JPH03124284A - 可変リラクタンスモーターの励磁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は励磁巻線の励磁期間を最適化できるようにした
可変リラクタンスモータの励磁制御装置に関する。

（従来の技術） 周知の通り、可変リラクタンスモータは、回転子の回転
位置に応じて各相の励磁巻線のインダクタンスが変化す
る。ある相の励磁巻線のインダクタンスの様子は、回転
子の回転位置θを横軸にとり、インダクタンスＬを縦軸
にとると第８図（Ａ）に示す通りとなる。

このモータは、励磁巻線のインダクタンスＬが増大（リ
ラクタンスが減少）する区間Ａ１にあるときに励磁巻線
を励磁すれば回転子に対して加速トルクを与えることが
でき、インダクタンスＬが減少（リラクタンスが増大）
する区間Ａ２にあるときに励磁巻線を励磁すれば回転子
に対して制動トルクを与えることができる。従って、可
変リラクタンスモータの励磁制御装置は、回転子の回転
位置を検出し、回転子がインダクタンスＬの増大又は減
少する所定の回転位置にあったとき（以下これを「基準
励磁期間」という）にのみ励磁巻線を励磁するようにス
イッチング手段を制御する構成とされる。

ところが、この種のモータにあっては、励磁巻線のイン
ダクタンスは相当に大きく、これが励磁電流の立上がり
及び立下がりを大きく遅らせるように作用する。このた
め、励磁巻線に設けたスイッチング手段を基準励磁期間
にのみオンさせる構成としても、実際の励磁電流は第８
図（Ｂ）のように変化し、例えば加速トルクが発生する
インダクタンス増大区間Ａ１において十分な値の励磁電
流が流れないばかりか、制動トルクが発生するインダク
タンス減少区間Ａ２にまで励磁電流が流れ続けてしまう
ことになり、加減速制御特性やトルク特性が悪化すると
いう問題がある。

かかる問題を回避できる可能性がある技術としては、特
公昭６２−１．５０４０号公報に示されたものがある。

これは、発明の目的は全く異なるとしても、ともかく基
準励磁期間の開始・終了に先立ちスイッチング手段をオ
ン・オフさせることにより、励磁巻線の励磁期間を基準
励磁期間よりも進めるようにしているからである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記技術をそのまま適用したとしても、
その発明は回転子の回転速度を全く考慮していないため
、加減速制御特性やトルク特性を十分に向上させること
は困難である。

即ち、第８図（Ａ）に示した励磁巻線のインダクタンス
変化は、時間ではなく、回転子の回転角度を横軸にとっ
ている。一方、電流の立上がり及び立下がりの変化は一
定の時定数のもとでは時間たけの関数で、励磁電流があ
る値まで増加・減少するに要する時間は回転子の回転速
度にかかわらず略一定である。従って、高速回転時と低
速回転時とで励磁期間を同一の進み角度θ１．θ２だけ
進めたのでは、第９図（Ａ）（Ｂ）に比較して示すよう
に、同じ時間で回転位相がより早く進む高速回転時には
電流変化が見掛上より遅れることになる。このことは、
回転速度に無関係に励磁進み角度を一定にしたのでは、
回転速度が高いほど、電流不足領域Ｘや制動電流領域Ｙ
が大きくなって高速回転時の特性悪化を招来することを
意味する。

従って、特公昭６２−１５０４０号公報に示された技術
をそのまま適用したとしても、加減速制御特性やトルク
特性を十分に向上させることができないのである。

本発明は上記事情に鑑みなされたものである。

従って、その目的は、回転速度にかかわらず励磁巻線の
励磁期間を最適化できて加減速制御特性やトルク特性を
十分に向上させることができる可変リラクタンスモータ
の励磁制御装置を提供するにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の可変リラクタンスモータの励磁制御装置は、可
変リラクタンスモータの励磁巻線に流す電流をスイッチ
ングするためのスイッチング手段と、前記可変リラクタ
ンスモータの回転子の回転位置を検出する回転位置検出
手段と、この回転位置検出手段によって検出された前記
回転子の回転位置に応じた励磁巻線に電流が流れるよう
に前記スイッチング手段を制御する励磁期間決定手段と
を備えたものにおいて、前記励磁期間決定手段を回転子
の回転速度が高いほど前記励磁巻線の励磁期間を進み側
にずらす構成としたところに特徴を有する。

