JPH05207782A - Driver for variable reluctance motor - Google Patents

Driver for variable reluctance motor

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JPH05207782A
JPH05207782A JP4013289A JP1328992A JPH05207782A JP H05207782 A JPH05207782 A JP H05207782A JP 4013289 A JP4013289 A JP 4013289A JP 1328992 A JP1328992 A JP 1328992A JP H05207782 A JPH05207782 A JP H05207782A
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variable reluctance
capacitor
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Abstract

PURPOSE:To improve high speed rotation characteristics through simple constitution by interconnecting the phase windings of a variable reluctance motor in star, connecting the neutral point thereof with the neutral voltage point of a DC power supply circuit, sequentially connecting each phase winding with the positive or negative pole of the DC power supply in predetermined combination, and then conducting them. CONSTITUTION:Phase Windings La, Lb, Lc of a variable reluctance motor SRM are interconnected in star and the neutral N thereof is connected with the neutral voltage point M of a power supply circuit 13. A conducting circuit 15 is arranged in six arm bridge. At the time of conduction/interruption through transistors TR1a-Tr1c in the conducting circuit 15, one of capacitors C1, C2 in the power supply circuit 13 functions as a power supply capacitor while the other functions as a regenerated charge storing capacitor. Since the wire harness for the motor SRM and a driving section 10 requires only four lead wires la, lb, lc, ln, the driving section 10 can be downsized and since the phase winding current rises steeply, output characteristics are improved at the time of high speed rotation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、可変リラクタンスモー
タの駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a variable reluctance motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】可変リラクタンスモータ(以下、SRモ
ータという)は、ステータ及びロータが鉄製であり磁束
密度を高くできるので、大きなトルクが得られるという
利点があるが、その反面、相巻線のインダクタンスが大
きく励磁電流を急激に増減することは困難である。特
に、高速回転時の出力特性(回転数−トルク特性)に優
れていないので、高速回転用には採用されず中低速回転
用のモータとして用いられることが多い。
2. Description of the Related Art A variable reluctance motor (hereinafter referred to as an SR motor) has an advantage that a large torque can be obtained because a stator and a rotor are made of iron and a high magnetic flux density can be obtained. Is large and it is difficult to rapidly increase or decrease the exciting current. In particular, since it is not excellent in output characteristics (rotation speed-torque characteristic) at high speed rotation, it is often not used for high speed rotation but used as a motor for medium to low speed rotation.

【0003】このような特徴をもつSRモータは、その
各相巻線が駆動装置によって直流電源回路から所定の循
環順序で通電され回転駆動される。その通電が遮断され
たとき、当該相巻線には、1/2×H×i2 (i: 通
電停止の瞬間の相巻線電流,H:相巻線のインダクタン
ス)の磁気エネルギ[J]が蓄積されている。この磁気
エネルギを速やかに回収してSRモータの回転に対して
負のトルクが発生しないように、駆動装置では磁気エネ
ルギを電荷として回生しコンデンサに蓄える回生・蓄電
回路を設けている。
In the SR motor having such characteristics, each phase winding is energized by a driving device from a DC power supply circuit in a predetermined circulation order to be rotationally driven. When the energization is cut off, magnetic energy [J] of 1/2 × H × i 2 (i: phase winding current at the moment when the energization is stopped, H: phase winding inductance) is applied to the phase winding. Has been accumulated. The drive device is provided with a regeneration / storage circuit that regenerates the magnetic energy as an electric charge and stores it in a capacitor so that the magnetic energy can be quickly recovered and a negative torque is not generated with respect to the rotation of the SR motor.

【0004】例えば、図8の(A)欄に示すように、直
流電源102から相巻線La,Lb,Lcへの通電を制
御する通電制御回路110a,110b,110cを主
要部として構成された3相SRモータの駆動装置100
が知られている。この種の駆動装置100においては、
予め定められた循環順序で各相巻線La〜Lcを通電し
ステータの当該磁極(不図示)を励磁することで、ロー
タを連続回転させる。例えば、A相→B相→C相→A相
という循環順序で、当該相の二つのトランジスタ(11
2a・114a),(112b・114b),(112
c・114c)を同時に順次ON−OFFさせること
で、駆動装置100はSRモータを回転駆動する。夫々
のトランジスタ(112a・114a)〜(112c・
114c)がOFFしたときに、励磁されていた相巻線
La〜Lcに蓄積された磁気エネルギを、電荷として転
流ダイオード(116a・118a),(116b・1
18b),(116c・118c)を介して直流電源1
02のコンデンサ104に回生し、回生電荷を次に通電
される相巻線La〜Lcに供給することで、負のトルク
の発生を抑制すると共に電力損失を少なくしている。こ
の場合には、容量の大きいコンデンサを採用して通電遮
断時に過電圧にならないようにしている。
For example, as shown in the column (A) of FIG. 8, main components are energization control circuits 110a, 110b, 110c for controlling energization from the DC power supply 102 to the phase windings La, Lb, Lc. Driving device 100 for three-phase SR motor
It has been known. In this type of drive device 100,
The rotor is continuously rotated by energizing the phase windings La to Lc in a predetermined circulation order to excite the magnetic poles (not shown) of the stator. For example, in the circulation order of A phase → B phase → C phase → A phase, two transistors (11
2a · 114a), (112b · 114b), (112
The driving device 100 rotationally drives the SR motor by sequentially turning on and off (c · 114c) simultaneously. Each of the transistors (112a / 114a) to (112c /
114c) is turned off, the magnetic energy accumulated in the excited phase windings La to Lc is used as electric charge to convert the commutation diodes (116a / 118a) and (116b / 1).
DC power supply 1 via 18b) and (116c / 118c)
02 by regenerating the capacitor 104 and supplying the regenerative electric charge to the phase windings La to Lc to be energized next, generation of negative torque is suppressed and power loss is reduced. In this case, a capacitor having a large capacity is used to prevent an overvoltage when the power supply is cut off.

【0005】又、図8の(B)欄に示すように、降圧型
チョッパ回路210を採用した3相SRモータの駆動装
置200も知られており、降圧型チョッパ回路210に
よって直流電源202のコンデンサ204及び回生コン
デンサ212に過電圧が印加されないようにすること
で、比較的小容量のコンデンサを採用できる。
Further, as shown in the column (B) of FIG. 8, a driving device 200 for a three-phase SR motor which employs a step-down chopper circuit 210 is also known, and the step-down chopper circuit 210 allows the capacitor of the DC power supply 202 to be connected. By preventing the overvoltage from being applied to the 204 and the regenerative capacitor 212, a capacitor having a relatively small capacity can be adopted.

