JP3724680B2 - Control method of permanent magnet synchronous motor - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石同期電動機、特に突極性を有する永久磁石同期電動機の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の永久磁石同期電動機の制御方法には例えば特開平4−101692号公報に開示されたものがある。これを図6に示す。
図6において、(a)は従来の制御方法における指令電流変換回路であり、図中10はCPU、11は指令電流演算手段、12は速度演算手段、13は板幅補正係数データテーブル、14は位相補正データテーブル、51aはD/A変換機、52aは位相演算器、55はプログラマブル・タイマーである。この回路においては、速度フィードバック信号から、位相補正データテーブル14で補正位相角信号θdを作成し、振幅補正係数データテーブル13で作られた振幅補正信号とトルク指令より電流指令を作成するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術では図6(b)に示すように、位相角制御が、モータ回転速度が0でない位置から始まる形となり、位相角制御が0の場合は、突極性を有する交流m相モータ(以下IPMモータという)のリラクタンストルク成分を利用できないので出力トルクが小さくなり、さらには、最大位相制御角(最高回転速度時)がほぼ20度までとなっているので広範囲の定出力特性が得られないという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、IPMモータにおいて、広範囲の定出力制御を行うことのできる電動機の制御方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の永久磁石同期発電機の制御方法は、永久磁石をロータコアに内装し、前記永久磁石の直軸であるd軸のインダクタンスLdと直交軸であるq軸のインダクタンスLqの関係がLd<Lqとなる突極性を有する永久磁石同期電動機であって、
交流電源の交流を直流に変換するコンバータ部及びこのコンバータ部により変換された直流を正弦波に変換するインバータ部からなるパワー部と、
前記永久磁石同期電動機に取り付けられた速度センサから得られる信号を速度フィードバック信号に変換する速度変換回路と、
速度指令と前記速度フィードバック信号との偏差を増幅する速度アンプと、
前記速度センサ及び前記永久磁石同期電動機に取り付けられた磁極センサから得られた信号を2相の電流指令信号に変換する指令電流DC/AC変換回路と、
この指令電流DC/AC変換回路から出力される2相の電流指令信号を受けて増幅する電流アンプと、
この電流アンプから出力された2相の出力信号から速度偏差に応じたPWM信号を作るPWM回路と、
このPWM回路から出力されたPWM信号から前記パワー部のインバータを構成するトランジスタのベースにオン・オフ信号を与えるベースドライブ回路からなる制御部と
を有する永久磁石同期電動機の制御方法において、
前記指令電流DC/AC変換回路で生成される2相の電流指令信号の位相角θを永久磁石同期電動機の回転速度Nに対して下記の一次関数で規定することを特徴とする永久磁石同期電動機の制御方法。
θ(N)=θi+γ・N
θi:N=0のときの位相角指令(位相角イニシャル値)
γ=(θmax−θi)/Nmax
θmax:最大回転速度時位相角指令、Nmax:最高回転速度
この制御方法において、N=0のときの位相角指令θi
30°≦θi≦50°、
最高回転速度時位相角指令θmax
θi≦θmax≦90°
に設定する。
また、基底回転速度までの加速特性を、時間軸に対して直線的に加速させるために、モータ回転速度Nが0≦N≦Nbaseのときは、
θ(N)=θbase
モータ回転速度NがNbase<N≦Nmaxのときは、
θ(N)=θbase+γ′・N
ここで、θbase:0≦N≦Nbaseのときの位相角指令、
γ′=(θmax−θbase)/(Nmax−Nbase)、
θmax:最大回転速度時の位相角指令、
max:最高回転速度、
となるようにする。
前記の位相角指令θbaseは、30°≦θbase≦50°、最高回転速度時の位相角指令θmaxをθbase≦θmax≦90°に設定する。
【0005】
このように、位相角指令θを永久磁石同期電動機の回転速度に応じて正勾配γで変化させることで、永久磁石同期電動機の弱め界磁制御が可能となり、永久磁石同期電動機端子電圧飽和を抑え、より高速回転領域までの制御が可能となる。また、位相角指令イニシャル値θiを、“30°≦θi≦50°”の範囲にすることで、IPMモータのリラクタンストルクを有効利用できる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施例を図に基づいて説明する。
