JPH0287997A - Rotation controller for variable reluctance motor - Google Patents
Rotation controller for variable reluctance motorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、可変リラクタンスモータの回転制御装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a rotation control device for a variable reluctance motor.
[従来の技術]
従来より、可変リラクタンスモータ(以下、SRモータ
という)の回転制御装置として、゛相巻線を流れる平均
電流が所定の大きさになるように制御すると共に、SR
モータを目標回転速度で運転するために必要なトルクの
大きさに比例して上記平均電流を増減制御することによ
って、SRモータの回転速度を目標速度に制御するもの
が知られている。[Prior Art] Conventionally, as a rotation control device for a variable reluctance motor (hereinafter referred to as an SR motor), the SR motor is used to control the average current flowing through a phase winding to a predetermined level.
It is known to control the rotational speed of an SR motor to a target speed by controlling the average current to increase or decrease in proportion to the magnitude of the torque required to operate the motor at the target rotational speed.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記SRモータにおける相巻線に流れる電流と
発生トルクとの静特性は、線形的な特性ではない。即ち
、次式に示されるように、その特性は相巻線電流の自乗
と相巻線のインダクタンス変化率との積で表され、しか
もそのインダクタンスは相巻線電流により変化する。[Problems to be Solved by the Invention] However, the static characteristics of the current flowing through the phase windings and the generated torque in the SR motor are not linear characteristics. That is, as shown in the following equation, its characteristics are expressed by the product of the square of the phase winding current and the inductance change rate of the phase winding, and the inductance changes depending on the phase winding current.
T = k X I 2XdL/[Jθ(Tは発生トル
ク、■は相巻線電流、Lは相巻線のインダクタンス、θ
はSRモータの回転角)
つまり、1電気サイクルにわたって相巻線に定電流を流
すと、第4図に示すように、その定電流により発生する
トルクはロータの回転に連れて変動する。それ故、上記
回転制御装置には、SRモータの運転時に、いわゆるト
ルクリップルが発生して回転が安定しないという問題が
ある。T = k
is the rotation angle of the SR motor) In other words, when a constant current is passed through the phase windings over one electrical cycle, the torque generated by the constant current varies as the rotor rotates, as shown in FIG. Therefore, the above-mentioned rotation control device has a problem in that when the SR motor is operated, a so-called torque ripple occurs and the rotation becomes unstable.
又、相巻線電流と発生トルクとの静特性を、発生トルク
が最大となるSRモータのロータ角度についてみるなら
は、第5図に示すように、直線的な特性ではない。即ち
、電流が比較的小さいときには出力トルクは電流の増加
に対して略二次関数的に増加し、やがて略−次間数的に
増加する。更に電流が増加するとSRモータのステータ
磁極が8i気飽和するので、電流が総加しても発生トル
クはほとんど増加しなくなる。Furthermore, if we look at the static characteristics of the phase winding current and the generated torque with respect to the rotor angle of the SR motor at which the generated torque is maximum, the characteristics are not linear, as shown in FIG. That is, when the current is relatively small, the output torque increases approximately quadratically with respect to the increase in current, and then increases approximately quadratically. When the current further increases, the stator magnetic poles of the SR motor reach 8i saturation, so even if the current is added in total, the generated torque hardly increases.
要するに、相巻線電流を必要トルクの大きさに比例して
増減させても必要とするトルクは発生しない。特に、相
巻線電流が相対的に小さいとき、つまり、SRモータに
かかる負荷が小さくかつ低速回転のとき相巻線電流の変
化に対して発生トルクは略二次関数的に変化するので、
僅かに相巻線電流を増減するだけで発生トルクが大きく
変動する。それ故、上記回転速度装置には、速度制御が
振動的になるという問題がある。In short, even if the phase winding current is increased or decreased in proportion to the magnitude of the required torque, the required torque will not be generated. In particular, when the phase winding current is relatively small, that is, when the load on the SR motor is small and the motor rotates at low speed, the generated torque changes approximately quadratically with respect to changes in the phase winding current.
Even by slightly increasing or decreasing the phase winding current, the generated torque will vary greatly. Therefore, the rotational speed device described above has a problem in that the speed control becomes oscillatory.
