JP6548673B2 - 負荷エミュレータを用いて3相ブラシレス直流モータを模擬するための方法 - Google Patents
負荷エミュレータを用いて3相ブラシレス直流モータを模擬するための方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6548673B2 JP6548673B2 JP2016565141A JP2016565141A JP6548673B2 JP 6548673 B2 JP6548673 B2 JP 6548673B2 JP 2016565141 A JP2016565141 A JP 2016565141A JP 2016565141 A JP2016565141 A JP 2016565141A JP 6548673 B2 JP6548673 B2 JP 6548673B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emulator
- voltage
- state
- control device
- motor
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
- G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
Claims (21)
- 負荷エミュレータ(1)を用いて3相ブラシレス直流モータを模擬するための方法であって、
前記負荷エミュレータ(1)は、該負荷エミュレータの負荷端子(2)を介してモータ制御装置(4)の給電端子(3)に3相接続されており、
前記負荷エミュレータ(1)は、エミュレータパワーエレクトロニクス(5)と、該エミュレータパワーエレクトロニクス(5)を制御するためのエミュレータ制御装置(6)とを有し、
前記エミュレータ制御装置(6)は、前記モータ制御装置(4)によって駆動されている給電端子(3)と、駆動されていない給電端子(3)とを識別し、
前記エミュレータ制御装置(6)によってモータモデル(8)に基づいて計算された相電流iemulateが、前記モータ制御装置(4)によって駆動されている前記給電端子(3)に流れるように、且つ、前記エミュレータ制御装置(6)によって前記モータモデル(8)に基づいて計算された相電圧vemulateが、前記モータ制御装置(4)によって駆動されていない前記給電端子(3)に出力されるように、前記エミュレータ制御装置(6)によって前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)を駆動する、
方法において、
前記モータ制御装置(4)の給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への移行は、所定の第1期間t1にわたる、前記モータ制御装置(4)の当該給電端子jにおいて測定された出力電圧vinv(j)と、前記計算された相電圧vemulate(j)との間の差電圧vdiff(j)の大きさが所定の電圧閾値vTHよりも大きくなると識別され、
前記モータ制御装置の前記給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への状態移行が識別された後、前記エミュレータ制御装置(6)によって計算された前記相電流iemulate(j)が、今や前記モータ制御装置(4)によって駆動されている当該給電端子jを通って流れるように、前記エミュレータ制御装置(6)が前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)を駆動する、
ことを特徴とする方法。 - 前記モータ制御装置(4)のスイッチング状態と、ひいては前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)のスイッチング状態とが一定である間に予期される、前記駆動されていない給電端子jの位相における前記計算された相電圧vemulate(j)と、当該駆動されていない給電端子jにおいて実際に逆測定された電圧vinv(j)との間における最大偏差よりも大きくなるように、前記電圧閾値vTHを算定する、
請求項1記載の方法。 - 前記電圧閾値v TH を、前記モータ制御装置(4)の中間回路電圧v DC_Link の1/5に選択する、請求項2記載の方法。
- 前記所定の第1期間t1を、環境及び構造に依存しうる予期される過渡的な電圧ひずみの期間よりも長く選択し、
及び/又は、
前記所定の第1期間t1を、前記エミュレータ制御装置(6)及び前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)による電圧印加の待ち時間よりも長く選択する、
請求項1又は2記載の方法。 - 前記所定の第1期間t 1 を、電磁放射によって引き起こされる電圧ひずみの期間よりも長く選択し、
及び/又は、
前記所定の第1期間t 1 を、マイクロ秒の1桁範囲内で選択する、請求項4記載の方法。 - 前記モータ制御装置(4)の給電端子kの駆動状態SPH(k)=0から非駆動状態SPH(k)=1への移行は、電流に基づき、前記負荷エミュレータ(1)の前記負荷端子k、ひいては対応する当該給電端子kを通る前記計算された相電流iemulateがゼロであることが検出されると識別される、
請求項1から5のいずれか1項記載の方法。 - 前記モータ制御装置(4)の給電端子kの駆動状態SPH(k)=0から非駆動状態SPH(k)=1への状態変化の、電流に基づく前記識別を、前記モータ制御装置(4)の前記給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への状態移行が識別された時点で、当該駆動されている給電端子k,lの前記計算された相電流iemulateの大きさが電流閾値iTHを上回っている場合に実施する、
請求項6記載の方法。 - 前記モータ制御装置(4)の前記給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への状態移行が識別された後、前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)の他の端子k,lが誘導性減結合によって所定の電圧uintermediateにセットされるように、前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)を駆動し、
前記モータ制御装置(4)の給電端子kの駆動状態SPH(k)=0から非駆動状態SPH(k)=1への移行は、電圧に基づき、当該給電端子k又は前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)の前記負荷端子kを通る電流が消失した後、所定の第2期間t2にわたって当該給電端子kにおいて前記エミュレータ制御装置(6)によって逆測定される電圧が、前記所定の電圧uintermediateに等しくなると識別される、
請求項1から5のいずれか1項記載の方法。 - 前記所定の電圧uintermediateは、前記モータ制御装置(4)によってスイッチングされる直流電圧UDCの範囲内にある、
請求項9記載の方法。 - 前記所定の電圧u intermediate は、前記モータ制御装置の中間回路電圧v DC_Link の1/2に等しい、
請求項9記載の方法。 - 前記所定の第2期間t2を、一貫して駆動されている給電端子と、従前は駆動状態であったがもはや駆動状態でない給電端子とを、負荷電流が小さい場合でも確実に識別することができるような大きさに算定する、
請求項9又は11記載の方法。 - 前記所定の第2期間t 2 を、10マイクロ秒の範囲内で選択する、請求項12記載の方法。
- 前記エミュレータ制御装置(6)によって前記モータモデル(8)に基づいて計算された前記相電圧vemulateが出力されるように、前記エミュレータ制御装置(6)は、前記モータ制御装置(4)によって駆動されていない状態SPH(k)=1であると識別された、前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)の前記負荷端子kを駆動する、
請求項9から13のいずれか1項記載の方法。 - 前記モータ制御装置(4)の給電端子kの駆動状態SPH(k)=0から非駆動状態SPH(k)=1への移行の前記識別は、前記モータ制御装置(4)の前記給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への状態移行が識別された時点で、前記駆動されている給電端子k,lの前記計算された相電流iemulateの大きさが電流閾値iTHを下回っている場合には、前記エミュレータ制御装置(6)によって原則的に電圧に基づいて実施する、
請求項9から14のいずれか1項記載の方法。 - 差し当たり、前記モータ制御装置(4)の給電端子jが非駆動状態SPH(j)=1にあるようにし、次いで、前記モータ制御装置(4)の前記給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への状態移行が識別された後、前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)の他の端子k,lが誘導性減結合によって所定の電圧uintermediateにセットされるように、前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)を駆動することによって、前記エミュレータ制御装置(6)がモータ始動を識別する、
請求項9から15のいずれか1項記載の方法。 - 次いで、所定の第3期間t3にわたる、前記モータ制御装置(4)の全ての給電端子(3)において測定された出力電圧vinv(j)と、それぞれ対応する全ての計算された相電圧vemulate(j)との間の差電圧vdiff(j)の大きさが所定の電圧閾値vTHよりも大きくなると、前記エミュレータ制御装置(6)は、前記モータ制御装置(4)の3つの給電端子jが駆動されている状態でのモータ始動を識別する、
請求項16記載の方法。 - 前記所定の第3期間t3は、請求項9に記載の前記所定の第2期間t2よりも長い、
請求項17記載の方法。 - 前記所定の第3期間t 3 は、少なくとも前記非駆動状態から前記駆動状態への前記状態変化と、対応するエミュレートすべき電圧の印加との間の待ち時間の分だけ、請求項9に記載の前記所定の第2期間t 2 よりも長い、
請求項18記載の方法。 - 3相ブラシレス直流モータを模擬するためのエミュレータパワーエレクトロニクス(5)を制御するためのエミュレータ制御装置(6)であって、
前記エミュレータ制御装置(6)によって、モータ制御装置(4)によって駆動されている給電端子(3)と、駆動されていない給電端子(3)とを識別可能であり、
前記エミュレータ制御装置(6)によってモータモデル(8)に基づいて計算された相電流iemulateが、前記モータ制御装置(4)によって駆動されている前記給電端子(3)に流れるように、且つ、前記エミュレータ制御装置(6)によって前記モータモデル(8)に基づいて計算された相電圧vemulateが、前記モータ制御装置(4)によって駆動されていない前記給電端子(3)に出力されるように、前記エミュレータ制御装置(6)によって前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)を制御可能である、
エミュレータ制御装置(6)において、
当該エミュレータ制御装置(6)が規定通りに使用される場合には、
前記モータ制御装置(4)の給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への移行は、所定の第1期間t1にわたる、前記モータ制御装置(4)の当該給電端子jにおいて測定された出力電圧vinv(j)と、前記計算された相電圧vemulate(j)との間の差電圧vdiff(j)の大きさが所定の電圧閾値vTHよりも大きくなると識別され、
前記モータ制御装置(4)の前記給電端子jの非駆動状態SPH(j)=1から駆動状態SPH(j)=0への状態移行が識別された後、前記エミュレータ制御装置(6)によって計算された前記相電流iemulateが、今や前記モータ制御装置(4)によって駆動されている当該給電端子jを通って流れるように、前記エミュレータ制御装置(6)が前記エミュレータパワーエレクトロニクス(5)を駆動する、
ことを特徴とするエミュレータ制御装置(6)。 - 前記エミュレータ制御装置(6)は、具体的には、規定通りに使用される場合に、請求項2から18の少なくとも1項の特徴部分に記載の方法を実施するように構成されている、
請求項20記載のエミュレータ制御装置(6)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP14166171.0 | 2014-04-28 | ||
