JPH06289058A - 電流制御装置 - Google Patents
電流制御装置Info
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- JPH06289058A JPH06289058A JP5100455A JP10045593A JPH06289058A JP H06289058 A JPH06289058 A JP H06289058A JP 5100455 A JP5100455 A JP 5100455A JP 10045593 A JP10045593 A JP 10045593A JP H06289058 A JPH06289058 A JP H06289058A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各相の電流を正確に検出し、トルクリップル
の減少を図る。 【構成】 電流制御部からの指令に基づく複数の相の電
流を、各々磁電変換素子よりなる電流センサで検出する
と共に、駆動装置に供給する電流制御装置において、電
流センサからの電流信号に対する前記電流センサによる
磁気的干渉を防止して、前記電流制御部へ送信する非干
渉回路３Ｃを備えてなるもの。
の減少を図る。 【構成】 電流制御部からの指令に基づく複数の相の電
流を、各々磁電変換素子よりなる電流センサで検出する
と共に、駆動装置に供給する電流制御装置において、電
流センサからの電流信号に対する前記電流センサによる
磁気的干渉を防止して、前記電流制御部へ送信する非干
渉回路３Ｃを備えてなるもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電流制御装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、図７に示されるような電流制御装
置が知られている。同図において、符号４は、例えば永
久磁石形同期電動機を、３ａ，３ｂは永久磁石形同期電
動機４に流れる各相の電流ｉu ，ｉv をそれぞれ検出す
る磁電変換素子よりなる電流センサを、１は電流センサ
３ａ，３ｂからの電圧信号ｖuf，ｖvf及び電流指令ｉ*
u ，ｉ* v を受信して電圧指令ｖ* （ｎ）を出力する電
流制御部を、２は電圧指令ｖ* （ｎ）を受信して同期電
動機４に電圧を印加するＰＷＭインバータをそれぞれ示
しており、電流制御部１からの電圧指令ｖ* （ｎ）に基
づく複数の相の電流が、各々電流センサ３ａ，３ｂで検
出され電流制御部１にフィードバックされると共に、同
期電動機４に供給されるようになっている。
置が知られている。同図において、符号４は、例えば永
久磁石形同期電動機を、３ａ，３ｂは永久磁石形同期電
動機４に流れる各相の電流ｉu ，ｉv をそれぞれ検出す
る磁電変換素子よりなる電流センサを、１は電流センサ
３ａ，３ｂからの電圧信号ｖuf，ｖvf及び電流指令ｉ*
u ，ｉ* v を受信して電圧指令ｖ* （ｎ）を出力する電
流制御部を、２は電圧指令ｖ* （ｎ）を受信して同期電
動機４に電圧を印加するＰＷＭインバータをそれぞれ示
しており、電流制御部１からの電圧指令ｖ* （ｎ）に基
づく複数の相の電流が、各々電流センサ３ａ，３ｂで検
出され電流制御部１にフィードバックされると共に、同
期電動機４に供給されるようになっている。
【０００３】上記装置の電流センサ３ａ，３ｂは、図８
に示されるように、対向配置されるリング状の積層コア
３ａ１，３ｂ１と、この積層コア３ａ１，３ｂ１の切欠
部分にそれぞれ配置されるホール素子３ａ２，３ｂ２
と、このホール素子３ａ２，３ｂ２にそれぞれ接続され
る増幅器３ａ３，３ｂ３とから構成されている。
に示されるように、対向配置されるリング状の積層コア
３ａ１，３ｂ１と、この積層コア３ａ１，３ｂ１の切欠
部分にそれぞれ配置されるホール素子３ａ２，３ｂ２
と、このホール素子３ａ２，３ｂ２にそれぞれ接続され
る増幅器３ａ３，３ｂ３とから構成されている。
【０００４】上記増幅器３ａ３，３ｂ３は、図９に示さ
れるように、演算増幅器（オペアンプ）５及び抵抗Ｒ
１，Ｒ２からそれぞれ構成されており、負帰還回路をな
すものである。
