JPS5829387A - 無整流子電動機の運転方法 - Google Patents
無整流子電動機の運転方法Info
- Publication number
- JPS5829387A JPS5829387A JP56125238A JP12523881A JPS5829387A JP S5829387 A JPS5829387 A JP S5829387A JP 56125238 A JP56125238 A JP 56125238A JP 12523881 A JP12523881 A JP 12523881A JP S5829387 A JPS5829387 A JP S5829387A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- motor
- inverter
- electrification
- frequency synchronous
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- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は無整流子電動機の運転法に係シ、特に、所定回
転数に達するまでを低周波同期始動、その後を回転子位
置を検出してインバータを制御する、いわゆる回転数に
対して２つ以上の異った駆動形態を持つ無整流子電動機
の運転方法に関する。
転数に達するまでを低周波同期始動、その後を回転子位
置を検出してインバータを制御する、いわゆる回転数に
対して２つ以上の異った駆動形態を持つ無整流子電動機
の運転方法に関する。
一般に永久磁石無整流子電動機は誘動電動機とインバー
タとによる可変速・／ステムに比較して高効率である反
面、位置検出器を必要とする欠点がある。この欠点を軽
減する方法として、モータ軸端にはなんらセンサを取り
付けず、モータの巻線に誘起する誘起電圧より回転子位
置を検出して駆動する運転方法が先願されている。以下
、本発明の対象とする無整流子電動機の一構成について
説明する。第１図にその構成を示す。第１図において１
はインバータ主回路、２は同期モータ、３は位置検出器
、３１はローパスフィルタ、３２はヒステリシスのコン
パシータ、４は波形整形回路、５はゲート回路、６は外
部発振器と波形整形回路、７はパルス変調回路、８は切
替スイッチ、９はパルス分配回路を示す。
タとによる可変速・／ステムに比較して高効率である反
面、位置検出器を必要とする欠点がある。この欠点を軽
減する方法として、モータ軸端にはなんらセンサを取り
付けず、モータの巻線に誘起する誘起電圧より回転子位
置を検出して駆動する運転方法が先願されている。以下
、本発明の対象とする無整流子電動機の一構成について
説明する。第１図にその構成を示す。第１図において１
はインバータ主回路、２は同期モータ、３は位置検出器
、３１はローパスフィルタ、３２はヒステリシスのコン
パシータ、４は波形整形回路、５はゲート回路、６は外
部発振器と波形整形回路、７はパルス変調回路、８は切
替スイッチ、９はパルス分配回路を示す。
第２図に運転方法について示す。運転モードは回転数に
よって３つのモードに分かれる。つまり回転数の高い誘
起電圧位置検出による運転■と、誘起電圧が十分でない
ために外部より他制式インバータとして駆動する低周波
同期始動の区間Ｉと両者の切換区間■に分かれる。ここ
で低周波同期始動の区間Ｉでは、第１図の構成で切換ス
イッチ８をａ側に例し、外部発振器と波形整形回路６よ
り、分配回路９とゲート回路５を介して、インバータ主
回路を動作させる。一方、誘起電圧位置検出による運転
■の領域では、切替スイッチ８をｂ側に例し、モ〜りの
端子電圧からローパスフィルタ３１とヒステリ／スコン
バレータ３２とかうする位置検出器３によって回転子の
位置を検出し、その信号から分配器とゲート回路５を介
してインバータ主回路１を制御し、いわゆる無整流子電
動機として運転する。７のパルス変調回路ＰＷＭ制御の
役割を持ち、領域Ｉ、ＩＩＩのいずれでも、モータ端子
電圧制御用に働く。
よって３つのモードに分かれる。つまり回転数の高い誘
起電圧位置検出による運転■と、誘起電圧が十分でない
ために外部より他制式インバータとして駆動する低周波
同期始動の区間Ｉと両者の切換区間■に分かれる。ここ
で低周波同期始動の区間Ｉでは、第１図の構成で切換ス
イッチ８をａ側に例し、外部発振器と波形整形回路６よ
り、分配回路９とゲート回路５を介して、インバータ主
回路を動作させる。一方、誘起電圧位置検出による運転
■の領域では、切替スイッチ８をｂ側に例し、モ〜りの
端子電圧からローパスフィルタ３１とヒステリ／スコン
バレータ３２とかうする位置検出器３によって回転子の
位置を検出し、その信号から分配器とゲート回路５を介
してインバータ主回路１を制御し、いわゆる無整流子電
動機として運転する。７のパルス変調回路ＰＷＭ制御の
役割を持ち、領域Ｉ、ＩＩＩのいずれでも、モータ端子
電圧制御用に働く。
以上の構成、動作において、従来、インバータの通電方
式としては、領域Ｉにおける低周波同期始動と領域■に
おける誘起電圧位置検出による駆動での構成部品の共用
化がはかるために共通とし、かつ誘起電圧によって回転
子位置が検出しうる１２０度通電形を採用している。以
下、従来例で使用した低周波始動時の１２０度通電方式
の問題点を第３図により説明する。１２０度通電方式で
は巻線へＶ１６０度毎に電流の方向が図中矢印の如く切
り換えるため、巻線電流による起磁力の移動は図中の）
で示すように６０度毎に電気角で６０度ずつ回転する。
式としては、領域Ｉにおける低周波同期始動と領域■に
おける誘起電圧位置検出による駆動での構成部品の共用
化がはかるために共通とし、かつ誘起電圧によって回転
子位置が検出しうる１２０度通電形を採用している。以
下、従来例で使用した低周波始動時の１２０度通電方式
の問題点を第３図により説明する。１２０度通電方式で
は巻線へＶ１６０度毎に電流の方向が図中矢印の如く切
り換えるため、巻線電流による起磁力の移動は図中の）
で示すように６０度毎に電気角で６０度ずつ回転する。
（Ｃ）は巻線起磁力の時間に対する移動釡示したもので
、転流期間のわずかな期間に６０度の移動を行ない、そ
の他の期間は固定したままである。このような巻線電流
起磁力の階段状の変化では回転子は負荷トルクあるいは
負荷のイナーシャ等によって、ａあるいはｂのような回
転を示す。つまり、負荷トルクが小さい、あるいは系の
イナーシャが小さい場合には、６０度区間内の初期の移
動が早く、６０度近辺で遅くなり、ａの移動を示す。一
方、逆の場合には、ｂのようになる。このような移動は
６０度の同期内のトルクの脈動を生じる欠点がある。ま
た、一度、所定の負荷トルクおよびイナーシャに対して
最適な加速パターン（電圧、電流等）を設定しても、負
荷トルク、負荷イナーシャが変わると不安定な現象を提
し、最悪時には脱調する現象が見られる。
、転流期間のわずかな期間に６０度の移動を行ない、そ
の他の期間は固定したままである。このような巻線電流
起磁力の階段状の変化では回転子は負荷トルクあるいは
負荷のイナーシャ等によって、ａあるいはｂのような回
転を示す。つまり、負荷トルクが小さい、あるいは系の
イナーシャが小さい場合には、６０度区間内の初期の移
動が早く、６０度近辺で遅くなり、ａの移動を示す。一
方、逆の場合には、ｂのようになる。このような移動は
６０度の同期内のトルクの脈動を生じる欠点がある。ま
た、一度、所定の負荷トルクおよびイナーシャに対して
最適な加速パターン（電圧、電流等）を設定しても、負
荷トルク、負荷イナーシャが変わると不安定な現象を提
し、最悪時には脱調する現象が見られる。
本発明の目的は、以上述べた従来例の欠点を除き、低周
波始動時におけるトルク脈動が少なく、広い範囲のトル
クあるいはイナーシャを有する負荷を円滑に回転しうる
無整流子電動機の運転方法を提供するにある。
波始動時におけるトルク脈動が少なく、広い範囲のトル
クあるいはイナーシャを有する負荷を円滑に回転しうる
無整流子電動機の運転方法を提供するにある。
本発明は所定の回転数に達するまでの低周波同期始動に
おけるインバータの通電方式を巻線電流起磁力が滑らか
である１８０度通電方式とし、それ以上では、１２０度
通電方式としたことを特徴とする。
おけるインバータの通電方式を巻線電流起磁力が滑らか
である１８０度通電方式とし、それ以上では、１２０度
通電方式としたことを特徴とする。
以下、本発明の実施例について図により説明する。第４
図は、本発明の対象のインバータを、第５図に本発明の
運転方法を、第６図に本発明の低周波始動時の動作を示
す。図中、従来例と同一符号は同一構成を示す。
図は、本発明の対象のインバータを、第５図に本発明の
運転方法を、第６図に本発明の低周波始動時の動作を示
す。図中、従来例と同一符号は同一構成を示す。
本発明の運転方法は第５図に示すように所定回転数Ｎ、
に到る低周波同期始動の区間を１８０度通電とし、それ
以上の区間では誘起電圧による位置検出が可能である１
２０度通電としたことを特徴とする。
に到る低周波同期始動の区間を１８０度通電とし、それ
以上の区間では誘起電圧による位置検出が可能である１
２０度通電としたことを特徴とする。
以上の運転方法によって、インバータ部の構成は、低周
波始動で使用する外部発振器と波形整形回路６と分配回
路９とＰＷＭ制御のためのパルス変調回路７の構成と、
誘起電圧位置検出で使用する位置検出器３、波形整形回
路４と分配回路９、ＰＷＭ変調のためのパルス変調回路
７の構成と、ゲート回路における両者の切替スイッチ８
とからなる。
波始動で使用する外部発振器と波形整形回路６と分配回
路９とＰＷＭ制御のためのパルス変調回路７の構成と、
誘起電圧位置検出で使用する位置検出器３、波形整形回
路４と分配回路９、ＰＷＭ変調のためのパルス変調回路
７の構成と、ゲート回路における両者の切替スイッチ８
とからなる。
ここで、構成は、分配回路９とパルス変調回路７が１８
０度通電方式である低周波同期始動を行なう回路と、１
２０度通電である誘起電圧位置検出の回路とにそれぞれ
必要とし、構成上、従来より、複雑になるが、これらは
総て、信号回路であるため、ＩＣ化によってこの欠点は
解消しうる。
０度通電方式である低周波同期始動を行なう回路と、１
２０度通電である誘起電圧位置検出の回路とにそれぞれ
必要とし、構成上、従来より、複雑になるが、これらは
総て、信号回路であるため、ＩＣ化によってこの欠点は
解消しうる。
第６図は１８０度通電の低周波同期始動において特に不
等パルスＰＷＭ制御を行なった場合のモータ巻線電流の
起磁力の移動を示す。不等パルス制御運転によって、第
６図中）に示すように巻線電流は正弦波に近く、かつ巻
