JPH09308286A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
- Publication number
- JPH09308286A JPH09308286A JP8117533A JP11753396A JPH09308286A JP H09308286 A JPH09308286 A JP H09308286A JP 8117533 A JP8117533 A JP 8117533A JP 11753396 A JP11753396 A JP 11753396A JP H09308286 A JPH09308286 A JP H09308286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- phase
- motor
- command
- command value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの負荷電流のオフセットを低減し、効
率よく弱め界磁制御を行うことができ、しかも安価なモ
ータ制御装置を提供する。 【解決手段】 電流指令信号生成手段５から電流ノルム
指令Ｉおよび電流位相指令に対応した位相進み角対応デ
ジタルアドレス値βを出力し、エンコーダ２の出力に従
ってアドレス生成手段４からロータ位置対応デジタルア
ドレス値θを出力し、ロータ位置対応デジタルアドレス
値θと位相進み角対応デジタルアドレス値βをアドレス
デジタル加算手段６で加算し、加算結果θ′をアドレス
入力としてｑ軸波形記憶手段７の波形データを読み出
し、これを電流ノルム指令Ｉを基準にして積算デジタル
・アナログ変換装置で電流指令信号ｉU ′，ｉW ′に変
換してモータ１のパルス幅変調制御による駆動を行う。
率よく弱め界磁制御を行うことができ、しかも安価なモ
ータ制御装置を提供する。 【解決手段】 電流指令信号生成手段５から電流ノルム
指令Ｉおよび電流位相指令に対応した位相進み角対応デ
ジタルアドレス値βを出力し、エンコーダ２の出力に従
ってアドレス生成手段４からロータ位置対応デジタルア
ドレス値θを出力し、ロータ位置対応デジタルアドレス
値θと位相進み角対応デジタルアドレス値βをアドレス
デジタル加算手段６で加算し、加算結果θ′をアドレス
入力としてｑ軸波形記憶手段７の波形データを読み出
し、これを電流ノルム指令Ｉを基準にして積算デジタル
・アナログ変換装置で電流指令信号ｉU ′，ｉW ′に変
換してモータ１のパルス幅変調制御による駆動を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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、電流位相を正確に制御することにより
適切な弱め界磁制御を行い、特にモータの運転効率を上
げるものである.
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、電流位相を正確に制御することにより
適切な弱め界磁制御を行い、特にモータの運転効率を上
げるものである.
【０００２】
【従来の技術】弱め界磁制御を行うにあたり、ｄ軸電流
指令値およびｑ軸電流指令値を算出し、それらから得ら
れるｄ軸電流波形およびｑ軸電流波形を生成し、それら
を加算することによりモータに供給する電流指令信号を
生成する方式が従来用いられていた。
指令値およびｑ軸電流指令値を算出し、それらから得ら
れるｄ軸電流波形およびｑ軸電流波形を生成し、それら
を加算することによりモータに供給する電流指令信号を
生成する方式が従来用いられていた。
【０００３】図４に従来のこの種のモータ制御装置のブ
ロック図を示す。図４において、２１は例えば３相の同
期モータ等の電気自動車の駆動源となるモータである。
２２はモータ２１に設けてＺ相信号とＡ相信号とＢ相信
号とＣＳ（整流センサ）信号を出力するエンコーダであ
る。２３はエンコーダ２２の出力信号であるＺ相信号と
Ａ相信号とＢ相信号とＣＳ信号からモータ２１のロータ
位置を検出する位置検出手段である。
ロック図を示す。図４において、２１は例えば３相の同
期モータ等の電気自動車の駆動源となるモータである。
２２はモータ２１に設けてＺ相信号とＡ相信号とＢ相信
号とＣＳ（整流センサ）信号を出力するエンコーダであ
る。２３はエンコーダ２２の出力信号であるＺ相信号と
Ａ相信号とＢ相信号とＣＳ信号からモータ２１のロータ
位置を検出する位置検出手段である。
【０００４】２６はモータ２１の駆動用のｑ軸電流波形
データ sinθを１サイクル分記憶しアドレス入力に対応
した波形データを周期的に読み出すＲＯＭ等のｑ軸波形
記憶手段である。２７はモータ２１の駆動用のｄ軸電流
波形データ cosθを１サイクル分記憶しアドレス入力に
対応して波形データを周期的（読み出しクロック毎）に
読み出すＲＯＭ等のｄ軸波形記憶手段である。
データ sinθを１サイクル分記憶しアドレス入力に対応
した波形データを周期的に読み出すＲＯＭ等のｑ軸波形
記憶手段である。２７はモータ２１の駆動用のｄ軸電流
波形データ cosθを１サイクル分記憶しアドレス入力に
対応して波形データを周期的（読み出しクロック毎）に
読み出すＲＯＭ等のｄ軸波形記憶手段である。
【０００５】２４はモータ２１のロータ位置に対応して
ｑ軸波形記憶手段２６およびｄ軸波形記憶手段２７から
ｑ軸電流波形データおよびｄ軸電流波形データをそれぞ
れ順次読み出すためのロータ位置対応デジタルアドレス
値を位置検出手段２３の出力に基づいて生成し、モータ
２１のロータの回転に伴ってサイクリックに変化させる
アドレス生成手段である。
ｑ軸波形記憶手段２６およびｄ軸波形記憶手段２７から
ｑ軸電流波形データおよびｄ軸電流波形データをそれぞ
れ順次読み出すためのロータ位置対応デジタルアドレス
値を位置検出手段２３の出力に基づいて生成し、モータ
２１のロータの回転に伴ってサイクリックに変化させる
アドレス生成手段である。
【０００６】２５は外部から入力される速度指令または
トルク指令に基づいてモータ２１へ供給する駆動電流の
弱め界磁制御のための振幅および位相を規定するｑ軸電
流指令値およびｄ軸電流指令値を出力する電流指令信号
生成手段である。２８はｑ軸電流指令値ｉq を基準にし
てｑ軸波形記憶手段２６から順次出力される例えばＵ相
およびＷ相の２相のｑ軸電流波形データ列をデジタル・
アナログ変換してＵ相およびＷ相のｑ軸電流指令信号ｉ
qU，ｉqWとして出力する積算デジタル・アナログ変換装
置である。２９はｄ軸電流指令値ｉd を基準にしてｄ軸
波形記憶手段２７から順次出力される例えばＵ相および
Ｗ相の２相のｄ軸電流波形データ列をデジタル・アナロ
グ変換してＵ相およびＷ相のｄ軸電流指令信号ｉdU，ｉ
dWとして出力する積算デジタル・アナログ変換装置であ
る。
トルク指令に基づいてモータ２１へ供給する駆動電流の
弱め界磁制御のための振幅および位相を規定するｑ軸電
流指令値およびｄ軸電流指令値を出力する電流指令信号
生成手段である。２８はｑ軸電流指令値ｉq を基準にし
てｑ軸波形記憶手段２６から順次出力される例えばＵ相
およびＷ相の２相のｑ軸電流波形データ列をデジタル・
アナログ変換してＵ相およびＷ相のｑ軸電流指令信号ｉ
qU，ｉqWとして出力する積算デジタル・アナログ変換装
置である。２９はｄ軸電流指令値ｉd を基準にしてｄ軸
波形記憶手段２７から順次出力される例えばＵ相および
Ｗ相の２相のｄ軸電流波形データ列をデジタル・アナロ
グ変換してＵ相およびＷ相のｄ軸電流指令信号ｉdU，ｉ
dWとして出力する積算デジタル・アナログ変換装置であ
る。
