JPH0710197B2 - リラクタンスモータのトルク制御方法 - Google Patents

リラクタンスモータのトルク制御方法

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JPH0710197B2
JPH0710197B2 JP1023204A JP2320489A JPH0710197B2 JP H0710197 B2 JPH0710197 B2 JP H0710197B2 JP 1023204 A JP1023204 A JP 1023204A JP 2320489 A JP2320489 A JP 2320489A JP H0710197 B2 JPH0710197 B2 JP H0710197B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明はリラクタンスモータのトルク制御方法に関
し、さらに詳細にいえば、高調波、磁気飽和の影響を考
慮して、全領域におけるトルク脈動の低減または効率の
よいトルク発生を行なわせる新規なトルク制御方法に関
する。
<従来の技術、および発明が解明しようとする課題> 従来から産業用ロボットの各軸を駆動するための機構と
して一般的に、高速回転するモータと減速比が大きい減
速機構とを採用することにより、軸駆動トルクを大きく
するようにしている。
しかし、このような機構を採用した場合には、減速機構
が一般的に複数個のギヤで構成されている関係上、バッ
クラッシュの影響を完全には排除することができず、高
い位置決め精度が必要な産業用ロボットには適用するこ
とができない。また、大トルクを得るために減速比を大
きく設定してあれば、高速動作を行なわせることができ
ない。
このような問題を解消させるために各軸にモータの回転
力を直接伝達するダイレクトドライブ方式を採用するこ
とが検討されており、ダイレクトドライブ方式を採用し
た場合に十分に大きい駆動力を得ることができるモータ
としてリラクタンスモータが注目されている。このリラ
クタンスモータはモータに供給させるエネルギとモータ
の内部に蓄えられるエネルギとの差に基づいてトルクが
発生する。具体的には、3相リラクタンスモータの発生
トルクτは、自己インダクタンスに比べて相互インダク
タンスが著しく小さいことが知られているのであるか
ら、 τ=τ(θm,ia,ib,ic) ≒(1/2)(dLa/dθm)ia2 +(1/2)(dLb/dθm)ib2 +(1/2)(dLc/dθm)ic2 (但し、iは電流値、Lは自己インダクタンス、添字a,
b,cは相、θmは回転子位置をそれぞれ示している) となる。しかし、リラクタンスモータ自体の機械的構成
から発生トルクに脈動が発生するので、産業用ロボット
に組込む場合には、上記発生トルクの脈動を大巾に低減
させることが必要であり、このような要求を実現するた
めに各相の供給電流を制御するようにしている(特開昭
63-35194号公報および「メガトルクモータの理論解析と
そのトルク制御法」田中他,電気学会研究会,SPC-87-1
4,PP.1〜10,1987参照)。
しかし、特開昭63-35194号公報に記載されたトルク制御
方法においては高調波および磁気飽和の影響を全く無視
しており、「メガトルクモータの理論解析とそのトルク
制御法」に記載されたトルク制御方法においては磁気飽
和の影響を全く無視しているので、実際に産業用ロボッ
トに組込んでも、特に大きなトルクを得る必要がある場
合におけるトルク脈動を効果的に低減させることができ
ないという問題がある。即ち、リラクタンスモータの1
回転中にはインダクタンスが大きく変化するのであり、
このインダクタンス変化は多くの高調波を含んでいると
ともに、インダクタンス変化が磁気飽和の影響を受ける
のであるから、これらを無視した供給電流の制御を行な
っても、広範囲にわたる発生トルクの制御を著しく脈動
を低減させた状態で実現することは不可能である。
また、発生トルクの実測値を予め得ておき、回転子位置
の変化に対する供給電流波形を決定すれば、高調波およ
び磁気飽和の影響が実測値において考慮されたことにな
るので、広範囲にわたり脈動を著しく低減させた状態で
発生トルクの制御を行なうことができると思われる。
しかし、発生トルクの実測値を得るためには、発生トル
クが回転子の位置の関数であるとともに、各相毎の供給
電流の大きさの関数であるから、膨大な実測値を得なけ
ればならなくなり、しかも膨大な実測値を格納しておく
ためのメモリ容量も膨大になってしまうのであるから、
到底実用化することは不可能である。
また、リラクタンスモータは磁気飽和が他のモータに比
し大きく、産業用ロボットを高速動作させようとすれ
ば、供給電流を増加させることによりリラクタンスモー
タの発生トルクを大きくし、回転速度を増加させればよ
いと思われるが、供給電流を増加させても、磁気飽和等
の影響により十分な発生トルク増加を達成することがで
きず、供給電流を増加させればかえって損失が増加する
ので、リラクタンスモータ駆動効率が著しく低下するこ
とになる。
<発明の目的> この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
トルク脈動を著しく低減させた状態での発生トルクの制
御、損失を特別に増加させることなく発生トルクを増加
させる制御を必要に応じて選択的に行なうことができる
とともに、必要な実測値の数を大巾に減少させることが
できるリラクタンスモータのトルク制御方法を提供する
ことを目的としている。
<課題を解決するための手段> 上記の目的を達成するための、この発明のリラクタンス
モータのトルク制御方法は、n相のリラクタンスモータ
の各相に電気角2π/nずつ位相が異なる電流を供給する
制御方法において、何れかの相に対する励磁区間を相の
数に基づいた個数の区間に区分し、何れかの区間が該当
する相のみが励磁される単独区間であれば測定データに
より得られた発生トルク特性に基づいて発生トルクを一
定にする供給電流パターンを算出し、該当する相および
他の相が同時に励磁される複合区間であれば、任意の供
給電流パターンを設定し、または他の相を任意の供給電
流パターンで励磁した場合に発生トルクを一定にする供
給電流パターンを、測定データにより得られた発生トル
ク特性に基づいて算出し、上記供給電流パターンを連続
させた第1パターンを得ておくとともに、何れかの区間
が該当する相のみが励磁される単独区間であれば予め設
定された損失に基づいて発生トルクを最大にする供給電
流パターンを算出し、該当する相および他の相が同時に
励磁される複合区間であれば測定データにより得られた
発生トルク特性および予め設定された損失に基づいて発
生トルクを最大にする供給電流パターンを算出し、上記
供給電流パターンを連続させた第2パターンを得てお
き、第1パターンまたは第2パターンを選択して、選択
されたパターンに基づいて各相の供給電流値を算出し、
算出された値の電流を各相に供給する方法である。
第2の発明のリラクタンスモータのトルク制御方法は、
n相のリラクタンスモータの各相に電気角2π/nずつ位
相が異なる電流を供給する制御方法において、何れかの
相に対する励磁区間をm個(mはn以下の自然数)の区
間に区分し、何れかの区間が該当する相のみが励磁され
る単独区間であれば測定データにより得られた発生トル