【0006】この駆動装置200では、通電トランジス
タ214a,214b,214cがOFFしたときに、
相巻線La〜Lbに蓄積された磁気エネルギは、転流ダ
イオード216a,216b,216cを介して電荷と
して回生コンデンサ212に蓄えられる。その結果、回
生コンデンサ212の電圧は上昇する。その電圧が所定
の制限電圧を越えると、チョッパ制御回路218からの
指令によってスイッチング・トランジスタ220がON
し、回生コンデンサ212から直流リアクトル222を
介して電源側コンデンサ204に電流が流れる。電流が
流れ回生コンデンサ212の電圧が制限電圧を下回る
と、スイッチング・トランジスタ220がOFFする。
この降圧チョッパ動作によって、回生コンデンサ212
の電圧は一定に保たれると共に、回生コンデンサ212
に吸収しきれない磁気エネルギを直流リアクトル222
に一時的にため込ことで、電源側コンデンサ204の過
電圧を防ぐ。
In this driving device 200, when the energizing transistors 214a, 214b, 214c are turned off,
The magnetic energy stored in the phase windings La to Lb is stored in the regenerative capacitor 212 as electric charge via the commutation diodes 216a, 216b, 216c. As a result, the voltage of the regenerative capacitor 212 increases. When the voltage exceeds a predetermined limit voltage, the switching transistor 220 is turned on by a command from the chopper control circuit 218.
Then, a current flows from the regenerative capacitor 212 to the power supply side capacitor 204 via the DC reactor 222. When a current flows and the voltage of the regenerative capacitor 212 falls below the limit voltage, the switching transistor 220 turns off.
By this step-down chopper operation, the regenerative capacitor 212
Voltage of the regenerative capacitor 212 is kept constant.
Magnetic energy that cannot be absorbed by the DC reactor 222
Is temporarily stored in the capacitor 204 to prevent overvoltage of the capacitor 204 on the power supply side.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の駆動装
置100においては、一つの相に二つのトランジスタ
(112a・114a)〜(114a・114c)及び
転流ダイオード(116a・118a)〜(116c・
118c)を用いており素子数が多くなるので、装置が
大型かつ複雑になるといった問題や、SRモータの相巻
線La〜Lcから駆動装置100への引き出し線が相の
倍数あるので、配線数及び接続端子の数が増加するとい
った問題がある。
However, in the former drive device 100, two transistors (112a.114a) to (114a.114c) and commutation diodes (116a.118a) to (116c.) Are included in one phase.
Since 118c) is used and the number of elements is large, the device becomes large and complicated, and the number of wiring lines from the phase windings La to Lc of the SR motor to the drive device 100 is a multiple of the phase. Also, there is a problem that the number of connection terminals increases.

【0008】又、後者の駆動装置200では、前者に比
べてスイッチング素子及び転流ダイオードの数が半分と
なるが、降圧型チョッパ回路210が必要となるので、
回路構成が複雑になるといった問題がある。更に上記し
たように、SRモータでは相巻線のインダクタンスが大
きいために高速回転時の出力特性に劣るという特性があ
る。
In the latter drive device 200, the number of switching elements and commutation diodes is half that of the former drive device, but since the step-down chopper circuit 210 is required,
There is a problem that the circuit configuration becomes complicated. Further, as described above, the SR motor has a characteristic that the output characteristic at the time of high speed rotation is inferior because the inductance of the phase winding is large.

【0009】勿論、直流電源電圧を高圧にして特性を改
善することも考えられるが、耐圧の大きな素子等が必要
となり、作製コストが高くなるという問題があって簡単
には採用できない。或いは、電気自動車のように直流電
源がバッテリであって積載寸法や重量の制限があるため
に高圧にすることが困難であるときには、相巻線の巻数
を減らしてインダクタンスを小さくすることで特性を改
善することも考えられる。しかし、同じ大きさのトルク
を発生させるためにより大きな電流が必要となり電力−
トルクの変換効率が悪くなるといった問題や、スイッチ
ング素子の電流容量には限界があり通電量を増大させる
ことにも限度があるので高速回転特性を改善するまでに
は到らないので、これまた採用は困難である。
Of course, it is conceivable to improve the characteristics by increasing the DC power supply voltage, but an element having a large withstand voltage or the like is required, and there is a problem that the manufacturing cost becomes high, so that it cannot be easily adopted. Alternatively, when it is difficult to increase the voltage because the DC power source is a battery and there are restrictions on the loading size and weight, as in an electric vehicle, the characteristics can be reduced by reducing the number of windings of the phase winding. It may be improved. However, a larger current is required to generate the same amount of torque, and power −
Since there is a problem that the conversion efficiency of torque deteriorates and there is a limit to the current capacity of the switching element and there is also a limit to increasing the energization amount, it is not possible to improve the high speed rotation characteristic, so it is also adopted It is difficult.

【0010】そこで本発明は、簡単簡素な構成であると
共に高速回転特性に優れた可変リラクタンスモータの駆
動装置を提供することを目的としてなされた。
Therefore, the present invention has been made for the purpose of providing a drive device for a variable reluctance motor having a simple and simple structure and excellent high-speed rotation characteristics.

【0011】[0011]

【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、直流電源回路から可変リラクタンスモータの夫々
の相巻線へ通電して可変リラクタンスモータを回転駆動
する可変リラクタンスモータの駆動装置であって、夫々
の相巻線を相互にスター結線し、且つスター結線の中性
点と直流電源回路の電圧中点とを接続すると共に、スタ
ー結線された相巻線の夫々と直流電源回路の正極又は負
極とを予め定められた組合わせで順次断続して所定の循
環順序で夫々の相巻線を通電する通電手段を備えてなる
ことを特徴とする可変リラクタンスモータの駆動装置に
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The gist of the present invention is a drive unit for a variable reluctance motor that energizes each phase winding of the variable reluctance motor from a DC power supply circuit to drive the variable reluctance motor to rotate. Each of the phase windings is star-connected to each other, and the neutral point of the star connection and the voltage midpoint of the DC power supply circuit are connected together, and each of the star-connected phase windings and the positive electrode of the DC power supply circuit are connected. Alternatively, the variable reluctance motor drive device is provided with an energizing unit that sequentially connects and disconnects the negative electrode and a negative electrode in a predetermined combination to energize the respective phase windings in a predetermined circulation order.

【0012】[0012]