ここで制御対象となるモータは、図3に示すように、永久磁石14をロータコア13に有し、d軸インダクタンスLd、q軸インダクタンスLqの関係がLd<Lqとなる突極性を有するIPMモータである。このモータのドライバ(駆動装置)の基本構成は、図1に示すようになっている。すなわち、交流電源の交流を直流に変化するコンバータ部1と、これを正弦波に変換するインバータ部2とからなるパワー部3と、前記モータに取り付けられた速度センサ4から得られる信号を速度フィードバック信号に変換する速度変換回路5と、速度指令と前記速度フィードバック信号の偏差を増幅する速度アンプ6と、速度センサ4及びモータに取り付けられた磁極センサ7から得られた信号を電流指令に変換する指令電流DC/AC変換回路8と、この信号を受けて増幅する電流アンプ9と、この増幅信号からPWM信号を作るPWM回路10と、前記PWM信号からトランジスタのベースにオン・オフ信号を与えるベースドライブ回路11とからなる制御部15を有している。
【0007】
前記指令電流DC/AC変換回路8の中には、電流分配信号発生部12があり、これから発生される各相電流信号は、
U *=K・cosθ θ:位相角
V *=K・cos(θ+2/3π) K:比例定数
が演算出力され、前記位相角指令θを、モータ回転速度に対して回転速度0のとき、位相角指令イニシャル値θiとし、最高回転速度Nmaxまで正勾配γで変化していく。これを関数式に表すと、
θ(N)=θi+γ・N=θi+{(θmax−θi)/Nmax}・N
ここで、N:モータ回転速度、θmax:最大回転速度時位相角指令
γ=(θmax−θi)/Nmax
となり、この式に沿って、前記モータを制御する。また、前記位相角指令イニシャル値θi
30°≦θi≦50°
に設定することとし、ここでは、θi=45°に決める。さらに、最高回転速度時位相角指令θmaxも、
θi≦θmax≦90°
の範囲で決定することとし、ここでは、θmax=75°に決めている。
ここで、θi=45°とする理由は、図4の位相−トルク特性でわかるように、磁石トルクTmとリラクタンストルクTrが合成されたモータの最大トルク点は、θ=45°付近となる。従って、0回転からNbaseまでは、最もトルクを必要とするので、θi=45°に設定することとする。
また、θmax=75°が最適な理由は、定出力領域の特性では、モータ端子電圧を、許容最大電圧以下に押さえる必要があるので、モータの位相角制御を、θi>45°のさらに進み位相での制御が必要となる。θmax=75°が良いとする理由は、1:3の定出力特性を想定した場合、最高回転速度Nmaxで最も効率が良くなる位相となるからである。
【0008】
図2は本発明の第1実施例のモータの出力特性図である。同図に示すように、位相角θは回転速度Nに対して一次関数で変化する。例えば、θi=45°、θmax=75°、Nmax=4500rpmとすると、
θ(N)=45°+6.67×10-3
となる。これにより、回転速度に対し一定トルクとなる最大の回転速度を基底回転速度Nbaseとし、また回転速度に対し一定出力となる最大の回転速度を最高回転速度Nmaxとした場合、Nbase:Nmax、すなわちこの定出力比が約1:3程度の定出力特性が得られる。
【0009】
また、第2の実施例として、前記位相角指令θを、
1)モータ回転速度Nが0≦N≦Nbaseのときは、
θ(N)=θbase
2)モータ回転速度NがNbase<N≦Ntopのときは、
θ(N)=θbase+γ′・N
ここで、θbase:0≦N≦Nbaseのときの位相角指令、
γ′=(θmax−θbase)/(Nmax−Nbase)、
θmax:最大回転速度時の位相角指令、
max:最高回転速度、
となるようにする。
そして、位相角指令θbaseを、30°≦θbase≦50°、最高回転速度時の位相角指令θmaxをθbase≦θmax≦90°に設定することとしている。その理由は、図4の位相−トルク特性を見ると、30°≦θbase≦50°の範囲は、トルクの差が余りないからである。また、前述したように、定出力領域では、θmaxはθbaseよりさらに進み位相となるためθbase≦θmaxとし、位相制御範囲の最大が90°であるため、θmax≦90°に設定したものである。
【0010】
図5は本発明の第2実施例のモータの出力特性図である。同図に示すように、位相角指令θは回転速度Nに対して下記の関数で変化する。例えば、θbase=45°、Nbase=1500rpm、θmax =75°、Nmax=4500rpmとすると、モータ回転速度Nが0≦N≦2500rpmの範囲は、
θ(N)=45°、
モータ回転速度Nが2500<N≦7500rpmの範囲は、
θ(N)=45°+15×10-3×N
となる。これにより、回転速度に対し一定トルクとなる最大の回転速度を基底回転速度Nbaseとし、また回転速度に対し一定出力となる最大の回転速度を最高回転速度Nmaxとした場合、Nbase:Nmax、すなわちこの定出力比が約1:3程度の定出力特性が得られる。さらに、前記第1実施例の場合より、定トルク領域の特性が一定となる。
