JP6993595B2 - モータ駆動装置 - Google Patents
モータ駆動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6993595B2 JP6993595B2 JP2020058745A JP2020058745A JP6993595B2 JP 6993595 B2 JP6993595 B2 JP 6993595B2 JP 2020058745 A JP2020058745 A JP 2020058745A JP 2020058745 A JP2020058745 A JP 2020058745A JP 6993595 B2 JP6993595 B2 JP 6993595B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- sample piece
- iron loss
- unit
- current
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
-
- 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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
実施形態1について説明する。本実施形態1のモータ駆動装置(10)は、試料片(41,42)を用いてモータ(20)の鉄損を求める方法を実行するために用いられる。具体的に、本実施形態1のモータ駆動装置(10)は、モータ(20)の所定部位を試料片(41,42)で模擬することを通じて、モータ(20)の鉄損を求めるのに用いられる。
図1に示すように、モータ駆動装置(10)は、給電部及び励磁部としての電源装置(30)と、第1および第2試料片(41,42)と、第1および第2波形計測装置(61,62)と、測定部(100)と、制御部(110)とを備える。モータ駆動装置(10)は、モータ(20)に接続される。
パラメータ制御動作について、図4のフローチャートを参照して説明する。
上記のパラメータ制御動作のS102において、測定部(100)及び制御部(110)が、第1および第2試料片(41,42)を用いてモータ(20)の鉄損を求める方法について、図5のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態1のモータ駆動装置(10)は、駆動電流を供給中のモータ(20)の鉄損に対応する鉄損を測定する測定部(100)を備え、上記制御部(110)は、上記測定部(100)によって測定された鉄損に基づいて電源装置(30)を制御する。これにより、駆動電流を供給中のモータ(20)の鉄損に対応する鉄損に基づいて、電源装置(30)が制御されるので、駆動電流を供給中のモータ(20)の鉄損を、モータ(20)の駆動電流に反映できる。
実施形態1の変形例1について説明する。本変形例1は、第1一次巻線(51)および第2一次巻線(52)の構成が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
実施形態1の変形例2について説明する。本変形例2は、第1一次巻線(51)および第2一次巻線(52)の構成が上記実施形態1と異なり、かつ第3一次巻線(53)が設けられる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
実施形態1の変形例3について説明する。本変形例3は、第1一次巻線(51)および第2一次巻線(52)の構成が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
実施形態1の変形例4について説明する。本変形例4は、第1~第3一次巻線(51~53)の各々の一端がモータ(20)の内部で接続される点で上記実施形態1の変形例2と異なる。以下、上記実施形態1の変形例2と異なる点について主に説明する。
実施形態2について説明する。本実施形態2は、試料片(41,42)に巻回される巻線の構成と、測定ステップの具体的内容とが上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
図8に示すように、本実施形態2のモータ駆動装置(10)は、第1波形計測装置(61)に代えて電力測定装置(70)を備える。電力測定装置(70)は、第1および第2試料片(41,42)の第1~第3一次巻線(51~53)における消費電力および銅損を測定するのに用いられる。電力測定装置(70)には、第1~第3一次巻線(51~53)が接続される。電力測定装置(70)は、例えばパワーメータである。
本実施形態2の測定ステップでは、測定部(100)が、第1~第3一次巻線(51~53)における消費電力と、第1~第3一次巻線(51~53)における銅損とに基づいて、第1試料片(41)および第2試料片(42)の各々で生じる鉄損を測定する。
本実施形態2によっても、上記実施形態1と同様の効果が得られる。
実施形態2の変形例1について説明する。本変形例1は、第1~第3一次巻線(51~53)の構成が上記実施形態2と異なる。以下、上記実施形態2と異なる点について主に説明する。
実施形態2の変形例2について説明する。本変形例2は、第1~第3一次巻線(51~53)の構成が上記実施形態2と異なる。以下、上記実施形態2と異なる点について主に説明する。
実施形態3について説明する。本実施形態3は、モータ(20)を直接的には用いることなくモータ(20)の鉄損を求める点で上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
図9に示すように、本実施形態3のモータ駆動装置(10)は、電源装置(30)とは異なる励磁部としての電源装置(120)をさらに備え、第1試料片及び第2試料片(41,42)に代えて試料片(43)を備えている。試料片(43)には、一次巻線(51)及び二次巻線(54)が巻回されている。
上記のパラメータ制御動作のS102において、試料片(43)を用いてモータ(20)の鉄損を求める方法について、図5のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態3によっても、上記実施形態1と同様の効果が得られる。
実施形態4について説明する。本実施形態4は、モータ(20)を直接的には用いることなくモータ(20)の鉄損を求める点で上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
図10に示すように、本実施形態4のモータ駆動装置(10)は、励磁部としての磁場発生装置(80)と、試料片(44)とを備える。磁場発生装置(80)は、電源装置(130)と、ヨーク体(81)と、一次巻線(56)及び二次巻線(57)とを有する。
上記のパラメータ制御動作のS102において、試料片(44)を用いてモータ(20)の鉄損を求める方法について、図11のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態4によっても、上記実施形態1と同様の効果が得られる。
実施形態5について説明する。本実施形態5は、磁場発生装置(80)の構成が、上記実施形態4と異なる。以下、上記実施形態4と異なる点について主に説明する。
図12に示すように、本実施形態5では、ヨーク体(81)が、柱状の柱状部(81a)と、当該柱状部の両端から互いに対向するように共通の方向に突出する柱状の突出部(81b)とで、略コ字状に形成されている。柱状部(81a)に、電源装置(130)の出力側に接続された一次巻線(56)が巻回される。
上記のパラメータ制御動作のS102において、試料片(44)を用いてモータ(20)の鉄損を求める方法について、図12のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態5によっても、上記実施形態4と同様の効果が得られる。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
20 モータ
21 固定子
22 固定子コア
22a バックヨーク部
22b ティース部
23 巻線
30 電源装置(給電部、励磁部)
41 第1試料片(試料片)
42 第2試料片(試料片)
43,44 試料片
51 第1一次巻線(巻線)
52 第2一次巻線(巻線)
53 第3一次巻線(巻線)
56 一次巻線(巻線)
80 磁場発生装置(励磁部)
81 ヨーク体
100 測定部
110 制御部
111 導出部
120 電源装置(励磁部)
Claims (17)
- モータ(20)に駆動電流を供給する給電部(30)と、上記給電部(30)を制御する制御部(110)とを備えるモータ駆動装置であって、