【０００７】３０は積算デジタル・アナログ変換装置２
８から順次出力されるＵ相のｑ軸電流指令信号ｉqUと積
算デジタル・アナログ変換装置２９から順次出力される
Ｕ相のｄ軸電流指令信号ｉdUとを加算してＵ相の電流指
令信号ｉU として出力するアナログ加算手段である。３
１は積算デジタル・アナログ変換装置２８から順次出力
されるＷ相のｑ軸電流指令信号ｉqWと積算デジタル・ア
ナログ変換装置２９から順次出力されるＷ相のｄ軸電流
指令信号ｉdWとを加算してＷ相の電流指令信号ｉW とし
て出力するアナログ加算手段である。
８から順次出力されるＵ相のｑ軸電流指令信号ｉqUと積
算デジタル・アナログ変換装置２９から順次出力される
Ｕ相のｄ軸電流指令信号ｉdUとを加算してＵ相の電流指
令信号ｉU として出力するアナログ加算手段である。３
１は積算デジタル・アナログ変換装置２８から順次出力
されるＷ相のｑ軸電流指令信号ｉqWと積算デジタル・ア
ナログ変換装置２９から順次出力されるＷ相のｄ軸電流
指令信号ｉdWとを加算してＷ相の電流指令信号ｉW とし
て出力するアナログ加算手段である。
【０００８】３５はモータ２１のＵ相に流れる負荷電流
ＩU を検出する変流器である。３６はモータ２１のＷ相
に流れる負荷電流ＩW を検出する変流器である。３２は
アナログ加算手段３０から出力されるＵ相の電流指令信
号ｉU とアナログ加算手段３１から出力されるＷ相の電
流指令信号ｉW と変流器３５によるＵ相の負荷電流ＩU
の検出信号と変流器３６によるＷ相の負荷電流ＩW の検
出信号とを入力として、アナログ加算手段３０，３１か
らそれぞれ出力されるＵ相およびＷ相の電流指令信号ｉ
U ，ｉW と変流器３５，３６からそれぞれ出力されるＵ
相およびＷ相の負荷電流ＩU ，ＩW の検出信号との誤差
信号ｉeU，ｉeWを出力するとともに、計算により残りの
Ｖ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeVを出力する
電流制御回路である。この誤差信号ｉeU，ｉeV，ｉeWが
モータ２１に実際に加える電流に対応したものとなる。
ＩU を検出する変流器である。３６はモータ２１のＷ相
に流れる負荷電流ＩW を検出する変流器である。３２は
アナログ加算手段３０から出力されるＵ相の電流指令信
号ｉU とアナログ加算手段３１から出力されるＷ相の電
流指令信号ｉW と変流器３５によるＵ相の負荷電流ＩU
の検出信号と変流器３６によるＷ相の負荷電流ＩW の検
出信号とを入力として、アナログ加算手段３０，３１か
らそれぞれ出力されるＵ相およびＷ相の電流指令信号ｉ
U ，ｉW と変流器３５，３６からそれぞれ出力されるＵ
相およびＷ相の負荷電流ＩU ，ＩW の検出信号との誤差
信号ｉeU，ｉeWを出力するとともに、計算により残りの
Ｖ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeVを出力する
電流制御回路である。この誤差信号ｉeU，ｉeV，ｉeWが
モータ２１に実際に加える電流に対応したものとなる。
【０００９】３３は電流制御回路３２から出力される誤
差信号ｉeU，ｉeV，ｉeWに応じてパルス幅変調を行うパ
ルス幅変調制御回路である。３４はパルス幅変調制御回
路３３から出力されるパルス幅変調信号に応じてモータ
２１を駆動するパルス幅変調インバータである。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。
差信号ｉeU，ｉeV，ｉeWに応じてパルス幅変調を行うパ
ルス幅変調制御回路である。３４はパルス幅変調制御回
路３３から出力されるパルス幅変調信号に応じてモータ
２１を駆動するパルス幅変調インバータである。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。
【００１０】モータ２１に設けたエンコーダ２２の出力
信号を入力とする位置検出手段２３の出力信号に基づい
てアドレス生成手段２４がモータ２１のロータ位置に対
応したロータ位置対応デジタルアドレス値を生成し、こ
のロータ位置対応デジタルアドレス値がｑ軸波形記憶手
段２６およびｄ軸波形記憶手段２７に加えられ、Ｕ相お
よびＷ相のｑ軸波形データおよびＵ相およびＷ相のｄ軸
波形データがそれぞれ読み出される。
信号を入力とする位置検出手段２３の出力信号に基づい
てアドレス生成手段２４がモータ２１のロータ位置に対
応したロータ位置対応デジタルアドレス値を生成し、こ
のロータ位置対応デジタルアドレス値がｑ軸波形記憶手
段２６およびｄ軸波形記憶手段２７に加えられ、Ｕ相お
よびＷ相のｑ軸波形データおよびＵ相およびＷ相のｄ軸
波形データがそれぞれ読み出される。
【００１１】また、外部から入力される速度指令または
トルク指令に基づいて電流指令信号生成手段５がｑ軸電
流指令値ｉq およびｄ軸電流指令値ｉd を出力すること
になる。積算デジタル・アナログ変換装置２８は、ｑ軸
電流指令値ｉq を基準にしてｑ軸波形記憶手段２６から
出力されるＵ相およびＷ相のｑ軸波形データをデジタル
・アナログ変換してＵ相およびＷ相のｑ軸電流指令信号
ｉqU，ｉqWを出力する。同様に、積算デジタル・アナロ
グ変換装置２９は、ｄ軸電流指令値ｉd を基準にしてｄ
軸波形記憶手段２７から出力されるＵ相およびＷ相のｄ
軸波形データをデジタル・アナログ変換してＵ相および
Ｗ相のｄ軸電流指令信号ｉdU，ｉdWを出力する。
トルク指令に基づいて電流指令信号生成手段５がｑ軸電
流指令値ｉq およびｄ軸電流指令値ｉd を出力すること
になる。積算デジタル・アナログ変換装置２８は、ｑ軸
電流指令値ｉq を基準にしてｑ軸波形記憶手段２６から
出力されるＵ相およびＷ相のｑ軸波形データをデジタル
・アナログ変換してＵ相およびＷ相のｑ軸電流指令信号
ｉqU，ｉqWを出力する。同様に、積算デジタル・アナロ
グ変換装置２９は、ｄ軸電流指令値ｉd を基準にしてｄ
軸波形記憶手段２７から出力されるＵ相およびＷ相のｄ
軸波形データをデジタル・アナログ変換してＵ相および
Ｗ相のｄ軸電流指令信号ｉdU，ｉdWを出力する。
【００１２】そして、積算デジタル・アナログ変換装置
２８から出力されたＵ相のｑ軸電流指令信号ｉqUと積算
デジタル・アナログ変換装置２９から出力されたＵ相の
ｄ軸電流指令信号ｉdUとがアナログ加算手段３０で加算
されるとともに、積算デジタル・アナログ変換装置２８
から出力されたＷ相のｑ軸電流指令信号ｉqWと積算デジ
タル・アナログ変換装置２９から出力されたＷ相のｄ軸
電流指令信号ｉdWとがアナログ加算手段３１で加算され
る。
２８から出力されたＵ相のｑ軸電流指令信号ｉqUと積算
デジタル・アナログ変換装置２９から出力されたＵ相の
ｄ軸電流指令信号ｉdUとがアナログ加算手段３０で加算
されるとともに、積算デジタル・アナログ変換装置２８
から出力されたＷ相のｑ軸電流指令信号ｉqWと積算デジ
タル・アナログ変換装置２９から出力されたＷ相のｄ軸
電流指令信号ｉdWとがアナログ加算手段３１で加算され
る。
【００１３】さらに、アナログ加算手段３０から出力さ
れるＵ相の電流指令信号ｉU とアナログ加算手段３１か
ら出力されるＷ相の電流指令信号ｉW はそれぞれ電流制
御回路３２に入力される。電流制御回路３２には、変流
器３５，３６からＵ相およびＷ相の負荷電流ＩU ，ＩW
の検出信号が供給されており、Ｕ相の電流指令信号ｉ U
とＵ相の負荷電流ＩU の検出信号との誤差信号ｉeUを出
力し、Ｗ相の電流指令信号ｉW とＷ相の負荷電流ＩW の
検出信号との誤差信号ｉeWを出力し、さらに計算により
残りのＶ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeVを出