【0011】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、位相角指令θを回転速度Nに対して一次関数で変化させることにより、基底回転速度Nbaseまでの定トルク領域ではリラクタンストルクが最も有効に利用できる最適位相角でコントロールでき、電圧が飽和する定出力領域では弱め界磁制御となることで、IPMモータの広範囲の定出力制御ができる。また、位相角指令を基底回転速度の前後で変化させることにより、定トルク特性が良好となるので、ソリッドタイプの主軸に用いる場合などに必要な、基底回転速度までの直線加速特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示すモータのドライバ(駆動回路)基本構成図である。
【図2】 本発明の実施例のモータの出力特性図である。
【図3】 本発明の実施例に用いられるモータ(IPMモータ)のロータ構造を示す説明図である。
【図4】 本発明の実施例に用いられるモータの位相−トルク特性を示す特性図である。
【図5】 本発明の第2実施例のモータの出力特性図である。
【図6】 従来の駆動方法を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 コンバータ部、2 インバータ部、3 パワー部、4 速度センサ、5 速度変換回路、6 速度アンプ、7 磁極センサ、8 指令電流DC/AC変換回路、9 電流アンプ、10 PWM回路、11 ベースドライブ回路、12 電流分配信号発生部、13 ロータコア、14 界磁永久磁石、15 制御部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a permanent magnet synchronous motor, and more particularly to a method for controlling a permanent magnet synchronous motor having saliency.
[0002]
[Prior art]
A conventional method for controlling a permanent magnet synchronous motor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-101629. This is shown in FIG.
In FIG. 6, (a) is a command current conversion circuit in the conventional control method, in which 10 is a CPU, 11 is a command current calculation means, 12 is a speed calculation means, 13 is a plate width correction coefficient data table, and 14 is A phase correction data table, 51a is a D / A converter, 52a is a phase calculator, and 55 is a programmable timer. In this circuit, a correction phase angle signal θ d is created from the speed feedback signal by the phase correction data table 14, and a current command is created from the amplitude correction signal and the torque command created by the amplitude correction coefficient data table 13. is there.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, as shown in FIG. 6B, the phase angle control starts from a position where the motor rotational speed is not 0. When the phase angle control is 0, the AC m-phase motor having saliency ( Since the reluctance torque component of the IPM motor (hereinafter referred to as IPM motor) cannot be used, the output torque is reduced. Furthermore, the maximum phase control angle (at the maximum rotation speed) is almost 20 degrees, so a wide range of constant output characteristics can be obtained. There was no problem.
