JPH07274586A - スイッチドリラクタンスモーターの駆動回路 - Google Patents
スイッチドリラクタンスモーターの駆動回路Info
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- JPH07274586A JPH07274586A JP6082632A JP8263294A JPH07274586A JP H07274586 A JPH07274586 A JP H07274586A JP 6082632 A JP6082632 A JP 6082632A JP 8263294 A JP8263294 A JP 8263294A JP H07274586 A JPH07274586 A JP H07274586A
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- Japan
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- reluctance motor
- switched reluctance
- switching
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 エネルギーを効率的に使用して逆相制動効果
を得ることができ、且つ電流の形を変化させてトルクリ
ップルを少なくする。 【構成】 スイッチング作動を行う第1スイッチング部
14と、第1スイッチングの作動により磁束を発生させる
磁束発生部13と、磁束発生部に流れる励磁電流を一方向
に伝えるダイオードアレー部15と、励磁電流を電気エネ
ルギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部16と、蓄積
された電気エネルギーを磁気エネルギーに転換するエネ
ルギー転換部17と、エネルギー転換部の作動を制御する
第2スイッチング部18と、エネルギー転換部の出力を電
気エネルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵部19
と、第2スイッチング部の作動を制御する周波数切り替
え部と、スイッチング信号を発生する制御部とで構成さ
れる。
を得ることができ、且つ電流の形を変化させてトルクリ
ップルを少なくする。 【構成】 スイッチング作動を行う第1スイッチング部
14と、第1スイッチングの作動により磁束を発生させる
磁束発生部13と、磁束発生部に流れる励磁電流を一方向
に伝えるダイオードアレー部15と、励磁電流を電気エネ
ルギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部16と、蓄積
された電気エネルギーを磁気エネルギーに転換するエネ
ルギー転換部17と、エネルギー転換部の作動を制御する
第2スイッチング部18と、エネルギー転換部の出力を電
気エネルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵部19
と、第2スイッチング部の作動を制御する周波数切り替
え部と、スイッチング信号を発生する制御部とで構成さ
れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチドリラクタンス
モーター(Switched Reluctance Motor;以下SRMと
略す)に関し、特にSRMの駆動回路に関する。
モーター(Switched Reluctance Motor;以下SRMと
略す)に関し、特にSRMの駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は一般的のSRMの固定子及び回転
子の構成を示した図面である。図1に示した構成は固定
子のポール(1、2、3)にコイル(4、5、6)を巻
き付けて前記コイル(4、5、6)の相励磁信号を順に
印加することによって磁束を発生させて回転子(7)を
回転させる作動を有する。
子の構成を示した図面である。図1に示した構成は固定
子のポール(1、2、3)にコイル(4、5、6)を巻
き付けて前記コイル(4、5、6)の相励磁信号を順に
印加することによって磁束を発生させて回転子(7)を
回転させる作動を有する。
【0003】従来の3相SRMの駆動回路は添付の図面
に示されたようにRダンプ(Dump)回路(図2)、q+
1回路(図3)、Cダンプ回路(図4)、非対称ブリッ
ジ(bridge)回路(図5)、ビファイラー巻き(Bifila
r Winding)回路(図6)等があり、前記3相SRMの
駆動回路は相励磁信号を前記コイル(4、5、6)に一
定の位相差を置いて印加してSRMを駆動させ、コイル
(4、5、6)の磁気エネルギーを主電源にリターンで
きるようにした構成であり、以下図2に示されたRダン
プ回路を中心に従来のSRMの駆動回路の作動を説明す
る。
に示されたようにRダンプ(Dump)回路(図2)、q+
1回路(図3)、Cダンプ回路(図4)、非対称ブリッ
ジ(bridge)回路(図5)、ビファイラー巻き(Bifila
r Winding)回路(図6)等があり、前記3相SRMの
駆動回路は相励磁信号を前記コイル(4、5、6)に一
定の位相差を置いて印加してSRMを駆動させ、コイル
(4、5、6)の磁気エネルギーを主電源にリターンで
きるようにした構成であり、以下図2に示されたRダン
プ回路を中心に従来のSRMの駆動回路の作動を説明す
る。
【0004】従来のRダンプ回路は相励磁信号の制御に
よって磁束を発生させてSRMの回転子(7)を回転さ
せ、この回路は互いに並列に連結されたコイル(4、
5、6)、相励磁信号の制御によって前記コイル(4、
5、6)を通過した励磁電流を断続させるスィッチング
部(T1、T2、T3)、前記コイル(4、5、6)に各
々に連結されたダイオード(D1、D2、D3)、前記ダ
イオード(D1、D2、D3)の各々に連結された抵抗
(R1、R2、R3)、前記抵抗(R1、R2、R3)に流れ
る電流を蓄積するためのキャパシター(C1)で構成さ
れ、その作動は次の通りである。
よって磁束を発生させてSRMの回転子(7)を回転さ
せ、この回路は互いに並列に連結されたコイル(4、
5、6)、相励磁信号の制御によって前記コイル(4、
5、6)を通過した励磁電流を断続させるスィッチング
部(T1、T2、T3)、前記コイル(4、5、6)に各
々に連結されたダイオード(D1、D2、D3)、前記ダ
イオード(D1、D2、D3)の各々に連結された抵抗
(R1、R2、R3)、前記抵抗(R1、R2、R3)に流れ
る電流を蓄積するためのキャパシター(C1)で構成さ
れ、その作動は次の通りである。
【0005】まず、主電源が印加される状態で第1相励
磁信号(Sa)がスイッチング部(T1)のトランジス
ターに印加されてトランジスターをターンオンさせると
電流が前記コイル(4)に流れて磁束を発生させる。前
記の過程の後、第1相励磁信号(Sa)の供給を中断し
てスイッチング部(T1)をターンオフさせ、第2相励
磁信号(Sb)を前記スイッチング部(T2)に印加さ
せてスイッチング部(T2)をターンオンさせると前記
コイル(4)に磁気エネルギーとして蓄積された励磁電
流がダイオード(D1)及び前記抵抗(R1)を介して前
記キャパシター(C1)に流れて、そこに電気エネルギ
ーとして蓄積され、前記コイル(5)には電流が流れて
磁束を発生させる。また、第2相励磁信号(Sb)の供
給を中断して前記スイッシング部(T2)をターンオフ
させ、第3相励磁信号(Sc)が前記スイッシング部
(T3)に印加されて前記スイッシング部(T3)をター
ンオンさせると、前記コイル(5)に磁気エネルギーと
して蓄積されていた励磁電流がダイオード(D2)及び
前記抵抗(R2)を通じて前記キャパシター(C1)に流
れ、そこに電気エネルギーとして蓄積され、前記コイル
(6)には電流が流れて磁束を発生させる。
磁信号(Sa)がスイッチング部(T1)のトランジス
ターに印加されてトランジスターをターンオンさせると
電流が前記コイル(4)に流れて磁束を発生させる。前
記の過程の後、第1相励磁信号(Sa)の供給を中断し
てスイッチング部(T1)をターンオフさせ、第2相励
磁信号(Sb)を前記スイッチング部(T2)に印加さ
せてスイッチング部(T2)をターンオンさせると前記
コイル(4)に磁気エネルギーとして蓄積された励磁電
流がダイオード(D1)及び前記抵抗(R1)を介して前
記キャパシター(C1)に流れて、そこに電気エネルギ
ーとして蓄積され、前記コイル(5)には電流が流れて
磁束を発生させる。また、第2相励磁信号(Sb)の供
給を中断して前記スイッシング部(T2)をターンオフ
させ、第3相励磁信号(Sc)が前記スイッシング部
(T3)に印加されて前記スイッシング部(T3)をター
ンオンさせると、前記コイル(5)に磁気エネルギーと
して蓄積されていた励磁電流がダイオード(D2)及び
前記抵抗(R2)を通じて前記キャパシター(C1)に流
れ、そこに電気エネルギーとして蓄積され、前記コイル
(6)には電流が流れて磁束を発生させる。
【0006】前記のような作動で分かるように従来のS
RMの駆動回路は前記の作動を連続的に繰り返して行
い、コイル(4、5、6)に蓄積されていた磁気エネル
ギーを前記キャパシター(C1)に前記エネルギーとし
て蓄積するが、このとき前記の抵抗(R1、R2、R3)
を除去して前記主電源(Vdc)とコイル(4、5、
6)の間にスイッチング部(T4)を連結して前記スイ
ッチング部(T4)がチョッピング(chopping)をする
ように構成したのが図3のq+1回路である。
RMの駆動回路は前記の作動を連続的に繰り返して行
い、コイル(4、5、6)に蓄積されていた磁気エネル
ギーを前記キャパシター(C1)に前記エネルギーとし
て蓄積するが、このとき前記の抵抗(R1、R2、R3)
を除去して前記主電源(Vdc)とコイル(4、5、
6)の間にスイッチング部(T4)を連結して前記スイ
ッチング部(T4)がチョッピング(chopping)をする
ように構成したのが図3のq+1回路である。
【0007】なお、前記Rダンプ回路(図2)の相励磁
電流を1次的にキャパシター(Cd)に電気エネルギー
として蓄積した後、スイッチング部(T5)のスイッチ
ング作用によってその電気エネルギーをコイル(Ld)
を通して前記キャパシター(C1)に蓄積できるように
構成した構成がCダンプ回路(図4)であり、前記の主
電源(Vdc)とコイル(4、5、6)の間に各々スイ
ッチング部(T4、T5、T6)を連結して相励磁電流が
ダイオード(D1、D2、D3)を通じてキャパシター
(C1)に電気エネルギーとして蓄積されるようにした
構成が非対称ブリッジ回路(図5)である。
電流を1次的にキャパシター(Cd)に電気エネルギー
として蓄積した後、スイッチング部(T5)のスイッチ
ング作用によってその電気エネルギーをコイル(Ld)
を通して前記キャパシター(C1)に蓄積できるように
構成した構成がCダンプ回路(図4)であり、前記の主
電源(Vdc)とコイル(4、5、6)の間に各々スイ
ッチング部(T4、T5、T6)を連結して相励磁電流が
ダイオード(D1、D2、D3)を通じてキャパシター
(C1)に電気エネルギーとして蓄積されるようにした
構成が非対称ブリッジ回路(図5)である。
【0008】そして、前記コイル(4、5、6)が相励
磁電流を誘導結合回路(L1、L2、L3)によって誘導
して誘導された相励磁電流の放電通路を形成するダイオ
ード(D4、D5、D6)を通じてこれをキャパシター
(C1)にリターンさせるにようにした構成がビファイ
ラー巻き回路(図6)である。しかし、Rダンプ回路は
エネルギーの損失が極めて多く、q+1回路は空間面で
スイッチング部(T4)の負担が大きくなり高速作動の
際、相互インダクタンスの影響で使用が制限され、Cダ
ンプ回路は高速作動に不利な面がある。なお、非対称ブ
リッジ回路は製作単価が極めて高価であり、ビファイラ
ー巻き回路はモーターの体積が嵩ばって製作が困難であ
る。
磁電流を誘導結合回路(L1、L2、L3)によって誘導
して誘導された相励磁電流の放電通路を形成するダイオ
ード(D4、D5、D6)を通じてこれをキャパシター
(C1)にリターンさせるにようにした構成がビファイ
ラー巻き回路(図6)である。しかし、Rダンプ回路は
エネルギーの損失が極めて多く、q+1回路は空間面で
スイッチング部(T4)の負担が大きくなり高速作動の
際、相互インダクタンスの影響で使用が制限され、Cダ
ンプ回路は高速作動に不利な面がある。なお、非対称ブ
リッジ回路は製作単価が極めて高価であり、ビファイラ
ー巻き回路はモーターの体積が嵩ばって製作が困難であ
る。
【0009】一般的にSRMで位相差がないとき、即
ち、固定子のポール(1、2、3)と回転子(7)の突
出部が一致したときコイル(4、5、6)のインダクタ
ンスが最も大きく、固定子のポール(1、2、3)と回
転子(7)の突出部が45°の位相差があるとき、コイ
ルのインダクタンスが最も少ない。
ち、固定子のポール(1、2、3)と回転子(7)の突
出部が一致したときコイル(4、5、6)のインダクタ
ンスが最も大きく、固定子のポール(1、2、3)と回
転子(7)の突出部が45°の位相差があるとき、コイ
ルのインダクタンスが最も少ない。
【0010】普通、SRMでは位相差45°のとき励磁
をさせるが、コイルのインダクタンスが増加する部分で
励磁を始める。若し、コイルのインダクタンスが減少す
る部分で励磁を始めると、制動がかかる。
をさせるが、コイルのインダクタンスが増加する部分で
励磁を始める。若し、コイルのインダクタンスが減少す
る部分で励磁を始めると、制動がかかる。
【0011】図7及び図8は従来の4相SRMの駆動回
路の回路図である。4相SRMの駆動回路は、図7に示
したように一対のN−MOSトランジスター(M1、
M2)、(M3、M4)、(M5、M6)、(M7、M8)、
が直列接続し、第1N−MOSトランジスター
(M1)、(M3)、(M5)、(M7)のソースと第2N
−MOSトランジスター(M2)、(M4)、(M6)、
(M8)のドレーンの間にコイル(4、5、6、8)が
連結され、第1N−MOSトランジスター(M1)、
(M3)、(M5)、(M7)のソースにカソードが接続
される第1ダイオード(D8、D10、D12、D14)があ
り、第2N−MOSトランジスター(M2)、(M4)、
(M6)、(M8)のドレーンにアノードが接続されてカ
ソードが電圧供給源(Vdc)に接続する第2ダイオー
ド(D9、D11、D13、D15)がある。
路の回路図である。4相SRMの駆動回路は、図7に示
したように一対のN−MOSトランジスター(M1、
M2)、(M3、M4)、(M5、M6)、(M7、M8)、
が直列接続し、第1N−MOSトランジスター
(M1)、(M3)、(M5)、(M7)のソースと第2N
−MOSトランジスター(M2)、(M4)、(M6)、
(M8)のドレーンの間にコイル(4、5、6、8)が
連結され、第1N−MOSトランジスター(M1)、
(M3)、(M5)、(M7)のソースにカソードが接続
される第1ダイオード(D8、D10、D12、D14)があ
り、第2N−MOSトランジスター(M2)、(M4)、
(M6)、(M8)のドレーンにアノードが接続されてカ
ソードが電圧供給源(Vdc)に接続する第2ダイオー
ド(D9、D11、D13、D15)がある。
【0012】第1N−MOSトランジスター(M1、
M3、M5、M7)のドレーンも電圧供給源(Vcd)に
接続されている。一対のN−MOSトランジスター(M
1、M2)のゲートにハイレベルのパルス幅変調(PW
M)信号が印加されると、N−MOSトランジスター
(M1、M2)がターンオンされてコイル(4)に電流が
流れるようになる。
M3、M5、M7)のドレーンも電圧供給源(Vcd)に
接続されている。一対のN−MOSトランジスター(M
1、M2)のゲートにハイレベルのパルス幅変調(PW
M)信号が印加されると、N−MOSトランジスター
(M1、M2)がターンオンされてコイル(4)に電流が
流れるようになる。
【0013】一定の時間が経過した後、N−MOSトラ
ンジスター(M1、M2)のゲートにローレベルのパルス
幅変調信号が印加されると、N−MOSトランジスター
(M1、M2)はターンオフされて第1ダイオード
(D8)、コイル(4)及び第2ダイオード(D9)の順
に電流放出通路を形成する。そうすると、コイル(4)
に磁気エネルギーとして蓄積されていた電流が前記電流
放出通路を通じて流れ始め、コイル(4)に磁気エネル
ギーとして蓄積されていた電流は次第に減少する。
ンジスター(M1、M2)のゲートにローレベルのパルス
幅変調信号が印加されると、N−MOSトランジスター
(M1、M2)はターンオフされて第1ダイオード
(D8)、コイル(4)及び第2ダイオード(D9)の順
に電流放出通路を形成する。そうすると、コイル(4)
に磁気エネルギーとして蓄積されていた電流が前記電流
放出通路を通じて流れ始め、コイル(4)に磁気エネル
ギーとして蓄積されていた電流は次第に減少する。
【0014】従って、磁気エネルギーは電流放出通路を
通じて電源供給源(Vdc)の陽の端子と陰の端子の間
に接続されているキャパシター(C1)に電気エネルギ
ーとして貯蔵される。
通じて電源供給源(Vdc)の陽の端子と陰の端子の間
に接続されているキャパシター(C1)に電気エネルギ
ーとして貯蔵される。
【0015】また、制動をかけようとするとき、逆相制
動をかけると加えた電流よりもっと多い電流がコイル
(4)で第1及び第2ダイオード(D8)(D9)を通じ
てキャパシター(C1)にリターンするのでキャパシタ
ー(C1)にかかる電圧が上昇するようになる。
動をかけると加えた電流よりもっと多い電流がコイル
(4)で第1及び第2ダイオード(D8)(D9)を通じ
てキャパシター(C1)にリターンするのでキャパシタ
ー(C1)にかかる電圧が上昇するようになる。
【0016】従って、これを防止するため、キャパシタ
ー(C1)と並列に電圧供給源(Vdc)の陽端子と陰
の端子の間に直列接続の抵抗(R4)及びN−MOSト
ランジスター(M9)を連結した。キャパシター(C1)
に大きい電圧がかかると、N−MOSトランジスター
(M9)のゲートにハイレベルの信号が加えられて抵抗
(R4)に電圧がかかる。
ー(C1)と並列に電圧供給源(Vdc)の陽端子と陰
の端子の間に直列接続の抵抗(R4)及びN−MOSト
ランジスター(M9)を連結した。キャパシター(C1)
に大きい電圧がかかると、N−MOSトランジスター
(M9)のゲートにハイレベルの信号が加えられて抵抗
(R4)に電圧がかかる。
【0017】図9は図7の各部の波形図であり、(a)
の位相(Q)に従うコイル(4)のインダクタンスの変
化図、(b)コイル(4)に流れる相電流の変化図、
(c)は一対のN−MOSトランジスター(M1、M2)
に印加される相励磁信号の波形図である。また、(d)
はトルク(Torque)の波形図である。
の位相(Q)に従うコイル(4)のインダクタンスの変
化図、(b)コイル(4)に流れる相電流の変化図、
(c)は一対のN−MOSトランジスター(M1、M2)
に印加される相励磁信号の波形図である。また、(d)
はトルク(Torque)の波形図である。
【0018】図8は従来の4相SRMの駆動回路の他の
実施例の回路図である。図8の回路は図7の回路で第1
ダイオード(D8、D10、D12、D14)及び第1N−M
OSトランジスター(M1、M3、M5、M7)を除いた構
成を有する。
実施例の回路図である。図8の回路は図7の回路で第1
ダイオード(D8、D10、D12、D14)及び第1N−M
OSトランジスター(M1、M3、M5、M7)を除いた構
成を有する。
【0019】図10は図8の回路の各部の波形図にし
て、(a)は位相(Q)に従うコイル(4)のインダク
タンスの変化図、(b)はコイル(4)に流れる相電流
の変化図、(c)はN−MOSトランジスター(M2)
に印加される相励磁信号の波形図であり、(d)はトル
クの波形図である。
て、(a)は位相(Q)に従うコイル(4)のインダク
タンスの変化図、(b)はコイル(4)に流れる相電流
の変化図、(c)はN−MOSトランジスター(M2)
に印加される相励磁信号の波形図であり、(d)はトル
クの波形図である。
【0020】図8及び図10で、図10の(a)のよう
なハイレベルの相励磁信号がN−MOSトランジスター
(M2)のゲートに印加されると、N−MOSトランジ
スター(M2)のゲートにローレベルの相励磁信号が印
加されるとN−MOSトランジスタ(M2)はターンオ
ンされてコイル(4)に電流が流れ始めて相励磁信号の
ハイレベル期間の間次第に増加する。電流が増加してか
らN−MOSトランジスター(M2)はターンオフされ
てコイル(4)に磁気エネルギーとして蓄積されていた
電流はダイオード(D9)を通じて閉ループ循環する。
従って、コイル(4)に流れる電流はN−MOSトラン
ジスター(M2)のターンオン、オフ状態により図10
の(b)のように変化する。
なハイレベルの相励磁信号がN−MOSトランジスター
(M2)のゲートに印加されると、N−MOSトランジ
スター(M2)のゲートにローレベルの相励磁信号が印
加されるとN−MOSトランジスタ(M2)はターンオ
ンされてコイル(4)に電流が流れ始めて相励磁信号の
ハイレベル期間の間次第に増加する。電流が増加してか
らN−MOSトランジスター(M2)はターンオフされ
てコイル(4)に磁気エネルギーとして蓄積されていた
電流はダイオード(D9)を通じて閉ループ循環する。
従って、コイル(4)に流れる電流はN−MOSトラン
ジスター(M2)のターンオン、オフ状態により図10
の(b)のように変化する。
【0021】しかし、N−MOSトランジスター
(M2)がターンオフ状態のとき、コイル(4)及びダ
イオード(D9)による閉ループはコイル(4)に磁気
エネルギーとして貯蔵されていた電流が循環するので電
流の減少が早くなされず、インダクタンスが減少する区
間でもかなり高い電流が引き続き閉ループを循環するの
でSRMに制動がかかって反対方向の力が生じ、図10
の(d)のような陰のトルクが発生する。即ち、図7の
回路は運転の際、効率はよいが、制動の際キャパシター
の電圧上昇を招くので過電圧保護回路が必要であり、図
8の回路は制御の際キャパシターの電圧を上昇させる恐
れはないが、運転時の効率が悪く速度も上がらない欠点
がある。
(M2)がターンオフ状態のとき、コイル(4)及びダ
イオード(D9)による閉ループはコイル(4)に磁気
エネルギーとして貯蔵されていた電流が循環するので電
流の減少が早くなされず、インダクタンスが減少する区
間でもかなり高い電流が引き続き閉ループを循環するの
でSRMに制動がかかって反対方向の力が生じ、図10
の(d)のような陰のトルクが発生する。即ち、図7の
回路は運転の際、効率はよいが、制動の際キャパシター
の電圧上昇を招くので過電圧保護回路が必要であり、図
8の回路は制御の際キャパシターの電圧を上昇させる恐
れはないが、運転時の効率が悪く速度も上がらない欠点
がある。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はコイル
に貯蔵されていた磁気エネルギーを種々のエネルギー変
化過程を経て電源供給源の陽の端子と陰の端子の間にあ
るキャパシターに供給してエネルギーを効率的に使用で
きるようにしたSRMの駆動回路を提供することにあ
る。
に貯蔵されていた磁気エネルギーを種々のエネルギー変
化過程を経て電源供給源の陽の端子と陰の端子の間にあ
るキャパシターに供給してエネルギーを効率的に使用で
きるようにしたSRMの駆動回路を提供することにあ
る。
【0023】本発明の他の目的は制動の際、電圧供給源
の陽の端子と陰の端子の間にあるキャパシターに過電圧
がかかることを防止するSRMの駆動回路を提供するこ
とにある。
の陽の端子と陰の端子の間にあるキャパシターに過電圧
がかかることを防止するSRMの駆動回路を提供するこ
とにある。
【0024】本発明の更に他の目的は、逆相制動効果が
得られるSRMの駆動回路を提供することである。本発
明の更に他の目的はトルクリップルが最も少ないように
電流の形をつくるSRMの駆動回路を提供することであ
る。
得られるSRMの駆動回路を提供することである。本発
明の更に他の目的はトルクリップルが最も少ないように
電流の形をつくるSRMの駆動回路を提供することであ
る。
【0025】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明によるSRM駆動回路は所定の電気信号
が印加されてスイッチング作動を行う第1スイッチング
手段と、前記第1スイッチング手段の作動により磁束を
発生させる磁束発生手段と、磁束発生手段に流れる励磁
電流を一方向に伝えるダイオードアレー手段と、前記ダ
イオードアレー手段を通過した励磁電流を電気エネルギ
ーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵手段と、前記第1
エネルギー貯蔵手段に蓄積された電気エネルギーを受け
て、磁気エネルギーに転換するエネルギー転換手段と、
前記エネルギー転換手段の作動を制御する第2スイッチ
ング手段と、前記エネルギー転換手段の出力を電気エネ
ルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵手段を含む。
るため、本発明によるSRM駆動回路は所定の電気信号
が印加されてスイッチング作動を行う第1スイッチング
手段と、前記第1スイッチング手段の作動により磁束を
発生させる磁束発生手段と、磁束発生手段に流れる励磁
電流を一方向に伝えるダイオードアレー手段と、前記ダ
イオードアレー手段を通過した励磁電流を電気エネルギ
ーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵手段と、前記第1
エネルギー貯蔵手段に蓄積された電気エネルギーを受け
て、磁気エネルギーに転換するエネルギー転換手段と、
前記エネルギー転換手段の作動を制御する第2スイッチ
ング手段と、前記エネルギー転換手段の出力を電気エネ
ルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵手段を含む。
【0026】望ましくは、本発明によるSRM駆動回路
は第2スイッチング手段のスイッチング作動を制御する
周波数変換手段を更に含めることができる。より望まし
くは、本発明によるSRM駆動回路は前記所定の電気信
号を受けてスイッチング信号を発生する制御手段と、制
御手段より出力したスイッチング信号によりスイッチン
グ作動を行う第3スイッチング手段と、第3スイッチン
グ手段の作動の際、第1エネルギー貯蔵手段のエネルギ
ー逆流を防止するための逆流防止手段を更に含めること
ができる。
は第2スイッチング手段のスイッチング作動を制御する
周波数変換手段を更に含めることができる。より望まし
くは、本発明によるSRM駆動回路は前記所定の電気信
号を受けてスイッチング信号を発生する制御手段と、制
御手段より出力したスイッチング信号によりスイッチン
グ作動を行う第3スイッチング手段と、第3スイッチン
グ手段の作動の際、第1エネルギー貯蔵手段のエネルギ
ー逆流を防止するための逆流防止手段を更に含めること
ができる。
【0027】
【作用】このように構成される本発明の回路において、
所定の電気信号を印加されてスイッチング作動を行う第
1スイッチング手段の作動により磁束発生手段が磁束を
発生させることになり、これによりこの磁束発生手段に
流れる励磁電流がダイオードアレー手段を通じて第1エ
ネルギー貯蔵手段に電気エネルギーとして蓄積される。
エネルギー転換手段は前記第1エネルギー貯蔵手段に蓄
積された電気エネルギーを再び磁気エネルギーに転換す
ることになるが、このときに第2スイッチング手段が前
記第1エネルギー貯蔵手段の作動を制御することにな
る。前記エネルギー貯蔵手段から出力される磁気エネル
ギーは第2エネルギー貯蔵手段に電気エネルギーとして
貯蔵される。
所定の電気信号を印加されてスイッチング作動を行う第
1スイッチング手段の作動により磁束発生手段が磁束を
発生させることになり、これによりこの磁束発生手段に
流れる励磁電流がダイオードアレー手段を通じて第1エ
ネルギー貯蔵手段に電気エネルギーとして蓄積される。
エネルギー転換手段は前記第1エネルギー貯蔵手段に蓄
積された電気エネルギーを再び磁気エネルギーに転換す
ることになるが、このときに第2スイッチング手段が前
記第1エネルギー貯蔵手段の作動を制御することにな
る。前記エネルギー貯蔵手段から出力される磁気エネル
ギーは第2エネルギー貯蔵手段に電気エネルギーとして
貯蔵される。
【0028】
【実施例】図11はSRMの駆動回路の一実施例の回路
図である。図11に示したSRMの駆動回路は相励磁信
号が印加されてスイッチング作動を行う第1スイッチン
グ(14)の作動により磁束を発生させる磁束発生部
(13)、前記磁束発生部(13)に流れる励磁電流を
一方向に伝えるダイオードアレー部(15)、前記ダイ
オードアレー部(15)を通過した励磁電流を電気的エ
ネルギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部(1
6)、第1エネルギー貯蔵部(16)に蓄積された電気
的エネルギーを受けて、これを磁気エネルギーに転換す
るエネルギー転換部(17)、前記エネルギー転換部
(17)の作動を制御する第2スイッチング部(1
8)、前記エネルギー転換部(17)の出力を電気エネ
ルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵部(19)で
構成される。
図である。図11に示したSRMの駆動回路は相励磁信
号が印加されてスイッチング作動を行う第1スイッチン
グ(14)の作動により磁束を発生させる磁束発生部
(13)、前記磁束発生部(13)に流れる励磁電流を
一方向に伝えるダイオードアレー部(15)、前記ダイ
オードアレー部(15)を通過した励磁電流を電気的エ
ネルギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部(1
6)、第1エネルギー貯蔵部(16)に蓄積された電気
的エネルギーを受けて、これを磁気エネルギーに転換す
るエネルギー転換部(17)、前記エネルギー転換部
(17)の作動を制御する第2スイッチング部(1
8)、前記エネルギー転換部(17)の出力を電気エネ
ルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵部(19)で
構成される。
【0029】前記磁束発生部(13)は、磁束を発生さ
せてSRMの回転子(図1:7)を回転させ、互いに並
列に連結された多数のコイルで構成される。3相SRM
の場合、三つのコイル(9、10、11)を有し、4相
SRMの場合四つのコイルを有する。前記第1スイッチ
ング部(14)は、前記コイル(9、10、11)を通
過した相励磁電流を相励磁信号の制御により断続トラン
ジスター(Q1、Q2、Q3)で構成され、前記ダイオー
ドアレー部(15)は一端が前記コイル(9、10、1
1)に各々連結されたダイオード(D16、D17、D18)
で構成される。又、第1エネルギー貯蔵部(16)はキ
ャパシター(C2)を含めてエネルギー転換部(17)
は誘導結合回路(17a)とダイオード(17b)を含
める。第2スイッチング部(18)はトランジスター
(Q4)を含める。
せてSRMの回転子(図1:7)を回転させ、互いに並
列に連結された多数のコイルで構成される。3相SRM
の場合、三つのコイル(9、10、11)を有し、4相
SRMの場合四つのコイルを有する。前記第1スイッチ
ング部(14)は、前記コイル(9、10、11)を通
過した相励磁電流を相励磁信号の制御により断続トラン
ジスター(Q1、Q2、Q3)で構成され、前記ダイオー
ドアレー部(15)は一端が前記コイル(9、10、1
1)に各々連結されたダイオード(D16、D17、D18)
で構成される。又、第1エネルギー貯蔵部(16)はキ
ャパシター(C2)を含めてエネルギー転換部(17)
は誘導結合回路(17a)とダイオード(17b)を含
める。第2スイッチング部(18)はトランジスター
(Q4)を含める。
【0030】図11を参照して説明すると、電圧供給源
(Vdc)が印加された状態で第1相励磁信号(Sa)
がトランジスター(Q1)のベースに印加されてトラン
ジスター(Q1)がターンオンされると、コイル(9)
に電流が流れて磁束を発生させる。前記トランジスター
(Q1)に第1相励磁信号(Sa)の供給を中断してト
ランジスター(Q1)をオフさせ、第2相励磁信号(S
b)を前記トランジスター(Q2)のベースに印加させ
てトランジスター(Q2)をオンさせると、前記コイル
(9)に磁気エネルギーとして蓄積されていた励磁電流
がダイオード(D16)を通じて第1エネルギー貯蔵部
(16)のキャパシター(C2)に電気エネルギーで蓄
積されるとともに前記コイル(10)に電流が流れて磁
束が発生する。前記の作動が行われる間、第2スイッチ
ング部(18)のトランジスター(Q4)のベースに任
意の周波数を有する信号が印加されると、前記トランジ
スター(Q4)は一定の周波数によりオン、オフを繰り
返すことにより第1エネルギー貯蔵部(16)の前記キ
ャパシター(C2)に充電されたエネルギーの一部分が
前記トランジスター(Q4)がオンとなる状態の間、前
記誘導結合回路(17a)の1次巻線(Np)に移動し
ながら、その一側端に接続されているダイオード(17
b)を通じて第2エネルギー貯蔵部(19)である前記
キャパシター(C1)に電気エネルギーとして蓄積され
る。
(Vdc)が印加された状態で第1相励磁信号(Sa)
がトランジスター(Q1)のベースに印加されてトラン
ジスター(Q1)がターンオンされると、コイル(9)
に電流が流れて磁束を発生させる。前記トランジスター
(Q1)に第1相励磁信号(Sa)の供給を中断してト
ランジスター(Q1)をオフさせ、第2相励磁信号(S
b)を前記トランジスター(Q2)のベースに印加させ
てトランジスター(Q2)をオンさせると、前記コイル
(9)に磁気エネルギーとして蓄積されていた励磁電流
がダイオード(D16)を通じて第1エネルギー貯蔵部
(16)のキャパシター(C2)に電気エネルギーで蓄
積されるとともに前記コイル(10)に電流が流れて磁
束が発生する。前記の作動が行われる間、第2スイッチ
ング部(18)のトランジスター(Q4)のベースに任
意の周波数を有する信号が印加されると、前記トランジ
スター(Q4)は一定の周波数によりオン、オフを繰り
返すことにより第1エネルギー貯蔵部(16)の前記キ
ャパシター(C2)に充電されたエネルギーの一部分が
前記トランジスター(Q4)がオンとなる状態の間、前
記誘導結合回路(17a)の1次巻線(Np)に移動し
ながら、その一側端に接続されているダイオード(17
b)を通じて第2エネルギー貯蔵部(19)である前記
キャパシター(C1)に電気エネルギーとして蓄積され
る。
【0031】また、トランジスター(Q2)に第2相励
磁信号(Sb)の供給を中断して、前記トランジスター
(Q2)をオフさせ、第3相励磁信号(Sc)を前記ト
ランジスター(Q3)のベースに印加してトランジスタ
ー(Q3)をオンさせると前記コイル(10)に磁気エ
ネルギーとして蓄積されていた励磁電流が前記ダイオー
ド(D17)を通じて前記キャパシター(C2)に電気エ
ネルギーとして蓄積されるとともに前記コイル(11)
に電流が流れて磁束を発生させる。
磁信号(Sb)の供給を中断して、前記トランジスター
(Q2)をオフさせ、第3相励磁信号(Sc)を前記ト
ランジスター(Q3)のベースに印加してトランジスタ
ー(Q3)をオンさせると前記コイル(10)に磁気エ
ネルギーとして蓄積されていた励磁電流が前記ダイオー
ド(D17)を通じて前記キャパシター(C2)に電気エ
ネルギーとして蓄積されるとともに前記コイル(11)
に電流が流れて磁束を発生させる。
【0032】前記第2相励磁信号(Sb)の供給中断に
より前記コイル(9)の相励磁電流を電気エネルギーと
して蓄積する前記キャパシター(C2)の蓄積エネルギ
ーは前記キャパシター(C1)に戻す作動と同様に前記
巻線(10、11)に流れる相励磁電流もキャパシター
(C1)に電気エネルギーとして蓄積される。この時、
前記キャパシター(C2)に充電された電圧はコイル
(9、10、11)に流れる電流とSRMの回転数によ
り異なるようになる。
より前記コイル(9)の相励磁電流を電気エネルギーと
して蓄積する前記キャパシター(C2)の蓄積エネルギ
ーは前記キャパシター(C1)に戻す作動と同様に前記
巻線(10、11)に流れる相励磁電流もキャパシター
(C1)に電気エネルギーとして蓄積される。この時、
前記キャパシター(C2)に充電された電圧はコイル
(9、10、11)に流れる電流とSRMの回転数によ
り異なるようになる。
【0033】図12は本発明に従うSRMの駆動回路の
他の実施例を示すものである。図12の回路は、図11
の回路と比べて磁束発生部(13)でコイル(12)、
第1スイッチング部(14)でトランジスター(Q5)
及びダイオードアレー部(15)でダイオード(D19)
をもっと含んでいる。これは、図11の回路は3相SR
Mに対するものであり、図12の回路は4相SRMに対
するものであるためである。図12の回路の作動は、図
11の回路の作動と同じであるもので説明を略する。
他の実施例を示すものである。図12の回路は、図11
の回路と比べて磁束発生部(13)でコイル(12)、
第1スイッチング部(14)でトランジスター(Q5)
及びダイオードアレー部(15)でダイオード(D19)
をもっと含んでいる。これは、図11の回路は3相SR
Mに対するものであり、図12の回路は4相SRMに対
するものであるためである。図12の回路の作動は、図
11の回路の作動と同じであるもので説明を略する。
【0034】図13は第2スイッチング部(18)トラ
ンジスター(Q4)のオン・オフ作動に従う誘導結合回
路(17a)の1次巻線(Np)に流れる電流(i1)
と2次巻線(Ns)に流れる電流(i2)の変化を示し
たものであり、図14は第1エネルギー貯蔵部(16)
のキャパシター(C2)の電圧に従う誘導結合回路(1
7a)の1次巻線(Np)に流れる電流(i1)と2次
巻線(Ns)に流れる電流(i2)の変化を示したもの
である。図13をみると、前記トランジスター(Q4)
のオン期間の間に誘導結合回路(17a)の1次巻線
(Np)に流れる電流(i1)は一定の傾きをもって増
加しながら前記トランジスター(Q5)のオフになる
と、前記トランジスター(Q4)のオン期間の間1次巻
線(Np)より磁気エネルギーで誘導される2次巻称
(Ns)の電流(i1)はダイオード(17b)を通じ
て第2エルルギー貯蔵部(19)のキャパシター
(C1)に抜け出ることが分かる。また、図14で分か
るようにキャパシター(C2)の電圧が高ければ高い程
巻線電流(i1)(i2)の多いことがわかる。
ンジスター(Q4)のオン・オフ作動に従う誘導結合回
路(17a)の1次巻線(Np)に流れる電流(i1)
と2次巻線(Ns)に流れる電流(i2)の変化を示し
たものであり、図14は第1エネルギー貯蔵部(16)
のキャパシター(C2)の電圧に従う誘導結合回路(1
7a)の1次巻線(Np)に流れる電流(i1)と2次
巻線(Ns)に流れる電流(i2)の変化を示したもの
である。図13をみると、前記トランジスター(Q4)
のオン期間の間に誘導結合回路(17a)の1次巻線
(Np)に流れる電流(i1)は一定の傾きをもって増
加しながら前記トランジスター(Q5)のオフになる
と、前記トランジスター(Q4)のオン期間の間1次巻
線(Np)より磁気エネルギーで誘導される2次巻称
(Ns)の電流(i1)はダイオード(17b)を通じ
て第2エルルギー貯蔵部(19)のキャパシター
(C1)に抜け出ることが分かる。また、図14で分か
るようにキャパシター(C2)の電圧が高ければ高い程
巻線電流(i1)(i2)の多いことがわかる。
【0035】図15は、本発明によるSRMの駆動回路
の更に他の実施例の回路図である。図15に示したSR
Mの駆動回路は相励磁信号を印加されてスイッチング作
動を行う第1スイッチング部(14)、前記第1スイッ
チング部(14)の作動により磁束を発生させる磁束発
生部(13)、磁束発生部(13)に流れる励磁電流を
一方向に伝えるダイオードアレー部(15)、前記ダイ
オードアレー部(15)を通過した励磁電流を電気的エ
ネルギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部(1
6)、前記第1エネルギー貯蔵部(16)に蓄積されて
電気エネルギーを受けて、これを磁気エネルギーに転換
するエネルギー転換部(17)、前記エネルギー転換部
(17)の作動を制御する第2スイッチング部(1
8)、前記エネルギー転換部(17)の出力を電気エネ
ルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵部(19)、
第2スイッチング部(18)のスイッチング作動を制御
する周波数切り替え部(20)で構成される。 第1ス
イッチング部(14)は、四つのN−MOSトランジス
ター(M9、M10、M11、M12)で構成され、磁束発生
部(13)は四つのコイル(9、10、11、12)で
成り、ダイオードアレー部(15)は四つのダイオード
(D16、D17、D18、D19)を含める。なお、第1エネ
ルギー貯蔵部(16)はキャパシター(C2)を含み、
エネルギー転換部(17)は誘導結合(17a)とダイ
オード(17b)を含める。第2スイッチング部(1
8)はN−MOSトランジスター(M13)を含める。
の更に他の実施例の回路図である。図15に示したSR
Mの駆動回路は相励磁信号を印加されてスイッチング作
動を行う第1スイッチング部(14)、前記第1スイッ
チング部(14)の作動により磁束を発生させる磁束発
生部(13)、磁束発生部(13)に流れる励磁電流を
一方向に伝えるダイオードアレー部(15)、前記ダイ
オードアレー部(15)を通過した励磁電流を電気的エ
ネルギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部(1
6)、前記第1エネルギー貯蔵部(16)に蓄積されて
電気エネルギーを受けて、これを磁気エネルギーに転換
するエネルギー転換部(17)、前記エネルギー転換部
(17)の作動を制御する第2スイッチング部(1
8)、前記エネルギー転換部(17)の出力を電気エネ
ルギーとして貯蔵する第2エネルギー貯蔵部(19)、
第2スイッチング部(18)のスイッチング作動を制御
する周波数切り替え部(20)で構成される。 第1ス
イッチング部(14)は、四つのN−MOSトランジス
ター(M9、M10、M11、M12)で構成され、磁束発生
部(13)は四つのコイル(9、10、11、12)で
成り、ダイオードアレー部(15)は四つのダイオード
(D16、D17、D18、D19)を含める。なお、第1エネ
ルギー貯蔵部(16)はキャパシター(C2)を含み、
エネルギー転換部(17)は誘導結合(17a)とダイ
オード(17b)を含める。第2スイッチング部(1
8)はN−MOSトランジスター(M13)を含める。
【0036】図7は図15の周波数切り替え部(20)
を詳細に示したものである。図16に示したように周波
数切り替え部(20)は一つの入力で制御信号を受け、
他の入力で制動信号を受けて、これらを論理和してその
結果値を発生するORゲート(21)で構成される。
を詳細に示したものである。図16に示したように周波
数切り替え部(20)は一つの入力で制御信号を受け、
他の入力で制動信号を受けて、これらを論理和してその
結果値を発生するORゲート(21)で構成される。
【0037】図17は周波数切り替え部(20)の他の
実施例を示したものである。ここで、周波数切り替え部
(20)はN−MOSトランジスター(M12)のソース
(又はドレーン)に流れる電流を受け、これを基準信号
と比べる比較器(22)と、比較器(22)の出力を一
入力として受け、制動信号を他の入力として受けてこれ
らに対する論理積作動をしてその結果値を発生するAN
Dゲート(23)と、ANDゲート(23)の出力を一
入力として受け、制御信号を他の入力として受けてこれ
らに対する論理和作動をしてその結果値を発生するOR
ゲート(24)で構成される。
実施例を示したものである。ここで、周波数切り替え部
(20)はN−MOSトランジスター(M12)のソース
(又はドレーン)に流れる電流を受け、これを基準信号
と比べる比較器(22)と、比較器(22)の出力を一
入力として受け、制動信号を他の入力として受けてこれ
らに対する論理積作動をしてその結果値を発生するAN
Dゲート(23)と、ANDゲート(23)の出力を一
入力として受け、制御信号を他の入力として受けてこれ
らに対する論理和作動をしてその結果値を発生するOR
ゲート(24)で構成される。
【0038】図15で、周波数切り替え部(20)の出
力により第2スイッチング部(18)のN−MOSトラ
ンジスター(M13)がスイッチング作動をすると、その
スイッチング作動により第1エネルギー貯蔵部(16)
のキャパシター(C2)に貯蔵されていたエネルギーの
一部がエネルギー転換部(17)を通じて第2エネルギ
ー貯蔵部(19)のキャパシター(C1)に蓄積され
る。即ち、図16のORゲート(21)の一入力として
作用する制動信号がローレベル期間の間にはORゲート
(21)の他の入力として作用する制御信号によりOR
ゲート(21)の出力が決定される。
力により第2スイッチング部(18)のN−MOSトラ
ンジスター(M13)がスイッチング作動をすると、その
スイッチング作動により第1エネルギー貯蔵部(16)
のキャパシター(C2)に貯蔵されていたエネルギーの
一部がエネルギー転換部(17)を通じて第2エネルギ
ー貯蔵部(19)のキャパシター(C1)に蓄積され
る。即ち、図16のORゲート(21)の一入力として
作用する制動信号がローレベル期間の間にはORゲート
(21)の他の入力として作用する制御信号によりOR
ゲート(21)の出力が決定される。
【0039】制御信号がハイレベルであると、ORゲー
ト(21)の出力もハイレベルであるのでN−MOSト
ランジスター(M13)はターンオンされる。前記N−M
OSトランジスター(M13)がオンする期間の間、誘導
結合回路(17a)の1次巻線(Np)にキャパシター
(C2)の一部のエネルギーが移動する。
ト(21)の出力もハイレベルであるのでN−MOSト
ランジスター(M13)はターンオンされる。前記N−M
OSトランジスター(M13)がオンする期間の間、誘導
結合回路(17a)の1次巻線(Np)にキャパシター
(C2)の一部のエネルギーが移動する。
【0040】一方、制御信号がローレベルであると、O
Rゲート(21)の出力もローレベルであるのでN−M
OSトランジスター(M13)はターンオフされる。前記
N−MOSトランジスター(M13)がオフされる間、一
次巻線(Np)より2次巻線(Ns)に誘導されていた
磁気エネルギーがダイオード(17b)を通じてキャパ
シター(C1)に電気エネルギーとして貯蔵される。こ
の時、ORゲート(21)の一入力として作用する制動
信号がローレベルよりハイレベルに遷移すると、ORゲ
ート(21)の出力もORゲート(21)の他の入力と
して作用する制御信号に関係無しにハイレベルとなる。
従ってN−MOSトランジスター(M13)は引き続きオ
ン状態で保持される。
Rゲート(21)の出力もローレベルであるのでN−M
OSトランジスター(M13)はターンオフされる。前記
N−MOSトランジスター(M13)がオフされる間、一
次巻線(Np)より2次巻線(Ns)に誘導されていた
磁気エネルギーがダイオード(17b)を通じてキャパ
シター(C1)に電気エネルギーとして貯蔵される。こ
の時、ORゲート(21)の一入力として作用する制動
信号がローレベルよりハイレベルに遷移すると、ORゲ
ート(21)の出力もORゲート(21)の他の入力と
して作用する制御信号に関係無しにハイレベルとなる。
従ってN−MOSトランジスター(M13)は引き続きオ
ン状態で保持される。
【0041】キャパシター(C2)に貯蔵されていたエ
ネルギーが誘導結合回路(17a)の1次巻線(N
p)、N−MOSトランジスター(M13)及び各相のコ
イル(9、10、11、12)で成る閉ループに放電す
るようになり、この放電するエネルギーは各相のコイル
(9、10、11、12)に磁気エネルギーとして蓄積
される。結果的にインダクタンスが減少する区間にまで
各相のコイル(9、10、11、11、12)にかなり
高い電流が流れるようになり制動がかかる。従って、制
動をかけようとするときには、その制動時点でハイレベ
ルの制動信号を加えるとよい。
ネルギーが誘導結合回路(17a)の1次巻線(N
p)、N−MOSトランジスター(M13)及び各相のコ
イル(9、10、11、12)で成る閉ループに放電す
るようになり、この放電するエネルギーは各相のコイル
(9、10、11、12)に磁気エネルギーとして蓄積
される。結果的にインダクタンスが減少する区間にまで
各相のコイル(9、10、11、11、12)にかなり
高い電流が流れるようになり制動がかかる。従って、制
動をかけようとするときには、その制動時点でハイレベ
ルの制動信号を加えるとよい。
【0042】図17の周波数切り替え部N−MOSトラ
ンジスター(M13)に許容以上の電流が流れる時、過電
圧により素子が破壊されることがあるので、前記電流を
検出してN−MOSトランジスター(M13)を制御する
ようになっている。
ンジスター(M13)に許容以上の電流が流れる時、過電
圧により素子が破壊されることがあるので、前記電流を
検出してN−MOSトランジスター(M13)を制御する
ようになっている。
【0043】図18は図15の作動を説明するための作
動タイミング図であり、(A)は誘導結合回路(17
b)の1次巻線(Np)に流れる電流(i1)の変化を
示したものであり、(B)は二次巻線(Ns)に流れる
電流(i2)の変化を、(C)はキャパシター(C2)に
かかる電圧の変化を、(D)は制御信号の波形を、
(E)は制動信号の波形を示したものであり、(F)は
ORゲート(21)の出力信号の波形を示したものであ
る。
動タイミング図であり、(A)は誘導結合回路(17
b)の1次巻線(Np)に流れる電流(i1)の変化を
示したものであり、(B)は二次巻線(Ns)に流れる
電流(i2)の変化を、(C)はキャパシター(C2)に
かかる電圧の変化を、(D)は制御信号の波形を、
(E)は制動信号の波形を示したものであり、(F)は
ORゲート(21)の出力信号の波形を示したものであ
る。
【0044】制動信号がローレベルであり、制御信号が
ハイレベル期間の間誘導結合回路(17a)の1次巻線
(Np)に流れる電流(i1)は引き続き増加するが制
御信号がローレベルに変わると、1次巻線(Np)の磁
気エネルギーが2次巻線(Ns)に誘導され、ダイオー
ド(17b)を通じて放出されるので、2次巻線(N
s)に流れる電流は減少する。このとき、ハイレベルの
制動信号が印加されると、1次巻線(Np)に流れる電
流(i1)は引き続き増加するが正常状態になって一定
に保持されて流れ、二次巻線(Ns)には保持されない
のでそこには電流が流れない。
ハイレベル期間の間誘導結合回路(17a)の1次巻線
(Np)に流れる電流(i1)は引き続き増加するが制
御信号がローレベルに変わると、1次巻線(Np)の磁
気エネルギーが2次巻線(Ns)に誘導され、ダイオー
ド(17b)を通じて放出されるので、2次巻線(N
s)に流れる電流は減少する。このとき、ハイレベルの
制動信号が印加されると、1次巻線(Np)に流れる電
流(i1)は引き続き増加するが正常状態になって一定
に保持されて流れ、二次巻線(Ns)には保持されない
のでそこには電流が流れない。
【0045】SRMに制動をかけるため、制動時点でハ
イレベルの制動信号を印加する場合、誘導結合回路(1
7a)の1次巻線(Np)に流れる電流がかなりの量ま
で高くなることもある。従って、これを防止するため、
本発明では制動信号の周波数を徐々に低くするか又はデ
ューティ(duty)を大きくする方法、又は図17でのよ
うにN−MOSトランジスター(M13)の電流を利用し
てN−MOSトランジスター(M13)を制御する方法を
他の実施例で取ることもできる。
イレベルの制動信号を印加する場合、誘導結合回路(1
7a)の1次巻線(Np)に流れる電流がかなりの量ま
で高くなることもある。従って、これを防止するため、
本発明では制動信号の周波数を徐々に低くするか又はデ
ューティ(duty)を大きくする方法、又は図17でのよ
うにN−MOSトランジスター(M13)の電流を利用し
てN−MOSトランジスター(M13)を制御する方法を
他の実施例で取ることもできる。
【0046】図19は本発明によるSRMの駆動回路の
更に他の実施例の回路図である。図19に示したSRM
の駆動回路は相励磁信号を印加されてスイッチング作動
を行う第1スイッチング部(14)、前記第1スイッチ
ング部(14)の制御により磁束を発生させる磁束発生
部(13)、磁束発生部(13)に流れる励磁電流を一
方向に伝えるダイオードアレー部(15)、前記ダイオ
ードアレー部(15)を通過した励磁電流を電圧エネル
ギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部(16)、前
記第1エネルギー貯蔵部(16)に蓄積された電気エネ
ルギーを受けてこれを磁気エネルギーに転換するエネル
ギー転換部(17)、前記エネルギー転換部(17)の
作動を制御する第2スイッチング部(18)、前記エネ
ルギー転換部(17)の出力を電気エネルギーとして貯
蔵する第2エネルギー貯蔵部(19)、相励磁信号を受
けてスイッチング信号を発生する制御部(25)と、制
御部(25)で出力されたスイッチング信号によりスイ
ッチング作動を行う第3スイッチング部(26)と、第
3スイッチング部(26)の作動の際、第1エネルギー
貯蔵部(16)のエネルギー逆流を防止するための逆流
防止部(27)で構成される。
更に他の実施例の回路図である。図19に示したSRM
の駆動回路は相励磁信号を印加されてスイッチング作動
を行う第1スイッチング部(14)、前記第1スイッチ
ング部(14)の制御により磁束を発生させる磁束発生
部(13)、磁束発生部(13)に流れる励磁電流を一
方向に伝えるダイオードアレー部(15)、前記ダイオ
ードアレー部(15)を通過した励磁電流を電圧エネル
ギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵部(16)、前
記第1エネルギー貯蔵部(16)に蓄積された電気エネ
ルギーを受けてこれを磁気エネルギーに転換するエネル
ギー転換部(17)、前記エネルギー転換部(17)の
作動を制御する第2スイッチング部(18)、前記エネ
ルギー転換部(17)の出力を電気エネルギーとして貯
蔵する第2エネルギー貯蔵部(19)、相励磁信号を受
けてスイッチング信号を発生する制御部(25)と、制
御部(25)で出力されたスイッチング信号によりスイ
ッチング作動を行う第3スイッチング部(26)と、第
3スイッチング部(26)の作動の際、第1エネルギー
貯蔵部(16)のエネルギー逆流を防止するための逆流
防止部(27)で構成される。
【0047】第1スイッチング部(14)はN−MOS
トランジスター(M9、M10、M11、M12)で構成さ
れ、磁束発生部(13)はコイル(9、10、11、1
2)でなり、ダイオードアレー部(15)はダイオード
(D16、D17、D18、D19)で構成される。第1エネル
ギー貯蔵部(16)はキャパシター(C2)を含み、エ
ネルギー転換部(17)は誘導結合回路(17a)とダ
イオード(17b)を含める。なお、第2スイッチング
部(18)はN−MOSトランジスター(M13)を含
み、第2エネルギー貯蔵部(19)はキャパシター(C
1)でなり、第3スイッチング部(26)はN−MOS
トランジスター(M14)を含み、逆流防止部(27)は
ダイオード(D20)を含める。
トランジスター(M9、M10、M11、M12)で構成さ
れ、磁束発生部(13)はコイル(9、10、11、1
2)でなり、ダイオードアレー部(15)はダイオード
(D16、D17、D18、D19)で構成される。第1エネル
ギー貯蔵部(16)はキャパシター(C2)を含み、エ
ネルギー転換部(17)は誘導結合回路(17a)とダ
イオード(17b)を含める。なお、第2スイッチング
部(18)はN−MOSトランジスター(M13)を含
み、第2エネルギー貯蔵部(19)はキャパシター(C
1)でなり、第3スイッチング部(26)はN−MOS
トランジスター(M14)を含み、逆流防止部(27)は
ダイオード(D20)を含める。
【0048】図20は図19の制御部(25)を詳細に
示したものである。制御部(25)は、各相の励磁信号
を受けてその下降エッジを検出し、下降エッジの際所定
の幅(tw)を有する信号を発生する相励磁信号の下降
エッジ検出部(28)と、相励磁信号の下降エッジ検出
部(28)の出力を受けて論理和作動を行うORゲート
(29)と、ORゲート(29)の出力をレベルアップ
(level up)させるレベル遷移部(30)と、極めて短
い幅を有するパルス幅変調(PWM)信号を発生するP
WM信号発生部(31)と、レベル遷移部(30)の出
力とPWM信号発生部(31)の出力を受けてこれらに
対する論理積作動を行うANDゲート(32)で構成さ
れる。
示したものである。制御部(25)は、各相の励磁信号
を受けてその下降エッジを検出し、下降エッジの際所定
の幅(tw)を有する信号を発生する相励磁信号の下降
エッジ検出部(28)と、相励磁信号の下降エッジ検出
部(28)の出力を受けて論理和作動を行うORゲート
(29)と、ORゲート(29)の出力をレベルアップ
(level up)させるレベル遷移部(30)と、極めて短
い幅を有するパルス幅変調(PWM)信号を発生するP
WM信号発生部(31)と、レベル遷移部(30)の出
力とPWM信号発生部(31)の出力を受けてこれらに
対する論理積作動を行うANDゲート(32)で構成さ
れる。
【0049】図21は図20の回路の作動を説明するた
めの作動タイミング図である。図21で(A)は第1相
励磁信号であり、(B)は第2相励磁信号、(C)は第
3相励磁信号で、(D)は第4相励磁信号である。図2
0及び図21を参照して説明すると、第1相励磁信号が
制御部(25)の相励磁信号の下降エッジ検出部(2
8)に印加されると、前記検出部(28)は図21Eの
ような信号を発生し、第2相励磁信号が前記検出部(2
8)に印加されると、それは図21Fのような信号を発
生する。このように第3及び4相励磁信号が前記検出部
(28)に印加されると、それは図21G及び図21H
のような信号を順次発生する。
めの作動タイミング図である。図21で(A)は第1相
励磁信号であり、(B)は第2相励磁信号、(C)は第
3相励磁信号で、(D)は第4相励磁信号である。図2
0及び図21を参照して説明すると、第1相励磁信号が
制御部(25)の相励磁信号の下降エッジ検出部(2
8)に印加されると、前記検出部(28)は図21Eの
ような信号を発生し、第2相励磁信号が前記検出部(2
8)に印加されると、それは図21Fのような信号を発
生する。このように第3及び4相励磁信号が前記検出部
(28)に印加されると、それは図21G及び図21H
のような信号を順次発生する。
【0050】図21E〜Hの信号は所定の幅(tw)を
有する。従って、前記検出部(28)の出力を受けたO
Rゲート(29)は、図21Iのような出力を発生す
る。ORゲート(29)の出力はレベル遷移部(30)
によってレベルアップされてANDゲート(32)の一
入力に印加される。前記レベル遷移部(30)は、フォ
トカプラー、パルストランスフォーマー、又はレベルシ
フターであり得る。
有する。従って、前記検出部(28)の出力を受けたO
Rゲート(29)は、図21Iのような出力を発生す
る。ORゲート(29)の出力はレベル遷移部(30)
によってレベルアップされてANDゲート(32)の一
入力に印加される。前記レベル遷移部(30)は、フォ
トカプラー、パルストランスフォーマー、又はレベルシ
フターであり得る。
【0051】PWM信号発生部(31)はORゲート
(29)の出力信号の幅(tw)よりずっと小さい幅を
有するPWM信号を発生してANDゲート(32)の他
の入力に供給する。ANDゲート(32)はレベル遷移
部(30)の出力とPWM信号発生部(31)の出力を
受けてこれらに対する論理積作動を行って図21Jのよ
うな信号を出力する。前記ANDゲート(32)の出力
は第3スイッチング部(26)の入力として作用する。
(29)の出力信号の幅(tw)よりずっと小さい幅を
有するPWM信号を発生してANDゲート(32)の他
の入力に供給する。ANDゲート(32)はレベル遷移
部(30)の出力とPWM信号発生部(31)の出力を
受けてこれらに対する論理積作動を行って図21Jのよ
うな信号を出力する。前記ANDゲート(32)の出力
は第3スイッチング部(26)の入力として作用する。
【0052】図19の回路の作動を説明すると次の通り
である。図21Aのようにハイレベルの第1相励磁信号
をN−MOSトランジスター(MS)に印加させると、
N−MOSトランジスター(M9)はターンオンして、
これによりコイル(9)に電流が流れ始める。第1相励
磁信号がハイレベルよりローレベルに遷移するとき、図
21Bのようなハイレベルの第2相励磁信号がN−MO
Sトランジスター(M10)に印加されてN−MOSトラ
ンジスター(M10)がターンオンする。この時、第1相
励磁信号による制御部(25)の出力(Hg)が第3ス
イッチング部(26)のN−MOSトランジスター(M
14)に印加される。
である。図21Aのようにハイレベルの第1相励磁信号
をN−MOSトランジスター(MS)に印加させると、
N−MOSトランジスター(M9)はターンオンして、
これによりコイル(9)に電流が流れ始める。第1相励
磁信号がハイレベルよりローレベルに遷移するとき、図
21Bのようなハイレベルの第2相励磁信号がN−MO
Sトランジスター(M10)に印加されてN−MOSトラ
ンジスター(M10)がターンオンする。この時、第1相
励磁信号による制御部(25)の出力(Hg)が第3ス
イッチング部(26)のN−MOSトランジスター(M
14)に印加される。
【0053】第1相励磁信号がハイレベル期間の間、コ
イル(9)に磁気エネルギーとして貯蔵されていた励磁
電流がダイオード(D16)を通じて第2エネルギー貯蔵
部(16)のキャパシター(C2)に電気エネルギーと
して蓄積されるとともにコイル(10)に電流が流れ始
める。この状態でN−MOSトランジスター(M14)に
印加されるスイッチング信号がハイレベルよりローレベ
ルに、又はローレベルよりハイレベルに変わると、N−
MOSトランジスター(M14)はそのスイッチング信号
によりオン、オフ作動をする。
イル(9)に磁気エネルギーとして貯蔵されていた励磁
電流がダイオード(D16)を通じて第2エネルギー貯蔵
部(16)のキャパシター(C2)に電気エネルギーと
して蓄積されるとともにコイル(10)に電流が流れ始
める。この状態でN−MOSトランジスター(M14)に
印加されるスイッチング信号がハイレベルよりローレベ
ルに、又はローレベルよりハイレベルに変わると、N−
MOSトランジスター(M14)はそのスイッチング信号
によりオン、オフ作動をする。
【0054】N−MOSトランジスター(M14)がオン
作動をする間にコイル(9)に流れる電流はダイオード
(D18)を通じて閉ループ引き続き循環するようになる
のでコイル(9)の電流は極めて徐々に減少する一方、
N−MOSトランジスター(M14)がオフ作動をする間
にコイル(9)に流れる電流はダイオード(D20)を通
じてキャパシター(C2)に貯蔵されるため、コイル
(9)の電流は早く減少する。
作動をする間にコイル(9)に流れる電流はダイオード
(D18)を通じて閉ループ引き続き循環するようになる
のでコイル(9)の電流は極めて徐々に減少する一方、
N−MOSトランジスター(M14)がオフ作動をする間
にコイル(9)に流れる電流はダイオード(D20)を通
じてキャパシター(C2)に貯蔵されるため、コイル
(9)の電流は早く減少する。
【0055】若し、パルス幅変調信号のデューティ(du
ty)が大きいと、N−MOSトランジスター(M14)が
オン作動する期間が長くなりコイル(9)の電流は極め
て徐々に減少する反面、パルス幅変調信号のデューテイ
が小さく、N−MOSトランジスター(M14)がオフ作
動する期間が長くなってコイル(9)の電流は早く減少
する。従って、パルス幅変調信号のデューティが大きく
なればなる程コイル(9)の電流の増加する時間が早く
なる。これは、コイル(9)の電流が極めて徐々に減少
し、かなりの電流が残っているためである。第2相励磁
信号がハイレベルに遷移し、ハイレベルの第3相励磁信
号がN−MOSトランジスター(M11)のゲートに印加
された時にも前記の過程を繰り返す。このように順次引
き続き各相の励磁信号が印加されるたびに前記過程を繰
り返す。
ty)が大きいと、N−MOSトランジスター(M14)が
オン作動する期間が長くなりコイル(9)の電流は極め
て徐々に減少する反面、パルス幅変調信号のデューテイ
が小さく、N−MOSトランジスター(M14)がオフ作
動する期間が長くなってコイル(9)の電流は早く減少
する。従って、パルス幅変調信号のデューティが大きく
なればなる程コイル(9)の電流の増加する時間が早く
なる。これは、コイル(9)の電流が極めて徐々に減少
し、かなりの電流が残っているためである。第2相励磁
信号がハイレベルに遷移し、ハイレベルの第3相励磁信
号がN−MOSトランジスター(M11)のゲートに印加
された時にも前記の過程を繰り返す。このように順次引
き続き各相の励磁信号が印加されるたびに前記過程を繰
り返す。
【0056】図22はパルス幅変調信号のデューティに
よる各相のコイルの電流の変化とトルクの波形を示した
ものである。
よる各相のコイルの電流の変化とトルクの波形を示した
ものである。
【0057】図22において、(A)はデューティが殆
ど0%である時の電流の変化とこれに対するトルクの波
形を示したものである。(B)はデューティが50%程
度の時、(C)はデューティが殆ど100%の時の電流
の変化とこれによるトルクの波形を示したものである。
デューティが0%の時には第3スイッチング部(26)
が存在しない時と同じ電流波形を発生してデューティが
50%程度の時、各相のコイルの電流は矩形波と類似す
るものとなり、デューティが殆ど100%に近いときに
は電流が初期にあまりに早く増加してオーバーシュート
(overshout)現象が現れる。
ど0%である時の電流の変化とこれに対するトルクの波
形を示したものである。(B)はデューティが50%程
度の時、(C)はデューティが殆ど100%の時の電流
の変化とこれによるトルクの波形を示したものである。
デューティが0%の時には第3スイッチング部(26)
が存在しない時と同じ電流波形を発生してデューティが
50%程度の時、各相のコイルの電流は矩形波と類似す
るものとなり、デューティが殆ど100%に近いときに
は電流が初期にあまりに早く増加してオーバーシュート
(overshout)現象が現れる。
【0058】従って、デューティが0%程度の時には、
鋸歯のようなトルクリップルが生じ、デューティが50
%程度の時には殆ど平坦なトルクリップルが生ずる。そ
してデューティが殆ど100%に近い時には、基本周波
数の2倍に該当するトルクリップルが現れる。
鋸歯のようなトルクリップルが生じ、デューティが50
%程度の時には殆ど平坦なトルクリップルが生ずる。そ
してデューティが殆ど100%に近い時には、基本周波
数の2倍に該当するトルクリップルが現れる。
【0059】
【発明の効果】従って本発明によると、SRMの駆動回
路は一つの第2スイッチング素子を追加して従来の二つ
に相当すスイッチ素子を使用したのと類似した効果を得
ることができるので価格の節減と回路の小径化ができ、
制御時に電圧供給源の両端子の間にあるキャパシターの
電圧上昇を防止し、且つスイッチング素子の破損を予防
することができる。しかも、洗濯機のモーターとして脱
水行程急停止をする必要がある時、逆相制動をかける
と、これを達成することができ、パルス幅変調信号のデ
ューティを調節してシステムに適当な電流波形をつくる
ことによりモーター騒音、振動を軽減することができ
る。
路は一つの第2スイッチング素子を追加して従来の二つ
に相当すスイッチ素子を使用したのと類似した効果を得
ることができるので価格の節減と回路の小径化ができ、
制御時に電圧供給源の両端子の間にあるキャパシターの
電圧上昇を防止し、且つスイッチング素子の破損を予防
することができる。しかも、洗濯機のモーターとして脱
水行程急停止をする必要がある時、逆相制動をかける
と、これを達成することができ、パルス幅変調信号のデ
ューティを調節してシステムに適当な電流波形をつくる
ことによりモーター騒音、振動を軽減することができ
る。
【図1】一般的スイッチドリラクタンスモーターの固定
子及び回転子の構成図である。
子及び回転子の構成図である。
【図2】従来のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路図である。
回路図である。
【図3】従来のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路図である。
回路図である。
【図4】従来のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路図である。
回路図である。
【図5】従来のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路図である。
回路図である。
【図6】従来のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路図である。
回路図である。
【図7】従来のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路図である。
回路図である。
【図8】従来のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路図である。
回路図である。
【図9】図7及び図8の回路の波形図である。
【図10】図7及び図8の回路の波形図である。
【図11】本発明のスイッチドリラクタンスモーターの
駆動回路の一実施例の回路図である。
駆動回路の一実施例の回路図である。
【図12】本発明のスイッチドリラクタンスモーターの
駆動回路の他の実施例の回路図である。
駆動回路の他の実施例の回路図である。
【図13】図11及び図12の回路の一部の電流波形図
である。
である。
【図14】図11及び図12の回路の一部の電流波形図
である。
である。
【図15】本発明のスイッチドリラクタンスモーターの
駆動回路の他の一実施例の回路図である。
駆動回路の他の一実施例の回路図である。
【図16】図15の回路の一部の詳細な回路図である。
【図17】図15の回路の一部の詳細な回路図である。
【図18】図8のAは、図15の回路の作動を説明する
ための作動タイミング図である。図8のBは、図15の
回路の作動を説明するための作動タイミング図である。
図8のCは、図15の回路の作動を説明するための作動
タイミング図である。図8のDは、図15の回路の作動
を説明するための作動タイミング図である。図8のE
は、図15の回路の作動を説明するための作動タイミン
グ図である。図8のFは、図15の回路の作動を説明す
るための作動タイミング図である。
ための作動タイミング図である。図8のBは、図15の
回路の作動を説明するための作動タイミング図である。
図8のCは、図15の回路の作動を説明するための作動
タイミング図である。図8のDは、図15の回路の作動
を説明するための作動タイミング図である。図8のE
は、図15の回路の作動を説明するための作動タイミン
グ図である。図8のFは、図15の回路の作動を説明す
るための作動タイミング図である。
【図19】本発明のスイッチドリラクタンスモーターの
駆動回路の他の一実施例の回路図である。
駆動回路の他の一実施例の回路図である。
【図20】図19の回路の一部の詳細な回路図である。
【図21】図21のAは、図20の回路の作動を説明す
るための作動タイミング図である。Bは、図20の回路
の作動を説明するための作動タイミング図である。C
は、図20の回路の作動を説明するための作動タイミン
グ図である。Dは、図20の回路の作動を説明するため
の作動タイミング図である。Eは、図20の回路の作動
を説明するための作動タイミング図である。Fは、図2
0の回路の作動を説明するための作動タイミング図であ
る。Gは、図20の回路の作動を説明するための作動タ
イミング図である。Hは、図20の回路の作動を説明す
るための作動タイミング図である。Iは、図20の回路
の作動を説明するための作動タイミング図である。J
は、図20の回路の作動を説明するための作動タイミン
グ図である。
るための作動タイミング図である。Bは、図20の回路
の作動を説明するための作動タイミング図である。C
は、図20の回路の作動を説明するための作動タイミン
グ図である。Dは、図20の回路の作動を説明するため
の作動タイミング図である。Eは、図20の回路の作動
を説明するための作動タイミング図である。Fは、図2
0の回路の作動を説明するための作動タイミング図であ
る。Gは、図20の回路の作動を説明するための作動タ
イミング図である。Hは、図20の回路の作動を説明す
るための作動タイミング図である。Iは、図20の回路
の作動を説明するための作動タイミング図である。J
は、図20の回路の作動を説明するための作動タイミン
グ図である。
【図22】図22のAは、パルス幅変調信号のデューテ
ィーによる各相のコイルの電流の変化とこれによるトル
ク波形を示す図面である。図22のBは、パルス幅変調
信号のデューティーによる各相のコイルの電流の変化と
これによるトルク波形を示す図面である。図22のC
は、パルス幅変調信号のデューティーによる各相のコイ
ルの電流の変化とこれによるトルク波形を示す図面であ
る。
ィーによる各相のコイルの電流の変化とこれによるトル
ク波形を示す図面である。図22のBは、パルス幅変調
信号のデューティーによる各相のコイルの電流の変化と
これによるトルク波形を示す図面である。図22のC
は、パルス幅変調信号のデューティーによる各相のコイ
ルの電流の変化とこれによるトルク波形を示す図面であ
る。
9、10、11、12 コイル 13 磁束発生部 14 第1スイッチング部 15 ダイオードアレー部 16 第1エネルギー貯蔵部 17 エネルギー転換部 18 第2スイッチング部 19 第2エネルギー貯蔵部 20 周波数切り替え部 21、24、29 ORゲート 22 比較器 23、32 ANDゲート 25 制御部 26 第3スイッチング部 27 逆流防止部 28 下降エッジ検出部 30 レベル遷移部 31 PWM信号発生部 Q2〜Q4 トランジスター M9〜M14 N−MOSトランジスター C1〜C2 キャパシター D16〜D20、17b ダイオード
Claims (28)
- 【請求項1】 所定の電気信号が印加されてスイッチン
グ作動を行う第1スイッチング手段と、 前記第1スイッチング手段の作動により磁束を発生させ
る磁束発生手段と、 磁束発生手段に流れる励磁電流を一方向に伝えるダイオ
ードアレー手段と、 前記ダイオードアレー手段を通過した励磁電流を電気エ
ネルギーとして蓄積する第1エネルギー貯蔵手段と、 前記第1エネルギー貯蔵手段に蓄積された電気エネルギ
ーを受けて、これを磁気エネルギーに転換するエネルギ
ー転換手段と、 前記エネルギー転換手段の作動を制御する第2スイッチ
ング手段と、 前記エネルギー転換手段の出力を電気エネルギーとして
貯蔵する第2エネルギー貯蔵手段を含むことを特徴とす
るスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項2】 前記第1スイッチング手段は、多数のス
イッチング素子で構成されることを特徴とする請求項1
記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項3】 前記スイッチング素子がトランジスター
またはMOSトランジスターであることを特徴とする請
求項2記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回
路。 - 【請求項4】 前記磁束発生手段は、多数のコイルで構
成されることを特徴とする請求項1記載のスイッチドリ
ラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項5】 前記ダイオードアレー手段は、多数のダ
イオードで構成されることを特徴とする請求項1記載の
スイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項6】 前記第1スイッチング手段のスイッチン
グ素子、前記磁束発生手段のコイル及び前記ダイオード
アレー手段のダイオードの数は3相のとき三つであり、
4相のとき四つであることを特徴とする請求項2記載の
スイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項7】 前記第1エネルギー貯蔵手段は、キャパ
シターを含むことを特徴とする請求項1記載のスイッチ
ドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項8】 前記エネルギー転換手段は、誘導結合回
路とダイオードで構成されることを特徴とする請求項7
記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項9】 前記第2スイッチング手段は、一つのス
イッチングで構成されることを特徴とする請求項8記載
のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項10】 前記スイッチング素子は、トランジス
ター又はMOSトランジスターであることを特徴とする
請求項9記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動
回路。 - 【請求項11】 前記スイッチング素子がターンオンさ
れるとき、前記第1エネルギー貯蔵手段のキャパシター
のエネルギーの一部が前記誘導結合回路の1次巻線より
2次巻線にエネルギーが誘導されることを特徴とする請
求項9記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回
路。 - 【請求項12】 前記第2エネルギー貯蔵手段は、キャ
パシターで構成されることを特徴とする請求項1記載の
スイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項13】 第2スイッチング手段のスイッチング
作動を制御する周波数切り替え手段を更に含むことを特
徴とする請求項1記載のスイッチドリラクタンスモータ
ーの駆動回路。 - 【請求項14】 前記周波数切り替え手段は制御信号と
制動信号の入力を受けて、これらに対する論理和作動を
行う手段で構成されることを特徴とする請求項13記載
のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項15】 前記周波数切り替え手段は、第2スイ
ッチング手段の出力電流を検出して、これを基準信号と
比較する比較器と、前記比較器の出力と制動信号の入力
を受けて、これらに対する論理積作動を行う手段と、前
記論理積手段(23)の出力と制御信号の入力を受け
て、これらに対する論理和作動を行う手段(24)で構
成されることを特徴とする請求項13記載のスイッチド
リラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項16】 逆相制動をかけようとするとき、その
制動時点で制動信号をハイレベルにすることを特徴とす
る請求項15記載のスイッチドリラクタンスモーターの
駆動回路。 - 【請求項17】 逆相制動の際、制動時点で制御信号の
周波数を次第に下げることを特徴とする請求項16記載
のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項18】 逆相制動の際、制動時点で制御信号の
デューティーを大きくすることを特徴とする請求項16
記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項19】 前記所定の電気信号を受けてスイッチ
ング信号を発生する制御手段と、 制御手段より出力したスイッチング信号によりスイッチ
ング作動を行う第3スイッチング手段と、第3スイッチ
ング手段の作動の際、第1エネルギー貯蔵手段のエネル
ギー逆流を防止するための逆流防止手段を更に含むこと
を特徴とする請求項1記載のスイッチドリラクタンスモ
ーターの駆動回路。 - 【請求項20】 前記制御手段は、各相の電気信号を受
けて、その下降エッジを検出する下降エッジ検出手段
と、前記下降エッジ検出手段の出力を受けて論理和作動
を行う手段と、論理和手段の出力をレベルアップさせる
レベル遷移手段と、パルス幅変調信号を発生するパルス
幅変調信号発生手段、前記レベル遷移手段の出力と前記
パルス幅変調信号発生手段の出力を受けてこれらに対す
る論理積作動を行う手段で構成されることを特徴とする
請求項19記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆
動回路。 - 【請求項21】 前記下降エッジ検出手段は各相の電気
信号の下降エッジの際、所定の幅を有する信号を発生さ
せることを特徴とする請求項20記載のスイッチドリラ
クタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項22】 前記所定の幅は前記パルス幅変調信号
の幅より極めて大きいものであることを特徴とする請求
項21記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回
路。 - 【請求項23】 前記レベル遷移手段はフォトカプラ
ー、パルストランスフォーマー、又はレベルシフターで
あることを特徴とする請求項20記載のスイッチドリラ
クタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項24】 前記パルス幅変調信号のデュティーを
調節して磁束発生手段に流れる電流の形を変化させ得る
ことを特徴とする請求項20記載のスイッチドリラクタ
ンスモーターの駆動回路。 - 【請求項25】 前記デュティーが50%程度のとき、
電流の形が殆ど矩形波に近いことを特徴とする請求項2
4記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項26】 前記逆流防止手段はダイオードを含む
ことを特徴とする請求項19記載のスイッチドリラクタ
ンスモーターの駆動回路。 - 【請求項27】 前記第3スイッチング手段は一つのス
イッチング素子で構成されることを特徴とする請求項1
9記載のスイッチドリラクタンスモーターの駆動回路。 - 【請求項28】 前記第3スイッチング手段の前記スイ
ッチング素子はトランジスター又はMOSトランジスタ
ーであることを特徴とする請求項27記載のスイッチド
リラクタンスモーターの駆動回路。
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JP6082632A JP2782578B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | スイッチドリラクタンスモーターの駆動回路 |
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JPH07274586A true JPH07274586A (ja) | 1995-10-20 |
JP2782578B2 JP2782578B2 (ja) | 1998-08-06 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014045584A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | スイッチトリラクタンスモータ駆動回路 |
JP6060296B1 (ja) * | 2016-04-19 | 2017-01-11 | Kaiseiモータ株式会社 | 定電流制御によるスイッチドリラクタンスモータ装置 |
Citations (2)
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JPH04289795A (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-14 | Secoh Giken Inc | 高速電動機 |
JP3050998U (ja) * | 1998-01-29 | 1998-08-07 | 惠存股▲分▼有限公司 | ブラシ |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6082632A patent/JP2782578B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2017183735A1 (ja) * | 2016-04-19 | 2017-10-26 | Kaiseiモータ株式会社 | 定電流制御によるスイッチドリラクタンスモータ装置 |
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JP2782578B2 (ja) | 1998-08-06 |
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