力する。
れるＵ相の電流指令信号ｉU とアナログ加算手段３１か
ら出力されるＷ相の電流指令信号ｉW はそれぞれ電流制
御回路３２に入力される。電流制御回路３２には、変流
器３５，３６からＵ相およびＷ相の負荷電流ＩU ，ＩW
の検出信号が供給されており、Ｕ相の電流指令信号ｉ U
とＵ相の負荷電流ＩU の検出信号との誤差信号ｉeUを出
力し、Ｗ相の電流指令信号ｉW とＷ相の負荷電流ＩW の
検出信号との誤差信号ｉeWを出力し、さらに計算により
残りのＶ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeVを出
力する。
【００１４】パルス幅変調制御回路３３は、Ｕ相，Ｖ
相，Ｗ相の誤差信号ｉeU，ｉeV，ｉeWを入力とし、誤差
信号ｉeU，ｉeV，ｉeWに応じてパルス幅変調を行うこと
で電圧変換を行い、パルス幅変調制御回路３３から出力
されるパルス幅変調信号に応じてパルス幅変調インバー
タ３４がモータ２１を駆動することになる。
相，Ｗ相の誤差信号ｉeU，ｉeV，ｉeWを入力とし、誤差
信号ｉeU，ｉeV，ｉeWに応じてパルス幅変調を行うこと
で電圧変換を行い、パルス幅変調制御回路３３から出力
されるパルス幅変調信号に応じてパルス幅変調インバー
タ３４がモータ２１を駆動することになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のモータ
制御装置では、ｑ軸電流波形とｄ軸電流波形とを別々に
生成した後、それらをアナログ加算手段３０，３１でア
ナログ加算して電流指令信号ｉU ，ｉW を生成していた
ので、電流波形生成のための回路が２組必要で、構造が
複雑で高価であった。
制御装置では、ｑ軸電流波形とｄ軸電流波形とを別々に
生成した後、それらをアナログ加算手段３０，３１でア
ナログ加算して電流指令信号ｉU ，ｉW を生成していた
ので、電流波形生成のための回路が２組必要で、構造が
複雑で高価であった。
【００１６】また、ｑ軸電流波形とｄ軸電流波形の加算
のために、アナログ加算手段３０，３１を設けていたの
で、アナログ加算手段３０，３１の特性上、モータの負
荷電流にオフセットが生じ、効率よく弱め界磁制御を行
うことはできなかった。したがって、この発明の目的
は、モータの負荷電流のオフセットを低減し、効率よく
弱め界磁制御を行うことができ、しかも安価なモータ制
御装置を提供することである。
のために、アナログ加算手段３０，３１を設けていたの
で、アナログ加算手段３０，３１の特性上、モータの負
荷電流にオフセットが生じ、効率よく弱め界磁制御を行
うことはできなかった。したがって、この発明の目的
は、モータの負荷電流のオフセットを低減し、効率よく
弱め界磁制御を行うことができ、しかも安価なモータ制
御装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明のモータ制御装
置は、ｑ軸電流指令値（いわゆる、直交座標の実軸成
分）とｄ軸電流指令値（いわゆる、直交座標の虚軸成
分）を与えて、ｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶手
段からｑ軸波形データおよびｄ軸波形データを読み出
し、各々積算デジタル・アナログ変換することによりｑ
軸電流波形とｄ軸電流波形をそれぞれ生成し、それらを
合成することにより、弱め界磁制御に対応した角度だけ
位相を進めた電流指令信号を生成するのに代えて、電流
ノルム指令値（いわゆる、極座標の半径成分）と電流位
相指令値（いわゆる、極座標の角度成分）を与え、ロー
タ位置に対応したデジタルアドレス値を電流位相指令値
に対応したデジタルアドレス値で補正して波形記憶手段
から波形データを読み出すことにより、弱め界磁制御に
対応した角度だけ位相を進めた状態で電流指令信号を生
成するようにしている。
置は、ｑ軸電流指令値（いわゆる、直交座標の実軸成
分）とｄ軸電流指令値（いわゆる、直交座標の虚軸成
分）を与えて、ｑ軸波形記憶手段およびｄ軸波形記憶手
段からｑ軸波形データおよびｄ軸波形データを読み出
し、各々積算デジタル・アナログ変換することによりｑ
軸電流波形とｄ軸電流波形をそれぞれ生成し、それらを
合成することにより、弱め界磁制御に対応した角度だけ
位相を進めた電流指令信号を生成するのに代えて、電流
ノルム指令値（いわゆる、極座標の半径成分）と電流位
相指令値（いわゆる、極座標の角度成分）を与え、ロー
タ位置に対応したデジタルアドレス値を電流位相指令値
に対応したデジタルアドレス値で補正して波形記憶手段
から波形データを読み出すことにより、弱め界磁制御に
対応した角度だけ位相を進めた状態で電流指令信号を生
成するようにしている。
【００１８】この発明のモータ制御装置によると、一つ
の波形を生成するだけでよく、電流指令信号の生成のた
めの波形生成回路が１組でよくなり、アナログ加算手段
も不要となり、従来方式と比較して低価格で弱め界磁制
御のモータ制御装置が構成できる。また、アナログ加算
手段が不要となり、従来アナログ加算により問題とされ
ていたモータの負荷電流のオフセットを除くことがで
き、効率よく弱め界磁制御を行うことが可能となる。
の波形を生成するだけでよく、電流指令信号の生成のた
めの波形生成回路が１組でよくなり、アナログ加算手段
も不要となり、従来方式と比較して低価格で弱め界磁制
御のモータ制御装置が構成できる。また、アナログ加算
手段が不要となり、従来アナログ加算により問題とされ
ていたモータの負荷電流のオフセットを除くことがで
き、効率よく弱め界磁制御を行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】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ロータ位置を検出す
る位置検出手段と、モータの駆動用の電流波形データを
１サイクル分記憶しアドレス入力に対応して波形データ
を周期的に読み出す波形記憶手段と、モータのロータ位
置に対応して波形記憶手段から電流波形データを基準位
相で順次読み出すためのロータ位置対応デジタルアドレ
ス値を位置検出手段の出力に基づいて生成しモータのロ
ータの回転に伴ってサイクリックに変化させるアドレス
生成手段と、外部から入力される速度指令またはトルク
指令に基づいてモータへ供給する駆動電流の振幅を規定
する電流ノルム指令値および弱め界磁制御のためのモー
タへ供給する駆動電流の位相進み角を規定する電流位相
指令値に対応した位相進み角対応デジタルアドレス値を
出力する電流指令信号生成手段と、ロータ位置対応デジ
タルアドレス値と位相進み角対応デジタルアドレス値を
加算し加算結果を波形記憶手段に対しアドレス入力とし
て供給するアドレスデータ加算手段と、電流ノルム指令
値を基準にして波形記憶手段から順次出力される電流波
形データをデジタル・アナログ変換して電流指令信号と
して出力する積算デジタル・アナログ変換装置と、積算
デジタル・アナログ変換装置から出力される電流指令信
号とモータに流れる負荷電流の検出信号との誤差信号を
出力する電流制御回路と、電流制御回路から出力される
誤差信号に応じてパルス幅変調を行うパルス幅変調制御
回路と、パルス幅変調制御回路から出力されるパルス幅
変調信号に応じてモータを駆動するパルス幅変調インバ
ータとを備えている。
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ロータ位置を検出す
る位置検出手段と、モータの駆動用の電流波形データを
１サイクル分記憶しアドレス入力に対応して波形データ
を周期的に読み出す波形記憶手段と、モータのロータ位