The problem to be solved by the present invention is to provide a method for controlling an electric motor capable of performing a wide range of constant output control in an IPM motor.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a control method for a permanent magnet synchronous generator according to the present invention includes a permanent magnet built in a rotor core, and a q axis that is orthogonal to a d axis inductance L d that is a direct axis of the permanent magnet. A permanent magnet synchronous motor having a saliency in which the relationship of inductance L q is L d <L q ,
A power unit comprising a converter unit that converts alternating current of the alternating current power source into direct current and an inverter unit that converts direct current converted by the converter unit into a sine wave;
A speed conversion circuit that converts a signal obtained from a speed sensor attached to the permanent magnet synchronous motor into a speed feedback signal;
A speed amplifier that amplifies the deviation between the speed command and the speed feedback signal;
A command current DC / AC conversion circuit for converting a signal obtained from a magnetic pole sensor attached to the speed sensor and the permanent magnet synchronous motor into a two-phase current command signal;
A current amplifier that receives and amplifies the two-phase current command signal output from the command current DC / AC conversion circuit;
A PWM circuit for creating a PWM signal corresponding to the speed deviation from the two-phase output signal output from the current amplifier;
In a control method of a permanent magnet synchronous motor having a control unit composed of a base drive circuit that gives an on / off signal to a base of a transistor constituting an inverter of the power unit from a PWM signal output from the PWM circuit,
A permanent magnet synchronous motor characterized in that a phase angle θ of a two-phase current command signal generated by the command current DC / AC conversion circuit is defined by the following linear function with respect to a rotational speed N of the permanent magnet synchronous motor: Control method.
θ (N) = θ i + γ · N
θ i : Phase angle command when N = 0 (phase angle initial value)
γ = (θ max −θ i ) / N max ,
θ max : Maximum rotational speed phase angle command, N max : Maximum rotational speed In this control method, the phase angle command θ i when N = 0 is set to 30 ° ≦ θ i ≦ 50 °,
Phase angle command θ max at maximum rotation speed θ i ≦ θ max ≦ 90 °
Set to.
Further, in order to accelerate the acceleration characteristic up to the base rotational speed linearly with respect to the time axis, when the motor rotational speed N is 0 ≦ N ≦ N base ,
θ (N) = θ base ,
When the motor rotation speed N is N base <N ≦ N max
θ (N) = θ base + γ ′ · N
Where θ base : phase angle command when 0 ≦ N ≦ N base ,
γ ′ = (θ max −θ base ) / (N max −N base ),
θ max : Phase angle command at maximum rotation speed,
N max : Maximum rotation speed,
To be.
The phase angle command θ base is set to 30 ° ≦ θ base ≦ 50 °, and the phase angle command θ max at the maximum rotation speed is set to θ base ≦ θ max ≦ 90 °.
[0005]
In this way, by changing the phase angle command θ with a positive gradient γ according to the rotational speed of the permanent magnet synchronous motor, field weakening control of the permanent magnet synchronous motor becomes possible, and permanent magnet synchronous motor terminal voltage saturation is suppressed. Control up to the high-speed rotation range is possible. In addition, the reluctance torque of the IPM motor can be effectively used by setting the phase angle command initial value θ i in the range of “30 ° ≦ θ i ≦ 50 °”.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 3, the motor to be controlled has a permanent magnet 14 in the rotor core 13 and has a saliency in which the relationship between the d-axis inductance L d and the q-axis inductance L q is L d <L q. It is an IPM motor having. The basic configuration of the motor driver (drive device) is as shown in FIG. That is, a speed feedback of a signal obtained from a power unit 3 including a converter unit 1 that converts alternating current of an AC power source into direct current and an inverter unit 2 that converts the converter into a sine wave, and a speed sensor 4 attached to the motor. A signal obtained from a speed conversion circuit 5 for converting to a signal, a speed amplifier 6 for amplifying a deviation between the speed command and the speed feedback signal, and a signal obtained from the speed sensor 4 and the magnetic pole sensor 7 attached to the motor is converted into a current command. A command current DC / AC conversion circuit 8, a current amplifier 9 that receives and amplifies this signal, a PWM circuit 10 that creates a PWM signal from this amplified signal, and a base that provides an on / off signal from the PWM signal to the base of a transistor A control unit 15 including a drive circuit 11 is included.