そこで、本発明は、SRモータが持つ相巻線電流と発生
トルクとの非線形な相関特性に即応して相巻線電流を制
御することによって、SRモータを目標速度に速やかに
安定的に制御する可変リラクタンスモータの回転制御装
置を提供することを目的としてなされた。Therefore, the present invention promptly and stably controls the SR motor to a target speed by controlling the phase winding current in response to the nonlinear correlation characteristic between the phase winding current and the generated torque that the SR motor has. The purpose of this invention is to provide a rotation control device for a variable reluctance motor.
[課題を解決するための手段]
本発明の要旨とするところは、可変リラクタンスモータ
のロータの回転角を検出する回転角検出手段と、上記可
変リラクタンスモータが基準トルクを発生するときの、
ロータの回転角に対応する相巻線電流値を予め格納した
記憶手段と、該記憶手段に格納された電流値を、外部か
ら入力された目標トルクを発生するための相巻線電流値
に補正するための補正値を、上記可変リラクタンスモー
タのトルクと相巻線電流値との関係に基づいて発生する
補正値発生手段と、上記記憶手段からロータの回転角に
対応する相巻線電流値を読みだし、上記補正値発生手段
から発生された目標トルクに対応する補正値に基づいて
相巻線電流を補正する補正手段と、その補正された相巻
線電流値に基づいて上記可変リラクタンスモータの相巻
線への通電を制御する通電制御手段とを備えたことを特
徴とする可変リラクタンスモータの回転制御装置にある
。[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention is to provide a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of a rotor of a variable reluctance motor, and a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of a rotor of a variable reluctance motor,
A storage means that stores in advance a phase winding current value corresponding to the rotation angle of the rotor, and corrects the current value stored in the storage means to a phase winding current value for generating a target torque input from the outside. a correction value generating means that generates a correction value for the rotation angle based on the relationship between the torque of the variable reluctance motor and the phase winding current value; correction means for correcting the phase winding current based on the correction value corresponding to the target torque generated by the correction value generation means; There is provided a rotation control device for a variable reluctance motor, characterized in that it is provided with energization control means for controlling energization to phase windings.
[作用コ
以上の本発明の構成によれは、まず、回転角検出手段が
可変リラクタンスモータのロータの回転角を検出する。[Operations] According to the above configuration of the present invention, first, the rotation angle detection means detects the rotation angle of the rotor of the variable reluctance motor.
又、外部より目標トルクが指令されると、補正値発生手
段が目標トルクを発生させるための相巻線電流値を、可
変リラクタンスモータのトルクと相巻線電流値との関係
に基づいて発生させる。すると、補正手段が、回転角検
出手段が検出したロータの回転角に対応する相巻線電流
値を記憶手段から読出し、その読出された相巻線電流値
を補正値発生手段が発生させた補正値に基づいて補正す
る。そして、その補正された相巻線電流値に基づいて、
通電制御手段が可変リラクタンスモータの相巻線への通
電を制御する。Further, when a target torque is commanded from the outside, the correction value generating means generates a phase winding current value for generating the target torque based on the relationship between the torque of the variable reluctance motor and the phase winding current value. . Then, the correction means reads the phase winding current value corresponding to the rotation angle of the rotor detected by the rotation angle detection means from the storage means, and converts the read phase winding current value into the correction value generated by the correction value generation means. Correct based on value. Then, based on the corrected phase winding current value,
The energization control means controls energization to the phase windings of the variable reluctance motor.
[実施例コ 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。[Example code] An embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
可変リラクタンスモータの回転制御!装置1は、第1図
に示すように、回転角検出手段としての周知のシャフト
エンコーダ2と、F/Vコンバータ4と、トルク指令ブ
ロック6と、電流指令ブロック8と、電流制御プロ・ン
ク10と、駆動制御ブロック12とから構成され、可変
リラクタンスモータ(以下SRモータという)SRMの
回転速度を外部速度指令装置(図示路)から入力された
目標速度に制御する閉ループの制御系を形成している。Rotation control of variable reluctance motor! As shown in FIG. 1, the device 1 includes a well-known shaft encoder 2 as rotation angle detection means, an F/V converter 4, a torque command block 6, a current command block 8, and a current control processor 10. and a drive control block 12, forming a closed-loop control system that controls the rotational speed of a variable reluctance motor (hereinafter referred to as SR motor) SRM to a target speed input from an external speed command device (path shown). There is.
