JPH10146082A - スイッチドリラクタンスモータの速度制御装置 - Google Patents
スイッチドリラクタンスモータの速度制御装置Info
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- JPH10146082A JPH10146082A JP9252510A JP25251097A JPH10146082A JP H10146082 A JPH10146082 A JP H10146082A JP 9252510 A JP9252510 A JP 9252510A JP 25251097 A JP25251097 A JP 25251097A JP H10146082 A JPH10146082 A JP H10146082A
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ユーザーの設定した速度によって外部から入
力される商用交流電圧の位相を制御してスイッチドリラ
クタンスモータの駆動回路のコイルに印加される電流量
を調整することによって、スイッチドリラクタンスモー
タの高速回転速度を制御することができるスイッチドリ
ラクタンスモータの速度制御装置を提供する。 【解決手段】 ユーザーの設定したスイッチドリラクタ
ンスモータの回転速度によって共振周波数発生部２０か
らそれに相応する共振周波数を発生し、位相制御部３０
は前記共振周波数によって商用交流電圧の位相を制御し
て整流部４０によって整流した後、駆動回路に印加する
直流電圧のレベルを加減することによって、高速回転時
にもステータコイルに流れる電流量を適確に調整し、ス
イッチドリラクタンスモータの高速回転速度を制御でき
るようにする。
力される商用交流電圧の位相を制御してスイッチドリラ
クタンスモータの駆動回路のコイルに印加される電流量
を調整することによって、スイッチドリラクタンスモー
タの高速回転速度を制御することができるスイッチドリ
ラクタンスモータの速度制御装置を提供する。 【解決手段】 ユーザーの設定したスイッチドリラクタ
ンスモータの回転速度によって共振周波数発生部２０か
らそれに相応する共振周波数を発生し、位相制御部３０
は前記共振周波数によって商用交流電圧の位相を制御し
て整流部４０によって整流した後、駆動回路に印加する
直流電圧のレベルを加減することによって、高速回転時
にもステータコイルに流れる電流量を適確に調整し、ス
イッチドリラクタンスモータの高速回転速度を制御でき
るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチドリラク
タンスモータにかかわり、より詳しくは、スイッチドリ
ラクタンスモータの高速回転速度の制御に好適なスイッ
チドリラクタンスモータの速度制御装置に関する。
タンスモータにかかわり、より詳しくは、スイッチドリ
ラクタンスモータの高速回転速度の制御に好適なスイッ
チドリラクタンスモータの速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スイッチドリラクタンスモータ
は図１に示すように、ステータ２とロータ４を含んで構
成される一方、前記ステータ２の＋Ａ極と−Ａ極、＋Ｂ
極と−Ｂ極、＋Ｃ極と−Ｃ極に夫々Ａ相コイル６、Ｂ相
コイル８、Ｃ相コイル１０が巻回された構造にてなって
いる。上記のようなスイッチドリラクタンスモータの駆
動回路は、図２に示されたように、直流電圧を生成する
ための平滑コンデンサＣと、各相コイル６、８、１０に
電流を印加するための６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ
６、前記各相コイル６、８、１０に電流を印加後、前記
各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオフ時に生成される逆
起電圧を還流させるための６個のダイオードＤ１〜Ｄ６
を含んで構成されている。
は図１に示すように、ステータ２とロータ４を含んで構
成される一方、前記ステータ２の＋Ａ極と−Ａ極、＋Ｂ
極と−Ｂ極、＋Ｃ極と−Ｃ極に夫々Ａ相コイル６、Ｂ相
コイル８、Ｃ相コイル１０が巻回された構造にてなって
いる。上記のようなスイッチドリラクタンスモータの駆
動回路は、図２に示されたように、直流電圧を生成する
ための平滑コンデンサＣと、各相コイル６、８、１０に
電流を印加するための６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ
６、前記各相コイル６、８、１０に電流を印加後、前記
各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオフ時に生成される逆
起電圧を還流させるための６個のダイオードＤ１〜Ｄ６
を含んで構成されている。
【０００３】さらに、上記のように構成されている駆動
回路の動作を制御してスイッチドリラクタンスモータの
速度を調整する従来の速度制御装置は、図３に示すもの
と同様であり、同図のように従来の速度制御装置は、信
号制御部１２及びパルス幅変調部１４とからなってい
る。図３に示された従来の速度制御装置において、信号
制御部１２は、図示のないＡ相位置センサから印加され
るロータ４の位置信号、すなわち、Ａ相位置信号に伴っ
てそれに相応する周波数制御信号と、パルス幅制御信号
及ぴデューテイサイクル制御信号を発生し、パルス幅変
調部１４は信号制御部１２から発生された周波数制御信
号と、パルス幅制御信号及びデューティサイクル制御信
号によってパルス幅変調ＰＷＭされたチョッピング信号
を発生してスイッチング素子Ｑ１のゲートに印加すると
ともに、前記Ａ相位置信号をスイッチング素子Ｑ２のゲ
ートに印加する。
回路の動作を制御してスイッチドリラクタンスモータの
速度を調整する従来の速度制御装置は、図３に示すもの
と同様であり、同図のように従来の速度制御装置は、信
号制御部１２及びパルス幅変調部１４とからなってい
る。図３に示された従来の速度制御装置において、信号
制御部１２は、図示のないＡ相位置センサから印加され
るロータ４の位置信号、すなわち、Ａ相位置信号に伴っ
てそれに相応する周波数制御信号と、パルス幅制御信号
及ぴデューテイサイクル制御信号を発生し、パルス幅変
調部１４は信号制御部１２から発生された周波数制御信
号と、パルス幅制御信号及びデューティサイクル制御信
号によってパルス幅変調ＰＷＭされたチョッピング信号
を発生してスイッチング素子Ｑ１のゲートに印加すると
ともに、前記Ａ相位置信号をスイッチング素子Ｑ２のゲ
ートに印加する。
【０００４】ちなみに、上述のようにスイッチドリラク
タンスモータの速度を制御するために、チョッピング信
号を発生する従来の速度制御装置に対する他の例は、図
示４と同様であり、同図のように、ほかの従来例の速度
制御装置は、マイクロプロセッサ１６で図示のないＡ相
位置センサと図示のない速度センサ及び図示のないトー
クセンサとから夫々入力されるＡ相位置信号と速度信号
及びトーク信号によって、それに相応する周波数とパル
ス幅及びデューテイサイクルでパルス幅変調ＰＷＭされ
たチョッピング信号を発生してスイッチング素子Ｑ１の
ゲートに印加するとともに、前記Ａ相位置信号をスイッ
チング素子Ｑ２のゲートに印加されるようになってい
る。
タンスモータの速度を制御するために、チョッピング信
号を発生する従来の速度制御装置に対する他の例は、図
示４と同様であり、同図のように、ほかの従来例の速度
制御装置は、マイクロプロセッサ１６で図示のないＡ相
位置センサと図示のない速度センサ及び図示のないトー
クセンサとから夫々入力されるＡ相位置信号と速度信号
及びトーク信号によって、それに相応する周波数とパル
ス幅及びデューテイサイクルでパルス幅変調ＰＷＭされ
たチョッピング信号を発生してスイッチング素子Ｑ１の
ゲートに印加するとともに、前記Ａ相位置信号をスイッ
チング素子Ｑ２のゲートに印加されるようになってい
る。
【０００５】一方、パルス幅変調部１４からチョッピン
グ信号及びＡ相位置信号が駆動回路の夫々に対するスイ
ッチング素子Ｑ１、２のゲート端に入力されると、前記
チョッピング信号及びＡ相位置信号によってスイッチン
グ素子Ｑ１、２で夫々スイッチング動作を行いＡ相コイ
ル６に電源が印加され、この際、Ａ相コイル６を流れる
電流及び電圧の波形は、図示５と同様である。ここで、
スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング素子Ｑ２でＡ相
位置信号によってターンオンされている中に前記チョッ
ピング信号によってスイッチング動作を行い図５に示す
ように、Ａ相コイル６を流れる電流の波形をチョッピン
グすることによって、電流の増加を制限してＡ相コイル
６を流れる電流量を調整するようになる。
グ信号及びＡ相位置信号が駆動回路の夫々に対するスイ
ッチング素子Ｑ１、２のゲート端に入力されると、前記
チョッピング信号及びＡ相位置信号によってスイッチン
グ素子Ｑ１、２で夫々スイッチング動作を行いＡ相コイ
ル６に電源が印加され、この際、Ａ相コイル６を流れる
電流及び電圧の波形は、図示５と同様である。ここで、
スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング素子Ｑ２でＡ相
位置信号によってターンオンされている中に前記チョッ
ピング信号によってスイッチング動作を行い図５に示す
ように、Ａ相コイル６を流れる電流の波形をチョッピン
グすることによって、電流の増加を制限してＡ相コイル
６を流れる電流量を調整するようになる。
【０００６】さらに、Ａ相コイル６の巻線されたステー
タ２の＋Ａ極と−Ａ極では、上記のように、電流波形の
チョッピングによって調整された電流ＩＡの量に相応す
る磁気力が発生し、ステータ２の＋Ａ極と−Ａ極に近接
された位置のロータ４の磁極を吸引することによってロ
ータ４を回転させるようになる。このように、ロータの
回転後は、スイッチング素子Ｑ３〜６で夫々の位相にあ
たるロータ４の位置信号、すなわち、Ｂ相位置信号及び
Ｃ相位置信号に伴ってスイッチング動作を行いＢ相コイ
ル８、Ｃ相コイル１０の夫々にチョッピングされた波形
の電流を印加し、これによってステータ４の各相にはＡ
相−Ｂ相−Ｃ相の順に前記チョッピングされた波形の電
流量に相応する磁気力が発生され、このようにステータ
４の各相で位相を異にして順次発生される磁気力の吸引
力によってロータ４は回転を続けるようになる。
タ２の＋Ａ極と−Ａ極では、上記のように、電流波形の
チョッピングによって調整された電流ＩＡの量に相応す
る磁気力が発生し、ステータ２の＋Ａ極と−Ａ極に近接
された位置のロータ４の磁極を吸引することによってロ
ータ４を回転させるようになる。このように、ロータの
回転後は、スイッチング素子Ｑ３〜６で夫々の位相にあ
たるロータ４の位置信号、すなわち、Ｂ相位置信号及び
Ｃ相位置信号に伴ってスイッチング動作を行いＢ相コイ
ル８、Ｃ相コイル１０の夫々にチョッピングされた波形
の電流を印加し、これによってステータ４の各相にはＡ
相−Ｂ相−Ｃ相の順に前記チョッピングされた波形の電
流量に相応する磁気力が発生され、このようにステータ
４の各相で位相を異にして順次発生される磁気力の吸引
力によってロータ４は回転を続けるようになる。
【０００７】この際、ステータ２のＡ相−Ｂ相−Ｃ相で
順次位相を異にして発生される磁気力の強度によってロ
ーラ４の回転速度は異なるようになるため、上述の従来
の速度制御装置では、所望のスイッチドリラクタンスモ
ータの速度に伴ってチョッピング信号の周波数とパルス
幅及びヂューティサイクルとを調整して各相のコイル
６、８、１０を流れる電流量を加減することによって、
スイッチドリラクタンスモータの速度を制御していたの
である。
順次位相を異にして発生される磁気力の強度によってロ
ーラ４の回転速度は異なるようになるため、上述の従来
の速度制御装置では、所望のスイッチドリラクタンスモ
ータの速度に伴ってチョッピング信号の周波数とパルス
幅及びヂューティサイクルとを調整して各相のコイル
６、８、１０を流れる電流量を加減することによって、
スイッチドリラクタンスモータの速度を制御していたの
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スイッチド
リラクタンスモータが高速（例えば、３０００Ｒ．Ｐ．
Ｍ）で回転されるようになると、図示のない各相の位置
センサから発生されるロータ位置信号の周期は極めて短
くなるため、パルス幅変調部からスイッチング素子のス
イッチング速度を超える超周波数のチョッピング信号を
発生するようになり、スイッチング素子のスイッチング
動作は、このような超高周波数のチョッピング信号に即
応できず、ステータの各相コイルを流れる電流量を適確
に調整できないことによって、スイッチドリラクタンス
モータの速度が制御できないという問題点があった。
リラクタンスモータが高速（例えば、３０００Ｒ．Ｐ．
Ｍ）で回転されるようになると、図示のない各相の位置
センサから発生されるロータ位置信号の周期は極めて短
くなるため、パルス幅変調部からスイッチング素子のス
イッチング速度を超える超周波数のチョッピング信号を
発生するようになり、スイッチング素子のスイッチング
動作は、このような超高周波数のチョッピング信号に即
応できず、ステータの各相コイルを流れる電流量を適確
に調整できないことによって、スイッチドリラクタンス
モータの速度が制御できないという問題点があった。
【０００９】本発明の目的は、上記のような従来の問題
点を解消するためになされたものであって、ユーザーの
設定した速度によって外部から入力される商用交流電圧
の位相を制御してスイッチドリラクタンスモータの駆動
回路のコイルに印加される電流量を調整することによっ
て、スイッチドリラクタンスモータの高速回転速度を制
御することができるスイッチドリラクタンスモータの速
度制御装置を提供することにある。
点を解消するためになされたものであって、ユーザーの
設定した速度によって外部から入力される商用交流電圧
の位相を制御してスイッチドリラクタンスモータの駆動
回路のコイルに印加される電流量を調整することによっ
て、スイッチドリラクタンスモータの高速回転速度を制
御することができるスイッチドリラクタンスモータの速
度制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明によるスイッチドリラクタンスモータ
の速度制御装置は、駆動回路のスイッチング動作によっ
て外部からステータコイルに印加される電圧及びそれに
相応する電流によって回転力を発生するスイッチドリラ
クタンスモータにおいて、ユーザ−の設定した速度に伴
ってそれに相応する共振周波数信号を発生する共振周波
数発生部と、前記共振周波数信号によって外部から入力
される商用交流電圧の位相を制御する位相制御部と、該
位相制御部によって位相を制御された商用交流電圧を直
流に整流し、前記駆動回路に印加する整流部から構成さ
れたことを特徴とする。
するため、本発明によるスイッチドリラクタンスモータ
の速度制御装置は、駆動回路のスイッチング動作によっ
て外部からステータコイルに印加される電圧及びそれに
相応する電流によって回転力を発生するスイッチドリラ
クタンスモータにおいて、ユーザ−の設定した速度に伴
ってそれに相応する共振周波数信号を発生する共振周波
数発生部と、前記共振周波数信号によって外部から入力
される商用交流電圧の位相を制御する位相制御部と、該
位相制御部によって位相を制御された商用交流電圧を直
流に整流し、前記駆動回路に印加する整流部から構成さ
れたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面に沿って本
発明の実施形態を詳しく説明する。図６は本発明の実施
形態によるスイッチドリラクタンスモータの速度制御装
置のブロック構成図であって、本発明の速度制御装置
は、共振周波数発生部２０と、位相制御部３０及び整流
部４０とからなる。図６において、共振周波数発生部２
０は外部から印加される商用交流電圧が入力されて共振
周波数のパルス信号を発生し、位相制御部３０は共振周
波数発生部２０から発生された共振周波数のパルス信号
によって前記商用交流電圧の位相を制御する。
発明の実施形態を詳しく説明する。図６は本発明の実施
形態によるスイッチドリラクタンスモータの速度制御装
置のブロック構成図であって、本発明の速度制御装置
は、共振周波数発生部２０と、位相制御部３０及び整流
部４０とからなる。図６において、共振周波数発生部２
０は外部から印加される商用交流電圧が入力されて共振
周波数のパルス信号を発生し、位相制御部３０は共振周
波数発生部２０から発生された共振周波数のパルス信号
によって前記商用交流電圧の位相を制御する。
【００１２】さらに、整流部４０は位相制御部３０によ
って位相を制御された商用交流電圧を直流に整流してス
イッチドリラクタンスモータの駆動回路に提供する。図
７は本発明の適用されたスイッチドリラクタンスモータ
の詳細回路図であって、同図からわかるように、共振周
波数発生部２０はリアクタンスＬ１と、抵抗Ｒ１、可変
抵抗ＶＲに並列連結された抵抗Ｒ２及びキャパシタ−Ｃ
が直列接続されてＲＬＣ直列共振回路を構成し、外部か
ら商用交流電圧が印加されると、下記の数式（１）によ
って共振周波数のパルス電圧を発生されるようになって
いる。
って位相を制御された商用交流電圧を直流に整流してス
イッチドリラクタンスモータの駆動回路に提供する。図
７は本発明の適用されたスイッチドリラクタンスモータ
の詳細回路図であって、同図からわかるように、共振周
波数発生部２０はリアクタンスＬ１と、抵抗Ｒ１、可変
抵抗ＶＲに並列連結された抵抗Ｒ２及びキャパシタ−Ｃ
が直列接続されてＲＬＣ直列共振回路を構成し、外部か
ら商用交流電圧が印加されると、下記の数式（１）によ
って共振周波数のパルス電圧を発生されるようになって
いる。
【数１】 ここで、ｆ0＝共振周波数、Ｌ＝インダクタンス、Ｃ＝
静電容量である。
静電容量である。
【００１３】さらに、位相制御部３０は低抗Ｒ３と、ダ
イアックＤＡ及びトライアックＴＡとからなされるが、
ダイアックＤＡは前記共振周波数発生部２０から発生さ
れて抵抗Ｒ３によって電圧降下された共振周波数ｆ0の
パルス電圧に伴ってトリガーパルスを発生し、トライア
ックＴＡは前記トリガーパルスによってスイッチング動
作を行い商用交流電圧の位相を制御する。また、整流部
４０はブリッジダイオードＢＤと平滑用キャパシターＣ
２とからなり、ブリッジダイオードＢＤは前記トライア
ックＴＡによって位相を制御された商用交流電圧を直流
電圧に全波整流し、平滑用キャパシターＣ２はブリッジ
ダイオードＢＤから全波整流された直流電圧のリプル成
分を除去し、スイッチドリラクタンスモータの駆動回路
５０に印加する。
イアックＤＡ及びトライアックＴＡとからなされるが、
ダイアックＤＡは前記共振周波数発生部２０から発生さ
れて抵抗Ｒ３によって電圧降下された共振周波数ｆ0の
パルス電圧に伴ってトリガーパルスを発生し、トライア
ックＴＡは前記トリガーパルスによってスイッチング動
作を行い商用交流電圧の位相を制御する。また、整流部
４０はブリッジダイオードＢＤと平滑用キャパシターＣ
２とからなり、ブリッジダイオードＢＤは前記トライア
ックＴＡによって位相を制御された商用交流電圧を直流
電圧に全波整流し、平滑用キャパシターＣ２はブリッジ
ダイオードＢＤから全波整流された直流電圧のリプル成
分を除去し、スイッチドリラクタンスモータの駆動回路
５０に印加する。
【００１４】さらに、スイッチドリラクタンスモータの
駆動回路５０は、図示のない位置センサから入力される
各相のロータ位置信号によって整流部４０から印加され
る直流電圧を各相コイル５２、５４、５６に印加するた
めの６個のスイッチング素子Ｑ１〜６、前記各相のコイ
ル５２、５４、５６に電圧の印加後、前記各スイッチン
グ素子Ｑ１〜６がオフされる時に生成される逆起電圧を
還流させるための６個のダイオードＤ１〜６を含んで構
成されている。
駆動回路５０は、図示のない位置センサから入力される
各相のロータ位置信号によって整流部４０から印加され
る直流電圧を各相コイル５２、５４、５６に印加するた
めの６個のスイッチング素子Ｑ１〜６、前記各相のコイ
ル５２、５４、５６に電圧の印加後、前記各スイッチン
グ素子Ｑ１〜６がオフされる時に生成される逆起電圧を
還流させるための６個のダイオードＤ１〜６を含んで構
成されている。
【００１５】以下、上記のように構成された本発明の動
作例を図６乃至図１０に沿って詳しく説明する。外部か
ら商用交流電圧が共振周波数発生部２０に印加される状
態で、ユーザーの望むスイッチドリラクタンスモータの
速度に伴って共振周波数発生部２０の可変抵抗ＶＲを調
整すると、共振周波数発生部２０のインダクタンスＬが
調整され、このように調整されるインダクタンスＬとキ
ャパシターＣ１との静電容量Ｃによって共振周波数発生
部２０の抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＶＲとリアクタンスＬ１及び
キャパシターＣ１とでは、前記数学式１に基づく共振周
波数ｆ0のＲＬＣ直列共振現象が発生される。ここで、
キヤパシターＣ１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＶＲ及びリアク
タンスＬ１によって電圧降下された商用交流電圧を前記
共振周波数ｆ0によって充填後、該共振周波数ｆ0の一周
期ごとに放電して共振周波数ｆ0を有するパルス状の電
圧に変換し、このように変換されたパルス形態の電圧
は、位相制御部３０の抵抗Ｒ３によって電圧降下されて
ダイアックＤＡに入力される。
作例を図６乃至図１０に沿って詳しく説明する。外部か
ら商用交流電圧が共振周波数発生部２０に印加される状
態で、ユーザーの望むスイッチドリラクタンスモータの
速度に伴って共振周波数発生部２０の可変抵抗ＶＲを調
整すると、共振周波数発生部２０のインダクタンスＬが
調整され、このように調整されるインダクタンスＬとキ
ャパシターＣ１との静電容量Ｃによって共振周波数発生
部２０の抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＶＲとリアクタンスＬ１及び
キャパシターＣ１とでは、前記数学式１に基づく共振周
波数ｆ0のＲＬＣ直列共振現象が発生される。ここで、
キヤパシターＣ１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＶＲ及びリアク
タンスＬ１によって電圧降下された商用交流電圧を前記
共振周波数ｆ0によって充填後、該共振周波数ｆ0の一周
期ごとに放電して共振周波数ｆ0を有するパルス状の電
圧に変換し、このように変換されたパルス形態の電圧
は、位相制御部３０の抵抗Ｒ３によって電圧降下されて
ダイアックＤＡに入力される。
【００１６】この際、ダイアックＤＡは前記パルス状の
電圧をスイッチングして共振周波数ｆ0のトリガーパル
スに変換後、トライアックＴＡのゲートに印加し、トラ
イアックＴＡは前記共振周波数ｆ0のトリガーパルスに
よってスイッチング動作を行い外部から印加される商用
交流電圧（図８参照）を図９に示すように位相制御後、
整流部４０に印加する。ここで、トライアックＴＡによ
って位相が制御された後、整流部に印加される商用交流
電圧は、そのサイン波形で位相制御角ａにあたる時間中
電圧が消去されるため、下記の数式（２）からわかるよ
うに平均電圧レベルＡＣaveは減少されるようになる。
電圧をスイッチングして共振周波数ｆ0のトリガーパル
スに変換後、トライアックＴＡのゲートに印加し、トラ
イアックＴＡは前記共振周波数ｆ0のトリガーパルスに
よってスイッチング動作を行い外部から印加される商用
交流電圧（図８参照）を図９に示すように位相制御後、
整流部４０に印加する。ここで、トライアックＴＡによ
って位相が制御された後、整流部に印加される商用交流
電圧は、そのサイン波形で位相制御角ａにあたる時間中
電圧が消去されるため、下記の数式（２）からわかるよ
うに平均電圧レベルＡＣaveは減少されるようになる。
【数２】 ここで、ＡＣＶave＝商用交流電圧の平均電圧、ＡＣＶM
＝ピーク電圧、ａ＝位相制御角である。
＝ピーク電圧、ａ＝位相制御角である。
【００１７】この際、整流部４０に印加される商用交流
電圧は、ブリッジダイオードＢＤから直流に全波整流さ
れ、平滑キヤパシターＣ２によってリプル成分が除去さ
れてスイッチドリラクタンスモータの駆動回路５０に印
加されるが、この際、スイッチドリラクタンスモータの
駆動回路５０に入力される直流電圧の電圧レベルは、前
記商用交流電圧の平均電圧レベルＡＣａｖｅと同様にな
る（但し、整流部４０での電圧損失は考慮しなかっ
た）。その後、前記直流電圧が駆動回路５０に入力され
ると、図示のない各相のロータ位置センサから夫々のゲ
ートに入力される各相のロータ位置信号によって各相の
スイッチング素子Ｑ１〜６はスイッチング動作を行い各
相のコイル５２、５４、５６にＡ相−Ｂ相−Ｃ相の順に
前記直流電圧を印加するようになる。
電圧は、ブリッジダイオードＢＤから直流に全波整流さ
れ、平滑キヤパシターＣ２によってリプル成分が除去さ
れてスイッチドリラクタンスモータの駆動回路５０に印
加されるが、この際、スイッチドリラクタンスモータの
駆動回路５０に入力される直流電圧の電圧レベルは、前
記商用交流電圧の平均電圧レベルＡＣａｖｅと同様にな
る（但し、整流部４０での電圧損失は考慮しなかっ
た）。その後、前記直流電圧が駆動回路５０に入力され
ると、図示のない各相のロータ位置センサから夫々のゲ
ートに入力される各相のロータ位置信号によって各相の
スイッチング素子Ｑ１〜６はスイッチング動作を行い各
相のコイル５２、５４、５６にＡ相−Ｂ相−Ｃ相の順に
前記直流電圧を印加するようになる。
【００１８】この際、各相のコイル５２、５４、５６に
印加される電圧及び電流の波形は図１０に示すものと同
様であり、各相のコイル５２、５４、５６で電流量に相
応する強度の磁気力が発生して近接された位置のロータ
（図１の４参照）の磁極を吸引するようになってロータ
（図１の４参照）を回転させるようになり、この時のロ
ータ（図１の４参照）は、各相のコイル５２、５４、５
６から発生された磁気力の強度に相応する速度に回転す
るようになる。
印加される電圧及び電流の波形は図１０に示すものと同
様であり、各相のコイル５２、５４、５６で電流量に相
応する強度の磁気力が発生して近接された位置のロータ
（図１の４参照）の磁極を吸引するようになってロータ
（図１の４参照）を回転させるようになり、この時のロ
ータ（図１の４参照）は、各相のコイル５２、５４、５
６から発生された磁気力の強度に相応する速度に回転す
るようになる。
【００１９】上記のように、本発明によるスイッチドリ
ラクタンスモータの速度制御装置は、従来例のごとくス
イッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５のスイッチング速度を
超過する超高周波数のチョッピング信号を駆動回路５０
に印加しなくても、外部から印加される商用交流電圧の
位相を制御して駆動回路５０に各相のコイル５２、５
４、５６に流れる電流量を調整するため、スイッチドリ
ラクタンスモータの高速回転速度を適確に調整すること
ができるようになる。
ラクタンスモータの速度制御装置は、従来例のごとくス
イッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５のスイッチング速度を
超過する超高周波数のチョッピング信号を駆動回路５０
に印加しなくても、外部から印加される商用交流電圧の
位相を制御して駆動回路５０に各相のコイル５２、５
４、５６に流れる電流量を調整するため、スイッチドリ
ラクタンスモータの高速回転速度を適確に調整すること
ができるようになる。
【００２０】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、スイッ
チドリラクタンスモータの速度制御装置を利用すれば、
設定速度によって外部から印加される商用交流電圧の位
相を制御した後、これを整流して駆動回路に入力するこ
とによって、スイッチドリラクタンスモータの高速回転
時にもステータのコイルに流れる電流の量を適確に調整
し、スイッチドリラクタンスモータの高速回転速度を適
確に調整することができる。
チドリラクタンスモータの速度制御装置を利用すれば、
設定速度によって外部から印加される商用交流電圧の位
相を制御した後、これを整流して駆動回路に入力するこ
とによって、スイッチドリラクタンスモータの高速回転
時にもステータのコイルに流れる電流の量を適確に調整
し、スイッチドリラクタンスモータの高速回転速度を適
確に調整することができる。
【図１】 一般のスイッチドリラクタンスモータの概略
構造図である。
構造図である。
【図２】 一般のスイッチドリラクタンスモータの駆動
回路図である。
回路図である。
【図３】 従来の速度制御装置の概略ブロック構成図で
ある。
ある。
【図４】 従来のほかの速度制御装置の概略ブロック構
成図である。
成図である。
【図５】 図３または図４に示す速度制御装置によって
制御されたステータコイルの電流及び電圧の波形図であ
る。
制御されたステータコイルの電流及び電圧の波形図であ
る。
【図６】 本発明の好ましい実施例によるスイッチドリ
ラクタンスモータの速度制御装置のブロック構成図であ
る。
ラクタンスモータの速度制御装置のブロック構成図であ
る。
【図７】 本発明の好ましい適用例に沿うスイッチドリ
ラクタンスモータの回路図である。
ラクタンスモータの回路図である。
【図８】 通常の商用交流電圧の波形図である。
【図９】 図７に示す位相制御部によって位相を制御さ
れた商用交流電圧の波形図である。
れた商用交流電圧の波形図である。
【図１０】 本発明の速度制御装置によって制御された
ステータコイルの電流及び電圧の波形図である。
ステータコイルの電流及び電圧の波形図である。
２．．．ステータ ４．．．ロータ ６、８、１０、５２、５４、５６．．．ステータコイル １２．．．信号制御部 １４．．．パルス幅変調部 １６．．．マイクロプロセッサ ２０．．．共振周波数発生部 ３０．．．位相制御部 ４０．．．整流部 ５０．．．駆動回路
Claims (4)
- 【請求項１】 駆動回路のスイッチング動作によって外
部からステータコイルに印加される電圧及びそれに相応
する電流によって回転力を発生するスイッチドリラクタ
ンスモータにおいて、 ユーザの設定した速度に相応する共振周波数信号を発生
する共振周波数発生部と、該共振周波数信号によって外
部から入力される商用交流電圧の位相を制御してその平
均電圧レベルを調整する位相制御部と、該位相制御部に
よって平均電圧レベルが調整された商用交流電圧を直流
に整流し、前記駆動回路に印加される整流部とからなる
ことを特徴とするスイッチドリラクタンスモータの速度
制御装置。 - 【請求項２】 前記共振周波数発生部は、リアクタンス
とキャパシター及び共振周波数を調整するための可変抵
抗が直列連結されてなる直列共振回路であることを特徴
とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ
の速度制御装置。 - 【請求項３】 前記位相制御部は、前記共振周波数発生
部から発生された共振周波数信号によってトリガー信号
を発生するダイアックと、前記トリガー信号によって前
記整流部に入力される商用交流電圧をスイッチングして
その位相を制御するトライアックとから構成されたこと
を特徴とする請求項１または２に記載のスイッチドリラ
クタンスモータの速度制御装置。 - 【請求項４】 前記整流部は、商用交流電圧を直流電圧
に全波整流するブリッジダイオードと、該ブリッジダイ
オードから全波整流された直流電圧のリプル成分を除去
するキャパシターとから構成されたことを特徴とする請
求項１または２に記載のスイッチドリラクタンスモータ
の速度制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199651767 | 1996-11-04 | ||
| KR1019960051767A KR100210083B1 (ko) | 1996-11-04 | 1996-11-04 | 스위치드 릴럭턴스 모터의 속도제어장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146082A true JPH10146082A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=19480670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9252510A Pending JPH10146082A (ja) | 1996-11-04 | 1997-09-17 | スイッチドリラクタンスモータの速度制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5821723A (ja) |
| EP (1) | EP0840438B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10146082A (ja) |
| KR (1) | KR100210083B1 (ja) |
| CN (1) | CN1055809C (ja) |
| DE (1) | DE69731594T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11103594A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Meidensha Corp | スイッチドリラクタンスモータの駆動回路 |
| US6566839B2 (en) * | 2001-06-28 | 2003-05-20 | Pelco | Switched capacitor motor driver |
| US6873130B2 (en) * | 2001-07-12 | 2005-03-29 | Delaware Capital Formation | Method and apparatus for maintaining force of a variable reluctance motor |
| DE102005051646A1 (de) * | 2005-10-26 | 2007-05-10 | Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Überprüfung der Einstellung eines Prothesenkniegelenks |
| EP1946437A4 (en) * | 2006-10-25 | 2017-02-22 | LG Electronics Inc. | Apparatus and method for driving 2-phase srm motor |
| EP1932233A4 (en) | 2006-10-25 | 2017-07-12 | LG Electronics Inc. | Apparatus and method for driving 2-phase srm |
| CA2751225A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Restech Limited | Electromagnetic field energy recycling |
| US8525450B2 (en) * | 2010-03-29 | 2013-09-03 | Regal Beloit America, Inc. | Power factor correction drive circuit topologies and control for switched reluctance machines |
| CN102931901B (zh) * | 2012-10-31 | 2015-10-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种开关磁阻电机发电控制系统及其控制方法 |
| US9413163B2 (en) * | 2014-06-19 | 2016-08-09 | Texas Instruments Incorporated | Motor fault detector |
| KR101677598B1 (ko) | 2014-12-11 | 2016-11-21 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 저소음을 위한 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법 |
| EP3101805B1 (en) * | 2015-06-01 | 2019-04-03 | Aros Electronics AB | Dc bus ripple reduction |
| US10516322B2 (en) * | 2016-05-19 | 2019-12-24 | Arm Ltd. | Method and apparatus for maintenance of electric motor |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3663877A (en) * | 1970-04-02 | 1972-05-16 | Ampex | Brushless dc motor including tachometer commutation circuit |
| US3643140A (en) * | 1970-08-07 | 1972-02-15 | Armec Corp | Dc energized timing motor utilizing a resonant member to maintain constant speed |
| US4321662A (en) * | 1979-06-29 | 1982-03-23 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Power supply circuit for electrical apparatus |
| US4297626A (en) * | 1980-02-07 | 1981-10-27 | David Chiang | Method of determining operating currents for stepping motor |
| US4584512A (en) * | 1980-02-27 | 1986-04-22 | Pritchard Eric K | Microstepping drives with waveform tuning and microprocessor control |
| US4353016A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Linear motor control system for brushless DC motor |
| US4511834A (en) * | 1982-12-23 | 1985-04-16 | Borg-Warner Corporation | Control and stabilizing system for damperless synchronous motor |
| GB2157089A (en) * | 1984-03-26 | 1985-10-16 | Ching Chuen Chan | Single-phase reluctance motor |
| US4584506A (en) * | 1984-11-23 | 1986-04-22 | Polestar Magnetronics Inc. | Reluctance motor with electronically controlled stator windings |
| US5559685A (en) * | 1994-10-12 | 1996-09-24 | Electronic Power Conditioning, Inc. | Voltage clamped parallel resonant converter with controllable duty cycle |
| US5689164A (en) * | 1995-12-08 | 1997-11-18 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Resonant power electronic control of switched reluctance motor |
-
1996
- 1996-11-04 KR KR1019960051767A patent/KR100210083B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-08-12 US US08/912,990 patent/US5821723A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-01 CN CN97117555A patent/CN1055809C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-17 JP JP9252510A patent/JPH10146082A/ja active Pending
- 1997-09-26 EP EP97307568A patent/EP0840438B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-26 DE DE69731594T patent/DE69731594T2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| CN1055809C (zh) | 2000-08-23 |
| KR19980033924A (ko) | 1998-08-05 |
| US5821723A (en) | 1998-10-13 |
| KR100210083B1 (ko) | 1999-07-15 |
| EP0840438A2 (en) | 1998-05-06 |
| EP0840438B1 (en) | 2004-11-17 |
| EP0840438A3 (en) | 1998-10-14 |
| CN1181657A (zh) | 1998-05-13 |
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