線起磁力の軸の移動は（Ｃ）に示すように１２０度通電
より滑らかとなる。
等パルスＰＷＭ制御を行なった場合のモータ巻線電流の
起磁力の移動を示す。不等パルス制御運転によって、第
６図中）に示すように巻線電流は正弦波に近く、かつ巻
線起磁力の軸の移動は（Ｃ）に示すように１２０度通電
より滑らかとなる。
これに従って、モータ出力トルクの脈動は小さくかつ、
広い範囲のトルクあるいはイナーシャを持った負荷を円
滑に運転することが可能である。
広い範囲のトルクあるいはイナーシャを持った負荷を円
滑に運転することが可能である。
以上、本発明によれば、モータの軸出力トルクの脈動が
少なく、かつ、広い範囲の負荷トルク、あるいはイナー
シャを持った負荷を円滑に運転することができる。
少なく、かつ、広い範囲の負荷トルク、あるいはイナー
シャを持った負荷を円滑に運転することができる。
第１図は従来構成図、第２図は従来運転方法を示す図、
第３図は従来方法の欠点の説明図、第４図は本発明の構
成図、第５図は本発明の運転方法を示す図、第６図は本
発明の動作説明図である。 １・・・インバータ主回路、２・・・同期モータ、３・
・・位置検出器、４・・・波形整形回路、５・・・ゲー
ト回路、６・・・外部発振器と波形整形回路、７・・・
パルス変調量 １［２） ！ 第２図 □θ′Ｆ藺を 場 ３０ （α）（ｂ） ＩＣ） 糖小口 ′４５図 □ 時門尤
第３図は従来方法の欠点の説明図、第４図は本発明の構
成図、第５図は本発明の運転方法を示す図、第６図は本
発明の動作説明図である。 １・・・インバータ主回路、２・・・同期モータ、３・
・・位置検出器、４・・・波形整形回路、５・・・ゲー
ト回路、６・・・外部発振器と波形整形回路、７・・・
パルス変調量 １［２） ！ 第２図 □θ′Ｆ藺を 場 ３０ （α）（ｂ） ＩＣ） 糖小口 ′４５図 □ 時門尤
Claims (1)
- １、交流電源より可変周波、可変電圧のインバータを介
して駆動される周期モータであって、所定回転数に達す
るまで低周波同期始動を行ない、その後、前記同期モー
タの回転子の回転位置を検出する手段より発生する信号
によって、前記インバータの運転を行なう形式の無整流
子電動機において、低周波同期始動の区間を１８０度通
電方式とし、その他を１２０度通電方式としたことを特
徴とする無整流子電動機のｍｋ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125238A JPS5829387A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 無整流子電動機の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125238A JPS5829387A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 無整流子電動機の運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829387A true JPS5829387A (ja) | 1983-02-21 |
Family
ID=14905208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125238A Pending JPS5829387A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 無整流子電動機の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272896A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-27 | Kokusan Denki Co Ltd | 直流ブラシレスモ−タの駆動方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935810A (ja) * | 1972-08-07 | 1974-04-03 | ||
| JPS525417A (en) * | 1975-07-03 | 1977-01-17 | Sony Corp | Brushless dc motor |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP56125238A patent/JPS5829387A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935810A (ja) * | 1972-08-07 | 1974-04-03 | ||
| JPS525417A (en) * | 1975-07-03 | 1977-01-17 | Sony Corp | Brushless dc motor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272896A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-27 | Kokusan Denki Co Ltd | 直流ブラシレスモ−タの駆動方法 |
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