JPH06141590A - Acサーボモータ用スイッチング回路 - Google Patents

Acサーボモータ用スイッチング回路

Info

Publication number
JPH06141590A
JPH06141590A JP4282120A JP28212092A JPH06141590A JP H06141590 A JPH06141590 A JP H06141590A JP 4282120 A JP4282120 A JP 4282120A JP 28212092 A JP28212092 A JP 28212092A JP H06141590 A JPH06141590 A JP H06141590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
trapezoidal wave
switching element
gaussian
switching circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4282120A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Kodama
晴夫 児玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabtesco Corp
Original Assignee
Teijin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Seiki Co Ltd filed Critical Teijin Seiki Co Ltd
Priority to JP4282120A priority Critical patent/JPH06141590A/ja
Publication of JPH06141590A publication Critical patent/JPH06141590A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ACサ−ボモ−タ用スイッチング回
路に関し、ガウシアンパルスまたは台形波パルスにより
PWM制御のスイッチング素子を駆動することにより、
高調波の発生を抑えるとともにdφ/dt(磁束変化
率)を小さくしてノイズを低減し、サーボ系の誤動作を
防止することを目的とする。 【構成】PWM制御のスイッチング素子17を備えたA
Cサーボモータ18用のスイッチング回路11におい
て、トリガ発生回路12からのPWM制御のトリガパル
ス列に応じてROM14からガウシアンパルスデータを
読み出してガウシアンパルスを生成し、このガウシアン
パルスにより、D/Aコンバータ15およびローパスフ
ィルタ16を通してスイッチング素子17を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ACサーボモータ用ス
イッチング回路に関し、特に、ノイズ発生に起因するサ
ーボ系の誤動作を防止するACサーボモータ用スイッチ
ング回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、サーボモータは、工作機械、産業
用ロボット、一般産業機械等に広く用いられるようにな
ってきており、自動化や省力化を進める上で必要不可欠
なものとなっている。特に、ACサーボモータはメイン
テナンス性能や高速、高頻度運転性能の点で、DCサー
ボモータよりも優れているため、最近では、急速にサー
ボモータのAC化が図られるようになってきている。A
Cサーボモータはパルス幅変調制御(以下、PWM制御
とも呼ぶ)により運転されるが、そのPWM制御のスイ
ッチング回路は、例えば図3のように示される。
【0003】図3において、トリガ発生回路1は、PW
M制御のタイミングトリガを発生し、トランジスタから
なる方形波発生回路2はタイミングトリガを入力して増
幅し、方形波パルスを発生する。そして、この方形波パ
ルスによってパワートタンジスタからなるスイッチング
素子3が駆動され、振幅一定の電圧パルスのパルス幅が
スイッチングにより制御されてACサーボモータ4の巻
線に印加されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のACサーボモータ用スイッチング回路にあっ
ては、PWMスイッチング回路からACサーボモータに
流す電流のスイッチング時にノイズが発生し、サーボ系
に誤動作が生じるといった問題点があった。すなわち、
上記ノイズには、(1)dφ/dt(磁束変化率)によ
って巻線近傍のケーブルに発生する誘導ノイズ、(2)
スイッチング波形に含まれる高調波による輻射ノイズ、
(3)スイッチング波形に含まれる高調波による伝導ノ
イズがある。一般に、PWMスイッチングの波形は方形
波であるので、dφ/dtが大きく、また高調波ノイズ
が大きい。さらに、その方形波の周波数エンベロープは
一般的にsin(nΠ)/nΠで表され、その収束の早