即ち、シャフトエンコーダ2は、SRモータSRMのロ
ータの回転軸(図示路)に取り付けられており、ロータ
の回転角を検出して回転角検出信号θ(パルス)を出力
する。すると、F/Vコンバータ4が、シャフトエンコ
ーダ2から入力される回転角検出信号θをSRモータS
RMの回転速度に対応する速度信号(電圧信号)Vac
tに変換してトルク指令ブロック6に出力する。That is, the shaft encoder 2 is attached to the rotation shaft (the path shown in the figure) of the rotor of the SR motor SRM, detects the rotation angle of the rotor, and outputs a rotation angle detection signal θ (pulse). Then, the F/V converter 4 converts the rotation angle detection signal θ input from the shaft encoder 2 into the SR motor S.
Speed signal (voltage signal) Vac corresponding to the rotation speed of RM
t and output to the torque command block 6.
トルク指令ブロック6では、まず速度比較器20が、F
/Vコンバータ4から入力された速度信号Vactと外
部指令装置から入力された目標回転速度信号Vsetと
の偏差を検出して速度偏差信号ΔVを周知の比例積分演
算器21に出力する。比例積分演算器21では、その速
度偏差に比例した比例分と速度偏差の累積値に比例した
累積分とを加算し、その結果に基づいて目標トルク指令
信号Tを電流指令ブロック8に出力する。この目標トル
ク指令信号Tは、SRモータSRMを目標回転速度に制
御するために必要なトルクの大きさに対応した電圧信号
で、正のトルクのときは所定の基準電圧以上となり、負
のトルクのときには基準電圧未満となる。In the torque command block 6, the speed comparator 20 first
The deviation between the speed signal Vact inputted from the /V converter 4 and the target rotational speed signal Vset inputted from the external command device is detected, and a speed deviation signal ΔV is outputted to the well-known proportional-integral calculator 21. The proportional-integral calculator 21 adds the proportional part proportional to the speed deviation and the cumulative part proportional to the cumulative value of the speed deviation, and outputs the target torque command signal T to the current command block 8 based on the result. This target torque command signal T is a voltage signal corresponding to the magnitude of the torque required to control the SR motor SRM to the target rotational speed. Sometimes it is less than the reference voltage.
電流指令ブロック8では、まず、A/Dコンバータ22
に目標トルク指令信号Tが入力される。In the current command block 8, first, the A/D converter 22
A target torque command signal T is input to the target torque command signal T.
A/Dコンバータ22は、その目標トルク指令信号Tを
所定ビ・ント数のディジタル信号Tdに変換する。この
ディジタル信号Tdは、目標トルクが正のトルクである
か負のトルクであるかを識別できるように、例えば、最
上位ビットでその正負を表し、他の複数ビットで目標ト
ルクの大きさ(絶対値)を表している。The A/D converter 22 converts the target torque command signal T into a digital signal Td having a predetermined number of bits. In this digital signal Td, for example, the most significant bit represents the positive or negative so that it can be identified whether the target torque is positive or negative, and the other bits represent the magnitude of the target torque (absolute value).
次に、そのディジタル信号Tdのうち最上位ビットの信
号TMSBと上記の回転角検出信号θとが、アドレスイ
ンターフェイス23に入力される。Next, the most significant bit signal TMSB of the digital signal Td and the rotation angle detection signal θ are input to the address interface 23.
アドレスインターフェイス23は、周知の論理素子やア
ップダウンカウンタなどで構成され、信号TMSBと回
転角信号θとに基づいて読出し専用メモリ(以下、RO
Mという”)30.31,32゜33内のアドレスを特
定するアドレス信号を作成する。即ち、アドレスインタ
ーフェイス23は、信号TMSBに基づいてROM30
〜33内の所定領域を特定し回転角信号θに基づいてそ
の領域内の番地を特定してアドレス信号A1.A2.
A3゜A4を作成する。例えは、四相(ステータ8極
、ロータ6極)のSRモータSRMの場合には、各相巻
線Ll、L2.L3.L4に流れる電流の位相が電気角
で90度ずれるように四つのアドレスを特定しそのアド
レス信号AI、A2. A3.A4を各々のROM3
0〜33に出力する。The address interface 23 is composed of well-known logic elements, up/down counters, etc., and is read-only memory (hereinafter referred to as RO) based on the signal TMSB and the rotation angle signal θ.