【作用】上記のように構成された本発明の装置によれ
ば、夫々の相巻線を相互にスター結線し、且つスター結
線の中性点と電源回路の電圧中点とを接続する。従っ
て、スター結線された相巻線の夫々と駆動装置とを接続
して通電が行われる。通電手段が、夫々の相巻線と直流
電源回路の正極又は負極とを予め定められた組合わせで
順次断続する。その通電では、直流電源の正極から相巻
線を経て中性点(そして、電圧中点)に到る方向が正方
向であり、一方、中性点から電圧中点を通り相巻線を経
て直流電源の負極に到る方向が負方向であるので、相巻
線から中性点に流れる電流が正方向、逆の流れが負方向
である。例えば、A相・B相・C相の3相可変リラクタ
ンスモータの場合、A相巻線を直流電源回路の正極に、
B相巻線を同負極に、C相巻線を同正極に、A相巻線を
同負極に、B相巻線を同正極に、C相巻線を同負極に、
順次断続することで、A相(正方向)→B相(負方向)
→C相(正方向)→A相(負方向)→B相(正方向)→
C相(負方向)→A相(正方向)という循環順序で励磁
が行われれる。このようにして可変リラクタンスモータ
は回転駆動される。
According to the apparatus of the present invention constructed as described above, the respective phase windings are star-connected to each other and the neutral point of the star connection is connected to the voltage midpoint of the power supply circuit. Therefore, energization is performed by connecting each of the star windings of the phase windings to the drive device. The energizing means sequentially connects and disconnects the respective phase windings and the positive electrode or the negative electrode of the DC power supply circuit in a predetermined combination. In the energization, the direction from the positive pole of the DC power supply to the neutral point (and the voltage middle point) via the phase winding is the positive direction, while on the other hand, from the neutral point to the voltage middle point and through the phase winding. Since the direction of reaching the negative electrode of the DC power source is the negative direction, the current flowing from the phase winding to the neutral point is the positive direction, and the reverse flow is the negative direction. For example, in the case of a three-phase variable reluctance motor of A phase, B phase, and C phase, the A phase winding is connected to the positive electrode of the DC power supply circuit,
B phase winding to the same negative pole, C phase winding to the same positive pole, A phase winding to the same negative pole, B phase winding to the same positive pole, C phase winding to the same negative pole,
By sequentially connecting and disconnecting, A phase (positive direction) → B phase (negative direction)
→ C phase (positive direction) → A phase (negative direction) → B phase (positive direction) →
Excitation is performed in the cyclic order of C phase (negative direction) → A phase (positive direction). In this way, the variable reluctance motor is rotationally driven.

【0013】尚、可変リラクタンスモータは、そのロー
タに永久磁石を用いないと共に、ステータのみを励磁し
て発生する電磁力によってロータを吸引してロータを回
転させるので、通電タイミングが同じであれば通電方向
が逆方向になっても、回転トルクは常に同じ方向であ
る。
The variable reluctance motor does not use a permanent magnet for its rotor and attracts the rotor by the electromagnetic force generated by exciting only the stator to rotate the rotor, so that the energization timing is the same. Even if the directions are reversed, the rotational torque is always in the same direction.

【0014】[0014]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず、図1は本発明を適用した可変リラクタンスモ
ータの駆動部を表す電気回路図、図2は駆動部の回路動
作を模式的に表す説明図、図3は可変リラクタンスモー
タ制御系のブロック図、図4は可変リラクタンスモータ
の構造を表す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a drive unit of a variable reluctance motor to which the present invention is applied, FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a circuit operation of the drive unit, FIG. 3 is a block diagram of a variable reluctance motor control system, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of the variable reluctance motor.

【0015】図1に示すように、3相構成(A相、B相
及びC相)の可変リラクタンスモータ(以下、SRモー
タと呼ぶ)の駆動部10は、電源回路13と、電源回路
13からSRモータSRMの各相巻線La,Lb,Lc
への通電を断続する通電回路15とを主要部として構成
され、SRモータSRM制御系の一部をなしている。
As shown in FIG. 1, a drive unit 10 of a variable reluctance motor (hereinafter referred to as an SR motor) having a three-phase configuration (A phase, B phase and C phase) includes a power supply circuit 13 and a power supply circuit 13. Each phase winding La, Lb, Lc of the SR motor SRM
An energizing circuit 15 for intermittently energizing and deenergizing is configured as a main part and constitutes a part of the SR motor SRM control system.

【0016】電源回路13は、二つの整流ダイオードD
R1,DR2と、同容量の二つのコンデンサC1,C2
とからなる倍電圧整流回路であって、単相交流ACを倍
電圧2Vに整流する。直列接続されたコンデンサC1と
C2との接続中点は電圧中点Mであって、単相交流AC
の一端に接続されると共にスター結線された相巻線La
〜Lcの中性点N(後述する)に、引き出し線lnによ
って接続されている。
The power supply circuit 13 includes two rectifying diodes D.
R1 and DR2 and two capacitors C1 and C2 having the same capacity
And a double voltage rectifier circuit configured to rectify a single-phase alternating current AC into a double voltage 2V. The midpoint of connection between the capacitors C1 and C2 connected in series is the midpoint of voltage M, and the single-phase AC AC
Phase winding La, which is connected to one end of
˜Lc is connected to a neutral point N (described later) by a lead line ln.

【0017】通電回路15は、6アーム・ブリッジ構成
で、いわゆるインバータと同じ回路である。即ち、SR
モータSRMの各相巻線La〜Lcへの通電を断続する
6個のトランジスタ(PNPトランジスタTR1a,TR
1b,TR1c及びNPNトランジスタTR2a,TR2b,T
R2c)と、相巻線La〜Lcから電荷を回生するために
夫々設けられた6個の転流ダイオードD1a,D1b,D1
c,D2a,D2b,D2cとから構成されている。通電回路
15では、PNPトランジスタTR1a〜TR1c側に設け
られた転流ダイオードD1a〜D1cと、NPNトランジス
タTR2a〜TR2c側に設けられた転流ダイオードD2a〜
D2cとは、直列接続され、前者の転流ダイオードD1a〜
D1cは、カソードが正極側の電源母線DCBus(+)に
接続され、後者の転流ダイオードD2a〜D2cは、アノー
ドが負極側の電源母線DCBus(−)に接続されてい
る。
The energizing circuit 15 has a 6-arm bridge structure and is the same circuit as a so-called inverter. That is, SR
Six transistors (PNP transistors TR1a, TR1) for connecting and disconnecting energization to each phase winding La to Lc of the motor SRM.
1b, TR1c and NPN transistors TR2a, TR2b, T
R2c) and six commutation diodes D1a, D1b, D1 respectively provided to regenerate charges from the phase windings La to Lc.
c, D2a, D2b, D2c. In the energizing circuit 15, commutation diodes D1a to D1c provided on the PNP transistors TR1a to TR1c side and commutation diodes D2a to DNP provided on the NPN transistors TR2a to TR2c side.
D2c is connected in series and the former commutation diode D1a-
The cathode of D1c is connected to the power source bus DCBus (+) on the positive electrode side, and the latter commutation diodes D2a to D2c are connected to the power source bus DCBus (−) on the negative electrode side of the latter.

【0018】又、トランジスタTR1aとTR2aとの接続
点が、相巻線Laの一端に、トランジスタTR1bとTR
2bとの接続点が、相巻線Lbの一端に、トランジスタT
R1cとTR2cとの接続点が相巻線Lcの一端に、夫々引
き出し線la,lb,lcによって接続されている。
Further, the connection point between the transistors TR1a and TR2a is provided at one end of the phase winding La with the transistors TR1b and TR1b.
The connection point with 2b is the transistor T at one end of the phase winding Lb.
The connection point of R1c and TR2c is connected to one end of the phase winding Lc by lead lines la, lb, lc, respectively.

【0019】尚、通電回路15として、汎用モジュール
として作製されたインバータを転用してもよい。このよ
うに回路構成され通電回路15では、予め定められた循
環順序でトランジスタTR1a〜TR2cの一つがONする
ことで、相巻線La〜Lcの一つを通電する。例えば、
TR1a→TR2b→TR1c→TR2a→TR1b→TR2c→T
R1aの循環順序でトランジスタTR1a〜TR2cがスイッ
チングして、A相→B相→C相→A相の循環順序で励磁
する。通電期間が過ぎトランジスタTR1a〜TR2cがO
FFした際、相巻線La〜Lcに蓄積された磁気エネル
ギは、転流ダイオードD1a〜D1c又はD2a〜D2cを介し
て、コンデンサC1又はC2に電荷として回生される。
その通電及び回生の経路は、PNPトランジスタTR1a
〜TR1cのスイッチングのときと、NPNのトランジス
タTR2a〜TR2cのスイッチングのときとでは異なる。
As the energizing circuit 15, an inverter made as a general-purpose module may be diverted. In the energizing circuit 15 configured as described above, one of the transistors TR1a to TR2c is turned on in a predetermined circulation order to energize one of the phase windings La to Lc. For example,
TR1a → TR2b → TR1c → TR2a → TR1b → TR2c → T
The transistors TR1a to TR2c are switched in the circulation order of R1a and excited in the circulation order of A phase → B phase → C phase → A phase. The energization period has passed and the transistors TR1a to TR2c are turned off.
When FF is performed, the magnetic energy stored in the phase windings La to Lc is regenerated as electric charge in the capacitor C1 or C2 via the commutation diodes D1a to D1c or D2a to D2c.
The energizing and regenerating paths are PNP transistor TR1a.
.About.TR1c is different from the switching of NPN transistors TR2a to TR2c.

【0020】即ち、図2に示すように、トランジスタT
R1a〜TR1cの一つ(図ではTR1の参照記号で表し
た)がONすると、トランジスタTR1→当該相巻線
(図では参照記号Lで表した)→中性点Nの経路で電流
が流れ、トランジスタTR1がOFFすると、当該相巻
線L→中性点N→コンデンサC2→転流ダイオードD2
→相巻線Lのループ(図に一点鎖線で示した)で電流i
1が流れてコンデンサC2を充電する。一方、トランジ
スタTR2a〜TR2cの一つ(図ではTR2の参照記号で
表した)がONすると、中性点N→当該相巻線L→トラ
ンジスタTR2の経路で電流が流れ、トランジスタTR
2がOFFすると、当該相巻線L→転流ダイオードD1
→コンデンサC1→中性点N→当該相巻線Lのループ
(図に二点鎖線で示した)で電流i2が流れてコンデン
サC1を充電する。つまり、トランジスタTR1a〜TR
1cによる通電・遮断の際に、コンデンサC1,C2の一
方が給電源用として他方が回生電荷蓄積用として働く。
That is, as shown in FIG.
When one of R1a to TR1c (represented by a reference symbol of TR1 in the figure) is turned on, a current flows through a path of a transistor TR1 → the phase winding (represented by a reference symbol L in the figure) → neutral point N, When the transistor TR1 is turned off, the phase winding L → neutral point N → capacitor C2 → commutation diode D2
→ The current i in the loop of the phase winding L (indicated by the dashed line in the figure)
1 flows to charge the capacitor C2. On the other hand, when one of the transistors TR2a to TR2c (indicated by the reference symbol of TR2 in the figure) is turned on, a current flows through the route of the neutral point N → the phase winding L → transistor TR2, and the transistor TR2
When 2 is turned off, the phase winding L → commutation diode D1
→ Capacitor C1 → Neutral point N → Current i2 flows through the loop of the phase winding L (shown by the chain double-dashed line in the figure) to charge the capacitor C1. That is, the transistors TR1a to TR
At the time of energization / interruption by 1c, one of the capacitors C1 and C2 functions as a power supply and the other functions as a regenerative charge storage.

【0021】又、上記したようにNPNトランジスタT
R2のスイッチング時には、PNPトランジスタTR1
のときとは逆の方向に電流が流れる。しかし、SRモー
タSRMはロータに永久磁石を用いないと共に、ステー
タのみを励磁して発生する電磁力によってロータを吸引
してロータを回転させる。そのため、通電タイミングが
同じであれば通電方向が異なっても回転トルクは常に同
じ方向となる。
Further, as described above, the NPN transistor T
When switching R2, PNP transistor TR1
The current flows in the opposite direction to that of. However, the SR motor SRM does not use a permanent magnet for the rotor, and attracts the rotor by the electromagnetic force generated by exciting only the stator to rotate the rotor. Therefore, if the energization timing is the same, the rotational torque is always in the same direction even if the energization direction is different.

【0022】図3に示すように、可変リラクタンスモー
タ制御系(以下、単に制御系という)は、駆動部10、
主制御部20、通電制御部30から構成されている。主
制御部20は、磁極センサ(不図示)からの検出信号S
MPや電流センサCSからの検出信号idet (相巻線電流
値)、外部からの速度指令信号SPなどに基づいて、S
RモータSRMの通電周期及び通電期間(通電タイミン
グ)を定める。通電制御部30は、主制御部20からの
通電タイミング信号SA,SB,SCに基づいて通電す
る相を選択すると共に当該相巻線La〜Lcの通電極性
を決定し、正転シーケンス又は逆転シーケンスで各相巻
線La〜Lcを通電するように、各トランジスタTR1a
〜TR2cのベースにスイッチングパルスPA,PB,P
C,Pa,Pb,Pcを出力して各トランジスタTR1a
〜TR2cのスイッチングを制御する。
As shown in FIG. 3, the variable reluctance motor control system (hereinafter, simply referred to as a control system) includes a drive unit 10,
The main control unit 20 and the energization control unit 30 are included. The main controller 20 detects the detection signal S from the magnetic pole sensor (not shown).
S based on the detection signal idet (phase winding current value) from the MP or the current sensor CS, the speed command signal SP from the outside, etc.
The energization cycle and energization period (energization timing) of the R motor SRM are determined. The energization control unit 30 selects a phase to be energized based on the energization timing signals SA, SB, and SC from the main control unit 20 and determines the energization polarity of the phase windings La to Lc, and the forward rotation sequence or the reverse rotation is performed. In order to energize each phase winding La to Lc in sequence, each transistor TR1a is energized.
~ Switching pulse PA, PB, P on the base of TR2c
C, Pa, Pb, Pc are output to output each transistor TR1a.
~ Control switching of TR2c.

【0023】又通電制御部30は、通電中に周知のチョ
ッパ制御を実行して相巻線電流ia,ib,icを所望
レベルになるように制御して、出力トルクの大きさを調
節する。具体的には、目標電流値と検出した相巻線電流
値との偏差に応じてチョッピングのデューティ・レシオ
を制御する。
Further, the energization control unit 30 executes the well-known chopper control during energization to control the phase winding currents ia, ib, ic to a desired level, and adjust the magnitude of the output torque. Specifically, the duty ratio of chopping is controlled according to the deviation between the target current value and the detected phase winding current value.

【0024】尚、制御系各部の構成は周知であるので詳
細は省略する。図4に示すように、制御系によって運転
されるSRモータSRMは、6極構成のステータSTと
4突極構成のローラROとを有する周知の3相モータで
ある。ステータ磁極Pa1とPa2とが対極をなしてA相を
形成し、ステータ磁極Pb1とPb2とが対極をなしてB相
を形成し、ステータ磁極Pc1とPc2とが対極をなしてC
相を形成する。このような磁極構造において、ロータ突
極がステータ磁極(Pa1・Pa2)〜(Pc1・Pc2)に接
近する区間では、相巻線La〜Lcのインダクタンスが
増加し、ロータ突極がステータ磁極(Pa1・Pa2)〜
(Pc1・Pc2)と正対したときにインダクタンスは最大
となる。一方、ロータ突極がステータ磁極Pa1〜Pc2か
ら離反する区間では、相巻線La〜Lcのインダクタン
スが減少し、ロータ突極がSRモータの機械角(60
度)の中心位置(30度、即ち隣り合う二つの磁極の中
央)にあるときに当該相巻線La〜Lcのインダクタン
スは最小となる。
Since the structure of each part of the control system is well known, its details are omitted. As shown in FIG. 4, the SR motor SRM operated by the control system is a well-known three-phase motor having a stator ST having a 6-pole structure and a roller RO having a 4- salient pole structure. The stator magnetic poles Pa1 and Pa2 form opposite poles to form an A phase, the stator magnetic poles Pb1 and Pb2 form opposite poles to form a B phase, and the stator magnetic poles Pc1 and Pc2 form opposite poles to form a C phase.
Form a phase. In such a magnetic pole structure, in the section where the rotor salient poles approach the stator magnetic poles (Pa1 · Pa2) to (Pc1 · Pc2), the inductances of the phase windings La to Lc increase and the rotor salient poles become the stator magnetic poles (Pa1).・ Pa2) 〜
When facing (Pc1 · Pc2), the inductance becomes maximum. On the other hand, in the section where the rotor salient poles are separated from the stator magnetic poles Pa1 to Pc2, the inductances of the phase windings La to Lc decrease, and the rotor salient poles become the mechanical angle (60
In the center position (30 degrees, that is, the center of two adjacent magnetic poles), the inductance of the phase windings La to Lc becomes the minimum.

【0025】又、各相A,B,Cの相巻線La〜Lcの
一端は相互にスター結線されると共に、他端は端子台T
にて引き出し線la,lb,lc,lnを介して駆動部
10に接続されている。更に、スター結線の中性点N
は、電源回路13の電圧中点Mに接続されている。従っ
て、SRモータSRMと駆動部10とのワイヤハーネス
は、端子台Tからの4本の引き出し線la,lb,l
c,lnだけである。
Further, one ends of the phase windings La to Lc of the respective phases A, B and C are star-connected to each other, and the other ends are connected to the terminal block T.
Are connected to the drive unit 10 via lead lines la, lb, lc, and ln. Furthermore, the neutral point N of the star connection
Are connected to the voltage midpoint M of the power supply circuit 13. Therefore, the wire harness between the SR motor SRM and the drive unit 10 has four lead wires la, lb, l from the terminal block T.
Only c and ln.

【0026】次に、駆動部10によるSRモータSRM
の回転駆動について説明する。図5に示すように、駆動
部10の通電タイミングは、通電制御部30からトラン
ジスタTR1a〜TR2cのベースに、タイミングが互いに
電気角でπだけずれているスイッチングパルスPA〜P
C,Pa〜Pcが入力されることによって決定される。
例えば、トランジスタTR1a〜TR2cが、TR1a→TR
2b→TR1c→TR2a→TR1b→TR2c→TR1aの循環順
序でスイッチングして、A相{相巻線電流ia(正方
向)}→B相{相巻線電流ib(負方向)}→C相{相
巻線電流ic(正方向)}→A相{相巻線電流ia(負
方向)}→B{相巻線電流ib(正方向)}→C{相巻
線電流ic(負方向)}→A相巻線電流ia(正方
向)}の循環順序で各相の双方向通電が行われてA相→
B相→C相→A相の循環順序で励磁される。更に、相巻
線La〜Lcのインダクタンスが増加する領域で通電す
れば、正のトルクが発生することから、SRモータSR
Mの駆動時には、インダクタンスの増加領域で通電が行
われる(インダクタンスが減少する領域で通電すれば、
負のトルクが発生するので、制動時にはインダクタンス
の減少領域で通電が行われる)。
Next, the SR motor SRM by the drive unit 10
The rotational drive of the above will be described. As shown in FIG. 5, the energization timing of the drive unit 10 is such that the energization control unit 30 sends to the bases of the transistors TR1a to TR2c the switching pulses PA to P whose timings are deviated from each other by an electrical angle of π.
It is determined by inputting C and Pa to Pc.
For example, the transistors TR1a to TR2c are
Switching in the circulation order of 2b → TR1c → TR2a → TR1b → TR2c → TR1a, A phase {phase winding current ia (positive direction)} → B phase {phase winding current ib (negative direction)} → C phase { Phase winding current ic (positive direction)} → A phase {phase winding current ia (negative direction)} → B {phase winding current ib (positive direction)} → C {phase winding current ic (negative direction)} → Bi-directional energization of each phase is performed in the circulation order of the A-phase winding current ia (forward direction)} and the A-phase →
It is excited in the circulation sequence of B phase → C phase → A phase. Furthermore, if current is applied in a region where the inductances of the phase windings La to Lc increase, a positive torque is generated, so the SR motor SR
At the time of driving M, energization is performed in the region where the inductance increases (if energization occurs in the region where the inductance decreases,
Since negative torque is generated, current is applied in the area of reduced inductance during braking).

【0027】このように、各相の双方向通電が行われ各
相が励磁されてSRモータSRMが回転駆動されるの
で、出力トルクの変動が少なく滑らかな回転で、SRモ
ータSRMが運転される。そして、駆動部10による通
電及び通電遮断の際には、電源回路13の二つのコンデ
ンサC1とC2とが、交互に給電源用として又は回生電
荷蓄積用として働く。つまり、一方のコンデンサC1又
はC2が、相巻線La〜Lcに蓄積された磁気エネルギ
を回生すると共に、他方のコンデンサC2又はC1が、
相巻線La〜Lcに給電するので、磁気エネルギは速や
かに回生されると共に電源電圧2Vより高い電圧が相巻
線La〜Lcに印加される。従って、相巻線電流ia〜
icの立ち上がり及び立ち下がりが急峻となる。
As described above, since the bidirectional energization of each phase is performed and each phase is excited to drive the SR motor SRM to rotate, the SR motor SRM is operated with smooth rotation with little fluctuation in output torque. .. Then, when the drive unit 10 is energized and de-energized, the two capacitors C1 and C2 of the power supply circuit 13 alternately function as a power supply source or for regenerative charge storage. That is, one capacitor C1 or C2 regenerates the magnetic energy stored in the phase windings La to Lc, and the other capacitor C2 or C1
Since power is supplied to the phase windings La to Lc, magnetic energy is quickly regenerated and a voltage higher than the power supply voltage 2V is applied to the phase windings La to Lc. Therefore, the phase winding current ia
The rising and falling edges of ic become steep.

