JPH03169289A - 可変リラクタンス型モータの駆動制御方法 - Google Patents
可変リラクタンス型モータの駆動制御方法Info
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- JPH03169289A JPH03169289A JP1303255A JP30325589A JPH03169289A JP H03169289 A JPH03169289 A JP H03169289A JP 1303255 A JP1303255 A JP 1303255A JP 30325589 A JP30325589 A JP 30325589A JP H03169289 A JPH03169289 A JP H03169289A
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Classifications
-
- 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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/08—Reluctance motors
- H02P25/092—Converters specially adapted for controlling reluctance motors
- H02P25/0925—Converters specially adapted for controlling reluctance motors wherein the converter comprises only one switch per phase
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Synchronous Machinery (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
本発明は、可変リラクタンス型モータの駆動制御方法に
関する。
関する。
従来の技術
可変リラクタンス型モータは、ロー夕とステータに突極
を設け、ステータの突極に巻回された巻線に電流を流す
ことによってステータ突極を励磁し、該突極に生じる磁
気吸引力によってロータ突極を引き寄せ回転力を発生さ
せるモータである。
を設け、ステータの突極に巻回された巻線に電流を流す
ことによってステータ突極を励磁し、該突極に生じる磁
気吸引力によってロータ突極を引き寄せ回転力を発生さ
せるモータである。
そのため、ステータ巻線に流す電流の向きは関係なく、
ロー夕の位置、即ち、ロータの電気角に応じて、通電す
る巻線の相を決定するものである。
ロー夕の位置、即ち、ロータの電気角に応じて、通電す
る巻線の相を決定するものである。
ステータ突極とロータ突極が対向を開始する位置から完
全に対向するまでの間に巻線に電流を流せばロータ回転
方向のトルクを発生する。例えば、第4図(a)に示す
ようにステータ20のA相の突極20Aとロータ21の
1つの突極21aが対向開始する位置からA相の巻線(
突極2OAに巻回された巻線)に電流を流せばステータ
20のA相の突極2OAはロータ突極21aを吸引し、
口−タ21を第4図(a)中反時計方向に同転させるト
ルクを発生する。そして、第4図(b)に示すようにス
テータ20のA相の突極2OAとロータ突極21aが完
全に対向する位置まで、A相に電流を流せば反時計方向
のトルクが発生する。しかし、第4図(b)に示すロー
タ21の位置よりさらにロータ21が反時計方向に回転
した位置までA相に電流を流すと、逆に時計方向へのト
ルクを発生する。即ち、トルクは常に磁気抵抗を減少さ
せる方向に生しるものである。
全に対向するまでの間に巻線に電流を流せばロータ回転
方向のトルクを発生する。例えば、第4図(a)に示す
ようにステータ20のA相の突極20Aとロータ21の
1つの突極21aが対向開始する位置からA相の巻線(
突極2OAに巻回された巻線)に電流を流せばステータ
20のA相の突極2OAはロータ突極21aを吸引し、
口−タ21を第4図(a)中反時計方向に同転させるト
ルクを発生する。そして、第4図(b)に示すようにス
テータ20のA相の突極2OAとロータ突極21aが完
全に対向する位置まで、A相に電流を流せば反時計方向
のトルクが発生する。しかし、第4図(b)に示すロー
タ21の位置よりさらにロータ21が反時計方向に回転
した位置までA相に電流を流すと、逆に時計方向へのト
ルクを発生する。即ち、トルクは常に磁気抵抗を減少さ
せる方向に生しるものである。
そこで、第4図(a)に示すようにA相のステータ突極
2OAとロータ21の1つの突極が対向開始するロータ
位置を電気角0度とし、ステータ突極2OAとロータ突
極が完全に対向する第5(b)のロータ位置を電気角1
80度、次のロータ突極がステータ突極2OAと対向開
始するロータ位置を電気角360度(第4図(a)参照
)とすると、ロータ21の回転方向に関係なく、次のよ
うにステータ2OAの巻線、即ち、A相の巻線に通電す
れば第4図中時計方向,反時計方向のトルクを発生する
。
2OAとロータ21の1つの突極が対向開始するロータ
位置を電気角0度とし、ステータ突極2OAとロータ突
極が完全に対向する第5(b)のロータ位置を電気角1
80度、次のロータ突極がステータ突極2OAと対向開
始するロータ位置を電気角360度(第4図(a)参照
)とすると、ロータ21の回転方向に関係なく、次のよ
うにステータ2OAの巻線、即ち、A相の巻線に通電す
れば第4図中時計方向,反時計方向のトルクを発生する
。
3
反時計方向トルク
・・・電気角O度から180度の間通電時計方向トルク
・・・電気角180度から360度まで通電そこで、従
来の可変リラクタンス型モータ駆動制御においては、ロ
ータの電気角位置において上述した2種類の通電パター
ンをROM等に記憶させておき、この通電パターンを用
いて各相の通電時間を制御している。
来の可変リラクタンス型モータ駆動制御においては、ロ
ータの電気角位置において上述した2種類の通電パター
ンをROM等に記憶させておき、この通電パターンを用
いて各相の通電時間を制御している。
発明が解決しようとする課題
巻線にはインダクタンスがあるため、巻線への電圧印加
が「0」になっても、しばらく電流は流れる。そのため
、上述した通電時間だけ巻線へ電圧を印加しても通電時
間を越えて電流が流れることとなり、目的のトルクとは
逆方向のトルクを発生させ、モータ効率を損う。
が「0」になっても、しばらく電流は流れる。そのため
、上述した通電時間だけ巻線へ電圧を印加しても通電時
間を越えて電流が流れることとなり、目的のトルクとは
逆方向のトルクを発生させ、モータ効率を損う。
例えば、第4図において反時計方向にロータ21を回転
させるために、ステータ突極2OAのA相巻線に電気角
O度から電圧の印加を開始し、電気角180度で切った
としても、第5図に示すよ4 うに巻線のインダクタンスにより電流が流れ、そのため
、時計方向のトルクが発生し、これが妨害トルクとなっ
てモータの効率を損なうこととなる。
させるために、ステータ突極2OAのA相巻線に電気角
O度から電圧の印加を開始し、電気角180度で切った
としても、第5図に示すよ4 うに巻線のインダクタンスにより電流が流れ、そのため
、時計方向のトルクが発生し、これが妨害トルクとなっ
てモータの効率を損なうこととなる。
そこで、本発明の目的は、目的のトルクとは逆方向のト
ルク発生を減少させ、効率のよい可変リラクタンス型モ
ータの駆動制御方法を提供することにある。
ルク発生を減少させ、効率のよい可変リラクタンス型モ
ータの駆動制御方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明は加速時には各相におけるステータ突極とロータ
突極が対向開始する位置(電気角O度または360度)
から当該相の巻線に通電を開始し、当該相のステータ突
極とロータ突極が完全に対向する位置(電気角180度
)より前で、かつ、他相の巻線に通電が開始された後の
間に、当該相の巻線への通電を停止させ、減速時には各
相におけるステータ突極とロータ突極が完全に対向した
位置(電気角180度)より当該相の巻線に通電を開始
し、当該相のステータ突極とロータ突極の対向が終了す
る位置(電気角360度又は0度)より前で、かつ、他
相の巻線に通電が開始された後の間に当該相の巻線への
通電を停止せることによって、通電を停止しても巻線の
インダクタンスによって流れる電流により逆トルクを発
生する領域(電気角)まで電流を流さないように制御し
た。
突極が対向開始する位置(電気角O度または360度)
から当該相の巻線に通電を開始し、当該相のステータ突
極とロータ突極が完全に対向する位置(電気角180度
)より前で、かつ、他相の巻線に通電が開始された後の
間に、当該相の巻線への通電を停止させ、減速時には各
相におけるステータ突極とロータ突極が完全に対向した
位置(電気角180度)より当該相の巻線に通電を開始
し、当該相のステータ突極とロータ突極の対向が終了す
る位置(電気角360度又は0度)より前で、かつ、他
相の巻線に通電が開始された後の間に当該相の巻線への
通電を停止せることによって、通電を停止しても巻線の
インダクタンスによって流れる電流により逆トルクを発
生する領域(電気角)まで電流を流さないように制御し
た。
作 用
モータを加速時には、各相におけるステータ突極とロー
タ突極が対向開始する電気角0度または360度の位置
でステータの巻線に電圧を印加して通電を開始する。そ
の結果、励磁されたステータ突極はロータ突極を吸引し
モータを加速することとなる。そして、励磁したステー
タ突極とロータ突極が完全に対向する電気角180度に
達する前で、かつ、他相のステータ突極が励磁された後
、電圧印加を停止し通電を停める(他相のステータ突極
が励磁されない段階で通電を停めるとトルクが全く生じ
ない区間が発生するので、他相が励磁された後に通電を
停める)。ステータ突極とロータ突極が完全に対向する
前に通電が停止されるから、巻線のインダクタンスによ
り、電圧印加を停止しても流れる電流はステータ突極,
ロータ突極6 が完全に対向する位置に達するまでには零又は零に近い
値となり、逆トルクを小さくし、又は発生させることは
ない。
タ突極が対向開始する電気角0度または360度の位置
でステータの巻線に電圧を印加して通電を開始する。そ
の結果、励磁されたステータ突極はロータ突極を吸引し
モータを加速することとなる。そして、励磁したステー
タ突極とロータ突極が完全に対向する電気角180度に
達する前で、かつ、他相のステータ突極が励磁された後
、電圧印加を停止し通電を停める(他相のステータ突極
が励磁されない段階で通電を停めるとトルクが全く生じ
ない区間が発生するので、他相が励磁された後に通電を
停める)。ステータ突極とロータ突極が完全に対向する
前に通電が停止されるから、巻線のインダクタンスによ
り、電圧印加を停止しても流れる電流はステータ突極,
ロータ突極6 が完全に対向する位置に達するまでには零又は零に近い
値となり、逆トルクを小さくし、又は発生させることは
ない。
減速時においては、ステータ突極とロータ突極が完全に
対向している位置(電気角180度)から当該の巻線の
通電を開始するから、回転方向とは逆方向のトルクが発
生しモータを減速させる。
対向している位置(電気角180度)から当該の巻線の
通電を開始するから、回転方向とは逆方向のトルクが発
生しモータを減速させる。
そして、ステータ突極とロータ突極の対向が終了する位
置より前で、かつ、他相が励磁されている段階で、通電
を停止して、インダクタンスによる電流によってステー
タ突極が他のロータ突極を吸引し、減速方向とは逆(加
速方向)のトルクを発生させないようにする。
置より前で、かつ、他相が励磁されている段階で、通電
を停止して、インダクタンスによる電流によってステー
タ突極が他のロータ突極を吸引し、減速方向とは逆(加
速方向)のトルクを発生させないようにする。
実施例
第1図は本発明の原理説明図で、この第1図と第4図を
参照して、以下、本発明の原理を説明する。第1。(a
)はロータ21.が反時計方向に回転中に減速させるた
めに時計方向にトルクを発生させるときの記の通電区間
Tを示すもので、ロータ21は反時計方向に回転してお
り、ロータ2■の7 位置が第4図(b)に示すように電気角180度に達し
、ステータ突極2OAとロータ突極21aが完全に対向
した位置からステータ突極2OAの巻線に通電を開始す
る。その結果、ロータ21は反時計方向に回転している
が、時計方向のトルクを発生し、減速させることとなる
。そして、ロータ突極21aがステータ突極2OAと対
向しなくなる少し前に巻線への通電を停止させ、インダ
クタンスの影響によって巻線に実際に流れる電流Iが、
ステータ突極2OAとロータ突極21aの対向終了点の
電気角360度に達する位置(第4図(a)におけるロ
ータ突極2lbの位置にロータ突極21aが達した位置
)でほとんど零になるようにする。これにより、ステー
タ突極2OAが次のロータ突極21d(該ロータ突極2
1dは第4図(a)におけるロータ突極21aの位置に
ある)がステータ突極20Aに吸引され、反時計方向の
トルクを発生させることはない。
参照して、以下、本発明の原理を説明する。第1。(a
)はロータ21.が反時計方向に回転中に減速させるた
めに時計方向にトルクを発生させるときの記の通電区間
Tを示すもので、ロータ21は反時計方向に回転してお
り、ロータ2■の7 位置が第4図(b)に示すように電気角180度に達し
、ステータ突極2OAとロータ突極21aが完全に対向
した位置からステータ突極2OAの巻線に通電を開始す
る。その結果、ロータ21は反時計方向に回転している
が、時計方向のトルクを発生し、減速させることとなる
。そして、ロータ突極21aがステータ突極2OAと対
向しなくなる少し前に巻線への通電を停止させ、インダ
クタンスの影響によって巻線に実際に流れる電流Iが、
ステータ突極2OAとロータ突極21aの対向終了点の
電気角360度に達する位置(第4図(a)におけるロ
ータ突極2lbの位置にロータ突極21aが達した位置
)でほとんど零になるようにする。これにより、ステー
タ突極2OAが次のロータ突極21d(該ロータ突極2
1dは第4図(a)におけるロータ突極21aの位置に
ある)がステータ突極20Aに吸引され、反時計方向の
トルクを発生させることはない。
第1−図(b)は反時計方向に加速する場合の通電時間
Tを示すもので、第4図(a)に示すよう8 にロータ21が電気角0度の位置に達するとステータ突
極2OAの巻線に通電を開始し、ステータ突極2OAで
ロータ突極21aを吸引する。そして、ロータ21が第
4図(b)に示す電気角1−80度に達する少し前に通
電を切り、インダクタンスの影響で通電を停止しても遅
れる実際の電流■が、電気角180度にロータ2工が達
するときにはほとんど零になるようにして逆トルクの発
生を防止する。
Tを示すもので、第4図(a)に示すよう8 にロータ21が電気角0度の位置に達するとステータ突
極2OAの巻線に通電を開始し、ステータ突極2OAで
ロータ突極21aを吸引する。そして、ロータ21が第
4図(b)に示す電気角1−80度に達する少し前に通
電を切り、インダクタンスの影響で通電を停止しても遅
れる実際の電流■が、電気角180度にロータ2工が達
するときにはほとんど零になるようにして逆トルクの発
生を防止する。
第1図(c)はモータを時計方向に加速するときの通電
区間Tを示すもので、ロータ21が電気角360度の位
置、即ち、第5図(a)の位置でステータ突極2OAの
巻線に通電し、ロータ突極2lbを吸引し加速させ、電
気角が180度に達する位置より少し前で通電を停止さ
せ、逆トルクの発生を防止させる。
区間Tを示すもので、ロータ21が電気角360度の位
置、即ち、第5図(a)の位置でステータ突極2OAの
巻線に通電し、ロータ突極2lbを吸引し加速させ、電
気角が180度に達する位置より少し前で通電を停止さ
せ、逆トルクの発生を防止させる。
また、第1.図(d)は時計方向の回転を減速させると
きの通電区間Tを示すもので、ロータ21が第4図(b
)の電気角180度の位置に達するとステータ突極20
Aの巻線に通電し、第4図q (a)の状態の電気角O度に達する前に通電を停止し、
逆トルクの発生を防止する。
きの通電区間Tを示すもので、ロータ21が第4図(b
)の電気角180度の位置に達するとステータ突極20
Aの巻線に通電し、第4図q (a)の状態の電気角O度に達する前に通電を停止し、
逆トルクの発生を防止する。
すなわち、従来は電気角O度から180度まで、又は、
電気角360度から180度までを通電区間Tとしてい
たが、これをインダクタンスによる電流の遅れ分だけ縮
小し、実際に巻線に流れる電流が電気角0度から180
度、又は360度から180度になるように、回転方向
と発生させるトルク方向に応じ(加速か減速かに応じ)
、4つの種類の通電区間Tを設けるようにする。
電気角360度から180度までを通電区間Tとしてい
たが、これをインダクタンスによる電流の遅れ分だけ縮
小し、実際に巻線に流れる電流が電気角0度から180
度、又は360度から180度になるように、回転方向
と発生させるトルク方向に応じ(加速か減速かに応じ)
、4つの種類の通電区間Tを設けるようにする。
この通電区間Tは、使用する回転速度での実測等の方法
で、巻線電流が零になる位置がもともとの通電終了位置
(反時計方向回転,時計方向トルクでは電気角360度
、反時計方向回転,反時計方向トルク及び時計方向回転
,時計方向トルクでは電気角180度、時計方向回転,
反時計方向トルクでは電気角O度の位置)になるように
通電区間を縮小する。ただし、通電区間Tが電気角36
0度を使用するモータの相数で割った値よりも小さくな
らないようにする。それは、通電区間が短10 くなって、どの相も励磁されずにトルクがまったく生じ
ない区間が出ないようにするためてある。
で、巻線電流が零になる位置がもともとの通電終了位置
(反時計方向回転,時計方向トルクでは電気角360度
、反時計方向回転,反時計方向トルク及び時計方向回転
,時計方向トルクでは電気角180度、時計方向回転,
反時計方向トルクでは電気角O度の位置)になるように
通電区間を縮小する。ただし、通電区間Tが電気角36
0度を使用するモータの相数で割った値よりも小さくな
らないようにする。それは、通電区間が短10 くなって、どの相も励磁されずにトルクがまったく生じ
ない区間が出ないようにするためてある。
例えば、モータを3相とすると、最小通電区間は電気角
120度となり、これ以上通電区間を短かくすると、ど
の相も励磁されない区間が生じ、トルクをまったく生じ
ない区間ができる。
120度となり、これ以上通電区間を短かくすると、ど
の相も励磁されない区間が生じ、トルクをまったく生じ
ない区間ができる。
A,B,C相の3相可変リラクタンス型モータで通電区
間を135度としたときの各相の通電区間の一実施例を
第2図に示す。電気角はA相の通電区間に合わせ、Bm
,c相はそれぞれ120度,240度位相がずれている
。
間を135度としたときの各相の通電区間の一実施例を
第2図に示す。電気角はA相の通電区間に合わせ、Bm
,c相はそれぞれ120度,240度位相がずれている
。
第2図(a)は反時計方向回転,時計方向トルクの反時
計方向回転時の減速時で、A相のステータ突極とロータ
突極が完全に対向した電気角180度のロータ位置てA
相が励磁され、回転方向とは逆方向のトルクを発生させ
る。そして、ロー夕が電気角」−20度回転した位置(
電気角−180+↑2 0=3 0 0度)でB相のス
テータ突極と他のロータ突極が完全に対向し、この位置
より、B相が励磁され、B相によっても時計方向のトル
ク11 を発生させ減速させる。A相の通電区間135度だけ回
転し、電気角が315度(−180+135)になると
A相の通電が停止されるが、A相巻線の電流は電気角3
60度(A相のステータ突極とロータ突極の対向が終了
する位置)近傍まで流れ減速させる。そして、さらにロ
ータが回転し、B相励磁から電気角120度回転し、電
気角60度(=300+120=420=60度)にな
るとC相のステータ突極とロータ突極が完全に対向し、
この位置よりC相が励磁され、さらに電気角15度回転
し、B相励磁から1−35度の通電区間が終了する電気
角75度(300+135=435度−75度)の位置
でB相の通電が停止されるが、B相の巻線電流はインダ
クタンスの影響で電気角120度近傍まで流れ減速させ
る。
計方向回転時の減速時で、A相のステータ突極とロータ
突極が完全に対向した電気角180度のロータ位置てA
相が励磁され、回転方向とは逆方向のトルクを発生させ
る。そして、ロー夕が電気角」−20度回転した位置(
電気角−180+↑2 0=3 0 0度)でB相のス
テータ突極と他のロータ突極が完全に対向し、この位置
より、B相が励磁され、B相によっても時計方向のトル
ク11 を発生させ減速させる。A相の通電区間135度だけ回
転し、電気角が315度(−180+135)になると
A相の通電が停止されるが、A相巻線の電流は電気角3
60度(A相のステータ突極とロータ突極の対向が終了
する位置)近傍まで流れ減速させる。そして、さらにロ
ータが回転し、B相励磁から電気角120度回転し、電
気角60度(=300+120=420=60度)にな
るとC相のステータ突極とロータ突極が完全に対向し、
この位置よりC相が励磁され、さらに電気角15度回転
し、B相励磁から1−35度の通電区間が終了する電気
角75度(300+135=435度−75度)の位置
でB相の通電が停止されるが、B相の巻線電流はインダ
クタンスの影響で電気角120度近傍まで流れ減速させ
る。
そして、ロー夕が回転し、電気角180度になると、前
述同様にA相が励磁され、さらに電気角15度回転し、
C相励磁から電気角{35度の通電区間が終了する電気
角1−95度( 6 0 −1− 1. 3 5195
度)の位置でC相の通電が停止される。
述同様にA相が励磁され、さらに電気角15度回転し、
C相励磁から電気角{35度の通電区間が終了する電気
角1−95度( 6 0 −1− 1. 3 5195
度)の位置でC相の通電が停止される。
12
この場合もC相の電流は電気角240度近傍まで流れる
。
。
このようにして、反時計方向に回転しているロータは逆
方向に発生するトルクにより順次減速されることとなる
。
方向に発生するトルクにより順次減速されることとなる
。
第2図(1))は反時計方向回転,反時計方向トルクで
、反時計方向にロー夕が加速されるときの各相の通電区
間を示すもので、A相のステータ突極とロータ突極が対
向を開始する電気角0度の位置でA相の励磁が開始され
、A相のステータ突極とロータ突極が完全に対向する電
気角180度より45度前の電気角135度でA相の通
電は停止させられる。B相も、B相ステータ突極とロー
タ突極が対向を開始する電気角120度で励磁が開始さ
れ、完全に対向する電気角45度前の225度で通電が
停止される。また、C相は電気角240度より電気角工
5度まで通電される。
、反時計方向にロー夕が加速されるときの各相の通電区
間を示すもので、A相のステータ突極とロータ突極が対
向を開始する電気角0度の位置でA相の励磁が開始され
、A相のステータ突極とロータ突極が完全に対向する電
気角180度より45度前の電気角135度でA相の通
電は停止させられる。B相も、B相ステータ突極とロー
タ突極が対向を開始する電気角120度で励磁が開始さ
れ、完全に対向する電気角45度前の225度で通電が
停止される。また、C相は電気角240度より電気角工
5度まで通電される。
第2図(c)は時計方向回転,時計方向トルクの時計方
向への加速時の各相通電区間を表すものて、A相,B相
,C相それぞれのステータ突極と1 9 ロータ突極が対向を開始する位置の電気角360度,1
20度,240度でそれぞれ通電が開始され、電気角1
35度回転した位置の225度,345度,105度の
位置で通電が停止され、時計方向の加速が行われる。
向への加速時の各相通電区間を表すものて、A相,B相
,C相それぞれのステータ突極と1 9 ロータ突極が対向を開始する位置の電気角360度,1
20度,240度でそれぞれ通電が開始され、電気角1
35度回転した位置の225度,345度,105度の
位置で通電が停止され、時計方向の加速が行われる。
第2図(d)は時計方向回転,反時計方向1・ルクの時
計方向回転時の減速の各相通電区間を示すもので、A,
B, C相それぞれ電気角180度,300度,
60度で通電され、電気角45度,165度,285度
でそれぞれ通電が停止され、減速が行われる。
計方向回転時の減速の各相通電区間を示すもので、A,
B, C相それぞれ電気角180度,300度,
60度で通電され、電気角45度,165度,285度
でそれぞれ通電が停止され、減速が行われる。
以上のように、各相の通電区間はロータの回転方向、及
び、加速か減速かによるトルク発生方向によって4種類
のパターンがあり、この4種類のパターンによって可変
リラクタンス型モータを駆動すれば、逆トルク発生を零
または小さくした効率のよいモータ駆動ができる。
び、加速か減速かによるトルク発生方向によって4種類
のパターンがあり、この4種類のパターンによって可変
リラクタンス型モータを駆動すれば、逆トルク発生を零
または小さくした効率のよいモータ駆動ができる。
そこで、上記4種類の通電区間のパターンで、かつ、各
パターンの通電区間における電気角に対し、所定関数の
値をROM等に記憶しておき、ロ14 一夕の電気角に応して各相の励磁電流を制御するように
すればよい。
パターンの通電区間における電気角に対し、所定関数の
値をROM等に記憶しておき、ロ14 一夕の電気角に応して各相の励磁電流を制御するように
すればよい。
第3図は本発明を実施する3相リラクタンス型モータの
制御部の要部ブロック図である。
制御部の要部ブロック図である。
速度ループ補償回路1は、速度指令Vcと周波数/電圧
変換器9から出力される可変リラクタンス型モータ6の
実速度に対応する電圧との差、即ち、速度偏差を増幅し
、トルク指令Tcを出力し、乗算器2A,2B,2Cは
該トルク指令TcとA,B, C相の関数信号発生器
8A,8B,8Cから出力されるモータ6の電気角θに
応した2π/3位相のずれた信号とを各々乗じて相電流
指令i r(A) , i r(B) , i r
(C)を出力する。電流ループ補償回路3A,3B,3
Cは各相電流指令ir(A) , i r(B) ,
i r(C) と電流検出器5A,5B,5Cで検
出された対応ずる相電流i c (A) ,ic(B)
, jc(C) との差、即ち、電流偏差を増幅し、
相電圧指令e r (A) , e r (B) ,
e r (C)を各々電力増幅器4A,4B,4C
へ出力する。
変換器9から出力される可変リラクタンス型モータ6の
実速度に対応する電圧との差、即ち、速度偏差を増幅し
、トルク指令Tcを出力し、乗算器2A,2B,2Cは
該トルク指令TcとA,B, C相の関数信号発生器
8A,8B,8Cから出力されるモータ6の電気角θに
応した2π/3位相のずれた信号とを各々乗じて相電流
指令i r(A) , i r(B) , i r
(C)を出力する。電流ループ補償回路3A,3B,3
Cは各相電流指令ir(A) , i r(B) ,
i r(C) と電流検出器5A,5B,5Cで検
出された対応ずる相電流i c (A) ,ic(B)
, jc(C) との差、即ち、電流偏差を増幅し、
相電圧指令e r (A) , e r (B) ,
e r (C)を各々電力増幅器4A,4B,4C
へ出力する。
電力増幅器4A,4B,4Cは、PWMインバ{5
ータ回路等で構成され、相電圧指令e r (A) ,
er(B),er(C)を受信し、相電圧er’(A)
,e r’ (B), e r’ (C)をモータ6
の各相に印加し、モータ6を駆動するものである。
er(B),er(C)を受信し、相電圧er’(A)
,e r’ (B), e r’ (C)をモータ6
の各相に印加し、モータ6を駆動するものである。
上記周波数/電圧変換器9はモータ6に取付けられたパ
ルスコーダ7の出力を周波数から電圧に変換し、モータ
6の実速度に応じた電圧を出力する。
ルスコーダ7の出力を周波数から電圧に変換し、モータ
6の実速度に応じた電圧を出力する。
なお、Gl(S)は速度ループ補償回路1の伝達関数で
、G2 (S)は電流ループ補償回路3Δ,3B,3C
の伝達関数である。また、G3は電力増幅器4A,4B
,4Cのゲインである。
、G2 (S)は電流ループ補償回路3Δ,3B,3C
の伝達関数である。また、G3は電力増幅器4A,4B
,4Cのゲインである。
上述した制御回路は従来の可変リラクタンス型モータの
制御回路と略同一であるが、関数信号発生器8A,8B
,8Cの構戒が従来のものとは異なる。
制御回路と略同一であるが、関数信号発生器8A,8B
,8Cの構戒が従来のものとは異なる。
各相の関数信号発生器8A,8B,8Cにはモータ6の
回転方向及び発生されるトルク方向に応じて上述した4
種類の通電区間パターンで、かつ、各パターン毎ロー夕
の電気角に応じ、各相1−2016 度位相のずれた関数信号値が格納されたROMを有して
おり、モータ6の回転方向はパルスコーダ7から出力さ
れる90度位相のずれたA相,B相の2つの信号の尾生
順序によって判断し、発生させるトルクの方向は速度ル
ープ補償回路1から出力されるトルク指令Tcの正,負
の符号によって判断し、上述した4種類の通電区間パタ
ーンを選択し、パルスコーダ7から出力される信号によ
ってロー夕の電気角を判断して、その電気角に応じた関
数信号をそれぞれ乗算器2A,2B,2Cへ出力するよ
うになっている。
回転方向及び発生されるトルク方向に応じて上述した4
種類の通電区間パターンで、かつ、各パターン毎ロー夕
の電気角に応じ、各相1−2016 度位相のずれた関数信号値が格納されたROMを有して
おり、モータ6の回転方向はパルスコーダ7から出力さ
れる90度位相のずれたA相,B相の2つの信号の尾生
順序によって判断し、発生させるトルクの方向は速度ル
ープ補償回路1から出力されるトルク指令Tcの正,負
の符号によって判断し、上述した4種類の通電区間パタ
ーンを選択し、パルスコーダ7から出力される信号によ
ってロー夕の電気角を判断して、その電気角に応じた関
数信号をそれぞれ乗算器2A,2B,2Cへ出力するよ
うになっている。
すなわち、例え、ば、パルスコーダ7からの信号によっ
てモータ6の回転方向が反時計方向と判断され、トルク
指令Tcから時計方向のトルク指令(減速)と判断され
ると、第2図(a)に示す各相の通電区間パターンが選
択され、ロータの電気角θに応じて、ROMから関数信
号が読出され乗算器2A,2B,2Cへ出力される。そ
して、これ以後の作動は従来と同様である。
てモータ6の回転方向が反時計方向と判断され、トルク
指令Tcから時計方向のトルク指令(減速)と判断され
ると、第2図(a)に示す各相の通電区間パターンが選
択され、ロータの電気角θに応じて、ROMから関数信
号が読出され乗算器2A,2B,2Cへ出力される。そ
して、これ以後の作動は従来と同様である。
ただし、前述したように、従来と比べ、各相の通電区間
が180度の区間ではなく、縮小された通電区間であり
、本実施例では135度とされているから、巻線のイン
ダクタンスによって電圧印加を停止しても流れる電流に
よって逆トルクが発生することが少ない。
が180度の区間ではなく、縮小された通電区間であり
、本実施例では135度とされているから、巻線のイン
ダクタンスによって電圧印加を停止しても流れる電流に
よって逆トルクが発生することが少ない。
このようにして、パルスコーダ7からの信号によりモー
タ6の回転方向、トルク指令Tcの符号によって発生さ
せるべきトルク方向が求められ、4種類の通電区間のパ
ターンが選択され、その通電パターンに基いて各相の関
数信号が順次信号発生器8A,8B,8Cより出力され
、逆トルクの発生が少なく、または発生がない効率のよ
い可変リラクタンス型モータの駆動制御ができる。
タ6の回転方向、トルク指令Tcの符号によって発生さ
せるべきトルク方向が求められ、4種類の通電区間のパ
ターンが選択され、その通電パターンに基いて各相の関
数信号が順次信号発生器8A,8B,8Cより出力され
、逆トルクの発生が少なく、または発生がない効率のよ
い可変リラクタンス型モータの駆動制御ができる。
発明の効果
本発明は、各相の巻線に通電する通電角を縮小し、通電
を停止しても巻線のインダクタンスの影響で流れる電流
によって目的とする発生トルク方向とは逆方向のトルク
を減少または発生させないようにしたので、従来、発生
した逆トルクを打ち消すために流していた必要以上の電
流が不要となるので、可変リラクタンス型モータの効率
を向上させることができる。
を停止しても巻線のインダクタンスの影響で流れる電流
によって目的とする発生トルク方向とは逆方向のトルク
を減少または発生させないようにしたので、従来、発生
した逆トルクを打ち消すために流していた必要以上の電
流が不要となるので、可変リラクタンス型モータの効率
を向上させることができる。
第1図(a)〜(d)は本発明の原理を説明する説明図
、 第2図(a)〜(d)は本発明の一実施例の各相通電区
間を説明する説明図、 第3図は同実施例を実施する3相リラクタンス型モータ
の要部の要部ブロック図、 第4図(a)(b)は可変リラクタンス型モータにおけ
るトルク発生を説明する説明図、第5図は従来の巻線へ
の通電区間によって逆トルクが発生することの説明図で
ある。 1・・・速度ループ補償回路、2A〜2C・・・乗算器
、3A〜3C・・・電流ループ補償回路、4A〜4C・
・・電力増幅器、5A〜5C・・・電流検出器、6・・
・可変リラクタンス型モータ、7・・・パルスコーダ、
8A〜8C・・・関数信号発生器、9・・・周波数/電
圧変換器、20・・・ステータ、2OA・・・ステータ
突極、21−・・・ロー夕、21a, 2lb, 2↓d・・・ロータ突極、 Vc・・・速度指令、 Tc・・・トルク指令。 特開平3 169289 (8) 、ナ ℃
、 第2図(a)〜(d)は本発明の一実施例の各相通電区
間を説明する説明図、 第3図は同実施例を実施する3相リラクタンス型モータ
の要部の要部ブロック図、 第4図(a)(b)は可変リラクタンス型モータにおけ
るトルク発生を説明する説明図、第5図は従来の巻線へ
の通電区間によって逆トルクが発生することの説明図で
ある。 1・・・速度ループ補償回路、2A〜2C・・・乗算器
、3A〜3C・・・電流ループ補償回路、4A〜4C・
・・電力増幅器、5A〜5C・・・電流検出器、6・・
・可変リラクタンス型モータ、7・・・パルスコーダ、
8A〜8C・・・関数信号発生器、9・・・周波数/電
圧変換器、20・・・ステータ、2OA・・・ステータ
突極、21−・・・ロー夕、21a, 2lb, 2↓d・・・ロータ突極、 Vc・・・速度指令、 Tc・・・トルク指令。 特開平3 169289 (8) 、ナ ℃
Claims (1)
- 可変リラクタンス型モータの駆動制御方法において、加
速時には、各相におけるステータ突極とロータ突極が対
向開始する位置から当該相の巻線に通電を開始し、当該
相のステータ突極とロータ突極が完全に対向する位置よ
り前で、かつ、他相の巻線に通電が開始された後の間に
、当該相の巻線への通電を停止させ、減速時には、各相
におけるステータ突極とロータ突極が完全に対向した位
置より当該相の巻線に通電を開始し、当該相のステータ
突極とロータ突極の対向が終了する位置より前で、かつ
、他相の巻線に通電が開始された後の間に当該相の巻線
への通電を停止させることを特徴とする可変リラクタン
ス型モータの駆動制御方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1303255A JPH03169289A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 可変リラクタンス型モータの駆動制御方法 |
US07/730,847 US5281903A (en) | 1989-11-24 | 1990-11-21 | Method for drivingly controlling a variable reluctance type motor |
EP19900917086 EP0456828A4 (en) | 1989-11-24 | 1990-11-21 | Drive control method for variable reluctance type motor |
PCT/JP1990/001520 WO1991008611A1 (en) | 1989-11-24 | 1990-11-21 | Drive control method for variable reluctance type motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1303255A JPH03169289A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 可変リラクタンス型モータの駆動制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03169289A true JPH03169289A (ja) | 1991-07-22 |
Family
ID=17918752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1303255A Pending JPH03169289A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 可変リラクタンス型モータの駆動制御方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5281903A (ja) |
EP (1) | EP0456828A4 (ja) |
JP (1) | JPH03169289A (ja) |
WO (1) | WO1991008611A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5545964A (en) * | 1992-09-24 | 1996-08-13 | Switched Reluctance Drives Ltd. | Control of switched reluctance machines |
JPH06261509A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Akira Ishizaki | リラクタンス形回転機 |
JP3268573B2 (ja) * | 1994-04-25 | 2002-03-25 | アイシン精機株式会社 | スイッチドレラクタンスモ−タの制御装置 |
US5717592A (en) * | 1994-09-19 | 1998-02-10 | Ford Motor Company | Method and system for engine throttle control |
GB2294599B (en) * | 1994-10-28 | 1999-04-14 | Marconi Instruments Ltd | A frequency synthesiser |
GB9726397D0 (en) * | 1997-12-12 | 1998-02-11 | Switched Reluctance Drives Ltd | Communication controller |
JP2002281784A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Aisin Seiki Co Ltd | モータの駆動制御装置 |
DE102007004094A1 (de) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer mittels Pulsweitenmodulation steuerbaren Drehstrommaschine mit mehreren Phasenwicklungen |
CN115208262A (zh) | 2021-04-08 | 2022-10-18 | 台达电子工业股份有限公司 | 马达控制装置及马达控制方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4011475A (en) * | 1973-06-23 | 1977-03-08 | Papst-Motoren Kg | Torque equalized brushless permanent magnet rotor motor |
JPS5414727B2 (ja) * | 1973-11-20 | 1979-06-09 | ||
DE2530112C3 (de) * | 1975-07-05 | 1982-07-22 | URANIT, Uran-Isotopentrennungs-Gesellschaft mbH, 5170 Jülich | Schaltungsanordnung zur Speisung eines Hysteresemotors |
US4039098A (en) * | 1976-01-05 | 1977-08-02 | Kenneth Morris Stilts | Thermal insulation jacket for water heaters |
GB1591346A (en) * | 1977-03-30 | 1981-06-17 | Chloride Group Ltd | Reluctance electric motor drive systems |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP1303255A patent/JPH03169289A/ja active Pending
-
1990
- 1990-11-21 EP EP19900917086 patent/EP0456828A4/en not_active Withdrawn
- 1990-11-21 US US07/730,847 patent/US5281903A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-21 WO PCT/JP1990/001520 patent/WO1991008611A1/ja not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0456828A1 (en) | 1991-11-21 |
WO1991008611A1 (en) | 1991-06-13 |
US5281903A (en) | 1994-01-25 |
EP0456828A4 (en) | 1992-11-04 |
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