（作用） 本発明によれば、回転子の回転速度が高いほど励磁期間
決定手段が励磁巻線の励磁期間を進み側にずらすように
動作し、高速回転時にはスイッチング素子がより先行し
てオン・オフする。これにより電流の立上がり・立下が
りの時期が早まるから、高速回転時には回転位相がより
早く進むという事情のもとでも、電流不足領域や制動電
流領域が大きくなることはない。

（実施例） 以下本発明の第１実施例について第１図ないし第５図を
参照して説明する。

全体的構成は第１図に示しである。このうち可変リラク
タンスモーターは固定子に例えば４相８極の励磁巻線２
を備え、図示しない回転子の回転位置に応じて各励磁巻
線２を励磁することにより回転子にトルクを生じさせる
周知構成で、回転子の磁極数は例えば６極である。各励
磁巻線２に流す励磁電流をスイッチングするために、ス
イッチング手段たる４個のトランジスタ３が各励磁巻線
２に直列に設けられ、各トランジスタ３はベース駆動回
路４によりオン・オフ制御される。なお、４個のダイオ
ード５はトランジスタ３のオフ時にオンして遅れ電流を
流す回路を確保するためのものである。

可変リラクタンスモータ１には共に光学式の第１及び第
２のロータリーエンコーダー６．７が設けられている。

第１のロータリーエンコーター６は回転子の回転位置を
検出する回転位置検出手段に相当し、回転子の磁極数に
対応して１回転６パルスで、且つ互いに機械角で］５°
の位相差を有するＡ、Ｂ２相の磁極信号ＳＰを出力する
。また、第２のロータリーエンコーダー７は後述する速
度算出部１８と協働して回転子の回転速度を検出するた
めのもので、１回転３６０パルスで、やはりａ、ｂ２相
のエンコーダーパルス列ＳＲを出力する。このエンコー
ダーパルス列ＳＲは、Ｆ／Ｖ変換回路８にて電圧信号Ｓ
ｖに変換され、例えば外部ＮＣ機からの速度指令信号Ｖ
＊と共に減算器９に与えられる。これにて速度フィード
バック系が構成され、減算器９からは速度指令と実際の
速度との偏差に応じた速度偏差信号ΔＶが出力される。

この速度偏差信号ΔＶはＰＩＤ　（比例・積分・微分）
補償回路１０に与えられて応答性・安定性の改善が図ら
れ、電流指令ｉｔとして各相用の４個の減算器１１に入
力される。

一方、各励磁巻線２には電流検出抵抗１２がそれぞれ直
列に設けられ、ここからの実電流検出信号Ｓｌｌ〜Ｓ＋
４がアイソレーション回路１３を介して前記各減算器１
１に与えられ、ここで電流指令１８と比較される。減算
器１１からは実電流と指令電流との電流偏差Δｉに応じ
た信号が出力され、これがＰＩ（比例・積分）補償回路
１４を介してＰＷＭ（パルス幅変調）回路１５に入力さ
れる。

ＰＷＭ回路１５からは、電流偏差Δｉに応じ、それが大
であるほどパルス幅が広くなるＰＷＭ信号信号−１〜Ｐ
４力され、これらが励磁信号合成回路１６を介して前記
ベース駆動回路４に与えられる。その励磁信号合成回路
１６には、励磁期間決定手段たる励磁期間決定回路１７
からの４相分の励磁期間信号ＳＥＩ””’ＳＲ４が入力
され、その各励磁期間信号ＳＥＩ”””Ｓｌ！４が例え
ばハイレベルになる期間だけこれに対応する相のＰＷＭ
信号信号−１〜Ｐ４−ス駆動回路４に与えられる。これ
にて、回転子の回転位置に応じた励磁巻線２にパルス幅
変調された励磁電流が流れるように前記ベース駆動回路
４によって前記各トランジスタ３がオン・オフされる。