【0028】尚、本実施例ではインダクタンスの減少領
域で通電を開始しているが、これはインダクタンスが小
さく無視できるからであり、インダクタンスが減少から
増加に転じる領域ではインダクタンスが小さく電流の立
ち上がりが急峻になるからである。
In the present embodiment, the current is started in the area where the inductance decreases, but this is because the inductance is small and can be ignored. In the area where the inductance changes from decrease to increase, the inductance is small and the current rises sharply. Because.

【0029】以上説明したように本実施例では、相巻線
La〜Lbを相互にスター結線し、且つスター結線の中
性点Nと電源回路13の電圧中点Mとを接続したので、
SRモータSRMと駆動部10とのワイヤハーネスを、
引き出し線la〜lc,lnの4本だけとすることがで
きる。それ故、駆動部10の小型化及び構成の簡素化に
功を奏し、従って信頼性も増す。
As described above, in this embodiment, the phase windings La to Lb are star-connected to each other, and the neutral point N of the star connection and the voltage midpoint M of the power supply circuit 13 are connected.
The wire harness between the SR motor SRM and the drive unit 10,
It is possible to use only four lead lines la to lc and ln. Therefore, the drive unit 10 can be downsized and the configuration can be simplified, and the reliability can be increased.

【0030】又、通電回路15を6アーム・ブリッジ構
成としたので、汎用モジュールとして作製されたインバ
ータを採用することができ、装置作製が極めて容易であ
る。更に、駆動部10による通電と通電遮断の際には、
電源回路13の二つのコンデンサC1とC2とが交互に
給電源用又は回生電荷蓄積用として働くので、相巻線電
流ia〜icの立ち上がり及び立ち下がりを急峻にする
ことができる。従って、高速回転時の出力特性(回転数
−トルク特性)を改善することができる。
Further, since the energizing circuit 15 has a 6-arm bridge structure, an inverter manufactured as a general-purpose module can be adopted, and the manufacturing of the device is extremely easy. Furthermore, when the drive unit 10 is energized and de-energized,
Since the two capacitors C1 and C2 of the power supply circuit 13 alternately work for power supply or for regenerative charge storage, the phase winding currents ia-ic can be made to rise and fall sharply. Therefore, the output characteristic (rotation speed-torque characteristic) at the time of high speed rotation can be improved.

【0031】上記のように本実施例では、二つのコンデ
ンサC1とC2とが交互に充電・放電を繰り返す構成で
あり、両者の容量が正確に等しくないときには、その容
量誤差によって両者の端子電圧の大きさに差が生じ拡大
することもある。そのため、その電圧アンバランスを検
出し、検出結果に基づいて通電シーケンスを変更するこ
とで安定したSRモータSRMの運転を実現してもよ
い。
As described above, in the present embodiment, the two capacitors C1 and C2 are alternately charged and discharged repeatedly, and when the capacitances of the two capacitors are not exactly equal to each other, the capacitance voltage error causes the terminal voltages of the both capacitors to be different from each other. It may expand due to a difference in size. Therefore, stable operation of the SR motor SRM may be realized by detecting the voltage imbalance and changing the energization sequence based on the detection result.

【0032】ここで、電圧アンバランス検出判定回路の
一例について説明する。図6の(A)欄に示すように、
電圧アンバランス検出判定回路50は、コンデンサC1
とC2との電圧アンバランスを検出する検出回路52
と、検出回路52の出力と所定の閾値とを比較判定する
コンパレータ54a,54bからなる論理回路54とか
ら構成される。
Here, an example of the voltage imbalance detection determination circuit will be described. As shown in column (A) of FIG.
The voltage imbalance detection determination circuit 50 includes a capacitor C1.
Circuit 52 for detecting voltage imbalance between C2 and C2
And a logic circuit 54 including comparators 54a and 54b for comparing and judging the output of the detection circuit 52 with a predetermined threshold value.

【0033】検出回路52は、コンデンサC1,C2の
端子電圧VC1,VC2を検出するための分圧抵抗R1,R
3及びR2,R4(但し、R1=R2>>R3=R4)
と、周知の加算器ADとからなる。加算器ADにおいて
は、抵抗R5=R6とすると、加算器ADの出力はコン
デンサC1,C2の端子間電圧の総和VC1+VC2(以
下、総和電圧という)となる。しかし、非反転端子
(+)が電圧中点M及び中性点Nに接続されており、コ
ンデンサC2の端子間電圧VC2は負の電位として検出さ
れるので、加算器ADの出力VADには、[|VC2|−|
VC1|]が現れ、この出力VADはコンデンサC1とC2
との電圧アンバランスの大きさに比例している。
The detection circuit 52 includes voltage dividing resistors R1 and R for detecting the terminal voltages VC1 and VC2 of the capacitors C1 and C2.
3 and R2, R4 (where R1 = R2 >> R3 = R4)
And a well-known adder AD. In the adder AD, assuming that the resistance R5 = R6, the output of the adder AD is the sum VC1 + VC2 (hereinafter referred to as the sum voltage) of the voltage across the terminals of the capacitors C1 and C2. However, since the non-inverting terminal (+) is connected to the voltage midpoint M and the neutral point N and the inter-terminal voltage VC2 of the capacitor C2 is detected as a negative potential, the output VAD of the adder AD is [| VC2 |-|
VC1 |] appears, and the output VAD is capacitors C1 and C2.
It is proportional to the magnitude of the voltage imbalance between and.

【0034】コンパレータ54a,54bは、加算器A
Dの出力VADと正の閾値Rとを、又は出力VADと負の閾
値Sとを比較判定し、判定信号SJ,SKを出力する。
これらの比較結果は、コンデンサC1とC2との電位差
の大きさを反映している。即ち、図の(B)欄に示すよ
うに、出力VADが、正の閾値Rと負の閾値Sとの間にあ
るときは(R>VAD>S)、総和電圧VC1+VC2も正の
基準値Qと負の基準値Pとの間にある。つまり、コンデ
ンサC1の端子電圧VC1とコンデンサC2の端子電圧V
C2との電圧アンバランスは小さく、コンパレータ54a
及び54bの判定信号は、共に正となる(SJ>0,S
K>0)。
Comparators 54a and 54b are adders A
The output VAD of D and the positive threshold value R or the output VAD and the negative threshold value S are compared and determined, and the determination signals SJ and SK are output.
These comparison results reflect the magnitude of the potential difference between the capacitors C1 and C2. That is, as shown in the column (B) of the figure, when the output VAD is between the positive threshold value R and the negative threshold value S (R>VAD> S), the sum voltage VC1 + VC2 is also a positive reference value Q. And a negative reference value P. That is, the terminal voltage VC1 of the capacitor C1 and the terminal voltage V2 of the capacitor C2
The voltage imbalance with C2 is small and the comparator 54a
The determination signals of 54 and 54b are both positive (SJ> 0, S
K> 0).

【0035】出力VADが、正の閾値Rより大きいときに
は(図において、右上がりの斜線で示した領域にあり、
VAD>>0であるときには)、総和電圧VC1+VC2は、
負の基準値Pより小さい。つまり、コンデンサC2の端
子電圧VC2が、コンデンサC1の端子電圧VC1よりかな
り大きく(VC2>>VC1)、コンパレータ54a及び5
4bの判定信号は、負及び正となる(SJ<0,SK>
0)。
When the output VAD is greater than the positive threshold value R (in the figure, it is in the area shown by the diagonal line rising to the right,
(When VAD >> 0), the sum voltage VC1 + VC2 is
It is smaller than the negative reference value P. That is, the terminal voltage VC2 of the capacitor C2 is considerably higher than the terminal voltage VC1 of the capacitor C1 (VC2 >> VC1), and the comparators 54a and 5a.
The determination signal of 4b is negative and positive (SJ <0, SK>
0).

【0036】一方、出力VADが、負の閾値Sより小さい
ときには(図において、左上がりの斜線で示した領域に
あり、VAD<<0であるときには)、総和電圧VC1+V
C2が、正の基準値Qより大きい。つまり、コンデンサC
1の端子電圧VC1がコンデンサC2の端子電圧VC2より
かなり大きく(VC1>>VC2)コンパレータ54a及び
54bの判定信号は、正及び負となる(SJ>0,SK
<0)。
On the other hand, when the output VAD is smaller than the negative threshold value S (in the area shown by the diagonal line rising to the left in the drawing and VAD << 0), the total voltage VC1 + V
C2 is larger than the positive reference value Q. That is, the capacitor C
The terminal voltage VC1 of 1 is considerably larger than the terminal voltage VC2 of the capacitor C2 (VC1 >> VC2), and the determination signals of the comparators 54a and 54b are positive and negative (SJ> 0, SK).
<0).

【0037】上記の判定信号SK,SJは、通電制御部
30の中に設けられた論理回路70に入力される。論理
回路70は、周知のJKフリップフロップFFと論理積
回路ANDとからなり、通電制御部30の中にあって主
制御部20からの通電タイミング信号SA〜SC及びコ
ンパレータ54a,54bからの判定信号SJ,SKに
基づいて、PNPトランジスタTR1a〜TR1cによる通
電又はNPNのトランジスタTR2a〜TR2cによる通電
を選択するための選択信号CH1又はCH2(共にHig
アクティブ)を出力する。つまり通電制御部30では、
選択信号CH1又はCH2に基づいて、所定の循環順序
で各相を通電する際、PNPトランジスタTR1a〜TR
1cによる通電か(CH1がアクティブのとき)、又はN
PNのトランジスタTR2a〜TR2cによる通電か(CH
2がアクティブのとき)を決めるのである。
The judgment signals SK and SJ are input to the logic circuit 70 provided in the energization control section 30. The logic circuit 70 includes a well-known JK flip-flop FF and a logical product circuit AND, and is included in the energization control unit 30 and energization timing signals SA to SC from the main control unit 20 and determination signals from the comparators 54a and 54b. Based on SJ and SK, a selection signal CH1 or CH2 (both are high) for selecting energization by the PNP transistors TR1a to TR1c or energization by the NPN transistors TR2a to TR2c.
Output). That is, in the energization control unit 30,
When energizing each phase in a predetermined circulation order based on the selection signal CH1 or CH2, PNP transistors TR1a to TR1
Energized by 1c (when CH1 is active), or N
Energization by PN transistors TR2a to TR2c (CH
2 is active).

【0038】尚、図にはA相の場合を示したが、B相及
びC相についても同様である。まず、コンデンサC1の
端子電圧VC1とコンデンサC2の端子電圧VC2とが近似
してバランスがとれているときには、論理回路70は選
択信号CH1とCH2とを交互に出力する。即ち、JK
フリップフロップFFのJ,K両入力とも正であるの
で、通電タイミング信号SAのパルスが入力される毎
に、その立ち上がりタイミングでJKフリップフロップ
FFの出力(Q及び反転Q)が反転するので、論理積回
路ANDは選択信号CH1とCH2とを交互に出力す
る。その結果、トランジスタTR1aとTR2aとは通常通
りの循環順序でスイッチングする。
The figure shows the case of the A phase, but the same applies to the B phase and the C phase. First, when the terminal voltage VC1 of the capacitor C1 and the terminal voltage VC2 of the capacitor C2 are approximate and balanced, the logic circuit 70 alternately outputs the selection signals CH1 and CH2. That is, JK
Since both the J and K inputs of the flip-flop FF are positive, the output (Q and inversion Q) of the JK flip-flop FF is inverted at the rising timing each time the pulse of the energization timing signal SA is input. The product circuit AND alternately outputs the selection signals CH1 and CH2. As a result, the transistors TR1a and TR2a switch in the normal circulation order.

【0039】コンデンサC2の端子電圧VC2が、コンデ
ンサC1の端子電圧VC1よりかなり大きくなると、論理
回路70は選択信号CH2のみを出力する。即ち、JK
フリップフロップFFの出力は[Q=Low,反転Q=H
ig]に保持されるので、論理積回路ANDは選択信号C
H2のみを出力する。その結果、PNPトランジスタT
R1aがONする代わりにNPNトランジスタTR2aがO
Nして、コンデンサC2から放電が行われて端子電圧V
C2が下がり、電圧アンバランスが解消される。
When the terminal voltage VC2 of the capacitor C2 becomes considerably higher than the terminal voltage VC1 of the capacitor C1, the logic circuit 70 outputs only the selection signal CH2. That is, JK
The output of the flip-flop FF is [Q = Low, inversion Q = H
ig], the AND circuit AND selects the selection signal C.
Only H2 is output. As a result, the PNP transistor T
Instead of turning on R1a, the NPN transistor TR2a turns on.
N, the capacitor C2 is discharged and the terminal voltage V
C2 drops and the voltage imbalance is eliminated.

【0040】コンデンサC1の端子電圧VC1が、コンデ
ンサC2の端子電圧VC2よりかなり大きくなると、論理
回路70は選択信号CH1のみを出力する。即ち、JK
フリップフロップFFの出力は[Q=Hig,反転Q=L
ow]に保持されるので、論理積回路ANDは選択信号C
H1のみを出力する。その結果、NPNトランジスタT
R2aがONする代わりにPNPトランジスタがTR1aが
ONして、コンデンサC1から放電が行われて端子電圧
VC1が下がり、電圧アンバランスが解消される。
When the terminal voltage VC1 of the capacitor C1 becomes considerably higher than the terminal voltage VC2 of the capacitor C2, the logic circuit 70 outputs only the selection signal CH1. That is, JK
The output of the flip-flop FF is [Q = Hig, inversion Q = L
ow], the AND circuit AND selects the selection signal C
Only H1 is output. As a result, the NPN transistor T
Instead of turning on R2a, TR1a of the PNP transistor turns on, the capacitor C1 is discharged, the terminal voltage VC1 drops, and the voltage imbalance is eliminated.

【0041】更に、本実施例では電源回路13に倍電圧
整流回路を用いたが、この他に電源回路をバッテリで構
成してもよい。例えば図7の(A)欄に示すように、電
源回路72は、バッテリB1,B2の直列回路及びコン
デンサC1,C2の直列回路で構成され、バッテリB
1,B2の接続中点がコンデンサC1,C2の接続中点
に接続されて電圧中点Mとなっている。又、図7の
(B)欄に示すように、電源回路82は、一つのバッテ
リBTと二つのコンデンサC1,C2とからなり、コン
デンサC1とC2との接続中点にバッテリの正極が接続
され、その接続点はSRモータSRMの起動後、コンデ
ンサC1が充電された後に電圧中点Mとなる。
Further, in the present embodiment, the voltage doubler rectifier circuit is used for the power supply circuit 13, but the power supply circuit may be constituted by a battery in addition to this. For example, as shown in the column (A) of FIG. 7, the power supply circuit 72 is composed of a series circuit of batteries B1 and B2 and a series circuit of capacitors C1 and C2.
The midpoint of connection between the capacitors 1 and B2 is connected to the midpoint of connection of the capacitors C1 and C2 to form a voltage midpoint M. Further, as shown in the column (B) of FIG. 7, the power supply circuit 82 includes one battery BT and two capacitors C1 and C2, and the positive electrode of the battery is connected to the midpoint of connection between the capacitors C1 and C2. The connection point becomes the voltage midpoint M after the capacitor C1 is charged after the SR motor SRM is started.

【0042】これらバッテリB1・B2,BTを用いた
場合にも、上記実施例と同様に二つのコンデンサC1と
C2とが交互に充電・放電を繰り返す。従って、相巻線
電流ia〜icの立ち上がり及び立ち下がりを急峻にし
て高速回転時の出力特性(回転数−トルク特性)を改善
することができる。
Even when these batteries B1, B2 and BT are used, the two capacitors C1 and C2 are alternately charged and discharged in the same manner as in the above embodiment. Therefore, the rise and fall of the phase winding currents ia to ic can be made steep to improve the output characteristics (rotation speed-torque characteristics) during high speed rotation.

【0043】それ故、バッテリを駆動電源として用いる
電気自動車の駆動モータとしてSRモータを採用するこ
とができる。従来は、バッテリの積載寸法や重量の制限
があるためにバッテリの数を増やして出力電圧を高圧に
することができないために、高速回転時の出力特性が劣
っていたSRモータの採用は困難であったが、このよう
な問題は、本実施例では克服されている。
Therefore, the SR motor can be adopted as the drive motor of the electric vehicle using the battery as the drive power source. Conventionally, since the number of batteries cannot be increased and the output voltage cannot be made high due to the limitation of the loading size and weight of the battery, it is difficult to adopt the SR motor, which has inferior output characteristics at the time of high speed rotation. However, such a problem is overcome in this embodiment.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、夫
々の相巻線を相互にスター結線し、且つスター結線の中
性点と電源回路の電圧中点とを接続すると共に、スター
結線された相巻線の夫々と直流電源回路の正極又は負極
とを予め定められた組合わせで順次断続して所定の循環
順序で夫々の相巻線を通電するので、可変リラクタンス
と駆動装置との引き出し線の数を削減することができ
る。
As described above in detail, according to the present invention, the respective phase windings are star-connected to each other, and the neutral point of the star connection and the voltage midpoint of the power supply circuit are connected to each other, and at the same time, the star is connected. Since each of the connected phase windings and the positive electrode or the negative electrode of the DC power supply circuit are sequentially turned on and off in a predetermined combination to energize the respective phase windings in a predetermined circulation order, a variable reluctance and a drive device are provided. The number of lead lines can be reduced.

【0045】それ故、駆動装置の小型化及び構成の簡素
化に功を奏し、従って装置の信頼性も増す。
Therefore, the drive device can be made compact and the structure can be simplified, and the reliability of the device can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例の可変リラクタンスモータの駆動部を表
す電気回路図である。
FIG. 1 is an electric circuit diagram illustrating a drive unit of a variable reluctance motor according to an embodiment.

【図2】駆動部の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of a drive unit.

【図3】可変リラクタンスモータ制御系のブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram of a variable reluctance motor control system.

【図4】可変リラクタンスモータの構造の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a structure of a variable reluctance motor.

【図5】相巻線のインダクタンスや電流変化特性等を表
す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the inductance of the phase winding, the current change characteristic, and the like.

【図6】電圧アンバランス検出判定回路の電気回路図及
び電圧アンバランスの判定動作の説明図である。
FIG. 6 is an electric circuit diagram of a voltage imbalance detection determination circuit and an explanatory diagram of a voltage imbalance determination operation.

【図7】別構成の電源回路を用いた駆動部を表す電気回
路図である。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a drive unit using a power supply circuit having another configuration.

【図8】従来の可変リラクタンスモータの駆動装置を表
す電気回路図である。
FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a drive device of a conventional variable reluctance motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…駆動部 13…電源回路 15…通電回路 TR1a,TR1b,TR1c…PNPトランジスタ TR2a,TR2b,TR2c…NPNトランジスタ C1,C2…コンデンサ M…電圧中点 N…中性
点 La,Lb,Lc…相巻線 SRM…可変リラクタン
スモータ
10 ... Driving part 13 ... Power supply circuit 15 ... Energizing circuit TR1a, TR1b, TR1c ... PNP transistor TR2a, TR2b, TR2c ... NPN transistor C1, C2 ... Capacitor M ... Voltage midpoint N ... Neutral point La, Lb, Lc ... Phase Winding SRM ... Variable reluctance motor

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年2月3日[Submission date] February 3, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源回路から可変リラクタンスモー
タの夫々の相巻線へ通電して可変リラクタンスモータを
回転駆動する可変リラクタンスモータの駆動装置であっ
て、 上記夫々の相巻線を相互にスター結線し、且つ該スター
結線の中性点と上記直流電源回路の電圧中点とを接続す
ると共に、 上記スター結線された相巻線の夫々と上記直流電源回路
の正極又は負極とを予め定められた組合わせで順次断続
して所定の循環順序で上記夫々の相巻線を通電する通電
手段を備えてなることを特徴とする可変リラクタンスモ
ータの駆動装置。
1. A drive unit for a variable reluctance motor, which energizes each phase winding of a variable reluctance motor from a DC power supply circuit to rotationally drive the variable reluctance motor, wherein the respective phase windings are star-connected to each other. The neutral point of the star connection and the voltage center of the DC power supply circuit are connected, and each of the star connection phase windings and the positive electrode or the negative electrode of the DC power supply circuit are predetermined. A drive device for a variable reluctance motor, characterized by comprising energizing means for energizing the respective phase windings in a predetermined circulation sequence by intermittently combining them.
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