JPH0787780A - Motor controller - Google Patents
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- JPH0787780A JPH0787780A JP5232075A JP23207593A JPH0787780A JP H0787780 A JPH0787780 A JP H0787780A JP 5232075 A JP5232075 A JP 5232075A JP 23207593 A JP23207593 A JP 23207593A JP H0787780 A JPH0787780 A JP H0787780A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば電気自動車の
動力源となる同期モータを制御するモータ制御装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for controlling a synchronous motor which is a power source of an electric vehicle, for example.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ベクトル制御理論の確立により、通常は
効率よく制御するために、ｄ軸電流（以下、Ｉd 電流と
記す）を零にする制御が一般的に用いられている。最近
は、モータの高速域回転制御を目的として、Ｉd 電流を
積極的に利用し、Ｉd 電流を流すことで、モータの有効
磁束を弱め、高速域回転を可能とする弱め界磁制御が、
紹介され始めている。2. Description of the Related Art With the establishment of vector control theory, control for making d-axis current (hereinafter referred to as I d current) zero is generally used for efficient control. Recently, for the purpose of high-speed range the control of the rotation of the motor, using the I d current actively, by flowing the I d currents weaken effective magnetic flux of the motor, field weakening control to enable high-speed range rotating,
It is being introduced.
【０００３】本件発明者は、電気自動車の駆動モータと
して、同期モータを使用し、Ｉd 電流を積極的に流すこ
とで、モータの高速回転制御を行うことを提案した。図
８に電気自動車の概略構成図を示す。図８において、５
１は自動車の車体、５２は前輪、５３は後輪、５４はモ
ータ、５５はトランスミッション、５６はバッテリであ
る。５７はコントローラでアクセル信号とブレーキ信号
が入力される。この電気自動車は、バッテリ５６をエネ
ルギー源としてモータ５４が運転され、モータ５４の駆
動力がトランスミッション５５を介して後輪５３に伝達
される。モータ５４の制御はコントローラ５７により行
われる。The inventor of the present invention has proposed that a synchronous motor is used as a drive motor for an electric vehicle, and a high speed rotation control of the motor is performed by positively flowing an I d current. FIG. 8 shows a schematic configuration diagram of an electric vehicle. In FIG. 8, 5
1 is a vehicle body, 52 is a front wheel, 53 is a rear wheel, 54 is a motor, 55 is a transmission, and 56 is a battery. A controller 57 receives an accelerator signal and a brake signal. In this electric vehicle, the motor 54 is driven by using the battery 56 as an energy source, and the driving force of the motor 54 is transmitted to the rear wheels 53 via the transmission 55. The controller 54 controls the motor 54.
【０００４】電気自動車として、ｄ軸電流を制御するこ
とで得られる効果として、以下のようなことがあげられ
る。モータがある回転数までしか上がらないとする（例
えば、５０００ｒｐｍ）。車速が高速になると、モータ
の回転数も車輪に連動して高速にしなければならない
が、モータの回転数が５０００ｒｐｍに達すると、それ
以上回転数が上がらないので、さらに速度を高めるため
には、トランスミッションを利用して増速させることで
対応している。The following are examples of the effects obtained by controlling the d-axis current of an electric vehicle. It is assumed that the motor only goes up to a certain number of revolutions (for example, 5000 rpm). When the vehicle speed becomes high, the number of rotations of the motor also has to be made high in conjunction with the wheels, but when the number of rotations of the motor reaches 5000 rpm, the number of rotations does not increase any further, so in order to further increase the speed, This is done by increasing the speed using the transmission.
【０００５】しかし、今回提案したｄ軸電流制御（弱め
界磁制御）を行うと、図９に示すように、弱め界磁制御
しなければ５０００ｒｐｍまでしか回らない（実線
Ａ1 ）モータを、例えば弱め界磁制御することで１００
００ｒｐｍまで回転可能となり（実線Ａ2 ）、電気自動
車として、トランスミッションなしの車を提供できるこ
とが期待できる。なお、図９において、ＴＴ1 ，ＴＴ1
／２はモータ停止時のトルクを示している。However, when the d-axis current control (field weakening control) proposed this time is performed, as shown in FIG. 9, for example, a field weakening control is performed on a motor that can only rotate up to 5000 rpm without field weakening control (solid line A 1 ). At 100
It becomes possible to rotate up to 00 rpm (solid line A 2 ), and it can be expected that a vehicle without a transmission can be provided as an electric vehicle. In addition, in FIG. 9, TT 1 , TT 1
/ 2 shows the torque when the motor is stopped.
【０００６】また、トランスミッションがなくなった
分、コストダウン、さらには重量軽減の効果が生じ、効
率が良くなるという効果が期待できる。そして、制御を
適切に行えば、効率良く制御でき、限られたエネルギー
（バッテリー）で効率が良いということで、航続距離が
延びる等の効果が期待できる。Further, since the transmission is eliminated, the cost and the weight can be reduced and the efficiency can be improved. Then, if the control is appropriately performed, the control can be efficiently performed, and the efficiency is good with the limited energy (battery), so that an effect such as extension of the cruising range can be expected.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弱め界
磁制御を具体的に実現するモータ制御装置の構成につい
てはほとんど公表されていなかった。したがって、この
発明の目的は、モータの回転駆動を行うことができると
ともにモータの弱め界磁制御を行うことができるモータ
制御装置を提供することである。However, the structure of the motor control device which specifically realizes the field weakening control has not been disclosed. Therefore, an object of the present invention is to provide a motor control device capable of rotating the motor and performing field weakening control of the motor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載のモータ制
御装置は、モータと、このモータに設けたエンコーダ
と、このエンコーダの出力信号からモータの回転速度を
検出する速度検出手段と、エンコーダの出力信号からモ
ータのロータ位置を検出する位置検出手段と、この位置
検出手段の出力に応じてモータのロータ位置に対応した
デジタルアドレス信号を生成するアドレス生成手段と、
速度指令入力と速度検出手段の出力信号との差に対応し
て互いに直交するｑ軸速度制御指令信号およびｄ軸速度
制御指令信号を出力する速度制御手段と、モータの駆動
用のｑ軸波形データおよびｄ軸波形データをそれぞれ１
サイクル分記憶しアドレス生成手段から出力されるデジ
タルアドレス信号をアドレス入力としてモータの駆動用
のｑ軸波形データおよびｄ軸波形データをモータのロー
タ位置に対応して読み出すｑ軸波形記憶手段およびｄ軸
波形記憶手段と、ｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶
手段からそれぞれ出力されるモータの駆動用のｑ軸波形
データおよびｄ軸波形データに対し速度制御手段から出
力されるｑ軸速度制御指令信号およびｄ軸速度制御指令
信号をそれぞれ加算するとともに加算結果に対しＤ／Ａ
変換を行うｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段およびｄ軸積算Ｄ／
Ａ変換手段と、ｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段およびｄ軸積算
Ｄ／Ａ変換手段の出力信号を加算合成するｄ軸−ｑ軸加
算手段と、ｄ軸−ｑ軸加算手段の出力信号とモータに流
れる負荷電流の検出信号のとの誤差信号を出力する電流
制御回路と、電流制御回路の出力信号に応じてパルス幅
変調信号を生成するＰＷＭ制御回路と、ＰＷＭ制御回路
の出力信号に応じてモータを駆動するＰＷＭインバータ
とを備えている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor control device including a motor, an encoder provided in the motor, speed detection means for detecting a rotation speed of the motor from an output signal of the encoder, and an encoder. Position detecting means for detecting the rotor position of the motor from the output signal, and address generating means for generating a digital address signal corresponding to the rotor position of the motor according to the output of the position detecting means,
Speed control means for outputting a q-axis speed control command signal and a d-axis speed control command signal which are orthogonal to each other corresponding to the difference between the speed command input and the output signal of the speed detection means, and q-axis waveform data for driving the motor. And 1 for d-axis waveform data
The q-axis waveform storage means and the d-axis which store the cycle data and read out the q-axis waveform data for driving the motor and the d-axis waveform data corresponding to the rotor position of the motor by using the digital address signal output from the address generation means as an address input. The q-axis speed control command signal output from the speed control means for the q-axis waveform data and the d-axis waveform data for driving the motor, which are respectively output from the waveform storage means and the q-axis waveform storage means and the d-axis waveform storage means. And d-axis speed control command signal are added respectively, and D / A is added to the addition result.