さは1/nとなり、高調波の発生が多くなる。したがっ
て、従来のACサーボモータ用スイッチング回路におい
ては、上記(1)〜(3)のノイズの増大が問題となっ
ていた。
【0005】そこで、本発明は、ガウシアンパルスまた
は台形波パルスによりPWM制御のスイッチング素子を
駆動することにより、高調波の発生を抑えるとともにd
φ/dt(磁束変化率)を小さくしてノイズを低減し、
サーボ系の誤動作を防止することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するため、パルス幅変調(PWM)制御
のスイッチング素子を備えたACサーボモータ用スイッ
チング回路において、ガウシアンパルスを発生するガウ
シアンパルス発生手段を設け、前記スイッチング素子が
ガウシアンパルス発生手段のガウシアンパルスによって
駆動されることを特徴としている。
【0007】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1の構成に加え、前記ガウシアンパルス
発生手段が、ガウシアンパルスデータを記憶したROM
(read only memory)を有し、パルス幅変調制御のタイ
ミングトリガに応じて上記ROMからガウシアンパルス
データが読み出されて、ガウシアンパルスが生成される
ことを特徴としている。
【0008】請求項3記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1または請求項2の構成に加え、前記ガ
ウシアンパルス発生手段とスイッチング素子の間にD/
Aコンバータ(digital-analog converter)およびロー
パスフィルタを介在させ、ガウシアンパルス発生手段か
らのガウシアンパルスがD/Aコンバータおよびローパ
スフィルタを通してスイッチング素子に入力されるよう
にしたことを特徴としている。
【0009】請求項4記載の発明は、上記課題を解決す
るため、パルス幅変調制御のスイッチング素子を備えた
ACサーボモータ用スイッチング回路において、台形波
パルスを発生する台形波パルス発生手段を設け、前記ス
イッチング素子が台形波パルス発生手段の台形波パルス
によって駆動されることを特徴としている。請求項5記
載の発明は、上記課題を解決するため、請求項3の構成
に加え、前記台形波パルス発生手段が、台形波パルスデ
ータを記憶したROM(read onlymemory)を有し、パ
ルス幅変調制御のタイミングトリガに応じて上記ROM
から台形波パルスデータが読み出されて、台形波パルス
が生成されることを特徴としている。
【0010】請求項6記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項4または請求項5の構成に加え、前記台
形波パルス発生手段とスイッチング素子の間にD/Aコ
ンバータ(digital-analog converter)およびローパス
フィルタを介在させ、台形波パルス発生手段からの台形
波パルスがD/Aコンバータおよびローパスフィルタを
通してスイッチング素子に入力されるようにしたことを
特徴としている。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明では、PWM制御のスイッ
チング素子がガウシアンパルスによって駆動され、スイ
ッチング時のdφ/dt(磁束変化率)が小さくなると
ともに、高調波も低減され、ノイズの発生が防止され
る。請求項2記載の発明では、請求項1の作用に加え、
パルス幅変調制御のタイミングトリガに応じてROMか
らガウシアンパルスデータが読み出され、ガウシアンパ
ルスが生成される。したがって、ガウシアンパルス発生
手段の回路構成が簡単になる。
【0012】請求項3記載の発明では、請求項1または
請求項2の作用に加え、ガウシアンパルスがD/Aコン
バータおよびローパスフィルタを通してスイッチング素
子に入力され、ガウシアンパルスが滑らかなパルス波形
になり、ノイズの低減効果が向上する。請求項4記載の
発明では、PWM制御のスイッチング素子が台形波パル
スによって駆動され、スイッチング時のdφ/dt(磁
束変化率)が小さくなるとともに、高調波も低減され、
ノイズの発生が防止される。
【0013】請求項5記載の発明では、請求項4の作用
に加え、パルス幅変調制御のタイミングトリガに応じて
ROMから台形波パルスデータが読み出されて、台形波
パルスが生成される。したがって、台形波パルス発生手
段の回路構成が簡単になる。請求項6記載の発明では、
請求項4または請求項5の作用に加え、台形波パルスが
D/Aコンバータおよびローパスフィルタを通してスイ
ッチング素子に入力され、台形波パルスが滑らかなパル
ス波形になり、ノイズの低減効果が向上する。
【0014】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1は請求項1〜請求項3記載の発明に係るACサーボモ
ータ用スイッチング回路の一実施例を示す図である。ま
ず、構成を説明する。
【0015】図1において、本実施例のスイッチング回
路11は、PWM制御のスイッチング素子を備えたAC
サーボモータ用のスイッチング回路であり、12はトリ
ガ発生回路、13はガウシアンパルス発生回路、14は
ROM(read only memory)、15はD/Aコンバー
タ、16はローパスフィルタ、17はスイッチング素
子、18はACサーボモータである。
【0016】トリガ発生回路12はモータスピードに応
じた高速のトリガパルス列を発生して、ガウシアンパル
ス発生回路13に出力する。ROM14には、トリガパ
ルス列に対応するガウシアンパルスを生成するためのデ
ータが記憶されており、ガウシアンパルス発生回路13
は、入力したトリガパルス列に対応するデータをROM
14から読み出し、ガウシアンパルスを生成して出力す
る。本実施例では、ガウシアンパルス発生回路13およ
びROM14が本願のガウシアンパルス発生手段を構成
する。
【0017】ガウシアンパルス発生回路13から出力さ
れたガウシアンパルスは、D/Aコンバータ15および
ローパスフィルタ16を通してスイッチング素子17に
入力されるようになっており、ガウシアンパルスは、こ
れらD/Aコンバータ15およびローパスフィルタ16
により滑らなパルス波形になる。スイッチング素子17
は、例えばMOS−FET(metal oxide semiconducto
r field effect transistor)からなり、入力したガウ
シアンパルスにより駆動される。この結果、振幅一定の
電圧パルスのパルス幅がスイッチング素子17のON/
OFFにより制御されてACサーボモータ18の巻線に
印加され、ACサーボモータ18がPWM制御される。
【0018】上述のように本実施例では、ガウシアンパ
ルスによってスイッチング素子17が駆動される。この
ガウシアンパルスを駆動パルスとして用いた場合、スイ
ッチン時のdφ/dt(磁束変化率)は従来の方形波に
比較して小さくなる。また、高調波ノイズも従来の方形
波に比較して小さくなり、またそのスペクトラムは指数
的に収束するので、高調波の発生自体も少なくなる。し
たがって、dφ/dtによって巻線近傍のケーブルに発
生する誘導ノイズ、スイッチング波形に含まれる高調波
による輻射ノイズおよび伝導ノイズを低減することがで
き、ノイズに起因するサーボ系の誤動作を防止すること
ができる。
【0019】また、本実施例では、ROM14にガウシ
アンパルスデータを記憶しておいて、このデータを読み
出してガウシアンパルスを生成しているので、簡単な回
路構成で、ガウシアンパルスを発生させることができ
る。さらに、ガウシアンパルス発生回路13とスイッチ
ング素子17の間にD/Aコンバータ15およびローパ
スフィルタ16を介在させているので、ガウシアンパル
スをより滑らかな波形とすることができ、ノイズの発生
をより一層低減することができる。
【0020】図2は、請求項4〜請求項6記載の発明に
係るACサーボモータ用スイッチング回路の一実施例を
示す図である。なお、本実施例においては、前述の図1
の実施例と同一の構成には図1と同じ符号を付してその
説明は省略するものとする。図2において、本実施例の
スイッチング回路21は、PWM制御のスイッチング素
子を備えたACサーボモータ用のスイッチング回路であ
り、23は台形波パルス発生回路、24はROMであ
る。ROM24には、トリガパルス列に対応する台形波
パルスを生成するためのデータが記憶されており、台形
波パルス発生回路23は、トリガ発生回路12から入力
したトリガパルス列に対応するデータをROM24から
読み出し、台形波パルスを生成して出力する。本実施例
では、台形波パルス発生回路23およびROM24が本
願の台形波パルス発生手段を構成する。そして、台形波
パルス発生回路23から出力された台形波パルスは、D
/Aコンバータ15およびローパスフィルタ16により
滑らなパルス波形にされて、スイッチング素子17を駆
動する。
【0021】上述のように本実施例では、台形波パルス
によってスイッチング素子17が駆動される。この台形
波パルスを駆動パルスとして用いた場合、前述の実施例
のガウシアンパルスを用いた場合と同様に、スイッチン
グ時のdφ/dt(磁束変化率)が従来の方形波に比較
して小さくなる。また、高調波ノイズも従来の方形波に
比較して小さくなり、またそのスペクトラムは1/n2
で収束するので、高調波の発生自体も少なくなる。した
がって、dφ/dtによって巻線近傍のケーブルに発生
する誘導ノイズ、スイッチング波形に含まれる高調波に
よる輻射ノイズおよび伝導ノイズを低減することがで
き、ノイズに起因するサーボ系の誤動作を防止すること
ができる。
【0022】また、本実施例では、ROM24に台形波
パルスデータを記憶しておいて、このデータを読み出し
て台形波パルスを生成しているので、簡単な回路構成
で、台形波パルスを発生させることができる。さらに、
台形波パルス発生回路23とスイッチング素子17の間
にD/Aコンバータ15およびローパスフィルタ16を
介在させているので、台形波パルスをより滑らかな波形
とすることができ、ノイズの発生をより一層低減するこ
とができる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、ガウシアンパルスまた
は台形波パルスがPWM制御のスイッチング素子を駆動
するパルスとして用いられているので、dφ/dt(磁
束変化率)を小さくし、かつ高調波を低減することがで
き、スイッチング時のノイズの発生を抑制することがで
きる。したがって、サーボ系のノイズに起因する誤動作
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1〜請求項3記載の発明に係るACサー
ボモータ用スイッチング回路の一実施例を示すそのブロ
ック図。
【図2】請求項4〜請求項6記載の発明に係るACサー
ボモータ用スイッチング回路の一実施例を示すそのブロ
ック図。
【図3】従来のACサーボモータ用スイッチング回路を
示すそのブロック図。
【符号の説明】
13 ガウシアンパルス発生回路(ガウシアンパルス発
生手段) 14 ROM(ガウシアンパルス発生手段) 15 D/Aコンバータ 16 ローパスフィルタ 17 スイッチング素子 18 ACサーボモータ 23 台形波パルス発生回路(台形波パルス発生手段) 24 ROM(台形波パルス発生手段)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パルス幅変調(PWM)制御のスイッチン
    グ素子を備えたACサーボモータ用スイッチング回路に
    おいて、 ガウシアンパルスを発生するガウシアンパルス発生手段
    を設け、 前記スイッチング素子がガウシアンパルス発生手段のガ
    ウシアンパルスによって駆動されることを特徴とするA
    Cサーボモータ用スイッチング回路。
  2. 【請求項2】前記ガウシアンパルス発生手段が、ガウシ
    アンパルスデータを記憶したROM(read only memor
    y)を有し、 パルス幅変調制御のタイミングトリガに応じて上記RO
    Mからガウシアンパルスデータが読み出されて、ガウシ
    アンパルスが生成されることを特徴とする請求項1記載
    のACサーボモータ用スイッチング回路。
  3. 【請求項3】前記ガウシアンパルス発生手段とスイッチ
    ング素子の間にD/Aコンバータ(digital-analog con
    verter)およびローパスフィルタを介在させ、 ガウシアンパルス発生手段からのガウシアンパルスがD
    /Aコンバータおよびローパスフィルタを通してスイッ
    チング素子に入力されるようにしたことを特徴とする請
    求項1または請求項2記載のACサーボモータ用スイッ
    チング回路。
  4. 【請求項4】パルス幅変調制御のスイッチング素子を備
    えたACサーボモータ用スイッチング回路において、 台形波パルスを発生する台形波パルス発生手段を設け、 前記スイッチング素子が台形波パルス発生手段の台形波
    パルスによって駆動されることを特徴とするACサーボ
    モータ用スイッチング回路。
  5. 【請求項5】前記台形波パルス発生手段が、台形波パル
    スデータを記憶したROM(read only memory)を有
    し、 パルス幅変調制御のタイミングトリガに応じて上記RO
    Mから台形波パルスデータが読み出されて、台形波パル
    スが生成されることを特徴とする請求項4記載のACサ
    ーボモータ用スイッチング回路。
  6. 【請求項6】前記台形波パルス発生手段とスイッチング
    素子の間にD/Aコンバータ(digital-analog convert
    er)およびローパスフィルタを介在させ、 台形波パルス発生手段からの台形波パルスがD/Aコン
    バータおよびローパスフィルタを通してスイッチング素
    子に入力されるようにしたことを特徴とする請求項4ま
    たは請求項5記載のACサーボモータ用スイッチング回
    路。
JP4282120A 1992-10-21 1992-10-21 Acサーボモータ用スイッチング回路 Pending JPH06141590A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4282120A JPH06141590A (ja) 1992-10-21 1992-10-21 Acサーボモータ用スイッチング回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4282120A JPH06141590A (ja) 1992-10-21 1992-10-21 Acサーボモータ用スイッチング回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06141590A true JPH06141590A (ja) 1994-05-20

Family

ID=17648391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4282120A Pending JPH06141590A (ja) 1992-10-21 1992-10-21 Acサーボモータ用スイッチング回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06141590A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054298A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Denso Corp 自動車用電力制御装置
KR100387430B1 (ko) * 2000-07-13 2003-06-18 주식회사 신우피앤티 펄스폭 변조 고주파 사다리파형 전원변환장치
JP2017529040A (ja) * 2014-08-29 2017-09-28 日産自動車株式会社 可変磁化機械制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054298A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Denso Corp 自動車用電力制御装置
KR100387430B1 (ko) * 2000-07-13 2003-06-18 주식회사 신우피앤티 펄스폭 변조 고주파 사다리파형 전원변환장치
JP2017529040A (ja) * 2014-08-29 2017-09-28 日産自動車株式会社 可変磁化機械制御装置
US10483892B2 (en) 2014-08-29 2019-11-19 Nissan Motor Co., Ltd. Variable magnetization machine controller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Holtz et al. On continuous control of PWM inverters in the overmodulation range including the six-step mode
Edpuganti et al. Fundamental switching frequency optimal pulsewidth modulation of medium-voltage cascaded seven-level inverter
Telford et al. A novel torque-ripple reduction strategy for direct torque control [of induction motor]
MY121288A (en) Adaptive pulse width modulated motor control
JPH0746855A (ja) インバータの二相pwm制御装置
JPS6218990A (ja) モ−タ制御装置
Jacobina et al. Current control for induction motor drives using random PWM
JPH06141590A (ja) Acサーボモータ用スイッチング回路
Le-Huy et al. An adaptive current controller for PWM inverters
JPS63148894A (ja) Pwmインバ−タの制御装置
JPH07163189A (ja) モータのpwm制御装置
JP2001016860A (ja) インバータ制御装置
JP2001078466A (ja) 電圧型pwmインバータ及び電力変換方法
Khambadkone et al. Fast current control for low harmonic distortion at low switching frequency
JPH06197593A (ja) Pwm制御モータ装置
JPH06165571A (ja) ブラシレスモータの制御装置
JPH05308778A (ja) 電気自動車駆動用インバータ
JPH01274669A (ja) 三相電圧形インバータのpwm制御方法
JPH10132861A (ja) Acサーボドライバの電流検出装置
JP3676629B2 (ja) モータ制御装置
Lai et al. Common-mode voltage reduction PWM technique for wide speed range control of induction motor drives fed by inverter with diode front end
JPS61157288A (ja) サ−ボモ−タ制御装置
JPS58172984A (ja) 直流モ−タ速度制御装置
JPH11196579A (ja) 半導体電力変換装置用制御装置
JPH06113548A (ja) インバータ装置