30.31, 32.33. Namely, the address interface 23 generates an address signal that specifies an address within the ROM 30.
.about.33 is specified, an address within the area is specified based on the rotation angle signal θ, and an address signal A1. A2.
Create A3゜A4. For example, in the case of a four-phase (8-pole stator, 6-pole rotor) SR motor SRM, each phase winding Ll, L2. L3. Four addresses are specified so that the phase of the current flowing through L4 is shifted by 90 degrees in electrical angle, and the address signals AI, A2 . A3. A4 each ROM3
Output to 0-33.
それらのROM30〜33には同一のディジタル化され
た電流値データが格納されている。この電流値データは
、予め定められた基準の大きさのトルクを発生させるた
めに必要な相巻線電流が所定の電気角毎に設定されたも
のであり、一般に電流パターンと呼ばれている。電流値
データとしては、正及び負のトルク発生用のものが作成
され、各ROM30〜33内の相異なる領域に格納され
ている。この電流値データは、基準トルクを発生させる
ときの相巻線電流とロータの回転角との非線形な相関特
性に基づいて作成される。例えば、第4図に示すように
、基準トルクを発生させるときの相巻線電流の波形を、
実測あるいはシミュレーションにより測定し、この電流
波形に基づいて作成される。その−例を第2図に示す。The same digitized current value data is stored in these ROMs 30-33. This current value data is obtained by setting the phase winding current required for each predetermined electrical angle to generate a torque of a predetermined reference magnitude, and is generally called a current pattern. Current value data for positive and negative torque generation is created and stored in different areas within each ROM 30-33. This current value data is created based on the nonlinear correlation characteristic between the phase winding current and the rotation angle of the rotor when generating the reference torque. For example, as shown in Figure 4, the waveform of the phase winding current when generating the reference torque is
It is measured by actual measurement or simulation, and is created based on this current waveform. An example is shown in FIG.
第2図(A)は正のトルク発生のときの相巻線電流の波
形、第2図(B)は負のトルク発生のときの同波形であ
る。FIG. 2(A) shows the waveform of the phase winding current when positive torque is generated, and FIG. 2(B) shows the same waveform when negative torque is generated.
このROM30〜33にアドレスインターフェイス23
からアドレス信号Al−A4が入力されると、所定の領
域に格納された電流値データから当該電流値が読出され
、その電流値のデータI’l1,Id2. Id3.
Id4が周知の乗算型D/Aコンバータ40,41
,42.43へ出力される。This ROM30-33 has an address interface 23.
When the address signal Al-A4 is input from the current value data stored in a predetermined area, the current value is read out from the current value data stored in a predetermined area, and the current value data I'l1, Id2 . Id3.
Multiplying type D/A converters 40 and 41 whose Id4 is well-known
, 42.43.
一方、ディジタル信号Tdのうち最上位ビットを除く複
数ビットの信号T BITは、読出し専用メモリ(以下
、romという)24に入力される。On the other hand, a signal T BIT of a plurality of bits excluding the most significant bit of the digital signal Td is input to a read-only memory (hereinafter referred to as ROM) 24 .
すると、このrom24には、ROM30〜33に格納
された標準トルク発生のための電流値データを目標トル
クの大きさに応じて補正するための補正データが格納さ
れているので、目標トルクの大きさに対応した補正(直
信号Cdが周知のD/Aコンバータ25に出力される。Then, the ROM 24 stores correction data for correcting the current value data for standard torque generation stored in the ROMs 30 to 33 according to the magnitude of the target torque. (The direct signal Cd is output to the well-known D/A converter 25.
この補正データは、発生トルクが最大となるSRモータ
のロータ角度についてみた相巻線電流と発生トルクとの
非線形な静特性(第5図に示した)に基づいて設定され
ている。This correction data is set based on the nonlinear static characteristics (shown in FIG. 5) between the phase winding current and the generated torque with respect to the rotor angle of the SR motor at which the generated torque is maximum.
