JP4655750B2 - Motor drive system and motor drive method - Google Patents
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Description
本発明は、三相交流電力でモータを駆動するモータ駆動システム及びモータ駆動方法に関するものである。 The present invention relates to a motor driving system and a motor driving method for driving a motor with three-phase AC power.
従来のモータ駆動システム及びモータ駆動方法は、制御装置からの制御信号で駆動装置の半導体スイッチング素子を制御し、直流電源からの電力を三相交流電力に変換し、三相交流電力でモータを駆動する構成である。 The conventional motor drive system and motor drive method control the semiconductor switching element of the drive device with a control signal from the control device, convert the power from the DC power source into three-phase AC power, and drive the motor with the three-phase AC power It is the structure to do.
このような構成においては、電力変換の際、及び電力から物理的な動力への変換の際に電磁気ノイズ(以降、EMI(Electro-Magnetic Interference)ノイズと記載する。)が発生することが知られている。その具体例としては、駆動装置内部における半導体スイッチの開閉によるスイッチングノイズが直流電源と駆動装置の間のケーブルに伝達され発生する放射ノイズ、駆動装置とモータの間のケーブルに三相交流電力を伝達する時に発生する放射ノイズ、モータ内部においてモータを回転させるための磁界の変化に伴い発生するノイズ、制御装置における信号処理において発生するノイズ、等がある。 In such a configuration, it is known that electromagnetic noise (hereinafter referred to as EMI (Electro-Magnetic Interference) noise) is generated during power conversion and when power is converted into physical power. ing. Specific examples include radiation noise generated when switching noise due to opening and closing of semiconductor switches inside the drive unit is transmitted to the cable between the DC power supply and the drive unit, and three-phase AC power is transmitted to the cable between the drive unit and the motor. Radiation noise generated when the motor is operated, noise generated with a change in the magnetic field for rotating the motor inside the motor, noise generated during signal processing in the control device, and the like.
これらのEMIノイズは、電子機器等に対して誤動作を誘発したり、ラジオ受信機をはじめ様々な通信機器への通信障害を招いたりする恐れがある。このため、EMIノイズを抑制するための様々な対策手法が実施されている。ステッピングモータを例に以下説明する。 These EMI noises may cause malfunctions in electronic devices and the like, and may cause communication failures to various communication devices such as radio receivers. For this reason, various countermeasure methods for suppressing EMI noise have been implemented. A stepping motor will be described below as an example.
現在、広く用いられている電流制御ステッピングモータは、Hブリッジ構成のスイッチング素子を、定められたシーケンスにより順次オン/オフ制御することによって、モータを正回転または逆回転させる方法で制御している。この構成では、ステッピングモータの駆動パルスに対してパルス幅変調(PWM)制御を行うことで平均駆動電流を増減させ、速度制御等を行うことが出来る。 At present, a widely used current control stepping motor is controlled by a method of rotating the motor forward or backward by sequentially turning on / off the switching elements having an H-bridge configuration according to a predetermined sequence. In this configuration, by performing pulse width modulation (PWM) control on the drive pulse of the stepping motor, the average drive current can be increased or decreased to perform speed control or the like.
このように電流駆動ステッピングモータをPWM制御により駆動する場合、PWM電流波形の基本周波数およびその高調波周波数のスイッチングノイズが発生し、周辺で動作中のラジオあるいは通信機器の動作に影響を及ぼし、耳障りな雑音あるいは機器の誤動作等が生じる問題がある。 When the current-driven stepping motor is driven by PWM control in this way, switching noise of the fundamental frequency of the PWM current waveform and its harmonic frequency is generated, which affects the operation of the radio or communication equipment that is operating in the vicinity, and is annoying There is a problem that noise or malfunction of equipment occurs.