置に対応して波形記憶手段から電流波形データを基準位
相で順次読み出すためのロータ位置対応デジタルアドレ
ス値を位置検出手段の出力に基づいて生成しモータのロ
ータの回転に伴ってサイクリックに変化させるアドレス
生成手段と、外部から入力される速度指令またはトルク
指令に基づいてモータへ供給する駆動電流の振幅を規定
する電流ノルム指令値および弱め界磁制御のためのモー
タへ供給する駆動電流の位相進み角を規定する電流位相
指令値に対応した位相進み角対応デジタルアドレス値を
出力する電流指令信号生成手段と、ロータ位置対応デジ
タルアドレス値と位相進み角対応デジタルアドレス値を
加算し加算結果を波形記憶手段に対しアドレス入力とし
て供給するアドレスデータ加算手段と、電流ノルム指令
値を基準にして波形記憶手段から順次出力される電流波
形データをデジタル・アナログ変換して電流指令信号と
して出力する積算デジタル・アナログ変換装置と、積算
デジタル・アナログ変換装置から出力される電流指令信
号とモータに流れる負荷電流の検出信号との誤差信号を
出力する電流制御回路と、電流制御回路から出力される
誤差信号に応じてパルス幅変調を行うパルス幅変調制御
回路と、パルス幅変調制御回路から出力されるパルス幅
変調信号に応じてモータを駆動するパルス幅変調インバ
ータとを備えている。
【００２０】この構成によれば、電流ノルム指令値と電
流位相指令値を与え、ロータ位置に対応したデジタルア
ドレス値を電流位相指令値に対応したデジタルアドレス
値で補正して波形記憶手段から波形データを読み出すこ
とにより、弱め界磁制御に対応した角度だけ位相を進め
た状態で電流指令信号を生成するようにしているので、
一つの波形を生成するだけでよく、電流指令信号の生成
のための波形生成回路が１組でよくなり、アナログ加算
手段も不要となり、従来方式と比較して低価格で弱め界
磁制御のモータ制御装置が構成できる。また、アナログ
加算手段が不要となり、従来アナログ加算により問題と
されていたモータの負荷電流のオフセットを除くことが
でき、効率よく弱め界磁制御を行うことが可能となる。
流位相指令値を与え、ロータ位置に対応したデジタルア
ドレス値を電流位相指令値に対応したデジタルアドレス
値で補正して波形記憶手段から波形データを読み出すこ
とにより、弱め界磁制御に対応した角度だけ位相を進め
た状態で電流指令信号を生成するようにしているので、
一つの波形を生成するだけでよく、電流指令信号の生成
のための波形生成回路が１組でよくなり、アナログ加算
手段も不要となり、従来方式と比較して低価格で弱め界
磁制御のモータ制御装置が構成できる。また、アナログ
加算手段が不要となり、従来アナログ加算により問題と
されていたモータの負荷電流のオフセットを除くことが
でき、効率よく弱め界磁制御を行うことが可能となる。
【００２１】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、電流ノルム指令値に
対応して電流位相指令値の下限を、電流ノルム指令値が
低いときは電流位相指令値の下限が低く電流ノルム指令
値が高いときは電流位相指令値の下限が高くなるように
変化させる位相指令生成手段を電流指令信号生成手段に
付加している。
１記載のモータ制御装置において、電流ノルム指令値に
対応して電流位相指令値の下限を、電流ノルム指令値が
低いときは電流位相指令値の下限が低く電流ノルム指令
値が高いときは電流位相指令値の下限が高くなるように
変化させる位相指令生成手段を電流指令信号生成手段に
付加している。
【００２２】この構成によれば、電流値が小さいとき
は、リラクタンストルクによる影響が小さいため、無駄
なｄ軸電流を抑えることにより効率を上げることができ
る。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、同じ速度指令またはトルク指
令に対して、電流位相指令値が８０°以上のときの電流
ノルム指令値を、電流位相指令値が８０°未満のときの
電流ノルム指令値に比べて増加させることにより、高回
転時のトルク低下を緩和させる電流指令補正手段を電流
指令信号生成手段に付加している。
は、リラクタンストルクによる影響が小さいため、無駄
なｄ軸電流を抑えることにより効率を上げることができ
る。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、同じ速度指令またはトルク指
令に対して、電流位相指令値が８０°以上のときの電流
ノルム指令値を、電流位相指令値が８０°未満のときの
電流ノルム指令値に比べて増加させることにより、高回
転時のトルク低下を緩和させる電流指令補正手段を電流
指令信号生成手段に付加している。
【００２３】この構成によれば、電流位相指令値が８０
°以上となってもトルクを維持することができ、電流位
相指令値が大きくなる高回転時のトルク低下を緩和させ
ることができる。以下、この発明の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。 〔第１の実施の形態〕図１はこの発明の実施の形態にお
けるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図
１において、１は例えば３相の同期モータ等の電気自動
車の駆動源となるモータである。２はモータ１に設けて
Ｚ相信号とＡ相信号とＢ相信号とＣＳ信号を出力するエ
ンコーダである。３はエンコーダ２の出力信号であるＺ
相信号とＡ相信号とＢ相信号とＣＳ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。
°以上となってもトルクを維持することができ、電流位
相指令値が大きくなる高回転時のトルク低下を緩和させ
ることができる。以下、この発明の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。 〔第１の実施の形態〕図１はこの発明の実施の形態にお
けるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図
１において、１は例えば３相の同期モータ等の電気自動
車の駆動源となるモータである。２はモータ１に設けて
Ｚ相信号とＡ相信号とＢ相信号とＣＳ信号を出力するエ
ンコーダである。３はエンコーダ２の出力信号であるＺ
相信号とＡ相信号とＢ相信号とＣＳ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。
【００２４】７はモータ１の駆動用のｑ軸電流波形デー
タ sinθを１サイクル分記憶しアドレス入力に対応した
波形データを周期的（読み出しクロック毎）に読み出す
ＲＯＭ等のｑ軸波形記憶手段である。４はモータ１のロ
ータ位置に対応してｑ軸波形記憶手段７から電流波形デ
ータを基準位相で順次読み出すためのロータ位置対応デ
ジタルアドレス値θを位置検出手段３の出力に基づいて
生成しモータ１のロータの回転に伴ってサイクリックに
変化させるアドレス生成手段である。
タ sinθを１サイクル分記憶しアドレス入力に対応した
波形データを周期的（読み出しクロック毎）に読み出す
ＲＯＭ等のｑ軸波形記憶手段である。４はモータ１のロ
ータ位置に対応してｑ軸波形記憶手段７から電流波形デ
ータを基準位相で順次読み出すためのロータ位置対応デ
ジタルアドレス値θを位置検出手段３の出力に基づいて
生成しモータ１のロータの回転に伴ってサイクリックに
変化させるアドレス生成手段である。
【００２５】５は外部から入力される速度指令またはト
ルク指令に基づいてモータ１へ供給する駆動電流の振幅
を規定する電流ノルム指令値Ｉおよび弱め界磁制御のた
