JPH10285986A - スイッチドリラクタンスモータの制御装置 - Google Patents
スイッチドリラクタンスモータの制御装置Info
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- JPH10285986A JPH10285986A JP9089407A JP8940797A JPH10285986A JP H10285986 A JPH10285986 A JP H10285986A JP 9089407 A JP9089407 A JP 9089407A JP 8940797 A JP8940797 A JP 8940797A JP H10285986 A JPH10285986 A JP H10285986A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 素子数を減少させることができるスイッチド
リラクタンスモータの制御装置を提供する。 【解決手段】 主回路の電流を断続するメインスイッチ
S01と、スイッチドリラクタンスモータIIの固定子巻線
12a、12b、12cの電流を順次断続するスイッチ
SU1、SV1、SW1との制御により固定子巻線12a、1
2b、12cで回転磁界を形成するとともに、固定子巻
線12a、12b、12cのインダクタンスに起因する
スイッチング時の電流をダイオードDa1、Du1、Dv1、
Dw1で適宜還流させ、ダイオードDu1、Dv1、Dw1を介
してコンデンサ16に流れる電流が所定値以下になった
ときにメインスイッチS01を導通させるように制御する
ものである。
リラクタンスモータの制御装置を提供する。 【解決手段】 主回路の電流を断続するメインスイッチ
S01と、スイッチドリラクタンスモータIIの固定子巻線
12a、12b、12cの電流を順次断続するスイッチ
SU1、SV1、SW1との制御により固定子巻線12a、1
2b、12cで回転磁界を形成するとともに、固定子巻
線12a、12b、12cのインダクタンスに起因する
スイッチング時の電流をダイオードDa1、Du1、Dv1、
Dw1で適宜還流させ、ダイオードDu1、Dv1、Dw1を介
してコンデンサ16に流れる電流が所定値以下になった
ときにメインスイッチS01を導通させるように制御する
ものである。
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
ンスモータの制御装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図7は従来技術に係るスイッチドリラク
タンスモータの制御装置を当該モータとともに示す回路
図である。同図に示すように、スイッチドリラクタンス
モータIはその固定子1に6個の突極部1a、1b、1
c、1d、1e、1fを有しており、各突極部1a〜1
fに固定子巻線2a、2b、2c、2d、2e、2fが
集中巻きしてある。回転子3は4個の突極部3a、3
b、3c、3dを有するようケイ素鋼板を積層して形成
したものである。 【0003】かくして固定子巻線(2a、2d)、(2
b、2e)、(2c、2f)にU相、V相、W相の三相
交流を順次供給することにより図中で時計方向に回転す
る相回転を作り、この相回転により回転子3の突極部
(3a、3c)、(3b、3d)を順次吸引して回転さ
せる。 反時計方向に回転する相回転を作ってやれば逆
方向に回転させることができる。 【0004】上述の相回転はインバータ回路4を主要機
器として構成する制御装置IIの制御により実現してい
る。インバータ回路4は、U相、V相、W相の各相毎に
2個づつ設けたスイッチング素子(IGBT等)SU1,
SV1,SW1,SU2,SV2,SW2、これらスイッチング素
子SU1〜SW1、SU2〜SW2にそれぞれ逆並列に接続した
還流用のダイオードDU11 ,DV11 ,DW11 ,DU21 ,
DV21, DW21 、スイッチング素子SU1〜SW1、SU2〜
SW2にそれぞれ直列に接続した還流用のダイオードD
U12 ,DV12 ,DW12 ,DU22 ,DV22, DW22 、直流
電源5及び平滑用のコンデンサ6を有している。 【0005】制御部7は回転速度指令とスイッチドリラ
クタンスモータIの回転速度とを比較してこの回転速度
が回転速度指令に一致するように回転子3の位置情報を
も加味してスイッチング素子SU1〜SW1,SU2〜SW2の
スイッチング信号であるドライブパルスを送出する。か
くしてスイッチング素子(SU1、SU2)、(SV1、
S V2)、(SW1、SW2)が対となって順次導通状態と非
導通状態とを繰り返す。このことにより前述の相回転を
作りだす。ここで、スイッチドリラクタンスモータIの
回転速度及び回転子3の位置の情報はスイッチドリラク
タンスモータIの回転軸に取り付けたロータリーエンコ
ーダ8の出力信号として得られる。 【0006】また本例の場合、スイッチング素子SU1〜
SW1若しくはスイッチング素子SU2〜SW2の何れか一方
の組はPWM制御を行うことによりスイッチドリラクタ
ンスモータIの出力トルクを制御するようになってい
る。図8はこのとき制御部7からスイッチング素子SU1
〜SW1、SU2〜SW2に供給するドライブパルスPu1、P
v1、Pw1、Pu2、Pv2、Pw2の波形を示すものであり、
角度は回転子3の回転角度(機械角)を表している。本
例ではスイッチング素子SU2〜SW2をPWM制御してい
る。還流用のダイオードDU22 〜DW22 はこのときのス
イッチング素子S U2〜SW2の非導通状態において導通し
て固定子巻線2a〜2fからの電流を還流させる。 【0007】一般にスイッチドリラクタンスモータの制
御装置には、固定子巻線に印加する電圧を制御する電圧
制御(AVR)方式と、固定子巻線に流れる電流を制御
する電流制御(ACR)方式とがある。図7に示す制御
装置は各相電流を検出するための電流計9a、9b、9
cを有しており、AVR、ACRの両方式で制御するこ
とができるように構成してある。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
おいては、インバータ回路4には6個のスイッチング素
子SU1〜SW1、SU2〜SW2及び6個の還流用のダイオー
ドDU12 〜DW12 、DU2 2 〜DW22 (還流用のダイオー
ドDU11 〜DW11 、DU21 〜DW21 は省略することがで
きる。)が必要になるが、この素子数を低減することに
より構成の簡素化を図り得る制御装置が待望されてい
る。 【0009】本発明は、上記従来技術に鑑み、素子数を
減少させることができるスイッチドリラクタンスモータ
の制御装置を提供することを目的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【0011】1) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を各巻線に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ直流電源側に還流させるための第2のダイオードとを
有しており、第2のダイオードを介して直流電源側に流
れる電流を計測し、この電流が所定値以下になったとき
にメインスイッチ手段を導通するように構成したこと。 【0012】2) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を各巻線に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ直流電源側に還流させるための第2のダイオードとを
有しており、第1のダイオードを介して各巻線に流れる
電流を計測し、この電流が所定値以下になったときにメ
インスイッチ手段を導通するように構成したこと。 【0013】3) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を電源側に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ巻線に還流させるための第2のダイオードとを有して
おり、第2のダイオードのアノード側を介して直流電源
側に流れる電流を計測し、この電流が所定値以下になっ
たときにメインスイッチ手段を導通するように構成した
こと。 【0014】4) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を電源側に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ巻線に還流させるための第2のダイオードとを有して
おり、第1のダイオードを介して直流電源側に流れる電
流を計測し、この電流が所定値以下になったときにメイ
ンスイッチ手段を導通するように構成したこと。 【0015】5) 1)〜4)に記載するスイッチドリ
ラクタンスモータの制御装置において、電流を計測して
メインスイッチ手段を導通する代わりに、メインスイッ
チ手段が非導通状態になった時点から予め定めた所定時
間が経過したことを検出した後にメインスイッチ手段を
導通するように構成したこと。 【0016】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【0017】図1は本願発明の第1の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図に示すように、構造自
体は図6に示すスイッチドリラクタンスモータIと同様
のスイッチドリラクタンスモータIIは3組の固定子巻線
12a、12b、12cを有するとともに、回転位置検
出器13で回転子(図示せず)の位置を検出するように
構成してある。これらの各固定子巻線12a、12b、
12cには直流電源15から電流を供給するようになっ
ており、この主回路の途中にはメインスイッチS01が設
けてある。このメインスイッチS01はスイッチドリラク
タンスモータIIの各相の固定子巻線12a、12b、1
2cに共通に接続される主回路の電流を断続するもので
ある。各相に対応させて設けたスイッチSU1、SV1、S
W1は各相の固定子巻線12a、12b、12cにそれぞ
れ接続され、各相の固定子巻線12a、12b、12c
の電流を順次断続するように構成してある。かくしてメ
インスイッチS01の導通時に順次スイッチSU1、SV1、
SW1を導通することにより固定子巻線12a、12b、
12cで回転磁界を作ることができる。また、制御信号
は電流指令又は電圧指令として与えられる。すなわち本
形態に係る制御装置は、各相電流Iu 、Iv、Iw を検
出するための電流計20a、20b、20cを有してお
り、AVR、ACRの両方式で制御することができるよ
うに構成してある。 【0018】メインスイッチS01及びスイッチSU1、S
V1、SW1は電力用トランジスタ、例えばIGBTで好適
に作ることができ、それぞれの導通、非導通は制御部1
7が送出するドライブパルスにより制御する。このと
き、制御部17は回転位置検出器13が送出する位置検
出信号Pu 、Pv 、Pw に基づきスイッチドリラクタン
スモータIIが所定の回転数及び回転位相で回転するよう
に制御する。 【0019】ダイオードDa1は固定子巻線12a、12
b、12cのインダクタンスに起因するメインスイッチ
S01によるスイッチング時の電流を各固定子巻線12
a、12b、12cに還流させるよう主回路に設けてあ
る。ダイオードDu1、Dv1、D w1は固定子巻線12a、
12b、12cのインダクタンスに起因するスイッチS
U1、SV1、SW1によるスイッチング時の電流をそれぞれ
直流電源15側のコンデンサ16に還流させるよう主回
路に設けてある。電流計19はダイオードDu1、Dv1、
Dw1のカソード側とコンデンサ16のプラス側との間に
介設してあり、ダイオードDu1、Dv1、Dw1を介してコ
ンデンサ16に流れる電流を計測するとともに、この電
流を表す電流信号を制御部17に送出するようになって
いる。かくして制御部17は電流計19が検出する電流
が所定値以下になったときにドライブパルスPa1により
メインスイッチS01が導通するように制御するととも
に、ドライブパルスPu3、Pv3、Pw3により各スイッチ
SU1、SV1、SW1が順次導通するように制御する。 【0020】図2は本形態に係る制御装置の動作を説明
するための波形図である。同図に示すように、メインス
イッチS01は、電流計19による電流検出値Idet が所
定の設定値(SET LEVEL)以下の時に導通状態
となるようにドライブパルスPa1により制御され、回転
位置検出器13が送出する位置検出信号Pu 、Pv 、P
w に基づきスイッチドリラクタンスモータIIの回転子の
所定回転毎に非導通状態となるように制御される。スイ
ッチSU1、SV1、SW1はドライブパルスPa1と回転位置
検出器13が送出する位置検出信号Pu 、Pv 、Pw と
に基づくドライブパルスPu3、Pv3、Pw3に基づきPW
M制御される。 【0021】図3は本願発明の第2の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図に示すように、本形態
は第1の実施の形態に対し電流計20を接続する位置が
異なるだけで他は第1の実施の形態と同構成である。そ
こで、図1と同一部分には同一番号を付し重複する説明
は省略する。 【0022】本形態の電流計20は、ダイオードDa1を
介してスイッチドリラクタンスモータIIの各相の固定
子巻線12a、12b、12cに流れる電流を計測する
ように構成したものである。 【0023】本形態によれば、電流計20で検出する電
流検出値Idet が所定値以下になったときに、第1の実
施の形態と同様に、メインスイッチS01を導通するよう
に制御する。他の制御態様及び作用は第1の実施の形態
と同様である。 【0024】図4は本願発明の第3の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図中、図1と同一部分に
は同一番号を付し、重複する説明は省略する。 【0025】図4に示すように、本形態においては、直
流電源15のプラス側端子とスイッチドリラクタンスモ
ータIIの各固定子巻線12a、12b、12cとの間に
スイッチSU2、SV2、SW2が、また各固定子巻線12
a、12b、12cと直流電源15のマイナス側端子と
の間にメインスイッチS02がそれぞれ接続してあり、こ
れらで主回路を構成している。メインスイッチS02は主
回路の電流を断続するとともに、スイッチSU2、SV2、
SW2は各相の固定子巻線12a、12b、12cの電流
を順次断続するものである。ダイオードDa2はスイッチ
ドリラクタンスモータIIの各固定子巻線12a、12
b、12cのインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチS02のスイッチング時の電流を直流電源15側に還
流させるように接続してある。ダイオードDu2、Dv2、
Dw2はスイッチドリラクタンスモータIIの各固定子巻線
12a、12b、12cのインダクタンスに起因する前
記スイッチSU2、SV2、SW2によるスイッチング時の電
流をそれぞれ固定子巻線12a、12b、12cに還流
させるように接続してある。電流計29はダイオードD
u2、Dv2、Dw2のアノード側を介して直流電源15側に
流れる電流を計測するように接続してあり、この電流を
表す電流信号を制御部17に送出するようになってい
る。かくして制御部17は電流計29が検出する電流が
所定値以下になったときにドライブパルスPa1によりメ
インスイッチS02が導通するように制御するとともに、
ドライブパルスPu3、Pv3、Pw3により各スイッチ
SU2、SV2、SW2が順次導通するように制御する。 【0026】かかる本形態においても、図2に示すよう
に、メインスイッチS02は、電流計29による電流検出
値Idet が所定の設定値(SET LEVEL)以下の
時に導通状態となるようにドライブパルスPa1により制
御され、回転位置検出器13が送出する位置検出信号P
u 、Pv 、Pw に基づきスイッチドリラクタンスモータ
IIの回転子の所定回転毎に非導通状態となるように制御
される。スイッチSU2、SV2、SW2はドライブパルスP
a1と回転位置検出器13が送出する位置検出信号Pu 、
Pv 、Pw とに基づくドライブパルスPu3、Pv3、Pw3
に基づきPWM制御される。 【0027】図5は本願発明の第4の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図に示すように、本形態
は第3の実施の形態に対し電流計30を接続する位置が
異なるだけで他は第3の実施の形態と同構成である。そ
こで、図3と同一部分には同一番号を付し重複する説明
は省略する。 【0028】本形態の電流計30は、ダイオードDa2を
介して直流電源15側に流れる電流を計測するように構
成したものである。 【0029】本形態によれば、電流計30で検出する電
流検出値Idet が所定値以下になったときに、第3の実
施の形態と同様に、メインスイッチS02を導通するよう
に制御する。他の制御態様及び作用は第3の実施の形態
と同様である。 【0030】上記第1〜第4の実施の形態において電流
計19、20、29、30により計測した電流検出値I
det に基づいてメインスイッチS01、S02の導通を制御
するようにしたが、これに限るものではない。メインス
イッチS01、S02を非導通状態にした時点でスイッチド
リラクタンスモータIIの各固定子巻線12a、12b、
12cに流れていた電流(電流検出値Idet と同値)I
は次式 t=(L/E)・I(sec) で表される時間tで減少して零となる。 なお、上式
中、Lは固定子巻線12a、12b、12cのインダク
タンス、Eは直流電源15の電圧である。 【0031】したがって、時間tを予め制御部17にセ
ットしておき、メインスイッチS01、S02を非導通状態
にした後、t秒(電流Iが零若しくは零になる前の所定
の設定時間)経過後にメインスイッチS01及びメインス
イッチS02を導通するように制御しても第1〜第4の実
施の形態と同様の制御を行うことができる。 【0032】図6は制御部17の内部構成を示すブロッ
ク図である。同図(a)がAVR方式の場合、同図
(b)がACR方式の場合である。AVR方式の場合に
は電圧指令に応じてPWM信号発生器17aのPWM信
号のデューティ比を変え、位相検出・位相シフト回路1
7bの出力信号を基準にゲート回路17cでドライブパ
ルスPu 、Pv 、Pw 、Pa1を形成する。ACR方式の
場合には電流指令と各相電流Iu 、Iv 、Iw との偏差
に応じてPWM信号発生器17aのPWM信号のデュー
ティ比を変え、位相検出・位相シフト回路17bの出力
信号を基準にゲート回路17cでドライブパルスPu 、
Pv 、Pw 、Pa1を形成する。 【0033】 【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
ように、本発明によれば回路を構成する素子の数を減少
させることができ、その分装置の大きさ及びコストを低
減することができる。
ンスモータの制御装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図7は従来技術に係るスイッチドリラク
タンスモータの制御装置を当該モータとともに示す回路
図である。同図に示すように、スイッチドリラクタンス
モータIはその固定子1に6個の突極部1a、1b、1
c、1d、1e、1fを有しており、各突極部1a〜1
fに固定子巻線2a、2b、2c、2d、2e、2fが
集中巻きしてある。回転子3は4個の突極部3a、3
b、3c、3dを有するようケイ素鋼板を積層して形成
したものである。 【0003】かくして固定子巻線(2a、2d)、(2
b、2e)、(2c、2f)にU相、V相、W相の三相
交流を順次供給することにより図中で時計方向に回転す
る相回転を作り、この相回転により回転子3の突極部
(3a、3c)、(3b、3d)を順次吸引して回転さ
せる。 反時計方向に回転する相回転を作ってやれば逆
方向に回転させることができる。 【0004】上述の相回転はインバータ回路4を主要機
器として構成する制御装置IIの制御により実現してい
る。インバータ回路4は、U相、V相、W相の各相毎に
2個づつ設けたスイッチング素子(IGBT等)SU1,
SV1,SW1,SU2,SV2,SW2、これらスイッチング素
子SU1〜SW1、SU2〜SW2にそれぞれ逆並列に接続した
還流用のダイオードDU11 ,DV11 ,DW11 ,DU21 ,
DV21, DW21 、スイッチング素子SU1〜SW1、SU2〜
SW2にそれぞれ直列に接続した還流用のダイオードD
U12 ,DV12 ,DW12 ,DU22 ,DV22, DW22 、直流
電源5及び平滑用のコンデンサ6を有している。 【0005】制御部7は回転速度指令とスイッチドリラ
クタンスモータIの回転速度とを比較してこの回転速度
が回転速度指令に一致するように回転子3の位置情報を
も加味してスイッチング素子SU1〜SW1,SU2〜SW2の
スイッチング信号であるドライブパルスを送出する。か
くしてスイッチング素子(SU1、SU2)、(SV1、
S V2)、(SW1、SW2)が対となって順次導通状態と非
導通状態とを繰り返す。このことにより前述の相回転を
作りだす。ここで、スイッチドリラクタンスモータIの
回転速度及び回転子3の位置の情報はスイッチドリラク
タンスモータIの回転軸に取り付けたロータリーエンコ
ーダ8の出力信号として得られる。 【0006】また本例の場合、スイッチング素子SU1〜
SW1若しくはスイッチング素子SU2〜SW2の何れか一方
の組はPWM制御を行うことによりスイッチドリラクタ
ンスモータIの出力トルクを制御するようになってい
る。図8はこのとき制御部7からスイッチング素子SU1
〜SW1、SU2〜SW2に供給するドライブパルスPu1、P
v1、Pw1、Pu2、Pv2、Pw2の波形を示すものであり、
角度は回転子3の回転角度(機械角)を表している。本
例ではスイッチング素子SU2〜SW2をPWM制御してい
る。還流用のダイオードDU22 〜DW22 はこのときのス
イッチング素子S U2〜SW2の非導通状態において導通し
て固定子巻線2a〜2fからの電流を還流させる。 【0007】一般にスイッチドリラクタンスモータの制
御装置には、固定子巻線に印加する電圧を制御する電圧
制御(AVR)方式と、固定子巻線に流れる電流を制御
する電流制御(ACR)方式とがある。図7に示す制御
装置は各相電流を検出するための電流計9a、9b、9
cを有しており、AVR、ACRの両方式で制御するこ
とができるように構成してある。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
おいては、インバータ回路4には6個のスイッチング素
子SU1〜SW1、SU2〜SW2及び6個の還流用のダイオー
ドDU12 〜DW12 、DU2 2 〜DW22 (還流用のダイオー
ドDU11 〜DW11 、DU21 〜DW21 は省略することがで
きる。)が必要になるが、この素子数を低減することに
より構成の簡素化を図り得る制御装置が待望されてい
る。 【0009】本発明は、上記従来技術に鑑み、素子数を
減少させることができるスイッチドリラクタンスモータ
の制御装置を提供することを目的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【0011】1) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を各巻線に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ直流電源側に還流させるための第2のダイオードとを
有しており、第2のダイオードを介して直流電源側に流
れる電流を計測し、この電流が所定値以下になったとき
にメインスイッチ手段を導通するように構成したこと。 【0012】2) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を各巻線に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ直流電源側に還流させるための第2のダイオードとを
有しており、第1のダイオードを介して各巻線に流れる
電流を計測し、この電流が所定値以下になったときにメ
インスイッチ手段を導通するように構成したこと。 【0013】3) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を電源側に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ巻線に還流させるための第2のダイオードとを有して
おり、第2のダイオードのアノード側を介して直流電源
側に流れる電流を計測し、この電流が所定値以下になっ
たときにメインスイッチ手段を導通するように構成した
こと。 【0014】4) スイッチドリラクタンスモータの各
相の巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメ
インスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモータの
各相の巻線にそれぞれ接続され、各相の巻線の電流を順
次断続するスイッチ手段と、スイッチドリラクタンスモ
ータの巻線のインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチ手段によるスイッチング時の電流を電源側に還流さ
せるための第1のダイオードと、スイッチドリラクタン
スモータの各相の巻線のインダクタンスに起因する前記
スイッチング手段によるスイッチング時の電流をそれぞ
れ巻線に還流させるための第2のダイオードとを有して
おり、第1のダイオードを介して直流電源側に流れる電
流を計測し、この電流が所定値以下になったときにメイ
ンスイッチ手段を導通するように構成したこと。 【0015】5) 1)〜4)に記載するスイッチドリ
ラクタンスモータの制御装置において、電流を計測して
メインスイッチ手段を導通する代わりに、メインスイッ
チ手段が非導通状態になった時点から予め定めた所定時
間が経過したことを検出した後にメインスイッチ手段を
導通するように構成したこと。 【0016】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【0017】図1は本願発明の第1の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図に示すように、構造自
体は図6に示すスイッチドリラクタンスモータIと同様
のスイッチドリラクタンスモータIIは3組の固定子巻線
12a、12b、12cを有するとともに、回転位置検
出器13で回転子(図示せず)の位置を検出するように
構成してある。これらの各固定子巻線12a、12b、
12cには直流電源15から電流を供給するようになっ
ており、この主回路の途中にはメインスイッチS01が設
けてある。このメインスイッチS01はスイッチドリラク
タンスモータIIの各相の固定子巻線12a、12b、1
2cに共通に接続される主回路の電流を断続するもので
ある。各相に対応させて設けたスイッチSU1、SV1、S
W1は各相の固定子巻線12a、12b、12cにそれぞ
れ接続され、各相の固定子巻線12a、12b、12c
の電流を順次断続するように構成してある。かくしてメ
インスイッチS01の導通時に順次スイッチSU1、SV1、
SW1を導通することにより固定子巻線12a、12b、
12cで回転磁界を作ることができる。また、制御信号
は電流指令又は電圧指令として与えられる。すなわち本
形態に係る制御装置は、各相電流Iu 、Iv、Iw を検
出するための電流計20a、20b、20cを有してお
り、AVR、ACRの両方式で制御することができるよ
うに構成してある。 【0018】メインスイッチS01及びスイッチSU1、S
V1、SW1は電力用トランジスタ、例えばIGBTで好適
に作ることができ、それぞれの導通、非導通は制御部1
7が送出するドライブパルスにより制御する。このと
き、制御部17は回転位置検出器13が送出する位置検
出信号Pu 、Pv 、Pw に基づきスイッチドリラクタン
スモータIIが所定の回転数及び回転位相で回転するよう
に制御する。 【0019】ダイオードDa1は固定子巻線12a、12
b、12cのインダクタンスに起因するメインスイッチ
S01によるスイッチング時の電流を各固定子巻線12
a、12b、12cに還流させるよう主回路に設けてあ
る。ダイオードDu1、Dv1、D w1は固定子巻線12a、
12b、12cのインダクタンスに起因するスイッチS
U1、SV1、SW1によるスイッチング時の電流をそれぞれ
直流電源15側のコンデンサ16に還流させるよう主回
路に設けてある。電流計19はダイオードDu1、Dv1、
Dw1のカソード側とコンデンサ16のプラス側との間に
介設してあり、ダイオードDu1、Dv1、Dw1を介してコ
ンデンサ16に流れる電流を計測するとともに、この電
流を表す電流信号を制御部17に送出するようになって
いる。かくして制御部17は電流計19が検出する電流
が所定値以下になったときにドライブパルスPa1により
メインスイッチS01が導通するように制御するととも
に、ドライブパルスPu3、Pv3、Pw3により各スイッチ
SU1、SV1、SW1が順次導通するように制御する。 【0020】図2は本形態に係る制御装置の動作を説明
するための波形図である。同図に示すように、メインス
イッチS01は、電流計19による電流検出値Idet が所
定の設定値(SET LEVEL)以下の時に導通状態
となるようにドライブパルスPa1により制御され、回転
位置検出器13が送出する位置検出信号Pu 、Pv 、P
w に基づきスイッチドリラクタンスモータIIの回転子の
所定回転毎に非導通状態となるように制御される。スイ
ッチSU1、SV1、SW1はドライブパルスPa1と回転位置
検出器13が送出する位置検出信号Pu 、Pv 、Pw と
に基づくドライブパルスPu3、Pv3、Pw3に基づきPW
M制御される。 【0021】図3は本願発明の第2の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図に示すように、本形態
は第1の実施の形態に対し電流計20を接続する位置が
異なるだけで他は第1の実施の形態と同構成である。そ
こで、図1と同一部分には同一番号を付し重複する説明
は省略する。 【0022】本形態の電流計20は、ダイオードDa1を
介してスイッチドリラクタンスモータIIの各相の固定
子巻線12a、12b、12cに流れる電流を計測する
ように構成したものである。 【0023】本形態によれば、電流計20で検出する電
流検出値Idet が所定値以下になったときに、第1の実
施の形態と同様に、メインスイッチS01を導通するよう
に制御する。他の制御態様及び作用は第1の実施の形態
と同様である。 【0024】図4は本願発明の第3の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図中、図1と同一部分に
は同一番号を付し、重複する説明は省略する。 【0025】図4に示すように、本形態においては、直
流電源15のプラス側端子とスイッチドリラクタンスモ
ータIIの各固定子巻線12a、12b、12cとの間に
スイッチSU2、SV2、SW2が、また各固定子巻線12
a、12b、12cと直流電源15のマイナス側端子と
の間にメインスイッチS02がそれぞれ接続してあり、こ
れらで主回路を構成している。メインスイッチS02は主
回路の電流を断続するとともに、スイッチSU2、SV2、
SW2は各相の固定子巻線12a、12b、12cの電流
を順次断続するものである。ダイオードDa2はスイッチ
ドリラクタンスモータIIの各固定子巻線12a、12
b、12cのインダクタンスに起因する前記メインスイ
ッチS02のスイッチング時の電流を直流電源15側に還
流させるように接続してある。ダイオードDu2、Dv2、
Dw2はスイッチドリラクタンスモータIIの各固定子巻線
12a、12b、12cのインダクタンスに起因する前
記スイッチSU2、SV2、SW2によるスイッチング時の電
流をそれぞれ固定子巻線12a、12b、12cに還流
させるように接続してある。電流計29はダイオードD
u2、Dv2、Dw2のアノード側を介して直流電源15側に
流れる電流を計測するように接続してあり、この電流を
表す電流信号を制御部17に送出するようになってい
る。かくして制御部17は電流計29が検出する電流が
所定値以下になったときにドライブパルスPa1によりメ
インスイッチS02が導通するように制御するとともに、
ドライブパルスPu3、Pv3、Pw3により各スイッチ
SU2、SV2、SW2が順次導通するように制御する。 【0026】かかる本形態においても、図2に示すよう
に、メインスイッチS02は、電流計29による電流検出
値Idet が所定の設定値(SET LEVEL)以下の
時に導通状態となるようにドライブパルスPa1により制
御され、回転位置検出器13が送出する位置検出信号P
u 、Pv 、Pw に基づきスイッチドリラクタンスモータ
IIの回転子の所定回転毎に非導通状態となるように制御
される。スイッチSU2、SV2、SW2はドライブパルスP
a1と回転位置検出器13が送出する位置検出信号Pu 、
Pv 、Pw とに基づくドライブパルスPu3、Pv3、Pw3
に基づきPWM制御される。 【0027】図5は本願発明の第4の実施の形態に係る
スイッチドリラクタンスモータの制御装置を当該モータ
とともに示す回路図である。同図に示すように、本形態
は第3の実施の形態に対し電流計30を接続する位置が
異なるだけで他は第3の実施の形態と同構成である。そ
こで、図3と同一部分には同一番号を付し重複する説明
は省略する。 【0028】本形態の電流計30は、ダイオードDa2を
介して直流電源15側に流れる電流を計測するように構
成したものである。 【0029】本形態によれば、電流計30で検出する電
流検出値Idet が所定値以下になったときに、第3の実
施の形態と同様に、メインスイッチS02を導通するよう
に制御する。他の制御態様及び作用は第3の実施の形態
と同様である。 【0030】上記第1〜第4の実施の形態において電流
計19、20、29、30により計測した電流検出値I
det に基づいてメインスイッチS01、S02の導通を制御
するようにしたが、これに限るものではない。メインス
イッチS01、S02を非導通状態にした時点でスイッチド
リラクタンスモータIIの各固定子巻線12a、12b、
12cに流れていた電流(電流検出値Idet と同値)I
は次式 t=(L/E)・I(sec) で表される時間tで減少して零となる。 なお、上式
中、Lは固定子巻線12a、12b、12cのインダク
タンス、Eは直流電源15の電圧である。 【0031】したがって、時間tを予め制御部17にセ
ットしておき、メインスイッチS01、S02を非導通状態
にした後、t秒(電流Iが零若しくは零になる前の所定
の設定時間)経過後にメインスイッチS01及びメインス
イッチS02を導通するように制御しても第1〜第4の実
施の形態と同様の制御を行うことができる。 【0032】図6は制御部17の内部構成を示すブロッ
ク図である。同図(a)がAVR方式の場合、同図
(b)がACR方式の場合である。AVR方式の場合に
は電圧指令に応じてPWM信号発生器17aのPWM信
号のデューティ比を変え、位相検出・位相シフト回路1
7bの出力信号を基準にゲート回路17cでドライブパ
ルスPu 、Pv 、Pw 、Pa1を形成する。ACR方式の
場合には電流指令と各相電流Iu 、Iv 、Iw との偏差
に応じてPWM信号発生器17aのPWM信号のデュー
ティ比を変え、位相検出・位相シフト回路17bの出力
信号を基準にゲート回路17cでドライブパルスPu 、
Pv 、Pw 、Pa1を形成する。 【0033】 【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
ように、本発明によれば回路を構成する素子の数を減少
させることができ、その分装置の大きさ及びコストを低
減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すブロック線
図。 【図2】本発明の各実施の形態の動作を説明するための
波形図。 【図3】本発明の第2の実施の形態を示すブロック線
図。 【図4】本発明の第3の実施の形態を示すブロック線
図。 【図5】本発明の第4の実施の形態を示すブロック線
図。 【図6】上記第1〜第4の実施の形態における制御部1
7の内部構成を示すブロック図。 【図7】従来技術に係る制御装置を示すブロック線図。 【図8】従来技術に係る制御装置の動作を説明するため
の波形図。 【符号の説明】 II スイッチドリラクタンスモータ S01、S02 メインスイッチ SU1、SV1、SW1、SU2、SV2、SW2 スイッチ Du1、Dv1、Dw1、Du2、Dv2、Dw2 ダイオード 12a、12b、12c 固定子巻線 17 制御部 19、20、29、30 電流計
図。 【図2】本発明の各実施の形態の動作を説明するための
波形図。 【図3】本発明の第2の実施の形態を示すブロック線
図。 【図4】本発明の第3の実施の形態を示すブロック線
図。 【図5】本発明の第4の実施の形態を示すブロック線
図。 【図6】上記第1〜第4の実施の形態における制御部1
7の内部構成を示すブロック図。 【図7】従来技術に係る制御装置を示すブロック線図。 【図8】従来技術に係る制御装置の動作を説明するため
の波形図。 【符号の説明】 II スイッチドリラクタンスモータ S01、S02 メインスイッチ SU1、SV1、SW1、SU2、SV2、SW2 スイッチ Du1、Dv1、Dw1、Du2、Dv2、Dw2 ダイオード 12a、12b、12c 固定子巻線 17 制御部 19、20、29、30 電流計
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 スイッチドリラクタンスモータの各相の
巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメイン
スイッチ手段と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線にそれぞれ
接続され、各相の巻線の電流を順次断続するスイッチ手
段と、 スイッチドリラクタンスモータの巻線のインダクタンス
に起因する前記メインスイッチ手段によるスイッチング
時の電流を各巻線に還流させるための第1のダイオード
と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線のインダク
タンスに起因する前記スイッチング手段によるスイッチ
ング時の電流をそれぞれ直流電源側に還流させるための
第2のダイオードとを有しており、 第2のダイオードを介して直流電源側に流れる電流を計
測し、この電流が所定値以下になったときにメインスイ
ッチ手段を導通するように構成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制御装置。 【請求項2】 スイッチドリラクタンスモータの各相の
巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメイン
スイッチ手段と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線にそれぞれ
接続され、各相の巻線の電流を順次断続するスイッチ手
段と、 スイッチドリラクタンスモータの巻線のインダクタンス
に起因する前記メインスイッチ手段によるスイッチング
時の電流を各巻線に還流させるための第1のダイオード
と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線のインダク
タンスに起因する前記スイッチング手段によるスイッチ
ング時の電流をそれぞれ直流電源側に還流させるための
第2のダイオードとを有しており、 第1のダイオードを介して各巻線に流れる電流を計測
し、この電流が所定値以下になったときにメインスイッ
チ手段を導通するように構成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制御装置。 【請求項3】 スイッチドリラクタンスモータの各相の
巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメイン
スイッチ手段と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線にそれぞれ
接続され、各相の巻線の電流を順次断続するスイッチ手
段と、 スイッチドリラクタンスモータの巻線のインダクタンス
に起因する前記メインスイッチ手段によるスイッチング
時の電流を電源側に還流させるための第1のダイオード
と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線のインダク
タンスに起因する前記スイッチング手段によるスイッチ
ング時の電流をそれぞれ巻線に還流させるための第2の
ダイオードとを有しており、 第2のダイオードのアノード側を介して直流電源側に流
れる電流を計測し、この電流が所定値以下になったとき
にメインスイッチ手段を導通するように構成したことを
特徴とするスイッチドリラクタンスモータの制御装置。 【請求項4】 スイッチドリラクタンスモータの各相の
巻線に共通に接続される主回路の電流を断続するメイン
スイッチ手段と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線にそれぞれ
接続され、各相の巻線の電流を順次断続するスイッチ手
段と、 スイッチドリラクタンスモータの巻線のインダクタンス
に起因する前記メインスイッチ手段によるスイッチング
時の電流を電源側に還流させるための第1のダイオード
と、 スイッチドリラクタンスモータの各相の巻線のインダク
タンスに起因する前記スイッチング手段によるスイッチ
ング時の電流をそれぞれ巻線に還流させるための第2の
ダイオードとを有しており、 第1のダイオードを介して直流電源側に流れる電流を計
測し、この電流が所定値以下になったときにメインスイ
ッチ手段を導通するように構成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制御装置。 【請求項5】 〔請求項1〕〜〔請求項4〕に記載する
スイッチドリラクタンスモータの制御装置において、 電流を計測してメインスイッチ手段を導通する代わり
に、メインスイッチ手段が非導通状態になった時点から
予め定めた所定時間が経過したことを検出した後にメイ
ンスイッチ手段を導通するように構成したことを特徴と
するスイッチドリラクタンスモータの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9089407A JPH10285986A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | スイッチドリラクタンスモータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9089407A JPH10285986A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | スイッチドリラクタンスモータの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10285986A true JPH10285986A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13969797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9089407A Withdrawn JPH10285986A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | スイッチドリラクタンスモータの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10285986A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014045584A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | スイッチトリラクタンスモータ駆動回路 |
JP6060296B1 (ja) * | 2016-04-19 | 2017-01-11 | Kaiseiモータ株式会社 | 定電流制御によるスイッチドリラクタンスモータ装置 |
-
1997
- 1997-04-08 JP JP9089407A patent/JPH10285986A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014045584A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | スイッチトリラクタンスモータ駆動回路 |
JP6060296B1 (ja) * | 2016-04-19 | 2017-01-11 | Kaiseiモータ株式会社 | 定電流制御によるスイッチドリラクタンスモータ装置 |
WO2017183735A1 (ja) * | 2016-04-19 | 2017-10-26 | Kaiseiモータ株式会社 | 定電流制御によるスイッチドリラクタンスモータ装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040706 |