軟磁性材料を含む試料片(41~44)と、
上記駆動電流を供給中の上記モータ(20)の磁気回路中の軟磁性材料を含む所定部位における磁束密度および磁界強度の時間変化を模擬するように、上記試料片(41~44)を励磁する励磁部(30,120,130)と、
上記励磁部(30,120,130)によって励磁された上記試料片(41~44)で生じる鉄損を測定する測定部(100)とを備え、
上記制御部(110)は、上記測定部(100)によって測定された鉄損に基づいて上記給電部(30)を制御する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1に記載のモータ駆動装置において、
上記制御部(110)は、上記測定部(100)で測定された鉄損に基づいて上記モータ(20)の鉄損を導出する導出部(111)を備える
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項2において、
上記導出部(111)は、上記試料片(41~44)の鉄損と、該試料片(41~44)の重量と、上記モータ(20)の磁気回路中の軟磁性材料を含む所定部位の重量とに基づいて上記モータ(20)の鉄損を導出するものである
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1~3のいずれか1項において、
上記モータ(20)の上記磁気回路中の上記所定部位は、上記モータ(20)の固定子(21)のバックヨーク部(22a)およびティース部(22b)を含む
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1~4のいずれか1項において、
上記試料片(41~43)に巻回された巻線(51~53)をさらに備え、
上記励磁部(30)は、上記試料片(41~43)の巻線(51~53)に電流を流すことで上記試料片(41~43)を励磁する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項5において、
上記試料片(41~43)の巻線(51~53)は、上記モータ(20)の巻線(23)に対して並列に接続されており、
上記励磁部(30)は、上記給電部(30)である
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項5において、
上記試料片(41~43)の巻線(51~53)は、上記モータ(20)の巻線(23)に対して直列に接続されており、
上記励磁部(30)は、上記給電部(30)である
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項5において、
上記試料片(43)の巻線(51)は、該試料片(43)の巻線(51)に電流を流すための電源装置(120)に接続されており、
上記励磁部(120)は、上記電源装置(120)であり、
上記電源装置(120)は、上記給電部(30)とは異なる
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項6~8のいずれか1項において、
上記励磁部(30)は、上記試料片(41~44)の巻線(51~53)の少なくとも一部に、上記モータ(20)の相電圧に対応する電圧を印加する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項6~9のいずれか1項において、
上記励磁部(30)は、上記試料片(41~44)の巻線(51~53)の少なくとも一部に、上記モータ(20)の線間電圧に対応する電圧を印加する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項5~10のいずれか1項において、
上記測定部(100)は、上記試料片(41~44)の巻線(51~53)における消費電力と、該試料片(41~44)の巻線(51~53)における銅損とに基づいて上記試料片(41~44)の鉄損を測定する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1~11のいずれか1項において、
上記励磁部(30,120,130)は、上記モータ(20)の上記磁気回路中の上記所定部位で磁気飽和が生じると推定される条件が成立する場合、該条件が成立しない場合に比べて、上記駆動電流に対する上記試料片(41~44)を励磁するための電圧または電流の比率を大きくする
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1~12のいずれか1項において、
上記励磁部(30,120,130)は、弱め磁束制御を行うための上記駆動電流を上記モータ(20)に入力するときの上記時間変化を上記試料片(41~44)で模擬する場合、それ以外の場合に比べて、上記駆動電流に対する上記試料片(41~44)を励磁するための電圧または電流の比率を小さくする
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1~13のいずれか1項において、
上記駆動電流の包絡線、上記モータ(20)の線間電圧の包絡線、上記モータ(20)の入力電力、上記モータ(20)のトルク、および上記モータ(20)の回転速度の少なくとも1つが、周期的に脈動する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1~4のいずれか1項において、
上記励磁部(80)は、磁場を発生することにより上記試料片(44)を励磁する磁場発生装置である
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1~15のいずれか1項において、
上記測定部(100)は、上記試料片(41~44)における磁束密度および磁界強度の時間変化に基づいて上記試料片(41~44)の鉄損を測定する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項2又は3に記載のモータ駆動装置において、
上記導出部(111)は、上記駆動電流を供給中の上記モータ(20)の銅損をさらに導出し、
上記制御部(110)は、上記導出部(111)によって導出した上記モータ(20)の鉄損及び銅損に基づいて上記給電部(30)を制御することを特徴とするモータ駆動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020058745A JP6993595B2 (ja) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | モータ駆動装置 |
PCT/JP2021/010633 WO2021193243A1 (ja) | 2020-03-27 | 2021-03-16 | モータ駆動装置および試料片 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020058745A JP6993595B2 (ja) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | モータ駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021158855A JP2021158855A (ja) | 2021-10-07 |
JP6993595B2 true JP6993595B2 (ja) | 2022-01-13 |
Family
ID=77890361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020058745A Active JP6993595B2 (ja) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | モータ駆動装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6993595B2 (ja) |
WO (1) | WO2021193243A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002252995A (ja) | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Honda Motor Co Ltd | ブラシレスdcモータの制御装置 |
JP5238174B2 (ja) | 2007-03-22 | 2013-07-17 | 株式会社東芝 | モータ制御装置および洗濯機 |