ク特性に基づいて発生トルクを一定にする供給電流パタ
ーンを算出し、該当する相および他の相が同時に励磁さ
れる複合区間であれば、任意の供給電流パターンを設定
し、または他の相を任意の供給電流パターンで励磁した
場合に発生トルクを一定にする供給電流パターンを、測
定データにより得られた発生トルク特性に基づいて算出
し、上記供給電流パターンを連続させた第1パターンを
得ておくとともに、何れかの区間が該当する相のみが励
磁される単独区間であれば予め設定された損失に基づい
て発生トルクを最大にする供給電流パターンを算出し、
該当する相および他の相が同時に励磁される複合区間で
あれば測定データにより得られた発生トルク特性および
予め設定された損失に基づいて発生トルクを最大にする
供給電流パターンを算出し、上記供給電流パターンを連
続させた第2パターンを得ておき、第1パターンまたは
第2パターンを選択して、選択されたパターンに基づい
て各相の供給電流値を算出し、算出された値の電流を各
相に供給する方法である。
また、第3の発明のトルク制御方法は、3相のリラクタ
ンスモータの各相に電気角2π/3ずつ位相が異なる電流
を供給する制御方法において、何れかの相に対する励磁
区間を3個の区間〔I〕〔II〕〔III〕に区分し、該当
する相のみが励磁される単独区間〔II〕については測定
データにより得られた発生トルク特性に基づいて発生ト
ルクを一定にする供給電流パターンを算出し、該当する
相および他の相が同時に励磁される複合区間〔I〕〔II
I〕の一方については任意の供給電流パターンを設定
し、複合区間の他方については他の相を任意の供給電流
パターンで励磁した場合に発生トルクを一定にする供給
電流パターンを、測定データにより得られた発生トルク
特性に基づいて算出し、上記供給電流パターンを連続さ
せた第1パターンを得ておくとともに、該当する相のみ
が励磁される単独区間〔II〕については予め設定された
損失に基づいて発生トルクを最大にする供給電流パター
ンを算出し、該当する相および他の相が同時に励磁され
る複合区間〔I〕〔III〕の一方については測定データ
により得られた発生トルク特性および予め設定された損
失に基づいて発生トルクを最大にする該当相および他の
相の供給電流パターンを算出し、上記複合区間〔I〕
〔III〕の他方については上記他の相の供給電流パター
ンを適用し、上記供給電流パターンを連続させたパター
ンを得ておき、第1パターンまたは第2パターンを選択
して、選択されたパターンに基づいて各相の供給電流値
を算出し、算出された値の電流を各相に供給する方法で
ある。
また、第4の発明のリラクタンスモータのトルク制御方
法は、n相のリラクタンスモータの各相に電気角2π/n
ずつ位相が異なる電流を供給する制御方法において、何
れかの相に対する励磁区間πをm個(mはn以下の自然
数)の区間に区分し、何れかの区間が該当する相のみが
励磁される単独区間であれば測定データにより得られた
発生トルク特性に基づいて発生トルクを一定にする供給
電流パターンを算出し、該当する相および他の相が同時
に励磁される複合区間であれば、任意の供給電流パター
ンを設定し、または他の相を任意の供給電流パターンで
励磁した場合に発生トルクを一定にする供給電流パター
ンを、測定データにより得られた発生トルク特性に基づ
いて算出し、上記供給電流パターンを連続させたパター
ンに基づいて各相の供給電流値を算出し、算出された値
の電流を各相に供給する方法である。
さらに第5の発明のトルク制御方法は、3相のリラクタ
ンスモータの各相に電気角2π/3ずつ位相が異なる電流
を供給する制御方法において、何れかの相に対する励磁
区間πを3個の区間に区分し、該当する相のみが励磁さ
れる単独区間については測定データにより得られた発生
トルク特性に基づいて発生トルクを一定にする供給電流
パターンを算出し、該当する相および他の相が同時に励
磁される複合区間の一方については任意の供給電流パタ
ーンを設定し、複合区間の他方については他の相を任意
の供給電流パターンで励磁した場合に発生トルクを一定
にする供給電流パターンを、測定データにより得られた
発生トルク特性に基づいて算出し、上記供給電流パター
ンを連続させたパターンに基づいて各相の供給電流値を
算出し、算出された値の電流を各相に供給する方法であ
る。
第6の発明のリラクタンスモータのトルク制御方法は、
n相のリラクタンスモータの各相に電気角2π/3ずつ位
相が異なる電流を供給する制御方法において、何れかの
相に対する励磁区間をm個(mはn以下の自然数)の区
間に区分し、何れかの区間が該当する相のみが励磁され
る単独区間であれば予め設定された損失に基づいて発生
トルクを最大にする供給電流パターンを算出し、該当す
る相および他の相が同時に励磁される複合区間であれば
測定データにより得られた発生トルク特性および予め設
定された損失に基づいて発生トルクを最大にする供給電
流パターンを算出し、上記供給電流パターンを連続させ
たパターンに基づいて各相の供給電流を算出する方法で
ある。
第7の発明のトルク制御方法は、3相のリラクタンスモ
ータの各相に電気角2π/3ずつ位相が異なる電流を供給
する制御方法において、何れかの相に対する励磁区間を
3個の区間に区分し、該当する相のみが励磁される単独
区間については予め設定された損失に基づいて発生トル
クを最大にする供給電流パターンを算出し、該当する相
および他の相が同時に励磁される複合区間の一方につい
ては測定データにより得られた発生トルク特性および予
め設定された損失に基づいて発生トルクを最大にする該
当相および他の相の供給電流パターンを算出し、上記複
合区間の他方については上記他の相の供給電流パターン
を適用し、上記供給電流パターンを連続させたパターン
に基づいて各相の供給電流を算出する方法である。
これらの場合において、任意の供給電流パターンが予め
設定された関数であることが好ましい。
また、これらの場合において、第1パターンまたは第2
パターンの選択は、トルク指令値の大小に基づいて行な
われてもよく、位置偏差の大小に基づいて行なわれても
よく、さらには、速度偏差の大小に基づいて行なわれて
もよい。
さらにこれらの場合において、供給電流パターンとして
は、離散的に測定されたデータに基づいて補間演算を行
なうことにより得られるものであればよい。
<作用> 以上の第1および第2の発明のトルク制御方法であれ
ば、リラクタンスモータの相数がnであっても、1相分
についてのみ測定データを得ておけばよく、高調波、磁
気飽和の影響を考慮した発生トルク特性に基づいて発生
トルクを一定にする供給電流パターンを1相分だけ算出
することができるとともに、高調波、磁気飽和の影響を
考慮した発生トルク特性および予め設定された損失に基
づいて効率よくトルクを発生させ得る供給電流パターン
を1相分だけ算出することができる。そして、他の相に
ついては上記供給電流パターンを、相数nに基づいて定
まる所定の電気角、即ち、電気角2π/nの整数倍だけ位
相を異ならせて適用することにより各相の供給電流を算
出することができる。したがって、前者の供給電流パタ
ーンに基づいて各相の供給電流を算出すれば、全範囲に
わたってトルク脈動が著しく低減させられた状態でリラ
クタンスモータのトルク制御を行なうことができ、逆
に、後者の供給電流パターンに基づいて各相の供給電流
を算出すれば、全範囲にわたって効率よく、即ち、損失
を増加させることなく、最大のトルクを発生させ、高速
回転する状態でリラクタンスモータのトルク制御を行な
うことができる。
これらの場合において、供給電流パターンの算出に当っ
て、励磁区間を相の数よりも多い個数の区間に区分して
おいて、各区間毎に供給電流を算出するようにしてもよ
いが、相の数以下の個数の区間に区分すれば、区間毎の
供給電流算出を減少させることができる。そして、後者
の場合においては、例えば相の数が3であれば、励磁区
間を3つの区間に区分すればよく、相の数が4であれ
ば、励磁区間を2つの区間に区分すればよいことにな
る。
第3の発明のトルク制御方法であれば、リラクタンスモ
ータの相数が3であるから、1相分について励磁区間が
3個の区間に区分される。そして、区分された3個の区
間のうち中央の区間は該当する相のみが励磁されるので
あるから、測定データにより得られた発生トルク特性に
基づいて発生トルクを一定にする供給電流パターンを算
出することができ、残余の区間は該当する相および他の
相が同時に励磁されるのであるから、一方の区間につい
ては任意の供給電流パターンを設定し、他方の区間につ
いては他の相を任意の供給電流パターンで励磁した場合
に発生トルクを一定にする供給電流パターンを、測定デ
ータにより得られた発生トルク特性に基づいて算出し、
上記3個の供給電流パターンを連続させることにより、
全励磁区間に対する供給電流パターンを得ておく。ま
た、中央の区間は、予め設定された損失に基づいて発生
トルクを最大にする供給電流パターンを得ることがで
き、残余の区間の一方について、損失が予め設定された
値になり、かつ効率よくトルクを発生させることができ
る両相の供給電流パターンを、測定データにより得られ
た発生トルク特性に基づいて算出することができ、上記
3個の供給電流パターンを連続させることにより、全励
磁区間に対する供給電流パターンを得ておく。そして、
他の相については得られた供給電流パターンを電気角2
π/3ずつ位相を異ならせた状態で適用することにより、
各相の供給電流を算出することができる。したがって、
前者の供給電流パターンに基づいて各相の供給電流を算
出すれば、全範囲にわたってトルク脈動が著しく低減さ
せられた状態でリラクタンスモータのトルク制御を行な
うことができ、逆に、後者の供給電流パターンに基づい
て各相の供給電流を算出すれば、全範囲にわたって効率
よく、即ち、損失を増加させることなく、最大のトルク
を発生させ、高速回転する状態でリラクタンスモータの
トルク制御を行なうことができる。
第4の発明のトルク制御方法であれば、リラクタンスモ
ータの相数がnであっても、1相分について電気角0〜
π、またはπ〜2πの範囲内においてのみ測定データを
得ておけばよく、高調波、磁気飽和の影響を考慮した発
生トルク特性に基づいて発生トルクを一定にする供給電
流パターンを相分だけ算出することができる。そして、
他の相については上記供給電流パターンを、相数nに基
づいて定まる所定の電気角、即ち、電気角2π/nの整数
倍だけ位相を異ならせて適用するだけでよく、全範囲に
わたってトルク脈動が著しく低減させられた状態でリラ
クタンスモータのトルク制御を行なうことができる。
この場合において、供給電流パターンの算出に当って、
励磁区間を相の数よりも多い個数の区間に区分しておい
て、各区間毎に供給電流を算出するようにしてもよい
が、相の数以下の個数の区間に区分すれば、区間毎の供
給電流算出を減少させることができる。そして、後者の
場合においては、例えば相の数が3であれば、励磁区間
を3つの区間に区分すればよく、相の数が4であれば、
励磁区間を2つの区間に区分すればよいことになる。
第5の発明のトルク制御方法であれば、リラクタンスモ
ータの相数が3であるから、1相分について励磁区間が
3個の区間に区分される。そして、区分された3個の区
間のうち中央の区間は該当する相のみが励磁されるので
あるから、測定データにより得られた発生トルク特性に
基づいて発生トルクを一定にする供給電流パターンを算
出することができる。そして、残余の区間は該当する相
および他の相が同時に励磁されるのであるから、一方の
区間については任意の供給電流パターンを設定し、他方
の区間については他の相を任意の供給電流パターンで励
磁した場合に発生トルクを一定にする供給電流パターン
を、測定データにより得られた発生トルク特性に基づい
て算出することができる。この結果、上記3個の供給電
流パターンを連続させれば全励磁区間に対する供給電流
パターンが得られるので、他の相については得られた供
給電流パターンを電気角2π/3ずつ位相を異ならせた状
態で適用することにより、全範囲にわたってトルク脈動
が著しく低減させられた状態でリラクタンスモータのト
ルク制御を行なうことができる。
第6の発明のトルク制御方法であれば、リラクタンスモ
ータの相数がnであっても、1相分についてのみ測定デ
ータを得ておけばよく、高調波、磁気飽和の影響を考慮
した発生トルク特性および予め設定された損失に基づい
て効率よくトルクを発生させ得る供給電流パターンを1
相分だけ算出することができる。そして、他の相につい
ては上記供給電流パターンを、相数nに基づいて定まる
所定の電気角、即ち、電気角2π/nの整数倍だけ位相を
異ならせて適用するだけでよく、各相の供給電流を算出
することができるので、全範囲にわたって損失の増加を
伴なうことなく発生させ得る最大のトルクを発生させる
ことができ、トルク低下が著しく抑制させられた状態で
リラクタンスモータの高速回転を行なわせることができ
る。
この場合において、供給電流パターンの算出に当って、
励磁区間を相の数よりも多い個数の区間に区分しておい
て、各区間毎に供給電流を算出するようにしてもよい
が、相の数以下の個数の区間に区分すれば、区間毎の供
給電流算出を減少させることができる。そして、後者の
場合においては、例えば相の数が3であれば、励磁区間
を3つの区間に区分すればよく、相の数が4であれば、
励磁区間を2つの区間に区分すればよいことになる。
第7の発明のトルク制御方法であれば、リラクタンスモ
ータの相数が3であるから、1相分について励磁区間が
3個の区間に区分される。そして、区分された3個の区
間のうち中央の区間は該当する相のみが励磁されるので
あるから、予め設定された損失に基づいて発生トルクを
最大にする供給電流パターンを得ることができる。そし
て、残余の区間は該当する相および他の相が同時に励磁
されるのであるから、残余の区間の一方について、損失
が予め設定された値になり、かつ効率よくトルクを発生
させることができる両相の供給電流パターンを、測定デ
ータにより得られた発生トルク特性に基づいて算出する
ことができる。さらに算出された他の相の供給電流パタ
ーンを該当する相の他方の区間に適用する。この結果、
上記3個の供給電流パターンを連続させれば全励磁区間
に対する1相の供給電流パターンが得られるので、他の
相については得られた供給電流パターンを電気角2π/3
ずつ位相を異ならせた状態で適用するだけでよく、各相
の供給電流を算出することができるので、全範囲にわた
って効率よくトルクを発生させる状態でリラクタンスモ
ータの高速回転を行なわせることができる。
これらの場合において、任意の供給電流パターンが予め
設定された関数、例えば一次関数等であれば、前者の供
給電流パターンの算出を簡単に行なうことができる。
以上何れの発明においても、第1パターンまたは第2パ
ターンの選択が、トルク指令値の大小に基づいて行なわ
れる場合には、一般的に高速動作が要求される場合には
トルク指令値が大きく、逆に位置決め動作が要求される
場合にはトルク指令値が小さいのであるから、リラクタ
ンスモータのトルク制御に最適なパターンが選択され
る。さらに、第1パターンまたは第2パターンの選択
が、位置偏差の大小に基づいて行なわれる場合、または
速度偏差の大小に基づいて行なわれる場合には、実際の
動作が目標に対してどの程度追従しているかに対応して
何れかのパターンが選択される。
また、以上何れの場合においても、供給電流パターンが
離散的に測定されたデータに基づいて補間演算を行なう
ことにより得られるものであれば、補間演算により得ら
れるデータの精度が余り低下しない範囲内で測定データ
の数を減少させることができる。
即ち、3相のリラクタンスモータの発生トルクτ(θm,
ia,ib,ic)(但し、iは電流値、添字a,b,cは相、θm
は回転子位置をそれぞれ示している)は、 τ(θm,ia,ib,ic)=τa(θm,ia,ib,ic) +τb(θm,ia,ib,ic)+τc(θm,ia,ib,ic) となるのであるが、リラクタンスモータは相互インダク
タンスが著しく小さいのであるから、 τa(θm,ia,ib,ic)≒τa(θm,ia,0,0) τb(θm,ia,ib,ic)≒τb(θm,0,ib,0) τc(θm,ia,ib,ic)≒τc(θm,0,0,ic) と近似することができ、この結果、発生トルクも τ(θm,ia,ib,ic)=τa(θm,ia,0,0) +τb(θm,0,ib,0)+τc(θm,0,0,ic) と近似することができる。したがって、必要な実測値は
1相励磁時のみでよく、3次元データを1次元データに
することができる。
そして、極対数をp、電気角をθeとすれば、各極間の
特性が等しいのであるから、 τ(θe,ia,ib,ic) =τ(θe+2nπ/p,ia,ib,ic) (但し、nは任意の整数) であり、必要な実測値は電気角が0〜2πの範囲内のみ
でよく、全回転範囲のデータ数の1/pに減少させること
ができる。
また、各相間の特性が等しいのであるから、 τa(θe,ia,ib,ic) =τb(θe−2π/3,ia,ib,ic) =τc(θe+2π/3,ia,ib,ic) であり、必要な実測値は1相分のみでよく、1/3に減少
させることができる。
さらに、第13図に示すように、各相の特性が対称である
場合には、 τ(θe,ia,ib,ic) =−τ(−θe,ia,ib,ic) であり、必要な実測値は対称な片側の区間のみでよく、
1/2に減少させることができる。
したがって、これらを考慮することにより必要な実測値
の数を著しく減少させることができ、しかも測定値を離
散的に得ておき、測定値同士に基づいて補間演算を行な
うことにより、トルク脈動を低減させるための供給電流
パターンおよび損失を増加させることなく発生トルクを
最大にするための供給電流パターンを得るようにすれ
ば、必要な実測値の数をさらに減少させることができ
る。
そして、必要な出力トルクτ* τ*=τ(θm,ia,ib,ic) (τ*は一定値) 得るために必要な各相の供給電流ia,ib,icを前者の供給
電流パターンに基づいて求めることにより、トルク変動
が著しく少ない、即ちトルク脈動が著しく少ない状態で
リラクタンスモータのトルク制御を行なうことができ
る。
そして、損失が予め設定されている場合には、 ia2+ib2+ic2=Ip2 (但し、Ipは予め設定された損失に基づいて定まる定
数) を充足し、かつ各相単独励磁により得られる発生トルク
τa,τb,τcの和を最大にするために必要な各相の供給
電流ia,ib,icを後者の供給電流パターンに基づいて求め
ることにより、トルク発生効率が高い状態でリラクタン
スモータを高速回転させることができる。
尚、以上には3相のリラクタンスモータについてのみ詳
細に説明しているが、任意の相数のリラクタンスモータ
についても同様である。
<実施例> 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。
第6図はこの発明のトルク制御方法を実施するリラクタ
ンスモータ制御装置の電気的構成の一例を示すブロック
図であり、図示しない上位コントローラ等から供給され
るトルク指令値を入力とし、かつ所定のトルクを発生さ
せるために必要な1相の供給電流パターンが格納されて
いるパターンテーブル(2)から供給電流値を読込んで
所定の演算を行なうことにより各相に対する供給電流値
を算出する演算部(1)と、各相に対する供給電流値を
入力として各相に対する供給電力に変換する電力変換部
(3)と、電力変換部(3)により変換された電力が供
給されることにより、指令されたトルクを発生させるべ
く回転する3相リラクタンスモータ(4)とを有してお
り、3相リラクタンスモータ(4)に組込まれた回転子
位置センサ(4a)から出力される回転子位置検出信号を
上記演算部(1)に供給しており、演算部(1)が読出
しアドレスを生成してパターンテーブル(2)に供給し
ている。
尚、上記パターンテーブル(2)には、所定の発生トル
クを得るための供給電流の変化を示す供給電流パターン
が実測値に基づく演算結果として格納されており、しか
も、発生トルクを変化させた場合に対応する複数の供給
電流パターンが格納されている(第7図参照)。
第1図はこの発明のトルク制御方法の一実施例を示すフ
ローチャートであり、ステップにおいて3相リラクタ
ンスモータのa相のみを直流励磁してリラクタンスモー
タを動作させて発生トルクパターンを測定し、ステップ
において、発生トルクパターンに基づいてa相の供給
電流パターンを算出してパターンテーブル(2)に格納
しておく。通常はこのステップまでを予めオフラインで
計算しておく。
トルク指令値τ*が供給されれば、ステップにおいて
トルク指令値τ*および回転子位置センサ(4a)により
検出される位置θを読込み、ステップにおいてトルク
指令値τ*に対応する供給電流iaを算出し(具体的に
は、例えばτ1<τ*<τ2であり、かつθ1<θ<θ
2となる4点をパターンテーブル(2)から読出し、読
出された4つの供給電流値に基づく補間演算を行なうこ
とにより算出し)、ステップにおいて位置θを2π/3
だけずらし、ステップにおいてステップと同様にし
て供給電流ibを算出し、ステップにおいて位置θをさ
らに2π/3だけずらし、ステップにおいてステップ
と同様にして供給電流icを算出し、ステップにおい
て、算出された供給電流ia,ib,icをそれぞれリラクタン
スモータ(18)に供給することにより、トルク指令値τ
*が小さい場合にはトルク脈動が著しく少ない状態で、
トルク指令値τ*が大きい場合には効率よくトルクを発
生させる状態で、それぞれリラクタンスモータ(4)を
回転駆動することができる。
第2図は著しく少ない実測値に基づいてa相の供給電流
パターンを算出する方法を示すフローチャートであり、
ステップにおいて、電気角がπ/3〜2π/3の区間(第
3図B中区間II参照)について τ*1=τa(θe,ia,0,0) (但し、τ*1は予め設定された比較的小さい所定値) となるように各電気角θeに対する供給電流iaを求め
る。具体的には、複数個の実測値に基づいて、第4図A
に示すように、供給電流iaを求めるのであるが、上記発
生トルクパターンは離散的に得られているだけであるか
ら、例えば、電気角がθeであり、供給電流がそれぞれ
ia1,ia2である場合の発生トルクがτa1,τa2であり、し
かもτa1<τ*i<τa2であれば、上記供給電流iaは、 ia(θe)=ia1+{(τ*1-τa1)/(τa2-τa1)}(ia2-ia1) の演算を行なうことにより得られる。但し、上記のよう
な直線補間演算に代えて高次の補間演算を行ない、近似
精度を高めるようにしてもよい。
次いで、ステップにおいて、電気角が0〜π/3の区間
(第3図B中区間I参照)について τ*1=τa(θe,ia,0,0) +τa(θe+2π/3,0,0,ic) となるように各電気各θe,θe+2π/3に対する供給電
流ia,icを求める。しかし、上記の関係を充足する供給
電流ia,icは多数存在するので一義に定めることはでき
ない。したがって、具体的には、例えば上記区間Iにお
ける供給電流iaのパターンを直線パターン{第4図Bに
示すようにθ=θ0の場合にia=0であり、θ=θ1の
場合にia=I1(但し、I1はτ*1=τa(θ1,I1,0,0)
を満たす電流値)となる直線パターン}とし、区間Iに
おける供給電流iaおよび上記関係に基づいて供給電流ic
(第4図C参照)を算出すればよい。そして、この場合
にも必要に応じて補間演算が行なわれることは勿論であ
る。
その後、ステップにおいて、区間Iにおける供給電流
icのパターンをそのまま区間IIIにおける供給電流iaの
パターンとして採用することにより、第4図Dに示すよ
うに、電気角が0〜πの全区間にわたる供給電流iaのパ
ターンを得ることができる。
次いで、ステップにおいて、電気角がπ/3〜2π/3の
区間(第3図B中区間II参照)について ia=I*2 (I*2は比較的大きいトルク指令値τ*2に対応する
電流指定値) となるように供給電流iaを定める(第5図A参照)。
次いで、ステップにおいて、電気角が0〜π/3の区間
(第3図B中区間I参照)について ia2+ic2=I*22 となり、かつ両相励磁時の発生トルク τa(θe,ia,0,0) +τa(θe+2π/3,0,0,ic) が最大になるように各電気角θe,θe+2π/3に対する
供給電流ia,icを求める。具体的には、パターンテーブ
ル(3)に格納されている複数の実測値に基づいて、第
5図B,Cに示すように、供給電流ia,icを求めるのである
が、上記実測値は離散的に得られているだけであるか
ら、例えば、実測値に基づいて補間演算を行なうことに
よりきめ細かいに発生トルクパターンを得、得られた発
生トルクパターンに基づく演算を行なうことが好まし
い。
その後、ステップにおいて、得られたc相の供給電流
パターンをa相の区間〔III〕に適用することにより、
第5図Dに示すように、全区間に対するa相の供給電流
パターンを得ることができる。
以上のようにして供給電流iaのパターンが得られた後
は、供給電流iaのパターンを2π/3ずつずらせることに
より供給電流ib,icのパターンに対応させることができ
るので、a相の供給電流パターンのみに基づいて第1図
のフローチャートに示される供給電流の制御を行なうこ
とにより、3相リラクタンスモータ(4)を作動させる
ことができる。
以上の説明から明らかなように、3層リラクタンスモー
タ(4)に対する供給電流のパターンは、高調波および
磁気飽和の影響が考慮されているとともに、トルク指令
値τ*1,τ*2の大小に対応して互に異なるパターンで
ある。したがって、トルク指令値τ*1が小さい場合に
は、発生トルクτ*1を一定にする供給電流パターンが
自動的に選択され、トルク脈動が著しく低減された状態
でのトルク制御が実現されるので、著しく高精度の位置
決め精度を達成することができる。逆に、トルク指令値
τ*2が大きい場合には、定められた損失で発生トルク
τ*2を最大にする供給電流パターンが自動的に選択さ
れ、効率よく大トルクを発生させるので、可能な限り高
速動作を達成することができる。
また、パターンテーブル(2)には離散的な実測値に基
づくテーブルを格納しておくだけでよいから、必要な実
測値の数を著しく減少させることができ、しかも供給電
流のパターンについても、電気角2π/3の範囲において
のみ演算を行なえばよく、演算量をも著しく減少させる
ことができる。
さらに、実際に発生させられるトルクがトルク指令値に
対して線形になるので、上位コントローラにおける負荷
が低減されることになる。
3相リラクタンスモータ(4)の回転方向を逆に設定す
る場合には電気角の増加方向を反転させた状態で上記と
同様の一連の処理を行なえばよい。
<実施例2> 第11図はこの発明のトルク制御方法を実施するリラクタ
ンスモータ制御装置の電気的構成の他例を示すブロック
図であり、第6図の構成と異なる点は、1つのパターン
テーブル(2)にのみ供給電流パターンを格納する代わ
りに1対のパターンテーブル(2a)(2b)を設けておい
て、一方のパターンテーブル(2a)にトルク脈動を低減
させるための供給電流パターンを格納するとともに、他
方のパターンテーブル(2b)に効率よくトルクを発生さ
せるための供給電流パターンを格納した点および位置偏
差信号△θの大小に基づいて何れかのパターンテーブル
を選択する切替回路(5)が設けられている点のみであ
る。
尚、上記パターンテーブル(2a)(2b)には、所定の発
生トルクを得るための供給電流の変化を示す供給電流パ
ターンが実測値に基づく演算結果として格納されてお
り、しかも、発生トルクを変化させた場合に対応する複
数の供給電流パターンが格納されている(第12図参
照)。
第10図A,Bは著しく少ない実測値に基づいてa相の供給
電流パターンを算出する方法を示すフローチャートであ
り、同図Aはトルク脈動を低減する供給電流パターン、
同図Bはトルクを効率よく発生させる供給電流パターン
をそれぞれ示している。
同図Aのステップにおいて、電気角がπ/3〜2π/3の
区間(第3図B中区間II参照)について τ*=τa(θe,ia,0,0) (但し、τ*は予め設定された所定値) となるように各電気角θeに対する供給電流iaを求め
る。次いで、ステップにおいて、電気角が0〜π/3の
区間(第3図B中区間I参照)について τ*=τa(θe,ia,0,0) +τa(θe+2π/3,0,0,ic) となるように各電気角θe,θe+2π/3に対する供給電
流ia,icを求める。その後、ステップにおいて、区間
Iにおける供給電流icのパターンをそのまま区間IIIに
おける供給電流iaのパターンとして採用することによ
り、第4図Dに示すように、電気角が0〜πの全区間に
わたる供給電流iaのパターンを得ることができる。
そして、以上の一連の処理を複数のトルク指令値τ*に
基づいて行なうことにより、必要な全供給電流パターン
を得ることができ、そのままパターンテーブル(2a)に
書込むことができる。
同図Bのステップにおいて、電気角がπ/3〜2π/3の
区間(第3図B中区間II参照)について ia=I* (I*は所定のトルク指令値τ*に対応する電流指令
値) となるように供給電流iaを定める(第5図A参照、但し
I*=I*2)。次いで、ステップにおいて、電気角
が0〜π/3の区間(第3図B中区間I参照)についてia
2+ic2=I*となり、かつ両相励磁時の発生トルク τa(θe,ia,0,0)+τa(θe+2π/3,0,0,ic) が最大になるように各電気角θe,θe+2π/3に対する
供給電流ia,icを求める。その後、ステップにおい
て、得られたc相の供給電流パターンをa相の区間〔II
I〕に適用することにより、第5図Dに示すように、全
区間を対するa相の供給電流パターンを得ることができ
る。
そして、以上の一連の処理を複数のトルク指令値τ*に
基づいて行なうことにより、必要な全供給電流パターン
を得ることができ、そのままパターンテーブル(2b)に
書込むことができる。
第8図はこの発明のトルク制御方法の他の実施例を示す
フローチャートであり、ステップにおいて3相リラク
タンスモータのa相のみを直流励磁してリラクタンスモ
ータを動作させ、電気角が0〜πの範囲における発生ト
ルクパターンを測定し、ステップにおいて、発生トル
クパターンに基づいてa相の供給電流パターンを算出し
てパターンテーブル(2a)(2b)に格納しておく。通常
はこのステップまでを予めオフラインで計算しておく。
トルク指令値τ*が供給されれば、ステップにおいて
トルク指令値τ*および回転子位置センサ(4a)により
検出される位置θを読込み、ステップにおいて、指令
位置θid(第9図A中実線参照)に対する読込まれた位
置θ(第9図A中破線参照)の偏差△θ(第9図B参
照)を算出し、ステップにおいて偏差△θが所定の限
界偏差△θsh(第9図B参照)よりも大きいか否かを判
別する。そして、偏差△θが限界偏差△θshよりも大き
ければステップにおいてパターンテーブル(2b)を選
択し、逆に、偏差△θが限界偏差△θshよりも小さけれ
ばステップにおいてパターンテーブル(2a)を選択す
る。その後は、ステップにおいてトルク指令値τ*に
対応する供給電流iaを算出し(具体的には、例えばτ1
<τ*<τ2であり、かつθ1<θ<θ2となる4点i
1,i2,i3,i4を、選択されたパターンテーブルから読出
し、読出された4の供給電流値に基づく補間演算を行な
うことにより算出し)、ステップにおいてθ位置を2
π/3だけずらし、ステップにおいてステップと同様
にして供給電流ibを算出し、ステップにおいて位置θ
をさらに2π/3だけずらし、ステップにおいてステッ
プと同様にして供給電流icを算出し、ステップにお
いて、算出された供給電流ia,ib,icをそれぞれリラクタ
ンスモータ(4)に供給することにより、位置偏差△θ
の大小に対応させて最適のトルク制御を行なわせること
ができる。即ち、位置偏差△θが小さい場合にはトルク
脈動が著しく少ない状態で、位置偏差△θが大きい場合
には効率よくトルクを発生させる状態で、それぞれリラ
クタンスモータ(4)を回動駆動することができる。
但し、上記ステップにおける補間演算は、例えば、 i*=(1-k2)・{(1-k1)・i3+k1・i4}+k2{(1-k1)・i1+k1・i2} (但し、k1=(θ−θ1)/(θ1−θ2), k2=(τ*−τ1)/(τ2−τ1)である}の2次元
補間演算を行なうことにより、供給電流値i*を精度よ
く算出することができる。
また、上記実施例2において位置偏差△θの大小に基づ
いてパターンテーブルを選択する代わりに速度偏差△d
θ/dtの大小等に基づいてパターンテーブルを選択する
ようにしてもよいことは勿論である。
尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば、任意の相数のリラクタンスモータのトルク
制御に適用することが可能であるほか、トルク脈動を低
減するための供給電流パターンにおいて、区間〔I〕に
代えて区間〔III〕の供給電流のパターンを直線に制定
することが可能であり、または、区間〔I〕または区間
〔III〕の供給電流のパターンを直線以外の関数パター
ンに設定することが可能であり、さらに、ジュール損、
即ち、ia2+ic2を最小とする制約条件を考慮して区間
〔I〕における供給電流ia,icのパターンを算出するこ
とが可能であるほか、供給電流パターンに代えてトルク
パターンをパターンテーブル(2)に格納しておくこと
が可能であり、その他、この発明の要旨を変更しない範
囲内において種々の設計変更を施すことが可能である。
<発明の効果> 以上のように第1の発明は、n相リラクタンスモータの
1相分についてのみ測定データを得ておくだけで、高調
波、磁気飽和の影響を考慮した発生トルク特性に基づい
て、発生トルクを一定にする供給電流パターンおよび効
率よくトルクを発生させる供給電流パターンを1相につ
いて得ることができ、何れかの供給電流パターンを選択
して各相の供給電流を算出することができるので、広範
囲にわたってトルク脈動が著しく低減させられた状態で
のトルク制御、または広範囲にわたって効率よくトルク
を発生させる状態でのトルク制御を必要に応じて選択的
に行なわせることができるという特有の効果を奏する。
第2の発生も、n相リラクタンスモータの1相分につい
てのみ測定データを得ておくだけで、高調波、磁気飽和
の影響を考慮した発生トルク特性に基づいて、発生トル
クを一定にする供給電流パターンおよび効率よくトルク
を発生させる供給電流パターンを1相について得ること
ができ、何れかの供給電流パターンを選択して各相の供
給電流を算出することができるので、広範囲にわたって
トルク脈動が著しく低減させられた状態でのトルク制
御、または広範囲にわたって効率よくトルクを発生させ
る状態でのトルク制御を必要に応じて選択的に行なわせ
ることができるという特有の効果を奏する。
第3の発明は、3相リラクタンスモータの1相分につい
て、電気角0〜π、またはπ〜2πの範囲を3つに区画
し、区画された1つの区間については他の相の供給電流
を考慮することなく供給電流パターンを算出し、残余の
区間の一方については任意の供給電流パターンを設定
し、他方については設定された供給電流パターンを考慮
して供給電流パターンを算出するので、演算量を電気角
2π/3の範囲のみに減少させることができ、しかも1相
の供給電流パターンを得ておくだけで各相の供給電流を
算出することができ、広範囲にわたってトルク脈動が著
しく低減させられた状態でのトルク制御、または広範囲
にわたって効率よくトルクを発生させる状態でのトルク
制御を必要に応じて選択的に行なうことができるという
特有の効果を奏する。
第4の発明は、n相リラクタンスモータの1相分につい
て測定データを得ておくだけで、高調波、磁気飽和を影
響を考慮した発生トルク特性に基づいて発生トルクを一
定にする供給電流パターンを各相について算出すること
ができ、広範囲にわたってトルク脈動が著しく低減させ
られた状態でのトルク制御を行なうことができるという
特有の効果を奏する。
第5の発明は、3相リラクタンスモータの1相分につい
て、電気角0〜π、またはπ〜2πの範囲を3つに区画
し、区画された1つの区間については他の相の供給電流
を考慮することなくパターンを算出し、残余の区間の一
方については任意のパターンを設定し、他方については
設定されたパターンを考慮してパターンを算出するの
で、演算量を電気角2π/3の範囲のみに減少させること
ができ、しかも広範囲にわたってトルク脈動が著しく低
減させられた状態でのトルク制御を行なうことができる
という特有の効果を奏する。
第6の発明は、n相リラクタンスモータの1相分につい
て測定データを得ておくだけで、高調波、磁気飽和の影
響を考慮した発生トルク特性および予め設定された損失
に基づいて発生トルクを最大にする供給電流パターンを
1相について算出することができ、この供給電流パター
ンに基づいて各相の供給電流を算出することができるの
で、広範囲にわたって損失を増加させることなく効率よ
くトルクを発生させることができるという特有の効果を
奏する。
第7の発明は、3相リラクタンスモータの1相分につい
て、電気角0〜π、またはπ〜2πの範囲を3つに区画
し、区画された1つの区間については他の相の供給電流
を考慮することなく予め設定された損失に基づいて発生
トルクを最大にする供給電流パターンを算出し、残余の
区間の一方については高調波、磁気飽和の影響を考慮し
た発生トルク特性および予め設定された損失に基づいて
発生トルクを最大にする供給電流パターンを算出し、他
方の区間については他の相の供給電流パターンを適用す
るので、演算量を電気角2π/3の範囲のみに減少させる
ことができ、しかも広範囲にわたって損失を増加させる
ことなく効率よくトルクを発生させることができるとい
う特有の効果を奏する。
第8の発明は、任意の供給電流パターンが予め設定され
た関数、例えば一次関数等であるから、この関数に基づ
く供給電流パターンの算出を簡単に行なうことができる
という特有の効果を奏する。
第9の発明は、高速動作を行なわせるべきかトルク脈動
が少ない状態での動作を行なわせるべきかをトルク指令
値の大小に基づいて認識するので、特別な処理を行なう
ことなく供給電流パターンを選択することができ、自動
的に対応するトルク制御を行なうことができるという特
有の効果を奏する。
第10の発明は、高速動作を行なわせるべきかトルク脈動
が少ない状態での動作を行なわせるべきかを位置偏差の
大小に基づいて認識するので、認識結果に基づいて供給
電流パターンを選択することができ、動作目標位置に対
応する追従性が高くなるようにトルク制御を行なうこと
ができるという特有の効果を奏する。
第11の発明は、高速動作を行なわせるべきかトルク脈動
が少ない状態での動作を行なわせるべきかを速度偏差の
大小に基づいて認識するので、認識結果に基づいて供給
電流パターンを選択することができ、動作目標位置に対
する追従性が高くなるようにトルク制御を行なうことが
できるという特有の効果を奏する。
第12の発明は、供給電流特性が離散的に測定されたデー
タに基づいて補間演算を行なうことにより得られるので
あるから、補間演算により得られるデータの精度が余り
低下しない範囲内で測定データの数を減少させることが
できるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のトルク脈動低減方法の一実施例を示
すフローチャート、 第2図は供給電流パターンを得る方法を説明するフロー
チャート、 第3図は電気角が0〜2πの範囲における各相の電流供
給状態を示す概略図 第4図は順次算出される、トルク脈動を低減するための
供給電流パターンを説明する概略図、 第5図は順次算出される、効率よくトルクを発生させる
ための供給電流パターンを説明する概略図、 第6図はこの発明のトルク脈動低減方法を実施するリラ
クタンスモータ制御装置の電気的構成の一例を示すブロ
ック図、 第7図はパターンテーブルに格納された供給電流パター
ンを示す図、 第8図はこの発明のトルク制御方法の他の実施例を示す
フローチャート、 第9図は位置偏差を説明する概略図、 第10図は著しく少ない実測値に基づいてa相の供給電流
パターンを算出する方法を示すフローチャート、 第11図はこの発明のトルク制御方法を実施するリラクタ
ンスモータ制御装置の電気的構成の他例を示すブロック
図、 第12図はパターンテーブルに格納された供給電流パター
ンをを示す図、 第13図は発生トルクパターンを示す図。 (1)……演算部、(2)(2a)(2b)……パターンテ
ーブル、 (4)……3相リラクタンスモータ、 〔I〕〔II〕〔III〕……区間

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】n相のリラクタンスモータの各相に電気角
    2π/nずつ位相が異なる電流を供給する制御方法におい
    て、何れかの相に対する励磁区間を相の数に基づいた個
    数の区間に区分し、何れかの区間が該当する相のみが励
    磁される単独区間であれば測定データにより得られた発
    生トルク特性に基づいて発生トルクを一定にする供給電
    流パターンを算出し、該当する相および他の相が同時に
    励磁される複合区間であれば、任意の供給電流パターン
    を設定し、または他の相を任意の供給電流パターンで励
    磁した場合に発生トルクを一定にする供給電流パターン
    を、測定データにより得られた発生トルク特性に基づい
    て算出し、上記供給電流パターンを連続させた第1パタ
    ーンを得ておくとともに、何れかの区間が該当する相の
    みが励磁される単独区間であれば予め設定された損失に
    基づいて発生トルクを最大にする供給電流パターンを算
    出し、該当する相および他の相が同時に励磁される複合
    区間であれば測定データにより得られた発生トルク特性
    および予め設定された損失に基づいて発生トルクを最大
    にする供給電流パターンを算出し、上記供給電流パター
    ンを連続させた第2パターンを得ておき、第1パターン
    または第2パターンを選択して、選択されたパターンに
    基づいて各相の供給電流値を算出し、算出された値の電
    流を各相に供給することを特徴とするリラクタンスモー
    タのトルク制御方法。
  2. 【請求項2】n相のリラクタンスモータの各相に電気角
    2π/nずつ位相が異なる電流を供給する制御方法におい
    て、何れかの相に対する励磁区間をm個(mはn以下の
    自然数)の区間に区分し、何れかの区間が該当する相の
    みが励磁される単独区間であれば測定データにより得ら
    れた発生トルク特性に基づいて発生トルクを一定にする
    供給電流パターンを算出し、該当する相および他の相が
    同時に励磁される複合区間であれば、任意の供給電流パ
    ターンを設定し、または他の相を任意の供給電流パター
    ンで励磁した場合に発生トルクを一定にする供給電流パ
    ターンを、測定データにより得られた発生トルク特性に
    基づいて算出し、上記供給電流パターンを連続させた第
    1パターンを得ておくとともに、何れかの区間が該当す
    る相のみが励磁される単独区間であれば予め設定された
    損失に基づいて発生トルクを最大にする供給電流パター
    ンを算出し、該当する相および他の相が同時に励磁され
    る複合区間であれば測定データにより得られた発生トル
    ク特性および予め設定された損失に基づいて発生トルク
    を最大にする供給電流パターンを算出し、上記供給電流
    パターンを連続させた第2パターンを得ておき、第1パ
    ターンまたは第2パターンを選択して、選択されたパタ
    ーンに基づいて各相の供給電流値を算出し、算出された
    値の電流を各相に供給することを特徴とするリラクタン
    スモータのトルク制御方法。
  3. 【請求項3】3相のリラクタンスモータ(4)の各相に
    電気角2π/3ずつ位相が異なる電流を供給する制御方法
    において、何れかの相に対する励磁区間を3個の区間
    〔I〕〔II〕〔III〕に区分し、該当する相のみが励磁
    される単独区間〔II〕については測定データにより得ら
    れた発生トルク特性に基づいて発生トルクを一定にする
    供給電流パターンを算出し、該当する相および他の相が
    同時に励磁される複合区間〔I〕〔III〕の一方につい
    ては任意の供給電流パターンを設定し、複合区間の他方
    については他の相を任意の供給電流パターンで励磁した
    場合に発生トルクを一定にする供給電流パターンを、測
    定データにより得られた発生トルク特性に基づいて算出
    し、上記供給電流パターンを連続させた第1パターンを
    得ておくとともに、該当する相のみが励磁される単独区
    間〔II〕については予め設定された損失に基づいて発生
    トルクを最大にする供給電流パターンを算出し、該当す
    る相および他の相が同時に励磁される複合区間〔I〕
    〔III〕の一方については測定データにより得られた発
    生トルク特性および予め設定された損失に基づいて発生
    トルクを最大にする該当相および他の相の供給電流パタ
    ーンを算出し、上記複合区間〔I〕〔III〕の他方につ
    いては上記他の相の供給電流パターンを適用し、上記供
    給電流パターンを連続させたパターンを得ておき、第1
    パターンまたは第2パターンを選択して、選択されたパ
    ターンに基づいて各相の供給電流値を算出し、算出され
    た値の電流を各相に供給することを特徴とするリラクタ
    ンスモータのトルク制御方法。
  4. 【請求項4】n相のリラクタンスモータの各相に電気角
    2π/nずつ位相が異なる電流を供給する制御方法におい
    て、何れかの相に対する励磁区間πをm個(mはn以下
    の自然数)の区間に区分し、何れかの区間が該当する相
    のみが励磁される単独区間であれば測定データにより得
    られた発生トルク特性に基づいて発生トルクを一定にす
    る供給電流パターンを算出し、該当する相および他の相
    が同時に励磁される複合区間であれば、任意の供給電流
    パターンを設定し、または他の相を任意の供給電流パタ
    ーンで励磁した場合に発生トルクを一定にする供給電流
    パターンを、測定データにより得られた発生トルク特性
    に基づいて算出し、上記供給電流パターンを連続させた
    パターンに基づいて各相の供給電流値を算出し、算出さ
    れた値の電流を各相に供給することを特徴とするリラク
    タンスモータのトルク制御方法。
  5. 【請求項5】3相のリラクタンスモータ(4)の各相に
    電気角2π/3ずつ位相が異なる電流を供給する制御方法
    において、何れかの相に対する励磁区間πを3個の区間
    〔I〕〔II〕〔III〕に区分し、該当する相のみが励磁
    される単独区間〔II〕については測定データにより得ら
    れた発生トルク特性に基づいて発生トルクを一定にする
    供給電流パターンを算出し、該当する相および他の相が
    同時に励磁される複合区間〔I〕〔III〕の一方につい
    ては任意の供給電流パターンを設定し、複合区間の他方
    については他の相を任意の供給電流パターンで励磁した
    場合に発生トルクを一定にする供給電流パターンを、測
    定データにより得られた発生トルク特性に基づいて算出
    し、上記供給電流パターンを連続させたパターンに基づ
    いて各相の供給電流値を算出し、算出された値の電流を
    各相に供給することを特徴とするリラクタンスモータの
    トルク制御方法。
  6. 【請求項6】n相のリラクタンスモータの各相に電気角
    2π/nずつ位相が異なる電流を供給する制御方法におい
    て、何れかの相に対する励磁区間をm個(mはn以下の
    自然数)の区間に区分し、何れかの区間が該当する相の
    みが励磁される単独区間であれば予め設定された損失に
    基づいて発生トルクを最大にする供給電流パターンを算
    出し、該当する相および他の相が同時に励磁される複合
    区間であれば測定データにより得られた発生トルク特性
    および予め設定された損失に基づいて発生トルクを最大
    にする供給電流パターンを算出し、上記供給電流パター
    ンを連続させたパターンに基づいて各相の供給電流を算
    出することを特徴とするリラクタンスモータのトルク制
    御方法。
  7. 【請求項7】3相のリラクタンスモータ(4)の各相に
    電気角2π/3ずつ位相が異なる電流を供給する制御方法
    において、何れかの相に対する励磁区間を3個の区間
    〔I〕〔II〕〔III〕に区分し、該当する相のみが励磁
    される単独区間〔II〕については予め設定された損失に
    基づいて発生トルクを最大にする供給電流パターンを算
    出し、該当する相および他の相が同時に励磁される複合
    区間〔I〕〔III〕の一方については測定データにより
    得られた発生トルク特性および予め設定された損失に基
    づいて発生トルクを最大にする該当相および他の相の供
    給電流パターンを算出し、上記複合区間〔I〕〔III〕
    の他方については上記他の相の供給電流パターンを適用
    し、上記供給電流パターンを連続させたパターンに基づ
    いて各相の供給電流を算出することを特徴とするリラク
    タンスモータのトルク制御方法。
  8. 【請求項8】任意の供給電流パターンが予め設定された
    関数である上記特許請求の範囲第3項または第5項記載
    のリラクタンスモータのトルク制御方法。
  9. 【請求項9】第1パターンまたは第2パターンの選択が
    トルク指令値(τ*)の大小に基づいて行なわれる上記
    特許請求の範囲第1項から第3項の何れかに記載のリラ
    クタンスモータのトルク制御方法。
  10. 【請求項10】第1パターンまたは第2パターンの選択
    が位置偏差(△θ)の大小に基づいて行なわれる上記特
    許請求の範囲第1項から第3項の何れかに記載のリラク
    タンスモータのトルク制御方法。
  11. 【請求項11】第1パターンまたは第2パターンの選択
    が速度偏差の大小に基づいて行なわれる上記特許請求の
    範囲第1項から第3項の何れかに記載のリラクタンスモ
    ータのトルク制御方法。
  12. 【請求項12】供給電流特性が離散的に測定されたデー
    タに基づいて補間演算を行なうことにより得られる上記
    特許請求の範囲第1項から第11項の何れかに記載のリラ
    クタンスモータのトルク制御方法。
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