JPS5825037B2 - Armature reaction compensation method for commutatorless motor - Google Patents

Armature reaction compensation method for commutatorless motor

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JPS5825037B2
JPS5825037B2 JP50063520A JP6352075A JPS5825037B2 JP S5825037 B2 JPS5825037 B2 JP S5825037B2 JP 50063520 A JP50063520 A JP 50063520A JP 6352075 A JP6352075 A JP 6352075A JP S5825037 B2 JPS5825037 B2 JP S5825037B2
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Japan
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motor
control
synchronous motor
commutation
armature reaction
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JP50063520A
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Japanese (ja)
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JPS51140111A (en
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高橋昌昭
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無整流子電動機の制御方法に関するもので、補
償巻線を具備した無整流子電動機と等価な電機子反作用
の補償を行うものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of controlling a commutatorless motor, which compensates for armature reaction equivalent to that of a commutatorless motor equipped with a compensation winding.

無整流子電動機のうち電動機に同期電動機を用い、その
同期電動機の誘起電圧によって電力変換器の転流素子の
転流を行なういわゆる自制式無整流子電動機は強制転流
回路を必要としないという大きな利点を有し広く用いら
れている。
Among non-commutator motors, so-called self-controlled non-commutator motors use a synchronous motor as the motor, and the commutating element of the power converter is commutated by the induced voltage of the synchronous motor. It has many advantages and is widely used.

しかし転流能力すなわち出力限界が電動機の誘起電圧お
よび転流インピーダンスによって決るため過負荷耐量が
小さく、したがって他の電動機に比べて寸法重量とも犬
となる欠点がある。
However, since the commutation capacity, that is, the output limit, is determined by the induced voltage and commutation impedance of the motor, the overload capacity is small, and therefore, it has the disadvantage of being smaller in size and weight than other motors.

これを補う方法として、従来界磁極側にダンパ線軸を設
は転流時のインピーダンスを低減する方法、界磁極側に
補償線輪を設は電機子反作用による転流素子の逆バイア
ス電圧の減少を補償する方法などが提唱されている。
Conventionally, as a method to compensate for this, a damper line shaft was installed on the field pole side to reduce the impedance during commutation, and a compensation line ring was installed on the field pole side to reduce the reverse bias voltage of the commutating element due to armature reaction. Methods of compensation have been proposed.

このうち後者の補償線輪による方法は補償線輪を界磁極
側に設けるため電動機の無ブラシ化が困難であり、さら
に自制式無整流子電動機テ諏流の必要条件から電動機の
端子電圧に対し電機子電流が進み位相となるため、直流
機と同様の補償線輪を設けた場合IKkマ電機子反作用
の横軸分し・打消せず、また補償線輪電流によって負の
トルクが生じて補償線輪による効果はあまり期待でき徂
・。
Among these, the latter method using a compensation wire is difficult to make the motor brushless because the compensation wire is provided on the field pole side.Furthermore, due to the requirements for a self-limiting non-commutated motor, the terminal voltage of the motor is Since the armature current has a leading phase, if a compensation wire similar to a DC machine is provided, the IKk armature reaction cannot be canceled out on the horizontal axis, and negative torque is generated by the compensation wire current to compensate. I don't have much hope for the effects of shinrin.

充分な効果l拓た11jlQ1補償線輪の軸をシフトす
る必要があるが、これは正転・逆転・力 ・回生の各モ
ードによってシフト方向および角度が異なるため各モー
ドで補償線輪軸を切換えなければならない欠点がある。
It is necessary to shift the axis of the compensation line wheel, but since the shift direction and angle differ depending on the forward rotation, reverse rotation, force, and regeneration modes, the compensation line wheel axis must be switched in each mode. There are certain drawbacks.

本発明は上述したような点に着目しなされたもので、電
動機に補償線輪を設けることなしに電動機の外部からの
制御によって、電動機に補償線輪を設けて電機子反作用
を完全に補償したと同等の効果を得ることを特徴とした
ものである。
The present invention has been made with attention to the above-mentioned points, and it is possible to completely compensate armature reaction by providing a compensation wire in the motor by controlling from the outside of the motor without providing a compensation wire in the motor. It is characterized by obtaining the same effect as.

第1図は無整流子電動機のベクトル図である。FIG. 1 is a vector diagram of a commutatorless motor.

第1図中実線は電機子反作用の補償をしない場合を示し
、jt<は界磁起磁力、Faは電機子反作用起磁力であ
り、界磁起磁力行による仮想誘起電圧観に対し電機子反
作用起磁力Faによるリアクタンス降下jxd im
が生じ、電動機の端子電圧はそのベクトル和寸となり、
制御進み角γは無負荷時γ0より減少し第2図に示すよ
うに電機子電流imが増加するにしたがって転流条件は
悪化する。
The solid line in Figure 1 shows the case where the armature reaction is not compensated, jt< is the field magnetomotive force, Fa is the armature reaction magnetomotive force, and the armature reaction Reactance drop due to magnetomotive force Fa jxd im
occurs, and the terminal voltage of the motor becomes the sum of its vectors,
The control advance angle γ decreases from γ0 at no-load, and as shown in FIG. 2, as the armature current im increases, the commutation condition worsens.

第1図中破線は電機子反作用を完全に補償した場合を示
し、Peは補償線輪による補償起磁力でちり、電機子嘗
輪には補償起磁力Feによってリアクタンス降下jxd
imと同じ大きさで方向の逆なjxdic(icは
電機子電流換算)が生じ、電動機端子電圧はやとなり無
負荷時電圧(仮想誘起電圧Eo)と大きさ、方向とも等
しく、したがって制御進み角とも無負荷時γ0に等しい
The broken line in Fig. 1 shows the case where the armature reaction is completely compensated.
jxdic (ic is converted into armature current), which has the same magnitude as im and the opposite direction, occurs, and the motor terminal voltage becomes small, which is equal in magnitude and direction to the no-load voltage (virtual induced voltage Eo), and therefore the control advance angle Both are equal to γ0 at no load.

これは第1図に示すように界磁起磁カミと補償起磁力F
eとのベクトル和(Ff+Fe)によって仮想誘起電圧
能′が生じ、電機子反作用起磁力Faによるリアクタン
ス降下jxdimとのベクトル和tが端子電圧となると
考えても良い。
As shown in Figure 1, this is caused by the field magnetomotive force and the compensation magnetomotive force F.
It may be considered that a virtual induced voltage capability' is generated by the vector sum (Ff+Fe) with e, and the vector sum t with the reactance drop jxdim due to the armature reaction magnetomotive force Fa becomes the terminal voltage.

このように考えると界磁起磁力をIFf+Felと同じ
大きさにし、電機子と界磁との機械的相対位置からきま
る電流の機械的制御進み角γ0をγ0′にした場合と全
く等価になる。
Considering this, it is completely equivalent to setting the field magnetomotive force to the same magnitude as IFf+Fel and setting the mechanical control advance angle γ0 of the current determined from the relative mechanical position of the armature and the field to γ0'.

すなわち第1図から補償線輪によって電機子反作用を補
償するかわりに、界磁電流を調整して電動機の端子電圧
を一定に保つとともに、機械的制御進み角γ0を調整し
て電動機端子電圧に対する制御進み角γを一定とするよ
うに制御すれば、補償線輪によって電機子反作用の完全
補償を行った場合と等価の補償を行えることがわかる。
In other words, from Fig. 1, instead of compensating the armature reaction using a compensation wire, the field current is adjusted to keep the motor terminal voltage constant, and the mechanical control lead angle γ0 is adjusted to control the motor terminal voltage. It can be seen that if the advance angle γ is controlled to be constant, compensation equivalent to the case where the armature reaction is completely compensated by the compensation coil can be achieved.

もちろん第1図はある一定回転速度におけるベクトル図
であり、第1図の各電圧ベクトルは回転速度に比例する
から回転速度が変れば回転速度に比例した電圧に制御す
る必要がある。
Of course, FIG. 1 is a vector diagram at a certain rotational speed, and each voltage vector in FIG. 1 is proportional to the rotational speed, so if the rotational speed changes, it is necessary to control the voltage to be proportional to the rotational speed.

これはすなわち電動機の空隙磁束量を回転速度にかかわ
りなく一定に保つことであり、電動機に磁束量の検出装
置を設は磁束量が一定となるような制御を行ってもよい
This means that the amount of magnetic flux in the air gap of the electric motor is kept constant regardless of the rotational speed, and the electric motor may be provided with a magnetic flux amount detection device to control the amount of magnetic flux to be constant.

