JP7502763B2 - ブラシレス直流モーターの位置補正転流 - Google Patents
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Description
を計算し、複数の固定子コイルの電流の転流を制御するための合成転流信号を生成する。合成転流信号は、計算された角度位置に基づいている。そして、転流ロジックは、1または複数の転流およびパルス幅変調スイッチを介して、合成転流信号を使用して複数の固定子コイルの電流の転流を制御する。
Claims (19)
- 複数の非対称の永久回転子磁石を有する回転子に結合された集積回路で、前記回転子に配置された前記複数の非対称の永久回転子磁石を補正する方法であって、当該方法は、
モーターコントローラーにおいて、磁気センサーに最も近い前記複数の非対称の永久回転子磁石の永久磁石の極性を示す前記磁気センサーの出力に基づいて、前記回転子の速度および加速度を計算する工程と、
前記磁気センサーの前記出力のタイミング情報と、前記回転子の前記計算された速度と、前記回転子の前記計算された加速度とに基づいて、各前記複数の非対称の永久回転子磁石の非理想的な形状および角度位置を計算する工程と、
複数の固定子コイルの電流の転流を制御するための合成転流信号を生成する工程と、
角度差を決定するために制御されるモーターの前記回転子の前記複数の非対称の永久回転子磁石間の計算された非理想的な相対的角度位置と、所望の回転子の前記複数の非対称の永久回転子磁石間の所望の相対的角度位置を比較する工程と、
前記回転子の前記計算された速度および前記回転子の前記計算された加速度に基づいて、前記角度差をタイミング情報に変換する工程と、を含み、
前記合成転流信号は、前記回転子の前記複数の非対称の永久回転子磁石の計算された非理想的な形状および非理想的な角度位置を補正し、
前記非理想的な形状は、所望の形状に適合しない形状であり、
前記非理想的な角度位置は、所望の角度位置に適合しない角度位置であり、
前記非理想的な相対的角度位置は、前記所望の相対的角度位置に適合しない位置であることを特徴とする方法。 - 前記合成転流信号は、モーター巻線インピーダンス遅延を補正する請求項1に記載の方法。
- 前記合成転流信号を生成する工程の前に、前記モーターコントローラーのメモリに巻線インピーダンス遅延情報を保存し、前記メモリから前記巻線インピーダンス遅延情報を読み取る工程と、
次の転流イベントが前記巻線インピーダンス遅延を補正するために開始される時間を計算する工程と、
をさらに含む請求項2に記載の方法。 - 前記永久回転子磁石の前記計算された非理想的な形状に前記所望の回転子の前記永久回転子磁石の形状の角度適合を実行する工程と、
前記磁気センサーから検出された極性の次の所望の変化までの時間を計算するために、得られる適合の角度位置を使用する工程と、をさらに含み、
前記検出された極性の前記所望の変化の前記計算されたタイミングは、前記複数の固定子コイルのコイル電流を転流するために前記磁気センサーからの前記出力を直接使用するよりむしろ、前記複数の固定子コイルの前記電流を転流するために使用される請求項1に記載の方法。 - 前記角度適合は、前記磁気センサーの前記出力から前記極性の検出された変化と、前記検出された変化の所望の位置との間の再帰最小二乗または最小平均二乗近似を使用して実行される請求項4に記載の方法。
- 前記磁気センサーの前記出力から磁気極性の検出された前記次の所望の変化までの時間は、前記合成転流信号を生成するために、追加のタイミング情報と組み合わされる請求項4に記載の方法。
- 第1の条件セット下、前記磁気センサーからの情報を直接使用して、前記複数の固定子コイルの前記電流の転流を制御する工程と、
第2の条件セット下、前記合成転流信号を使用して、前記回転子の前記電流の転流を制御する工程と、をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記第2の条件セットは、前記回転子の前記計算された速度の情報および前記回転子の前記計算された加速度の情報が、前記合成転流信号の所望の範囲内にある条件を含む請求項7に記載の方法。
- 前記第1の条件セットは、前記回転子の前記計算された速度の情報および前記回転子の前記計算された加速度の情報が、前記合成転流信号の所望の範囲内にない条件を含む請求項7に記載の方法。
- 回転子の複数の非対称の回転子磁石の位置を補正する合成転流信号を生成するシステムであって、該システムは、
前記回転子の回転中に磁気センサーから検出された磁気極性の変化の指示を出力するように構成された磁気センサー増幅器と、
一つまたは複数のメモリレジスタと、
一つまたは複数の転流パルス幅変調スイッチと、
前記システムのプロセッサによって実行可能な命令を含む転流ロジックと、を含み、
前記転流ロジックは、
前記磁気センサー増幅器の前記出力に基づいて、前記回転子の速度および加速度を計算し、
前記検出された磁気極性の変化のタイミング情報と、前記回転子の前記計算された速度と、前記回転子の前記計算された加速度とに基づいて、前記回転子の各前記複数の非対称の回転子磁石の角度位置および形状を計算し、
複数の固定子コイルの電流の転流を制御するための、前記計算された角度位置に基づく合成転流信号を生成し、
前記一つまたは複数の転流パルス幅変調スイッチを介して、前記合成転流信号を使用して、前記複数の固定子コイルの前記電流の転流を制御し、
角度差を決定するために制御されているモーターの前記回転子の前記複数の非対称の回転子磁石間の計算された非理想的な相対的角度位置と、所望の回転子の前記複数の非対称の回転子磁石間の所望の相対的角度位置を比較し、前記回転子の前記計算された速度および前記回転子の前記計算された加速度に基づいて、前記角度差をタイミング情報に変換し、
前記非理想的な相対的角度位置は、所望の相対的角度位置に適合しない位置であることを特徴とする合成転流信号を生成するシステム。 - 前記転流ロジックは、前記システムのプロセッサにより実行可能な命令を含み、
前記合成転流信号を生成する前に、モーターコントローラーのメモリに巻線インピーダンス遅延情報を保存し、前記メモリから前記巻線インピーダンス遅延情報を読み取り、
次の転流イベントが巻線インピーダンス遅延を補正するために開始される時間を計算し、
前記合成転流信号は、前記巻線インピーダンス遅延を補正する請求項10に記載のシステム。 - 前記転流ロジックは、前記回転子磁石の前記計算された非理想的な形状に前記所望の回転子の前記回転子磁石の形状の角度適合を実行し、その後、前記磁気センサーから検出された前記極性の次の所望の変化までの時間を計算するために、得られる適合の角度位置を使用し、
前記検出された極性の前記所望の変化の前記計算されたタイミングは、前記複数の固定子コイルの前記電流を転流するために前記磁気センサーからの前記出力を直接使用するよりむしろ、前記複数の固定子コイルの前記電流を転流するために使用され、
前記非理想的な形状は、所望の形状に適合しない形状である請求項10に記載のシステム。 - 前記磁気センサーの前記出力から前記磁気極性の検出された前記次の所望の変化までの前記時間は、前記合成転流信号を生成するために、追加のタイミング情報と組み合わされる請求項12に記載のシステム。
- 前記転流ロジックは、前記システムのプロセッサにより実行可能な命令を含み、
第1の条件セット下で前記磁気センサーからの情報を直接使用して、前記複数の固定子コイルの前記電流の転流を制御し、第2の条件セット下で前記合成転流信号を使用して、前記回転子の前記電流の転流を制御する請求項10に記載のシステム。 - 前記第2の条件セットは、前記回転子の前記計算された速度の情報および前記回転子の前記計算された加速度の情報が、前記合成転流信号の所望の範囲内にある条件を含む請求項14に記載のシステム。
- 前記第1の条件セットは、前記回転子の前記計算された速度の情報および前記回転子の前記計算された加速度の情報が、前記合成転流信号の所望の範囲内にない条件を含む請求項14に記載のシステム。
- 前記回転子は、単相モーター巻線構成に含まれる請求項10に記載のシステム。
- 前記回転子は、多相モーター巻線構成に含まれる請求項10に記載のシステム。
- 前記一つまたは複数の転流パルス幅変調スイッチと電子通信するブラシレス直流(BLDC)モーターをさらに含む請求項10に記載のシステム。
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