このスイッチングノイズ成分の抑圧法として、下記「特許文献1」に開示されたステッピングモータ制御装置がある。これは、所定の周波数範囲内を正弦波状に変化するようにPWM電流波形の基本周波数、即ち、ステッピングモータ駆動用のキャリア周波数を周波数変調する方法である。かかる周波数変調により、PWM制御の基本周波数を含むスペクトル構造が時間的に変化することになり、時間平均としてノイズレベルを低減させている。
As a method for suppressing the switching noise component, there is a stepping motor control device disclosed in “
しかし、ステッピングモータの駆動に伴い発生する高調波のノイズは、キャリア周波数によるもののみではなく、上述した様々な要因によるノイズが含まれている。従って、キャリア周波数による放射ノイズのピークは、前述した従来の技術であるキャリア信号の基本周波数を正弦波状に変化させることで、時間平均としてノイズレベルを低減させたとしても、他の要因によるノイズは依然として存在し、放射ノイズのピークが発生する。従って、この放射ノイズのピークが、ラジオ、通信機器等の受信装置の受信チャンネルに入った場合、受信機器に障害を及ぼす可能性がある。 However, the harmonic noise generated by driving the stepping motor includes not only the carrier frequency but also the noise caused by the various factors described above. Therefore, even if the noise level is reduced as a time average by changing the fundamental frequency of the carrier signal, which is the conventional technology described above, to a sine wave shape, the noise due to other factors does not cause noise due to the carrier frequency. It still exists and a peak of radiated noise occurs. Therefore, when this radiation noise peak enters a reception channel of a reception device such as a radio or communication device, there is a possibility that the reception device may be damaged.
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、受信装置のノイズレベルを低減することができるモータ駆動システム及びモータ駆動方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a motor driving system and a motor driving method capable of reducing the noise level of a receiving apparatus.
上記目的を達成するため、本発明においては、モータを駆動する駆動装置に制御用の制御信号を出力する制御装置に、受信装置の受信周波数とEMIノイズから隣接帯域ノイズレベルを検出する隣接帯域ノイズレベル検出手段と、隣接帯域ノイズレベルからキャリア周波数を決定するキャリア周波数決定手段と、決定されたキャリア周波数に応じたキャリア信号を発生するキャリア信号発生手段と、キャリア信号と電流指令信号から制御信号を発生する制御信号発生手段とを設ける。 In order to achieve the above object, in the present invention, an adjacent band noise for detecting an adjacent band noise level from a reception frequency and EMI noise of a receiving apparatus is output to a control apparatus that outputs a control signal for control to a driving apparatus that drives a motor. Level detection means, carrier frequency determination means for determining a carrier frequency from the adjacent band noise level, carrier signal generation means for generating a carrier signal according to the determined carrier frequency, and a control signal from the carrier signal and the current command signal And a control signal generating means for generating.
本発明においては、隣接帯域ノイズレベルが最小になるようにキャリア周波数を決定することができるから、受信装置のノイズレベルを低減することができる。 In the present invention, since the carrier frequency can be determined so that the adjacent band noise level is minimized, the noise level of the receiving apparatus can be reduced.
第1の実施の形態
図1は、第1の実施の形態の基本構成を示す図である。10は制御対象のモータ、11は、モータ10を制御信号に応じて駆動する駆動装置、12は、モータ10に駆動装置11を介して電力を供給するバッテリ、15は、駆動装置11に制御信号を出力する制御装置、13は受信装置、14は、制御装置15に電流指令信号を出力する電流指令手段である。
First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a first embodiment. 10 is a motor to be controlled, 11 is a drive device that drives the
かかる構成において、バッテリ12からの直流電力が駆動装置11により三相交流電力に変換され、モータ10に伝達され、同時に駆動装置11は、制御装置15からの制御信号を受けて、内部の半導体スイッチング素子をオン/オフすることによって、直流電力を三相交流電力に変換し、三相交流電力でモータ10を駆動し、モータ10を電流指令信号に応じた速度で回転させる。
In such a configuration, the DC power from the
制御装置15は、受信装置13の受信チャンネルの周波数である受信周波数とEMIノイズから、両側ノイズレベル(説明後述)を検出する両側ノイズレベル検出手段(隣接帯域ノイズレベル検出手段)16と、両側ノイズレベルからキャリア周波数を決定するキャリア周波数決定手段17と、決定されたキャリア周波数に応じたキャリア信号を発生するキャリア信号発生手段18と、キャリア信号と電流指令信号から制御信号を発生する制御信号発生手段19とを有する。
The
図2は、受信装置13における受信チャンネル及びEMIノイズの周波数帯域とノイズレベルの概念をラジオ局のチャンネル周波数を用いて示した図である。横軸はラジオ局のチャンネル周波数(受信周波数)及びEMIノイズの周波数で、縦軸はそのノイズレベルをとってある。周波数fchは選局しているラジオ局の受信周波数であり、周波数fob1、fob2は、受信周波数fchの両側の帯域の周波数である。即ち、日本の場合、ラジオ局のチャンネル周波数帯域は約9kHzであり、1つのチャンネル周波数帯域の隣の周波数帯域には別のラジオ局のチャンネル周波数帯域が入ることはなく、受信周波数fchを決定すれば、両側の帯域の周波数fob1、fob2は自動的に定まる。
FIG. 2 is a diagram illustrating the concept of the reception channel, the frequency band of EMI noise, and the noise level in the
図2において、21は、受信周波数fchの周波数帯域である受信周波数帯域、20は、受信周波数fchより低い周波数fob1の周波数帯域である下側周波数帯域、22は、受信周波数fchより高い周波数fob2の周波数帯域である上側周波数帯域、23は、モータ駆動システムから発生するEMIノイズのノイズスペクトルである。EMIノイズは、PWM制御の基本周波数(キャリア周波数)を含むスペクトル構造が時間的に変化することで、そのノイズスペクトル23は、下側周波数帯域20から上側周波数帯域22の全範囲に渡り、平均化されて存在している。このため、ラジオにとって、選局したラジオ局の受信周波数fchのラジオ信号と受信周波数帯域21に存在するEMIノイズとを区別することは困難である。
In FIG. 2, 21 is a reception frequency band which is a frequency band of the reception frequency fch, 20 is a lower frequency band which is a frequency band of a frequency fob1 lower than the reception frequency fch, and 22 is a frequency fob2 which is higher than the reception frequency fch. An
しかし、下側周波数帯域20と、上側周波数帯域22に存在するEMIノイズが小さければ、受信周波数帯域21に存在するEMIノイズも小さいと推定できる。また、EMIノイズのノイズレベルは、EMIノイズのスペクトル構造の変化量により変化する。従って、下側周波数帯20と上側周波数帯域22に入るEMIノイズのノイズレベルを検出し、EMIノイズのスペクトル構造の変化量を変更することで、受信周波数帯21に入るEMIノイズを最小とするスペクトル構造の変化量を決定でき、受信周波数fchへのEMIノイズの障害を低減することができる。
However, if the EMI noise present in the
図3は、両側ノイズレベル検出手段の基本構成を示す図である。両側ノイズレベル検出手段16は、EMIノイズレベルを検出する、第1のノイズレベル検出手段42及び第2のノイズレベル検出手段43と、受信装置13からの受信チャンネル信号から受信チャンネルの周波数である受信周波数fchを検出し、下側周波数帯域20の周波数fob1を第1のノイズレベル検出周波数として第1のノイズレベル検出手段42に設定し、上側周波数帯域22の周波数fob2を第2のノイズレベル検出周波数として第2のノイズレベル検出手段43に設定する受信周波数検出手段41と、第1のノイズレベル検出手段42の出力と、第2のノイズレベル検出手段43の出力とを加算する加算手段44とを有し、第1のノイズレベル検出手段42は、EMIノイズから、第1のノイズレベル検出周波数fob1のノイズレベルP1を検出し、第2のノイズレベル検出手段43は、EMIノイズから、第2のノイズレベル検出周波数fob2のノイズレベルP2を検出する。
FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of the both-side noise level detection means. The both-side noise level detection means 16 detects the EMI noise level, the first noise level detection means 42 and the second noise level detection means 43, and the reception channel signal from the
図4は、ノイズレベル検出手段の基本構成を示す図である。第1、第2のノイズレベル検出手段42、43は同一構造であり、第1のノイズレベル検出手段42について以下説明する。第1のノイズレベル検出手段42は、受信周波数検出手段41からの周波数fob1を用いて局部発信信号を出力する局部発信回路53と、EMIノイズと局部発信信号から混合信号を出力する混合回路51と、入力された混合信号から中間周波数fIF以外の信号を除去するフィルタ52とを有する。なお、本ノイズレベル検出手段の構成は、ラジオ受信機やスペクトラムアナライザ等で用いられるスーパヘテロダイン方式と呼ばれる方式を利用したものである。
FIG. 4 is a diagram showing the basic configuration of the noise level detection means. The first and second noise level detection means 42 and 43 have the same structure, and the first noise level detection means 42 will be described below. The first noise level detection means 42 includes a
かかる構成における、観測周波数fob1におけるEMIノイズのノイズレベルの検出方法について説明する。先ず、局部発信回路53は、受信周波数検出手段41から観測周波数fob1を入力し、観測周波数fob1と中間周波数fIFとの和となる周波数foscの局部発信信号を発生させ、混合回路51に出力する。一方、混合回路51は、EMIノイズと局部発信信号から、観測周波数fob1を中間周波数fIFに変換する。中間周波数fIFはフィルタ52に出力され、フィルタ52では中間周波数fIF以外の成分が除去され、中間周波数fIFの成分のみが出力される。この出力されたノイズレベルP1が、観測周波数fob1におけるノイズレベルとなる。
A method of detecting the noise level of EMI noise at the observation frequency fob1 in such a configuration will be described. First, the
図5は、キャリア信号発生手段の基本構成を示す図である。キャリア信号発生手段18は、キャリア周波数決定手段17からのキャリア周波数に基づき信号を発生させる第1の発振手段30と、第1の発振手段30から出力された信号を変調する第2の発振手段31とを有している。
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of the carrier signal generating means. The carrier signal generating means 18 includes a
かかる構成とすることにより、キャリア周波数決定手段17で決定されたキャリア周波数が、第1の発振手段30に入力され、第1の発振手段30は入力されたキャリア周波数に応じた信号を発生する。第2の発振手段31は、第1の発振手段から出力された信号を変調するもので、一定の変調周波数fcmの信号を出力する。その結果、第1の発振手段30の出力信号に変調がかけられ、変調された周波数信号、即ちキャリア信号が制御信号発生手段19に出力される。
With this configuration, the carrier frequency determined by the carrier
図6は、ノイズピークが受信周波数fchを含まないようにするためのキャリア周波数決定手順を示すフローチャートである。先ず、S10で、キャリア周波数の値をfc、変調周波数の値をfcmとし、いずれも一定値としてモータ10を駆動装置11で駆動させる。この状態で受信装置13がオンされると、S11で、受信装置13から受信周波数fchを両側ノイズレベル検出手段16の受信周波数検出手段41が受け取り、S12で、受信周波数検出手段41が、第1、第2のノイズレベル検出手段42、43に周波数fob1、fob2を設定する。次に、S13でn=1に設定し、S14に進み、第1、第2のノイズレベル検出手段42、43は、周波数fob1、fob2のEMIノイズのノイズレベルP1、P2を検出し、両側ノイズレベルP1、P2を加算手段44に出力する。
FIG. 6 is a flowchart showing a carrier frequency determination procedure for preventing the noise peak from including the reception frequency fch. First, in S10, the carrier frequency value is fc, the modulation frequency value is fcm, and the
次に、S15で、加算手段44においてノイズレベルP1とノイズレベルP2を加算し、加算結果E1をキャリア周波数決定手段17に出力する。次に、S16でn≧2を判定し、n≧2が成立しないからS19に進み、キャリア周波数決定手段17はA=Δfcとし、S21でキャリア周波数fcにA(=Δfc)を加えて(fc=fc+A)、キャリア周波数fcを変化させ、S22でn=n+1(=2)に設定し、S14に戻り、周波数fob1、fob2のEMIノイズのノイズレベルP1、P2を検出し、S15で加算結果E2を求める。
Next, in S15, the adding means 44 adds the noise level P1 and the noise level P2, and outputs the addition result E1 to the carrier
次に、S16でn≧2が成立するから、S17に進み、キャリア周波数決定手段17はE2<E1を判定し、E2<E1が不成立ならS20に進む。S20でAの符号を変更(A=−Δfc)し、S21に進み、以後、前述と同様の手順となる。
Next, since n ≧ 2 is established in S16, the process proceeds to S17, where the carrier
そして、S17でE2<E1が成立したときにはS18に進み、En>En-1の条件(減少から増加に変化する)になるまで、キャリア周波数決定手段17はキャリア周波数fcを変化させ、両側ノイズレベル検出手段16は、両側ノイズレベルP1、P2を検出する。S18でEn>En-1の条件になったとき、En-1の状態がノイズレベルが最小であると判断し、S23で、キャリア周波数決定手段17は、キャリア周波数fc-Aをノイズレベルが最小となるキャリア周波数として決定する。
Then, when E2 <E1 is established in S17, the process proceeds to S18, and the carrier frequency determining means 17 changes the carrier frequency fc until the condition of En> En-1 (changes from decrease to increase) is reached, and the noise level on both sides is increased. The detection means 16 detects both-side noise levels P1 and P2. When the condition of En> En-1 is satisfied in S18, it is determined that the state of En-1 is the minimum noise level, and in S23, the carrier
即ち、キャリア周波数決定手段17は、両側ノイズレベル検出手段16から、受信周波数fchの受信周波数帯域21の両側の周波数帯域である、下側周波数帯域20と上側周波数帯域22の両側ノイズレベルP1、P2を受け取り、キャリア周波数fcを微小(Δfc)変化させる度に、両側ノイズレベルP1、P2の加算結果を比較することで両側ノイズレベルP1、P2の加算結果が最小となるキャリア周波数fcを決定することができる。
That is, the carrier frequency determination means 17 receives both-side noise levels P1, P2 of the
即ち、本実施の形態のモータ駆動方法においては、電流指令手段14が制御装置15に電流指令信号を出力し、制御装置15が駆動装置11に制御信号を出力し、バッテリ12がモータ10に駆動装置11を介して電力を供給し、駆動装置11がモータ10を制御信号に応じて駆動するモータ駆動方法において、制御装置15は、両側ノイズレベル検出手段16で受信装置13の受信周波数fchとEMIノイズから両側ノイズレベルP1、P2を検出し、キャリア周波数決定手段17で両側ノイズレベルP1、P2から、キャリア周波数fcを決定し、キャリア信号発生手段18でキャリア周波数fcに応じたキャリア信号を発生し、制御信号発生手段19でキャリア信号と電流指令信号から制御信号を生成する。
That is, in the motor driving method of the present embodiment, the current command means 14 outputs a current command signal to the
図7は、モータ駆動システムを動作させた場合にモータ駆動システムから発生するEMIノイズのノイズスペクトルを示した図である。横軸に周波数を、縦軸に電界強度をとってある。キャリア周波数がfcaの場合を実線で、キャリア周波数がfcbの場合を破線で示してある。このノイズスペクトルの観測結果から、モータ駆動システムが動作する場合に発生するEMIノイズのノイズスペクトル(包絡線で示されるスペクトル)は、凹凸状に形成されていることがわかる。以下、後者の凸をなしている帯域をノイズピークと呼ぶ。このノイズピークはキャリア周波数fcに依存することがわかる。 FIG. 7 is a diagram showing a noise spectrum of EMI noise generated from the motor drive system when the motor drive system is operated. The horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents electric field strength. The case where the carrier frequency is fca is indicated by a solid line, and the case where the carrier frequency is fcb is indicated by a broken line. From the observation result of the noise spectrum, it can be seen that the noise spectrum of the EMI noise (spectrum indicated by the envelope) generated when the motor drive system operates is formed in an uneven shape. Hereinafter, the latter convex band is referred to as a noise peak. It can be seen that this noise peak depends on the carrier frequency fc.
例えば、受信周波数fchのEMIノイズの影響を受けてしまうラジオ等の受信装置13があった場合、受信周波数fchのみの出力だけでは、必要な信号とEMIノイズを判断することは困難である。そこで本発明のポイントである受信周波数fchの下側周波数帯域20と上側周波数帯域22のノイズレベルP1、P2から、受信周波数fchのノイズレベルを推測することで、両側ノイズレベルP1、P2が最小となるキャリア周波数fcに設定することができ、受信周波数fchでノイズピークを形成しないようにできる。その結果、受信周波数fchにおいてEMIノイズの影響を抑制することができる。つまり、図7において受信周波数ch1の場合には、キャリア周波数fcbを選択し、受信周波数ch2の場合には、キャリア周波数fcaを選択することで、EMIノイズの影響を抑制することができる。
For example, when there is a receiving
以上説明したごとく、本実施の形態のモータ駆動システム及びモータ駆動方法においては、制御装置15に、受信装置13からの受信周波数fchとEMIノイズから両側ノイズレベルP1、P2を検出する両側ノイズレベル検出手段16と、両側ノイズレベルP1、P2から、キャリア周波数fcを決定するキャリア周波数決定手段17と、キャリア周波数決定手段17で決定されたキャリア周波数fcに対応してキャリア信号を発生するキャリア信号発生手段18と、キャリア信号と電流指令信号から制御信号を発生する制御信号発生手段19とを有する構成にすることで、受信装置13の受信周波数帯域21にEMIノイズのノイズスペクトルのピークが入らないようにすることが可能となり、その帯域にEMIノイズが入ることにより影響を受けるラジオ等の受信装置13のノイズレベルを低減することができる。
As described above, in the motor drive system and motor drive method of the present embodiment, the
更に、両側ノイズレベル検出手段16は、第1、第2のノイズレベル検出手段42、43と、受信周波数fchより低い周波数帯域の周波数fob1を第1のノイズレベル検出周波数として第1のノイズレベル検出手段42に設定し、受信周波数fchより高い周波数帯域の周波数fob2を第2のノイズレベル検出周波数として第2のノイズレベル検出手段に設定する受信周波数検出手段41と、第1のノイズレベル検出手段42の出力と、第2のノイズレベル検出手段43の出力とを加算する加算手段44とを有し、第1のノイズレベル検出手段42は、EMIノイズから、第1のノイズレベル検出周波数のノイズレベルP1を検出し、第2のノイズレベル検出手段43は、EMIノイズから、第2のノイズレベル検出周波数のノイズレベルP2を検出する構成であり、受信周波数帯域21の両側の周波数帯域20、22のEMIノイズのノイズレベルを検出するから、より正確に受信周波数fchの存在する受信周波数帯域21のノイズレベルを推定することができる。
Further, the both-side noise level detection means 16 performs first noise level detection by using the first and second noise level detection means 42 and 43 and the frequency fob1 in the frequency band lower than the reception frequency fch as the first noise level detection frequency. A reception frequency detection means 41 that is set in the
第2の実施の形態
図8は、第2の実施の形態のキャリア信号発生手段の基本構成を示す図である。キャリア信号発生手段60は、キャリア周波数決定手段17からのキャリア周波数fcに応じた電圧を発生させる電圧発生手段61と、電圧発生手段61からの電圧に応じたキャリア信号を発生させる電圧制御発振手段62と、電圧制御発振手段62からの出力を積分する積分手段63と、一定の周波数fcmの変調信号を出力し、積分手段63の積分結果の信号を変調する発振手段64とを有する。
Second Embodiment FIG. 8 is a diagram showing a basic configuration of carrier signal generation means of a second embodiment. The carrier signal generating means 60 includes a voltage generating means 61 for generating a voltage corresponding to the carrier frequency fc from the carrier
かかる構成において、電圧発生手段61は、キャリア周波数決定手段17からの決定されたキャリア周波数fcを受け取り、それを電圧出力として電圧制御発振手段62へ出力する。電圧制御発振手段62はその電圧に応じた矩形波の周波数信号を積分手段63に出力する。積分手段63は、電圧制御発振手段62から出力された矩形波の周波数信号を積分することで三角波を生成し、発振手段64は、この積分手段63から出力された三角波を変調信号で変調する。
In such a configuration, the voltage generation means 61 receives the determined carrier frequency fc from the carrier frequency determination means 17 and outputs it to the voltage controlled oscillation means 62 as a voltage output. The voltage controlled oscillating means 62 outputs a rectangular wave frequency signal corresponding to the voltage to the integrating
このような構成にすることにより、キャリア信号発生手段60を小型化できる効果が得られる。 With such a configuration, an effect that the carrier signal generating means 60 can be reduced in size can be obtained.
第3の実施の形態
図9は、第3の実施の形態の制御装置の基本構成を示す図である。制御装置70は、両側ノイズレベルP1、P2から変調周波数fmを決定し、キャリア信号発生手段73に出力する変調周波数決定手段71を有し、キャリア信号発生手段73は、変調周波数決定手段71からの出力と、キャリア周波数決定手段17からの出力とを用いてキャリア信号fcを発生させ、制御信号発生手段19に出力する。
Third Embodiment FIG. 9 is a diagram illustrating a basic configuration of a control device according to a third embodiment. The
図10は、キャリア信号発生手段の基本構成を示す図である。キャリア信号発生手段73は、キャリア周波数決定手段17で決定されたキャリア周波数fcに基づき信号を発生する第1の発振手段30と、変調周波数決定手段71で決定された変調周波数fmに基づき変調信号を出力し、第1の発振手段30から出力された信号を変調する第2の発振手段81とを有する。
FIG. 10 is a diagram showing a basic configuration of the carrier signal generating means. The carrier
かかる構成において、キャリア周波数決定手段17で決定されたキャリア周波数fcが第1の発振器30に入力され、第1の発振手段30は、入力されたキャリア周波数fcと同じ周波数の信号を発生する。第1の発振手段30の信号を変調する第2の発振手段81は変調周波数決定手段71で決定された変調周波数fmの変調信号を出力する。その結果、第1の発振手段30の出力に変調がかけられたキャリア信号fcがキャリア信号発生手段73から出力される。