第2図に無整流子電動機の線間電圧と電機子電流との関
係を示す。
Figure 2 shows the relationship between line voltage and armature current of a commutatorless motor.

第1図に示したように端子電圧は電流が増加するにした
がって電機子反作用によって位相が進み大きさも減少す
る。
As shown in FIG. 1, as the current increases, the phase of the terminal voltage advances due to armature reaction and its magnitude decreases.

第2図の斜線で示した電圧が転流素子にかかる逆バイア
スであり、この電圧によって素子は転流する。
The shaded voltage in FIG. 2 is the reverse bias applied to the commutating element, and this voltage causes the element to commutate.

したがって電機子反作用の補償を行なわない場合には、
負荷が増大すると転流すべき電流値が増大するに加えて
転流に寄与する転流逆バイアスが減少するため、転流条
件は増々悪化し転流型なり角は急激に犬となり、制御進
み角γの減少とあわせて素子の転流に必要な逆バイアス
時間も急激に減少する。
Therefore, if armature reaction is not compensated for,
As the load increases, the current value to be commutated increases, and the commutation reverse bias that contributes to commutation decreases, so the commutation conditions become increasingly worse, the commutation type angle suddenly becomes dog, and the control advance angle decreases. Along with the decrease in γ, the reverse bias time required for commutation of the element also decreases rapidly.

第3図はトルクに対する転流型なり角U、制御進み角γ
との関係を示したものである。
Figure 3 shows commutation type angle U and control advance angle γ with respect to torque.
This shows the relationship between

第3図においてAは電機子反作用の補償を行なわない場
合であり、Bは電機子反作用を完全に補償した場合であ
る。
In FIG. 3, A is the case where the armature reaction is not compensated, and B is the case where the armature reaction is completely compensated.

Bの場合には第1図に示したように端子電圧の太きさも
、制御進み角γも負荷にかかわりなく一定に保たれるた
め負荷が増大しても転流条件は電流の増大分だけ不利に
なるだけでAに比べて転流限界は著るしく増大する。
In the case of B, as shown in Figure 1, the width of the terminal voltage and the control advance angle γ are kept constant regardless of the load, so even if the load increases, the commutation condition is only the increase in current. The only disadvantage is that the commutation limit is significantly increased compared to A.

本発明は以上のような電機子反作用補償の効果を前述し
たように、端子電圧を回転速度に比例した電圧に、もし
くは電動機空隙磁束量が一定となるように界磁電流を制
御し、制御進み角γを一定に制御することによって得よ
うとするもので、以下本発明の一実施例について説明す
る。
As described above, the present invention achieves the effect of armature reaction compensation by controlling the field current so that the terminal voltage is proportional to the rotational speed or so that the amount of magnetic flux in the motor air gap is constant, and the control progresses. This is achieved by controlling the angle γ to a constant value, and one embodiment of the present invention will be described below.

第4図は本発明による一実施例を示すブロック図である
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention.

第4図の1は電源、2は電源1の電力を可変交流電力に
変換する電力変換器、3ki力変換器2により駆動gx
同期電動機、4は同期電動機3の界磁線輪、5は界磁電
源でちる。
In Fig. 4, 1 is a power supply, 2 is a power converter that converts the power of the power supply 1 into variable AC power, and the gx is driven by a 3ki force converter 2.
A synchronous motor, 4 is a field wire ring of the synchronous motor 3, and 5 is a field power source.

6ヲ堺磁電流調整器であり、界磁電源5の電力を変換し
界磁線輪4に適宜調整された励磁電流を供給する機構を
有する。
6 is a Sakai current regulator, which has a mechanism for converting the electric power of the field power source 5 and supplying an appropriately adjusted excitation current to the field wire ring 4.

7は同期電動機3の回転子の回転位置を検出する回転子
位置検出器、8は同期電動機3の回転速度を検出する速
度検出器である。
7 is a rotor position detector that detects the rotational position of the rotor of the synchronous motor 3, and 8 is a speed detector that detects the rotational speed of the synchronous motor 3.

9はγ検出器であり、同期電動機3の線間電圧の零点を
検出する。
A gamma detector 9 detects the zero point of the line voltage of the synchronous motor 3.

10は速度検出器8の出力信号を制御入力として速度に
比例した周波数のパルスを発生するパルス発振器である
Reference numeral 10 denotes a pulse oscillator which uses the output signal of the speed detector 8 as a control input and generates pulses with a frequency proportional to the speed.

11はγ検出器9とパルス発振器10の出力信号を入力
として転流制御信号を作るγ制御器であり、γ検出器9
、パルス発振器10、γ制御器11を合せて電動機の端
子電圧に対する電流の制御進み角γを一定に制御するγ
制御機構を構成している。
11 is a γ controller which receives the output signals of the γ detector 9 and the pulse oscillator 10 and generates a commutation control signal;
, the pulse oscillator 10, and the γ controller 11 to control the current control advance angle γ with respect to the terminal voltage of the motor to be constant.
It constitutes a control mechanism.

12は起動その他の運転条件によって適宜7の回転子位
置検出器の出力信号と、γ制御器11の出力信号を選択
する制御信号切換器である。
Reference numeral 12 denotes a control signal switch that selects the output signal of the rotor position detector 7 and the output signal of the γ controller 11 as appropriate depending on startup and other operating conditions.

13は電源1の入力電力を調整するための制御信号を作
る入力制御部であり、これにより電動機の回転速度ある
いは電流が制御される。
Reference numeral 13 denotes an input control section that generates a control signal for adjusting the input power of the power source 1, and thereby controls the rotational speed or current of the electric motor.

14は制御信号切換器12と入力制御部13の出力信号
を組合せ電力変換器2の各転流素子の制御信号を作る論
理回路である。
14 is a logic circuit that combines the output signals of the control signal switch 12 and the input control section 13 to generate control signals for each commutating element of the power converter 2.

15は同期電動機3の端子電圧をデジタル量あるいはア
ナログ量の信号に変換する端子電圧検出器である。
15 is a terminal voltage detector that converts the terminal voltage of the synchronous motor 3 into a digital or analog signal.

16は端子電圧検出器15の出力信号と速度検出器8の
出力信号を比較して、端子電圧が速度に比例した設定電
圧になっているか否かを検出し、その偏差に応じた制御
信号を発生する比較器である。
16 compares the output signal of the terminal voltage detector 15 and the output signal of the speed detector 8, detects whether the terminal voltage is a set voltage proportional to the speed, and outputs a control signal according to the deviation. This is a comparator that generates.

17は比較器16の出力信号に応じて界磁電流調整器6
の制御信号を作る制御信号発生器であり、端子電圧検出
器15、速度検出器8、比較器16、制御信号発生器1
7、界磁電流調整器6を合せて電動機の端子電圧を回転
速度に比例した電圧に制御する電圧制御機構を構成して
おり、これは設定電圧を回転速度に比例した電圧とする
ことを除けば発電機の電圧制御と全く同じである。
17 is a field current regulator 6 according to the output signal of the comparator 16.
This is a control signal generator that generates control signals, and includes a terminal voltage detector 15, a speed detector 8, a comparator 16, and a control signal generator 1.
7. Together with the field current regulator 6, it constitutes a voltage control mechanism that controls the terminal voltage of the motor to a voltage proportional to the rotational speed. This is exactly the same as voltage control for a generator.

第5図はγ制御器11の詳細図、第6図はγ検出器9、
パルス発振器10、γ制御器11のγ制御機構の動作説
明図である。
FIG. 5 is a detailed diagram of the γ controller 11, FIG. 6 is a detailed diagram of the γ detector 9,
FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the γ control mechanism of the pulse oscillator 10 and the γ controller 11.

第5図に示す20はパルスカウンタであり、γ検出器9
の出力信号をカウント開始指令としてパルス発振器10
の出力パルスをカウントし、あらかじめ設定されたパル
ス数nをカウントすると1個のパルスを出力し、それに
より次のカウント開始指令がくるまでカウンタはリセッ
トされる。
20 shown in FIG. 5 is a pulse counter, and a γ detector 9
The pulse oscillator 10 uses the output signal as a count start command.
When the preset number n of pulses is counted, one pulse is output, and the counter is reset until the next count start command is received.

21.21−1.21−2 、21−3はインバータ、
22,22−1〜22−6はアンド回路、23.23−
1.23−2.23−3はフリップフロップであり、添
字1゜2.3は各々U相、■相、W相に対応している。
21.21-1.21-2, 21-3 are inverters,
22, 22-1 to 22-6 are AND circuits, 23.23-
1.23-2.23-3 are flip-flops, and the subscripts 1° and 2.3 correspond to the U phase, ■ phase, and W phase, respectively.

第4図のγ検出器9は第6図1に示すように電動機の線
間電圧の零点を検出して第6図2に示す信号を作り、こ
れから各相に対応した同図6に示す信号と、各相を合せ
た同図3に示す信号を出力する。
The γ detector 9 in FIG. 4 detects the zero point of the line voltage of the motor as shown in FIG. 61 and generates the signal shown in FIG. The signal shown in FIG. 3, which is a combination of each phase, is output.

一方策4図のパルス発振器10は電動機の周波数に対応
する一定電気角に一定数のパルスがくるように、すなわ
ち回転速度に比例した周波数のパルスを発振する。
On the other hand, the pulse oscillator 10 shown in FIG. 4 oscillates pulses with a frequency proportional to the rotational speed so that a constant number of pulses come at a constant electrical angle corresponding to the frequency of the motor.

一定電気角にいくつのパルスを発振するかは制御進み角
γをどの程度のステップで制御するかによって決る。
The number of pulses to be emitted at a constant electrical angle is determined by how many steps the control advance angle γ is controlled.

たとえば制御進み角γを1°きざみに制御する場合には
、電気角60°の間に60個のパルスがくるように発振
周波数を設定する。
For example, when controlling the control advance angle γ in 1° increments, the oscillation frequency is set so that 60 pulses occur during an electrical angle of 60°.

第5図のパルスカウンタ20は第6図3に示す検出器の
出力信号によってパルス発振器の出力パルスのカウント
開始し、設定数nをカウントすると1個のバカメスを出
力しこれによりカウンタはリセットする。
The pulse counter 20 shown in FIG. 5 starts counting the output pulses of the pulse oscillator in response to the output signal of the detector shown in FIG.

したがってカウンタの出力は第6図5に示すものとなる
Therefore, the output of the counter is as shown in FIG. 6.

設定数nは転流繰返し角度600と設定制御進み角γS
との差(60°−γS)に相当するパルス数に選ぶ。
The setting number n is the commutation repetition angle 600 and the setting control advance angle γS
The number of pulses is selected to correspond to the difference between (60° - γS).

たとえばパルス発振器10の周波数を電気角60゜の間
に60個のパルスがくるように設定し、γを45°に制
御する場合にはn=60−45=15に設定する。
For example, if the frequency of the pulse oscillator 10 is set so that 60 pulses come during an electrical angle of 60°, and γ is controlled to 45°, n=60-45=15.

したがってカウンタの出力信号第6図5のパルス間電気
角は(γ+60°−γS)であり、制御進み角γが設定
γSに一致している場合には60°、γがγSより小さ
い場合には60゜より小となり、γがγSより大きい場
合には60゜より犬となるから、このカウンタの出力信
号によって次の転流時点を決めればγがγSより小さい
場合には次の転流時点は早くなり、すなわち制御進み角
は進み、γがγSより大きい場合には次の転流時点は遅
くなり、制御進み角は遅れてγが設定γSに一致する。
Therefore, the electrical angle between pulses of the counter output signal in FIG. If γ is larger than γS, it will be smaller than 60°, so if the next commutation point is determined by the output signal of this counter, if γ is smaller than γS, the next commutation point will be If γ is larger than γS, the next commutation point will be delayed, and the control advance angle will be delayed until γ matches the set γS.

第5図インバータ21、アンド回路22、フリップフロ
ップ23はこのカウンタ出力信号から転流制御信号を作
る回路であり、第6図に示すように、第6図6に示すγ
検出器出力と第6図5のカウンタ出力信号から、第6図
Tに示す信号を作りフリップフロップのON指令信号と
し、第6図6に示すγ検出器出力をインバータ21によ
って反転し、その出力信号と6図5のカウンタ出力信号
から第6図8に示す信号を作り、フリップフロップのO
FF指令信号とすればフリップフロップ23の出力は第
6図9に示す転流制御信号となる。
The inverter 21, AND circuit 22, and flip-flop 23 in FIG. 5 are circuits that generate a commutation control signal from this counter output signal, and as shown in FIG.
From the detector output and the counter output signal of FIG. 6, the signal shown in FIG. 6 T is generated and used as the flip-flop ON command signal. The signal shown in Figure 6 is generated from the counter output signal of Figure 6 and Figure 6, and the output signal of the flip-flop is
If the FF command signal is used, the output of the flip-flop 23 will be the commutation control signal shown in FIG. 6.

第6図の実線は制御進み角γが設定値γSに一致してい
る場合、破線はγがγSより小さくなった場合であり、
γがγSより小さい時には次の転流時点が早くなりγが
γSに一致するように補正している。
The solid line in FIG. 6 shows the case when the control advance angle γ matches the set value γS, and the broken line shows the case when γ becomes smaller than γS.
When γ is smaller than γS, the next commutation point is earlier and γ is corrected to match γS.

以上のように本発明は無整流子電動機の制御系に端子電
圧一定制御と、転流制御角γの一定制御という比較的簡
易な制御要素を追加することによって無整流子電動機の
特性を大巾に向上させるものであり、これと特性を同じ
くする補償線輪を敷設するには前述したような種々欠点
により、構造的にも工作的にも大きな難点をさもなうこ
とと比較してはるかに有利であることはもとより、電機
子反作用を補償する起磁力は第1図に示すように補償線
輪による場合には電機子反作用起磁力と同じ大きさを要
するに対して、本発明による場合は必要な界磁起磁力は
第1図のFeとFfのベクトル和I Fe+F f l
に相当する大きさとなるため補償による増加分は補償線
輪による場合より少なく、補償線輪を敷設するに比べて
工費、材料費を含めてコストの低減は著るしい。
As described above, the present invention greatly improves the characteristics of a non-commutated motor by adding relatively simple control elements such as constant terminal voltage control and constant commutation control angle γ control to the control system of a non-commutated motor. It is much more difficult to install a compensating wire with the same characteristics as this, and it is much more difficult to install a compensating wire with the same characteristics as it is, which has the various disadvantages mentioned above and has major structural and engineering difficulties. In addition to being advantageous, the magnetomotive force for compensating the armature reaction requires the same magnitude as the armature reaction magnetomotive force when using compensation wires as shown in FIG. The field magnetomotive force is the vector sum of Fe and Ff in Figure 1.
Since the size is equivalent to , the increase due to compensation is smaller than when using compensation wires, and the cost reduction, including labor and material costs, is significant compared to installing compensation wires.

また転流限界をのばすため単に制御進み角を一定に制御
する方法、あるいは界磁に直巻線輪を設ける方法も提唱
されているが、前者は負荷が大きくなるにしたがって端
子電圧が減少し、トルクに対する電流値が増大するとと
もに転流逆バイアスも小さくなるため効果はさほど大き
くなく、空隙磁束は電機子作用によって減少するから負
荷が大きくなるにしたがってあまい飽和度で使用するこ
とになり鉄の利用率が低い。
In addition, in order to extend the commutation limit, a method of simply controlling the control advance angle to a constant value, or a method of providing a series winding coil in the field has been proposed, but in the former case, the terminal voltage decreases as the load increases. As the current value relative to the torque increases, the commutation reverse bias also decreases, so the effect is not so great, and the air gap magnetic flux decreases due to armature action, so as the load increases, it is used at a looser saturation degree, which makes the use of iron less effective. rate is low.

後者は逆に負荷が大きくなると過飽和となり、直巻線輪
の起磁力を増加しても端子電圧はさほど大きくならず、
制御進み角γも飽和するにしたがって小さくなるため効
果は少ない。
On the other hand, the latter becomes oversaturated when the load increases, and even if the magnetomotive force of the series winding ring is increased, the terminal voltage does not increase much.
As the control advance angle γ also becomes smaller as it becomes saturated, the effect is small.

これに対し、本発明は常時端子電圧を回転速度に比例し
た電圧に、すなわち空隙磁束量を一定に制御しているた
め負荷にかかわらず常に好ましい飽和度で使用され、鉄
の利用率が高くされ転流も過飽和による効果の減少を考
慮する必要はなく転流逆バイアスも変らないから過負荷
耐量の増大は大きく、電動機のサイズダウンがはかれる
In contrast, the present invention constantly controls the terminal voltage to a voltage proportional to the rotational speed, that is, the amount of air gap magnetic flux is constant, so it is always used at a preferable saturation regardless of the load, and the iron utilization rate is increased. Since there is no need to consider the reduction in commutation effect due to supersaturation and the commutation reverse bias remains unchanged, the overload capacity is greatly increased and the size of the motor can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は無整流子電動機のベクトル図、第2図は線間電
圧と電機子電流との関係を示す動作説明図、第3図はト
ルクに対する転流型なり角u1制御進み角γとの関係を
示す動作説明図、第4図は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第5図は第4図のγ制御器11の詳細図、第6
図はγ制御機構の動作説明図である。 1・・・・・・電源、2・・・・・・電力変換器、3・
・曲同期電・動機、4・・・・・・界磁線輪、5・・・
・・・界磁電源、6・・曲界磁電流調整器、7・・・・
・・回転子位置検出器、8・・・・・・速度検出器、9
・・・・・・γ検出器、10・・・・・・・パルス発振
器、11・・・・・・γ制御器、12・・・・・・制御
信号切換器、13・・・・・・入力制御部、14・・曲
輪理回路、15・・・・・・端子電圧検出器、16・・
・・・・比較器、17・・・・・・制御信号発生器、2
0・・・・・・パルスカウンタ、21−1〜21−3・
・・・・・インバータ、22−1〜22−6・・・・・
・アンド回路、23−1〜23−3・・・・・・フリッ
プフロップ。
Fig. 1 is a vector diagram of a commutatorless motor, Fig. 2 is an operation explanatory diagram showing the relationship between line voltage and armature current, and Fig. 3 is a commutation type turning angle u1 control lead angle γ with respect to torque. 4 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a detailed diagram of the γ controller 11 in FIG. 4, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of the operation of the γ control mechanism. 1...Power supply, 2...Power converter, 3.
・Song synchronous electric motor, 4... Field wire ring, 5...
・・・Field power supply, 6...Curved field current regulator, 7...
...Rotor position detector, 8...Speed detector, 9
...... γ detector, 10... pulse oscillator, 11... gamma controller, 12... control signal switcher, 13... - Input control unit, 14... Curved ring circuit, 15... Terminal voltage detector, 16...
... Comparator, 17 ... Control signal generator, 2
0...Pulse counter, 21-1 to 21-3.
...Inverter, 22-1 to 22-6...
-AND circuit, 23-1 to 23-3...Flip-flop.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 電源と、該電源からの電力を可変交流電力に変換す
る静止形電力変換器と、該電力変換器により駆動される
同期電動機とから成る無整流子電動機において、前記同
期電動機の端子電圧に対する前記電力変換器の出力電流
の制御進み角γを制御する機構と、前記同期電動機の界
磁電流を制御する機構とを備え、前記制御進み角γを一
定に制御するとともに、前記同期電動機に磁束を検出す
る手段を設けるかもしくは前記同期電動機の端子電圧と
回転速度を検出する手段を設け、前記同期電動機の磁束
量が一定になるように、もしくは前記同期電動機の端子
電圧が回転速度に比例した電圧になるように、前記同期
電動機の界磁電流を制御することを特徴とする無整流子
電動機の電機子反作用補償方法。
1. In a non-commutator motor consisting of a power source, a static power converter that converts the power from the power source into variable AC power, and a synchronous motor driven by the power converter, the A mechanism for controlling a control advance angle γ of an output current of a power converter and a mechanism for controlling a field current of the synchronous motor are provided, and the control advance angle γ is controlled to be constant, and magnetic flux is applied to the synchronous motor. A means for detecting or a means for detecting the terminal voltage and rotational speed of the synchronous motor is provided so that the amount of magnetic flux of the synchronous motor is constant or the terminal voltage of the synchronous motor is a voltage proportional to the rotational speed. A method for compensating armature reaction of a commutatorless motor, characterized in that the field current of the synchronous motor is controlled so that:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62165314A (en) * 1986-01-14 1987-07-21 日本電気株式会社 Solid electrolyte capacitor with protective device
JPS6422019A (en) * 1987-07-17 1989-01-25 Nec Corp Solid electrolytic capacitor
JPH0236031U (en) * 1988-08-31 1990-03-08
JPH0576170B2 (en) * 1987-10-30 1993-10-22 Nippon Electric Co

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