さて、上記励磁期間決定回路１７は、加速時には励磁巻
線をそのインダクタンス増大期間に先行して励磁し、減
速時には励磁巻線をその基準励磁期間に先行して励磁す
る進み角励磁を実行するようにしており、その進み角は
回転子の回転速度が速くなるほど大きくなるように変化
させるようになっている。この機能を実現するために励
磁期間決定回路１７には、回転子の回転速度を算出する
速度算出部１８と、算出した速度に基づいて進み角を演
算する進み角算出部１９と、この進み角算出部１８が算
出した進み角に基づき、励磁巻線の基準励磁期間に対し
先行する励磁期間信号ＳＥＩ〜ＳＥ４を出力する通電角
合成回路２０とが設けられている。このうち、特に本発
明の要部に関わる速度演算部１８と進み角算出部１９と
は第２図に詳細に示されており、以下これについて説明
する。

速度算出部１８は、所定の基準時間内で第２のロータリ
ーエンコーダー７からのエンコーダーパルス列ＳＲに同
期して初期値をダウンカウント又はアップカウントする
ことにより速度に比例したカウント値を得る構成である
。このために、速度算出部１８にはプリセット可能な第
１のカウンタ２１が設けられ、そのアップ端子ＵＰ及び
ダウン端子ＤＯＷＮにアントゲ−）２２，２３を介して
第２のロータリーエンコーダー７からのエンコーダーパ
ルス列ＳＲが入力されるようになっている。また、第１
のカウンタ２１の各プリセット端子の所定のものはハイ
レベルのラインに固定され、これによ０ り第１のカウンタ２１に初期値として例えば「１５（１
０進数）」が設定されている。

一方、第１のロータリーエンコーダー６がらの磁極信号
ＳＰ及び第２のロータリーエンコーダ７からのエンコー
ダーパルス列ＳＲは正逆転判別回路２４．２５に入力さ
れ、ここで回転子の正転又は逆転が判断される。この正
逆転判別回路２４゜２５からの各判別信号り、、Ｄ２は
２人力形のエクスクル−シブオアゲート２６に与えられ
、ここから前記アンドゲート２２には直接に、前記アン
ドゲート２３にはインバータゲート２７を介して与えら
れる。従って、両判別回路２４．２５によって共に回転
子が正転または逆転していると判断された時にはアンド
ゲート２３が開かれて第１のカウンタ２１においてエン
コーダーパルス列ＳＲに同期したダウンカウントが行わ
れ、両判別回路２４．２５のいずれか一方のみによって
回転子が逆転していると判断された時にはアンドゲート
２２が開かれて第１のカウンタ２１においてエンコーダ
ーパルス列ＳＲに同期したアップカウントが１ 行われる。これにより、例えば正転時における第１のカ
ウンタ２１のカウント値は、回転子の回転速度が速けれ
ば小さくなり、遅ければ大きくなることになる。なお、
上述のように両判別回路２４゜２５からの信号をエクス
クル−シブオアゲート２６を介して第１のカウンタ２１
に与える理由は、正逆転判別回路２４は分解能が粗いロ
ータリーエンコーダー６からの信号Ｓｐ　　（６０°／
パルス）に基づき正逆転を判別しているから、その回路
２４が例えば回転子の正転を判断してから次の判断時期
に至までの間に回転子が逆転となった場合には、分解能
が細かいエンコーダーパルス列５Ｒ（１”　／パルス）
に基づき正逆転を判別している正逆転判別回路２５によ
って直ちにダウンカウントに変更できるようにするため
である。

次に、進み角算出部１９は、前記第１のカウンタ２１に
おけるカウント結果を初期値として第２のロータリーエ
ンコーダー７からのエンコーターパルス列ＳＲに同期し
て「０」までダウンカウント又はアップカウントする構
成である。具体的に２ は、進み角算出部１９にはやはりプリセット可能な第２
のカウンタ２８が設けられ、その各プリセット端子が第
１のカウンタ２１の各出力端子Ｑ。