めのモータ１へ供給する駆動電流の位相進み角を規定す
る電流位相指令値に対応した位相進み角対応デジタルア
ドレス値βを出力する電流指令信号生成手段である。具
体的に説明すると、速度指令、トルク指令等からモータ
への駆動電流の振幅を規定する電流ノルム指令値が算出
され、モータの駆動電流指令（ｉU ，ｉW ）と実際にモ
ータに供給される電流（ＩU ，ＩV ）を比較することに
より、弱め界磁電流であるｄ軸電流の増減を行う。位相
指令は電流ノルム指令Ｉとｄ軸電流指令Ｉd より、 sin
-1（Ｉd ／Ｉ）で求められる。弱め界磁制御は、モータ
への電流指令ｉU 、実際のモータへの供給電流ＩU の誤
差の絶対値を指令値の周期で時間積分したものをＶeiと
して、 Ｉd ＝Ｉd ＋Ｋ2 （ωＶei−Ｋ4 ），Ｉdmin＜Ｉd ＜Ｉ
dmax （Ｋ2 ，Ｋ4 は定数、ωはモータの回転数） で、ｄ軸電流指令Ｉd を増減させることより行われる。
ルク指令に基づいてモータ１へ供給する駆動電流の振幅
を規定する電流ノルム指令値Ｉおよび弱め界磁制御のた
めのモータ１へ供給する駆動電流の位相進み角を規定す
る電流位相指令値に対応した位相進み角対応デジタルア
ドレス値βを出力する電流指令信号生成手段である。具
体的に説明すると、速度指令、トルク指令等からモータ
への駆動電流の振幅を規定する電流ノルム指令値が算出
され、モータの駆動電流指令（ｉU ，ｉW ）と実際にモ
ータに供給される電流（ＩU ，ＩV ）を比較することに
より、弱め界磁電流であるｄ軸電流の増減を行う。位相
指令は電流ノルム指令Ｉとｄ軸電流指令Ｉd より、 sin
-1（Ｉd ／Ｉ）で求められる。弱め界磁制御は、モータ
への電流指令ｉU 、実際のモータへの供給電流ＩU の誤
差の絶対値を指令値の周期で時間積分したものをＶeiと
して、 Ｉd ＝Ｉd ＋Ｋ2 （ωＶei−Ｋ4 ），Ｉdmin＜Ｉd ＜Ｉ
dmax （Ｋ2 ，Ｋ4 は定数、ωはモータの回転数） で、ｄ軸電流指令Ｉd を増減させることより行われる。
【００２６】６はロータ位置対応デジタルアドレス値θ
と位相進み角対応デジタルアドレス値βを加算し加算結
果θ′（＝θ＋β）をｑ軸波形記憶手段７に対しアドレ
ス入力として供給するアドレスデータ加算手段である。
８は電流ノルム指令値Ｉを基準にしてｑ軸波形記憶手段
７から順次出力されるＵ相およびＷ相の電流波形データ
ｉaU，ｉaWをデジタル・アナログ変換してＵ相およびＷ
相の電流指令信号ｉU ′，ｉW ′として出力する積算デ
ジタル・アナログ変換装置である。
と位相進み角対応デジタルアドレス値βを加算し加算結
果θ′（＝θ＋β）をｑ軸波形記憶手段７に対しアドレ
ス入力として供給するアドレスデータ加算手段である。
８は電流ノルム指令値Ｉを基準にしてｑ軸波形記憶手段
７から順次出力されるＵ相およびＷ相の電流波形データ
ｉaU，ｉaWをデジタル・アナログ変換してＵ相およびＷ
相の電流指令信号ｉU ′，ｉW ′として出力する積算デ
ジタル・アナログ変換装置である。
【００２７】１２はモータ１のＵ相に流れる負荷電流Ｉ
U を検出する変流器である。１３はモータ１のＷ相に流
れる負荷電流ＩW を検出する変流器である。９は積算デ
ジタル・アナログ変換装置８からから出力されるＵ相の
電流指令信号ｉU ′とＷ相の電流指令信号ｉW ′と変流
器１２によるＵ相の負荷電流ＩU の検出信号と変流器１
３によるＷ相の負荷電流ＩW の検出信号とを入力とし
て、積算デジタル・アナログ変換装置８からそれぞれ出
力されるＵ相およびＷ相の電流指令信号ｉU ′，ｉW ′
と変流器１２，１３からそれぞれ出力されるＵ相および
Ｗ相の負荷電流ＩU ，ＩW の検出信号との誤差信号
ｉeU′，ｉeW′を出力するとともに、計算により残りの
Ｖ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeV′を出力す
る電流制御回路である。この誤差信号ｉeU′，ｉeV′，
ｉeW′がモータ１に実際に加える電流に対応したものと
なる。
U を検出する変流器である。１３はモータ１のＷ相に流
れる負荷電流ＩW を検出する変流器である。９は積算デ
ジタル・アナログ変換装置８からから出力されるＵ相の
電流指令信号ｉU ′とＷ相の電流指令信号ｉW ′と変流
器１２によるＵ相の負荷電流ＩU の検出信号と変流器１
３によるＷ相の負荷電流ＩW の検出信号とを入力とし
て、積算デジタル・アナログ変換装置８からそれぞれ出
力されるＵ相およびＷ相の電流指令信号ｉU ′，ｉW ′
と変流器１２，１３からそれぞれ出力されるＵ相および
Ｗ相の負荷電流ＩU ，ＩW の検出信号との誤差信号
ｉeU′，ｉeW′を出力するとともに、計算により残りの
Ｖ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeV′を出力す
る電流制御回路である。この誤差信号ｉeU′，ｉeV′，
ｉeW′がモータ１に実際に加える電流に対応したものと
なる。
【００２８】１０は電流制御回路９から出力される誤差
信号ｉeU′，ｉeV′，ｉeW′に応じてパルス幅変調を行
うパルス幅変調制御回路である。１１はパルス幅変調制
御回路１０から出力されるパルス幅変調信号に応じてモ
ータ１を駆動するパルス幅変調インバータである。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。
信号ｉeU′，ｉeV′，ｉeW′に応じてパルス幅変調を行
うパルス幅変調制御回路である。１１はパルス幅変調制
御回路１０から出力されるパルス幅変調信号に応じてモ
ータ１を駆動するパルス幅変調インバータである。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。
【００２９】モータ１に設けたエンコーダ２の出力信号
を入力とする位置検出手段３の出力信号に基づいてアド
レス検出手段４がモータ１のロータ位置に対応したロー
タ位置対応デジタルアドレス値θを生成し、このロータ
位置対応デジタルアドレス値θがアドレスデジタル加算
手段６に入力される。また、外部から入力される速度指
令またはトルク指令に基づき、所定の弱め界磁制御アル
ゴリズム等による計算を行って電流指令信号生成手段５
が電流ノルム指令値Ｉおよび位相進み角対応デジタルア
ドレス値βを出力し、電流ノルム指令値Ｉは積算デジタ
ル・アナログ変換装置８へ入力され、位相進み角対応デ
ジタルアドレス値βはアドレスデジタル加算手段６に入
力される。
を入力とする位置検出手段３の出力信号に基づいてアド
レス検出手段４がモータ１のロータ位置に対応したロー
タ位置対応デジタルアドレス値θを生成し、このロータ
位置対応デジタルアドレス値θがアドレスデジタル加算
手段６に入力される。また、外部から入力される速度指
令またはトルク指令に基づき、所定の弱め界磁制御アル
ゴリズム等による計算を行って電流指令信号生成手段５
が電流ノルム指令値Ｉおよび位相進み角対応デジタルア
ドレス値βを出力し、電流ノルム指令値Ｉは積算デジタ
ル・アナログ変換装置８へ入力され、位相進み角対応デ
ジタルアドレス値βはアドレスデジタル加算手段６に入
力される。
【００３０】アドレスデジタル加算手段６では、ロータ
位置対応デジタルアドレス値θと位相進み角対応デジタ
ルアドレス値βを加算して加算結果θ′を出力する。こ
の加算結果θ′は、モータ１のロータの位置に対して弱
め界磁制御に対応した角度だけ位相が進んでいる。そし
て、このアドレスデジタル加算手段６の加算結果θ′が
ｑ軸波形記憶手段７に加えられ、基準位相（弱め界磁制
御を行わない状態（θ′＝θ）の位相）に対して弱め界
磁制御に対応した角度だけ位相が進んだＵ相およびＷ相
