JP5688925B2 - ブラシレスモータ制御方法及びブラシレスモータ制御装置 - Google Patents
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Description
Iqh=βq・Aq・sin(6θ+ψq+αq)+γq
Idh=βd・Ad・sin(6θ+ψd+αd)
(A:振幅比率係数(A/%)、ψ:初期位相(deg)、α:位相のズレ角度(deg)、θ:電気角(deg)、β:高調波含有率(%)、γq:オフセット直流値(A))
で表すことができる。但し、A,ψ,γqには、弱め界磁制御を実施する場合の値の変化も含まれる。なお、図4に示されているIqf,IdfはIq,Idの基本波成分である。
前述の実施例では、位相差マップ61と高調波含有率マップ62の両方を用いて電流波形を制御する構成を示したが、モータ仕様やモータ負荷等に応じて、例えば、高調波含有率マップ62のみなど、位相差マップ61と高調波含有率マップ62の何れか一方のみを用いて電流波形を制御しても良い。この場合、制御マップ58に、位相差マップ61と高調波含有率マップ62の一方のみを配置しても、また、両マップ61,62を共に配置し、それらを適宜選択して電流波形の制御を行っても良い。
2 ステアリングシャフト
3 ブラシレスモータ
4 ステアリングホイール
5 ステアリングギヤボックス
6 タイロッド
7 車輪
8 アシストモータ部
9 減速機構部
11 トルクセンサ
12 制御装置(ECU)
20 補助溝
21 ステータ
22 ロータ
23 ハウジング
24 ステータコア
25 巻線
26 継鉄部
27 ティース
28 スロット
29 給電配線
30 ブラケット
31 回転軸
32 ロータコア
33 マグネット
34 マグネットホルダ
35 ベアリング
36 ベアリング
37 スプライン部
41 レゾルバ
42 レゾルバステータ
43 レゾルバロータ
44 コイル
50 制御装置
51 電流指令部
52 供給電流量算出部
53 ベクトル制御部
54d,54q PI制御部
55 座標軸変換部(dq/UVW)
56 座標軸変換部(UVW/dq)
57 インバータ
58 制御マップ
59 電流波形制御部
60 ロータ回転数算出部
61 位相差マップ
62 高調波含有率マップ
α 位相ズレ角度
β 高周波含有率
Claims (4)
- 線間の誘起電圧が正弦波波形となる複数相の電機子巻線を備えたステータと、
永久磁石を備え前記ステータの内側又は外側に回転自在に配置されたロータと、を有してなり、前記電機子巻線に対し正弦波波形を有する駆動電流が供給されるブラシレスモータの制御方法であって、
前記駆動電流として、通電に伴って前記電機子巻線に生じる誘起電圧の高調波成分をdq変換した電圧Eqの位相を反転させた波形のIq電流を設定し、該駆動電流に、前記電機子巻線に相電流を供給したとき電機子反作用によって前記相電流に生じる5次・7次の高調波成分を予め含ませることにより、通電に伴って前記電機子巻線に生じる誘起電圧の高調波成分、及び、通電に伴って前記電機子巻線の誘起電圧の基本波と高調波成分との間に生じる位相差を前記駆動電流に含ませ、前記相電流の波形と実際の誘起電圧波形との間の差異を小さくし、該ブラシレスモータに生じるトルクリップルを低減させることを特徴とするブラシレスモータ制御方法。 - 請求項1記載のブラシレスモータ制御方法において、前記電機子巻線の電流量に基づいて、前記駆動電流に重畳させる前記高調波成分、及び、前記位相差の含有量を制御することを特徴とするブラシレスモータ制御方法。
- 請求項2記載のブラシレスモータ制御方法において、
前記電機子巻線に生じる誘起電圧波形中の高周波含有率とモータ負荷との関係を示す高調波含有率マップ、及び、前記位相差とモータ負荷との関係を示す位相差マップを予め作成し、
モータ負荷と、前記位相差マップ、及び、前記高調波含有率マップに基づいて前記駆動電流を制御することを特徴とするブラシレスモータ制御方法。 - 線間の誘起電圧が正弦波波形となる複数相の電機子巻線を備えたステータと、
永久磁石を備え前記ステータの内側又は外側に回転自在に配置されたロータと、を有するブラシレスモータの前記電機子巻線に対し、正弦波波形を有する駆動電流を供給するブラシレスモータ制御装置であって、
前記ロータの回転位置を検出する角度センサと、
前記ロータの回転位置情報に基づいて前記ロータの回転数を算出するロータ回転数算出部と、
前記ブラシレスモータに加わる負荷を検出するトルクセンサと、
通電に伴って前記電機子巻線に生じる誘起電圧の5次・7次高調波成分の含有率とモータ負荷との関係を示す高調波含有率マップ、及び、通電に伴って前記電機子巻線の誘起電圧の基本波と前記5次・7次高調波成分との間に生じる位相差とモータ負荷との関係を示す位相差マップを備える制御マップと、
前記角度センサからのロータ回転位置情報と、ロータ回転数情報と、前記トルクセンサからのモータ負荷情報とに基づき、前記電機子巻線に対して供給する電流量を算出する供給電流量算出部と、を備え、
前記算出された電流量と前記制御マップに基づいて、前記駆動電流として、通電に伴って前記電機子巻線に生じる誘起電圧の高調波成分をdq変換した電圧Eqの位相を反転させた波形のIq電流を設定し、該駆動電流に、前記電機子巻線に相電流を供給したとき電機子反作用によって前記相電流に生じる5次・7次の高調波成分を予め含ませることにより、通電に伴って前記電機子巻線に生じる誘起電圧の高調波成分、及び、通電に伴って前記電機子巻線の誘起電圧の基本波と高調波成分との間に生じる位相差を前記駆動電流に含ませ、前記相電流の波形と実際の誘起電圧波形との間の差異を小さくし、該ブラシレスモータに生じるトルクリップルを低減させる電流波形制御部とを有することを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
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