JPH1094299A - 永久磁石式電動機の位置合せ方法 - Google Patents

永久磁石式電動機の位置合せ方法

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JPH1094299A
JPH1094299A JP8245943A JP24594396A JPH1094299A JP H1094299 A JPH1094299 A JP H1094299A JP 8245943 A JP8245943 A JP 8245943A JP 24594396 A JP24594396 A JP 24594396A JP H1094299 A JPH1094299 A JP H1094299A
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JP
Japan
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axis
magnetic pole
torque
offset
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP8245943A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutoshi Nagayama
和俊 永山
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.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置検出器の取付け位置調整を行なうことな
くソフトウェア上にて位置検出を行ない高精度制御を可
能とした永久磁石式電動機の位置合せ方法を提供する。 【解決手段】 位置検出器による位置検出信号に、トル
ク電流零にてトルクが生じないオフセットを加味したも
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、永久磁石式電動機
の制御にあって、位置検出器を簡単に取付けてソフトウ
ェア上にて正確な位置検出を行なうようにした位置合せ
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、永久磁石式電動機のベクトル制
御ブロックを表わしており、トルク指令を入力するトル
ク制御部1ではトルク電流指令Iq * 及び励磁電流指令
d *を出力し、電流制御系2では指令値Iq * ,Id
* と実際の一次フィードバック電流Id ,Iq との偏差
をとりトルク電圧指令Vq * 及び励磁電圧指令Vd *
出力し、ついで座標変換部3にて三相電圧指令Vu *
v * ,Vw * を求め、インバータ4を介して永久磁石
式電動機5(以下、PMモータと称する)を駆動する。
なお、PMモータ5の一次電流は座標変換部6を介して
前述のフィードバック電流Id q を生成する。また、
PMモータ5にはモータ速度に応じてパルスを出力する
位置検出器7が取付けられ、この位置検出器7の出力か
らは位置検出回路8にて回転子位置(位相)である位相
検出値θが求められ、また速度検出回路9にて回転子速
度である実速度ωr が求められる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の永久磁石式電動
機にあって高精度制御を行なうには、正確な磁極位置を
得る必要があり、この磁極位置を得るためにはPMモー
タ5の誘起電圧と位置検出器7の出力とを比較して、位
置検出器7の取付位置を正確に調整することが必要とな
る。ところが、この位置検出器7の調整作業は手作業で
行なわれており、手間がかかり作業者によるばらつきが
あって、制御制度に影響を及ぼす。
【0004】本発明は、上述の位置検出器の手作業の調
整作業を無くして高精度制御を可能とした永久磁石電動
機の位置合せ方法を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、次の発明特定事項を有する。指令値から得られ
るトルク電流と励磁電流に基づき三相電圧を得てインバ
ータそして永久磁石式電動機を駆動し、この電動機に取
付けた位置検出器に基づく位置検出信号及び速度検出信
号をフィードバックする系において、上記トルク電流を
零にしたときトルクが生じないようにオフセットを上記
位置検出信号に加算したことを特徴とする。
【0006】位置検出器の取付位置は調整しないでその
ままとし、正確な磁極位置は、トルク電流によって生ず
るトルクが零の場合の電流位相をオフセットとして位置
検出信号に加味することにより、等価的に正確な磁極位
置を得ることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】ここで、図1、図2を参照して本
発明の実施の形態の一例を説明する。図2は電流ベクト
ル図を示しており、三相一次電流U,V,W,磁石位
置、及びその磁(石)極居位置検出が正確であるときの
同期回転座標軸d,q,または磁極位置検出が不正確で
あるときの同期回転座標軸d’q’を示している。他
方、この磁極と磁束軸dとを一致させて同期回転座標
(d−q座標)にて電流制御を行なった場合のトルクT
は次式となる。 T=P{ΛIq +(Ld −Lq )Id q } ここで、Pは極対数、Ld ,Lq はd軸、q軸インダク
タンス、Λは永久磁石により鎖交磁束、Id q はd
軸、q軸電流である。この式にて、磁極位置が正確であ
るときトルク軸(q軸)電流Iq を零にすれば、d軸に
電流Id を流したとしてもトルクは発生せず、モータは
回転しない。ところが、図2の磁石と磁束軸d’q’と
の相対位置関係のように磁極位置が不正確の場合には、
磁束軸dにのみ電流を流してもトルク軸qにも電流が分
配されてトルクが発生しモータが回転する。このことに
着目して図1に示す破線にて示すソフトウェアによって
磁極位置合せをしている。
【0008】本発明にあっては、位置検出器を任意に取
付けた場合、得られる位置検出値θ 1 に対してオフセッ
トθd を設けて位置θ2 =θ1 +θd とし、このオフセ
ットθd を磁束軸dに電流Id を流した場合モータが回
転しないように決定する。換言すれば、位置θ2 が磁極
のd軸と一致しているか又は180°ずれている関係と
なるようにオフセットθd を決定する。そして、この状
態において、今度はq軸にのみ電流を流すことで、磁極
とd軸とが一致していれば所望の方向にモータが回転
し、180°ずれていれば反対方向にモータが回転する
ので、反対回転のときオフセットθd に180°加えて
やれば磁極とd軸とが一致する。このようにして位置検
出器7の位置調整がなくとも、オフセットθd 又は18
0°+θd を決定することによりd軸と磁極軸とを一致
させることができる。
【0009】図1は、上述したオフセットθd の演算を
破線で囲まれたソフトウェアにて処理する制御ブロック
図であり、θd 演算部10以外は図3と同じであり、調
整可能な位置検出値θ1 に対してオフセットθd を演算
して加算し位置θ2 を得る構成が加えられている。な
お、θd 演算部10にてオフセットθd の決定は、例え
ばθd を1°ずつずらして回転数が零(モータを回転さ
せるトルクが発生しない)となる値を求めることにより
行なう。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
極位置をθd の演算(ソフトウェア)にて合わせられる
ことになり、従来のような位置検出器の調整は無くなっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例に係るブロック図。
【図2】本発明の一例を説明するための電流ベクトル
図。
【図3】従来例の一例のブロック図。
【符号の説明】
1 トルク制御部 2 電流制御系 3,6 座標変換部 4 インバータ 5 永久磁石式電動機 7 位置検出器 8 位置検出回路 9 速度検出回路 10 θd 演算部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 指令値から得られるトルク電流と励磁電
    流に基づき三相電圧を得てインバータそして永久磁石式
    電動機を駆動し、この電動機に取付けた位置検出器に基
    づく位置検出信号及び速度検出信号をフィードバックす
    る系において、 上記トルク電流を零にしたときトルクが生じないように
    オフセットを上記位置検出信号に加算したことを特徴と
    する永久磁石式電動機の位置合せ方法。
JP8245943A 1996-09-18 1996-09-18 永久磁石式電動機の位置合せ方法 Pending JPH1094299A (ja)

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030909