の波形データｉaU，ｉaWがそれぞれ読み出される。
位置対応デジタルアドレス値θと位相進み角対応デジタ
ルアドレス値βを加算して加算結果θ′を出力する。こ
の加算結果θ′は、モータ１のロータの位置に対して弱
め界磁制御に対応した角度だけ位相が進んでいる。そし
て、このアドレスデジタル加算手段６の加算結果θ′が
ｑ軸波形記憶手段７に加えられ、基準位相（弱め界磁制
御を行わない状態（θ′＝θ）の位相）に対して弱め界
磁制御に対応した角度だけ位相が進んだＵ相およびＷ相
の波形データｉaU，ｉaWがそれぞれ読み出される。
【００３１】積算デジタル・アナログ変換装置８は、電
流ノルム指令値Ｉを基準にしてｑ軸波形記憶手段７から
出力されるＵ相およびＷ相の波形データｉaU，ｉaWをデ
ジタル・アナログ変換してＵ相およびＷ相の電流指令信
号ｉU ′，ｉW ′を出力する。そして、積算デジタル・
アナログ変換装置８から出力されるＵ相およびＷ相の電
流指令信号ｉU ′，ｉW ′はそれぞれ電流制御回路９に
入力される。電流制御回路９には、変流器１２，１３か
らＵ相およびＷ相の負荷電流ＩU ，ＩW の検出信号が供
給されており、Ｕ相の電流指令信号ｉU ′とＵ相の負荷
電流ＩU の検出信号との誤差信号ｉeU′を出力し、Ｗ相
の電流指令信号ｉW ′とＷ相の負荷電流ＩW の検出信号
との誤差信号ｉeW′を出力し、さらに計算により残りの
Ｖ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeV′を出力す
る。
流ノルム指令値Ｉを基準にしてｑ軸波形記憶手段７から
出力されるＵ相およびＷ相の波形データｉaU，ｉaWをデ
ジタル・アナログ変換してＵ相およびＷ相の電流指令信
号ｉU ′，ｉW ′を出力する。そして、積算デジタル・
アナログ変換装置８から出力されるＵ相およびＷ相の電
流指令信号ｉU ′，ｉW ′はそれぞれ電流制御回路９に
入力される。電流制御回路９には、変流器１２，１３か
らＵ相およびＷ相の負荷電流ＩU ，ＩW の検出信号が供
給されており、Ｕ相の電流指令信号ｉU ′とＵ相の負荷
電流ＩU の検出信号との誤差信号ｉeU′を出力し、Ｗ相
の電流指令信号ｉW ′とＷ相の負荷電流ＩW の検出信号
との誤差信号ｉeW′を出力し、さらに計算により残りの
Ｖ相の負荷電流ＩV に対応した誤差信号ｉeV′を出力す
る。
【００３２】パルス幅変調制御回路１０は、Ｕ相，Ｖ
相，Ｗ相の誤差信号ｉeU′，ｉeV′，ｉeW′を入力と
し、誤差信号ｉeU′，ｉeV′，ｉeW′に応じてパルス幅
変調を行うことで電圧変換を行い、パルス幅変調制御回
路１０から出力されるパルス幅変調信号に応じてパルス
幅変調インバータ１１がモータ１を駆動することにな
る。このモータ制御装置においては、電流ノルム指令値
Ｉ（いわゆる、極座標の半径成分）と電流位相指令値
（いわゆる、極座標の角度成分）に対応した位相進み角
対応デジタルアドレス値βを与え、ロータ位置対応デジ
タルアドレス値θを位相進み角対応デジタルアドレス値
βで補正して、つまりロータ位置対応デジタルアドレス
値θに角対応デジタルアドレス値βを加算して加算結果
θ′を得て、ｑ軸波形記憶手段７からＵ相およびＷ相の
波形データｉaU，ｉaWを読み出すことにより、弱め界磁
制御に対応した角度だけ位相を進めた状態でＵ相および
Ｗ相の電流指令信号ｉU ′，ｉW ′を積層デジタル・ア
ナログ変換装置８で生成するようにしているので、一つ
の波形を生成するだけでよく、電流指令信号ｉU ′，ｉ
W′の生成のための波形生成回路（つまり、波形記憶手
段と積算デジタル・アナログ変換装置）が１組でよくな
り、アナログ加算手段も不要となり、従来方式と比較し
て低価格で弱め界磁制御のモータ制御装置が構成でき
る。また、アナログ加算手段が不要となり、従来アナロ
グ加算により問題とされていたモータ１の負荷電流のオ
フセットを除くことができ、効率よく弱め界磁制御を行
うことが可能となる。
相，Ｗ相の誤差信号ｉeU′，ｉeV′，ｉeW′を入力と
し、誤差信号ｉeU′，ｉeV′，ｉeW′に応じてパルス幅
変調を行うことで電圧変換を行い、パルス幅変調制御回
路１０から出力されるパルス幅変調信号に応じてパルス
幅変調インバータ１１がモータ１を駆動することにな
る。このモータ制御装置においては、電流ノルム指令値
Ｉ（いわゆる、極座標の半径成分）と電流位相指令値
（いわゆる、極座標の角度成分）に対応した位相進み角
対応デジタルアドレス値βを与え、ロータ位置対応デジ
タルアドレス値θを位相進み角対応デジタルアドレス値
βで補正して、つまりロータ位置対応デジタルアドレス
値θに角対応デジタルアドレス値βを加算して加算結果
θ′を得て、ｑ軸波形記憶手段７からＵ相およびＷ相の
波形データｉaU，ｉaWを読み出すことにより、弱め界磁
制御に対応した角度だけ位相を進めた状態でＵ相および
Ｗ相の電流指令信号ｉU ′，ｉW ′を積層デジタル・ア
ナログ変換装置８で生成するようにしているので、一つ
の波形を生成するだけでよく、電流指令信号ｉU ′，ｉ
W′の生成のための波形生成回路（つまり、波形記憶手
段と積算デジタル・アナログ変換装置）が１組でよくな
り、アナログ加算手段も不要となり、従来方式と比較し
て低価格で弱め界磁制御のモータ制御装置が構成でき
る。また、アナログ加算手段が不要となり、従来アナロ
グ加算により問題とされていたモータ１の負荷電流のオ
フセットを除くことができ、効率よく弱め界磁制御を行
うことが可能となる。
【００３３】〔第２の実施の形態〕この発明の第２の実
施の形態のモータ制御装置を図２に基づいて説明する。
この実施の形態では、図１のモータ制御装置において、
電流ノルム指令値Ｉに対応して電流位相指令値の下限
を、電流ノルム指令値Ｉが低いときは電流位相指令の位
相進み角対応デジタルアドレス値βの下限が低く電流ノ
ルム指令値が高いときは電流位相指令の位相進み角対応
デジタルアドレス値βの下限が高くなるように変化させ
る位相指令生成手段（図示せず）を電流指令信号生成手
段５に付加している。
施の形態のモータ制御装置を図２に基づいて説明する。
この実施の形態では、図１のモータ制御装置において、
電流ノルム指令値Ｉに対応して電流位相指令値の下限
を、電流ノルム指令値Ｉが低いときは電流位相指令の位
相進み角対応デジタルアドレス値βの下限が低く電流ノ
ルム指令値が高いときは電流位相指令の位相進み角対応
デジタルアドレス値βの下限が高くなるように変化させ
る位相指令生成手段（図示せず）を電流指令信号生成手
段５に付加している。
【００３４】位相指令生成手段は、電流ノルム指令値Ｉ
と電流位相指令値の位相進み角対応デジタルアドレス値
βの下限が図２に示すような特性となるように制御す
る。このように、電流ノルム指令値Ｉに対して電流位相
指令値の位相進み角対応デジタルアドレス値βの下限を
規定したのは、埋め込み磁石型同期モータ（ＩＰＭモー
タ；Interior Permanent Magnet Motor ）はリラクタン
ストルクが利用できるため、ある程度ｄ軸電流を流して
位相を進めることによりトルクを出すことができる。し
かし、電流ノルム指令値Ｉが低いときは、リラクタンス
トルクは小さく、ｄ軸電流をあまり必要としない。その
ため、電流ノルム指令値Ｉに依存した電流位相指令値の
位相進み角対応デジタルアドレス値βの下限値を例えば
図２のように設定する。
と電流位相指令値の位相進み角対応デジタルアドレス値
βの下限が図２に示すような特性となるように制御す
る。このように、電流ノルム指令値Ｉに対して電流位相
指令値の位相進み角対応デジタルアドレス値βの下限を
規定したのは、埋め込み磁石型同期モータ（ＩＰＭモー
タ；Interior Permanent Magnet Motor ）はリラクタン
ストルクが利用できるため、ある程度ｄ軸電流を流して
位相を進めることによりトルクを出すことができる。し
かし、電流ノルム指令値Ｉが低いときは、リラクタンス
トルクは小さく、ｄ軸電流をあまり必要としない。その
ため、電流ノルム指令値Ｉに依存した電流位相指令値の
位相進み角対応デジタルアドレス値βの下限値を例えば
図２のように設定する。
【００３５】図２の特性を数式で表すと、
【００３６】
【数１】
【００３７】ただし、βmin は電流位相指令下限値、Ｉ
は電流ノルム指令値、ｋ，Ｉ1 ，Ｉ 2 は定数である。こ
のように、電流ノルム指令値Ｉに応じて電流位相指令下
限値βmin を変化させると、ＩU がｉU に追従している
ときは、ｄ軸電流指令Ｉd は減少する傾向にあり、電流
位相指令はβmax となり、このとき、電流ノルム指令値
に応じて最適なｄ軸電流を与え、無効ｄ軸電流を抑え、
効率を上げることができる。
は電流ノルム指令値、ｋ，Ｉ1 ，Ｉ 2 は定数である。こ
のように、電流ノルム指令値Ｉに応じて電流位相指令下
限値βmin を変化させると、ＩU がｉU に追従している
ときは、ｄ軸電流指令Ｉd は減少する傾向にあり、電流
位相指令はβmax となり、このとき、電流ノルム指令値
に応じて最適なｄ軸電流を与え、無効ｄ軸電流を抑え、
効率を上げることができる。
【００３８】〔第３の実施の形態〕この発明の第３の実
施の形態のモータ制御装置を図３に基づいて説明する。
弱め界磁制御のモータ制御装置では、電流位相指令値β
（βはここでは位相角を意味する）がある程度増加する
と、それ以上トルクを維持することができなくなる。そ
こで、この実施の形態では、同じ速度指令またはトルク
指令に対して、電流位相指令値βが８０°以上となった
ときに、トルクをより伸ばすために、電流ノルム指令値
Ｉを増加させているようにしている。そのため、この実
施の形態では、図１のモータ制御装置において、電流位
相指令値が８０°以上のときの電流ノルム指令値Ｉを、
電流位相指令値β（βはここでは角度を意味する）が８
０°未満のときの電流ノルム指令値Ｉに比べて増加させ
ることにより、高回転時のトルク低下を緩和させる電流
指令補正手段（図示せず）を電流指令信号生成手段５に
付加している。
施の形態のモータ制御装置を図３に基づいて説明する。
弱め界磁制御のモータ制御装置では、電流位相指令値β
（βはここでは位相角を意味する）がある程度増加する
と、それ以上トルクを維持することができなくなる。そ
こで、この実施の形態では、同じ速度指令またはトルク
指令に対して、電流位相指令値βが８０°以上となった
ときに、トルクをより伸ばすために、電流ノルム指令値
Ｉを増加させているようにしている。そのため、この実
施の形態では、図１のモータ制御装置において、電流位
相指令値が８０°以上のときの電流ノルム指令値Ｉを、
電流位相指令値β（βはここでは角度を意味する）が８
０°未満のときの電流ノルム指令値Ｉに比べて増加させ
ることにより、高回転時のトルク低下を緩和させる電流
指令補正手段（図示せず）を電流指令信号生成手段５に
付加している。
【００３９】ここで、電流ノルム指令値Ｉを表す数式の
例を２つ示す。以下の２つの例の数式は、それぞれ Ｉ
d ≧ＩORG sin８０°のときに適用される。第１の例
は、
例を２つ示す。以下の２つの例の数式は、それぞれ Ｉ
d ≧ＩORG sin８０°のときに適用される。第１の例
は、
【００４０】
【数２】
【００４１】
【数３】
【００４２】である。第２の例は、
【００４３】
【数４】
【００４４】
【数５】
【００４５】
【数６】
【００４６】である。ただし、Ｉq はｑ軸電流指令、Ｉ
d はｄ軸電流指令である。ｐは定数、ＩORGはアクセル
信号によるトルク指令である。この構成によれば、電流
位相指令値βが８０°以上となってもトルクを維持する
ことができ、電流位相指令値Ｉが大きくなる高回転時の
トルク低下を緩和させることができる。
d はｄ軸電流指令である。ｐは定数、ＩORGはアクセル
信号によるトルク指令である。この構成によれば、電流
位相指令値βが８０°以上となってもトルクを維持する
ことができ、電流位相指令値Ｉが大きくなる高回転時の
トルク低下を緩和させることができる。
【００４７】
【発明の効果】請求項１記載のモータ制御装置によれ
ば、一つの波形を生成するだけでよく、電流指令信号の
生成のための波形生成回路が１組でよくなり、アナログ
加算手段も不要となり、従来方式と比較して低価格で弱
め界磁制御のモータ制御装置が構成できる。また、アナ
ログ加算手段が不要となり、従来アナログ加算により問
題とされていたモータの負荷電流のオフセットを除くこ
とができ、効率よく弱め界磁制御を行うことが可能とな
る。
ば、一つの波形を生成するだけでよく、電流指令信号の
生成のための波形生成回路が１組でよくなり、アナログ
加算手段も不要となり、従来方式と比較して低価格で弱
め界磁制御のモータ制御装置が構成できる。また、アナ
ログ加算手段が不要となり、従来アナログ加算により問
題とされていたモータの負荷電流のオフセットを除くこ
とができ、効率よく弱め界磁制御を行うことが可能とな
る。
【００４８】請求項２記載のモータ制御装置によれば、
駆動電流の振幅に応じて無効ｄ軸電流を抑えた電流位相
指令を与えることにより効率改善することができる。請
求項３記載のモータ制御装置によれば、電流位相指令値
が８０°以上となってもトルクを維持することができ、
電流位相指令値が大きくなる高回転時のトルク低下を緩
和させることができる。
駆動電流の振幅に応じて無効ｄ軸電流を抑えた電流位相
指令を与えることにより効率改善することができる。請
求項３記載のモータ制御装置によれば、電流位相指令値
が８０°以上となってもトルクを維持することができ、
電流位相指令値が大きくなる高回転時のトルク低下を緩
和させることができる。
【図１】この発明の第１の実施の形態におけるモータ制
御装置の構成を示すブロック図である。
御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第２の実施の形態におけるモータ制
御装置の動作特性を示す特性図である。
御装置の動作特性を示す特性図である。
【図３】この発明の第３の実施の形態におけるモータ制
御装置の動作特性を示す特性図である。
御装置の動作特性を示す特性図である。
【図４】従来のモータ制御装置の構成を示すブロック図
である。
である。
１ モータ ２ エンコーダ ３ 位置検出手段 ４ アドレス生成手段 ５ 電流指令信号生成手段 ６ アドレスデジタル加算手段 ７ ｑ軸波形記憶手段 ８ 積算デジタル・アナログ変換手段 ９ 電流制御回路 １０ パルス幅変調制御回路 １１ パルス幅変調インバータ １２ 変流器 １３ 変流器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 21/00 Ｈ０２Ｐ 5/408 Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 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前記モータのロータ位置
を検出する位置検出手段と、 前記モータの駆動用の電流波形データを１サイクル分記
憶しアドレス入力に対応して波形データを周期的に読み
出す波形記憶手段と、 前記モータのロータ位置に対応して前記波形記憶手段か
ら前記電流波形データを基準位相で順次読み出すための
ロータ位置対応デジタルアドレス値を前記位置検出手段
の出力に基づいて生成し前記モータのロータの回転に伴
ってサイクリックに変化させるアドレス生成手段と、 外部から入力される速度指令またはトルク指令に基づい
て前記モータへ供給する駆動電流の振幅を規定する電流
ノルム指令値および弱め界磁制御のための前記モータへ
供給する駆動電流の位相進み角を規定する電流位相指令
値に対応した位相進み角対応デジタルアドレス値を出力
する電流指令信号生成手段と、 前記ロータ位置対応デジタルアドレス値と前記位相進み
角対応デジタルアドレス値を加算し加算結果を前記波形
記憶手段に対しアドレス入力として供給するアドレスデ
ータ加算手段と、 前記電流ノルム指令値を基準にして前記波形記憶手段か
ら順次出力される電流波形データをデジタル・アナログ
変換して電流指令信号として出力する積算デジタル・ア
ナログ変換装置と、 前記積算デジタル・アナログ変換装置から出力される電
流指令信号と前記モータに流れる負荷電流の検出信号と
の誤差信号を出力する電流制御回路と、 前記電流制御回路から出力される誤差信号に応じてパル
ス幅変調を行うパルス幅変調制御回路と、 前記パルス幅変調制御回路から出力されるパルス幅変調
信号に応じて前記モータを駆動するパルス幅変調インバ
ータとを備えたモータ制御装置。 - 【請求項２】 電流ノルム指令値に対応して電流位相指
令値の下限を、前記電流ノルム指令値が低いときは前記
電流位相指令値の下限が低く前記電流ノルム指令値が高
いときは前記電流位相指令値の下限が高くなるように変
化させる位相指令生成手段を電流指令信号生成手段に付
加した請求項１記載のモータ制御装置。 - 【請求項３】 同じ速度指令またはトルク指令に対し
て、電流位相指令値が８０°以上のときの電流ノルム指
令値を、前記電流位相指令値が８０°未満のときの前記
電流ノルム指令値に比べて増加させることにより、高回
転時のトルク低下を緩和させる電流指令補正手段を電流
指令信号生成手段に付加した請求項１記載のモータ制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117533A JPH09308286A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117533A JPH09308286A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | モータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308286A true JPH09308286A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14714154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8117533A Pending JPH09308286A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308286A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7174989B2 (en) | 2001-03-12 | 2007-02-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Electric power steering apparatus |
| CN107592047A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-16 | 四川爱迪特斯科技有限公司 | 一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法 |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP8117533A patent/JPH09308286A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7174989B2 (en) | 2001-03-12 | 2007-02-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Electric power steering apparatus |
| CN107592047A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-16 | 四川爱迪特斯科技有限公司 | 一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法 |
| CN107592047B (zh) * | 2017-09-18 | 2020-06-26 | 深圳市华格安瑞技术咨询有限公司 | 一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7728541B2 (en) | Electric motor drive control method and apparatus | |
| JP4434184B2 (ja) | 電気モータのフィードバック制御方法および装置 | |
| US8148926B2 (en) | Permanent magnet synchronization motor vector control device | |
| JP4019842B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP3531428B2 (ja) | モータの制御装置及び制御方法 | |
| US20090322268A1 (en) | Electric power steering apparatus | |
| JP2008219966A (ja) | 永久磁石モータ制御装置 | |
| JP4561105B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP5252372B2 (ja) | 同期電動機制御装置とその制御方法 | |
| JPH10337100A (ja) | 磁石埋込型同期電動機の制御方法及び装置 | |
| JP4007309B2 (ja) | モータ制御装置及びモータ制御方法 | |
| JP2000217386A (ja) | 位置センサレスモ―タ制御装置 | |
| JP4775145B2 (ja) | 同期モータ制御装置 | |
| JPH09308286A (ja) | モータ制御装置 | |
| JP2000324879A (ja) | モータ制御装置 | |
| JP2001333591A (ja) | 電動機の駆動制御装置 | |
| JP2004248480A (ja) | 三相交流電動機の制御装置 | |
| WO2020003770A1 (ja) | モータ制御装置、モータ制御方法、およびモータシステム | |
| JP4147883B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP2006304417A (ja) | インバータ制御装置 | |
| JPH10117489A (ja) | 位相制御装置 | |
| JP7363611B2 (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
| JP3920213B2 (ja) | 電動駆動制御装置、電動駆動制御方法及びそのプログラム | |
| JP2008155683A (ja) | 電気式動力舵取装置 | |
| JP3190497B2 (ja) | モータ制御装置 |