JP5398861B2 - 多重巻線モータの駆動装置 - Google Patents
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- H02P6/12—Monitoring commutation; Providing indication of commutation failure
Description
すなわち、特許文献1では、三相交流電動機において電流検出手段が故障した場合に、モータの運転を継続する手法が提案されている。しかし、多重巻線モータにおいて電流検出手段が故障した場合の対策については何ら示されていない。
図1はこの発明の実施の形態1における多重巻線モータの駆動装置の構成図である。
この実施の形態1の多重巻線モータ1は、固定子に対して三相巻線からなる第1巻線組11と三相巻線からなる第2巻線組12との2組が設けられるとともに、回転子に永久磁石を用いた同期モータであり、第1巻線組11と第2巻線組12との間で位相差を持たない構成のものである。
なお、多重巻線モータ1の故障や電圧印加手段3の故障については、ここでは図示していないが、別途、それらの故障を個別に検出するための手段が設けられている。以下の他の実施の形態についても同様である。
図2はこの発明の実施の形態2における多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態1(図1)と対応、もしくは相当する構成部分には同一符号を付す。
図3はこの実施の形態3に係る多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態2(図2)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
図4はこの発明の実施の形態4における多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態2(図2)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
図5はこの発明の実施の形態5の多重巻線モータの駆動装置の構成であり、実施の形態2(図2)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
図6はこの発明の実施の形態6における多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態5(図5)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
図7はこの発明の実施の形態7における多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態5(図5)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
図8はこの発明の実施の形態8における多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態1(図1)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
図9はこの発明の実施の形態9の多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態1(図1)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
多重巻線モータのモータモデルは式(1−1)で表される。式(1−1)において、iq,idが一定である定常状態を考えるべく微分演算子:Pをゼロとすれば、多重巻線モータのモータモデルは次式となる。
図10はこの実施の形態10の多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態1(図1)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
図12はこの発明の実施の形態11の多重巻線モータの駆動装置の構成図であり、実施の形態2(図2)と対応、もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
また、各実施の形態1〜11の説明では、各巻線組の電圧や電流は等しいとして説明したが、各巻線組で電圧や電流の比が異なる場合は、それらの電圧比や電流比を考慮して、電圧指令や電流を補正してもよい。
3 電圧印加手段、31〜34 電圧印加器、4 制御手段、
5 故障検知手段、6 磁極位置検出手段、42 電流演算器、
48 電圧指令演算器、51 故障時電圧指令演算器、
52 電圧指令切替器、53 モータ駆動停止器、
54A,54B 電流演算器。
Claims (14)
- 複数の相に対応する各巻線からなる巻線組の複数個を有する多重巻線モータを駆動する多重巻線モータの駆動装置であって、
上記複数の巻線組の各相に対応した各巻線に流れるモータ電流を検出するセンサ部を有する電流検出手段と、
上記電流検出手段の上記各センサ部で検出されたモータ電流に基づいて上記各巻線組に関する電圧指令を演算する制御手段と、
上記電圧指令に基づいて上記各巻線組に電圧を印加する電圧印加手段と、
上記電流検出手段の上記各センサ部の故障の有無をそれぞれ検知する故障検知手段とを備え、
