JPH03150093A - 直巻2界磁モータの電流制御装置 - Google Patents
直巻2界磁モータの電流制御装置Info
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- JPH03150093A JPH03150093A JP1289285A JP28928589A JPH03150093A JP H03150093 A JPH03150093 A JP H03150093A JP 1289285 A JP1289285 A JP 1289285A JP 28928589 A JP28928589 A JP 28928589A JP H03150093 A JPH03150093 A JP H03150093A
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- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 abstract description 15
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 30
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、直巻2界磁モータの電流制御装置に関する
。
。
従来の技術
従来の直巻2界磁モータの電流制御装置としては、例え
ば特開昭58−188,751号公報に示すようなもの
がある。
ば特開昭58−188,751号公報に示すようなもの
がある。
第7111lは、従来の直巻2界磁モータの電流制御装
置の一例を示す回路図である。
置の一例を示す回路図である。
同図において、■は全波fIE流回路、2は電流指令値
極性判別回路、3は電流誤差増幅回路、4はPWM信号
発生回路、5はキャリア三角波発生回路、6及び7はA
ND回路、8はNOT回路である。また、9及びIOは
フライホィールダイfオード、l!及び12はパワート
ランジスタ、13はバブテリ、14は電流センサ、15
は直巻2界磁巻線モーター8の回転子、16及び17は
直巻2界磁巻線モーター8の2つの界磁巻線であり、回
転子15及び界磁巻線16.17により直巻2界磁巻線
モーター8が形成されている。
極性判別回路、3は電流誤差増幅回路、4はPWM信号
発生回路、5はキャリア三角波発生回路、6及び7はA
ND回路、8はNOT回路である。また、9及びIOは
フライホィールダイfオード、l!及び12はパワート
ランジスタ、13はバブテリ、14は電流センサ、15
は直巻2界磁巻線モーター8の回転子、16及び17は
直巻2界磁巻線モーター8の2つの界磁巻線であり、回
転子15及び界磁巻線16.17により直巻2界磁巻線
モーター8が形成されている。
*
モして、電流指令値I が全波整流回路!に供給される
と、この全波整流回路Iにより指令値*
*
零N が全波整流され、指令値■ の絶対値口 1が電
流誤差増幅H路3に供給される。すると、こ* の誤差増幅回路3において、絶対値II I と電流
センサー4からの出力である実電流値Iとの減算* (II+−1)が行われ、さらにこれが増幅係数零 八により増幅され、A・(II l−1)が得られる
。
と、この全波整流回路Iにより指令値*
*
零N が全波整流され、指令値■ の絶対値口 1が電
流誤差増幅H路3に供給される。すると、こ* の誤差増幅回路3において、絶対値II I と電流
センサー4からの出力である実電流値Iとの減算* (II+−1)が行われ、さらにこれが増幅係数零 八により増幅され、A・(II l−1)が得られる
。
ネ
そして、この増幅値A・(口 1−[)がPWM信号発
生回路4に供給される。そして、このPWM信号発生回
路4において、キャリア三角波発生回* 路5からのキャリア三角波CTと増幅値八・(111−
1)とが第8図八に示すようにして比較され、増* 幅値A・(II l−1)がキャリア三角波CTより
も大となる期間に対応した幅の第8図Bに示すようなP
WM信号が得られる。そして、このPWM信号はAND
回路6の一方の入力端子とAND回路7の一方の入力端
子とに供給される。また、電ネ 流指令値■ は電流指令値極性判別回路2に供給車 され、電流指令値■ の極性を示す信号がA N 1)
回路6の他方の入力端子に供給されるとともに、NOT
回路8を介して、AND@路7の他方の入力端子に供給
される。そして、電流指令値I の極性が正であればA
ND回路6の他方の入力端子は′1レベルとなり、IW
M信号に従ってAND回路6の出力がi”レベルとなり
、これに従って、パワートランジスター1がオンとなる
。すると、界磁巻線I6に電流ILが流れ、回転子15
に例えば左回転方向のトルクTLが発生し、回転子15
は左回転するものである。
生回路4に供給される。そして、このPWM信号発生回
路4において、キャリア三角波発生回* 路5からのキャリア三角波CTと増幅値八・(111−
1)とが第8図八に示すようにして比較され、増* 幅値A・(II l−1)がキャリア三角波CTより
も大となる期間に対応した幅の第8図Bに示すようなP
WM信号が得られる。そして、このPWM信号はAND
回路6の一方の入力端子とAND回路7の一方の入力端
子とに供給される。また、電ネ 流指令値■ は電流指令値極性判別回路2に供給車 され、電流指令値■ の極性を示す信号がA N 1)
回路6の他方の入力端子に供給されるとともに、NOT
回路8を介して、AND@路7の他方の入力端子に供給
される。そして、電流指令値I の極性が正であればA
ND回路6の他方の入力端子は′1レベルとなり、IW
M信号に従ってAND回路6の出力がi”レベルとなり
、これに従って、パワートランジスター1がオンとなる
。すると、界磁巻線I6に電流ILが流れ、回転子15
に例えば左回転方向のトルクTLが発生し、回転子15
は左回転するものである。
*
また、電流指令値■ の極性が負であればAND回路7
の他方の入力端子はl°レベルとなり、PWM信号に従
ってAND回路7の出力がl”レベルとなり、これに従
って、バグ−トランジスタI2がオンとなる。すると、
界磁巻線17に電流!アが流れ、回転子I5に例えば右
回転方向のトルクTIIが発生し、H転子15は右回転
するものである。
の他方の入力端子はl°レベルとなり、PWM信号に従
ってAND回路7の出力がl”レベルとなり、これに従
って、バグ−トランジスタI2がオンとなる。すると、
界磁巻線17に電流!アが流れ、回転子I5に例えば右
回転方向のトルクTIIが発生し、H転子15は右回転
するものである。
なお、フライホィールダイオード9及び菖0はパワート
ランジスター1及び■2の保護用のもので^り、これら
のフライホィールダイオード9及びIOが無い場合には
、パワートランジスター1及び12がオンからオフへと
切換わった際、該パワートランジスタII及びI 2.
に高電圧が負荷され、パワートランジスタ11及び■2
が破壊される恐れがあるものである。すなわら、フライ
ホィールダイオード9(又は10)は、パワートランジ
スタII(又は夏2)のオフ時に、それまで界磁巻線1
6(又は17)を流れていた電流をフライホィールダイ
オード9(又は1G)と回転子15と界磁巻線16(又
は17)により形成される閉回路を還流させることによ
り、パワートランジスタII(又は12)に高電圧が負
荷されないようにするものである。
ランジスター1及び■2の保護用のもので^り、これら
のフライホィールダイオード9及びIOが無い場合には
、パワートランジスター1及び12がオンからオフへと
切換わった際、該パワートランジスタII及びI 2.
に高電圧が負荷され、パワートランジスタ11及び■2
が破壊される恐れがあるものである。すなわら、フライ
ホィールダイオード9(又は10)は、パワートランジ
スタII(又は夏2)のオフ時に、それまで界磁巻線1
6(又は17)を流れていた電流をフライホィールダイ
オード9(又は1G)と回転子15と界磁巻線16(又
は17)により形成される閉回路を還流させることによ
り、パワートランジスタII(又は12)に高電圧が負
荷されないようにするものである。
発明が解決しようとする課題
ところで、回転子15の出力トルクrは、トルク定数を
に7とすると、次式のように表すことができる。
に7とすると、次式のように表すことができる。
T = K r−I 1. K r・■工=に、(I
L−16) (ただし、上式においては左回転方向のトルクを正とす
るものである) そこで、電流指令値■ が例えば第9図Aに示すような
、振幅■1の方形波電流指令値の場合の界磁巻線16及
び■7に流れる界磁電流IL及び■工を考えてみる。
L−16) (ただし、上式においては左回転方向のトルクを正とす
るものである) そこで、電流指令値■ が例えば第9図Aに示すような
、振幅■1の方形波電流指令値の場合の界磁巻線16及
び■7に流れる界磁電流IL及び■工を考えてみる。
まず、第9図八に示した方形波電流指令値■1*
の区間■〜■においては、電流指令値■ は正であるの
で、パワートランジスター2は完全にオフとなっており
、パワートランジスターlはPWM信号に従って、オン
、オフとなり、モーター8の電機子と界磁電線16に界
磁電流I L= I −が流れる(第9図B)。そして
、電流センサー4からは電流11に対応する信号が誤差
増幅回路3にフィードバックされている。そして、この
とき、モーター5の出力トルクTはに7・(■1−夏R
)−KT−I−となっている。
で、パワートランジスター2は完全にオフとなっており
、パワートランジスターlはPWM信号に従って、オン
、オフとなり、モーター8の電機子と界磁電線16に界
磁電流I L= I −が流れる(第9図B)。そして
、電流センサー4からは電流11に対応する信号が誤差
増幅回路3にフィードバックされている。そして、この
とき、モーター5の出力トルクTはに7・(■1−夏R
)−KT−I−となっている。
零
次に、電流指令値! の区間■〜■においては、極性が
正から負へと反転するので、パワートランジスター1は
オフとなる。しかし、H転子!5自体が電気的な誘導負
荷であるので、電流ILはすぐに減衰せず、フライホィ
ールダイオード9.回転子15.界磁aIa1Bを介し
て還流する(第9図C)。この還流電流夏、は次式(+
)によって表すことができる。
正から負へと反転するので、パワートランジスター1は
オフとなる。しかし、H転子!5自体が電気的な誘導負
荷であるので、電流ILはすぐに減衰せず、フライホィ
ールダイオード9.回転子15.界磁aIa1Bを介し
て還流する(第9図C)。この還流電流夏、は次式(+
)によって表すことができる。
1+、=Ia・axp[(R/I、)(t to))
・−−(1)ただし、Kl、は1=1、時に界磁巻
線I6に流れていた電流値、つまりI、、Rはモータ1
8の巻線の抵抗、しはモータ18の巻線のインダクタン
スである。
・−−(1)ただし、Kl、は1=1、時に界磁巻
線I6に流れていた電流値、つまりI、、Rはモータ1
8の巻線の抵抗、しはモータ18の巻線のインダクタン
スである。
また、このとき、パワートランジスタ+2はオンとなり
、界磁巻線17に電、流1.が流れる。この電流IMは
次式(2)によって表すことができる。
、界磁巻線17に電、流1.が流れる。この電流IMは
次式(2)によって表すことができる。
1 、= V/rt+(1,−V/rj) ・cxp(
(−R/L) ・(L−t、)]・−・(2)ただし、
■はバブテリ!3の電圧値、■、はt−【。時に界磁巻
線17に流れていた電流値である。
(−R/L) ・(L−t、)]・−・(2)ただし、
■はバブテリ!3の電圧値、■、はt−【。時に界磁巻
線17に流れていた電流値である。
電流&i1.は【−【。においては零であるので、第(
2)式は次式(2′)となる。
2)式は次式(2′)となる。
ts−(v/rt) −〔t exp(CR/L)(
t−t−))) −・−(2”)そして、電流センサ1
4は電流1t、+Imを電流誤差増幅回路3にフィード
バックする。そして、* 電流I L十I。が電流指令値1 −iとなるように電
流制御される。
t−t−))) −・−(2”)そして、電流センサ1
4は電流1t、+Imを電流誤差増幅回路3にフィード
バックする。そして、* 電流I L十I。が電流指令値1 −iとなるように電
流制御される。
つまり、電流Isと第一10図八に示す電流ILとの合
計電流IL+Illが第10図Bに示す電流値1、″と
等しくなるように制御されてしまうため、実際の電流I
mは第10図Cに示すように、電圧値■、と等しくなる
までに、遅れが生じてしまう。
計電流IL+Illが第10図Bに示す電流値1、″と
等しくなるように制御されてしまうため、実際の電流I
mは第10図Cに示すように、電圧値■、と等しくなる
までに、遅れが生じてしまう。
したがって、回転子15の出力トルクにも遅れが生じて
しまうことになる。
しまうことになる。
なお、第10図Bに示すIR”は電流のフィードバック
制御を行わず、午にパワートランジスター2をオンした
場合の電流の変化を示し、同図中に示ず1.″ はPW
Mによりその電流値が!、となるように制御する場合の
電流の変化を示している。
制御を行わず、午にパワートランジスター2をオンした
場合の電流の変化を示し、同図中に示ず1.″ はPW
Mによりその電流値が!、となるように制御する場合の
電流の変化を示している。
ネ
電流指令値I の区間■〜■については、上述した区間
■〜■と同様であるので説明は省略する。
■〜■と同様であるので説明は省略する。
ただし、この場合、第9図りに示すように界磁巻線17
に界磁電流IR−1aが流れるものである。
に界磁電流IR−1aが流れるものである。
零
次に、電流指令値I の区間■〜■において、電流指令
値I が零となり、パワートランジスタ11及び+2が
ともにオフとなった場合の、フライホィールダイオード
10.回転子15.界磁巻線17を介して還流する電流
1、(第9図E)は、次式(3)によって表すことがで
きる。
値I が零となり、パワートランジスタ11及び+2が
ともにオフとなった場合の、フライホィールダイオード
10.回転子15.界磁巻線17を介して還流する電流
1、(第9図E)は、次式(3)によって表すことがで
きる。
1、= 1 、・exp[(−R/L)・(t−t、)
)=−= (3)ただし、■、は1=1、時に界磁電
線Iフに流れていた電流値である。
)=−= (3)ただし、■、は1=1、時に界磁電
線Iフに流れていた電流値である。
*
したがって、電流指令値I は零であるにも拘わらず、
この還流電流IRにより、回転子璽5の出力トルクTは
に7・(0−IR)となり、右回転方向へのトルクTI
Iが発生してしまう。
この還流電流IRにより、回転子璽5の出力トルクTは
に7・(0−IR)となり、右回転方向へのトルクTI
Iが発生してしまう。
上述したように、従来の直巻2界磁モータの電流制御装
置においては、還流電流の発生によって、ネ 電流指令値■ に対して実際の界磁電流の立ち上かり及
び立ち下がりに遅れが生じてしまい、電流零 指令値I に対応する指令出力トルクに対して、回転子
15の実際の出力トルクに遅れが生じてしまうという欠
点があった。
置においては、還流電流の発生によって、ネ 電流指令値■ に対して実際の界磁電流の立ち上かり及
び立ち下がりに遅れが生じてしまい、電流零 指令値I に対応する指令出力トルクに対して、回転子
15の実際の出力トルクに遅れが生じてしまうという欠
点があった。
課題を解決するための手段
そこで、、この発明は、直巻2界磁モータの電流$制御
装置において、一方の界磁巻線16に流れる界磁電流I
Lと他方の界磁巻線17に流れる界磁電流1+iとの差
分に対応する信号を得て、この差水 分に対応する信号が電流指令値■ に追従するように界
磁電流を制御して、フライホィールダイオード、回転子
15.界磁巻線を介して還流する還流電流による界磁電
流の立ち上がり及び立ち下がりの遅れを補償するように
したものである。
装置において、一方の界磁巻線16に流れる界磁電流I
Lと他方の界磁巻線17に流れる界磁電流1+iとの差
分に対応する信号を得て、この差水 分に対応する信号が電流指令値■ に追従するように界
磁電流を制御して、フライホィールダイオード、回転子
15.界磁巻線を介して還流する還流電流による界磁電
流の立ち上がり及び立ち下がりの遅れを補償するように
したものである。
作用
ネ
電流指令値■ に対する界磁電流ft、、Inの応答性
が改善され、回転子15の出力トルクの応答性が向上さ
れる。
が改善され、回転子15の出力トルクの応答性が向上さ
れる。
実施例
第1図は、請求項1に関わる発明の一実施例の回路図で
あり、第7図例と同等なものには同一の符号が付しであ
る。
あり、第7図例と同等なものには同一の符号が付しであ
る。
第1図において、20L、20.は半波整流回路、2N
は反転回路、3L、3.は電流誤差増幅回路、22L、
22Rは減算回路、ft、、4mはPWM信号発生回路
、14L、14Rは電流センサである。
は反転回路、3L、3.は電流誤差増幅回路、22L、
22Rは減算回路、ft、、4mはPWM信号発生回路
、14L、14Rは電流センサである。
ネ
そして、電流指令値I は半波整流回路20t、に供給
され半波整流されて、界磁巻線16の界磁電* 流指令値1c、が得られる。つまり、半波整流回路20
Lは第2図Bに示すような人−出力特性を有ネ しており、電流指令値■ が第2図八に示すような方形
波の場合、半波整流回路20Lの出力であ* る界磁電流指令値ILは第2図Cに示すようなも* のとなる。そして、この界磁電流指令値1 +−は電流
誤差増幅回路3Lに供給され、電流センサー4しからの
出力である実際の界磁電流値ILとの減算ネ U、、−tt、)が行われ、さらにこれが増幅係数八* により増幅され、減算増幅値e r−A −(I r−
1+−)が得られる。そして、この減算増幅値c、、は
減算回路22L及び22.に供給される。
され半波整流されて、界磁巻線16の界磁電* 流指令値1c、が得られる。つまり、半波整流回路20
Lは第2図Bに示すような人−出力特性を有ネ しており、電流指令値■ が第2図八に示すような方形
波の場合、半波整流回路20Lの出力であ* る界磁電流指令値ILは第2図Cに示すようなも* のとなる。そして、この界磁電流指令値1 +−は電流
誤差増幅回路3Lに供給され、電流センサー4しからの
出力である実際の界磁電流値ILとの減算ネ U、、−tt、)が行われ、さらにこれが増幅係数八* により増幅され、減算増幅値e r−A −(I r−
1+−)が得られる。そして、この減算増幅値c、、は
減算回路22L及び22.に供給される。
ネ
また、電流指令値I は反転回路21に供給され、その
極性が反転された後に、半波整流回路20Ilに供給さ
れる。そして、この半波整流回路2* Okによって、電流指令値■ は半波整流されて、* 界磁巻線Iフの界磁電流指令値1uが得られる。
極性が反転された後に、半波整流回路20Ilに供給さ
れる。そして、この半波整流回路2* Okによって、電流指令値■ は半波整流されて、* 界磁巻線Iフの界磁電流指令値1uが得られる。
つまり、半波整流回路20.は半波整流回路201゜と
同様に第2図Bに示すような人−出力特性を有ネ しており、電流指令値■ が第2図Aに示すようネ な方形波の場合、この電流指令値I は反転回路2重に
よって極性が反転されているので、半波整* 旋回路20.の出力である界磁電流指令値1.は第2図
りに示すようなものとなる。
同様に第2図Bに示すような人−出力特性を有ネ しており、電流指令値■ が第2図Aに示すようネ な方形波の場合、この電流指令値I は反転回路2重に
よって極性が反転されているので、半波整* 旋回路20.の出力である界磁電流指令値1.は第2図
りに示すようなものとなる。
*
そして、この界磁電流指令値IMは電流誤差増幅回路3
アに供給され、電流センサー4.からの出力である実際
の界磁電流ft。との減算(夏8′−1*)が行われ、
さらにこれが増幅係数Aにより* 増幅され、減算増幅値e*=A ・(I va E
&)が得られる。そして、この減算増幅値eIIは減算
回路22L及び22.に供給される。
アに供給され、電流センサー4.からの出力である実際
の界磁電流ft。との減算(夏8′−1*)が行われ、
さらにこれが増幅係数Aにより* 増幅され、減算増幅値e*=A ・(I va E
&)が得られる。そして、この減算増幅値eIIは減算
回路22L及び22.に供給される。
そして、減算回路22Lにおいて、減算増幅値eしから
減算増幅値amが減算され、界磁電流値1、からILを
減算した値に対応する減算値e′、=cL(!IIが得
られる。そして、この減算値acはPWM信号発生回路
4Lに供給され、この減算値e″Lとキャリア三角波発
生回路5からのキャリア三角波CTとが比較される。そ
して、比較された結果に応じたPWM信号P W M
LがバワートランジスクI+に供給される。
減算増幅値amが減算され、界磁電流値1、からILを
減算した値に対応する減算値e′、=cL(!IIが得
られる。そして、この減算値acはPWM信号発生回路
4Lに供給され、この減算値e″Lとキャリア三角波発
生回路5からのキャリア三角波CTとが比較される。そ
して、比較された結果に応じたPWM信号P W M
LがバワートランジスクI+に供給される。
また、減算回路22.において、減算増幅fi e l
Iから減算増幅値cLhi誠算され、#i算値C″ニー
Cm eLが得られる。そして、この減算値eaはI
WM信号発生回路41Iに供給され、この減算値e”a
とキャリア三角波発生回路5からのキャリア三角波C?
とが比較される。そして、比較された結果に応じたPW
M信号P W M IlがパワートランジスタI2に供
給される。
Iから減算増幅値cLhi誠算され、#i算値C″ニー
Cm eLが得られる。そして、この減算値eaはI
WM信号発生回路41Iに供給され、この減算値e”a
とキャリア三角波発生回路5からのキャリア三角波C?
とが比較される。そして、比較された結果に応じたPW
M信号P W M IlがパワートランジスタI2に供
給される。
次に、第1図例のさらに詳細な動作について、第3図を
参照して、以下に説明する。
参照して、以下に説明する。
半波整流回路2Oしからの出力である界磁電流*
指令値ILが第3図八に示すような方形波の場合、本
従来のように、電流指令値■ 、と回転子15に流れる
電流とを紘算し、これに基づいて、パワートランジスタ
11を駆動すると、得られる界磁電流ILは第3図Bに
示すように、立ら下がりの悪い電流応答波形となってし
まう。これは、前述したように、フライホィールダイオ
ード9.回転子!5、界磁巻線16を介して還流する還
流電流に起因するものである。したがって、この還流電
流に対応した界磁電流を界磁巻線17に流せば、この還
流電流を補償することができる。つまり、誤差増幅回路
3しからの減算増幅値eL(第3図C)を減算回路22
6に供給し、この減算増幅値et。
電流とを紘算し、これに基づいて、パワートランジスタ
11を駆動すると、得られる界磁電流ILは第3図Bに
示すように、立ら下がりの悪い電流応答波形となってし
まう。これは、前述したように、フライホィールダイオ
ード9.回転子!5、界磁巻線16を介して還流する還
流電流に起因するものである。したがって、この還流電
流に対応した界磁電流を界磁巻線17に流せば、この還
流電流を補償することができる。つまり、誤差増幅回路
3しからの減算増幅値eL(第3図C)を減算回路22
6に供給し、この減算増幅値et。
を誤差増幅回路3アからの減算増幅値e□から減算する
。すると、第3図りに示すような、減算増幅値et、が
反転された紘算値e″、が得られ、この減算値C′工が
P W M信号発生回路4mに供給される。そして、こ
のPWM信号発生回路4Rにおいて、減算値e′アと三
角波発生回路5からのキャリア三角波Cアとが第3図E
に示すように比較される。そして、比較された結果に応
じたPWM信号PWMア (第3図F)がパワートラン
ジスタ菖2に供給される。そして、フライホィールダイ
オード9.回転子15.界磁巻線I6を介して還流する
還流電流に応じた界磁電流!、が界磁巻線■7に流れる
ことになる。したがって、モータ15の出力トルクは、
第3図Bに示した波形の電流Iしから第3図Gに示した
波形の電流■アを減算した波形の電流IL I−(第
3図)1)に応じたものとなり、立ち−ドがりのよい出
力トルクとなり、電流* 指令値! 、にほぼ忠実なものとなる。
。すると、第3図りに示すような、減算増幅値et、が
反転された紘算値e″、が得られ、この減算値C′工が
P W M信号発生回路4mに供給される。そして、こ
のPWM信号発生回路4Rにおいて、減算値e′アと三
角波発生回路5からのキャリア三角波Cアとが第3図E
に示すように比較される。そして、比較された結果に応
じたPWM信号PWMア (第3図F)がパワートラン
ジスタ菖2に供給される。そして、フライホィールダイ
オード9.回転子15.界磁巻線I6を介して還流する
還流電流に応じた界磁電流!、が界磁巻線■7に流れる
ことになる。したがって、モータ15の出力トルクは、
第3図Bに示した波形の電流Iしから第3図Gに示した
波形の電流■アを減算した波形の電流IL I−(第
3図)1)に応じたものとなり、立ち−ドがりのよい出
力トルクとなり、電流* 指令値! 、にほぼ忠実なものとなる。
*
なお、界磁電流指令値が! アの場合の動作につネ
いては、上述した界磁電流指令値がI+、の場合の動作
と同様であるので説明は省略する。
と同様であるので説明は省略する。
ネ
第4図は、電流指令値■ に対する電流値1c、−1R
の第1図例の装置の場合と従来の装置の場合とを比較し
に図である。そして、第4図Aは第1* 図例の装置において電流指令値■ が方形波の場合であ
り、第4図Bは従来の装置において電流指* 令値■ が方形波の場合を示すものである。また、第4
図Cは第1図例の装置において電流指令値l*がサイン
波の場合であり、第4図りは従来の装置* において電流指令値■ がサイン波の場合を示すもので
ある。そして、縦軸は電流値を示し、25゜8A/di
vであり、横軸は時間を示し、5 xsec/divで
ある。
の第1図例の装置の場合と従来の装置の場合とを比較し
に図である。そして、第4図Aは第1* 図例の装置において電流指令値■ が方形波の場合であ
り、第4図Bは従来の装置において電流指* 令値■ が方形波の場合を示すものである。また、第4
図Cは第1図例の装置において電流指令値l*がサイン
波の場合であり、第4図りは従来の装置* において電流指令値■ がサイン波の場合を示すもので
ある。そして、縦軸は電流値を示し、25゜8A/di
vであり、横軸は時間を示し、5 xsec/divで
ある。
この第4図から判断できるように、第1図例の*
装置の電流指令値i に対する電流値It、 Iaの
応答性は、従来の装置のものと比較し、大幅に改舟され
るものである。
応答性は、従来の装置のものと比較し、大幅に改舟され
るものである。
第5図は、請求項2に関わる発明の一実施例の回路図で
あり、第1図例と同等なものには同一の符号が付しであ
る。
あり、第1図例と同等なものには同一の符号が付しであ
る。
第5図において、14.は電流センサであり、この電流
センサー4.はリング状のホール素子電流センサである
。そして、この電流センサー4nのリング状のコアには
界磁巻線I6に接続された巻線14o+−と、界磁巻線
17に接続された巻線14011とが互いに逆方向に巻
回されている。そして、巻線14DLはパワートランジ
スターIに接続されるとともに、フライホィールダイオ
ード9に接続される。また、巻線14DRはパワートラ
ンジスタ12に接続されるとともに、フライホィールダ
イオード10に接続される。そして、この電流センサ1
4oから、巻線14ot、に流れる電流1i、と巻線1
4D、に流れる電流IRとの電流差IL Imが電流
誤差増幅回路3に供給されるものである。
センサー4.はリング状のホール素子電流センサである
。そして、この電流センサー4nのリング状のコアには
界磁巻線I6に接続された巻線14o+−と、界磁巻線
17に接続された巻線14011とが互いに逆方向に巻
回されている。そして、巻線14DLはパワートランジ
スターIに接続されるとともに、フライホィールダイオ
ード9に接続される。また、巻線14DRはパワートラ
ンジスタ12に接続されるとともに、フライホィールダ
イオード10に接続される。そして、この電流センサ1
4oから、巻線14ot、に流れる電流1i、と巻線1
4D、に流れる電流IRとの電流差IL Imが電流
誤差増幅回路3に供給されるものである。
また、5Lはキャリア三角波発生回路であり、このギヤ
リア三角波発生回路5しから正にオフセットされたキャ
リア三角波CTL/J(PWM信号発生回路4Lに供給
される。そして、5.6キャリア三角波発生回路であり
、このキャリア三角波発生回路5Rから負にオフセット
されたキャリア三角波CTII がPWM信号発生回路
411に供給される。
リア三角波発生回路5しから正にオフセットされたキャ
リア三角波CTL/J(PWM信号発生回路4Lに供給
される。そして、5.6キャリア三角波発生回路であり
、このキャリア三角波発生回路5Rから負にオフセット
されたキャリア三角波CTII がPWM信号発生回路
411に供給される。
そして、第6図Aに示すような正の方形波の電*
流指令値I が電流誤差増幅回路3に供給されると、こ
の電流誤差増幅回路3において、電流指令ネ 値■ と電流センサー40からの電流差IL Iaネ との減算(1(It I□))が行われ、さらにこれ
が増幅係数Aにより増幅され、減算増幅値e=A・(t
”−(I L−I R))が得られる。この減算増幅
値eは第6図Bに示すように、電流指令値11の立ち上
がり付近で正に大きなものとなり、立ち下がり付近で、
負に大きなものとなる。そして、* 電流指令値■ の立ち上がり付近のものは、そータ18
の電気的時定数によるものであり、電流指ネ 令値「 のqも下がり付近のものはフライホィールダイ
オード9.回転子15.界磁巻IQ16を介して流れる
還流電流によるものである。そして、この減算増幅値C
は、PWM信号発生回路41及び4.lに供給される。
の電流誤差増幅回路3において、電流指令ネ 値■ と電流センサー40からの電流差IL Iaネ との減算(1(It I□))が行われ、さらにこれ
が増幅係数Aにより増幅され、減算増幅値e=A・(t
”−(I L−I R))が得られる。この減算増幅
値eは第6図Bに示すように、電流指令値11の立ち上
がり付近で正に大きなものとなり、立ち下がり付近で、
負に大きなものとなる。そして、* 電流指令値■ の立ち上がり付近のものは、そータ18
の電気的時定数によるものであり、電流指ネ 令値「 のqも下がり付近のものはフライホィールダイ
オード9.回転子15.界磁巻IQ16を介して流れる
還流電流によるものである。そして、この減算増幅値C
は、PWM信号発生回路41及び4.lに供給される。
そして、PWM信号発生回路41、において、減算増幅
値eとキャリア三角波発生回路51−からのキャリア三
角波CTLとが、第6図Cに示すようにして比較され、
この比較結果に応じたPWM信号1WML (第6図D
)がパワートランジスターIに供給される。そして、こ
の信号PWMLに従った界磁電流■、が界磁巻線I6に
流れる。また、PWM信号発生回路41Iにおいて、減
算増幅値eとキャリア三角波発生回路5゜からのキャリ
ア三角波CT@とが、第6図Eに示すようにして比較さ
れ、この比較結果に応じたPWM信号PWM、(第6図
F)がパワートランジスター2に供給される。そして、
この信号PWM。
値eとキャリア三角波発生回路51−からのキャリア三
角波CTLとが、第6図Cに示すようにして比較され、
この比較結果に応じたPWM信号1WML (第6図D
)がパワートランジスターIに供給される。そして、こ
の信号PWMLに従った界磁電流■、が界磁巻線I6に
流れる。また、PWM信号発生回路41Iにおいて、減
算増幅値eとキャリア三角波発生回路5゜からのキャリ
ア三角波CT@とが、第6図Eに示すようにして比較さ
れ、この比較結果に応じたPWM信号PWM、(第6図
F)がパワートランジスター2に供給される。そして、
この信号PWM。
に従った界磁電流1、が界磁巻線Iフに流れる。
したがって、この界磁電流■1によりフライホィールダ
イオード96回転子15.界磁巻線16を介して還流す
る還流1u流によるモーター8の出力トルクの遅れが補
償されるものである。
イオード96回転子15.界磁巻線16を介して還流す
る還流1u流によるモーター8の出力トルクの遅れが補
償されるものである。
つまり、モーター5の出力トルクは、第6図Gに示した
波形の1[流■、から第6図1(に示した波形の電流I
□を減算した波形の電流IL Is(第6図1)に応
じたものとなり、立ち下がりのよいネ 出力トルクとなり、電流指令値■ にほぼ忠実なものと
なる。
波形の1[流■、から第6図1(に示した波形の電流I
□を減算した波形の電流IL Is(第6図1)に応
じたものとなり、立ち下がりのよいネ 出力トルクとなり、電流指令値■ にほぼ忠実なものと
なる。
ネ
なお、電流指令値1 が負の方形波の場合の動作につい
ては、上述した正の方形波の場合の動作と同様であるの
で説明は省略する。
ては、上述した正の方形波の場合の動作と同様であるの
で説明は省略する。
発明の効果
以上のように、この発明によれば、一方の界磁巻線璽6
に流れる界磁電流!、と他方の界磁巻線Iフに流れる界
磁電流lアとの差分に対応する信号を得て、この差分に
対応する信号が電流指令値* 1 に追従するように界磁電流IL、lIlを制御して
、フライホィールダイオード、回転子15.界磁巻線を
介して還流する還流電流による界磁電流の立ち上がり及
び立ち下がりの遅れを捕値するよ零 うにしたので、電流指令値■ に対する界磁電流IL、
1mの応答性が改善され、モーター8の出力トルクの応
答性が向上される。
に流れる界磁電流!、と他方の界磁巻線Iフに流れる界
磁電流lアとの差分に対応する信号を得て、この差分に
対応する信号が電流指令値* 1 に追従するように界磁電流IL、lIlを制御して
、フライホィールダイオード、回転子15.界磁巻線を
介して還流する還流電流による界磁電流の立ち上がり及
び立ち下がりの遅れを捕値するよ零 うにしたので、電流指令値■ に対する界磁電流IL、
1mの応答性が改善され、モーター8の出力トルクの応
答性が向上される。
第1図は、請求項Iに関わる発明の一実施例の回路図、
第2図及び第3図は一実施例の装置の各信号波形図、第
4図はこの発明の一実施例の装置と従来の装置との電流
応答性の比較波形図、第5図は請求項2に関わる発明の
一実施例の回路図、第6図は第5図に関わる実施例の装
置の各信号波形図、第7図は従来例の回路図、第8図は
PWM信号発生の説明図、第9図は従来の装置の動作説
明図、第10図は従来の装置の界磁電流波形図である。 3.3L、3ア・・・電流誤差増幅回路、4L、4゜・
−PWM信号発生回路、5.5L、5.・・−キャリア
ニ角波発生回路、9.lO−・・フライホィールダイオ
ード、11.12・・・パワートランジスタ、I4、.
14□、140−・電流センサ、14DL、14DN・
・−電流センサー4oの巻線、15−・・回転子、16
゜■7・・・界磁巻線、+8・・・直巻2界磁モータ、
22* 、、22.−・・減算回路、l ・・・電流指令値、I
L。 15・−界磁電流。 、r1 ・・1−年 第4図 rPぞM・ (6)L−一一一−Jさζ乙−一−− 暴 (k−IR 1 /″ 7PWMt し′ 1F 第9図 畳 、■* −fflffil 障ヒ H月 IF
、ヒ第10図 」
第2図及び第3図は一実施例の装置の各信号波形図、第
4図はこの発明の一実施例の装置と従来の装置との電流
応答性の比較波形図、第5図は請求項2に関わる発明の
一実施例の回路図、第6図は第5図に関わる実施例の装
置の各信号波形図、第7図は従来例の回路図、第8図は
PWM信号発生の説明図、第9図は従来の装置の動作説
明図、第10図は従来の装置の界磁電流波形図である。 3.3L、3ア・・・電流誤差増幅回路、4L、4゜・
−PWM信号発生回路、5.5L、5.・・−キャリア
ニ角波発生回路、9.lO−・・フライホィールダイオ
ード、11.12・・・パワートランジスタ、I4、.
14□、140−・電流センサ、14DL、14DN・
・−電流センサー4oの巻線、15−・・回転子、16
゜■7・・・界磁巻線、+8・・・直巻2界磁モータ、
22* 、、22.−・・減算回路、l ・・・電流指令値、I
L。 15・−界磁電流。 、r1 ・・1−年 第4図 rPぞM・ (6)L−一一一−Jさζ乙−一−− 暴 (k−IR 1 /″ 7PWMt し′ 1F 第9図 畳 、■* −fflffil 障ヒ H月 IF
、ヒ第10図 」
Claims (3)
- (1)2つの界磁巻線を有する直巻2界磁モータの電流
制御装置において、 上記2つの界磁巻線のうちの一方の界磁巻線に流れる第
1の界磁電流を検出する第1の電流センサと、 上記2つの界磁巻線のうちの他方の界磁巻線に流れる第
2の界磁電流を検出する第2の電流センサと、 上記第1の電流センサからの出力信号と、上記第2の電
流センサからの出力信号との差分を、上記第1及び第2
の界磁電流の電流指令値と比較して、上記差分が上記電
流指令値に追従するように上記第1及び第2の界磁電流
を制御する回路とを備えた直巻2界磁モータの電流制御
装置。 - (2)2つの界磁巻線を有する直巻2界磁モータの電流
制御装置において、 上記2つの界磁巻線のうちの一方の界磁巻線に流れる第
1の界磁電流と他方の界磁巻線に流れる第2の界磁電流
との電流差を検出する電流センサと、 上記電流センサからの出力信号と、上記第1及び第2の
界磁電流の電流指令値とを比較して、上記電流センサか
らの出力信号が上記電流指令値に追従するように上記第
1及び第2の界磁電流を制御する回路とを備えた直巻2
界磁モータの電流制御装置。 - (3)特許請求の範囲第2項に記載の直巻2界磁モータ
の電流制御装置において、上記電流センサはリング状の
コアを有するホール素子形の電流センサであり、上記リ
ング状のコアに、上記一方の界磁巻線に接続された巻線
と上記他方の界磁巻線に接続された巻線とが互いに逆方
向に巻装されてなる直巻2界磁モータの電流制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1289285A JPH03150093A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 直巻2界磁モータの電流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1289285A JPH03150093A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 直巻2界磁モータの電流制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03150093A true JPH03150093A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17741196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1289285A Pending JPH03150093A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 直巻2界磁モータの電流制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03150093A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268977A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | New Japan Radio Co Ltd | Pwm信号発生方法及びpwm回路 |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1289285A patent/JPH03150093A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268977A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | New Japan Radio Co Ltd | Pwm信号発生方法及びpwm回路 |
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