EP14166171.0A EP2940857B1 (de) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | Verfahren zur Nachbildung eines dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors mit einem Lastemulator |
PCT/EP2015/059073 WO2015165848A1 (de) | 2014-04-28 | 2015-04-27 | Verfahren zur nachbildung eines dreiphasigen bürstenlosen gleichstrommotors mit einem lastemulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017520220A JP2017520220A (ja) | 2017-07-20 |
JP6548673B2 true JP6548673B2 (ja) | 2019-07-24 |
Family
ID=50624465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016565141A Active JP6548673B2 (ja) | 2014-04-28 | 2015-04-27 | 負荷エミュレータを用いて3相ブラシレス直流モータを模擬するための方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10622932B2 (ja) |
EP (1) | EP2940857B1 (ja) |
JP (1) | JP6548673B2 (ja) |
CN (1) | CN106164788B (ja) |
DE (1) | DE112015002033A5 (ja) |
WO (1) | WO2015165848A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3196714B2 (de) * | 2016-01-19 | 2023-08-23 | dSPACE GmbH | Simulationsverfahren und simulationsvorrichtung |
DE102016108933A1 (de) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Simulationsverfahren und Simulationsvorrichtung |
DE102016105844A1 (de) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Verfahren zum Testen eines Steuerprogramms eines Steuergeräts in einer Simulationsumgebung auf einem Rechner |
EP3316477B1 (de) | 2016-10-27 | 2021-08-25 | dSPACE digital signal processing and control engineering GmbH | Verfahren zur nachbildung eines dreiphasigen elektromotors mit einem lastemulator und entsprechender lastemulator |
TWI624149B (zh) * | 2017-05-04 | 2018-05-11 | 張峻榮 | 一種無刷直流旋轉電機 |
KR102427488B1 (ko) * | 2018-01-23 | 2022-08-02 | 주식회사 플레코 | 전동기 모의 장치 |
KR101889361B1 (ko) * | 2018-01-23 | 2018-08-17 | 서울대학교산학협력단 | 전동기 모의 장치 |
CN108490805A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-04 | 上海大学 | 一种直流无刷电机模拟设备及其控制方法 |
CN108448960B (zh) * | 2018-04-02 | 2021-06-25 | 北京工业大学 | 一种四象限运行永磁电机功率级实时模拟方法 |
CN112204560B (zh) * | 2020-05-07 | 2024-04-26 | 株式会社Jsol | 计算机程序、模拟方法和模拟装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005048464B4 (de) * | 2005-10-07 | 2014-11-06 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Simulieren einer induktiven Last |
DE602006009643D1 (de) * | 2006-08-03 | 2009-11-19 | St Microelectronics Srl | Verfahren zur Zustandsschätzung eines Systems und eine zugehörige Vorrichtung zur Ermittlung der Position und der Drehzahl eines bürstenlosen Motors |
JP4998693B2 (ja) * | 2006-11-06 | 2012-08-15 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | モータ模擬装置、およびモータ模擬方法 |
US7880460B2 (en) * | 2008-08-12 | 2011-02-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Hardware in the loop motor simulation |
CN101477174B (zh) * | 2008-10-31 | 2011-01-12 | 北京理工大学 | 伺服系统复杂负载工况模拟和性能测试装置 |
JP5334803B2 (ja) * | 2009-11-09 | 2013-11-06 | 東洋電機製造株式会社 | モータ模擬装置 |
CN102110010A (zh) * | 2009-12-29 | 2011-06-29 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台 |
CN102384769B (zh) * | 2011-11-25 | 2013-10-16 | 温州大学 | 新型对转双转子电机驱动器测试方法和系统 |
CN103197550B (zh) * | 2013-03-05 | 2015-09-30 | 清华大学 | 一种车用电制动系统动态负载模拟方法 |
CN103176472B (zh) * | 2013-03-13 | 2015-09-09 | 长沙理工大学 | 一种四轮驱动纯电动汽车硬件在环仿真实验系统 |
CN103701367B (zh) * | 2013-07-11 | 2016-01-20 | 北京航空航天大学 | 一种无传感器无刷直流电机的软起动控制装置 |
-
2014
- 2014-04-28 EP EP14166171.0A patent/EP2940857B1/de active Active
-
2015
- 2015-04-27 DE DE112015002033.0T patent/DE112015002033A5/de not_active Withdrawn
- 2015-04-27 WO PCT/EP2015/059073 patent/WO2015165848A1/de active Application Filing
- 2015-04-27 JP JP2016565141A patent/JP6548673B2/ja active Active
- 2015-04-27 CN CN201580019240.9A patent/CN106164788B/zh active Active
-
2016
- 2016-10-28 US US15/336,838 patent/US10622932B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017520220A (ja) | 2017-07-20 |
EP2940857A1 (de) | 2015-11-04 |
CN106164788A (zh) | 2016-11-23 |
US10622932B2 (en) | 2020-04-14 |
DE112015002033A5 (de) | 2017-03-02 |
CN106164788B (zh) | 2020-04-28 |
US20170047880A1 (en) | 2017-02-16 |
WO2015165848A1 (de) | 2015-11-05 |
EP2940857B1 (de) | 2018-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6548673B2 (ja) | 負荷エミュレータを用いて3相ブラシレス直流モータを模擬するための方法 | |
CN108008640B (zh) | 用负载仿真器模拟三相电机的方法和负载仿真器 | |
CN103780170B (zh) | 用于控制无传感器bldc电机中的电机切换的系统和方法 | |
US9755563B2 (en) | Inverter control apparatus and inverter apparatus | |
CN101960712A (zh) | 逆变器装置 | |
CN104426434A (zh) | 半导体集成电路以及电动机驱动装置 | |
KR20180117683A (ko) | 전류 성형을 통한 최적의 토크 리플 감소 | |
JP5790390B2 (ja) | 交流モータの制御装置および制御方法 | |
CN109728761A (zh) | 马达驱动控制装置 | |
JP2019022403A (ja) | 電動機用インバータ回路の評価装置および評価方法 | |
JP5782769B2 (ja) | 交流モータの制御方法および制御装置 | |
US10359472B2 (en) | Automatic identification of the type of motor | |
US11404990B2 (en) | Method for operating an electric synchronous machine | |
JP2012191728A (ja) | モータの制御装置 | |
JP2012239355A (ja) | ロータ位置検出装置 | |
US10491144B2 (en) | Magnetic pole position detection device and motor control device | |
JP2016136820A (ja) | モータ駆動装置 | |
JP2020198750A (ja) | ブラシレスdcモータの制御方法及び制御装置 | |
JP5496334B2 (ja) | 電気モータを駆動させるための方法と装置 | |
JP2020120485A (ja) | スイッチトリラクタンスモータの制御方法及びスイッチトリラクタンスモータ制御装置 | |
JP5542168B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP2013013265A (ja) | 駆動装置、及び駆動方法 | |
US11942890B2 (en) | Semiconductor device, motor drive system, and method of starting motor | |
JP2008178232A (ja) | モータ駆動用インバータ制御方法 | |
JP2022190437A (ja) | モータ駆動方法、及びモータ駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190513 |
|
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: 20190527 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190625 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6548673 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |