JP5224372B2 - 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法 - Google Patents

永久磁石同期モータの磁極位置検出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5224372B2
JP5224372B2 JP2008508510A JP2008508510A JP5224372B2 JP 5224372 B2 JP5224372 B2 JP 5224372B2 JP 2008508510 A JP2008508510 A JP 2008508510A JP 2008508510 A JP2008508510 A JP 2008508510A JP 5224372 B2 JP5224372 B2 JP 5224372B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
magnetic pole
axis
pole position
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008508510A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2007114058A1 (ja
Inventor
和男 正田
祐樹 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THK Co Ltd
Original Assignee
THK Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THK Co Ltd filed Critical THK Co Ltd
Priority to JP2008508510A priority Critical patent/JP5224372B2/ja
Publication of JPWO2007114058A1 publication Critical patent/JPWO2007114058A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5224372B2 publication Critical patent/JP5224372B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06Linear motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06Linear motors
    • H02P25/064Linear motors of the synchronous type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18Estimation of position or speed
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022Synchronous motors
    • H02P25/024Synchronous motors controlled by supply frequency
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06Linear motors
    • H02P25/062Linear motors of the induction type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

本発明は、d−q座標系で表される永久磁石同期モータの磁極位置(d軸の位置)を検出する永久磁石同期モータの磁極位置検出方法に関する。
永久磁石同期モータは、永久磁石で界磁を作り、電機子に電流を流して力を発生させる。永久磁石同期モータのうち、可動コイル型永久磁石同期リニアモータでは、固定子側にN極とS極の永久磁石が交互に配置され、可動子側にU,V,W相のコイルが巻かれる。コイルに三相電機子電流を流すことによって直線的に移動する移動界磁が発生し、可動子が固定子に対して直線的に移動する。
界磁が直線的に移動する可動コイル型永久磁石同期リニアモータでも、界磁が回転する回転界磁形同期モータと同様に、回転座標のd−q座標系を用いてd,q軸電機子電流を制御している。d,q軸電機子電流を制御するには、可動子に対する固定子の磁極の位置、すなわち実際のモータの磁極位置(d軸の位置)を検出する必要がある。なぜならば、図10に示されるように磁極の位置が真値からずれると、制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標にずれが生じる。制御でとらえているd^−q^座標において、制御座標上のd^−q^座標と実際のモータのd−q座標にずれ角Δθreがある場合、d^軸電機子電流i^を0に制御し、q^軸電機子電流i^を流したとしても、実際のモータのq軸に電機子電流i=cosΔθre・i^qが流れることになり、cosΔθreの分だけq軸電機子電流が減少する。モータの推力は、q軸電機子電流に比例するからcosΔθreの分だけ推力も減少してしまう。
同期リニアモータの従来の磁極の位置の検出方法には、可動子に取り付けたホール素子で固定子の磁極の位置を読み取る方法(例えば特許文献1参照)や、制御座標上のd^軸に電機子電流を流し、制御座標上のd^軸に実際のモータの磁極位置(d軸)を引き付け合わせる方法がある。この方法では、例えばU相の電機子に鉄心がS極になるような電流を流し、U相の電機子と永久磁石のN極と引き付け合わせる。電機子に引き付けあった永久磁石のN極の位置情報をエンコーダ等の位相検出器で読み取り、読み取った位置情報を基に磁極位置を算出する。
特開平4−295293号公報
しかし、制御座標上のd^軸に実際のモータの磁極位置(d軸)を引き付け合わせる方法にあっては、永久磁石のN極とS極間のピッチ分を最大値にして、モータが作動してしまうという問題がある。例えばN極とS極のピッチが大きい可動コイル型永久磁石同期リニアモータの場合、可動子が固定子に対して最大数十mm動いてしまうことがある。可動子には負荷となる移動体が取り付けられる。磁極の位置を検出するために可動子を数十mm移動させると、移動体が数十mm移動してしまうことになる。たしかに、ホール素子で磁極の位置を検出する方法では、磁極の位置を読み取っているので、磁極の位置に応じた電機子電流を流すことで可動子の移動量を無くすことができる。しかし、ホール素子で磁極の位置を検出する方法にあっては、ホール素子、出力信号用の配線を設ける必要があり、また電機子に対するホール素子の位置を正確に位置決めする必要があるので、コストがかかるという問題がある。このため、ホール素子無しで磁極の位置を検出できる方法が望まれている。
そこで本発明は、磁極の位置を検出する際に可動子の移動量をできるだけ少なくできる磁極位置検出方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、d−q座標系で表される永久磁石同期モータの磁極位置(d軸の位置)を検出する永久磁石同期モータの磁極位置検出方法において、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を360度の範囲の中間の角度に設定し、q^軸電機子電流=0,d^軸電機子電流=iになるように電機子に微小時間通電してモータを動作させる第一のモータ作動工程と、モータが動作する方向を検知して、実際のモータの磁極位置(d軸の位置)が前記制御座標に対して、前記360度の範囲において前記中間の角度未満の範囲にあるのか、それとも前記中間の角度よりも大きい範囲にあるのかを絞り込む第一の磁極位置絞り込み工程と、絞り込まれた角度範囲内において制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を最小値から所定の角度(X度)ずつ加算した値に設定し、q^軸電機子電流=0,d^軸電機子電流=i になるように電機子に微小時間通電してモータを動作させ、モータが動作する方向が反転するまで制御座標の磁極位置の加算とモータの動作を繰り返し、モータが動作する方向が反転したときの制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を実際のモータの磁極位置に設定し、制御座標のd軸^に電機子電流を流し、制御座標のd軸^に実際のモータの磁極位置を引き付け合わせる磁極位置検出工程と、を備えることを特徴とする
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の永久磁石同期モータの磁極位置検出方法において、前記永久磁石同期モータの磁極位置検出方法はさらに、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を絞り込まれた角度範囲の中間の角度に設定し、q^軸電機子電流=0,d^軸電機子電流=iになるように電機子に微小時間通電してモータを動作させる第二のモータ作動工程と、モータが動作する方向を検知して、前記制御座標に対して実際のモータの磁極位置(d軸の位置)が、前記絞り込まれた角度範囲において前記第二のモータ作動工程で設定した前記中間の角度未満の範囲にあるのか、それとも前記中間の角度よりも大きい範囲にあるのかを絞り込む第二の磁極位置絞り込み工程と、を備え、前記第二のモータ作動工程及び前記第二の磁極位置絞り込み工程を一回以上繰り返すことを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載の永久磁石同期モータの磁極位置検出方法において、前記第一のモータ作動工程、前記第二のモータ作動工程、及び前記磁極位置検出工程の少なくとも一つの工程では、電機子に定格電流よりも小さい電流を通電し、モータが動作するか否かを判断し、モータが動作しない場合には電機子に通電する電流を大きくすることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1ないしいずれかに記載の永久磁石同期モータの磁極位置検出方法において、前記永久磁石同期モータは可動コイル型永久磁石リニアモータであることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、磁極の位置を絞り込めるので、磁極の位置を検出する際に可動子の移動量を少なくすることができる。また、磁極位置検出にかかる時間を低減することができる。
請求項2に記載の発明によれば、さらに細かく磁極の位置を絞り込むことができる。
本発明は、請求項に記載のように、可動子の移動量が大きい可動コイル型永久磁石同期リニアモータの磁極位置の検出に最適である。
可動コイル型永久磁石同期リニアモータの斜視図 d−q座標で表した永久磁石同期モータの等価回路 d−q座標系を用いた永久磁石同期モータの制御の全体構成図 制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標を示す図 磁極位置検出方法のフローチャート 磁極位置検出方法のフローチャート 制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標を示す図 制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標を示す図 制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標を示す図 制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標を示す図
符号の説明
1…固定子
2…永久磁石
3…可動子
4…コイル
5…永久磁石同期モータ
6…電力変換器
7…検出器
8…速度制御器
9…速度検出器
10…位置制御器
11…位置検出器
11…速度制御器
12…d軸電流制御器
13…q軸電流制御器
14…ベクトル回転器・3相2相変換器
15…電流検出器
16…位相検出器
17…ベクトル回転器・2相3相変換器
19…初期磁極位置設定器
以下添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図1に示されるように、可動コイル型永久磁石同期リニアモータでは、固定子1側にN極とS極の永久磁石2が交互に配置され、可動子3側にU,V,W相のコイル4が巻かれる。コイル4に三相電機子電流を流すことによって直線的に移動する移動界磁が発生し、可動子3が固定子1に対して直線的に移動する。
界磁が直線的に移動する可動コイル型永久磁石同期リニアモータでも、界磁が回転する回転界磁形同期モータと同様に、回転座標のd−q座標系を用いてd,q軸電機子電流を制御する。モータの固定された部分と回転する部分をともに、回転する直交座標へ変換するのがd−q変換であり、その座標系がd−q座標系である。q軸はd軸に対してπ/2進んだ位相にある。永久磁石同期モータの場合、d軸は界磁の作る磁束の方向に採るのが一般的であり、回転界磁形永久磁石同期モータではd−q座標は回転座標になる。
図2はd−q座標で表した永久磁石同期モータの等価回路である。図2において、v,vはd,q軸電機子電圧、i,iはd,q軸電機子電流,φは電機子巻線鎖交磁束数,Rは電機子巻線抵抗,Lは電機子巻線の自己インダクタンスである。
q軸電機子電流を用いると永久磁石同期モータの推力は数式1で表される。
Figure 0005224372

永久磁石同期モータの場合、φは変動がないから、iを制御することで推力を制御できる。ここで、iは一般的にはモータ効率の観点から0になるように制御される。i,iをこのように制御するには、これらを制御するv,vが制御できることが必要であり、さらにd軸、q軸の位置を知る必要がある。磁極の位置が真値からずれると、制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標にずれが生じるからである。このため、制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標とのずれを検出する必要がある。
図3は、d−q座標系を用いた永久磁石同期モータの制御の全体構成を示す。永久磁石同期モータ5とそれに電力を供給する電圧形PWMインバータ等の電力変換器6、電力変換器6が永久磁石同期モータ5に印加する電圧、あるいは流す電流の位相を決定するためのリニアスケール等の検出器7が基本構成である。そして、速度制御を行う場合はそのための速度制御器8及び速度検出器9、さらに位置制御を行う場合はそのための位置制御器10及び位置検出器11が付加される。速度検出器9、位置検出器11は共用されてもよい。
位置制御器10は、上位制御装置から出力される位置指令値θ rmと位置検出器11からの位置帰還値θrmの偏差に基づいて速度指令値ω rmを演算する。速度制御器8は、速度指令値ω rmと速度検出器9からの速度帰還値ωrmの偏差に基づいて推力指令を演算し、さらにq軸電流指令i を演算する。永久磁石同期モータでは、磁石によるd軸磁束が確立されているので、d軸電流指令i は通常0にして制御する。モータ力率を良くしたり、皮相電力を小さくしたりする観点からd軸電流をd軸と逆方向に流すこともある。
ベクトル回転器・3相2相変換器14は、電流検出器15からの三相帰還電流値iu,iv,iwを位相検出器からの位相検出器16からの電気角信号θreに基づいて、d軸電流iとq軸電流iに変換する。d軸電流制御器12は、d軸電流指令i とd軸電流iとの偏差を取り、d軸電圧の指令値v を演算する。q軸電流制御器13は、q軸電流指令i とq軸電流iとの偏差を取り、q軸電圧の指令値v を演算する。ベクトル回転器・2相3相変換器17は、これらの電圧指令v ,v 及び電気角信号θreに基づいて、三相電圧指令v ,v ,v を出力する。電力変換器6はこれらの電圧指令に基いて出力電圧をPWM制御し、最終的には永久磁石同期モータ5に流れる電流を制御する。以上のようにして永久磁石同期モータ5に交流電流が供給されることにより、永久磁石同期モータ5に推力が発生する。
全体の制御構成には、モータ5の磁極位置を仮定するための初期磁極位置設定器19がさらに組み込まれる。制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標にずれがないとき、q^軸電流i =0,d^軸電流i =iになるように制御を行ったとすると、リニアモータに推力は発生せず、保持力が発生する。しかし、図4に示されるように、制御でとらえているd^−q^座標と実際のモータのd−q座標にずれ角Δθreがあるとき、q^軸電流i =0,d^軸電流i =iになるように制御を行ったとすると、d^−q^座標へ実際のモータのd−q座標が引き付けられることとなり、推力が発生する。
初期磁極位置設定器19はq^軸電流を0にし、d^軸電流をiにして、この推力を発生させてモータを動作させる。そして、モータが動作する方向を検知して、磁極の位置を検出する(その際、位置制御器10と速度制御器8は動作しない)。
磁極の位置(d軸の位置)を検出する方法を、図5及び図6に示されるフローチャート、並びに図7に示されるd^−q^座標系を用いて説明する。まず、図5に示されるように、初期磁極位置設定器19が制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を0度〜360度の範囲の中間の角度の180度に設定する(その際、位相検出器16は動作しない)(S1)。そして、制御座標のd^軸に流れる電流を定格電流の1/n倍(nは正の整数)、例えば1/8倍に設定する。そして、図6に示されるモータ動作サブルーチン(S2)に移る。このサブルーチンでは、電機子に所定時間電流を通電し、検出器7のフィードバック信号によりモータが動作したかどうかを判断し、モータが動作しない場合には電機子に通電する電流値を大きくする。電機子に通電する時間はタイマにより微小時間に設定される(S21)。電機子に電流を流そうとしてから実際に電機子に電流が流れて推力が発生するまでにある程度の時間がかかる。タイマに設定される微少時間は、実際にモータの電機子に電流を通電してみてモータに推力が働くまでの最少の時間に設定され、例えば10msecに設定される。ただし、微少時間を長くし過ぎると、可動子が長距離を移動することになるので、意味がなくなる。次に位置検出器11により、モータが動作したか否かを判断し(S22)、モータが動作しない場合、電流値が定格電流の2倍であるかどうかを判断し(S23)、2倍以下の場合は、電流値を2倍にして再度モータの電機子に通電する(S24)。モータ動作サブルーチン(S2)は、このステップをモータが動作するまで繰り返す。なお、実際のモータの磁極位置が制御座標のd^−q^座標の180度の位置にあるとき、モータは動作しない。電流値i が定格電流の2倍になってもモータが動作しないときは、設定した磁極位置をモータの磁極位置(S25)とする。
図7に示されるように、実際のモータのd軸の位置が制御座標のd^−q^座標からΔθreずれていているとき、d^軸の位置を180度に設定して電機子電流iを流すと、d−q軸はd^−q^軸の位置へ引き付けられ、モータが動作することとなる。図5に示されるように、リニアスケールのフィードバック信号によりモータが動作したかどうかを判断し、モータが動作した場合はモータの動作方向、すなわち可動子の移動方向が正の方向であるか負の方向であるかを判別する(S3)。そして、この可動子の移動方向により、実際のモータの磁極位置(d軸の位置)がd^−q^座標に対して、0度より大きく180度未満の範囲にあるのか、それとも180よりも大きく360度以下の範囲にあるかを絞り込む。図7に示されるように、例えば実際のモータのd軸が0度より大きく180度未満の範囲にあれば、可動子が正の方向に移動する。よって、実際のモータのd軸が0度より大きく180度未満の範囲にあることが絞り込める。
さらに、実際のモータの磁極位置(d軸の位置)が0度以上180度未満の範囲にある場合、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を絞り込まれた角度範囲180度の中間の角度90度に設定し(S4)、実際のモータの磁極位置が180度より大きく360度以下の範囲にある場合、制御座標の磁極位置を絞り込まれた角度範囲180度の中間の角度270度に初期磁極位置設定器19を設定する(S5)。
そして再びモータ動作サブルーチン(S2)を実行し、モータの動作方向、すなわち可動子の移動方向を判別する(S6,S7)。この可動子の移動方向により、実際のモータの磁極位置(d軸の位置)が設定した角度範囲未満の範囲にあるのか、それとも設定した角度範囲より大きい範囲にあるのかを絞り込む。図8に示されるように、例えば制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を90度に設定したとき、実際のモータのd軸が0度より大きく90度未満の範囲にあれば、q軸に正の電流cosΔθre・iが流れ、可動子が正の方向に移動する。よって実際のモータのd軸が0度より大きく90度未満の範囲にあると絞り込める。
以上の工程により、実際のモータの磁極位置(d軸の位置)が、0度〜90度の範囲にあるのか、90度〜180度の範囲にあるのか、180度〜270度の範囲にあるのか、270度〜360度の範囲にあるのかが絞り込める。絞り込んだ角度範囲内でさらに磁極位置を中間の角度に設定してモータを動作させれば、45度の角度範囲で実際のモータの磁極位置(d軸の位置)を絞り込める。これをエンドレスに繰り返せば、45/2度、45/4度、45/8度、45/16度…の角度範囲で実際のモータの磁極位置(d軸の位置)を検出することができる。
しかし、繰り返す回数が増えると、磁極位置の検出に時間がかかる。そこである程度絞り込んだ段階で、実際のモータの磁極位置(d軸の位置)を分解能(X度)の範囲で求める磁極位置検出工程を行う。具体的にはまず、絞り込まれた角度範囲内において制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を最小値に設定し(S8〜S11)、モータ動作サブルーチンを実行し(S2)、モータの動作方向、すなわち可動子の移動方向を判別する(S12〜S15)。モータの動作方向が前回と同じであれば、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)所定の角度(X度)加算した値に設定し(S16〜S19)、再度モータ動作サブルーチンを実行する(S2)。モータが動作する方向が反転したとき、そのときの制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を実際のモータの磁極位置に設定する(S20〜S23)。以上により実際のモータの磁極位置(d軸の位置)を分解能(X度)の範囲内で求められる。
例えば、図9に示されるように、実際のモータのd軸の位置が0度より大きく90度未満の角度範囲にあると絞り込めた場合、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を0度に設定し、モータを動作させる。次に制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を5度に設定し、モータが動作する方向を判別し、前回と同じ方向であれば、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)にさらに5度を加えて10度に設定する。再度モータが動作する方向を判別し、前回と異なる方向であれば、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)の10度を実際のモータの磁極位置に設定する。そして、10度回転させた制御座標上のd´^軸に電機子電流を流し、制御座標上のd´^軸に実際のモータの磁極位置(d軸)を引き付け合わせる。制御座標の磁極位置(d´^軸の位置)と実際のモータの磁極位置(d軸)とのずれ角Δθreは5度未満になっているので、可動子の移動量を少なくすることができる。しかも、角度を加算する磁極位置検出工程を行うことで、エンドレスに磁極位置を絞り込む必要もなくなるので、磁極位置の検出に時間がかかることもない。
本明細書は、2006年3月31日出願の特願2006−100609に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

Claims (4)

  1. d−q座標系で表される永久磁石同期モータの磁極位置(d軸の位置)を検出する永久磁石同期モータの磁極位置検出方法において、
    制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を360度の範囲の中間の角度に設定し、q^軸電機子電流=0,d^軸電機子電流=iになるように電機子に微小時間通電してモータを動作させる第一のモータ作動工程と、
    モータが動作する方向を検知して、実際のモータの磁極位置(d軸の位置)が前記制御座標に対して、前記360度の範囲において前記中間の角度未満の範囲にあるのか、それとも前記中間の角度よりも大きい範囲にあるのかを絞り込む第一の磁極位置絞り込み工程と、
    絞り込まれた角度範囲内において制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を最小値から所定の角度(X度)ずつ加算した値に設定し、q^軸電機子電流=0,d^軸電機子電流=i になるように電機子に微小時間通電してモータを動作させ、モータが動作する方向が反転するまで制御座標の磁極位置の加算とモータの動作を繰り返し、モータが動作する方向が反転したときの制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を実際のモータの磁極位置に設定し、制御座標のd軸^に電機子電流を流し、制御座標のd軸^に実際のモータの磁極位置を引き付け合わせる磁極位置検出工程と、を備える永久磁石同期モータの磁極位置検出方法。
  2. 前記永久磁石同期モータの磁極位置検出方法はさらに、制御座標の磁極位置(d^軸の位置)を絞り込まれた角度範囲の中間の角度に設定し、q^軸電機子電流=0,d^軸電機子電流=iになるように電機子に微小時間通電してモータを動作させる第二のモータ作動工程と、
    モータが動作する方向を検知して、前記制御座標に対して実際のモータの磁極位置(d軸の位置)が、前記絞り込まれた角度範囲において前記第二のモータ作動工程で設定した前記中間の角度未満の範囲にあるのか、それとも前記中間の角度よりも大きい範囲にあるのかを絞り込む第二の磁極位置絞り込み工程と、を備え、
    前記第二のモータ作動工程及び前記第二の磁極位置絞り込み工程を一回以上繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の永久磁石同期モータの磁極位置検出方法。
  3. 前記第一のモータ作動工程、前記第二のモータ作動工程、及び前記磁極位置検出工程の少なくとも一つの工程では、電機子に定格電流よりも小さい電流を通電し、モータが動作するか否かを判断し、モータが動作しない場合には電機子に通電する電流を大きくすることを特徴とする請求項1又は2に記載の永久磁石同期モータの磁極位置検出方法。
  4. 前記永久磁石同期モータは可動コイル型永久磁石リニアモータであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の永久磁石同期モータの磁極位置検出方法。
JP2008508510A 2006-03-31 2007-03-22 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法 Active JP5224372B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008508510A JP5224372B2 (ja) 2006-03-31 2007-03-22 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006100609 2006-03-31
JP2006100609 2006-03-31
JP2008508510A JP5224372B2 (ja) 2006-03-31 2007-03-22 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法
PCT/JP2007/055826 WO2007114058A1 (ja) 2006-03-31 2007-03-22 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007114058A1 JPWO2007114058A1 (ja) 2009-08-13
JP5224372B2 true JP5224372B2 (ja) 2013-07-03

Family

ID=38563327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008508510A Active JP5224372B2 (ja) 2006-03-31 2007-03-22 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5224372B2 (ja)
TW (1) TWI435098B (ja)
WO (1) WO2007114058A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009048066A1 (ja) * 2007-10-12 2009-04-16 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki モータ制御装置と磁極位置推定方法
JP2011024296A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Kyb Co Ltd 制御装置
JP5493546B2 (ja) * 2009-07-29 2014-05-14 富士電機株式会社 リニア型永久磁石同期モータの制御装置
JP2013138559A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Bosch Corp 同期モータに取り付けられた角度センサを較正するための方法及び装置
JP5856506B2 (ja) * 2012-03-07 2016-02-09 Thk株式会社 モータ制御装置、及び磁極位置検出方法
JP5820446B2 (ja) 2013-09-13 2015-11-24 Thk株式会社 リニアモータの制御装置、及び制御方法
CN104779879B (zh) * 2015-04-21 2017-09-29 华中科技大学 永磁同步电机的电角度旋向和初始值辨识方法及系统
JP6966344B2 (ja) * 2018-02-01 2021-11-17 株式会社日立産機システム 磁極位置推定方法及び制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07245981A (ja) * 1994-03-01 1995-09-19 Fuji Electric Co Ltd 電動機の磁極位置検出装置
JPH09215382A (ja) * 1996-01-29 1997-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石同期モータの駆動方法
JP2001078487A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Fanuc Ltd 同期電動機のロータ磁極位置検出方法
JP2002272175A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd モータの初期位相検出方式、検出方法、及び、制御器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07245981A (ja) * 1994-03-01 1995-09-19 Fuji Electric Co Ltd 電動機の磁極位置検出装置
JPH09215382A (ja) * 1996-01-29 1997-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石同期モータの駆動方法
JP2001078487A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Fanuc Ltd 同期電動機のロータ磁極位置検出方法
JP2002272175A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd モータの初期位相検出方式、検出方法、及び、制御器

Also Published As

Publication number Publication date
TWI435098B (zh) 2014-04-21
JPWO2007114058A1 (ja) 2009-08-13
WO2007114058A1 (ja) 2007-10-11
TW200745584A (en) 2007-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5487105B2 (ja) リニア同期モータ制御方法及び制御装置
JP5224372B2 (ja) 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法
JP5866429B2 (ja) 電気機器を制御する方法及び装置
EP2689527B1 (en) A method and apparatus for control of electrical machines
JP5985912B2 (ja) モータ励磁装置、モータ励磁方法、モータ制御装置およびモータ制御方法
JP2005151752A (ja) 磁極位置検出装置
JP2016046859A (ja) モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御方法
JP2013021843A (ja) 永久磁石同期電動機の初期磁極位置調整装置
JP5097110B2 (ja) サーボモータの制御装置及び方法
CN102804590B (zh) 用于补偿永久励磁的马达中负载影响的方法和装置
JP2005065415A (ja) 永久磁石同期モータの磁極位置検出装置
US20150102758A1 (en) Motor drive controller, motor drive control method and motor system using the same
JP5233262B2 (ja) 回転位置検出装置の位相調整方法
EP2412086B1 (en) Motor for linear and rotary movement
JP4056237B2 (ja) 同期機の制御装置
JP4606429B2 (ja) ベアリングレスモータ及びベアリングレスモータシステム
JP5426221B2 (ja) 可変電流路における電流検出装置及び可変磁束モータの制御方法
JP5479094B2 (ja) 同期モータの制御方法及び制御装置
JP4894125B2 (ja) 永久磁石同期電動機の位置決め方法
JP2007082380A (ja) 同期モータ制御装置
US11616461B2 (en) Motor control device, motor control method, and motor drive system
JP7301910B2 (ja) モータ制御装置、及びモータ制御方法
JP2005124359A (ja) 同期電動機の電流制御方法および制御装置
WO2022172472A1 (ja) モータ制御装置
JP2005333753A (ja) 3相ブラシレスモータの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120321

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120518

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130306

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5224372

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250