JP2016070811A (ja) | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 新日鐵住金株式会社 | 磁気特性測定装置、磁気特性測定方法、およびプログラム |
JP2018163062A (ja) | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 新日鐵住金株式会社 | 磁気特性測定システムおよび磁気特性測定方法 |
-
2020
- 2020-03-27 JP JP2020058745A patent/JP6993595B2/ja active Active
-
2021
- 2021-03-16 WO PCT/JP2021/010633 patent/WO2021193243A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002252995A (ja) | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Honda Motor Co Ltd | ブラシレスdcモータの制御装置 |
JP5238174B2 (ja) | 2007-03-22 | 2013-07-17 | 株式会社東芝 | モータ制御装置および洗濯機 |
JP2016070811A (ja) | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 新日鐵住金株式会社 | 磁気特性測定装置、磁気特性測定方法、およびプログラム |
JP2018163062A (ja) | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 新日鐵住金株式会社 | 磁気特性測定システムおよび磁気特性測定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021193243A1 (ja) | 2021-09-30 |
JP2021158855A (ja) | 2021-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102809440B (zh) | 用于热监测永磁电动机的方法和装置 | |
Binojkumar et al. | Acoustic noise characterization of space-vector modulated induction motor drives—An experimental approach | |
Steentjes et al. | Iron-loss model with consideration of minor loops applied to FE-simulations of electrical machines | |
Fratila et al. | Iron loss calculation in a synchronous generator using finite element analysis | |
Aydin et al. | Performance evaluation of an axial flux consequent pole PM motor using finite element analysis | |
Zeze et al. | Vector magnetic characteristic analysis of a PM motor considering residual stress distribution with complex-approximated material modeling | |
JP6993595B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
Chen et al. | Suppression of winding AC copper loss in high-speed electrical machines by a practical transposition technique | |
Corey et al. | 2-d modeling and experimental testing of single rotor dual stator axial-flux permanent magnet machines | |
JP7429142B2 (ja) | 電動機の鉄損を求める方法および当該方法に用いる試料片 | |
Wohlers et al. | First estimations of stator dimensions for permanent magnet synchronous machines with tooth-coil windings and direct liquid cooling | |
Ferkova | Comparison between 2D and 3D modelling of induction machine using finite element method | |
SE9903666D0 (sv) | A device and a method for estimating the speed of a slip ring asynchronous machine | |
Liew et al. | Investigation of axial field permanent magnet motor utilising amorphous magnetic material | |
Williamson et al. | Slot-harmonic fields in closed-slot machines | |
JP2019060728A (ja) | 巻線短絡診断装置および巻線短絡診断方法 | |
Rollbühler et al. | Investigations on the Experimental Identification of AC-Copper Losses in Permanent Magnet Synchronous Machines using a Motor Sub-Assembly | |
Ibrahim et al. | Design of an iron loss tester for the evaluation of assembled stator cores of electric machines | |
Waikar et al. | Evaluation of multiphase brushless permanent magnet (BPM) motors using finite element method (FEM) and experiments | |
Fonseca et al. | New modelling methodology for different PM motors for electric and hybrid vehicles | |
Ruba et al. | Design and analysis of low voltage high current SRM for small automotive applications | |
Tatevosyan et al. | Experimental study of a low-speed magnetoelectric generator | |
Zhang et al. | The rotor copper and iron loss analysis of inverter-fed induction motor considering rotor slip frequency | |
Zhang et al. | Virtual-stator Loss Model for Synchronous Generators | |
KR100331532B1 (ko) | 초고속 디스크형 모터의 특성시험 방법 및 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210709 |
|
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: 20211109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211122 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6993595 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |