JPH07245981A - 電動機の磁極位置検出装置 - Google Patents

電動機の磁極位置検出装置

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JPH07245981A
JPH07245981A JP6055025A JP5502594A JPH07245981A JP H07245981 A JPH07245981 A JP H07245981A JP 6055025 A JP6055025 A JP 6055025A JP 5502594 A JP5502594 A JP 5502594A JP H07245981 A JPH07245981 A JP H07245981A
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voltage
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気的突極性を有する電動機の磁極位置をセ
ンサレスにて検出し、コストを低減する。センサ電源や
センサ出力を得るための配線に伴う機能低下、誤配線、
断線等の不都合を解消する。 【構成】 同期機等の電気的突極性を有する電動機の磁
極位置を検出し、この電動機を可変電圧・可変周波数電
源としての駆動装置により駆動するシステムに関する。
電動機1に交番電圧を印加するための座標変換器4aや
インバータ8と、電動機電流の検出器5と、検出した電
動機電流を、印加している交番電圧に対する平行成分及
び直交成分に分離する座標変換器4bと、電動機電流の
平行成分及び直交成分に基づいて電動機1の磁極位置を
検出する位相差検出器6及び加算器7を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的突極性を持つ電
動機、例えば同期電動機やリラクタンスモータの回転子
の磁極位置をセンサレスにて検出するための磁極位置検
出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】同期電動機(例えばブラシレスモータ)
やリラクタンスモータを駆動する際には、所望のトルク
を発生させるために、回転子の磁極位置に対応した適切
な位相で電流を供給する必要がある。これらの電動機に
対する従来の駆動装置においては、図7(a)に示すよ
うな方法により回転子の磁極位置を検出していた。すな
わち、電動機1の回転子軸1aに磁極位置センサ2を取
り付け、更に精度が必要な場合にはこの磁極位置センサ
2とパルスエンコーダ3とを併用するなどしていた。な
お、図7(b)は磁極位置センサ2の各相分の出力信
号、図7(c)はパルスエンコーダ3の出力信号の一例
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、磁極位置を検出するために磁極位置センサ2やパル
スエンコーダ3を用いているので、センサ自体やその出
力信号の配線及び受信回路等を設ける分、コスト高にな
るという問題があった。また、センサへの電源供給や出
力信号を伝達するための配線距離を長くすると、配線抵
抗による電圧降下が大きくなってセンサの動作に支障を
生じるため、配線距離上の制約があるほか、その配線接
続において誤配線や断線等のトラブルが発生する不都合
があった。
【0004】本発明は上記種々の問題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、磁極位置検
出用の各種センサ自体やその電源、出力等の配線を不要
とし、コストの低減を図ると共に配線に伴う不都合を解
消した磁極位置検出装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、電気的突極性を有する電動機の磁極
位置を検出し、この電動機をインバータ等の可変電圧・
可変周波数電源としての駆動装置により駆動するシステ
ムにおいて、電動機に交番電圧を印加する交番電圧印加
手段と、電動機電流を検出する手段と、検出した電動機
電流を、印加している交番電圧に対する平行成分及び直
交成分に分離するベクトル変換手段と、前記電動機電流
の平行成分及び直交成分のうち少なくとも一方に基づい
て電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段とを備
える。
【0006】第2の発明は、回転子の磁束軸推定位置と
同方向の交番電圧を電動機に印加する交番電圧印加手段
と、電動機電流を検出する手段と、検出した電動機電流
の平行成分及び直交成分のうち少なくとも一方に基づ
き、回転子の磁束軸推定位置を磁束軸実際位置に一致さ
せるべく調節器により磁束軸推定位置を変化させ、前記
磁束軸推定位置をもって磁極位置を検出する磁極位置検
出手段とを備える。
【0007】第3の発明は、電動機に交番電流を印加す
る交番電流印加手段と、電動機端子電圧を検出する手段
と、検出した電動機端子電圧を印加している交番電流に
対する平行成分及び直交成分に分離するベクトル変換手
段と、前記電動機端子電圧の平行成分及び直交成分のう
ち少なくとも一方に基づいて電動機の磁極位置を検出す
る磁極位置検出手段とを備える。
【0008】第4の発明は、回転子の磁束軸推定位置と
同方向の交番電流を電動機に印加する交番電流印加手段
と、電動機端子電圧を検出する手段と、電動機端子電圧
の平行成分及び直交成分のうち少なくとも一方に基づ
き、回転子の磁束軸推定位置を磁束軸実際位置に一致さ
せるべく調節器により磁束軸推定位置を変化させ、前記
磁束軸推定位置をもって磁極位置を検出する磁極位置検
出手段とを備える。
【0009】第5の発明は、上記第1ないし第4の発明
において、電動機を駆動するための電圧指令値または電
流指令値から印加交番電圧または交番電流の周波数成分
を除去する手段を備える。
【0010】
【作用】電動機に交番電圧ベクトルまたは交番電流ベク
トルを印加すると、印加ベクトルと回転子磁束軸とが平
行または直交しているとき以外は、印加ベクトルに対し
直交する方向にも電流または電圧が発生し、その大きさ
は印加ベクトルと磁束軸との間の相差角の2倍の角度の
sin関数となる。また、印加ベクトルに対し平行方向
に発生する電流または電圧の大きさは、印加ベクトルと
磁束軸との間の相差角の2倍の角度のcos関数にオフ
セットを与えたものとなる。
【0011】従って、電動機に印加している交番電圧ベ
クトルまたは交番電流ベクトルに対し、平行成分及び直
交成分の電流(電動機電流)ベクトルまたは電圧(電動
機端子電圧)ベクトルを検出し、各成分のうち少なくと
も一方から、印加ベクトルと磁束軸との間の相差角を検
出することができる。そして上記相差角から磁極位置を
直接検出することもできるし、この相差角がゼロになる
ように印加ベクトルの位相を調節することで間接的に磁
極位置を検出することもできる。また、各成分の双方を
用いる場合には、各成分の大きさの比のtanの逆関数
をとることにより求めた角度に基づいて、上記相差角を
検出することができる。
【0012】更に、印加ベクトルに対し直交方向に発生
する電流ベクトルまたは電圧ベクトルのみを検出し、こ
れらの電流ベクトルまたは電圧ベクトルがゼロになるよ
うに印加ベクトルの位相を調節することにより、間接的
に磁極位置を検出することもできる。
【0013】加えて、電動機駆動のための電圧指令値ま
たは電流指令値に印加交番電圧または電流の周波数成分
が含まれないように、適切な場所にノッチフィルタを挿
入することで磁極位置検出の目的以外の励磁を除去する
ことができる。逆に検出側では、印加交番周波数のみを
通過させるフィルタを用いるか、あるいはフーリエ積分
等によって印加交番周波数成分を抽出することで不要な
信号を除去し、これにより電動機の駆動中においても磁
極位置を検出することが可能となる。
【0014】
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。まず、電気的突極性を持つ電動機の電圧・電流方程
式を、この電動機側の座標軸上で表現すると数式1とな
る。
【0015】
【数1】
【0016】数式1において、添字のdは電動機の磁束
軸、qはd軸に直交する軸を示し、Vd,Vq,Id
q,Ld,Lqは各々電動機の一次電圧、一次電流、漏
れインダクタンスのd軸成分、q軸成分を示す。また、
Rは電動機の巻線抵抗、Pは微分演算子、ψfは同期電
動機の場合に存在する界磁磁束であってリラクタンスモ
ータの場合にはゼロである。
【0017】ここで、インバータ等の駆動装置側の座標
軸(dc−qc軸)から観測したときに得られる電圧・電
流方程式を考える。いま、電動機側のd−q軸と駆動装
置側のdc−qc軸とが図5の関係にあり、両者間には相
差角θが存在するとする。この場合、d−q軸上の物理
量とdc−qc軸上の物理量とは、数式2の関係となる。
【0018】
【数2】
【0019】数式1、数式2から数式3が得られる。
【0020】
【数3】
【0021】なお、数式3において、L0=(Ld
q)/2,L2=(Ld−Lq)/2である。また、ωは
電動機の回転数に対応する駆動装置の励磁周波数であ
り、計算を簡略化するためにω=0とすると、数式4が
得られる。
【0022】
【数4】
【0023】数式4より、駆動装置側のdc軸上または
c軸上で電圧または電流を変化させると、マトリクス
の対角項にあるPL2sin2θ,−PL2sin2θの
項により、直交する軸上の電流または電圧に影響が出る
ことがわかる。ここで、電気的突極性を持つ電動機では
2はゼロではない(Ld≠Lq)ため、電動機側のd−
q軸と駆動装置側のdc−qc軸とが完全に一致しておら
ず相差角θがある場合には、PL2sin2θ,−PL2
sin2θの項が表われ、電流または電圧に影響が出て
くる。このdc軸またはqc軸のとり方は任意であるた
め、印加する電圧ベクトルまたは電流ベクトルの方向も
任意である。
【0024】いま、電動機に交番電流を印加して電動機
端子電圧を検出する場合には、数式4をそのまま用いる
ことができる。一例として、数式4におけるIdc=I・
sin(2πf)t,Iqc=0とし、Rの項を省略すれ
ば数式5が得られる。なお、fは交番電流の周波数であ
る。
【0025】
【数5】
【0026】数式5において、I,f,L2が判ってい
れば、Vqcだけからでも±45°(電気角、以下同じ)
の範囲で相差角θを得ることができ、また、I,f,L
2の一部が不明であっても適当な係数を用いることによ
り、ある程度の誤差を含むが相差角θを一応求めること
ができる。更に、次に述べる数式6のようにVdcとVqc
との双方を用いてtanの逆関数をとることによりθ′
を求め、Vdc及びVqcの大きさに応じた加減算を行なう
ことにより±90°の範囲で相差角θを得ることができ
る。この相差角θに基づき、後述のように磁極位置を直
接または間接に検出することが可能である。
【0027】
【数6】 θ′=(1/2)tan-1{−Vqc/(Vdc−V0)} θ=θ′+90° (Vdc<V0,Vqc<0), θ=θ′ (Vdc≧V0), θ=θ′−90° (Vdc<V0,Vqc≧0)
【0028】数式6におけるθ′とθ,Vdc,Vqcとの
関係を図6に示す。なお、数式6において、V0=L0ω
I・sin(2πf)tである。
【0029】上記説明においては、印加する交番電流I
dcを正弦波電流としたが、駆動装置側での演算負荷を減
らすためには、三角波電流を印加する方が有利である。
【0030】次に、電動機に交番電圧を印加して電流を
検出する場合には、数式4から次の数式7を得る。この
数式7において、Δ=L0 2−L2 2cos4θである。
【0031】
【数7】
【0032】一例として、Vdc=V・sin(2πf)
t,Vqc=0とし、Rの項を省略すれば、数式8が得ら
れる。
【0033】
【数8】
【0034】数式8において、V,f,L0,L2が判って
いれば、Iqcだけからでも±45°の範囲で相差角θを
得ることができ、また、V,f,L0,L2が一部判ってい
ない場合でも前記同様に相差角θを一応求めることが可
能である。更に、数式6と同様にして±90°の範囲で
相差角θを得ることができる。この相差角θに基づき、
後述のように磁極位置を直接または間接に検出すること
が可能である。ただし、この例では数式8中にΔの項が
あるため、相差角θの正確さには若干欠けることとな
る。
【0035】上記説明では、印加する交番電圧Vdcを正
弦波電圧としたが、駆動装置側の演算負荷を減らすため
には方形波電圧を印加した方が有利である。また、何れ
の例でもdc軸の電流Idcまたは電圧Vdcを変化させて
いるが、qc軸の電流Iqcまたは電圧Vqcを変化させて
も同様にして相差角θを検出することができる。
【0036】相差角θから磁極位置を検出する方法とし
ては、以下の実施例に述べるように駆動装置(インバー
タ)側のdc−qc軸位相角θ0に相差角θを加算して磁
極位置を直接求める方法のほか、相差角θがゼロになる
ようにdc−qc軸を回転させ、言い換えれば回転子の磁
束軸推定位置が磁束軸実際位置に一致するように磁束軸
推定位置を変化させることにより、相差角θを間接的に
検出する方法がある。
【0037】さて、図1は本発明の第1実施例を示すブ
ロック図である。この実施例は、請求項1に記載した第
1の発明の実施例に相当するものであり、電動機に交番
電圧を印加して電動機電流を検出している。図におい
て、4aは正弦波電圧Vdc(指令値Vdc *)及びV
qc(指令値Vqc *)(=0)とdc−qc軸位相角θ0とが
入力される座標変換器であり、その出力である三相
(U,V,W相)の電圧指令値は可変電圧・可変周波数
電源としてのインバータ8に入力され、その出力により
電気的突極性を有する電動機1が駆動される。ここで、
座標変換器4a及びインバータ8は本発明における交番
電圧印加手段を構成している。
【0038】電動機1の各相電流は電流検出器5により
検出され、dc−qc軸位相角θ0と共に座標変換器4b
に入力されてIdc,Iqcに変換される。すなわち、電動
機電流は、印加している交番電圧ベクトルに対する平行
成分及び直交成分に分離される。ここで、座標変換器4
bは本発明におけるベクトル変換手段を構成する。
【0039】各電流成分Idc,Iqcは位相差検出器6に
入力され、前述の数式8によりd−q軸との間の相差角
θが検出される。この相差角θを加算器7においてdc
−qc軸位相角θ0と加算することにより、磁極位置θm
が算出される。ここで、位相差検出器6及び加算器7は
本発明における磁極位置検出手段を構成する。
【0040】本実施例によれば、相差角θが得られた瞬
間に磁極位置θmが得られるため、検出遅れが小さい利
点がある。但し、相差角θの検出には少なからず演算誤
差が含まれるため、これが直接、磁極位置θmの検出精
度に反映されてしまうという問題がある。
【0041】次に、図2は本発明の第2実施例を示して
いる。この実施例は、請求項1に記載した第1の発明及
び請求項2に記載した第2の発明の双方の実施例に相当
する。本実施例も電動機に交番電圧を印加して電流を検
出するものであり、図1と同一の構成要素には同一の番
号を付してある。
【0042】本実施例において、Vdcを変化させてから
相差角θを得るところまでは図1と同様であるが、相差
角θを積分器9によってマイナス積分し、dc−qc軸位
相角θmに変換する。そして、この位相角θmを座標変換
器4a,4bに入力することにより、相差角θがゼロに
なるようにdc−qc軸を回転させる。
【0043】つまり、位相差検出器6により検出した相
差角θをゼロにするようにdc−qc軸を回転させて磁束
軸推定位置を変化させることにより、相差角θを間接的
に検出する。このように構成すれば、dc−qc軸位相角
θmはいずれ磁極位置に一致するため、dc−qc軸位相
角θm自体が磁極位置検出値となる。ここで、位相差検
出器6及び積分器9は本発明における磁極位置検出手段
を構成し、積分器9は磁束軸推定位置を変化させる調節
器として作用している。
【0044】本実施例によれば、相差角θに含まれる検
出誤差は磁極位置検出精度に無関係となるため、精度的
に有利である。また、このような構成でdc軸の電圧ま
たは電流を変化させた場合、dc−qc軸が磁極軸に一致
していればq軸電流はゼロとなってトルクリプルを発生
しないため、不必要な振動を発生しない。この意味で、
交番電圧または電流を印加する軸は、dc軸の方がqc
よりも有利であると言える。
【0045】なお、図1及び図2の実施例では、電動機
に交番電圧を印加して電動機電流を検出することにより
磁極位置を直接または間接に検出する場合を説明した。
一方、請求項4に記載した第3の発明や請求項5に記載
した第4の発明のように、電動機に交番電流を印加して
電動機端子電圧を検出することにより磁極位置を直接ま
たは間接に検出する磁極位置検出装置の基本原理は、前
述した数式4ないし数式6により既に明らかであり、そ
の実施例の構成もそれぞれ図1、図2から容易に想到す
ることができる。
【0046】例えば、図1及び図2における座標変換器
4aの入力を正弦波のIdc(指令値Idc *)及びI
qc(指令値Iqc *)(=0)とし、電流検出器5を電圧
検出器に置き換えると共に、座標変換器4bにより得た
dc及びVqcに基づいて位相差検出器6により数式5ま
たは数式6を演算して相差角θを求めれば良い。
【0047】さて、以上の説明はω=0を前提としたも
のであるが、以下ではこれをω≠0に拡張する。図3は
本発明の第3実施例を示すブロック図であり、請求項2
に記載した第2の発明及び請求項7に記載した第5の発
明の双方の実施例に相当する。この実施例により、ω≠
0の場合について説明する。
【0048】図3においてΔVdcは交番電圧であり、電
流制御調節器10の電圧出力に加算器7aにて加算さ
れ、d軸電圧指令値として座標変換器4aに入力され
る。電流制御調節器10に与えられる電流指令値i
q *は、ノッチフィルタ11aを通すことで交番周波数成
分が除去されている。従って、座標変換器4aに入力さ
れる電圧指令値に含まれる交番周波数成分はΔVdc分だ
けとなる。この電圧指令値は、インバータ8によって電
動機1に実電圧として印加される。
【0049】電動機1の電流は電流検出器5により検出
され、座標変換器4bを介してIdc,Iqcに変換され
る。これらのIdc,Iqcはノッチフィルタ11b,11
cによって交番周波数成分が除去された後、電流制御調
節器10にフィードバック信号としてそれぞれ入力され
る。
【0050】一方、加算器7b,7cの出力はそれぞれ
原信号Idc,Iqcとノッチフィルタ11b,11cの出
力との差であるため、バンドパスフィルタの出力と等価
になっている。つまり、加算器7b,7cの出力には交
番周波数成分のみが現われ、これをΔIdc,ΔIqcとし
て位相差検出器6に入力することにより相差角θが検出
され、この相差角θを積分器9に入力してマイナス積分
すればdc−qc軸位相角θmを得ることができる。ここ
で、ノッチフィルタ11a,11b,11cは電動機を
駆動するための電圧指令値から印加交番電圧・電流の周
波数成分を除去する手段を構成している。なお、位相差
検出器6の入力側で交番周波数成分を抽出するにはフー
リエ積分を行なっても良い。
【0051】以上のような構成とすれば、印加電圧また
は電流の交番周波数成分を電動機駆動用の電圧指令値ま
たは電流指令値から分離することができる。これは、交
番周波数成分だけについてみればω=0にしたのと同様
な結果となり、数式4と同様に次の数式9を得ることが
できる。よって、この数式9に基づき、ω=0の場合と
同様に相差角θを求めて磁極位置を直接または間接に検
出することが可能である。
【0052】
【数9】
【0053】更に、電動機回転速度が高くなってくる
と、図3の積分器9によるθmの修正動作の遅れがθの
定常偏差を生じさせるため、問題となってくる。そこ
で、この定常偏差をなくす方法を、本発明の第4実施例
としての図4により説明する。なお、この実施例も第2
の発明及び第5の発明の双方の実施例に相当する。
【0054】以下では図3との相違点についてのみ説明
する。まず、図3における積分器9のマイナス積分のゲ
インを、図4ではゲイン(−K)14として分ける。そ
して、微分器12によりθmの微分信号を得、その出力
をローパスフィルタ13を通して加算器7dに入力し、
その加算結果を積分器15により積分する。このような
構成とすることで、ローパスフィルタ13の出力が角速
度ωmとなり、これを積分してdc−qc軸位相角θmを得
ることで定常状態における相差角θをゼロにすることが
できる。
【0055】なお、図3及び図4の実施例により説明し
た第5の発明の着想は、第2の発明のみならず第1、第
3、第4の発明についても適用することが可能である。
【0056】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、同期電動
機やリラクタンスモータ等の電気的突極性を持つ電動機
の駆動システムにおいて、磁極位置検出用の各種センサ
を用いることなく停止状態から駆動状態まで磁極位置を
検出することが可能になる。このため、センサ自体やそ
の電源、出力等の配線が不要になり、コストの低減を図
ることができると共に、配線の電圧降下によるセンサ電
源電圧の低下や出力信号の減衰、誤配線、断線等のトラ
ブルも防止できるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2実施例を示すブロック図である。
【図3】本発明の第3実施例を示すブロック図である。
【図4】本発明の第4実施例を示すブロック図である。
【図5】実施例におけるd−q軸とdc−qc軸との関係
を示す図である。
【図6】実施例におけるθ′とθ,Vdc,Vqcとの関係
を示す図である。
【図7】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
1 電動機 4a,4b 座標変換器 5 電流検出器 6 位相差検出器 7,7a,7b,7c,7d 加算器 8 インバータ 9,15 積分器 10 電流制御調節器 11a,11b,11c ノッチフィルタ 12 微分器 13 ローパスフィルタ 14 ゲイン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気的突極性を有する電動機の磁極位置
    を検出し、この電動機を可変電圧・可変周波数電源とし
    ての駆動装置により駆動するシステムにおいて、 電動機に交番電圧を印加する交番電圧印加手段と、 電動機電流を検出する手段と、 検出した電動機電流を、印加している交番電圧に対する
    平行成分及び直交成分に分離するベクトル変換手段と、 前記電動機電流の平行成分及び直交成分のうち少なくと
    も一方に基づいて電動機の磁極位置を検出する磁極位置
    検出手段と、 を備えたことを特徴とする電動機の磁極位置検出装置。
  2. 【請求項2】 電気的突極性を有する電動機の磁極位置
    を検出し、この電動機を可変電圧・可変周波数電源とし
    ての駆動装置により駆動するシステムにおいて、 回転子の磁束軸推定位置と同方向の交番電圧を電動機に
    印加する交番電圧印加手段と、 電動機電流を検出する手段と、 検出した電動機電流の平行成分及び直交成分のうち少な
    くとも一方に基づき、回転子の磁束軸推定位置を磁束軸
    実際位置に一致させるべく調節器により磁束軸推定位置
    を変化させ、前記磁束軸推定位置をもって磁極位置を検
    出する磁極位置検出手段と、 を備えたことを特徴とする電動機の磁極位置検出装置。
  3. 【請求項3】 電動機に印加される交番電圧が方形波で
    ある請求項1または2記載の磁極位置検出装置。
  4. 【請求項4】 電気的突極性を有する電動機の磁極位置
    を検出し、この電動機を可変電圧・可変周波数電源とし
    ての駆動装置により駆動するシステムにおいて、 電動機に交番電流を印加する交番電流印加手段と、 電動機端子電圧を検出する手段と、 検出した電動機端子電圧を印加している交番電流に対す
    る平行成分及び直交成分に分離するベクトル変換手段
    と、 前記電動機端子電圧の平行成分及び直交成分のうち少な
    くとも一方に基づいて電動機の磁極位置を検出する磁極
    位置検出手段と、 を備えたことを特徴とする電動機の磁極位置検出装置。
  5. 【請求項5】 電気的突極性を有する電動機の磁極位置
    を検出し、この電動機を可変電圧・可変周波数電源とし
    ての駆動装置により駆動するシステムにおいて、 回転子の磁束軸推定位置と同方向の交番電流を電動機に
    印加する交番電流印加手段と、 電動機端子電圧を検出する手段と、 電動機端子電圧の平行成分及び直交成分のうち少なくと
    も一方に基づき、回転子の磁束軸推定位置を磁束軸実際
    位置に一致させるべく調節器により磁束軸推定位置を変
    化させ、前記磁束軸推定位置をもって磁極位置を検出す
    る磁極位置検出手段と、 を備えたことを特徴とする電動機の磁極位置検出装置。
  6. 【請求項6】 電動機に印加される交番電流が三角波で
    ある請求項4または5記載の磁極位置検出装置。
  7. 【請求項7】 請求項1,2,3,4,5または6記載
    の磁極位置検出装置において、 電動機を駆動するための電圧指令値または電流指令値か
    ら印加交番電圧または交番電流の周波数成分を除去する
    手段を備えたことを特徴とする電動機の磁極位置検出装
    置。
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Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994870A (en) * 1997-02-14 1999-11-30 Hitachi, Ltd. Method of estimating field pole position of synchronous motor, motor controlled, and electric vehicle
US6005365A (en) * 1997-05-21 1999-12-21 Hitachi, Ltd. Motor control apparatus
JP2001054297A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Sharp Corp モータ制御装置および制御方法
US6242882B1 (en) 1998-05-21 2001-06-05 Hitachi, Ltd. Motor control apparatus
US6281656B1 (en) 1998-09-30 2001-08-28 Hitachi, Ltd. Synchronous motor control device electric motor vehicle control device and method of controlling synchronous motor
US6320349B1 (en) 1997-02-14 2001-11-20 Satoru Kaneko Method of estimating field pole position of synchronous motor, motor controller, and electric vehicle
JP2001339999A (ja) * 2000-05-30 2001-12-07 Toshiba Corp モータ制御装置
JP2002112597A (ja) * 2000-09-28 2002-04-12 Toyo Electric Mfg Co Ltd 永久磁石同期電動機の制御装置
US6501243B1 (en) 2000-02-28 2002-12-31 Hitachi, Ltd. Synchronous motor-control apparatus and vehicle using the control apparatus
KR20030010480A (ko) * 2001-07-24 2003-02-05 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 전동기제어장치
US6531843B2 (en) 2000-08-30 2003-03-11 Hitachi, Ltd. Driving system of AC motor
US6555988B2 (en) 1999-12-02 2003-04-29 Hitachi, Ltd. Motor control device
US6583593B2 (en) 2000-10-11 2003-06-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for position-sensorless motor control
US6628099B2 (en) 2001-08-09 2003-09-30 Hitachi, Ltd. Synchronous motor driving system and sensorless control method for a synchronous motor
US6674261B2 (en) 2001-04-26 2004-01-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
US6788024B2 (en) 2002-09-18 2004-09-07 Hitachi, Ltd. Position-sensorless motor control method and apparatus
WO2005008879A1 (ja) * 2003-07-16 2005-01-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 同期電動機の磁極位置推定装置
JP2005151640A (ja) * 2003-11-12 2005-06-09 Toyo Electric Mfg Co Ltd 高周波電圧重畳電動機制御装置
WO2007114058A1 (ja) * 2006-03-31 2007-10-11 Thk Co., Ltd. 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法
JP2008092657A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Hitachi Ltd 永久磁石モータのインダクタンス同定制御装置及びインバータモジュール
US7504797B2 (en) 2005-08-26 2009-03-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor control device
US7602138B2 (en) 2006-01-11 2009-10-13 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Driving apparatus and driving system for electric motor
JP2010063208A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Hitachi Ltd 同期電動機の駆動システム、及びこれに用いる制御装置
US8125175B2 (en) 2007-11-21 2012-02-28 Honda Motor Co., Ltd. Electric steering system
JP2012055041A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd ベクトル制御装置、及び電動機制御システム
US8232751B2 (en) 2008-09-17 2012-07-31 Renesas Electronics Corporation Drive system of synchronous motor
WO2012157039A1 (ja) 2011-05-13 2012-11-22 株式会社日立製作所 同期電動機の駆動システム
CN103122851A (zh) * 2011-11-21 2013-05-29 中国石油天然气股份有限公司 一种直驱螺杆泵智能控制方法
WO2013161870A1 (ja) * 2012-04-25 2013-10-31 株式会社豊田自動織機 絶縁異常検出装置
US9077275B2 (en) 2012-08-29 2015-07-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rotor position estimating device, electric motor control system and rotor position estimating method
CN104838583A (zh) * 2012-11-22 2015-08-12 三菱电机株式会社 交流旋转电机的控制装置、具备交流旋转电机的控制装置的交流旋转电机驱动系统及电动助力转向系统
KR20200024282A (ko) 2017-08-10 2020-03-06 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 삼상 동기 전동기의 제어 장치, 및 그것을 사용하는 전동 파워 스티어링 장치
WO2020050250A1 (ja) * 2018-09-06 2020-03-12 株式会社アドヴィックス モータ制御装置
KR20200057025A (ko) 2017-10-31 2020-05-25 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 모터 제어 장치, 그리고 브레이크 제어 장치
CN112335169A (zh) * 2018-06-21 2021-02-05 三菱电机株式会社 同步旋转机的控制装置及机器学习装置
KR20230109750A (ko) 2020-11-27 2023-07-20 오리엔탈모터가부시끼가이샤 교류 모터 제어 장치 및 이를 구비한 구동 시스템

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004343833A (ja) 2003-05-13 2004-12-02 Toshiba Corp モータ制御装置
JP3805336B2 (ja) 2003-10-22 2006-08-02 ファナック株式会社 磁極位置検出装置及び方法
JP4923962B2 (ja) * 2006-11-10 2012-04-25 株式会社デンソー 多相回転機の制御装置
BRPI0924592B1 (pt) 2009-03-25 2019-11-26 Mitsubishi Electric Corp aparelho de controle para uma máquina elétrica rotativa para executar controle de acionamento da máquina elétrica rotativa
KR101313386B1 (ko) 2009-03-25 2013-10-14 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회전 전기 기기의 제어 장치 및 제어 방법
JP5401500B2 (ja) 2011-04-19 2014-01-29 株式会社日立産機システム 電力変換装置、電動機制御システム
RU2576246C1 (ru) 2012-02-02 2016-02-27 Мицубиси Электрик Корпорейшн Устройство управления вращающейся машины переменного тока
JP5625008B2 (ja) * 2012-03-13 2014-11-12 株式会社日立産機システム 電力変換装置、電動機駆動システム、搬送機、昇降装置
JP5893232B1 (ja) 2014-09-12 2016-03-23 三菱電機株式会社 交流回転機の制御装置及び磁極位置補正量演算方法
JP6390337B2 (ja) 2014-10-21 2018-09-19 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
US11075597B2 (en) 2018-12-04 2021-07-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Motor control device
WO2020115859A1 (ja) 2018-12-06 2020-06-11 三菱電機株式会社 回転機の制御装置および電動車両の制御装置

Cited By (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320349B1 (en) 1997-02-14 2001-11-20 Satoru Kaneko Method of estimating field pole position of synchronous motor, motor controller, and electric vehicle
US5994870A (en) * 1997-02-14 1999-11-30 Hitachi, Ltd. Method of estimating field pole position of synchronous motor, motor controlled, and electric vehicle
US6005365A (en) * 1997-05-21 1999-12-21 Hitachi, Ltd. Motor control apparatus
US6242882B1 (en) 1998-05-21 2001-06-05 Hitachi, Ltd. Motor control apparatus
US6281656B1 (en) 1998-09-30 2001-08-28 Hitachi, Ltd. Synchronous motor control device electric motor vehicle control device and method of controlling synchronous motor
US6456030B1 (en) 1998-09-30 2002-09-24 Hitachi, Ltd. Synchronous motor control device, electric motor vehicle control device and method of controlling synchronous motor
JP2001054297A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Sharp Corp モータ制御装置および制御方法
US6555988B2 (en) 1999-12-02 2003-04-29 Hitachi, Ltd. Motor control device
US6501243B1 (en) 2000-02-28 2002-12-31 Hitachi, Ltd. Synchronous motor-control apparatus and vehicle using the control apparatus
JP2001339999A (ja) * 2000-05-30 2001-12-07 Toshiba Corp モータ制御装置
US6531843B2 (en) 2000-08-30 2003-03-11 Hitachi, Ltd. Driving system of AC motor
JP2002112597A (ja) * 2000-09-28 2002-04-12 Toyo Electric Mfg Co Ltd 永久磁石同期電動機の制御装置
US6583593B2 (en) 2000-10-11 2003-06-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for position-sensorless motor control
US6674261B2 (en) 2001-04-26 2004-01-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
DE10218728B4 (de) * 2001-04-26 2010-07-22 Honda Giken Kogyo K.K. Motorsteuer/Regelvorrichtung
KR20030010480A (ko) * 2001-07-24 2003-02-05 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 전동기제어장치
JP2003037990A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Hitachi Ltd モータ制御装置
US6700343B2 (en) 2001-07-24 2004-03-02 Hitachi, Ltd. Motor controller
US6844697B2 (en) 2001-07-24 2005-01-18 Hitachi, Ltd. Motor controller
US6628099B2 (en) 2001-08-09 2003-09-30 Hitachi, Ltd. Synchronous motor driving system and sensorless control method for a synchronous motor
US6650081B2 (en) 2001-08-09 2003-11-18 Hitachi, Ltd. Synchronous motor driving system
US6788024B2 (en) 2002-09-18 2004-09-07 Hitachi, Ltd. Position-sensorless motor control method and apparatus
WO2005008879A1 (ja) * 2003-07-16 2005-01-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 同期電動機の磁極位置推定装置
US7161324B1 (en) 2003-07-16 2007-01-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Device for estimating pole position of synchronous motor
JP2005151640A (ja) * 2003-11-12 2005-06-09 Toyo Electric Mfg Co Ltd 高周波電圧重畳電動機制御装置
US7504797B2 (en) 2005-08-26 2009-03-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor control device
US7602138B2 (en) 2006-01-11 2009-10-13 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Driving apparatus and driving system for electric motor
WO2007114058A1 (ja) * 2006-03-31 2007-10-11 Thk Co., Ltd. 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法
JP5224372B2 (ja) * 2006-03-31 2013-07-03 Thk株式会社 永久磁石同期モータの磁極位置検出方法
JP2008092657A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Hitachi Ltd 永久磁石モータのインダクタンス同定制御装置及びインバータモジュール
US8125175B2 (en) 2007-11-21 2012-02-28 Honda Motor Co., Ltd. Electric steering system
JP2010063208A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Hitachi Ltd 同期電動機の駆動システム、及びこれに用いる制御装置
US8232751B2 (en) 2008-09-17 2012-07-31 Renesas Electronics Corporation Drive system of synchronous motor
JP2012055041A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd ベクトル制御装置、及び電動機制御システム
CN102386837A (zh) * 2010-08-31 2012-03-21 株式会社日立产机系统 矢量控制装置以及电动机控制系统
WO2012157039A1 (ja) 2011-05-13 2012-11-22 株式会社日立製作所 同期電動機の駆動システム
CN103122851A (zh) * 2011-11-21 2013-05-29 中国石油天然气股份有限公司 一种直驱螺杆泵智能控制方法
WO2013161870A1 (ja) * 2012-04-25 2013-10-31 株式会社豊田自動織機 絶縁異常検出装置
US9077275B2 (en) 2012-08-29 2015-07-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rotor position estimating device, electric motor control system and rotor position estimating method
CN104838583A (zh) * 2012-11-22 2015-08-12 三菱电机株式会社 交流旋转电机的控制装置、具备交流旋转电机的控制装置的交流旋转电机驱动系统及电动助力转向系统
KR20200024282A (ko) 2017-08-10 2020-03-06 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 삼상 동기 전동기의 제어 장치, 및 그것을 사용하는 전동 파워 스티어링 장치
US11228271B2 (en) 2017-08-10 2022-01-18 Hitachi Astemo, Ltd. Control device for three-phase synchronous motor and electric power steering device using the same
KR20200057025A (ko) 2017-10-31 2020-05-25 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 모터 제어 장치, 그리고 브레이크 제어 장치
DE112018004557T5 (de) 2017-10-31 2020-05-28 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Motorsteuervorrichtung und bremssteuervorrichtung
US11451179B2 (en) 2017-10-31 2022-09-20 Hitachi Astemo, Ltd. Motor control device and brake control device
CN112335169A (zh) * 2018-06-21 2021-02-05 三菱电机株式会社 同步旋转机的控制装置及机器学习装置
US11081985B2 (en) 2018-06-21 2021-08-03 Mitsubishi Electric Corporation Synchronous rotating machine control device and machine learning device
CN112335169B (zh) * 2018-06-21 2022-04-12 三菱电机株式会社 同步旋转机的控制装置及机器学习装置
WO2020050250A1 (ja) * 2018-09-06 2020-03-12 株式会社アドヴィックス モータ制御装置
JP2020043625A (ja) * 2018-09-06 2020-03-19 株式会社アドヴィックス モータ制御装置
US11469698B2 (en) 2018-09-06 2022-10-11 Advics Co., Ltd. Motor control device
KR20230109750A (ko) 2020-11-27 2023-07-20 오리엔탈모터가부시끼가이샤 교류 모터 제어 장치 및 이를 구비한 구동 시스템

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