〜Ｑ３に接続されると共に、アップ端子ＵＰ及びダウン
端子ＤＯＷＮにはアンドゲート２９，３０を介して第２
のロータリーエンコーダー７からのエンコーダーパルス
列ＳＲが与えられるようになっている。また、そのアン
ドゲート２９，３０の１つの入力端子にはエクスクル−
シブオアゲート２６からの出力信号が、後者は特にイン
バータゲート２７を介して与えられている。これにより
、第１のカウンタ２１と同様に、両正逆転判別回路２４
゜２５によって共に回転子が正転または逆転していると
判断された時にはアンドゲート２３が開かれて第２のカ
ウンタ２８においてエンコーダーパルス列ＳＲに同期し
たダウンカウントが行われ、両判別回路２４．２５のい
ずれか一方のみによって回転子が逆転していると判断さ
れた時にはアンドゲート２２が開かれて第２のカウンタ
２８においてエンコーダーパルス列ＳＲに同期したアッ
プ力　３ ラントが行われる。

なお、これらの速度算出部１８と進み角算出部１９とを
円滑に動作させるために、クロックパルス発生回路３１
及びタイミングパルス発生回路３２が設けられている。

クロックパルス発生回路３１は短周期のクロックパルス
ＣＫを出力する。また、タイミングパルス発生回路３２
は第１のロータリーエンコーダー６からのＡ、Ｂ２相の
磁極信号Ｓｐと上記クロックパルスＣＫとを受け、第３
図及び第４図に示すように、各相の磁極信号Ｓｐの立上
がり及び立下がりに同期する第１セツトパルス５ＥＴＰ
Ｉと、これとは１クロックパルス周期分だけ遅れた第２
セツトパルス５ＥＴＰ２と、この第２セツトパルス５Ｅ
ＴＰ２の立下がりに同期して立上がって所定時間経過後
に立ち下がる基準時間パルスＴとを出力する。このうち
基準時間パルスＴは速度算出部１８の両アンドゲート２
２，２３の入力端子に与えられ、従って基準時間パルス
Ｔが出力されている間に限り両アンドゲート２２，２３
が開かれて第１のカウンタ２１におけるエンコーダ４ −パルス列ＳＲに同期したダウンカウント又はアップカ
ウントが可能になる。この基準時間パルスＴのパルス時
間幅は常に一定になるように設定され、且つエンコーダ
ーパルス列ＳＲのパルス数は回転子の回転角度に比例す
る（１パルス／１６）から、基準時間パルスＴが出力さ
れている間においてカウントされる値は回転子の回転速
度に比例することになる。一方、第２セツトパルス５Ｅ
ＴＰ２はオアゲート３３を介して第１のカウンタ２１の
ロード端子ＬＯＡＤに与えられ、これにより第２セツト
パルス５ＥＴＰ２が出力されたとき（磁極信号ＳＰの立
上がり直後と同等）に第１のカウンタ２１に初期値「１
５」が取り込まれ、且つ直ちにダウンカウント又はアッ
プカウントが開始されるようになっている。また、第１
セツトパルス５ＥＴＰＩは、オアゲート３４を介して第
２のカウンタ２８のロード端子ＬＯＡＤに与えられると
共に、２つのノアゲート３５．３６にて構成したＲＳラ
ッチ３７の一方の入力端子に与えられている。これによ
り、第１セツトパルス５ＥＴＰＩが出力されたとき（磁
極信５ 号Ｓ、の立上がり直後と同等）に第２のカウンタ２８に
初期値（第１のカウンタ２１の出力値）が取り込まれて
直ちにそのダウンカウント又はアップカウントが開始さ
れると共に、ＲＳラッチ３７の出力が反転する。