れるように、演算増幅器（オペアンプ）５及び抵抗Ｒ
１，Ｒ２からそれぞれ構成されており、負帰還回路をな
すものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電流センサ
３ａ，３ｂ同士は装置の小型化を図るために、図８に示
されるように、近接配置されている。しかしながら、こ
のように電流センサ３ａ，３ｂ同士を近接配置すると、
電流センサ３ａ，３ｂが磁気結合して相互干渉を起こす
ことになる。
３ａ，３ｂ同士は装置の小型化を図るために、図８に示
されるように、近接配置されている。しかしながら、こ
のように電流センサ３ａ，３ｂ同士を近接配置すると、
電流センサ３ａ，３ｂが磁気結合して相互干渉を起こす
ことになる。
【０００６】この状態における電流センサ３ａ，３ｂの
シグナルフローを表したのが、図１０である。同図にお
いて、ｉu ，ｉv は各相電流を、Ｎは巻線ターン数を、
Ｅu ，Ｅv は起磁力を、Ｒuu，Ｒuv，Ｒvv，Ｒvuは磁気
抵抗を、φu ，φv はホール素子３ａ２，３ｂ２の鎖交
磁束を、Ａu ，Ａv はホール素子３ａ２，３ｂ２の断面
積を、Ｋhu，Ｋhvはホール素子３ａ２，３ｂ２の磁電変
換係数を、Ｇは増幅器３ａ３，３ｂ３の利得（＝Ｒ２／
Ｒ１）を、ｖuf，ｖvfは電流センサ３ａ，３ｂの出力
を、それぞれ示している。
シグナルフローを表したのが、図１０である。同図にお
いて、ｉu ，ｉv は各相電流を、Ｎは巻線ターン数を、
Ｅu ，Ｅv は起磁力を、Ｒuu，Ｒuv，Ｒvv，Ｒvuは磁気
抵抗を、φu ，φv はホール素子３ａ２，３ｂ２の鎖交
磁束を、Ａu ，Ａv はホール素子３ａ２，３ｂ２の断面
積を、Ｋhu，Ｋhvはホール素子３ａ２，３ｂ２の磁電変
換係数を、Ｇは増幅器３ａ３，３ｂ３の利得（＝Ｒ２／
Ｒ１）を、ｖuf，ｖvfは電流センサ３ａ，３ｂの出力
を、それぞれ示している。
【０００７】従って、電流センサ３ａ，３ｂの出力
ｖuf，ｖvfと相電流ｉu ，ｉv との関係は以下の式で表
される。 ｖuf＝Ｎ・Ａu ・ｋhu・Ｇ（Ｒuu・ｉu ＋Ｒuv・ｉv ） ｖvf＝Ｎ・Ａv ・ｋhv・Ｇ（Ｒvv・ｉv ＋Ｒvu・ｉu ）
ｖuf，ｖvfと相電流ｉu ，ｉv との関係は以下の式で表
される。 ｖuf＝Ｎ・Ａu ・ｋhu・Ｇ（Ｒuu・ｉu ＋Ｒuv・ｉv ） ｖvf＝Ｎ・Ａv ・ｋhv・Ｇ（Ｒvv・ｉv ＋Ｒvu・ｉu ）
【０００８】このように、電流センサ３ａ，３ｂの出力
ｖuf，ｖvfは共に、相電流ｉu ，ｉv の従属関数となっ
てしまうので、各相の電流を正確に検出することができ
ず、従って電動機４にトルクリップルを生じてしまうと
いう問題がある。
ｖuf，ｖvfは共に、相電流ｉu ，ｉv の従属関数となっ
てしまうので、各相の電流を正確に検出することができ
ず、従って電動機４にトルクリップルを生じてしまうと
いう問題がある。
【０００９】そこで本発明は、各相の電流を正確に検出
でき、トルクリップルの減少が可能な電流制御装置を提
供することを目的とする。
でき、トルクリップルの減少が可能な電流制御装置を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の電流制御装置は
上記目的を達成するために、電流制御部からの指令に基
づく複数の相の電流を、各々磁電変換素子よりなる電流
センサで検出すると共に、駆動装置に供給する電流制御
装置において、前記電流センサからの電流信号に対する
前記電流センサによる磁気的干渉を防止して、前記電流
制御部へ送信する非干渉回路を備えてなることを特徴と
している。
上記目的を達成するために、電流制御部からの指令に基
づく複数の相の電流を、各々磁電変換素子よりなる電流
センサで検出すると共に、駆動装置に供給する電流制御
装置において、前記電流センサからの電流信号に対する
前記電流センサによる磁気的干渉を防止して、前記電流
制御部へ送信する非干渉回路を備えてなることを特徴と
している。
【００１１】
【作用】このような手段における電流制御装置によれ
ば、非干渉回路は電流信号に対する磁気的干渉を解消す
るようになり、各相の電流検出が正確になされる。
ば、非干渉回路は電流信号に対する磁気的干渉を解消す
るようになり、各相の電流検出が正確になされる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示す電流制御装置の要
部の構成図である。図１は従来技術で説明した図８に凡
そ対応するものであり、従来技術で説明したのと同一な
ものに対しては同一符号を付し、ここでの説明は省略す
る。この実施例の電流制御装置が従来技術のそれと違う
点は、増幅器３ａ３，３ｂ３の後段に、電流信号に対す
る磁気的干渉を解消する非干渉回路３Ｃを設けた点であ
る。
する。図１は本発明の一実施例を示す電流制御装置の要
部の構成図である。図１は従来技術で説明した図８に凡
そ対応するものであり、従来技術で説明したのと同一な
ものに対しては同一符号を付し、ここでの説明は省略す
る。この実施例の電流制御装置が従来技術のそれと違う
点は、増幅器３ａ３，３ｂ３の後段に、電流信号に対す
る磁気的干渉を解消する非干渉回路３Ｃを設けた点であ
る。
【００１３】この非干渉回路３Ｃを詳細に表したのが図
２である。この非干渉回路３Ｃにはオペアンプ６ａ，６
ｂが備えられており、オペアンプ６ａのプラス側入力端
子には、抵抗Ｒ４を介して増幅器３ｂ３の出力側端子
が、マイナス側入力端子には、抵抗Ｒ３を介して増幅器
３ａ３の出力側端子がそれぞれ接続されている。プラス
側入力端子と抵抗Ｒ４との間には、一端がアースされる
干渉解消用の可変抵抗Ｒ５の他端が接続されている。オ
ペアンプ６ａの出力端には、マイナス側入力端子に帰還
する抵抗２Ｒ３及び抵抗Ｒ７が接続されている。抵抗Ｒ
７には、一端がアースされる利得調整用抵抗Ｒ８の他端
が接続されており、抵抗Ｒ７と利得調整用抵抗Ｒ８との
間には、電流制御部１（図７参照）の入力端子が接続さ
れている。
２である。この非干渉回路３Ｃにはオペアンプ６ａ，６
ｂが備えられており、オペアンプ６ａのプラス側入力端
子には、抵抗Ｒ４を介して増幅器３ｂ３の出力側端子
が、マイナス側入力端子には、抵抗Ｒ３を介して増幅器
３ａ３の出力側端子がそれぞれ接続されている。プラス
側入力端子と抵抗Ｒ４との間には、一端がアースされる
干渉解消用の可変抵抗Ｒ５の他端が接続されている。オ
ペアンプ６ａの出力端には、マイナス側入力端子に帰還
する抵抗２Ｒ３及び抵抗Ｒ７が接続されている。抵抗Ｒ
７には、一端がアースされる利得調整用抵抗Ｒ８の他端
が接続されており、抵抗Ｒ７と利得調整用抵抗Ｒ８との
間には、電流制御部１（図７参照）の入力端子が接続さ
れている。
【００１４】一方、オペアンプ６ｂのプラス側入力端子
には、抵抗Ｒ４を介して増幅器３ａ３の出力側端子が、
マイナス側入力端子には、抵抗Ｒ３を介して増幅器３ｂ
３の出力側端子がそれぞれ接続されている。プラス側入
力端子と抵抗Ｒ４との間には、一端がアースされる干渉
解消用の可変抵抗Ｒ６の他端が接続されている。オペア
ンプ６ｂの出力端には、マイナス側入力端子に帰還する
抵抗２Ｒ３及び抵抗Ｒ９が接続されている。抵抗Ｒ９に
は、一端がアースされる利得調整用抵抗Ｒ１０の他端が
接続されており、抵抗Ｒ９と利得調整用抵抗Ｒ１０との
間には、電流制御部１の入力端子が接続されている。
には、抵抗Ｒ４を介して増幅器３ａ３の出力側端子が、
マイナス側入力端子には、抵抗Ｒ３を介して増幅器３ｂ
３の出力側端子がそれぞれ接続されている。プラス側入
力端子と抵抗Ｒ４との間には、一端がアースされる干渉
解消用の可変抵抗Ｒ６の他端が接続されている。オペア
ンプ６ｂの出力端には、マイナス側入力端子に帰還する
抵抗２Ｒ３及び抵抗Ｒ９が接続されている。抵抗Ｒ９に
は、一端がアースされる利得調整用抵抗Ｒ１０の他端が
接続されており、抵抗Ｒ９と利得調整用抵抗Ｒ１０との
間には、電流制御部１の入力端子が接続されている。
【００１５】このように構成される電流センサ３ａ，３
ｂのシグナルフローを表したのが、図３であり、従来技
術で説明した図１０に対応するものである。図３中のＦ
u ，Ｆv ，Ｆuv，Ｆvuは図２に従って、以下の式で表さ
れる。 Ｆu ＝Ｒ８／（Ｒ７＋Ｒ８） Ｆv ＝Ｒ１０／（Ｒ９＋Ｒ１０） Ｆuv＝３・Ｒ5 ／（Ｒ４＋Ｒ５） Ｆvu＝３・Ｒ6 ／（Ｒ４＋Ｒ６）
ｂのシグナルフローを表したのが、図３であり、従来技
術で説明した図１０に対応するものである。図３中のＦ
u ，Ｆv ，Ｆuv，Ｆvuは図２に従って、以下の式で表さ
れる。 Ｆu ＝Ｒ８／（Ｒ７＋Ｒ８） Ｆv ＝Ｒ１０／（Ｒ９＋Ｒ１０） Ｆuv＝３・Ｒ5 ／（Ｒ４＋Ｒ５） Ｆvu＝３・Ｒ6 ／（Ｒ４＋Ｒ６）
【００１６】ここで、 Ａu ・Ｋhu・Ｒuu→Ｈu Ａv ・Ｋhv・Ｒvv→Ｈv とおくと、ｖuf及びｖvfは以下
の式でそれぞれ表される。 ｖuf＝Ｎ・Ｇ・２・Ｆu ｛（Ｈu −Ｈv ・Ｆuv・Ｒvu／
Ｒvv・２）ｉu＋（Ｈu ・Ｒuv／Ｒuu−Ｈv ・Ｆuv／
２）ｉv ｝ ｖvf＝Ｎ・Ｇ・２・Ｆu ｛（Ｈv −Ｈu ・Ｆvu・Ｒuv／
Ｒuu・２）ｉv＋（Ｈv ・Ｒvu／Ｒvv−Ｈu ・Ｆvu／
２）ｉu ｝
の式でそれぞれ表される。 ｖuf＝Ｎ・Ｇ・２・Ｆu ｛（Ｈu −Ｈv ・Ｆuv・Ｒvu／
Ｒvv・２）ｉu＋（Ｈu ・Ｒuv／Ｒuu−Ｈv ・Ｆuv／
２）ｉv ｝ ｖvf＝Ｎ・Ｇ・２・Ｆu ｛（Ｈv −Ｈu ・Ｆvu・Ｒuv／
Ｒuu・２）ｉv＋（Ｈv ・Ｒvu／Ｒvv−Ｈu ・Ｆvu／
２）ｉu ｝
【００１７】ここで、 Ｈu ・Ｒuv／Ｒuu＝Ｈv ・Ｆuv／２ Ｈv ・Ｒvu／Ｒvv＝Ｈu ・Ｆvu／２ となるように可変抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値を設定し、Ｆ
uv，Ｆvuを定めると、ｖufはｉu の従属関数に、ｖvfは
ｉv の従属関数にそれぞれなるので、従って磁気的干渉
を排除できるようになっている。なお、図２において
は、従来技術で説明した図９の従来回路の入力電流と出
力電圧の極性を同一とするために、オペアンプ５の入力
を反転している。
uv，Ｆvuを定めると、ｖufはｉu の従属関数に、ｖvfは
ｉv の従属関数にそれぞれなるので、従って磁気的干渉
を排除できるようになっている。なお、図２において
は、従来技術で説明した図９の従来回路の入力電流と出
力電圧の極性を同一とするために、オペアンプ５の入力
を反転している。
【００１８】このように、本実施例においては、電流セ
ンサ３ａ，３ｂからの電流信号に対する磁気的干渉を解
消する非干渉回路３Ｃを設けるようにしているので、各
相の電流を正確に検出できるようになっており、従って
トルクリップルを減少することが可能となっている。
ンサ３ａ，３ｂからの電流信号に対する磁気的干渉を解
消する非干渉回路３Ｃを設けるようにしているので、各
相の電流を正確に検出できるようになっており、従って
トルクリップルを減少することが可能となっている。
【００１９】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、上記実施例においては、永久磁石形同期電動機４に
対する適用例が述べられているが、他のモータに対して
も勿論適用可能である。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、上記実施例においては、永久磁石形同期電動機４に
対する適用例が述べられているが、他のモータに対して
も勿論適用可能である。
【００２０】また、電源に対しても適用することができ
る。
る。
【００２１】さらに、非干渉回路の構成も本実施例に限
定されるものではなく、図３のシグナルフローの如く、
他の相の電流センサの出力信号に応じた信号をたすきが
けに加えるまたは減じることにより、干渉を解消する手
段であれば良い。その例を図４〜図６に示す。 但し、Ｆuu＝Ｆvv＝（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ８＋２Ｒ７） Ｆvu＝Ｆuv＝Ｒ７／（Ｒ８＋２Ｒ７）
定されるものではなく、図３のシグナルフローの如く、
他の相の電流センサの出力信号に応じた信号をたすきが
けに加えるまたは減じることにより、干渉を解消する手
段であれば良い。その例を図４〜図６に示す。 但し、Ｆuu＝Ｆvv＝（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ８＋２Ｒ７） Ｆvu＝Ｆuv＝Ｒ７／（Ｒ８＋２Ｒ７）
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明の電流制御装置
によれば、電流センサからの電流信号に対する磁気的干
渉を解消する非干渉回路を設けるようにしたので、各相
の電流を正確に検出できるようになり、従ってトルクリ
ップルを減少することが可能となる。
によれば、電流センサからの電流信号に対する磁気的干
渉を解消する非干渉回路を設けるようにしたので、各相
の電流を正確に検出できるようになり、従ってトルクリ
ップルを減少することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す電流制御装置の要部の
構成図である。
構成図である。
【図２】図１中の増幅器及び非干渉回路の詳細図であ
る。
る。
【図３】電流センサのシグナルフロー図である。
【図４】本発明の一実施例の変形例を示す電流制御装置
の電流センサの詳細図である。
の電流センサの詳細図である。
【図５】図４中の電流センサのシグナルフロー図であ
る。
る。
【図６】図４中の増幅器及び非干渉回路の詳細図であ
る。
る。
【図７】従来技術を示す電流制御装置の構成図である。
【図８】図７中の電流センサの詳細図である。
【図９】図８中の増幅器の詳細図である。
【図１０】図８中の電流センサのシグナルフロー図であ
る。
る。
１ 電流制御部 ３ａ，３ｂ 電流センサ ３Ｃ，３Ｃ’ 非干渉回路 ４ 駆動装置 ｉu ，ｉv 電流信号
Claims (1)
- 【請求項１】 電流制御部からの指令に基づく複数の相
の電流を、各々磁電変換素子よりなる電流センサで検出
すると共に、駆動装置に供給する電流制御装置におい
て、 前記電流センサからの電流信号に対する前記電流センサ
による磁気的干渉を防止して、前記電流制御部へ送信す
る非干渉回路を備えてなる電流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100455A JPH06289058A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100455A JPH06289058A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電流制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289058A true JPH06289058A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14274394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100455A Withdrawn JPH06289058A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06289058A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109116231A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-01-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种无刷直流电机emi测试方法及系统 |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP5100455A patent/JPH06289058A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109116231A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-01-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种无刷直流电机emi测试方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |