JPH10210782A - スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法 - Google Patents

スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法

Info

Publication number
JPH10210782A
JPH10210782A JP9020119A JP2011997A JPH10210782A JP H10210782 A JPH10210782 A JP H10210782A JP 9020119 A JP9020119 A JP 9020119A JP 2011997 A JP2011997 A JP 2011997A JP H10210782 A JPH10210782 A JP H10210782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
switched reluctance
reluctance motor
motor
current
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
Application number
JP9020119A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Amami
秀行 雨海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Industry Co Ltd filed Critical Nippon Electric Industry Co Ltd
Priority to JP9020119A priority Critical patent/JPH10210782A/ja
Publication of JPH10210782A publication Critical patent/JPH10210782A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 SRモータの騒音を低減させると共に、超高
速運転を可能とする。 【解決手段】 SRモータ3の回転センサ2の検出信号
はデコード・ロジック回路4に入力すると共にF/Vコ
ンバータ16に入力し、これらの信号を入力する発信器5
の出力信号はF/D変換器14、D/A変換器13を介して
掛算器11に入力し、F/Vコンバータ16と速度指令17を
入力する速度アンプ12の検出信号と掛算され、電流リミ
ッタ10を介して電流アンプ9に入力する。電流検出器5
の検出信号は電流検出回路7を介して電流アンプ9に入
力し、電流リミッタ10の検出信号と合算されPWMジェ
ネレータ8に入力してPWM信号を生成する。パワー・
スイッチング回路1はPWMジェネレータ8のPWM信
号とデコード・ロジック回路4の検出信号を入力し、2
つの入力信号によってオン・オフ制御され、駆動電流を
SRモータ3に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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(以下、SRモータという)の駆動制御
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】SRモータは突極構造のステータとロー
タを備えており、ロータの突極位置の検出信号および速
度指令信号と電流検出信号に基づいて、ステータを構成
する突極に巻回したコイルに順次電流を供給することに
より、ロータを回転駆動させている。
【0003】図4は、従来技術による3相SRモータの
駆動制御回路の構成を示すブロック図である。図4にお
いて、3相SRモータ109のロータに直結した回転軸
には回転センサ110が設けてあり、この回転センサ1
10により検出されたロータ位置検出信号はデコード・
ロジック回路101に入力すると共に、F/Vコンバー
タ107を介して速度アンプ106に入力する。パワー
スイッチング回路102からの出力電流は、電流変成器
116〜118を介して電流検出器108によって検出
され、電流アンプ105に入力して速度アンプ106か
らの検出信号と演算され、PWMゼネレータ104に入
力してPWM信号を生成する。パワースイッチング回路
102は直流電源103を入力すると共に、PWMゼネ
レータ104からのPWM信号とデコード・ロジック回
路101からの検出信号を入力しているので、パワース
イッチング回路102を構成するスイッチング素子はP
WM信号とデコード・ロジック回路101からの検出信
号とによってオン・オフ制御される。パワースイッチン
グ回路102からの出力電流は、SRモータ109のス
テータを構成する突極に巻回した複数のコイルに順次供
給されるが、複数のコイルへ供給される電流を順次オン
・オフ制御するタイミングはデコード・ロジック回路1
01からの検出信号によって制御される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】SRモータは、ステー
タを構成する複数の突極を順次励磁し、その漏れ磁束に
よってロータを構成する突極を順次吸引する吸引トルク
によってロータを回転させるモータであるが、ロータの
突極を吸引する時に回転トルクとは無関係なラジアル方
向の吸引力も加わる。このため、ステータの突極の励磁
を切ると、ラジアル方向の吸引力も急激になくなるの
で、SRモータ駆動時における騒音発生の一原因になっ
ている。
【0005】図3は、SRモータの駆動制御回路におけ
るステータコイルとスイッチング素子との関係を示すブ
ロック図である。ステータの突極に巻回してあるステー
タコイルは、ステータコイルの両端(電流流入側と流出
側)に設けてある2つのスイッチング素子をオン・オフ
制御することによって駆動電流を供給され、ロータを回
転駆動させる。SRモータを力行制御している場合に発
生する騒音を減少させるためには、駆動電流のオフ時の
波形を正弦波状に緩やかに低減させて、ロータに加わる
ラジアル方向の吸引力も正弦波状に減衰させることが望
ましい。
【0006】図3から明らかなように、ステータコイル
と夫々のスイッチング素子との間にはフリーホイルダイ
オードが設けてあり、スイッチング素子がオフとなった
時に、ステータコイルに発生する逆起電力をフリーホイ
ルダイオードを介して直流電源に還流させている。しか
し乍ら、SRモータを高速回転させると、フリーホイル
ダイオードに流れている電流のためにブレーキトルクが
発生するので、スイッチング素子のオン・オフのタイミ
ングを回転速度に対応させて進めてやる必要がある。
【0007】また、SRモータを力行制御している場合
に駆動電流を遮断するときは、正弦波状にした電流指令
値どおりに遮断電流を制御しなくてはならないので、ス
テータコイルの両端に設けてある2つのスイッチング素
子は同時にオン・オフ制御するが、遮断前の定電流供給
領域においては電流リップルを少なくするために、片方
のスイッチング素子のみをオン・オフ制御させる必要が
ある。さらに、回生制御時は発電制動となり、励磁電流
のみを供給すればよいので、発電パワーがフリーホイル
ダイオードを介して直流電源に回生させるように、2つ
のスイッチング素子を同時にオン・オフ制御させなくて
はならない。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術の欠点を解消するためになされたものであって、回
転センサから出力される検出信号の切り替わりエッジ信
号に同期し、SRモータの回転速度に比例する周波数を
有し、所定数のパルスを発信した後は発信を停止し、次
のエッジ信号に同期して発信を繰り返す発信器を設けて
おき、回転センサから出力される複数の検出信号を組み
合わせて生成した信号と、発信器からの発信パルスに基
づいて生成された信号とを組み合わせて駆動信号を生成
させ、この駆動信号によりスイッチング素子のタイミン
グをSRモータの回転速度に比例させて制御するように
した。また、発信器からの出力される所定数のパルス群
の大きさを重み付けすることにより、駆動信号波形の後
半部を正弦波状に形成させることによってSRモータの
駆動電流がオフとなるときの減衰波形を正弦波状にし、
ロータに加わるラジアル方向の吸引力を正弦波状に減少
させてSRモータ騒音を抑制するようにした。さらに、
SRモータの運転モードに対応させて、ステータコイル
を励磁する2つのスイッチング素子を両方同時に又は片
方のみをオン・オフ制御するようにした。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら説明する。図1(a)はステータとロータと
の相対位置関係を示す部分断面図であり、図1(b)は
信号波形図を示す。SRモータのステータコイルとロー
タとの間のギャップは、両者の相対位置によって大きく
変化し、これに伴ってステータコイルのインダクタンス
も図1(a)に示すように変化する。従って、ギャップ
が減少し始める瞬間にステータコイルに駆動電流を供給
すると、ロータの突極はステータコイルに電磁的に引き
寄せられて回転を始めるので、ステータコイルを順次励
磁することによってロータは回転を継続するようにな
る。3相のSRモータにおいては3個の回転センサが設
けてあり、図1(b)に示すように、夫々の回転センサ
,,の検出信号の位相差は120度である。
【0010】図2は、SRモータの駆動制御回路の構成
を示すブロック図である。SRモータ3に駆動電流を供
給するパワー・スイッチング回路1は、直流電源6から
直流電力を入力し、PWMジェネレータ8からのPWM
信号とデコード・ロジック回路4からの信号によってオ
ン・オフ制御され、駆動電流をSRモータ3に順次供給
する。また、SRモータ3のロータ軸に直結してある回
転センサ2には3個のセンサが設けてあり、その検出信
号,,はデコード・ロジック回路4に入力すると
共に検出信号はF/Vコンバータ16に入力する。
【0011】デコード・ロジック回路4とF/Vコンバ
ータ16からの信号を入力する発信器15は、回転セン
サ2の検出信号におけるオン・オフの切り替わりエッジ
信号に同期して発信するものであり、図1(b)に始動
信号のタイミングを示す。また、発信器15は、SRモ
ータの回転速度に比例する周波数を有し、所定数のパル
スを発信した後は発信を停止し、次のエッジ信号に同期
して発信を繰り返すように構成されている。F/D変換
器14においてディジタル化されたパルスは図1(b)
に示す発信クロックとなり、さらに、夫々のパルスの大
きさを重み付けすることにより、信号波形の後半部が正
弦波状になるように形成され、D/A変換器13におい
て図1(b)に示す信号となる。また、デコード・ロ
ジック回路4において生成された回転センサからの検出
信号とは合成されて信号となり、信号と信号
は合成されて信号となる。
【0012】速度指令17とF/Vコンバータ16から
の信号は速度アンプ12において比較されて速度誤差信
号が生成され、この速度誤差信号とD/A変換器13か
らの信号とは掛算器11において演算される。直流電源
6とパワー・スイッチング回路1との間に設けてある電
流検出器5により検出された電流信号は電流検出回路7
を介して電流アンプ9に入力し、電流リミッタ10を介
して電流アンプ9に入力する掛算器11の出力信号と共
にPWMジェネレータ8に入力してPWM信号を生成す
る。上述した信号処理によって生成されたPWM信号
は、信号波形の後半部が正弦波状に減衰するように形成
されているので、パワー・スイッチング回路1からSR
モータ3へ供給される駆動電流の形状もPWM信号に類
似したものとなる。従って、ステータコイルへ供給され
る駆動電流によってロータポールに加わるラジアル方向
の吸引力も正弦波状に低減されるので、SRモータ3の
騒音も抑制される。
【0013】上述したように、発信器15は回転センサ
2から出力される検出信号の切り替わりエッジ信号に同
期して所定数のパルスを発信するものであり、その発信
周波数はSRモータ3の回転速度に比例するように構成
されているので、パルス発信のタイミングとパルス幅は
SRモータ3の回転速度に比例することになる。従っ
て、この発信パルスに基づいて生成されたスイッチング
素子のPWM信号のタイミングもSRモータ3の回転速
度に比例して変化する。発信器15からのパルス発信開
始と発信停止の信号はF/D変換器14を介してデコー
ド・ロジック回路4に入力するので、パルス発信期間中
は2つのスイッチング素子が同時にオン・オフ制御され
るように、パルス発信停止期間中は片方のスイッチング
素子のみをオン・オフ制御するように、デコード・ロジ
ック回路4からパワー・スイッチング回路1に信号が送
出される。また、パルス発信停止が終了して次のパルス
発信となるときは、次のステータコイル励磁電流駆動を
開始させるので、パルス発信周波数を上げることにより
励磁タイミングの自動進角を実現している。よって、高
速運転時においても、スイッチング素子のオフのタイミ
ングを早めることによってブレーキトルクの発生を防ぐ
ばかりでなく、オンのタイミングも同様に早めるのでコ
イル励磁電流の立ち上がりも改善され、低速から超高速
まで効率の良い運転が可能となる。
【0014】SRモータ3の運転モータが力行モードで
あるときは、駆動電流の電流波形の後半部を正弦波状に
低減させる必要があるので、発信器がパルスを発信して
いる期間中はステータコイルに駆動電流を供給する2つ
のスイッチング素子を同時にオン・オフ制御し、発信パ
ルスが停止している期間中は片方のスイッチング素子の
みをオン・オフ制御することにより電流リップルを低減
させている。また、回生モードであるときは、励磁電流
のみ供給すればよいので発電パワーがフリーホイルダイ
オードを介して直流電源に回生されるように2つのスイ
ッチング素子は同時にオン・オフ制御する。なお、運転
モードは速度指令17と回転センサ2を介して入力した
SRモータ3の回転速度とを比較し、回転速度が速度指
令より遅い時は力行モード、反対のときは回生モードと
する。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるスイ
ッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法によると、
ステータコイルの励磁電流がオフとなる時の電流波形が
正弦波状に低減されるので、SRモータの騒音を抑制さ
せることができる。また、SRモータの回転速度に比例
する周波数で発信すると共に、回転センサからの検出信
号の切り替わりエッジ信号に同期して所定数のパルスを
出力する発信器を設けることによって、SRモータの回
転速度に比例したタイミングで励磁電流をオン・オフ制
御する自動進角を実現できる。従って、SRモータを低
速から超高速まで効率よく運転することが可能となり、
SRモータの運転モードに対応してスイッチング素子を
オン・オフ制御させることもできる。さらに、回転セン
サからの検出信号によりロジック回路を構造しているの
で、回路が余り複雑化せず、信頼性の高い安価な回路を
実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスイッチド・リラクタンスモータのス
テータとロータとの相対関係位置を示す部分断面図およ
び駆動信号波形図。
【図2】本発明のスイッチド・リラクタンスモータの駆
動制御回路の構成を示すブロック図。
【図3】スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御回
路におけるステータコイルとスイッチング素子との関係
を示すブロック図。
【図4】従来技術によるスイッチド・リラクタンスモー
タの駆動制御回路の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1 パワースイッチング回路 2 回転センサ 3 SRモータ 4 デコード・ロジック回路 5 電流検出器 6 直流電源 7 電流検出回路 8 PWMジェネレータ 9 電流アンプ 10 電流リミッタ 11 掛算器 12 速度アンプ 13 D/A変換器 14 F/D変換器 15 発信器 16 F/Vコンバータ 17 速度指令

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチド・リラクタンスモータの運転
    モードに対応させて、ロータの突極位置を検出する回転
    センサから出力される複数の検出信号を組み合わせて生
    成した信号と、前記回転センサの検出信号の切り替わり
    エッジ信号に同期して発信する発信器出力とに基づいて
    生成した信号とを組み合わせ、この組み合わせにより生
    成した駆動信号のタイミングでスイッチング素子をオン
    ・オフ制御すると共に、 前記スイッチング素子から出力されるスイッチド・リラ
    クタンスモータの駆動電流がオフとなるときの電流波形
    の後半部が正弦波状に減少するように、前記スイッチン
    グ素子をオン・オフ制御する駆動信号波形を形成するよ
    うにしたことを特徴とするスイッチド・リラクタンスモ
    ータの駆動制御方法。
  2. 【請求項2】 スイッチド・リラクタンスモータの回転
    速度に比例する周波数で発信すると共に、回転センサか
    ら出力される検出信号の切り替わりエッジ信号に同期し
    て所定数のパルスを発信する発信器を設け、 該発信器が発信するパルス群における夫々のパルスの大
    きさを重み付けすることにより、スイッチング素子をオ
    ン・オフ制御する駆動信号波形の後半部を正弦波状に形
    成すると共に、前記発信器が発信するタイミングとパル
    ス群の幅をスイッチド・リラクタンスモータの回転速度
    に比例して変化させ、前記駆動信号送出のタイミングを
    回転速度に比例させて自動進角を実現させるようにした
    ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチド・リラク
    タンスモータの駆動制御方法。
  3. 【請求項3】 スイッチド・リラクタンスモータの力行
    運転モードにおいては、発信器がパルスを発信していな
    い期間は片方のスイッチング素子のみをオン・オフ制御
    し、発信器がパルスを発信している期間は両方のスイッ
    チング素子を同時にオン・オフ制御するように駆動信号
    を生成させ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駆動制御方法。
  4. 【請求項4】 スイッチド・リラクタンスモータの回生
    運転モードにおいては、両方のスイッチング素子を同時
    にオン・オフ制御するように駆動信号を生成させること
    を特徴とする請求項1に記載のスイッチド・リラクタン
    スモータの駆動制御方法。
JP9020119A 1997-01-17 1997-01-17 スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法 Pending JPH10210782A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9020119A JPH10210782A (ja) 1997-01-17 1997-01-17 スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9020119A JPH10210782A (ja) 1997-01-17 1997-01-17 スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10210782A true JPH10210782A (ja) 1998-08-07

Family

ID=12018243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9020119A Pending JPH10210782A (ja) 1997-01-17 1997-01-17 スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10210782A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146092A (ja) * 1996-11-01 1998-05-29 Samsung Electron Co Ltd モータ駆動装置
JP2000166292A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Sharp Corp スイッチ式リラクタンスモータ及びその駆動回路
KR100434236B1 (ko) * 2001-10-11 2004-06-04 페어차일드코리아반도체 주식회사 모터 제어 구동 회로

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146092A (ja) * 1996-11-01 1998-05-29 Samsung Electron Co Ltd モータ駆動装置
JP2000166292A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Sharp Corp スイッチ式リラクタンスモータ及びその駆動回路
KR100434236B1 (ko) * 2001-10-11 2004-06-04 페어차일드코리아반도체 주식회사 모터 제어 구동 회로

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6528967B2 (en) Permanent magnet brushless electric motor system and method of using same
US7583000B2 (en) Starting system for salient-poled-rotor electric motor
US8624541B2 (en) System and method for controlling four-quadrant operation of a switched reluctance motor drive through a single controllable switch
JP3555022B2 (ja) 無変出力ブラシレス直流モータ
US5151637A (en) Deceleration apparatus for motor and drive circuit for use in motor deceleration apparatus or control apparatus for use in sewing machine
JPH06508975A (ja) 多相切換型リラクタンスモータ
JPH05176587A (ja) モ−タ駆動方法およびシステム
US5124606A (en) Dual rotor with continuous/positioning reverse controls
JP3906429B2 (ja) 同期モータの駆動装置
JP2001186693A (ja) スイッチトリラクタンスモータ
JPH10337073A (ja) 3相srモータの起動方法
JPH07112358B2 (ja) 半波整流ブラシなし同期電動機
JPH10210782A (ja) スイッチド・リラクタンスモータの駆動制御方法
JPH07118939B2 (ja) 永久磁石を併用した半波整流ブラシなし同期電動機
JP4624522B2 (ja) ステッピングモータ駆動装置
JP2001008490A (ja) 永久磁石式同期電動機の制御装置、及び制御方法
JP3283377B2 (ja) 直流電動機の同期起動装置
JP3393367B2 (ja) センサレスモータの回転子位置検出装置及びその方法
JPH1066378A (ja) Sr(スイッチド・リラクタンス)型モータの駆動装置
JP3244799B2 (ja) センサレス多相直流モータの起動方法
JP2898797B2 (ja) 誘導モータ
JPH11332277A (ja) 永久磁石形モータとその制御装置
JPH06121594A (ja) ステッピングモータ駆動回路
JPH11113281A (ja) Dcブラシレスモータの駆動方法
JPH04197099A (ja) ステップモータの駆動方式

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020205