D/Aコンバータ25は上記の補正値信号Cdに基づい
て電流補正信号I refを各乗算型D/Aコンバータ
40〜43に出力する。The D/A converter 25 outputs a current correction signal I ref to each multiplication type D/A converter 40 to 43 based on the above correction value signal Cd.
各乗算型D/Aコンバータ40〜43では、リファレン
スとして入力された電流補正信号I refと、電流値
のディジタルデータIdl〜Id4とに基づいて目標ト
ルクに必要な電流を算出し電流指令信号I 5etl、
I 5et2. I 5et3. I 5et
4を電流制御ブロック10に出力する。Each of the multiplication type D/A converters 40 to 43 calculates the current required for the target torque based on the current correction signal I ref input as a reference and the current value digital data Idl to Id4, and outputs a current command signal I5etl. ,
I 5et2. I 5et3. I 5et
4 is output to the current control block 10.
尚、A/Dコンバータ22、rom24及びD/Aコン
バータ25は補正値発生手段に相当し、ROM30〜3
3は記憶手段に相当し、アドレスインターフェイス23
、D/Aコンバータ25、及び乗算型D/Aコンバータ
40〜43は補正手段に相当する。Note that the A/D converter 22, ROM 24, and D/A converter 25 correspond to correction value generation means, and the ROMs 30 to 3
3 corresponds to a storage means, and an address interface 23
, the D/A converter 25, and the multiplication type D/A converters 40 to 43 correspond to correction means.
電流制御ブロック10には、SRモータSRMの各相に
ついて設けられた、電流比較器50,51、 52.
53、比例積分演算器60. 61. 62.63、周
知のパルス幅変調回路70. 71゜72.73(以下
、PWM回路という)と、PWM回路70〜73に三角
波Swを出力する発振回路80とが備えられている。The current control block 10 includes current comparators 50, 51, 52, which are provided for each phase of the SR motor SRM.
53, proportional integral calculator 60. 61. 62.63, well-known pulse width modulation circuit 70. 71.72.73 (hereinafter referred to as a PWM circuit), and an oscillation circuit 80 that outputs a triangular wave Sw to the PWM circuits 70 to 73.
電流制御ブロック10では、まず、電流比較器50〜5
3に電流指令信号I 5etl〜I 5et4が入力さ
れる。電流比較器50〜53は、電流指令信号I 5e
tl〜I 5et4と、後述の電流検出器CTから入力
される相巻線電流(実電流)の検出信号(電圧信号)
I actl、 I act2. I act3.
I act4との1扁差を検出し、電流偏差信号Δ
II、 ΔI2. ΔI3゜ΔI4を比例積分演算
器60〜63に出力する。In the current control block 10, first, the current comparators 50 to 5
3, current command signals I5etl to I5et4 are input. The current comparators 50 to 53 receive a current command signal I5e.
tl~I 5et4 and a detection signal (voltage signal) of the phase winding current (actual current) input from the current detector CT, which will be described later.
I actl, I act2. I act3.
Detects a one-dimensional difference from I act4 and generates a current deviation signal Δ
II, ΔI2. ΔI3° and ΔI4 are output to the proportional integral calculators 60 to 63.
比例積分演算器60〜63は、電流偏差信号Δ11〜Δ
■4の比例分と累積分とに応じてレベルが上下する閾値
信号Sl、92.S3.S4をPWM回路70〜73に
出力する。すると、PWM回路70〜73は、その闇値
信号81〜S4と発振回路80から入力される三角波S
wとから周知のチヨ・ンピングバルスPi、P2.P3
.P4を作成する。このチヨ、ツビングバルスP1〜P
4のデユーティ比は闇値信号81〜S4の大きさによっ
て定まる。つまり、実電流がフィードバックされて電流
指令と実電流との偏差が零になるようにそのデユティ−
比が調整される。そして、チヨ・ンピングバルスP1〜
P4が各PWM回路70〜73から駆動制御ブロック1
2に出力される。The proportional integral calculators 60 to 63 output current deviation signals Δ11 to Δ
■Threshold signal Sl whose level rises and falls according to the proportional portion and cumulative portion of 4, 92. S3. S4 is output to PWM circuits 70-73. Then, the PWM circuits 70 to 73 receive the dark value signals 81 to S4 and the triangular wave S input from the oscillation circuit 80.