そして、第２のカウンタ２８の各出力端子Ｑ。

〜Ｑ３は、４人力形のナントゲート３８及びインバータ
ゲート３９を順に介してＲＳラッチ３７の他方の入力端
子に接続され、第２のカウンタ２８における初期値のダ
ウンカウントが終わって各出力端子Ｑ。−Ｑ、がすべて
「０」になったときにＲＳラッチ３７の出力をｒＨＪに
反転させる。このＲＳラッチ３７は次の第１セツトパル
ス５ＥＴＰＩが出力されるときに反転されるから、結局
、ＲＳラッチ３７の出力ラインは第２のカウンタ２８の
各出力端子Ｑ。−Ｑ、がすべて「０」になってから磁極
信号Ｓ、が立下がるまでｒＨＪに維持されることになる
。このＲＳラッチ３７の出力ラインは前記通電角合成回
路２０に接続され、この合成回路２０ではＲＳラッチ３
７の出力がｒＨＪであ６ る時期を進み角としてその進み角だけ先行して励磁を開
始し且つ先行して励磁を終了させる励磁期間信号ＳＥＩ
〜ＳＥ４が合成される。これらのうち第１相の励磁期間
信号ＳＥＩはＡ相の磁極信号ＳＰの立上がり及び立下が
りに基づき算出された進み角だけ先行し、第２相の励磁
期間信号Ｓ８□はＢ相の磁極信号Ｓ、の立上がり及び立
下がりに基づき算出された進み角だけ先行し、第３相の
励磁期間信号ＳＥ３はＡ相の磁極信号ＳＰの立下がり及
び立上がりに基づき算出された進み角だけ先行し、第４
相の励磁期間信号ＳＥ４はＢ相の磁極信号Ｓ、の立下が
り及び立上がりに基づき算出された進み角だけ先行する
ことになる。

なお、モータの停止時には磁極信号Ｓ、の状態変化がな
く第１セツトパルス５ＥＴＰ１等が得られないため、起
動時に各カウンタ２１，２８に初期値をロードすべくス
タート信号ＳＳＴが図示しない起動回路からオアゲート
３３，３４に与えられる。

また、磁極信号Ｓ、の位相やデユーティ−比のばらつき
・誤差によって、万−第１のカウンタ２１７ が初期値「１５」をダウンカウントし切ったときにはそ
れ以上のカウントを停止させるため、第１のカウンタ２
１の出力端子Ｑ。−Ｑ３を４人力形のナントゲート４０
に接続し、そのナントゲート４０の出力ラインをアンド
ゲート２２，２３の入力端子に接続している。これによ
り、進み角の最大値は１５°となる。

次に本実施例の作用について説明する。

今、可変リラクタンスモータ１が定速度で正方向に回転
しているとする。すると、第３図及び第４図に示すよう
に、第１のロータリーエンコーダー６から互いに１５°
だけ位相が異なるＡ、Ｂ２相の磁極信号Ｓｐが周期６０
°、デユーティ−比５０％で出力される。これにより、
タイミングパルス発生回路３２から各相の磁極信号ＳＰ
の立上がり及び立下がりに基づき第２セツトパルス５Ｅ
ＴＰ２が出力されるから、その度に第１のカウンタ２１
に初期値「１５」が取込まれる。その後、タイミングパ
ルス発生回路３２から基準時間パルスＴが出力され、そ
れが出力されている間に第１８ のカウンタ２１においてエンコーダーパルス列ＳＲに同
期したダウンカウントが実行される。ここで、基準時間
パルスＴの時間幅ｔは一定に設定されているから、基準
時間パルスＴが出力されている間にダウンカウントされ
る値は回転子の回転速度に比例することになる。

第３図には回転子の回転速度が比較的低速であるため、
基準時間パルスＴが出力されている間に５パルス分のエ
ンコーダーパルス列ＳＲＬか入力されず、ダウンカウン
トパルス数か５である場合を例示している。例えばＡ相
の磁極信号Ｓ、の立上がりに基づいてダウンカウントが
行われた結果値「１０」は、次にＢ相の磁極信号Ｓｐの
立上がりに基づき出力される第１セツトパルス５ＥＴＰ
Ｉによって第２のカウンタ２８に初期値として取込まれ
る。この初期値「１０」は第２のカウンタ２８において
、やはりエンコーダーパルス列ＳＲによってダウンカウ
ントされるから、１ｏパルス分のエンコーダーパルス列
ＳＲが入力された時点で第２のカウンタ２８の各出力端
子Ｑ。−Ｑ３が「０」　９ となってＲＳラッチ３７の出力ラインがｒＨＪとなる。