[0007]
In the command current DC / AC conversion circuit 8, there is a current distribution signal generator 12, and each phase current signal generated from this is as follows.
I U * = K · cos θ θ: phase angle I V * = K · cos (θ + 2 / 3π) K: When a proportionality constant is calculated and output, the phase angle command θ is set to 0 when the rotational speed is 0 with respect to the motor rotational speed. The phase angle command initial value θ i is changed with a positive gradient γ up to the maximum rotation speed N max . If this is expressed in a function expression,
θ (N) = θ i + γ · N = θ i + {(θ max −θ i ) / N max } · N
Where N: motor rotation speed, θ max : phase angle command at maximum rotation speed γ = (θ max −θ i ) / N max
Then, the motor is controlled along this equation. Further, the phase angle command initial value θ i is set to 30 ° ≦ θ i ≦ 50 °.
Here, θ i = 45 ° is determined. Furthermore, the maximum rotational speed phase angle command θ max is
θ i ≦ θ max ≦ 90 °
In this case, θ max = 75 ° is determined.
Here, the reason for θ i = 45 ° is that the maximum torque point of the motor in which the magnet torque T m and the reluctance torque T r are combined is around θ = 45 °, as can be seen from the phase-torque characteristics of FIG. It becomes. Therefore, from 0 rotation to N base requires the most torque, so θ i = 45 ° is set.
The reason why θ max = 75 ° is optimal is that, in the characteristics of the constant output region, it is necessary to keep the motor terminal voltage below the allowable maximum voltage. Therefore, the motor phase angle control is further performed with θ i > 45 °. Control in the lead phase is required. The reason that θ max = 75 ° is good is that when a constant output characteristic of 1: 3 is assumed, the phase becomes the most efficient at the maximum rotation speed N max .
[0008]
FIG. 2 is an output characteristic diagram of the motor according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the phase angle θ changes with a linear function with respect to the rotational speed N. For example, if θ i = 45 °, θ max = 75 °, and N max = 4500 rpm,
θ (N) = 45 ° + 6.67 × 10 −3 N
It becomes. As a result, when the maximum rotation speed at which the torque is constant with respect to the rotation speed is the base rotation speed N base and the maximum rotation speed at which the output is constant with respect to the rotation speed is the maximum rotation speed N max , N base : N A constant output characteristic with max , that is, a constant output ratio of about 1: 3 is obtained.
[0009]
As a second embodiment, the phase angle command θ is
1) When the motor rotation speed N is 0 ≦ N ≦ N base ,
θ (N) = θ base
2) When the motor rotation speed N is Nbase <N ≦ Ntop ,
θ (N) = θ base + γ ′ · N
Where θ base : phase angle command when 0 ≦ N ≦ N base ,
γ ′ = (θ max −θ base ) / (N max −N base ),
θ max : Phase angle command at maximum rotation speed,
N max : Maximum rotation speed,
To be.
The phase angle command θ base is set to 30 ° ≦ θ base ≦ 50 °, and the phase angle command θ max at the maximum rotation speed is set to θ base ≦ θ max ≦ 90 °. The reason is that when the phase-torque characteristics of FIG. 4 are viewed, there is not much difference in torque in the range of 30 ° ≦ θ base ≦ 50 °. In addition, as described above, in the constant output region, θmax becomes a phase that is further advanced than θbase, so θ base ≦ θ max and the maximum phase control range is 90 °, so that θ max ≦ 90 ° is set. It is.