Chiyo Npingbarsu Pi, P2. P3
.. Create P4. This Chiyo, Tsubingbals P1~P
The duty ratio of 4 is determined by the magnitude of the dark value signals 81 to S4. In other words, the duty is adjusted so that the actual current is fed back and the deviation between the current command and the actual current becomes zero.
The ratio is adjusted. And Chiyo Npingbarsu P1~
P4 is the drive control block 1 from each PWM circuit 70 to 73
2 is output.
駆動制御ブロック12は、各相毎に設けられた相駆動部
90.91,92.93と、直流電源94及び回生用コ
ンデンサ95とから構成されている。各相駆動部90〜
93は、直流電源94からSRモータSRMの相巻線L
1〜L4への通電を制御する二つのトランジスタT r
a、 T rbと、各々のトランジスタTra、
Trbを保護する電流回生用ダイオードDa、Dbと、
トランジスタTra、T「bを駆動する駆動回路D r
a、 D rbと、相巻線L1〜L4に流れる電流を
検出する周知の電流センサCTから構成されている。The drive control block 12 includes phase drive sections 90.91, 92.93 provided for each phase, a DC power supply 94, and a regeneration capacitor 95. Each phase drive section 90~
93 is the phase winding L of the SR motor SRM from the DC power supply 94.
Two transistors T r that control energization to 1 to L4
a, T rb and each transistor Tra,
Current regeneration diodes Da and Db that protect Trb;
The drive circuit Dr that drives the transistors Tra, T'b
a, Drb, and a well-known current sensor CT that detects the current flowing through the phase windings L1 to L4.
上記のチョッピングパルスPI〜P4が駆動回路D r
a、 D rbに入力されると、トランジスタTra
。The above chopping pulses PI to P4 are used in the drive circuit Dr.
a, D When input to rb, transistor Tra
.
Trbの導通タイミングが制御され、乗算型D/Aコン
バータ40〜43の出力する電流指令信号■5et1.
I 5et2. I 5et3. I 5et
4に対応する電流■1、I2.I3.I4が、直流電源
94から相巻線L1〜L4へ供給される。The conduction timing of Trb is controlled, and the current command signal 5et1.
I 5et2. I 5et3. I 5et
Currents corresponding to 4 ■1, I2. I3. I4 is supplied from DC power supply 94 to phase windings L1 to L4.
尚、電流制御ブロック10と駆動制御ブロック12とは
通電制御手段に相当する。Note that the current control block 10 and the drive control block 12 correspond to energization control means.
これて、第3図(A)に示すように、加速する場合には
各相巻線L1〜L4に電流値データに対応する電流11
〜■4が流れて各相磁極から正のトルクT1.T2.T
3.T4がロータに与えられ、第3図(B)に示すよう
に、減速する場合には各相巻線L1〜L4に電流値デー
タに対応する電流II、12.I3 I4が流れ(その
通電開始のロータ回転角が、加速する場合より電気角π
だけ遅れており、その電流波形が電気角πを中心にした
とき加速の場合と左右対称となっている)、各相磁極か
ら負のトルクTI、T2.T3.T4がロータに与えら
れる。こうして、SRモータに目標とする大きさの正あ
るいは負のトルクが発生し、SRモータSRMの回転速
度が目標回転速度に速やかに制御される。As shown in FIG. 3(A), when accelerating, a current 11 corresponding to the current value data is applied to each phase winding L1 to L4.
~■4 flows and positive torque T1. from each phase magnetic pole. T2. T
3. T4 is applied to the rotor, and as shown in FIG. 3(B), when decelerating, currents II, 12 . I3 I4 flows (the rotor rotation angle at the start of energization is smaller than the electrical angle π when accelerating)
(the current waveform is laterally symmetrical with respect to the case of acceleration when centered around electrical angle π), and negative torques TI, T2 . T3. T4 is applied to the rotor. In this way, a positive or negative torque of the target magnitude is generated in the SR motor, and the rotational speed of the SR motor SRM is quickly controlled to the target rotational speed.
尚、逆回転運転の場合には、加速するときには負のトル
ク発生用の電流値データが用いられ、減速するときには
正のトルク発生用の電流値データが用いられる。In the case of reverse rotation operation, current value data for negative torque generation is used when accelerating, and current value data for positive torque generation is used when decelerating.
上記したように本実施例の可変リラクタンスモータの回
転制御装置1では相巻線電流と発生トルクとの非線形な
静特性に基づいて作成された補正データによって電流値
データを補正して相巻線L1〜L4への通電を制御する
ので、指令された目標トルクが発生する。従って、SR
モータSRMの回転速度は目標回転速度に速やかに制御
される。As described above, the variable reluctance motor rotation control device 1 of this embodiment corrects the current value data using correction data created based on the nonlinear static characteristics of the phase winding current and the generated torque. Since the energization to L4 is controlled, the commanded target torque is generated. Therefore, S.R.
The rotational speed of motor SRM is quickly controlled to the target rotational speed.
又、従来は通電期間に相巻線に供給される電流が所定の
大きさに平均するように通電を制御しているので、発生
トルクが変動する。しかし、本実施例はSRモータが持
つ相巻線電流と発生トルクとの非線形な相関特性に極め
て近い形で相巻線型ここで、上記実施例ではF/Vコン
バータ4、トルク指令プロ・ンク6及び電流制御ブロッ
ク10はアナログ素子で構成されているが、これらをデ
ィジタル素子で構成することも可能である。更に、論理
演算回路を増設すれば、制御プログラムの実行により電
流指令を実行することや電流値データの補正をマイクロ
プロセッサにより行うことも可能である。この場合には
、上記各回路の構成を簡単にすることができる。従って
、SRモータSRMの回転制御装置1が小型化できる。Furthermore, conventionally, energization is controlled so that the current supplied to the phase winding during the energization period is averaged to a predetermined magnitude, so the generated torque fluctuates. However, in this embodiment, the phase winding type is very close to the nonlinear correlation characteristic between the phase winding current and the generated torque that the SR motor has. Although the current control block 10 and the current control block 10 are made up of analog elements, they can also be made up of digital elements. Furthermore, by adding a logic operation circuit, it is possible to execute a current command by executing a control program and to correct current value data using a microprocessor. In this case, the configuration of each of the circuits described above can be simplified. Therefore, the rotation control device 1 for the SR motor SRM can be downsized.
加えて、同装置1の温度特性を改善できる。In addition, the temperature characteristics of the device 1 can be improved.
又、上記実施例では、読出し専用メモリ24に補正デー
タが格納され、目標トルクの大きさに応じて標準トルク
発生のための電流値データを補正しているが、この他に
アナログ素子で構成された関数発生器を使用して目標ト
ルクの大きさに対応した補正値信号を発生させてもよい
。この場合には、A/Dコンバータ22及びD/Aコン
バータ25を省くことができる。Further, in the above embodiment, the correction data is stored in the read-only memory 24, and the current value data for standard torque generation is corrected according to the magnitude of the target torque. A correction value signal corresponding to the magnitude of the target torque may be generated using a function generator. In this case, the A/D converter 22 and the D/A converter 25 can be omitted.
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、相巻線電流と発
生トルクとの静特性に基づいて作成された補正値によっ
て相巻線電流値を補正して相巻線への通電を制御するの
で、SRモータの回転速度は目標回転速度に速やかに制
御されるとともに振動の少ない安定した運転が行われる
。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the phase winding current value is corrected by the correction value created based on the static characteristics of the phase winding current and the generated torque. Since the energization of the SR motor is controlled, the rotational speed of the SR motor is quickly controlled to the target rotational speed, and stable operation with less vibration is performed.
第1図は本発明の実施例である可変リラクタンスモータ
の回転制御装置を示すブロック図、第2図(A)及び(
B)は電流値データの一例を示す説明図、第3図(A)
は加速時における相巻線電流と発生トルクとを示す説明
図、第3図(B)は減速時における同説明図、第4図は
相巻線に定電流を供給したときの電気角と発生トルクと
の相関特性を示す説明図、第5図は発生トルクが最大と
なるSRモータのロータ角度についてみた相巻線電流と
発生トルクとの静特性を示す説明図である。
1・・・可変リラクタンスモータの回転制御装置2・・
・シャフトエンコーダ 4・・・F/Vコンバータ6・
・・トルク指令ブロック 8・・・電流指令ブロック1
0・・・電流制御ブロック \12・・・
駆動制御ブロック
22・・・A/Dコンバータ
23・・・アドレスインターフェイス
24・・・読出し専用メモリ(rom)25・・・D/
Aコンバータ
30〜33・・・読出し専用メモリ(ROM)40〜4
3・・・D/Aコンバータ
L1〜L4・・・相巻線
SRM・・・可変リラクタンスモータ
代理人 弁理士 定立 勉(ほか2名)第2図
(A)
CB)
ル
玲ル
電気角
27c/
第4図
第5図
十#泗ヰ柑(
鑞州り士へFIG. 1 is a block diagram showing a rotation control device for a variable reluctance motor which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 (A) and (
B) is an explanatory diagram showing an example of current value data, FIG. 3(A)
is an explanatory diagram showing the phase winding current and generated torque during acceleration, Figure 3 (B) is the same explanatory diagram during deceleration, and Figure 4 is the electrical angle and generated torque when a constant current is supplied to the phase winding. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the correlation characteristics with torque. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the static characteristics of the phase winding current and the generated torque with respect to the rotor angle of the SR motor at which the generated torque is maximum. 1... Rotation control device for variable reluctance motor 2...
・Shaft encoder 4...F/V converter 6・
...Torque command block 8...Current command block 1
0...Current control block \12...
Drive control block 22...A/D converter 23...Address interface 24...Read-only memory (ROM) 25...D/
A converter 30-33...Read-only memory (ROM) 40-4
3...D/A converter L1-L4...Phase winding SRM...Variable reluctance motor agent Patent attorney Tsutomu Sadate (and 2 others) Figure 2 (A) CB) Le Ling electrical angle 27c/ Figure 4 Figure 5
Claims (1)
検出する回転角検出手段(2)と、上記可変リラクタン
スモータ(SRM)が基準トルクを発生するときの、ロ
ータの回転角に対応する相巻線電流値を予め格納した記
憶手段(30、31、32、33)と、 該記憶手段(30、31、32、33)に格納された電
流値を、外部から入力された目標トルクを発生するため
の相巻線電流値に補正するための補正値を、上記可変リ
ラクタンスモータ(SRM)のトルクと相巻線電流値と
の関係に基づいて発生する補正値発生手段(22、24
、25)と、上記記憶手段(30、31、32、33)
からロータの回転角に対応する相巻線電流値を読みだし
、上記補正値発生手段から発生された目標トルクに対応
する補正値に基づいて相巻線電流を補正する補正手段(
23、25、40、41、42、43)と、 その補正された相巻線電流値に基づいて上記可変リラク
タンスモータ(SRM)の相巻線(L1,L2,L3,
L4 )への通電を制御する通電制御手段(10、12
)と、 を備えたことを特徴とする可変リラクタンスモータの回
転制御装置。[Claims] A rotation angle detection means (2) for detecting a rotation angle of a rotor of a variable reluctance motor (SRM), and a rotation angle of the rotor when the variable reluctance motor (SRM) generates a reference torque. Storage means (30, 31, 32, 33) that stores the corresponding phase winding current values in advance; Correction value generating means (22, 24
, 25) and the storage means (30, 31, 32, 33)
a correction means for reading out a phase winding current value corresponding to the rotation angle of the rotor, and correcting the phase winding current based on a correction value corresponding to the target torque generated from the correction value generation means (
23, 25, 40, 41, 42, 43) and the phase windings (L1, L2, L3,
energization control means (10, 12) for controlling energization to L4);
), and a rotation control device for a variable reluctance motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63238159A JP2767827B2 (en) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | Rotation control device for variable reluctance motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63238159A JP2767827B2 (en) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | Rotation control device for variable reluctance motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0287997A true JPH0287997A (en) | 1990-03-28 |
JP2767827B2 JP2767827B2 (en) | 1998-06-18 |
Family
ID=17026064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63238159A Expired - Lifetime JP2767827B2 (en) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | Rotation control device for variable reluctance motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2767827B2 (en) |
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- 1988-09-22 JP JP63238159A patent/JP2767827B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP4647146B2 (en) * | 2001-07-11 | 2011-03-09 | 日立建機株式会社 | Construction machine drive device, construction machine and construction machine drive program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2767827B2 (en) | 1998-06-18 |
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