Q-axis integrated D / A conversion means for conversion and d-axis integrated D / A
A converter, a d-axis-q-axis adding means for adding and synthesizing output signals of the q-axis integrating D / A converting means and the d-axis integrating D / A converting means, and an output signal of the d-axis-q-axis adding means and a motor. A current control circuit that outputs an error signal with respect to the detection signal of the load current that flows in the, a PWM control circuit that generates a pulse width modulation signal according to the output signal of the current control circuit, and a PWM control circuit that responds to the output signal And a PWM inverter for driving the motor.
【０００９】請求項２記載のモータ制御装置は、請求項
１記載のモータ制御装置において、モータの回転速度の
変化に伴う位相の遅れの変化を補正する位相補正データ
を記憶し、速度検出手段の出力信号を入力としてモータ
の回転速度に対応した位相補正データを出力する位相制
御回路を設け、位相制御回路から出力される位相補正デ
ータをアドレス生成手段から出力されるデジタルアドレ
ス信号に加算してｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶
手段へ供給するｑ軸加算手段およびｄ軸加算手段を設け
ている。According to a second aspect of the present invention, there is provided the motor control device according to the first aspect, wherein the motor control device stores phase correction data for correcting a change in a phase delay due to a change in a rotation speed of the motor, and stores the phase correction data. A phase control circuit that outputs the phase correction data corresponding to the rotation speed of the motor by using the output signal as an input is provided, and the phase correction data output from the phase control circuit is added to the digital address signal output from the address generating means and q A q-axis adding means and a d-axis adding means for supplying the axis waveform storing means and the d-axis waveform storing means are provided.
【００１０】請求項３記載のモータ制御装置は、請求項
１記載のモータ制御装置において、モータの誘起電圧を
検出する誘起電圧検出器を設け、この誘起電圧検出器で
検出したモータの誘起電圧を目標誘起電圧と比較判定す
る誘起電圧判定手段を設け、この誘起電圧判定手段の出
力信号に対応した位相補正データを出力する位相制御回
路を設け、位相制御回路から出力される位相補正データ
をアドレス生成手段から出力されるデジタルアドレス信
号に加算してｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶手段
へ供給するｑ軸加算手段およびｄ軸加算手段を設け、モ
ータの誘起電圧を目標誘起電圧に近づけるようにフィー
ドバック制御している。A motor control device according to a third aspect is the motor control device according to the first aspect, wherein an induced voltage detector for detecting an induced voltage of the motor is provided, and the induced voltage of the motor detected by the induced voltage detector is detected. Providing an induced voltage determining means for making a comparison with the target induced voltage, providing a phase control circuit for outputting phase correction data corresponding to the output signal of this induced voltage determining means, and generating the address of the phase correction data output from the phase control circuit. Q-axis adding means and d-axis adding means for adding to the digital address signal output from the means and supplying the q-axis waveform storing means and the d-axis waveform storing means to bring the induced voltage of the motor close to the target induced voltage. It has feedback control.
【００１１】請求項４記載のモータ制御装置は、請求項
１記載のモータ制御装置において、ｑ軸波形記憶手段お
よびｄ軸波形記憶手段にそれぞれ記憶させたモータの駆
動用のｑ軸波形データおよびｄ軸波形データが基本波成
分に所定の高調波成分を加えた略台形波の波形データで
ある。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a motor control device according to the first aspect, wherein the q-axis waveform data for driving the motor and the d-axis waveform data and d stored in the q-axis waveform storage means and the d-axis waveform storage means, respectively. The axis waveform data is substantially trapezoidal waveform data in which a predetermined harmonic component is added to the fundamental wave component.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１記載の構成によれば、モータに設けた
エンコーダの出力信号から速度検出手段でモータの回転
速度を検出するとともに、位置検出手段でモータのロー
タ位置を検出し、この位置検出手段の出力に応じてアド
レス生成手段によりモータのロータ位置に対応したデジ
タルアドレス信号を生成する。また、速度制御手段より
速度指令入力と速度検出手段の出力信号との差に対応し
て互いに直交するｑ軸速度制御指令信号およびｄ軸速度
制御指令信号を出力する。また、モータの駆動用のｑ軸
波形データおよびｄ軸波形データをそれぞれ１サイクル
分記憶したｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶手段よ
りアドレス生成手段から出力されるデジタルアドレス信
号をアドレス入力としてモータの駆動用のｑ軸波形デー
タおよびｄ軸波形データをモータのロータ位置に対応し
て読み出す。さらに、ｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段およびｄ
軸積算Ｄ／Ａ変換手段にて、ｑ軸波形記憶手段およびｄ
軸波形記憶手段からそれぞれ出力されるモータの駆動用
のｑ軸波形データおよびｄ軸波形データに対し速度制御
手段から出力されるｑ軸速度制御指令信号およびｄ軸速
度制御指令信号をそれぞれ加算するとともに加算結果に
対しＤ／Ａ変換を行い、ｄ軸−ｑ軸加算手段でｑ軸積算
Ｄ／Ａ変換手段およびｄ軸積算Ｄ／Ａ変換手段の出力信
号を加算合成する。そして、電流制御回路でｄ軸−ｑ軸
加算手段の出力信号とモータに流れる負荷電流の検出信
号のとの誤差信号を出力し、ＰＷＭ制御回路で電流制御
回路の出力信号に応じてパルス幅変調信号を生成し、Ｐ
ＷＭインバータによりＰＷＭ制御回路の出力信号に応じ
てモータを駆動する。According to the structure described in claim 1, the speed detecting means detects the rotational speed of the motor from the output signal of the encoder provided in the motor, and the position detecting means detects the rotor position of the motor. The address generating means generates a digital address signal corresponding to the rotor position of the motor according to the output of the means. Further, the speed control means outputs a q-axis speed control command signal and a d-axis speed control command signal which are orthogonal to each other corresponding to the difference between the speed command input and the output signal of the speed detection means. Further, the digital address signal output from the address generating means from the q-axis waveform storage means and the d-axis waveform storage means, which store one cycle of q-axis waveform data and d-axis waveform data for driving the motor, is used as an address input for the motor. The q-axis waveform data and the d-axis waveform data for driving are read corresponding to the rotor position of the motor. Further, the q-axis integrated D / A conversion means and d
In the axis integration D / A conversion means, the q-axis waveform storage means and d
The q-axis speed control command signal and the d-axis speed control command signal output from the speed control means are added to the q-axis waveform data and the d-axis waveform data for driving the motor, which are respectively output from the axis waveform storage means. D / A conversion is performed on the addition result, and the output signals of the q-axis integration D / A conversion means and the d-axis integration D / A conversion means are added and combined by the d-axis / q-axis addition means. Then, the current control circuit outputs an error signal between the output signal of the d-axis-q-axis addition means and the detection signal of the load current flowing in the motor, and the PWM control circuit modulates the pulse width according to the output signal of the current control circuit. Generate a signal, P
The WM inverter drives the motor according to the output signal of the PWM control circuit.