In such a configuration, the carrier frequency fc determined by the carrier
図11に変調周波数を決定するフローチャートを示す。先ず、S30で、キャリア周波数決定手段17により得られるキャリア周波数の値をfcとし、S31で変調周波数決定手段71により得られる変調周波数の値をfmとしてモータ駆動システムを動作させる。次に、S32でk=1としてS33に進む。S33で両側ノイズレベル検出手段16の第1、第2のノイズレベル検出手段42、43により両側ノイズレベルP1、P2を検出する。次に、S34で加算手段44により、両側ノイズレベルP1、P2を加算し、加算結果E1を得る。次に、S35でk≧2を判定し、k≧2が不成立であるから、S38に進み、変調周波数決定手段71はB=ΔfmとしてS40に進む。次に、S40で変調周波数fmにB(=Δfm)を加えて変化させ、S41でk=k+1(=2)とし、S33に進み、両側ノイズレベルP1、P2を検出する。次に、S34で両側ノイズレベルP1、P2を加算した結果をE2とする。次に、S35でk≧2が成立するから、S36に進み、変調周波数決定手段71はE2<E1を判定し、E2<E1が不成立ならS39に進む。S39でBの符号を変更(B=−Δfm)し、S40に進み、以後、前述と同様の手順となる。
FIG. 11 shows a flowchart for determining the modulation frequency. First, in S30, the carrier frequency value obtained by the carrier
そして、S36でEk<E1が成立したときは、S37に進み、Ek−Ek-1<C(Cは定数)の条件になるまで変調周波数決定手段71は、変調周波数fmを変化させ、両側ノイズレベル検出手段16は両側ノイズレベルP1、P2を検出する。S37で、Ek−Ek-1<Cの条件になったとき、Ek-1の状態がノイズレベルが最小であると判断し、S42で、変調周波数決定手段71は、変調周波数fm−Bをノイズレベルが最小となる変調周波数として決定する。即ち、S36でEkがE1より減少した場合、B=Δfmとして更に変調周波数fmにBを加え変化させる。EkがE1より増加した場合、S39でB=−Δfmとして変調周波数fmにBを加え変化させる。この作業で変調周波数fmを変化する向きを決める。次に変調周波数fmの変化の向きが決まれば、Ek−Ek-1<C(Cは定数)の条件になるまで、つまり、変調周波数fmを変化させても両側ノイズレベルP1、P2の加算結果Ekが変化しなくなるまで、変調周波数fmを変化させる。
When Ek <E1 is satisfied in S36, the process proceeds to S37, and the modulation frequency determining means 71 changes the modulation frequency fm until the condition of Ek−Ek−1 <C (C is a constant) is satisfied, and both-side noise Level detection means 16 detects both-side noise levels P1 and P2. When the condition of Ek-Ek-1 <C is satisfied in S37, it is determined that the state of Ek-1 is the minimum noise level, and in S42, the modulation
本実施の形態においては、制御装置70は変調周波数決定手段71を有するから、両側ノイズレベルP1、P2の加算結果Eが最小になるように変調周波数fmを決定することができるので、受信装置13のノイズレベルをより低減することができる。
In the present embodiment, since the
第4の実施の形態
第1〜第3の実施の形態において、受信装置13の受信周波数fchの変更を検出し、受信周波数fchが変更された場合にのみ、キャリア周波数決定手段17によりキャリア周波数fcを決定し、変調周波数決定手段71により変調周波数fmを決定する。
Fourth Embodiment In the first to third embodiments, the carrier frequency fc is detected by the carrier
このような構成とすることで、EMIノイズのノイズピークは変化しなくとも、受信周波数fchが変化することで、ノイズピークの周波数帯域に受信周波数fchが入ることによるラジオ等の受信装置13の障害を抑制することが可能となる。更に、受信周波数fchが変化した場合にのみキャリア周波数決定手段17、変調周波数決定手段71を動作させることが可能となり、制御装置70に関連する機器類の消費エネルギーを抑制することができる。
With such a configuration, even if the noise peak of the EMI noise does not change, the reception frequency fch changes, so that the failure of the
なお、上述実施の形態においては、隣接帯域ノイズレベルとして、下側、上側の周波数帯域20、22のノイズレベルである両側ノイズレベルP1、P2を検出し、両側ノイズレベルP1、P2の加算結果からキャリア周波数fc、変調周波数fmを決定したが、隣接帯域ノイズレベルとして、ノイズレベルP1、P2のいずれか一方を検出し、ノイズレベルP1、P2のいずれか一方からキャリア周波数fc、変調周波数fmを決定してもよい。
In the above-described embodiment, both-side noise levels P1 and P2 that are noise levels of the lower and
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、上記の実施の形態のいずれかを組み合わせてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above embodiment, and any of the above embodiments may be combined.
10…モータ 11…駆動装置
12…バッテリ 13…受信装置
14…電流指令手段 15…制御装置
16…両側ノイズレベル検出手段 17…キャリア周波数決定手段
18…キャリア信号発生手段 19…制御信号発生手段
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記制御装置は、受信装置の受信チャンネルの周波数である受信周波数とEMIノイズから隣接帯域ノイズレベルを検出する隣接帯域ノイズレベル検出手段と、前記隣接帯域ノイズレベルからキャリア周波数を決定するキャリア周波数決定手段と、前記決定されたキャリア周波数に応じたキャリア信号を発生するキャリア信号発生手段と、前記キャリア信号と前記電流指令信号から前記制御信号を発生する制御信号発生手段とを有することを特徴とするモータ駆動システム。 A motor; a drive device that drives the motor in response to a control signal; a battery that supplies power to the motor via the drive device; a control device that outputs the control signal to the drive device; and the control device A motor drive system having current command means for outputting a current command signal to
The control apparatus includes: an adjacent band noise level detecting unit that detects an adjacent band noise level from a reception frequency that is a frequency of a reception channel of the receiving apparatus and EMI noise; and a carrier frequency determining unit that determines a carrier frequency from the adjacent band noise level. And a carrier signal generating means for generating a carrier signal corresponding to the determined carrier frequency, and a control signal generating means for generating the control signal from the carrier signal and the current command signal. Driving system.
前記第1のノイズレベル検出手段は、前記EMIノイズから、前記第1のノイズレベル検出周波数のノイズレベルを検出し、前記第2のノイズレベル検出手段は、前記EMIノイズから、前記第2のノイズレベル検出周波数のノイズレベルを検出することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動システム。 The adjacent band noise level detection means detects the reception frequency from the reception channel signal of the first and second noise level detection means and the reception apparatus, and sets a frequency in a frequency band lower than the reception frequency to the first noise. A reception frequency detection unit that sets the first noise level detection unit as a level detection frequency, and sets a frequency in a frequency band higher than the reception frequency as a second noise level detection unit in the second noise level detection unit; And adding means for adding the output of the first noise level detecting means and the output of the second noise level detecting means,
The first noise level detection means detects a noise level of the first noise level detection frequency from the EMI noise, and the second noise level detection means detects the second noise from the EMI noise. The motor drive system according to claim 1, wherein a noise level at a level detection frequency is detected.
前記制御装置は、隣接帯域ノイズレベル検出手段で受信装置の受信チャンネルの周波数である受信周波数とEMIノイズから隣接帯域ノイズレベルを検出し、キャリア周波数決定手段で前記隣接帯域ノイズレベルから、キャリア周波数を決定し、キャリア信号発生手段で前記キャリア周波数に応じたキャリア信号を発生し、制御信号発生手段で前記キャリア信号と前記電流指令信号から前記制御信号を生成することを特徴とするモータ駆動方法。 The current command means outputs a current command signal to the control device, the control device outputs a control signal to the drive device, a battery supplies power to the motor via the drive device, and the drive device supplies the motor to the motor In a motor driving method for driving according to a control signal,
The control device detects the adjacent band noise level from the reception frequency which is the frequency of the reception channel of the receiving device and EMI noise by the adjacent band noise level detection means, and determines the carrier frequency from the adjacent band noise level by the carrier frequency determination means. A motor driving method comprising: determining, generating a carrier signal corresponding to the carrier frequency by a carrier signal generating means, and generating the control signal from the carrier signal and the current command signal by a control signal generating means.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61203893A (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-09 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Modulating method for pwm inverter |
JP2001016848A (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-19 | Kenwood Corp | Switching power supply |
JP2002037098A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61203893A (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-09 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Modulating method for pwm inverter |
JP2001016848A (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-19 | Kenwood Corp | Switching power supply |
JP2002037098A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering |
JP2004208468A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Denso Corp | Electric motor driving gear |
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