the following description represent respective processing steps.
[0031]
FIG. 5 shows a rotor rotation speed calculation routine, which is executed every time the output of any of the three Hall elements 2a to 2c changes (off → on, on → off), that is, every time the rotor rotates by 60 electrical degrees. Is done.
S1:
The current count value is obtained from a timer counter that is counted up every fixed minute time, and the value is set as t0.
S2:
The value of t1 is substituted into t2, and the value of t0 acquired in S1 is substituted into t1. t1 represents the current time, and t2 represents the time when this routine was executed last time.
S3:
The rotor rotation speed V is calculated by dividing 60 degrees by the time (t1-t2) required for the rotor to rotate 60 degrees.
[0032]
FIG. 6 shows a main control routine. The command value calculated in this routine is sent to the inverter driver 4, and the inverter driver 4 generates a PWM signal based on the command value, and the switching element of the inverter 5 outputs the PWM signal. , The current flowing through the stator coil of the electric motor 1 is controlled.
S10:
The rotor phase θ is calculated.
S20:
Β is calculated based on the rotor rotation speed V and a target torque tT given from the outside. That is, for example, a value is looked up from a control map in which β is stored in advance in correspondence with V and tT.
S30:
A current amplitude I is calculated based on the rotor rotation speed V and a target torque tT given from outside. In this case, for example, a value is looked up from a control map in which I is stored in advance in correspondence with V and tT.
S40:
A target d-axis current tId and a target q-axis current tIq are calculated based on β and I. S50:
A command value is calculated based on the target d-axis current tId, the target q-axis current tIq, and the rotor phase θ.
[0033]
FIG. 7 shows a rotor phase calculation subroutine, which shows details of the processing performed in S10 of the main control routine.
S100:
The section of the rotor phase is determined from the combination of the on / off signals of the first to third Hall elements 2a to 2c of the rotor phase detector 2, and the first rotor phase of the determined section is set as the section leading phase θ1. For example, when 2a = on, 2b = on, and 2c = off, it can be determined that the rotor phase is between 120 degrees and 180 degrees. In this case, θ1 is set to 120 degrees.
S110-150:
The rotor phase θ is calculated according to the mode indicated by the mode selection flag fm. The mode selection flag fm is a flag set in a mode selection routine (FIG. 12) to be described later. When the mode selection flag fm is 3, the estimation mode is selected, the fixed mode is set at 2, and the correction mode is set at 1 and 0. To do.
[0034]
FIG. 8 shows an estimation mode rotor phase calculation subroutine, which shows details of the processing performed in S120 of the rotor phase calculation subroutine.
S121:
The current count value is obtained from the timer counter (same as that of S1 in FIG. 5), and the value is set as ti.
S122:
The rotor phase θ is calculated by the phase estimation calculation. Specifically, the difference between the time t1 at which the rotor phase has just become the section leading phase θ1 (same as t1 in S2 in FIG. 5) and the current time ti is multiplied by the rotor rotation speed V, and θ1 is multiplied by this. The added value is defined as the rotor phase θ.
[0035]
FIG. 9 shows a fixed mode rotor phase calculation subroutine, which shows details of the processing performed in S140 of the rotor phase calculation subroutine.
S141:
The rotor phase θ is calculated by adding a fixed value (here, 30 degrees) to the section leading phase θ1.
[0036]
FIG. 10 shows a correction mode rotor phase calculation subroutine, which shows details of the processing performed in S150 of the rotor phase calculation subroutine.
S151:
It is determined whether or not the mode selection flag fm is 1. When the correction mode is selected, fm is 1 or 0. In particular, when fm = 1, it indicates that it is immediately after shifting from another mode to the correction mode. When the mode selection flag fm is 1, the process proceeds to S152, and an initial process immediately after the shift to the correction mode is performed. Specifically, the value of the counter n is reset to 0, and the initial value of the rotor phase θ is set to the section leading phase θ1. Before the shift to the correction mode, the fixed mode should have been selected, and the rotor phase at this time is θ1 + 30 degrees. If the rotor phase θ is changed stepwise to θ1, a slight torque shock may occur. When this torque shock becomes a problem, it is preferable to gradually return the rotor phase θ from θ1 + 30 degrees to θ1. The counter n is a counter that counts up the number of execution sets of the rotor phase change control (the number of times θ has been changed from the minimum value to the maximum value of the section).
S153:
When it is determined that the mode selection flag fm is not 1 (fm = 0), the process proceeds to S153, and the section head phase θ1 set in S100 of FIG. 7 is different from the section head phase θ1z when this routine was executed last time. That is, it is determined whether or not the section has shifted during the correction mode. If a section transition has occurred, the process proceeds to S154, in which the rotor phase θ is set to the section leading phase θ1 as a process at the time of the section transition, and the process proceeds to S155 and subsequent steps. Note that the occurrence of the section transition indicates that the rotor has rotated to some extent, and therefore the correction mode may be temporarily terminated. If it is determined in S153 that no section shift has occurred, the process directly proceeds to S155 and subsequent steps.
S155:
The phase change width dθ for the rotor phase change control is calculated based on the counter n. Specifically, as illustrated in FIG. 11, a value is looked up from a control table preset to give dθ according to n. In this control table, as shown in the drawing, dθ is set smaller as n increases. When dθ is large, one set of control can be completed in a short time, but the time during which the maximum torque is obtained also becomes short. Therefore, first, the phase change control is performed using a large dθ, and when the transition to the estimation mode cannot be achieved by the control (corresponding to a state in which riding on a step cannot be achieved in the above-described example of the vehicle), dθ is gradually increased. The rotor phase change control is repeatedly executed while decreasing the value. Note that the initial value (maximum value) of dθ is the rotor when the maximum torque is generated at the time of the maximum load operation assumed in the design (in the above-described example of the vehicle, at the time of the operation on the maximum step that guarantees the ride). It is set to a value at which the change speed of the rotor phase does not become faster than the rotation speed.
S156:
The new phase θ is calculated by adding the phase change width dθ to the current θ.
S157:
It is determined whether or not the rotor phase θ calculated in S156 exceeds the section maximum phase (θ1 + 60 degrees). If θ> θ1 + 60 degrees, the process proceeds to S158, where the counter n is counted up, and the rotor phase θ is returned to the section leading phase θ1. If the rotor phase θ is returned stepwise from θ1 + 60 degrees to θ1, some torque shock may occur. If this torque shock becomes a problem, the rotor phase θ may be gradually returned to θ1. If θ ≦ θ1 + 60 degrees, the process directly proceeds to S159 and subsequent steps.
S159:
The mode selection flag fm is set to 0 (that is, the correction mode is being executed and the rotor phase change control is being executed), and the current section head phase θ1 is stored as θ1z.
[0037]
FIG. 12 shows a mode selection routine, which is executed at predetermined intervals independently of the main control routine.
S181:
It is determined whether the rotor rotation speed V is higher than a predetermined speed VO. If V> VO, the process proceeds to S182, where the counter C is reset to 0, and then the mode selection flag fm is set to 3 (estimation mode) in S183. If it is determined in S181 that V ≦ VO, the process proceeds to S184, and it is determined whether the target torque tT is smaller than the predetermined torque TO. Even when V ≦ VO, such a determination is made because it is not necessary to select the special mode when the motor driver does not request a large torque.
S184:
If tT <TO, the process proceeds to S185 to reset the counter C to 0, and then sets the mode selection flag fm to 2 (fixed mode) in S186. When it is determined that tT ≧ TO, the process proceeds to S187, where the counter C is counted up by a predetermined step value dC, and then it is determined in S188 whether the counter C is smaller than a predetermined value ts.
S189:
If C <ts, the process proceeds to S189, and the mode selection flag fm is set to 2 (fixed mode). That is, even if a state occurs in which the rotor hardly rotates despite the driver requesting a large torque, the fixed mode is selected until the state continues for a predetermined time. When it is determined that C ≧ ts, the correction mode is selected by the processing of S190 and thereafter.
S190:
The current mode selection flag fm is set to 0 in order to discriminate whether the mode is a shift from another mode to the correction mode, or whether the correction mode is already selected and the rotor phase change control is being reselected. Determine if it is greater than. If fm> 0, it is determined that a transition from another mode has been made, and the flow advances to S191 to set the mode selection flag fm to 1 (special mode and immediately after the mode transition). If fm = 0, the process proceeds to S192, and the value of fm is maintained at 0 as it is.
[0038]
FIG. 13 shows a second embodiment of the motor control according to the present invention. In the first embodiment, control for generating the maximum torque is performed by variably setting the detection phase in the correction mode, whereas in this embodiment, the beta angle β of the control current is variably set. The points are different. That is, in this embodiment, when the mode selection flag fm is 3 when the rotor phase is calculated in S10 of the main control routine of FIG. 6, the rotor phase is calculated in the estimation mode (FIG. 8), and the mode selection flag fm is set to 2 , 1, 0, the rotor phase is calculated in the fixed mode (FIG. 9). The operation of the rotor phase in the correction mode is not performed. On the other hand, when the mode selection flag fm is 3 or 2 during the beta angle calculation performed in S20 of the main control routine (FIG. 6), the value βm looked up from the control map is directly set as the beta angle β, while the mode selection flag is set. When fm is 1, 0, the beta angle is calculated using the correction mode beta angle calculation subroutine described below with reference to FIG.
S201:
It is determined whether or not the mode selection flag fm is 1. If fm = 1, the process proceeds to S202, where an initial process immediately after the shift to the correction mode is performed. Specifically, the value of the counter n is reset to 0, and the initial value of the beta angle β is set to a value obtained by subtracting 30 degrees from the map value βm.
S203:
An angle change width dβ for beta angle change control is calculated based on the counter n. This is determined, for example, by referring to a control table set in advance so as to give dβ according to n. This control table is configured such that dβ is set smaller as n increases.
S204:
A new beta angle β is calculated by adding the angle change width dβ to the current β.
S205:
It is determined whether the beta angle β calculated in S204 exceeds βm + 30 degrees. If the beta angle β exceeds βm + 30 degrees, the process proceeds to S206, where the counter n is counted up, and the beta angle β is returned to βm 30 degrees.
S207:
The mode selection flag fm is set to 0.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a mechanical configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an output timing chart of a phase detector.
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a phase angle (β) of a control current and a generated torque.
FIG. 4 is a flowchart showing a first embodiment of the motor control according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a control table used in the processing of FIG. 10;
FIG. 12 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing a first embodiment of motor control according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Phase detector 2a, 2b, 2c Hall element 2d Disk 3 Control unit 4 Inverter driver 5 Inverter 6 Battery

Claims (9)

磁石型同期電動機を、予め定められたロータ位相においてのみ信号を検出できるロータ位相検出系にて駆動させる磁石型同期電動機の駆動制御装置であって、
ロータ位相検出系は前記磁石型同期電動機の速度域毎に位相補正の種類が異なる複数の制御モードを有し、
前記ロータの回転速度が所定の回転速度以下の場合には、
ロータの検出位相値に予め定めた補正角を随時加算した位相信号を出力する補正モードが前記複数の制御モードの中から選択され、
前記ロータの回転速度が前記所定の回転速度を超えるまで前記補正モードによる制御が継続され、
前記所定の回転速度は、前記ロータ位相検出系によるロータの位相検出値が前記駆動制御装置の制御精度の低下が原因となって電動機の駆動トルクが目標駆動トルクに対して不足し得る回転速度であることを特徴とする磁石型同期電動機の駆動制御装置。
A drive control device for a magnet-type synchronous motor that drives a magnet-type synchronous motor with a rotor phase detection system that can detect a signal only at a predetermined rotor phase,
The rotor phase detection system has a plurality of control modes with different types of phase correction for each speed range of the magnet type synchronous motor,
When the rotation speed of the rotor is equal to or less than a predetermined rotation speed,
A correction mode for outputting a phase signal obtained by adding a predetermined correction angle to the detected phase value of the rotor as needed is selected from among the plurality of control modes,
Control in the correction mode is continued until the rotation speed of the rotor exceeds the predetermined rotation speed,
The predetermined rotation speed is a rotation speed at which the detection value of the rotor phase by the rotor phase detection system is such that the drive torque of the electric motor becomes insufficient with respect to the target drive torque due to a decrease in control accuracy of the drive control device. A drive control device for a magnet-type synchronous motor, comprising:
磁石型同期電動機を、予め定められたロータ位相においてのみ信号を検出できるロータ位相検出系にて駆動させる磁石型同期電動機の駆動制御装置であって、
ロータ位相検出系は前記磁石型同期電動機の速度域毎に位相補正の種類が異なる複数の制御モードを有し、
前記ロータの回転速度が所定の回転速度以下の場合には、
前記磁石型同期電動機に供給する制御電流の位相に予め定めた補正角を随時加算した制御信号を出力する補正モードが前記複数の制御モードの中から選択され、
前記ロータの回転速度が前記所定の回転速度を超えるまで前記補正モードによる制御が継続され、
前記所定の回転速度は、前記ロータ位相検出系によるロータの位相検出値が前記駆動制御装置の制御精度の低下が原因となって電動機の駆動トルクが目標駆動トルクに対して不足し得る回転速度であることを特徴とする磁石型同期電動機の駆動制御装置。
A drive control device for a magnet-type synchronous motor that drives a magnet-type synchronous motor with a rotor phase detection system that can detect a signal only at a predetermined rotor phase,
The rotor phase detection system has a plurality of control modes with different types of phase correction for each speed range of the magnet type synchronous motor,
When the rotation speed of the rotor is equal to or less than a predetermined rotation speed,
A correction mode for outputting a control signal obtained by adding a predetermined correction angle to the phase of the control current supplied to the magnet type synchronous motor as needed is selected from among the plurality of control modes,
Control in the correction mode is continued until the rotation speed of the rotor exceeds the predetermined rotation speed,
The predetermined rotation speed is a rotation speed at which the detection value of the rotor phase by the rotor phase detection system is such that the drive torque of the electric motor becomes insufficient with respect to the target drive torque due to a decrease in control accuracy of the drive control device. A drive control device for a magnet-type synchronous motor, wherein:
前記補正モードとは異なる制御モードの一つとして、ロータ回転速度が所定値を超える高速回転速度域であるときに検出位相に対して電流位相が所定位相βだけ進むように制御電流を供給する通常モードを有する請求項1または請求項2に記載の磁石型同期電動機の駆動制御装置As one of the control modes different from the correction mode , when the rotor rotation speed is in a high-speed rotation region exceeding a predetermined value , a control current is supplied so that the current phase advances by a predetermined phase β with respect to the detected phase. 3. The drive control device for a magnet type synchronous motor according to claim 1 , wherein the drive control device has a mode. 前記補正モードは、電動機へのトルク指令またはその代表パラメータが基準値以上となっている状態が、設定時間継続してもロータ位相検出系からの位相信号が検出されなかった場合に選択されるように構成されている請求項1または請求項2に記載の磁石型同期電動機の駆動制御装置The correction mode, so that the torque command or a representative parameter of the motor state which is equal to or greater than the reference value is selected when the phase signal from the rotor phase detection system be continued setting time is not detected The drive control device for a magnet type synchronous motor according to claim 1 or 2, wherein 前記随時加算する補正角は、設計上想定する最大負荷と最大トルクとから算出される速度相当以下に設定される請求項1または請求項2に記載の磁石型同期電動機の駆動制御装置3. The drive control device for a magnet type synchronous motor according to claim 1, wherein the correction angle to be added as needed is set to be equal to or less than a speed calculated from a maximum load and a maximum torque assumed in design. 前記補正モードでの位相信号が最大値に達してもロータ位相検出系からの位相信号が検出されなかった場合には、補正モードを繰り返す請求項1または請求項2に記載の磁石型同期電動機の駆動制御装置3. The magnet type synchronous motor according to claim 1, wherein the correction mode is repeated when the phase signal from the rotor phase detection system is not detected even when the phase signal in the correction mode reaches the maximum value . Drive control device . 前記補正モードでの電流制御中にロータ位相検出系からの位相信号を検出したときには、当該検出位相を初期値として前記補正角の加算を継続する請求項1または請求項2に記載の磁石型同期電動機の駆動制御装置The magnet type synchronization according to claim 1 or 2, wherein when a phase signal from a rotor phase detection system is detected during current control in the correction mode, addition of the correction angle is continued with the detected phase as an initial value. Drive control device for electric motor . 前記補正モードにて位相信号が最大値に達したときは、当該位相信号を徐々に最小値へと戻す請求項6に記載の磁石型同期電動機の駆動制御装置When said phase signal by the correction mode has reached the maximum value, magnet synchronous motor drive control apparatus according to claim 6 back and the phase signal to gradually minimum. 前記補正モードの繰り返し回数が増大するほど前記加算する補正角を減少させる請求項6に記載の電動機の始動制御装置。The motor start control device according to claim 6, wherein the correction angle to be added is reduced as the number of repetitions of the correction mode increases.
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