[0010]
FIG. 5 is an output characteristic diagram of the motor of the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the phase angle command θ changes with the following function with respect to the rotational speed N. For example, if θ base = 45 °, N base = 1500 rpm, θ max = 75 °, N max = 4500 rpm, the range of the motor rotation speed N from 0 ≦ N ≦ 2500 rpm is
θ (N) = 45 °,
The range where the motor rotation speed N is 2500 <N ≦ 7500 rpm is
θ (N) = 45 ° + 15 × 10 −3 × N
It becomes. As a result, when the maximum rotation speed at which the torque is constant with respect to the rotation speed is the base rotation speed N base and the maximum rotation speed at which the output is constant with respect to the rotation speed is the maximum rotation speed N max , N base : N A constant output characteristic with max , that is, a constant output ratio of about 1: 3 is obtained. Furthermore, the characteristic of the constant torque region is constant compared to the case of the first embodiment.
[0011]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the reluctance torque can be most effectively used in the constant torque region up to the base rotational speed N base by changing the phase angle command θ with a linear function with respect to the rotational speed N. It can be controlled with the optimum phase angle, and field-weakening control is performed in the constant output region where the voltage is saturated, so that a wide range of constant output control of the IPM motor can be performed. Further, by changing the phase angle command before and after the base rotational speed, the constant torque characteristics are improved, so that the linear acceleration characteristics up to the base rotational speed required when used for a solid type spindle can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a motor driver (drive circuit) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an output characteristic diagram of a motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing a rotor structure of a motor (IPM motor) used in an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing phase-torque characteristics of a motor used in an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an output characteristic diagram of a motor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional driving method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Converter part, 2 Inverter part, 3 Power part, 4 Speed sensor, 5 Speed conversion circuit, 6 Speed amplifier, 7 Magnetic pole sensor, 8 Command current DC / AC conversion circuit, 9 Current amplifier, 10 PWM circuit, 11 Base drive circuit , 12 current distribution signal generator, 13 rotor core, 14 field permanent magnet, 15 controller

Claims (4)

永久磁石をロータコアに内装し、前記永久磁石の直軸であるd軸のインダクタンスLdと直交軸であるq軸のインダクタンスLqの関係がLd<Lqとなる突極性を有する永久磁石同期電動機であって、
交流電源の交流を直流に変換するコンバータ部及びこのコンバータ部により変換された直流を正弦波に変換するインバータ部からなるパワー部と、
前記永久磁石同期電動機に取り付けられた速度センサから得られる信号を速度フィードバック信号に変換する速度変換回路と、
速度指令と前記速度フィードバック信号との偏差を増幅する速度アンプと、
前記速度センサ及び前記永久磁石同期電動機に取り付けられた磁極センサから得られた信号を2相の電流指令信号に変換する指令電流DC/AC変換回路と、
この指令電流DC/AC変換回路から出力される2相の電流指令信号を受けて増幅する電流アンプと、
この電流アンプから出力された2相の出力信号から速度偏差に応じたPWM信号を作るPWM回路と、
このPWM回路から出力されたPWM信号から前記パワー部のインバータを構成するトランジスタのベースにオン・オフ信号を与えるベースドライブ回路からなる制御部と
を有する永久磁石同期電動機の制御方法において、
前記指令電流DC/AC変換回路で生成される2相の電流指令信号の位相角θを永久磁石同期電動機の回転速度Nに対して下記の一次関数で規定することを特徴とする永久磁石同期電動機の制御方法。
θ(N)=θi+γ・N
ここで、θi:N=0のときの位相角指令、
γ=(θmax−θi)/Nmax
θmax:最大回転速度時位相角指令、
max:最高回転速度
A permanent magnet is provided in a rotor core and has a saliency in which the relationship between the d-axis inductance L d that is the direct axis of the permanent magnet and the q-axis inductance L q that is the orthogonal axis is L d <L q. An electric motor,
A power unit comprising a converter unit that converts alternating current of the alternating current power source into direct current and an inverter unit that converts direct current converted by the converter unit into a sine wave;
A speed conversion circuit that converts a signal obtained from a speed sensor attached to the permanent magnet synchronous motor into a speed feedback signal;
A speed amplifier that amplifies the deviation between the speed command and the speed feedback signal;
A command current DC / AC conversion circuit for converting a signal obtained from a magnetic pole sensor attached to the speed sensor and the permanent magnet synchronous motor into a two-phase current command signal;
A current amplifier that receives and amplifies the two-phase current command signal output from the command current DC / AC conversion circuit;
A PWM circuit for creating a PWM signal corresponding to the speed deviation from the two-phase output signal output from the current amplifier;
In a control method of a permanent magnet synchronous motor having a control unit composed of a base drive circuit that gives an on / off signal to a base of a transistor constituting an inverter of the power unit from a PWM signal output from the PWM circuit,
A permanent magnet synchronous motor characterized in that a phase angle θ of a two-phase current command signal generated by the command current DC / AC conversion circuit is defined by the following linear function with respect to a rotational speed N of the permanent magnet synchronous motor: Control method.
θ (N) = θ i + γ · N
Here, θ i : phase angle command when N = 0,
γ = (θ max −θ i ) / N max ,
θ max : Phase angle command at maximum rotation speed,
N max : Maximum rotation speed
N=0のときの位相角指令θi
30°≦θi≦50°、
最高回転速度時位相角指令θmax
θi≦θmax≦90°
に設定することを特徴とする請求項1記載の永久磁石同期電動機の制御方法。
The phase angle command θ i when N = 0 is 30 ° ≦ θ i ≦ 50 °,
Phase angle command θ max at maximum rotation speed θ i ≦ θ max ≦ 90 °
The method for controlling a permanent magnet synchronous motor according to claim 1, wherein:
モータ回転速度に対してトルクが一定となる最高回転速度を基底回転速度Nbaseとしたとき、前記永久磁石同期電動機の回転速度Nに対しての関数で表される位相角指令が、
1)モータ回転速度Nが0≦N≦Nbaseのときは、
θ(N)=θbase
2)モータ回転速度NがNbase<N≦Nmaxのときは、
θ(N)=θbase+γ′・N
ここで、θbase:0≦N≦Nbaseのときの位相角指令、
γ′=(θmax−θbase)/(Nmax−Nbase)、
θmax:最大回転速度時の位相角指令、
max:最高回転速度、
となるようにしたことを特徴とする請求項1記載の永久磁石同期電動機の制御方法。
When the maximum rotation speed at which the torque is constant with respect to the motor rotation speed is defined as the base rotation speed N base , the phase angle command expressed as a function with respect to the rotation speed N of the permanent magnet synchronous motor is:
1) When the motor rotation speed N is 0 ≦ N ≦ N base ,
θ (N) = θ base ,
2) When the motor rotation speed N is N base <N ≦ N max
θ (N) = θ base + γ ′ · N
Where θ base : phase angle command when 0 ≦ N ≦ N base ,
γ ′ = (θ max −θ base ) / (N max −N base ),
θ max : Phase angle command at maximum rotation speed,
N max : Maximum rotation speed,
The method for controlling a permanent magnet synchronous motor according to claim 1, wherein:
位相角指令θbaseを、30°≦θbase≦50°、最高回転速度時の位相角指令θmaxをθbase≦θmax≦90°に設定することを特徴とする請求項3記載の永久磁石同期電動機の制御方法。4. The permanent magnet according to claim 3, wherein the phase angle command θ base is set to 30 ° ≦ θ base ≦ 50 °, and the phase angle command θ max at the maximum rotation speed is set to θ base ≦ θ max ≦ 90 °. Control method of synchronous motor.
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