このようにＲＳラッチ３７の出力ラインがｒＨＪとなっ
てから、次の第１セツトパルス５ＥＴＰＬが出力されて
ＲＳラッチ３７が反転するまでの角度θ１が進み角に相
当する。この場合、第２のカウンタ２８における初期値
は比較的大きい「１０」であるから、これが「０」にな
るまでには１０パルスのエンコーダーパルス列ＳＲが入
力されるまで回転子が回転することが必要で、従って進
み角θＬは小さくなる。

一方、第４図は回転子の回転速度が比較的高速であるた
め、基準時間パルスＴが出力されている間に１０パルス
のエンコーダーパルス列ＳＲが入力した場合を例示して
いる。この場合には、第２のカウンタ２８に取込まれる
初期値は「５」となるから、５パルスのエンコーダーパ
ルス列ＳＲが入力された早い時点で第２のカウンタ２８
におけるダウンカウントが終了する。このため、第３図
の場合に比べて進み角θ□は大である。なお、この第４
図において基準時間パルスＴのパルス幅が　０ 第３図に比べて広い理由は、両図の横軸は回転子の回転
角度にとっであるから、一定時間幅ｔの基準時間パルス
Ｔは回転速度が遅い第３図では角度幅が狭くなり、回転
速度が速い第４図では角度幅が広くなるためである。

更に、−膜内な説明を補充するに、第２のロタリーエン
コーダ−７の分解能をｎパルス／回転、回転子の磁極数
をｍ極／回転、励磁巻線２の相数をｐとし、プリセット
値をｎ／（ｍＸｐ）とする。

ここで、基準時間パルスＴが出力されている間のダウン
カウントパルス数をＮとすると（Ｎは回転速度に比例す
る）、第１のカウンタ２１におけるカウント結果はｎ／
（ｍＸｐ）−Ｎとなる。第２のカウンタ２８においては
、この値を初期値としてダウンカウントが行われるから
、ダウンカウントの結果が「０」になってから次の第１
セツトパルス５ＥＴＰＩが出力されるまでの進み角θは
、次式％式％ ） これを電気角で表せば、９ＯＮ−ｍ−ｐ″／ｎとなるか
ら、進み角θは回転速度Ｎに正比例することになる。な
お、基準時間パルスＴのパルス時間幅ｔを広げれば、そ
の出力期間内のダウンカウントパルス数が多くなって第
２のカウンタ２８の初期値が少なくなるため、進み角θ
は大きくなる。

この様子は、第５図にそのパルス時間幅ｔを５００μＳ
と２５０μＳとした場合について示した。

このように本実施例によれば、回転子の回転速度が高く
なればそれに比例して進み角が増大する。

これにより、高速回転時には回転位相がより早く進むと
いう事情のもとでも、高速回転時には各トランジスタ３
がより先行してオン・オフすることによって電流の立上
がり・立下がりの時期が早まるから、電流不足領域や制
動電流領域が大きくなることはない。これにて、回転速
度にかかわらず励磁巻線の励磁期間を最適化できて加減
速制御特性やトルク特性を十分に向上させることができ
るようになる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるもので２ はなく、次のように種々変更して実施することができる
。

（イ）回転位置検出手段と速度検出手段とは、必ずしも
上記実施例のように各々専用のロータリーエンコーダー
を設けて構成しなくとも、単一のロータリーエンコーダ
ーやレゾルバ等からの信号を処理して回転子の回転位置
と速度との双方を検出する構成でもよい。

また、その検出手段からのパルス信号は逓倍回路を通し
て周波数を上げて使用するようにすれば、位置や速度検
出の高精度化を図ることができる。

このように回転速度信号を逓倍した場合には、第１のカ
ウンタ２１のプリセット値を同様に逓倍すればよい。

（ロ）上記実施例では、速度算出部１８に与えられる基
準時間パルスＴのパルス時間幅ｔは常に一定となるよう
にしたが、基準時間補正回路を設け、速度偏差信号ΔＶ
や励磁巻線に流れる実電流或いは４象限（加減速・回転
方向等の状況）の判断等に応じてそのパルス時間幅ｔを
異ならせる構成と３ してもよい。

（ハ）上記実施例では、励磁期間決定回路１７における
第２のカウンタ２８の初期値は、第１のカウンタ２１に
よるダウンカウントによって得るようにしているが、必
ずしもこれに限らず、第２のカウンタの初期値を回転速
度に対応させてテーブル化してＲＯＭに記憶させ、回転
速度に応じてその初期値を読み出して前記第２のカウン
タ２８に与える構成としてもよい。このようにすれば回
転速度と進み角との関係を非直線にすることもでき、モ
ータ仕様に応じた最適な進み角を設定することができる
ようになる。

（ニ）上記実施例では進み角が励磁期間の開始時と終了
時とでほぼ同一の値となるように構成したが、これを異
ならせる構成も推奨できる。このためには、上記実施例
の速度算出部１８と進み角算出部１９とを更に１組設け
て励磁期間の終了時の進み角を専用に算出する構成とす
ればよい。その場合には、励磁期間終了時の進み角算出
用の第１のカウンタの初期値は、励磁期間開始時の進み
角４ 算出用の第１のカウンタの初期値と異ならせたり、基準
時間パルスＴのパルス時間幅を双方で異ならせたりすれ
ばよい。

（ホ）回転速度に応じた励磁期間を得るための進み角は
、必ずしも上記実施例に示した構成のようにいわゆるハ
ード的に算出するに限らず、ＣＰＵを利用したソフト的
構成にて算出してもよい。そのための−例を第６図及び
第７図に第２実施例として示したので、次に説明する。

同図において、可変リラクタンスモータ５１に設けたロ
ータリーエンコーダー５２がらのエンコーダーパルス列
ＳＲは位置・速度検出回路５３に入力され、これに基づ
き回転子の位置を示す磁極信号ＳＰと実速度Ｖ、を示す
速度信号Ｓｖが出力・される。速度信号ＳｖはＣＰＵ５
４に入力され、ここで速度指令ｖ′Ｅと実速度ｖｔとの
偏差に応じたトルク指令Ｔｌ′が演算され、これに基づ
き電流指令発生回路５５によって電流指令ｉ＊が生成さ
れる。この電流指令ｉＩＩは電流制御回路５６に入力さ
れ、フィードバックされた励磁電流の実電流　５ ｉ、と比較されて電流偏差に応じたＰＷＭ信号ＳＥＩ〜
ＳＥ４が出力され、これに基づきスイッチング手段を含
んだ駆動回路５７が動作して各励磁巻線５８に励磁電流
が流される。

一方、各励磁巻線５８の励磁期間は励磁期間制御回路５
９からの励磁期間信号ＳＥＩ〜ＳＲ４によって決定され
るものであり、これは磁極信号Ｓ、によって定まる基準
励磁期間よりもＣＰＵ５４から与えられる進み角θだけ
先行した期間となっている。その進み角θは、回転子の
実速度Ｖ、を示す速度信号Ｓｖに基づきＣＰＵ５４にお
いて演算するようにしており、そのための進み角算出ル
ーチンは第７図に示しである。ここで進み角θ。Ｎ。

θ０よは、回転子の実速度Ｖ、と所定の進み角定数とを
乗じて算出するようにしており、その進み角定数は励磁
期間の開始時・終了時及び加速時・減速時で異なるよう
に４種類用意され（ＫＤＯＮＩＫ　ＤＯＰＰ＋　ＫＢＯ
Ｎ　＋　Ｋ　ＢＯＰＦ）　、また励磁期間の開始時・終
了時に応じて進み角の最大値θ。ＮＭＡＸ＋θＯＦＦＭ
ＡＸが予め定められている。

　６ このような構成としても、回転子の速度に応じて励磁期
間を進み側にずらすことができるから、前記第１実施例
と同様な効果を奏することは勿論である。

（へ）更には、上記した２つの実施例のように必ずしも
回転速度に応じて進み角を逐一算出する構成としなくと
も、速度に対して最適な進み角を予めテーブル化してＲ
ＯＭに記憶させておき、速度検出手段からの信号に基づ
きＲＯＭテーブルから対応する進み角を読み出す構成と
してもよい。この様にすれば、最適な進み角が速度に対
して非線形な関係を有する場合でも、これを容易かつ高
速で設定することができるようになる。

（ト）上記各実施例では、速度検出手段を設けて回転子
の実際の回転速度を検出し、これに応じて進み角を算出
したり、ＲＯＭから読み出したりする構成としているが
、進み角の算出や読み出しのためには必ずしも速度検出
信号を利用しなくともよい。例えば、回転子の実際の回
転速度は速度指令に本来追従するから、速度指令信号に
応じて進７ み角の算出やＲＯＭからの読み出しを行っても、回転子
の回転速度が高いほど進み角を大きくすることができる
。また、トルク指令信号とは回転子の実際の回転速度と
は、回転速度が遅いほどトルク指令信号が大きくなると
いう関係にあるから、トルク指令信号に基づいて進み角
の算出やＲＯＭからの読み出しを行っても、回転子の回
転速度が高いほど進み角を大きくすることができる。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施することができるものである。

［発明の効果コ 本発明は以上述べたように、回転子の回転速度が高いほ
ど前記励磁巻線の励磁期間を進み側にずらす構成とした
から、回転速度にかかわらず励磁巻線の励磁期間を最適
化できて加減速制御特性やトルク特性を十分に向上させ
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は全体のブロック図、第２図は励磁切８ 量決定回路の回路図、第３図は低速時における進み角の
算出の様子を説明するための各部の波形図、第４図は高
速時における進み角の算出の様子を説明するための各部
の波形図、第５図は基準時間パルスＴのパルス時間幅ｔ
と進み角との関係を示すグラフである。第６図及び第７
図は本発明の第２実施例を示し、第６図は全体のブロッ
ク図、第７図は進み角算出ルーチンのフローチャート、
第８図は可変リラクタンスモータにおける回転子の回転
角度と励磁巻線のインダクタンスとの関係を示すインダ
クタンス変化特性図、第９図は回転子の回転角度と励磁
電流との関係を示す励磁電流変化特性図である。 図面中、１は可変リラクタンスモータ、２は励磁巻線、
３はトランジスタ（スイッチング手段）、６は第１のロ
ータリーエンコーダー（回転位置検出手段）、１７は励
磁期間決定回路（励磁期間決定手段）である。 ９ Ｖ゛　指令速度 ＼・８．実速度 θ。Ｎ：励磁期間の開始時における進み角θ。Ｆ、：励
磁期間の終了時における進み角ＫＤＯＮ：励磁期間の開
始時における進み角定数ｋＤＯＦＦ　　励磁期間の終了
時における進み角定数ＫＢＯＮ：励磁期間の開始時にお
ける進み角定数Ｉぐ７．。ＦＦ　　励磁期間の終了時に
おける進み角定数ＱＯＮＭＡＸ　　励磁期間の開始時に
おける最大進み角θ。Ｆ□０　励磁期間の終了時におけ
る最大進み角第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可変リラクタンスモータの励磁巻線に流す電流をス
   イッチングするためのスイッチング手段と、前記可変リ
   ラクタンスモータの回転子の回転位置を検出する回転位
   置検出手段と、この回転位置検出手段によって検出され
   た前記回転子の回転位置に応じた励磁巻線に電流が流れ
   るように前記スイッチング手段を制御する励磁期間決定
   手段とを備えたものにおいて、前記励磁期間決定手段を
   前記回転子の回転速度が高いほど前記励磁巻線の励磁期
   間を進み側にずらす構成としたことを特徴とする可変リ
   ラクタンスモータの励磁制御装置。