上記制御手段は、上記故障検知手段が上記センサ部の一部故障を検知した場合には、これに応じて上記センサ部の故障に対応した巻線組に関する電圧指令を、正常に電流検出可能なセンサ部で検出された他の巻線組に関するモータ電流に基づいて演算する多重巻線モータの駆動装置。 - 上記制御手段は、上記故障検知手段が上記センサ部の一部故障を検知した場合には、これに応じて、上記センサ部の故障に対応した巻線組に関するモータ電流を、正常に電流検出可能なセンサ部で検出された他の巻線組に関するモータ電流から演算する請求項1に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記多重巻線モータは、上記各巻線組間で位相差を持つように設定される一方、上記制御手段は、上記故障検知手段が上記センサ部の一部故障を検知した場合には、これに応じて、上記センサ部の故障に対応した上記巻線組に関するモータ電流を、正常に電流検出可能なセンサ部で検出された他の巻線組に関するモータ電流から上記位相差を換算して演算する請求項2に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、上記故障検知手段が上記センサ部の一部故障を検知した場合には、これに応じて、上記センサ部の故障に対応した巻線組に関するモータ電流を、当該巻線組に対応したセンサ部の内で正常に電流検出可能なセンサ部で検出された他の相のモータ電流、および正常に電流検出可能な他の巻線組の各相に対応したセンサ部で検出されたモータ電流から演算する請求項2または請求項3に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、上記故障検知手段が上記センサ部の一部故障を検知した場合には、これに応じて、上記センサ部の故障に対応した巻線組に関する電圧指令を、正常に電流検出可能なセンサ部で検出された他の巻線組に関するモータ電流に基づいて得られた電圧指令から演算する請求項1に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記多重巻線モータは、上記各巻線組間で位相差を持つように設定される一方、上記制御手段は、上記故障検知手段が上記センサ部の一部故障を検知した場合には、これに応じて、上記センサ部の故障に対応した巻線組に関する電圧指令を、正常に電流検出可能なセンサ部で検出された他の巻線組に関するモータ電流に基づいて得られた電圧指令から上記位相差を換算して演算する請求項5に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、上記故障検知手段が上記センサ部の一部故障を検知した場合には、これに応じて、上記センサ部の故障に対応した巻線組に関する電圧指令を、当該巻線組に対応したセンサ部の内で正常に電流検出可能なセンサ部で検出された他の相のモータ電流に基づいて得られた電圧指令、および正常に電流検出可能な他の巻線組の各相に対応したセンサ部で検出されたモータ電流に基づいて得られた電圧指令から演算する請求項5または請求項6に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、上記故障検知手段が全ての巻線組に関して上記センサ部の一部故障を検知した場合には、上記巻線組について各相別に上記センサ部の故障の有無を判定し、上記電圧指令を、当該相に関するセンサ部が正常に電流検出可能な他の巻線組から得られるモータ電流に基づいて演算する請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、上記故障検知手段が全ての上記センサ部の故障を検知した場合には、これに応じて、上記各巻線組に関する電圧指令を、上記多重巻線モータの所望の運転条件と上記多重巻線モータのモータモデルとに基づいて演算する請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、上記故障検知手段が全ての上記センサ部の故障を検知した場合には、モータ駆動を停止することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、上記電流検出手段のセンサ部の故障が各巻線組の1相のみに相当する場合には、上記センサ部が故障したこの巻線組に関する当該相の電圧指令を、当該巻線組に関して故障のない他のセンサ部で検出された残りの相のモータ電流に基づいて演算し、当該巻線組のセンサ部を正常に電流検出可能とする、請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、少なくとも1つの巻線組について上記センサ部が1相のみ故障し、残りの他の巻線組についてセンサ部が全て正常な場合には、前者の巻線組の残りの相について正常なセンサ部で検出されたモータ電流から、当該巻線組の故障したセンサ部に対応した相に関するモータ電流を演算する請求項11に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、全ての巻線組について上記センサ部がそれぞれ1相のみ故障している場合には、各巻線組の他の相について正常なセンサ部で検出されたモータ電流から各巻線組の各相のモータ電流を演算する請求項11に記載の多重巻線モータの駆動装置。
- 上記制御手段は、1つの巻線組について上記センサ部が1相のみ故障し、残りの他の巻線組についてセンサ部が全て2相以上故障している場合には、前者の巻線組の他の相について正常なセンサ部で検出されたモータ電流、および後者の巻線組の他の相について正常なセンサ部で検出されたモータ電流から各巻線組の各相のモータ電流を演算する請求項11に記載の多重巻線モータの駆動装置。
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