JP5875966B2 - Permanent magnet motor system and magnetic pole alignment method for permanent magnet motor - Google Patents
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Description
本発明は、磁極の位置合わせに係る永久磁石モータシステム及び永久磁石モータの磁極位置合わせ方法に関する。 The present invention relates to a permanent magnet motor system related to magnetic pole alignment and a magnetic pole alignment method for a permanent magnet motor.
磁極位置合わせに係る技術分野の背景技術として特許文献1がある。この特許文献1には、「永久磁石モータ制御装置内に磁極位置合わせ回路を設け、もともと内蔵している電流制御回路を用いて、モータを直流、または、交流励磁して、磁極位置を回転させ、一定位置に停止させ、磁極位置を合わせる。」永久磁石制御装置が記載されている。
There is
また、特許文献2には磁気位置検出センサの基準点のズレを検出するため、ゼロクロス検出回路30でゼロクロス点で立ち上がり及び立ち下がる矩形波信号が入力される電子制御ユニット40を備えた例が開示されている。この例によれば「誘起電圧に基づいてセンサ基準点のズレを検出するから、その精度を高くすることができる」とされている。 Patent Document 2 discloses an example including an electronic control unit 40 to which a rectangular wave signal that rises and falls at the zero cross point is input by the zero cross detection circuit 30 in order to detect a deviation of the reference point of the magnetic position detection sensor. Has been. According to this example, “the deviation of the sensor reference point is detected based on the induced voltage, so that the accuracy can be increased”.
また、特許文献3には「同期型電動機のロータ位置検出段の取付位置に依存せずに、自動で、かつ精度良く設定できるようにする」ためにオフセット調整装置11を備え、誘起電圧を取得してオフセット値を演算する例が示されている。 Patent Document 3 also includes an offset adjustment device 11 for acquiring an induced voltage so that it can be set automatically and accurately without depending on the mounting position of the rotor position detection stage of the synchronous motor. An example of calculating the offset value is shown.
さらに、特許文献4には、位置センサとモータとの間に生じる組み付け誤差に応じたオフセット値を正確に特定するために、誘起電圧の波形がゼロクロスしたときのレゾルバの検出値をオフセット値として求める例が開示されている。 Furthermore, in Patent Document 4, in order to accurately specify an offset value corresponding to an assembly error generated between the position sensor and the motor, a detected value of the resolver when the waveform of the induced voltage crosses zero is obtained as an offset value. An example is disclosed.
特許文献1に記載の永久磁石モータシステムでは、モータの回転が一定位置に停止するまで待って、磁極位置合わせを行うので、モータに負荷を与えないようにモータの軸端を負荷から開放する必要がある。例えば、負荷側装置とモータ軸を連結した後に磁極位置合わせを行うときは、連結を一旦外し、磁極位置合わせ後に再度連結し直さなければいけないという手間が必要であった。
In the permanent magnet motor system described in
また、上記負荷側とモータ軸を連結した状態で磁極位置合わせを行う場合、例えば、モータ容量に対し負荷が小さい場合、負荷の影響なく磁極位置合わせが可能であるが、特許文献1の制御装置を用いた永久磁石モータシステムでは、磁極位置合わせ時に定格以上の電流で励磁することがあり、回転速度や回転距離を制御できずに容量の小さい負荷を破損する恐れがあった。 Further, when the magnetic pole alignment is performed in a state where the load side and the motor shaft are connected, for example, when the load is small with respect to the motor capacity, the magnetic pole alignment can be performed without the influence of the load. In the permanent magnet motor system using the magnet, there is a possibility that excitation with a current exceeding the rating at the time of magnetic pole alignment, the rotation speed and the rotation distance cannot be controlled, and a load with a small capacity may be damaged.
また、特許文献1の制御装置を用いた永久磁石モータシステムでは、例えば、図6に示すように、回転子601のロータコア602に埋め込み、もしくは取り付けられた永久磁石603の垂直上の点を仮点aとし、回転子602の円周上任意位置の点を仮点bとしたとき、図7のように、仮点aが仮点bに合うように、固定子巻線を励磁してbの位置に磁界cを与え、回転子603の位置を合せる。しかし、リラクタンストルクの大きいモータの場合、図8のようにリラクタンス成分dも同時に働くため、回転子603が回転して仮点bとは違う点b′(リラクタンス成分dの中央位置)で仮点aが止まり、モータ制御装置で正確な磁極位置を把握できないか、または、制御装置の想定した仮点bの磁極位置とはずれて、磁極位置合わせを行ってしまう懸念があった。
Further, in the permanent magnet motor system using the control device of
また、モータシステムにおいて、負荷側とモータ軸との連結を維持した状態で磁極位置合わせを行う場合に特許文献2〜4に開示されるようにオフセット値を採用すると次のような課題が生じ得る。例えば、特許文献2ではゼロクロス点での信号によって基準点とのズレを計算する例が開示されている。そして、この検出したズレ(ズレ量)がモータ制御装置に把握されることによってオフセット補償がされて駆動制御されることになる。しかし、特許文献2のように磁極位置合わせそれ自体を行わずにズレを許容しつつ駆動制御する例では、制御装置が何らかの不調によって交換される場合には、このズレ(ズレ量)も失われるため、制御装置の交換後に再度ズレの計算しなければならない等のイニシャル動作が必要となる。あるいは、少なくとも、当該ズレ(ズレ量)に関係するデータを制御パラメータの1つとして交換後の制御装置に移動しなければならない。 Further, in the motor system, when the magnetic pole position alignment is performed in a state where the connection between the load side and the motor shaft is maintained, if the offset value is employed as disclosed in Patent Documents 2 to 4, the following problems may occur. . For example, Patent Document 2 discloses an example in which a deviation from a reference point is calculated based on a signal at a zero cross point. Then, the detected deviation (deviation amount) is grasped by the motor control device, so that offset compensation is performed and drive control is performed. However, in the example of driving control while allowing deviation without performing magnetic pole alignment itself as in Patent Document 2, when the control device is replaced due to some malfunction, this deviation (displacement amount) is also lost. Therefore, an initial operation is necessary, for example, the deviation must be calculated again after the control device is replaced. Alternatively, at least data related to the deviation (deviation amount) must be moved to the control device after replacement as one of the control parameters.
また、特許文献3〜4においても、オフセット値を如何に高精度に演算しても磁極位置合わせ処理を行わない以上は上記の課題は同様に生じ得ることになる。 Also, in Patent Documents 3 to 4, the above problem can occur in the same manner as long as the magnetic pole alignment process is not performed no matter how high the offset value is calculated.
本願発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、負荷側装置とモータ軸端の脱着の手間をなくし、磁極位置合わせを効率良く行うことができる永久磁石モータシステム及び永久磁石モータの磁極位置合わせ方法を提供することにある。また、負荷側装置とモータ軸端の脱着の手間をなくしつつも、実際に磁極位置合わせを行うことによって、サーボアンプを含むモータ制御装置の交換時の手間を省略可能な永久磁石モータシステム及び永久磁石モータの磁極位置合わせ方法を提供することを他の目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to eliminate the trouble of detaching the load side device and the motor shaft end, and to perform the magnetic pole alignment efficiently and the permanent magnet motor system and permanent magnet An object of the present invention is to provide a magnetic pole alignment method for a motor. In addition, a permanent magnet motor system and a permanent magnet motor system that can eliminate the trouble of replacing a motor control device including a servo amplifier by actually performing magnetic pole positioning while eliminating the effort of attaching and detaching the load side device and the motor shaft end. Another object is to provide a magnetic motor magnetic pole alignment method.
前記目的を達成するため、本発明は、永久磁石モータと、そのモータ軸に取り付けたエンコーダと、前記永久磁石モータを駆動制御するモータ制御装置を備えた永久磁石モータシステムにおいて、
前記モータ軸の回転により前記永久磁石モータの固定子巻線に発生する誘起電圧を読取る検出器を設け、前記モータ制御装置は読取られた誘起電圧が所定値、または所定の変化を示したときリセット信号を発生する制御部を備え、誘起電圧が発生する前記固定子巻線とは異なる手段によって前記モータ軸を回転させることにより、前記リセット信号で前記エンコーダをリセットして磁極位置合わせを行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a permanent magnet motor system including a permanent magnet motor, an encoder attached to the motor shaft, and a motor control device that drives and controls the permanent magnet motor.
A detector for reading an induced voltage generated in the stator winding of the permanent magnet motor by rotation of the motor shaft is provided, and the motor control device is reset when the read induced voltage shows a predetermined value or a predetermined change. A control unit for generating a signal, and rotating the motor shaft by means different from the stator winding for generating an induced voltage, thereby resetting the encoder with the reset signal to perform magnetic pole alignment. Features.
また、上記に記載の永久磁石モータシステムにおいて、前記検出器が誘起電圧のゼロクロス点を読取ったとき、前記制御部がリセット信号を発生することを特徴とする。 In the permanent magnet motor system described above, when the detector reads the zero cross point of the induced voltage, the control unit generates a reset signal.
また、上記に記載の永久磁石モータシステムにおいて、前記検出器は前記モータ制御装置に内蔵され、前記永久磁石モータの固定子巻線に誘起する電圧を読取ることを特徴とする。 In the permanent magnet motor system described above, the detector is built in the motor control device and reads a voltage induced in a stator winding of the permanent magnet motor.
また、上記に記載の永久磁石モータシステムにおいて、前記永久磁石モータのモータ軸を外部から回す駆動機構を備えたことを特徴とする。 The permanent magnet motor system described above further includes a drive mechanism that rotates the motor shaft of the permanent magnet motor from the outside.
また、上記に記載の永久磁石モータシステムにおいて、前記永久磁石モータは複数組の固定子巻線を備え、誘起電圧を検出する前記固定子巻線とは異なる固定子巻線に電力を供給することで前記永久磁石モータのモータ軸を回転することを特徴とする。 In the permanent magnet motor system described above, the permanent magnet motor includes a plurality of stator windings, and supplies power to a stator winding different from the stator winding that detects an induced voltage. The motor shaft of the permanent magnet motor is rotated.
前記目的を達成するため、本発明は、永久磁石モータと、そのモータ軸に取り付けたエンコーダと、前記永久磁石モータを駆動制御するモータ制御装置を備え、モータ軸を回転させることにより永久磁石モータの固定子巻線に発生する誘起電圧で磁極の位置を合わせる永久磁石モータの磁極位置合わせ方法であって、
誘起電圧が発生する前記固定子巻線とは異なる手段によって前記モータ軸を回転させて誘起電圧を読取り、
読取られた誘起電圧が所定値、または所定の変化が読取られたとき、リセット信号を発生し、
前記リセット信号により前記エンコーダをリセットすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a permanent magnet motor, an encoder attached to the motor shaft, and a motor control device for driving and controlling the permanent magnet motor, and the permanent magnet motor is rotated by rotating the motor shaft. A magnetic pole alignment method for a permanent magnet motor that aligns magnetic pole positions with an induced voltage generated in a stator winding,
The induced voltage is read by rotating the motor shaft by means different from the stator winding in which the induced voltage is generated,
When the read induced voltage is a predetermined value or when a predetermined change is read, a reset signal is generated,
The encoder is reset by the reset signal.
また、上記に記載の永久磁石モータの磁極位置合わせ方法において、前記永久磁石モータの誘起電圧のゼロクロス点が読取られたとき、リセット信号を発生することを特徴とする。 Further, in the magnetic pole positioning method for a permanent magnet motor described above, a reset signal is generated when a zero cross point of an induced voltage of the permanent magnet motor is read.
また、上記に記載の永久磁石モータの磁極位置合わせ方法において、外部駆動機構により永久磁石モータのモータ軸を回転することを特徴とする。 In the magnetic pole alignment method for a permanent magnet motor described above, the motor shaft of the permanent magnet motor is rotated by an external drive mechanism.
また、上記に記載の永久磁石モータの磁極位置合わせ方法において、前記永久磁石モータは複数組の固定子巻線を備え、誘起電圧を読取る固定子巻線とは異なる固定子巻線に電力を供給することで永久磁石モータのモータ軸を回転することを特徴とする。 Further, in the magnetic pole alignment method of the permanent magnet motor described above, the permanent magnet motor includes a plurality of sets of stator windings, and supplies power to a stator winding different from the stator winding for reading the induced voltage. Thus, the motor shaft of the permanent magnet motor is rotated.
本発明によれば、モータの軸端を開放する手間をなくして、効率良く磁極位置合わせを行うことができる。また、本発明によれば、誘起電圧で磁極位置合わせを行うので、リラクタンストルクの影響によって磁極位置がずれてしまう懸念を解消することができる。また、サーボアンプを含むモータ制御装置の交換時の手間を省略可能とすることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently align the magnetic poles without the trouble of opening the shaft end of the motor. In addition, according to the present invention, since the magnetic pole alignment is performed with the induced voltage, the concern that the magnetic pole position is shifted due to the influence of the reluctance torque can be solved. Further, it is possible to eliminate the trouble of exchanging the motor control device including the servo amplifier.
以下、実施例を図面を用いて説明する。
(実施例1)
図1は本実施例1の永久磁石モータシステムの構成を示す図であり、永久磁石モータシステムは、永久磁石モータ101、モータ制御装置102、外部駆動機構103、電源104から構成される。永久磁石モータ101は、永久磁石モータ101の内部をP(プーリー)側からR(リア)側にかけて貫通するモータ軸106と、永久磁石モータ101のR側にモータ軸104と連結されたエンコーダ105とを備える。また、永久磁石モータ101は、前記モータ軸106と直結した回転子(図示せず)を回転駆動する固定子巻線109を備えている。
Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a permanent magnet motor system according to the first embodiment. The permanent magnet motor system includes a
通常の稼働時の永久磁石モータ101への電力の入力は、モータ制御装置102のUVW端子からモータ入力電線108を介して、固定子巻線109のUVW端子に供給され固定子巻線109が励磁される。モータ制御装置102へは、電源4、例えば単相電源が供給される。エンコーダ104は、モータ制御装置102に設けられるエンコーダ通信機構107と、エンコーダ通信線110で接続される。
The power input to the
モータ制御装置102は、通常稼働時には、そのUVW端子からの電力を永久磁石モータ101に供給し、磁極合わせ時には、UVW端子からの電力を停止して、外部駆動機構103(後述)でモータ軸106を回転させることにより、固定子巻線109に生じる誘起電圧をUVW端子に受ける。
The
モータ制御装置102は、そのUVW端子に受けた誘起電圧を読み取る検出器111と、読み取られた誘起電圧が所定の電圧値、若しくは所定の電圧値の変化を示したときエンコーダリセット信号を発生する制御部112を内蔵する。所定の電圧値とは、ゼロ電圧(ゼロクロス点)またはピーク電圧を指し、所定の電圧値の変化とは、例えば、図5に示す永久磁石モータの誘起電圧波形501のゼロクロス点502を、負から正に変わったときの変化を指す。ゼロクロス点502は誘起電圧波形501において、誘起電圧の値がゼロとなる点を示す。
The
なお、磁極合わせは、工場出荷時、機器の設置時、または、設置後のエンコーダの故障時などに行うもので頻繁には行われないので、そのときに検出器111をモータ制御装置102に外付しても良い。 Note that the magnetic pole alignment is performed at the time of shipment from the factory, at the time of installation of the device, or at the time of failure of the encoder after the installation, and is not frequently performed. You may attach.
モータのモータ軸106のP側には、モータのモータ軸106を回転させることのできる外部駆動機構103が設けられる。ここで、外部駆動機構103とはモータ軸106を外部から回転させれば良く、且つ、以下に記す磁極位置合わせ方法の条件を満たせれば、どのような状態、構造、動力でもかまわない。例えば、人が手で直接、モータ軸106を回転させた場合、人が外部駆動機構103であるとも言える。
An
なお、工場出荷時や機器の設置時には前記モータ軸106に負荷(図示せず)が接続されていない場合が多いが、機器の設置後のエンコーダの故障時には前記モータ軸106に負荷が接続されているので、負荷を外すことなく負荷と共に外部駆動機構103によりモータ軸106を回転する。
In many cases, a load (not shown) is not connected to the
以上の永久磁石モータシステムを用いて、磁極位置合わせを行なう手順を図2に示す。磁極位置合わせを行うには、まず、外部駆動機構103によりモータ軸106を回転させる。モータ軸106が回転することにより、永久磁石モータ101の固定子巻線109に誘起電圧が発生する。この誘起電圧は、固定子巻線109からモータ入力電線108を通じて接続された検出器111が読取り、検出器の情報をモータ制御装置102の制御部112が読み取る。
FIG. 2 shows a procedure for performing magnetic pole alignment using the above permanent magnet motor system. In order to align the magnetic poles, first, the
制御部112は、読み取った誘起電圧値と、前記したあらかじめ設定した所定の電圧値、若しくは所定の電圧変化の条件と比較して、この条件に達成した直後(誘起電圧のゼロクロス点の読取直後)、エンコーダリセット信号を発生する。誘起電圧のゼロクロス点は回転周期の中で回転子の正確な位置を示しており、磁極合わせを正確に行うことができる。
The
制御部112から発生したリセット信号は、エンコーダ通信機構107を経由して通信線110を通じてエンコーダ105に送られ、エンコーダの値をリセットする。このリセットにより、永久磁石モータ101の磁極位置とエンコーダ105の値が一致する。すなわち、図7において仮点aと仮点bの位置が合うように磁極が合わされ、この磁極位置でエンコーダの値がゼロにリセットされ、磁極位置合わせを完了する。
The reset signal generated from the
このとき、モータ制御装置102で読み取る誘起電圧値の情報は、磁極位置合わせを行うための任意の設定値の条件を満たせばよい。つまりは、外部駆動機構103がモータ軸104を回す回転角度および回転速度の条件は、モータの極数と誘起電圧定数、およびモータ制御装置102の磁極位置合わせを行うための任意の設定値による。
At this time, the information on the induced voltage value read by the
上記のように本実施例1では、誘起電圧が発生する前記固定子巻線109とは異なる手段、すなわち、外部駆動機構103によってモータ軸306を回転させている。従って、負荷側装置とモータ軸端の脱着の手間をなくし、磁極位置合わせを効率良く行うことができる。
As described above, in the first embodiment, the
また、上述のように永久磁石モータ101の磁極位置とエンコーダ105の値が一致するように磁極位置合わせが行われるため、エンコーダ105からの検出信号は永久磁石モータ101の磁極位置を示すものとなる。このため、たとえモータ制御装置102が交換されたとしても、磁極位置とエンコーダ105からの出力の相違を改めて検出する必要がない。したがって、モータ制御装置の交換時の手間を省略可能な永久磁石モータシステム及び永久磁石モータの磁極位置合わせ方法を提供することが可能となる。
(実施例2)
前記実施例1の永久磁石モータシステムのうち、例えば、永久磁石モータが固定子巻線を複数組有する場合、図3に示すように外部駆動機構103を必要としないシステムを構成することができる。
Further, as described above, since the magnetic pole position is aligned so that the magnetic pole position of the
(Example 2)
In the permanent magnet motor system of the first embodiment, for example, when the permanent magnet motor has a plurality of sets of stator windings, a system that does not require the
図3は実施例2の永久磁石モータシステムの構成を示す図であり、永久磁石モータ301、モータ制御装置A302、モータ制御装置B303、電源304から構成される。永久磁石モータ301は、2組の固定子巻線301aと301bを内蔵し、夫々端子U1、V1、W1と端子U2、V2、W2を有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the permanent magnet motor system according to the second embodiment, and includes a
また、永久磁石モータ301は、永久磁石モータ301の内部をP側からR側にかけて貫通するモータ軸306と、永久磁石モータ301のR側にモータ軸304と連結されたエンコーダ305とを備える。
The
通常の稼働時において、永久磁石モータ301への電力の入力は、モータ制御装置A302の端子U1、V1、W1と、及び、モータ制御装置B303の端子U2、V2、W2の両端子から、それぞれモータ入力電線308、モータ入力電線313を介して固定子巻線301aと301bに供給される。これら固定子巻線301aと301bは励磁されることにより、単独でも同時でも永久磁石モータ301を回転駆動することができる。モータ制御装置A302及びモータ制御装置B303への電力は、電源304の例えば単相電源から供給される。
During normal operation, power is input to the
磁極合わせ時において、モータ入力電線308とモータ制御装置A302は、固定子巻線301aに生じる誘起電圧の読取と、リセット信号を出力するためにも用いられる。一方、モータ入力電線313とモータ制御装置B303は、永久磁石モータ301を回転駆動するために用いられる。
At the time of magnetic pole alignment, the
エンコーダ305は、モータ制御装置A302に設けられるエンコーダ通信機構307と、エンコーダ通信線310で接続される。
The
モータ制御装置A302は、そのU1、V1、W1端子に受けた誘起電圧を読み取る検出器311と、読み取られた誘起電圧が所定の電圧値、若しくは所定の電圧値の変化を示したとき、エンコーダリセット信号を発生する制御部314を内蔵する。ここで、所定の電圧値とは、ゼロ電圧(ゼロクロス点)またはピーク電圧を指し、所定の電圧値の変化とは、例えば、図5に示す永久磁石モータの誘起電圧波形501のゼロクロス点502を、電圧値が負から正に変わったときの変化を指す。ゼロクロス点502は誘起電圧波形501において、誘起電圧の値がゼロとなる点を示す。
The motor controller A302 has a
また、モータ制御装置A302及びモータ制御装置B303は、制御通信線312で接続され、磁極合わせ時において、モータ制御装置A302からの指示を制御通信線312を介してモータ制御装置B303に送信し、モータ制御装置B303で固定子巻線301単体を励磁して、永久磁石モータ301のモータ軸306を回す。ここで、モータ制御装置A302を除くモータ制御装置単体、または複数により、永久磁石モータ301のモータ軸306を回すことができる場合は、モータ制御装置A302との通信はなくてもよい。
The motor control device A302 and the motor control device B303 are connected by a
以上の永久磁石モータシステムを用いて、磁極位置合わせを行なう手順を図4に示す。磁極位置合わせを行うには、まず、モータ制御装置B303の端子U2、V2、W2から固定子巻線301bに電力を供給して励磁することで、モータ軸306を回転させる。モータ軸306が回転することにより、永久磁石モータ301の固定子巻線301aに誘起電圧が発生する。なお、前記モータ軸106に負荷(図示せず)が接続されている場合は、負荷を外すことなく負荷と共にモータ軸106を回転する。
FIG. 4 shows a procedure for performing magnetic pole alignment using the above permanent magnet motor system. To align the magnetic poles, first, the
誘起電圧は、固定子巻線301aの端子U1、V1、W1からモータ入力電線308を通じて検出器311が読み取り、検出器311の情報をモータ制御装置A302の制御部314が読み取る。
The induced voltage is read by the
制御部314は、読み取った誘起電圧値と、前記したあらかじめ設定した所定の電圧値、若しくは所定の電圧変化の条件と比較して、この条件に達成した直後(誘起電圧のゼロクロス点の読取直後)、エンコーダリセット信号を発生する。誘起電圧のゼロクロス点は回転周期の中で回転子の正確な位置を示しており、磁極合わせを正確に行うことができる。
The
なお、固定子巻線301bの励磁を止めると、回転子が永久磁石と固定子が近接する位置に引き込まれ、誘起電圧が回転子の正確な位置を示さない恐れがあるので、固定子巻線301bの励磁中の誘起電圧を読取るのが良い。 When the excitation of the stator winding 301b is stopped, the rotor is drawn into a position where the permanent magnet and the stator are close to each other, and the induced voltage may not indicate the exact position of the rotor. It is preferable to read the induced voltage during the excitation of 301b.
制御部314から発生したリセット信号は、エンコーダ通信機構307を経由して通信線310を通じてエンコーダ305に送られ、エンコーダの値をリセットする。このリセットにより、永久磁石モータ301の磁極位置とエンコーダ305の値が一致する。すなわち、図7において仮点aと仮点bの位置が合うように磁極が合わされ、この磁極位置でエンコーダの値がゼロにリセットされ、磁極位置合わせを完了する。
The reset signal generated from the
このとき、モータ制御装置A302で読み取る誘起電圧の値の情報は、磁極位置合わせを行うための任意の設定値の条件を満たせばよく、つまりは、モータ制御装置B303がモータ軸304を回す回転角度および回転速度の条件は、モータの極数と誘起電圧定数、およびモータ制御装置A302の磁極位置合わせを行うための任意の設定値による。
At this time, the information on the value of the induced voltage read by the motor control device A302 only needs to satisfy the condition of an arbitrary set value for performing magnetic pole alignment, that is, the rotation angle at which the motor control device B303 rotates the
本実施例2では、誘起電圧が発生する前記固定子巻線301aとは異なる手段、すなわち、固定子巻線301bの駆動によってモータ軸306を回転させている。したがって、永久磁石モータが元々備えている手段で回転させることができるので、コストが安くて済む。また、これに限らず、固定子巻線301bの駆動に代えて実施例1に示される外部駆動機構103によってモータ軸306を回転させても良い。従って、負荷側装置とモータ軸端の脱着の手間をなくし、磁極位置合わせを効率良く行うことができる。
In the second embodiment, the
また、上述のように永久磁石モータ301の磁極位置とエンコーダ305の値が一致するように磁極位置合わせが行われるため、エンコーダ305からの検出信号は永久磁石モータ301の磁極位置を示すものとなる。このため、たとえモータ制御装置A302あるいはモータ制御装置B303が交換されたとしても、磁極位置とエンコーダ305からの出力の相違を改めて検出する必要がない。したがって、モータ制御装置の交換時の手間を省略可能な永久磁石モータシステム及び永久磁石モータの磁極位置合わせ方法を提供することが可能となる。
Further, as described above, since the magnetic pole position is adjusted so that the magnetic pole position of the
101 永久磁石モータ
102 モータ制御装置
103 外部駆動機構
104 電源
105 エンコーダ
106 モータ軸
107 エンコーダ通信機構
108 モータ入力電線
109 固定子巻線
110 エンコーダ通信線
111 検出器
112 制御部
301 永久磁石モータ
301a 固定子巻線
301b 固定子巻線
302 モータ制御装置A
303 モータ制御装置B
304 電源
305 エンコーダ
306 モータ軸
307 エンコーダ通信機構
308 モータ入力電線
309 モータ制御装置入力電線
310 エンコーダ通信線
311 検出器
312 制御通信線
313 モータ入力電線
314 制御部
501 永久磁石モータの誘起電圧波形
502 ゼロクロス点
601 回転子
602 ロータコア
603 永久磁石
604 モータ軸
DESCRIPTION OF
303 Motor controller B
304
Claims (9)
前記モータ軸の回転により前記永久磁石モータの固定子巻線に発生する誘起電圧を読取る検出器を設け、前記モータ制御装置は読取られた誘起電圧が所定値、または所定の変化を示したときリセット信号を発生する制御部を備え、誘起電圧が発生する前記固定子巻線とは異なる手段によって前記モータ軸を回転させることにより、前記リセット信号で前記エンコーダをリセットして磁極位置合わせを行うことを特徴とする永久磁石モータシステム。 In a permanent magnet motor system comprising a permanent magnet motor, an encoder attached to the motor shaft, and a motor control device for driving and controlling the permanent magnet motor,
A detector for reading an induced voltage generated in the stator winding of the permanent magnet motor by rotation of the motor shaft is provided, and the motor control device is reset when the read induced voltage shows a predetermined value or a predetermined change. A control unit for generating a signal, and rotating the motor shaft by means different from the stator winding for generating an induced voltage, thereby resetting the encoder with the reset signal to perform magnetic pole alignment. A permanent magnet motor system.
前記検出器が誘起電圧のゼロクロス点を読取ったとき、前記制御部がリセット信号を発生することを特徴とする永久磁石モータシステム。 The permanent magnet motor system according to claim 1,
The permanent magnet motor system, wherein the controller generates a reset signal when the detector reads the zero cross point of the induced voltage.
前記検出器は前記モータ制御装置に内蔵され、前記永久磁石モータの固定子巻線に誘起する電圧を読取ることを特徴とする永久磁石モータシステム。 The permanent magnet motor system according to claim 1 or 2,
The detector is built in the motor control device and reads a voltage induced in a stator winding of the permanent magnet motor.
前記永久磁石モータのモータ軸を外部から回す駆動機構を備えたことを特徴とする永久磁石モータシステム。 In the permanent magnet motor system according to any one of claims 1 to 3,
A permanent magnet motor system comprising a drive mechanism for rotating the motor shaft of the permanent magnet motor from the outside.
前記永久磁石モータは複数組の固定子巻線を備え、誘起電圧を検出する前記固定子巻線とは異なる固定子巻線に電力を供給することで前記永久磁石モータのモータ軸を回転することを特徴とする永久磁石モータシステム。 In the permanent magnet motor system according to any one of claims 1 to 3,
The permanent magnet motor includes a plurality of sets of stator windings, and rotates the motor shaft of the permanent magnet motor by supplying power to a stator winding different from the stator winding for detecting the induced voltage. A permanent magnet motor system.
誘起電圧が発生する前記固定子巻線とは異なる手段によって前記モータ軸を回転させて誘起電圧を読取り、
読取られた誘起電圧が所定値、または所定の変化が読取られたとき、リセット信号を発生し、
前記リセット信号により前記エンコーダをリセットすることを特徴とする永久磁石モータの磁極位置合わせ方法。 A permanent magnet motor, an encoder attached to the motor shaft, and a motor control device for driving and controlling the permanent magnet motor are provided, and magnetic poles are generated by an induced voltage generated in a stator winding of the permanent magnet motor by rotating the motor shaft. A magnetic pole positioning method for a permanent magnet motor that matches the position of
The induced voltage is read by rotating the motor shaft by means different from the stator winding in which the induced voltage is generated,
When the read induced voltage is a predetermined value or when a predetermined change is read, a reset signal is generated,
A magnetic pole alignment method for a permanent magnet motor, wherein the encoder is reset by the reset signal.
前記永久磁石モータの誘起電圧のゼロクロス点が読取られたとき、リセット信号を発生することを特徴とする永久磁石モータの磁極位置合わせ方法。 In the magnetic pole alignment method of the permanent magnet motor according to claim 6,
A magnetic pole alignment method for a permanent magnet motor, wherein a reset signal is generated when a zero cross point of an induced voltage of the permanent magnet motor is read.
外部駆動機構により永久磁石モータのモータ軸を回転することを特徴とする永久磁石モータの磁極位置合わせ方法。 In the magnetic pole alignment method of the permanent magnet motor according to claim 6 or 7,
A magnetic pole alignment method for a permanent magnet motor, wherein the motor shaft of the permanent magnet motor is rotated by an external drive mechanism.
前記永久磁石モータは複数組の固定子巻線を備え、誘起電圧を読取る固定子巻線とは異なる固定子巻線に電力を供給することで永久磁石モータのモータ軸を回転することを特徴とする永久磁石モータの磁極位置合わせ方法。 In the magnetic pole alignment method of the permanent magnet motor according to claim 6 or 7,
The permanent magnet motor includes a plurality of sets of stator windings, and rotates the motor shaft of the permanent magnet motor by supplying power to a stator winding different from the stator winding for reading the induced voltage. Magnetic pole positioning method for permanent magnet motor.
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