【００１３】このように動作することで、モータの回転
駆動を行うことができるとともにモータの弱め界磁制御
を行うことができる。請求項２記載の構成によれば、位
相制御回路でモータの回転速度の変化に伴う位相の遅れ
の変化を補正する位相補正データを記憶し、速度検出手
段の出力信号を入力としてモータの回転速度に対応した
位相補正データを位相制御回路から出力し、ｑ軸加算手
段およびｄ軸加算手段により位相制御回路から出力され
る位相補正データをアドレス生成手段から出力されるデ
ジタルアドレス信号に加算してｑ軸波形記憶手段および
ｄ軸波形記憶手段へ供給する。この結果、モータのロー
タ位置に対する弱め界磁電流の位相のずれが少なくな
り、弱め界磁の効果をモータの回転数に関係なく一定に
できる。By operating in this manner, the rotation of the motor can be driven and the field weakening control of the motor can be performed. According to the configuration of claim 2, the phase control circuit stores the phase correction data for correcting the change of the phase delay due to the change of the rotation speed of the motor, and the output signal of the speed detection means is input to the rotation speed of the motor. Output from the phase control circuit, the q-axis adding means and the d-axis adding means add the phase correction data output from the phase control circuit to the digital address signal output from the address generating means, and q It is supplied to the axis waveform storage means and the d-axis waveform storage means. As a result, the phase shift of the field-weakening current with respect to the rotor position of the motor is reduced, and the effect of field-weakening can be made constant regardless of the rotational speed of the motor.
【００１４】請求項３記載の構成によれば、誘起電圧検
出器で検出したモータの誘起電圧を目標誘起電圧と誘起
電圧判定手段で比較判定し、誘起電圧判定手段の出力信
号に対応した位相補正データを位相制御回路から出力
し、ｑ軸加算手段およびｄ軸加算手段により位相制御回
路から出力される位相補正データをアドレス生成手段か
ら出力されるデジタルアドレス信号に加算してｑ軸波形
記憶手段およびｄ軸波形記憶手段へ供給し、モータの誘
起電圧を目標誘起電圧に近づけるようにフィードバック
制御する。この結果、より効率的な弱め界磁制御を行う
ことができる。According to the third aspect of the invention, the induced voltage of the motor detected by the induced voltage detector is compared and determined by the target induced voltage and the induced voltage determining means, and the phase correction corresponding to the output signal of the induced voltage determining means is performed. Data is output from the phase control circuit, the q-axis addition means and the d-axis addition means add the phase correction data output from the phase control circuit to the digital address signal output from the address generation means, and the q-axis waveform storage means and It is supplied to the d-axis waveform storage means and feedback-controlled so that the induced voltage of the motor approaches the target induced voltage. As a result, more effective field weakening control can be performed.
【００１５】請求項４記載の構成によれば、モータの駆
動用のｑ軸波形データおよびｄ軸波形データが基本波成
分に所定の高調波成分を加えた略台形波の波形データで
あるので、同じ振幅の正弦波を加える場合に比較してモ
ータに加わるエネルギー量が増大する。この結果、ｑ軸
波形データについてはトルクに関して効率が上がり、ｄ
軸波形データについては弱め界磁の効率が上がる。According to the structure of claim 4, the q-axis waveform data and the d-axis waveform data for driving the motor are substantially trapezoidal waveform data in which a predetermined harmonic component is added to the fundamental wave component. The amount of energy applied to the motor increases as compared with the case where a sine wave of the same amplitude is applied. As a result, regarding the q-axis waveform data, the efficiency in terms of torque is increased, and d
The efficiency of field weakening is increased for axial waveform data.
【００１６】[0016]
【実施例】〔第１の実施例〕この発明の第１の実施例の
モータ制御装置を図１および図２に基づいて説明する。
図１にこの発明の第１の実施例のモータ制御装置のブロ
ック図を示す。図１において、１は電気自動車の駆動源
である同期モータ（以下、単にモータと記す）である。[First Embodiment] A motor control device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 shows a block diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a synchronous motor (hereinafter simply referred to as a motor) which is a drive source of an electric vehicle.
【００１７】２はモータ１に直結した回転検出用のエン
コーダである。３はエンコーダ２の出力信号からモータ
１の回転速度を検出する速度検出手段である。４はエン
コーダ２の出力信号からモータ１のロータ位置を検出す
る位置検出手段である。Reference numeral 2 is an encoder for rotation detection which is directly connected to the motor 1. Reference numeral 3 is a speed detecting means for detecting the rotation speed of the motor 1 from the output signal of the encoder 2. Reference numeral 4 is a position detecting means for detecting the rotor position of the motor 1 from the output signal of the encoder 2.
【００１８】５は位置検出手段４の出力に応じてモータ
１のロータ位置に対応したデジタルアドレス信号θを生
成するアドレス生成手段である。６はアクセル信号，ブ
レーキ信号等の速度指令入力と速度検出手段３の出力信
号ｖとの差に対応して互いに直交するｑ軸速度制御指令
信号ｉq およびｄ軸速度制御指令信号ｉd を出力する速
度制御手段である。Reference numeral 5 is an address generating means for generating a digital address signal θ corresponding to the rotor position of the motor 1 according to the output of the position detecting means 4. Reference numeral 6 outputs a q-axis speed control command signal i q and a d-axis speed control command signal i d which are orthogonal to each other corresponding to the difference between the speed command input such as an accelerator signal and a brake signal and the output signal v of the speed detecting means 3. Speed control means.
【００１９】７は図２に示すモータ１の回転速度（モー
タ回転数Ｎ）の変化に伴うｑ軸電流，ｄ軸電流の位相遅
れ（θD ）の変化を補正する位相補正データを記憶し、
速度検出手段３の出力信号を入力としてモータ１の回転
速度に対応したｑ軸およびｄ軸位相補正データθq ，θ
d を出力する位相制御回路である。８および９は位相制
御回路７から出力されるｑ軸位相補正データθq および
ｄ軸位相補正データθd をアドレス生成手段５から出力
されるデジタルアドレス信号θに加算するｑ軸加算手段
およびｄ軸加算手段である。Reference numeral 7 stores phase correction data for correcting the change in the phase delay (θ D ) of the q-axis current and the d-axis current due to the change in the rotation speed (motor rotation speed N) of the motor 1 shown in FIG.
Q-axis and d-axis phase correction data θ q , θ corresponding to the rotation speed of the motor 1 using the output signal of the speed detection means 3 as an input
It is a phase control circuit that outputs d . Reference numerals 8 and 9 denote q-axis addition means and d-axis for adding the q-axis phase correction data θ q and the d-axis phase correction data θ d output from the phase control circuit 7 to the digital address signal θ output from the address generation means 5. It is an addition means.
【００２０】１０および１１はモータ１の駆動用のｑ軸
波形データ（基本波データ）およびｄ軸波形データ（基
本波データでｑ軸波形データに対して位相が９０°ずれ
ている）をそれぞれ１サイクル分記憶するＲＯＭからな
り、ｑ軸加算手段８およびｄ軸加算手段９から出力され
る補正デジタルアドレス信号θ＋θq ，θ＋θd をアド
レス入力としてモータ１の駆動用のＵ相，Ｗ相のｑ軸波
形データｉaqU ，ｉaq W およびＵ相，Ｗ相のｄ軸波形デ
ータｉadU ，ｉadW をモータ１のロータ位置に対応して
読み出すｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶手段であ
る。Reference numerals 10 and 11 respectively represent q-axis waveform data (fundamental wave data) for driving the motor 1 and d-axis waveform data (fundamental wave data, which is 90 ° out of phase with the q-axis waveform data). It comprises a ROM for storing cycles, and uses the corrected digital address signals θ + θ q and θ + θ d output from the q-axis adding means 8 and the d-axis adding means 9 as address inputs to drive the U-phase and W-phase q-axes. The q-axis waveform storage means and the d-axis waveform storage means read out the waveform data i aqU and i aq W and the U-phase and W-phase d-axis waveform data i adU and i adW corresponding to the rotor position of the motor 1.
【００２１】１２および１３はｑ軸波形記憶手段１０お
よびｄ軸波形記憶手段１１からそれぞれ出力されるモー
タ１の駆動用のＵ相，Ｗ相のｑ軸波形データｉaqU ，ｉ
aqWおよびＵ相，Ｗ相のｄ軸波形データｉadU ，ｉadW
に対し速度制御手段６から出力されるｑ軸速度制御指令
信号ｉq およびｄ軸速度制御指令信号ｉd をそれぞれ加
算するとともに加算結果に対しＤ／Ａ変換を行うｑ軸積
算Ｄ／Ａ変換手段およびｄ軸積算Ｄ／Ａ変換手段であ
り、Ｕ相，Ｗ相のｑ軸波形信号ｉqU，ｉqWおよびＵ相，
Ｗ相のｄ軸波形信号ｉdU，ｉdWを出力する。Reference numerals 12 and 13 denote U-phase and W-phase q-axis waveform data i aqU , i for driving the motor 1 output from the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means 11, respectively.
aqW and d-axis waveform data i adU , i adW of U phase and W phase
Q-axis integrated D / A conversion means for adding the q-axis speed control command signal i q and the d-axis speed control command signal i d output from the speed control means 6 and performing D / A conversion on the addition result. And q-axis waveform signals i qU , i qW of U phase and W phase and U phase, respectively.
The W-phase d-axis waveform signals i dU and i dW are output.
【００２２】１４はｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段１２および
ｄ軸積算Ｄ／Ａ変換手段１３の出力信号をＵ相およびＷ
相で個別に加算合成するｄ軸−ｑ軸加算手段であり、出
力信号ｉ′U ，ｉ′W を発生する。１５，１６はモータ
１に流れるＵ相およびＷ相の負荷電流を検出する変流器
等の電流検出器である。Reference numeral 14 designates the output signals of the q-axis integrating D / A converting means 12 and the d-axis integrating D / A converting means 13 as U-phase and W-phase.
A d-axis -q-axis adder for individually adding synthesized phases, and generates an output signal i 'U, i' W. Reference numerals 15 and 16 are current detectors such as current transformers that detect U-phase and W-phase load currents flowing in the motor 1.
【００２３】１７はｄ軸−ｑ軸加算手段１４の出力信号
ｉ′U ，ｉ′W とモータ１に流れる負荷電流の電流検出
器１５，１６による検出信号ＩU ，ＩW のとの誤差信号
に基づいてＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電流指示信号ｉU ，
ｉV ，ｉW を出力する電流制御回路である。１８は電流
制御回路１７から出力されるＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電流指
示信号ｉU，ｉV ，ｉW に応じてパルス幅変調信号を生
成するＰＷＭ制御回路である。[0023] 17 output signal i 'U, i' of the d-axis -q-axis addition means 14 W and detection signal I U by the current detector 15, 16 of the load current flowing through the motor 1, I W Noto error signal Based on the U-phase, V-phase, and W-phase current indicating signals i U ,
It is a current control circuit that outputs i V and i W. Reference numeral 18 denotes a PWM control circuit that generates a pulse width modulation signal according to the U-phase, V-phase, and W-phase current instruction signals i U , i V , and i W output from the current control circuit 17.
【００２４】１９はＰＷＭ制御回路１８の出力信号に応
じてモータ１を駆動するＰＷＭインバータである。以上
のような構成のモータ制御装置の動作を以下に説明す
る。モータ１に設けたエンコーダ２の出力信号から速度
検出手段３でモータ１の回転速度が検出され、位置検出
手段４でモータ１のロータ位置が検出される。この位置
検出手段４の出力に応じてアドレス生成手段５によりモ
ータ１のロータ位置に対応したデジタルアドレス信号θ
が生成される。また、速度制御手段６より速度指令入力
と速度検出手段３の出力信号ｖとの差に対応して互いに
直交するｑ軸速度制御指令信号ｉq およびｄ軸速度制御
指令信号ｉd が出力される。A PWM inverter 19 drives the motor 1 according to the output signal of the PWM control circuit 18. The operation of the motor control device having the above configuration will be described below. The rotation speed of the motor 1 is detected by the speed detecting means 3 from the output signal of the encoder 2 provided in the motor 1, and the rotor position of the motor 1 is detected by the position detecting means 4. A digital address signal θ corresponding to the rotor position of the motor 1 is generated by the address generator 5 according to the output of the position detector 4.
Is generated. Further, the speed control means 6 outputs a q-axis speed control command signal i q and a d-axis speed control command signal i d which are orthogonal to each other corresponding to the difference between the speed command input and the output signal v of the speed detection means 3. .
【００２５】また、速度検出手段３の出力信号ｖが入力
されると、位相制御回路７からモータ１の回転速度に対
応したｑ軸位相補正データθq およびｄ軸位相補正デー
タθ d が出力され、ｑ軸加算手段８およびｄ軸加算手段
９により位相制御回路７から出力されるｑ軸およびｄ軸
位相補正データθq ，θd がアドレス生成手段５から出
力されるデジタルアドレス信号θに加算されてｑ軸波形
記憶手段１０およびｄ軸波形記憶手段１１へ供給され
る。したがって、ｑ軸波形記憶手段１０およびｄ軸波形
記憶手段１１からは実際のロータ位置よりもｑ軸および
ｄ軸位相補正データθq ，θd の分だけ位相が進んだ波
形データが読み出されることになる。The output signal v of the speed detecting means 3 is input.
Then, the phase control circuit 7 changes the rotation speed of the motor 1
Q-axis phase correction data θqAnd d-axis phase correction data
Θ dIs output, and q-axis addition means 8 and d-axis addition means
Q axis and d axis output from the phase control circuit 7 by 9
Phase correction data θq, ΘdFrom the address generation means 5
Q-axis waveform added to the applied digital address signal θ
It is supplied to the storage means 10 and the d-axis waveform storage means 11.
It Therefore, the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform
From the storage means 11, the q-axis and
d-axis phase correction data θq, ΘdWave whose phase is advanced by
The shape data will be read.
【００２６】また、ｑ軸加算手段８およびｄ軸加算手段
９より補正データアドレス信号θ＋θq ，θ＋θd がｑ
軸波形記憶手段１０およびｄ軸波形記憶手段１１に供給
されると、モータ１の駆動用のＵ相，Ｗ相のｑ軸波形デ
ータｉaqU ，ｉaqW およびｄ軸波形データｉadU ，ｉ
adW をモータ１のロータ位置に対応して読み出される。
さらに、ｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段１２およびｄ軸積算Ｄ
／Ａ変換手段１３にて、ｑ軸波形記憶手段１０およびｄ
軸波形記憶手段１１からそれぞれ出力されるモータ１の
駆動用のＵ相，Ｗ相のｑ軸波形データｉaqU ，ｉaqW お
よびｄ軸波形データｉadU ，ｉadW に対し速度制御手段
６から出力されるｑ軸速度制御指令信号ｉq およびｄ軸
速度制御指令信号ｉd がそれぞれ加算されるとともに加
算結果に対しＤ／Ａ変換が行われ、ｑ軸積算Ｄ／Ａ変換
手段１２およびｄ軸積算Ｄ／Ａ変換手段１３からＵ相,
Ｗ相の出力信号ｉqU，ｉqW，ｉdU，ｉdWが発生し、ｄ軸
−ｑ軸加算手段１４でｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段１２およ
びｄ軸積算Ｄ／Ａ変換手段１３のＵ相, Ｗ相の出力信号
ｉqU，ｉqW，ｉdU，ｉdWが加算合成され、ｄ軸−ｑ軸加
算手段１４からＵ相, Ｗ相の出力信号ｉ′U ，ｉ′
W （Ｕ相，Ｗ相の指示値）が発生する。The correction data address signals θ + θ q and θ + θ d are q by the q-axis adding means 8 and the d-axis adding means 9.
When supplied to the axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means 11, the U-phase and W-phase q-axis waveform data i aqU , i aqW for driving the motor 1 and the d-axis waveform data i adU , i.
adW is read corresponding to the rotor position of the motor 1.
Further, the q-axis integrated D / A conversion means 12 and the d-axis integrated D
In the / A conversion means 13, the q-axis waveform storage means 10 and d
The U-phase and W-phase q-axis waveform data i aqU , i aqW and d-axis waveform data i adU , i adW for driving the motor 1 output from the axis waveform storage means 11 are output from the speed control means 6. The q-axis speed control command signal i q and the d-axis speed control command signal i d are added, and the addition result is D / A converted, and the q-axis integrated D / A conversion means 12 and the d-axis integrated D / A conversion means 13 to U phase,
The W-phase output signals i qU , i qW , i dU , and i dW are generated, and the d-axis / q-axis addition means 14 causes U of the q-axis integrated D / A conversion means 12 and the d-axis integrated D / A conversion means 13. -Phase and W-phase output signals i qU , i qW , i dU and i dW are added and combined, and the d-axis and q-axis adding means 14 output U-phase and W-phase output signals i ′ U and i ′.
W (indicated value of U phase, W phase) occurs.
【００２７】そして、電流制御回路１７でｄ軸−ｑ軸加
算手段１４のＵ相, Ｗ相の出力信号ｉ′U ，ｉ′W とモ
ータ１に実際に流れる負荷電流の検出信号ＩU ，ＩW の
との誤差信号が検出され、上記誤差信号に基づいてＵ
相，Ｖ相，Ｗ相の電流指示信号ｉU ，ｉV ，ｉW （実際
のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電流指示値）が出力され、ＰＷＭ
制御回路１８で電流制御回路１７の出力信号に応じてパ
ルス幅変調信号が生成され、つまり電圧変換される。そ
して、ＰＷＭインバータ１９によりＰＷＭ制御回路１８
の出力信号に応じてモータ１が駆動される。[0027] Then, U-phase d-axis -q-axis addition means 14 by the current control circuit 17, the output signal i 'U, i' of the W-phase W and detection signal I U of actually flowing load current to the motor 1, I An error signal between W and is detected, and U is detected based on the above error signal.
Phase, V phase, W phase current instruction signals i U , i V , i W (actual U phase, V phase, W phase current instruction values) are output, and PWM
The control circuit 18 generates a pulse width modulation signal according to the output signal of the current control circuit 17, that is, voltage conversion. Then, the PWM control circuit 18 is operated by the PWM inverter 19.
The motor 1 is driven according to the output signal of.
【００２８】このように動作することで、モータ１の回
転駆動を行うことができるとともにモータ１の弱め界磁
制御を行うことができる。また、モータ１のロータ位置
に対する弱め界磁電流の位相のずれが少なくなり、弱め
界磁の効果をモータ１の回転数に関係なく一定にでき
る。ここで、速度制御手段６の出力信号とＤ／Ａ変換後
の基本波形との関係について説明する。速度制御手段６
は、例えばＤＣ０〜５Ｖの電圧指示が出され、その結
果、Ｄ／Ａ変換後の基本波形の振幅が変化する。例え
ば、電圧指示が１Ｖのときは、基本波形の振幅が１Ｖと
なり、電圧指示が２Ｖのときは基本波形の振幅が２Ｖと
なる。By operating in this way, the motor 1 can be rotationally driven and the field weakening control of the motor 1 can be performed. Further, the phase shift of the field-weakening current with respect to the rotor position of the motor 1 is reduced, and the effect of field-weakening can be made constant regardless of the rotation speed of the motor 1. Here, the relationship between the output signal of the speed control means 6 and the basic waveform after D / A conversion will be described. Speed control means 6
For example, a voltage instruction of 0 to 5 VDC is issued, and as a result, the amplitude of the basic waveform after D / A conversion changes. For example, when the voltage instruction is 1V, the amplitude of the basic waveform is 1V, and when the voltage instruction is 2V, the amplitude of the basic waveform is 2V.
【００２９】〔第２の実施例〕この発明の第２の実施例
を図３に基づいて説明する。図３にこの発明の第２の実
施例のモータ制御装置のブロック図を示す。図３におい
て、２０はモータ１の誘起電圧を検出する誘起電圧検出
器で、モータ１に内蔵している。２１は誘起電圧検出器
２０の出力信号からパルス幅変調等に伴うノイズを除去
するフィルタ回路である。２２は誘起電圧検出器２０で
検出したモータ１の誘起電圧を目標誘起電圧と比較判定
する誘起電圧判定手段である。２３は誘起電圧判定手段
２２の出力信号に対応した位相補正データを出力する位
相制御回路である。そして、ｑ軸加算手段８およびｄ軸
加算手段９により、位相制御回路２３から出力されるｑ
軸およびｄ軸位相補正データθq ，θd をアドレス生成
手段５から出力されるデジタルアドレス信号θに加算し
てｑ軸波形記憶手段１０およびｄ軸波形記憶手段１１へ
供給する。[Second Embodiment] A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a block diagram of a motor control device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 20 denotes an induced voltage detector for detecting the induced voltage of the motor 1, which is built in the motor 1. Reference numeral 21 is a filter circuit that removes noise due to pulse width modulation and the like from the output signal of the induced voltage detector 20. Reference numeral 22 is an induced voltage determination means for determining and comparing the induced voltage of the motor 1 detected by the induced voltage detector 20 with the target induced voltage. Reference numeral 23 is a phase control circuit that outputs phase correction data corresponding to the output signal of the induced voltage determination means 22. Then, the q-axis addition means 8 and the d-axis addition means 9 output q from the phase control circuit 23.
The axis and d-axis phase correction data θ q and θ d are added to the digital address signal θ output from the address generation means 5 and supplied to the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means 11.
【００３０】２４は誘導コイルで、ＰＷＭにより発生す
る誘導電圧成分を検出し、フィルタ回路２１にてモータ
の誘起電圧より誘導電圧成分を除去する。その他の構成
は図１の実施例と同様である。つぎに、この実施例の動
作について説明する。誘起電圧検出器２０でモータ１の
誘起電圧が検出され、誘起電圧検出器２０で検出された
モータ１の誘起電圧が目標誘起電圧と誘起電圧判定手段
２２で比較判定され、誘起電圧判定手段２２の出力信号
に対応した位相補正データが位相制御回路２３から出力
される。そして、ｑ軸加算手段８およびｄ軸加算手段９
により位相制御回路２３から出力されるｑ軸およびｄ軸
位相補正データθq ，θd がアドレス生成手段から出力
されるデジタルアドレス信号θに加算されてｑ軸波形記
憶手段１０およびｄ軸波形記憶手段１１へ供給され、モ
ータ１の誘起電圧が目標誘起電圧に近づくようにフィー
ドバック制御される。つまり、モータ１の誘起電圧が目
標誘起電圧に近づくようにｄ軸電流の位相や大きさが変
化することになる。上記以外の動作については、第１の
実施例と同様である。An induction coil 24 detects an induction voltage component generated by PWM, and a filter circuit 21 removes the induction voltage component from the induction voltage of the motor. Other configurations are similar to those of the embodiment of FIG. Next, the operation of this embodiment will be described. The induced voltage of the motor 1 is detected by the induced voltage detector 20, and the induced voltage of the motor 1 detected by the induced voltage detector 20 is compared and determined by the target induced voltage and the induced voltage determination means 22 to determine the induced voltage of the induced voltage determination means 22. The phase correction data corresponding to the output signal is output from the phase control circuit 23. Then, the q-axis adding means 8 and the d-axis adding means 9
The q-axis and d-axis phase correction data θ q , θ d output from the phase control circuit 23 is added to the digital address signal θ output from the address generating means, and the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means are added. 11 and is feedback-controlled so that the induced voltage of the motor 1 approaches the target induced voltage. That is, the phase and magnitude of the d-axis current change so that the induced voltage of the motor 1 approaches the target induced voltage. The operation other than the above is the same as that of the first embodiment.
【００３１】このモータ制御装置によると、弱め界磁の
状態をモータ１の誘起電圧の大きさとして検出し、それ
をフィードバックすることで、より効率的な弱め界磁制
御を行うことができる。 〔第３の実施例〕この発明の第３の実施例を図１および
図４ないし図７に基づいて説明する。According to this motor control device, the state of the field weakening is detected as the magnitude of the induced voltage of the motor 1 and is fed back, whereby more efficient field weakening control can be performed. [Third Embodiment] A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 7.
【００３２】このモータ制御装置は、回路ブロック的に
は、図１に示した第１の実施例と同じであるが、ｑ軸波
形記憶手段１０およびｄ軸波形記憶手段１１に記憶させ
る波形データが異なる。つまり、第１の実施例では、基
本波（正弦波）データを記憶させていたが、この実施例
では、ｑ軸波形記憶手段１０およびｄ軸波形記憶手段１
１にモータ１の駆動用のｑ軸波形データおよびｄ軸波形
データとして、基本波成分に所定の高調波成分を加えた
略台形波の波形データを記憶させた点が第１の実施例と
は異なる。This motor control device has the same circuit block as that of the first embodiment shown in FIG. 1, but the waveform data to be stored in the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means 11 is stored in the motor control device. different. That is, the fundamental wave (sine wave) data was stored in the first embodiment, but in this embodiment, the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means 1 are stored.
The first embodiment is that the waveform data of a substantially trapezoidal wave in which a predetermined harmonic component is added to the fundamental wave component is stored in 1 as q-axis waveform data and d-axis waveform data for driving the motor 1. different.
【００３３】ｑ軸波形記憶手段１０およびｄ軸波形記憶
手段１１に記憶されるｑ軸波形データおよびｄ軸波形デ
ータは、〔数１〕で表される。The q-axis waveform data and the d-axis waveform data stored in the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means 11 are represented by [Equation 1].
【００３４】[0034]
【数１】 [Equation 1]
【００３５】このときのモータ１のＵ相端子とＷ相端子
の端子電圧波形は図３に示すような波形となる。そのと
きのＵ−Ｗ相端子間電圧は図５に示すようになり、モー
タ１の電源入力端子間に加わる電圧がほぼそのままモー
タ１に印加される。一方、ｑ軸波形記憶手段１０および
ｄ軸波形記憶手段１１に記憶されるｑ軸波形データおよ
びｄ軸波形データが第１の実施例のような基本波データ
である場合におけるモータ１のＵ相端子とＷ相端子の端
子電圧波形は、図６に示すようになる。また、そのとき
のＵ−Ｗ相端子間電圧は図７に示すようになる。The terminal voltage waveforms of the U-phase terminal and the W-phase terminal of the motor 1 at this time are as shown in FIG. The U-W phase terminal voltage at that time is as shown in FIG. 5, and the voltage applied between the power supply input terminals of the motor 1 is applied to the motor 1 as it is. On the other hand, the U-phase terminal of the motor 1 when the q-axis waveform data and the d-axis waveform data stored in the q-axis waveform storage means 10 and the d-axis waveform storage means 11 are fundamental wave data as in the first embodiment. The terminal voltage waveforms of the and W-phase terminals are as shown in FIG. The voltage between the U-W phase terminals at that time is as shown in FIG.
【００３６】したがって、第１の実施例のように正弦波
を用いる場合に比べて、振幅が同じ場合に、エネルギー
量として約１．２７倍がモータ１へ有効に供給できるこ
とになる。この結果、ｑ軸においてはトルクに関して効
率が上がり、ｄ軸においては弱め界磁の効率が上がる。
なお、上記実施例では、ｑ軸波形データおよびｄ軸波形
データの両方について、基本波成分に所定の高調波成分
を加えた略台形波の波形データを記憶させる構成を示し
たが、いずれか一方のみ基本波成分に所定の高調波成分
を加えた略台形波の波形データを記憶させ、他方につい
ては基本波データを記憶させる構成とすることもでき
る。Therefore, as compared with the case of using a sine wave as in the first embodiment, when the amplitude is the same, about 1.27 times the amount of energy can be effectively supplied to the motor 1. As a result, the q-axis is more efficient in terms of torque, and the d-axis is more efficient in field weakening.
In addition, in the above-mentioned embodiment, the configuration is shown in which the waveform data of the substantially trapezoidal wave in which the predetermined harmonic component is added to the fundamental wave component is stored for both the q-axis waveform data and the d-axis waveform data. It is also possible to store the waveform data of a substantially trapezoidal wave obtained by adding a predetermined harmonic component to the fundamental wave component and store the fundamental wave data for the other.
【００３７】[0037]
【発明の効果】請求項１記載のモータ制御装置によれ
ば、モータに設けたエンコーダの出力信号からモータの
回転速度を検出するとともに、モータのロータ位置を検
出し、モータのロータ位置に対応したデジタルアドレス
信号を生成し、またｑ軸成分およびｄ軸成分からなる速
度制御指令信号を出力し、ｑ軸波形記憶手段およびｄ軸
波形記憶手段よりデジタルアドレス信号をアドレス入力
としてモータの駆動用のｑ軸波形データおよびｄ軸波形
データをモータのロータ位置に対応して読み出し、モー
タの駆動用のｑ軸波形データおよびｄ軸波形データに対
し速度制御指令信号のｄ軸成分およびｑ軸成分をそれぞ
れ加算するとともに加算結果に対しＤ／Ａ変換を行い、
ｄ軸−ｑ軸加算手段でｄ軸積算Ｄ／Ａ変換結果およびｑ
軸積算Ｄ／Ａ変換結果を加算し、ｄ軸−ｑ軸加算手段の
出力信号とモータに流れる負荷電流の検出信号のとの誤
差信号を出力し、電流制御回路の出力信号に応じてパル
ス幅変調信号を生成し、ＰＷＭインバータによりＰＷＭ
制御回路の出力信号に応じてモータを駆動するので、モ
ータの回転駆動を行うことができるとともにモータの弱
め界磁制御を行うことができる。According to the motor control device of the present invention, the rotation speed of the motor is detected from the output signal of the encoder provided in the motor, and the rotor position of the motor is detected to correspond to the rotor position of the motor. A digital address signal is generated, a speed control command signal composed of a q-axis component and a d-axis component is output, and the q-axis waveform driving means and the d-axis waveform storage means use the digital address signal as an address input to drive the motor. Axis waveform data and d-axis waveform data are read in correspondence with the rotor position of the motor, and the d-axis component and q-axis component of the speed control command signal are added to the q-axis waveform data and d-axis waveform data for driving the motor, respectively. And D / A conversion is performed on the addition result,
The d-axis-q-axis adding means calculates the d-axis integrated D / A conversion result and q
The axis integration D / A conversion result is added, and an error signal between the output signal of the d-axis-q-axis adding means and the detection signal of the load current flowing in the motor is output, and the pulse width is output according to the output signal of the current control circuit. Generates modulation signal and PWM by PWM inverter
Since the motor is driven according to the output signal of the control circuit, the motor can be rotationally driven and the field weakening control of the motor can be performed.
【００３８】請求項２記載のモータ制御装置によれば、
モータの回転速度の変化に伴うロータ位置に対するｑ軸
波形およびｄ軸波形の位相の遅れを補正するので、モー
タのロータ位置に対する弱め界磁電流の位相のずれが少
なくなり、弱め界磁の効果をモータの回転数に関係なく
一定にできる。請求項３記載のモータ制御装置によれ
ば、モータの誘起電圧を目標誘起電圧に近づけるように
フィードバック制御するので、より効率的な弱め界磁制
御を行うことができる。According to the motor control device of the second aspect,
Since the phase delay of the q-axis waveform and the d-axis waveform with respect to the rotor position due to the change of the rotation speed of the motor is corrected, the phase shift of the field weakening current with respect to the rotor position of the motor is reduced, and the effect of field weakening is reduced. It can be kept constant regardless of the number of rotations of the motor. According to the motor control device of the third aspect, since the feedback control is performed so that the induced voltage of the motor approaches the target induced voltage, more effective field weakening control can be performed.
【００３９】請求項４記載のモータ制御装置によれば、
モータの駆動用のｑ軸波形データおよびｄ軸波形データ
を基本波成分に所定の高調波成分を加えた略台形波の波
形データとしているので、同じ振幅の正弦波を加える場
合に比較してモータに加えるエネルギー量を増大させる
ことができ、ｑ軸波形データについてはトルクに関して
効率を上げることができ、ｄ軸波形データについては弱
め界磁の効率を上げることができる。According to the motor control device of the fourth aspect,
Since the q-axis waveform data and the d-axis waveform data for driving the motor are substantially trapezoidal waveform data in which a predetermined harmonic component is added to the fundamental wave component, the motor is compared with the case where a sine wave of the same amplitude is added. It is possible to increase the amount of energy to be added to, the q-axis waveform data can improve the efficiency in terms of torque, and the d-axis waveform data can increase the efficiency of field weakening.
【図１】この発明の第１の実施例のモータ制御装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】モータの回転数と位相遅れの関係を示す特性図
である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between the number of rotations of a motor and a phase delay.
【図３】この発明の第２の実施例のモータ制御装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a motor control device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第３の実施例のモータ制御装置にお
いて、モータに加わるＵ相，Ｗ相の端子電圧を示す波形
図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing U-phase and W-phase terminal voltages applied to the motor in the motor control device according to the third embodiment of the present invention.
【図５】同じく第３の実施例のモータに加わるＵ−Ｗ相
端子間電圧の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of U-W phase terminal voltage similarly applied to the motor of the third embodiment.
【図６】この発明の第１の実施例のモータ制御装置にお
いて、モータに加わるＵ相，Ｗ相の端子電圧を示す波形
図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing U-phase and W-phase terminal voltages applied to the motor in the motor control device according to the first example of the present invention.
【図７】同じく第１の実施例のモータに加わるＵ−Ｗ相
端子間電圧の波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram of U-W phase terminal voltage similarly applied to the motor of the first embodiment.
【図８】電気自動車の概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle.
【図９】モータの弱め界磁制御の様子を示すトルク−速
度特性図である。FIG. 9 is a torque-speed characteristic diagram showing the manner of field weakening control of the motor.
１ モータ ２ エンコーダ ３ 速度検出手段 ４ 位置検出手段 ５ アドレス生成手段 ６ 速度制御手段 ７ 位相制御回路 ８ ｑ軸加算手段 ９ ｄ軸加算手段 １０ ｑ軸波形記憶手段 １１ ｄ軸波形記憶手段 １２ ｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段 １３ ｄ軸積算Ｄ／Ａ変換手段 １４ ｄ軸−ｑ軸加算手段 １７ 電流制御回路 １８ ＰＷＭ制御回路 １９ ＰＷＭインバータ ２０ 誘起電圧検出器 ２１ フィルタ回路 ２２ 誘起電圧判定手段 ２３ 位相制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 motor 2 encoder 3 speed detecting means 4 position detecting means 5 address generating means 6 speed control means 7 phase control circuit 8 q-axis adding means 9 d-axis adding means 10 q-axis waveform storage means 11 d-axis waveform storage means 12 q-axis integration D / A conversion means 13 d-axis integration D / A conversion means 14 d-axis-q-axis addition means 17 current control circuit 18 PWM control circuit 19 PWM inverter 20 induced voltage detector 21 filter circuit 22 induced voltage determination means 23 phase control circuit
Claims (4)
ダと、このエンコーダの出力信号から前記モータの回転
速度を検出する速度検出手段と、前記エンコーダの出力
信号から前記モータのロータ位置を検出する位置検出手
段と、この位置検出手段の出力に応じて前記モータのロ
ータ位置に対応したデジタルアドレス信号を生成するア
ドレス生成手段と、速度指令入力と前記速度検出手段の
出力信号との差に対応して互いに直交するトルク電流軸
（以下、ｑ軸と記す）速度制御指令信号および弱め界磁
電流軸（以下、ｄ軸と記す）速度制御指令信号を出力す
る速度制御手段と、前記モータの駆動用のｑ軸波形デー
タおよびｄ軸波形データをそれぞれ１サイクル分記憶し
前記アドレス生成手段から出力されるデジタルアドレス
信号をアドレス入力として前記モータの駆動用のｑ軸波
形データおよびｄ軸波形データを前記モータのロータ位
置に対応して読み出すｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形
記憶手段と、前記ｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶
手段からそれぞれ出力される前記モータの駆動用のｑ軸
波形データおよびｄ軸波形データに対し前記速度制御手
段から出力されるｑ軸速度制御指令信号およびｄ軸速度
制御指令信号をそれぞれ加算するとともに加算結果に対
しデジタル・アナログ変換（以下、Ｄ／Ａ変換と記す）
を行うｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段およびｄ軸積算Ｄ／Ａ変
換手段と、前記ｑ軸積算Ｄ／Ａ変換手段およびｄ軸積算
Ｄ／Ａ変換手段の出力信号を加算合成するｄ軸−ｑ軸加
算手段と、前記ｄ軸−ｑ軸加算手段の出力信号と前記モ
ータに流れる負荷電流の検出信号のとの誤差信号を出力
する電流制御回路と、前記電流制御回路の出力信号に応
じてパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調（以下、
ＰＷＭと記す）制御回路と、前記ＰＷＭ制御回路の出力
信号に応じて前記モータを駆動するＰＷＭインバータと
を備えたモータ制御装置。1. A motor, an encoder provided in the motor, speed detection means for detecting a rotation speed of the motor from an output signal of the encoder, and a position for detecting a rotor position of the motor from an output signal of the encoder. The detection means, the address generation means for generating a digital address signal corresponding to the rotor position of the motor according to the output of the position detection means, and the difference between the speed command input and the output signal of the speed detection means. Speed control means for outputting a torque current axis (hereinafter, referred to as q axis) speed control command signal and a field weakening current axis (hereinafter, referred to as d axis) speed control command signal that are orthogonal to each other, and for driving the motor. The q-axis waveform data and the d-axis waveform data are stored for one cycle each, and the digital address signal output from the address generating means is input to the address. As q-axis waveform storage means and d-axis waveform storage means for reading the q-axis waveform data and d-axis waveform data for driving the motor corresponding to the rotor position of the motor, and the q-axis waveform storage means and d-axis waveform The q-axis speed control command signal and the d-axis speed control command signal output from the speed control unit are added to the q-axis waveform data and the d-axis waveform data for driving the motor, which are output from the storage unit, respectively. Digital-analog conversion (hereinafter referred to as D / A conversion) for the addition result
D-axis-q for adding and synthesizing the output signals of the q-axis integrated D / A conversion means and the d-axis integrated D / A conversion means, and the q-axis integrated D / A conversion means and the d-axis integrated D / A conversion means. A shaft addition means, a current control circuit that outputs an error signal between the output signal of the d-axis-q-axis addition means and the detection signal of the load current flowing in the motor, and a pulse according to the output signal of the current control circuit. Pulse width modulation (hereinafter,
A motor control device including a control circuit and a PWM inverter that drives the motor according to an output signal of the PWM control circuit.
れの変化を補正する位相補正データを記憶し、速度検出
手段の出力信号を入力として前記モータの回転速度に対
応した位相補正データを出力する位相制御回路を設け、
前記位相制御回路から出力される位相補正データをアド
レス生成手段から出力されるデジタルアドレス信号に加
算してｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶手段へ供給
するｑ軸加算手段およびｄ軸加算手段を設けた請求項１
記載のモータ制御装置。2. A phase correction data for correcting a change in a phase delay due to a change in a rotation speed of a motor is stored, and an output signal of a speed detecting means is input to output phase correction data corresponding to the rotation speed of the motor. Phase control circuit to
Q-axis addition means and d-axis addition means for adding the phase correction data output from the phase control circuit to the digital address signal output from the address generation means and supplying it to the q-axis waveform storage means and the d-axis waveform storage means. Claim 1 provided
The described motor control device.
出器を設け、この誘起電圧検出器で検出した前記モータ
の誘起電圧を目標誘起電圧と比較判定する誘起電圧判定
手段を設け、この誘起電圧判定手段の出力信号に対応し
た位相補正データを出力する位相制御回路を設け、前記
位相制御回路から出力される位相補正データをアドレス
生成手段から出力されるデジタルアドレス信号に加算し
てｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶手段へ供給する
ｑ軸加算手段およびｄ軸加算手段を設け、前記モータの
誘起電圧を前記目標誘起電圧に近づけるように制御した
請求項１記載のモータ制御装置。3. An induced voltage detector for detecting an induced voltage of a motor is provided, and an induced voltage determination means for determining the induced voltage of the motor detected by the induced voltage detector and a target induced voltage is provided, and the induced voltage is provided. A phase control circuit that outputs phase correction data corresponding to the output signal of the determination means is provided, and the phase correction data output from the phase control circuit is added to the digital address signal output from the address generation means to store the q-axis waveform. 2. The motor control device according to claim 1, further comprising q-axis addition means and d-axis addition means for supplying the means and the d-axis waveform storage means, and controlling the induced voltage of the motor to approach the target induced voltage.
段にそれぞれ記憶させたモータの駆動用のｑ軸波形デー
タおよびｄ軸波形データが基本波成分に所定の高調波成
分を加えた略台形波の波形データである請求項１記載の
モータ制御装置。4. A substantially trapezoidal shape in which q-axis waveform data and d-axis waveform data for driving a motor stored in the q-axis waveform storage means and the d-axis waveform storage means, respectively, are obtained by adding a predetermined harmonic component to a fundamental wave component. The motor control device according to claim 1, which is waveform data of a wave.
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| JP23207593A JP3190497B2 (en) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Motor control device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-09-17 JP JP23207593A patent/JP3190497B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1464749A4 (en) * | 2001-12-13 | 2008-01-16 | Toshiba Kk | Inverter of washing machine and inverter of washing machine/dryer |
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| JP2010241165A (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | Electric power steering device |
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