JPS5941187A - 同期モ−タの駆動方式 - Google Patents
同期モ−タの駆動方式Info
- Publication number
- JPS5941187A JPS5941187A JP57151562A JP15156282A JPS5941187A JP S5941187 A JPS5941187 A JP S5941187A JP 57151562 A JP57151562 A JP 57151562A JP 15156282 A JP15156282 A JP 15156282A JP S5941187 A JPS5941187 A JP S5941187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- synchronous motor
- pulse
- induced voltage
- outputs
- 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
Links
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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/03—Synchronous motors with brushless excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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、回転界磁形の同期モータを直流モータと同様
のトルク発生制御しうる同期モータの駆動方式に関Ｌ２
、特に同期モータの逆起電圧の歪によって生ずるトルク
むらを電気的に補償しうる同期モータの駆動方式に関す
る。
のトルク発生制御しうる同期モータの駆動方式に関Ｌ２
、特に同期モータの逆起電圧の歪によって生ずるトルク
むらを電気的に補償しうる同期モータの駆動方式に関す
る。
回転亦磁形の同期モータ（プラシレスモーク）は、電機
子を固定子とし、界磁極を回転子として構成さ扛、固定
子巻想（電接子巻線）に三相交流を印加することにより
回転磁界を発生し、界磁極を回転磁界で引っばって界磁
極を回転磁界と同一速度で回転せしめるものである。
子を固定子とし、界磁極を回転子として構成さ扛、固定
子巻想（電接子巻線）に三相交流を印加することにより
回転磁界を発生し、界磁極を回転磁界で引っばって界磁
極を回転磁界と同一速度で回転せしめるものである。
係る同期モータは、直流モータに比し、速度制御が複雑
で制御回路の構成が複雑となると考えられていたが、近
年直流モータと同等のトルク発生制御を行なう駆動方式
が開発され、その速度制御が容易となっている。
で制御回路の構成が複雑となると考えられていたが、近
年直流モータと同等のトルク発生制御を行なう駆動方式
が開発され、その速度制御が容易となっている。
この駆動方式では、電機子電流と誘起電圧との位相を同
相に制御すること（主磁束と電機子電流が直交する様に
制御すること）によって、トルク発生制御を直流モータ
と同等とせしめるものである６ 即ち、発生トルクは電機子電流（ｌ−５ｉｎθ）と界磁
磁束密度（Ｂ−ｓｉｎα）との積で表現さｔｔ、電機予
知。
相に制御すること（主磁束と電機子電流が直交する様に
制御すること）によって、トルク発生制御を直流モータ
と同等とせしめるものである６ 即ち、発生トルクは電機子電流（ｌ−５ｉｎθ）と界磁
磁束密度（Ｂ−ｓｉｎα）との積で表現さｔｔ、電機予
知。
流と界磁磁束密ＩＥＳ−（誘起電圧）との位相が同相（
θ＝α）であれば１発生トルクは電機子電流と界磁磁束
密度のみに依存し１回転角θ、αに無関係となる。一方
、誘起電圧は同期七−夕の界磁極の回転により正弦波波
形を示すが、界磁極の形状や。
θ＝α）であれば１発生トルクは電機子電流と界磁磁束
密度のみに依存し１回転角θ、αに無関係となる。一方
、誘起電圧は同期七−夕の界磁極の回転により正弦波波
形を示すが、界磁極の形状や。
界磁極と固定子とのギャップのバラツキなどによって、
理懇的な正弦波波形とｉｔ相違し歪んだ波形を示す。前
述の発生トルクは誘起媚、圧が理想的な正弦波波形を示
すことヶ前提として成立しているので、誘起電圧の波形
が歪んでくると、回転トルクむらが生ずることになる。
理懇的な正弦波波形とｉｔ相違し歪んだ波形を示す。前
述の発生トルクは誘起媚、圧が理想的な正弦波波形を示
すことヶ前提として成立しているので、誘起電圧の波形
が歪んでくると、回転トルクむらが生ずることになる。
この回転トルクむらを減少させるには、誘起箱。
圧を正弦波波形とする様、界磁極の形状やギャップを各
モータで高精度に５ｕイする心安がめるが。
モータで高精度に５ｕイする心安がめるが。
これは現実的に不用能に近く、特にモータを安価に製造
するため１１よ、この形状、ギャップのバラツキはある
程に３−認する必要があり、こ才１．ら形状、ギャップ
のバラツキが生じても、回転トルクむＣ）を防止しうる
技術の出現が望まれていた。
するため１１よ、この形状、ギャップのバラツキはある
程に３−認する必要があり、こ才１．ら形状、ギャップ
のバラツキが生じても、回転トルクむＣ）を防止しうる
技術の出現が望まれていた。
従って、本発明の目的＋：Ｊ： 、同期モータの４起電
圧の歪ｅごより生じる回転トルクむらを容易に減少しう
る同期七−夕の駆動方式を提供するにある。
圧の歪ｅごより生じる回転トルクむらを容易に減少しう
る同期七−夕の駆動方式を提供するにある。
第１図は本発明の一笑施別全体ブロノクレ１であるＯ
図中、１ｅよ回転界磁形の同期モータ、２はパルスエン
コーダであり、向Ｊ功モータ１のシャフトに直結され、
各種の位飲侶号を発生するものである。
コーダであり、向Ｊ功モータ１のシャフトに直結され、
各種の位飲侶号を発生するものである。
このパルスエンコータ２については、第２図及び第３図
も゛ｑ成図ｒ用いて６ｒｉ Ｉｆｌｌｌ Ｋ説明する。
も゛ｑ成図ｒ用いて６ｒｉ Ｉｆｌｌｌ Ｋ説明する。
パルスエンコーダ２は同期モータ１のシャフトに直結さ
れる回転軸２０にコード板２３が設けられてなり、コー
ド板２６の位１斤信号を読取るための発光クイオート等
の発光素子２２と、フ第１・タイオード等の受光素子２
１とがコート板２５をはさんで対向して設けられ、更に
出力回路２４が設けられる。
れる回転軸２０にコード板２３が設けられてなり、コー
ド板２６の位１斤信号を読取るための発光クイオート等
の発光素子２２と、フ第１・タイオード等の受光素子２
１とがコート板２５をはさんで対向して設けられ、更に
出力回路２４が設けられる。
コード板２３は２Ｂ３図に示す様にＡ相→トラックａ、
Ｂ相→トラックｂ、ｚ相トラックＣ及び４トラツクから
成るコードトラックｄが同心円上に形成されており、人
相及びＢ相トラックａ、、ｂＫは各々π／２だけ位相の
ずれた回転パルス列（インクリメンタルパルス）がコー
ド板回転時に発生する様パターンが形成されている。
Ｂ相→トラックｂ、ｚ相トラックＣ及び４トラツクから
成るコードトラックｄが同心円上に形成されており、人
相及びＢ相トラックａ、、ｂＫは各々π／２だけ位相の
ずれた回転パルス列（インクリメンタルパルス）がコー
ド板回転時に発生する様パターンが形成されている。
Ｚ軸トラックｃＫは同期モータ１が１回転する毎に１パ
ルス発生する様なパターンが形成されている。一方、コ
ードトラックｄは４トラツクがらなり、コード板の各回
転角対応に各々異なる４、ビットの位置コード（アブン
リュートコード）が発生する様に各トラックのパターン
が形成されており、位置コードとしてはグレイコードが
用いられる。６は後述するサイン波発生回路であり、カ
ランタラ有シ、ｔ１４．投入時にパルスエンコーダ２が
らの位置コードＩＰがセットされ、以降パルスエンコー
ター２からの人相パルスＡ Ｐ 及ヒＢ ａパルスｊＪ
Ｐを計数し、そのｇ１数１１０に応じた５ｉｎｖ値、
ｃｏｓθ１直を出力するものである。
ルス発生する様なパターンが形成されている。一方、コ
ードトラックｄは４トラツクがらなり、コード板の各回
転角対応に各々異なる４、ビットの位置コード（アブン
リュートコード）が発生する様に各トラックのパターン
が形成されており、位置コードとしてはグレイコードが
用いられる。６は後述するサイン波発生回路であり、カ
ランタラ有シ、ｔ１４．投入時にパルスエンコーダ２が
らの位置コードＩＰがセットされ、以降パルスエンコー
ター２からの人相パルスＡ Ｐ 及ヒＢ ａパルスｊＪ
Ｐを計数し、そのｇ１数１１０に応じた５ｉｎｖ値、
ｃｏｓθ１直を出力するものである。
７はサイン波発生回路３からの正パルス列ＰＰ或いは負
パルス列ＮＰのパルス速度を電圧に変換する１゛／■変
換器であり、その出力電圧は同期モータ１の回転速度に
比例し実速度電圧ＴＥＡとなる。
パルス列ＮＰのパルス速度を電圧に変換する１゛／■変
換器であり、その出力電圧は同期モータ１の回転速度に
比例し実速度電圧ＴＥＡとなる。
８は図示しない速度指令回路から指令さ扛た速度指令回
路圧ＶＣＭＩ）と実速＃′電圧ＴｓＡの差（以後速度ｉ
Ｊ４差という）ｌ！：几を演算する演算回路、９は速Ｉ
Ｋｌ差Ｅ Ｉｔ、を増幅して電機子電流の振幅Ｉｓを出
ｃｏｓθ、ｓｉｎθとを乗算し２相の電流指令１１ａ
（＝Ｉｓ−ｓｉｎθ）＊ ｌ＋ｂ （＝Ｉｓ−ｃｏｓθ
） ヲソｔｌ’し出力−する。１１は２相信号を３相に
変換する２相−３相変換回路で、第４図に示すような回
路構成を有している。即ち、２相−３相変換回路１１は
２つのオペレーションアンプＯＡＩ 、ＯＡ２ト、 １
０４（Ω）抵抗１（、、−Ｉｔ４と、５．７８にΩの抵
抗１ｔ５と、５にΩの抵抗几６を有している。さて、各
抵抗Ｒ１〜）Ｌ６の１１０を上れ［シのように決定する
と共に図示の１１１１ ＜結腺すると、歯子Ｉｌｌ ｕ
、 Ｉｌｌ ｖ、 Ｉｌｌ ｗからそれぞれが出力され
る。そ【７て、これらｌｕ、 ｌｖ、 １ｗ ｆ＠互い
に２π／３の位相差を有し、しかも誘起市、圧脱）と同
相の３相亀流指令となっている。
路圧ＶＣＭＩ）と実速＃′電圧ＴｓＡの差（以後速度ｉ
Ｊ４差という）ｌ！：几を演算する演算回路、９は速Ｉ
Ｋｌ差Ｅ Ｉｔ、を増幅して電機子電流の振幅Ｉｓを出
ｃｏｓθ、ｓｉｎθとを乗算し２相の電流指令１１ａ
（＝Ｉｓ−ｓｉｎθ）＊ ｌ＋ｂ （＝Ｉｓ−ｃｏｓθ
） ヲソｔｌ’し出力−する。１１は２相信号を３相に
変換する２相−３相変換回路で、第４図に示すような回
路構成を有している。即ち、２相−３相変換回路１１は
２つのオペレーションアンプＯＡＩ 、ＯＡ２ト、 １
０４（Ω）抵抗１（、、−Ｉｔ４と、５．７８にΩの抵
抗１ｔ５と、５にΩの抵抗几６を有している。さて、各
抵抗Ｒ１〜）Ｌ６の１１０を上れ［シのように決定する
と共に図示の１１１１ ＜結腺すると、歯子Ｉｌｌ ｕ
、 Ｉｌｌ ｖ、 Ｉｌｌ ｗからそれぞれが出力され
る。そ【７て、これらｌｕ、 ｌｖ、 １ｗ ｆ＠互い
に２π／３の位相差を有し、しかも誘起市、圧脱）と同
相の３相亀流指令となっている。
１２ａ、 １２ｂ、 １２Ｃｉ、を指令１７’、ｌｅ
ｌｕ、 ｌｖ、 １ｗと実際の相電流の差を求める演ｑ
０回路であり、それぞれ各相毎指令電流Ｉｕ、 ｌｖ、
Ｉｗと変流器１５ａ。
ｌｕ、 ｌｖ、 １ｗと実際の相電流の差を求める演ｑ
０回路であり、それぞれ各相毎指令電流Ｉｕ、 ｌｖ、
Ｉｗと変流器１５ａ。
１５ｂ、１５ｃで検出された実際のイＬｌ ’ｄＸ Ｍ
ｒ、 ｊａｕ＋ ｊａｖ、＋ｌａｗの差を演算するも
のである。１３ａ、 １３ｂ、１３ｃ。
ｒ、 ｊａｕ＋ ｊａｖ、＋ｌａｗの差を演算するも
のである。１３ａ、 １３ｂ、１３ｃ。
はそれぞれ各相紛に設けら扛た各相の霜、数差を増幅す
る′電流アンプ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃはパルス幅変
調兼インバータ回路である。パルス幅変Ｆｉｌｌζ兼イ
ンバータ回路１４ａ、 、１４ｂ、 １４ｃ 第７）各
々は、第５図ンよ に示すように鋸歯状信号５Ｔｆ９を発生する鋸爾枦焼生
回路８Ｔ８Ｕ、比校器ＣＯＭｕ、ＣｕＭｖ、Ｃ０Ｍｗ。
る′電流アンプ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃはパルス幅変
調兼インバータ回路である。パルス幅変Ｆｉｌｌζ兼イ
ンバータ回路１４ａ、 、１４ｂ、 １４ｃ 第７）各
々は、第５図ンよ に示すように鋸歯状信号５Ｔｆ９を発生する鋸爾枦焼生
回路８Ｔ８Ｕ、比校器ＣＯＭｕ、ＣｕＭｖ、Ｃ０Ｍｗ。
ノットグー） ＮＯ’１’１〜１＜Ｌ）１’Ｂ、 ト
ラ−１／＜ １ＪＶ１−ＤＶ。
ラ−１／＜ １ＪＶ１−ＤＶ。
をＭし、インバーター４は６個のパワートランジスタＱ
＋−Ｑ、ｓ＋とダイオードｌ）１〜Ｉ）６を有している
。これらはパルス幅変Ｍ”４回路１４０を構成し、各比
較器Ｃ０Ａ４ｕ、 ＣＯＭｖ、 ＣＯム１ｗはそれぞれ
鋸歯状波信号ＳＴＳと三イ目交流イ１（号ｉｕ、 ｉｖ
、 ｉｗの振幅を比較しｉｕ、ｉｖ、ｉｗがＳＴＳの値
より太きいときにｔよ・・１・・を、小さいときには”
０″を出力する。従って、今、ｉｎについて着目すると
比較器ＣＯＭｕから第６図に示すパルス幅変調された？
ｔ１．流指令ｉｕｃが出力される０即ち％ ｊｕ、 ｉ
ｖ、 ｉｗの振幅に応じてパルス幅変調さ才また三相の
電流指令ｉｕｃ、 ｉｖｃ、 ｉｗｃか出力される。つ
いで、ノットグー） ＮＯ’ｌ’１〜ＮＯ１’Ｂ、ドラ
イバ回路ＤＶ、〜１）ｖ６はこれら１イ、流指令ｉｕｃ
、ｉｖｃ、ｉｗｃをｉ＋ ｊｔＪ） ４Ｂ号Ｓ Ｑｌ
〜Ｓ Ｑａ に変換し、インバータ１４１を構成する各
パワートランジスタＱｓ＝Ｑｓをオン／オフ制御する。
＋−Ｑ、ｓ＋とダイオードｌ）１〜Ｉ）６を有している
。これらはパルス幅変Ｍ”４回路１４０を構成し、各比
較器Ｃ０Ａ４ｕ、 ＣＯＭｖ、 ＣＯム１ｗはそれぞれ
鋸歯状波信号ＳＴＳと三イ目交流イ１（号ｉｕ、 ｉｖ
、 ｉｗの振幅を比較しｉｕ、ｉｖ、ｉｗがＳＴＳの値
より太きいときにｔよ・・１・・を、小さいときには”
０″を出力する。従って、今、ｉｎについて着目すると
比較器ＣＯＭｕから第６図に示すパルス幅変調された？
ｔ１．流指令ｉｕｃが出力される０即ち％ ｊｕ、 ｉ
ｖ、 ｉｗの振幅に応じてパルス幅変調さ才また三相の
電流指令ｉｕｃ、 ｉｖｃ、 ｉｗｃか出力される。つ
いで、ノットグー） ＮＯ’ｌ’１〜ＮＯ１’Ｂ、ドラ
イバ回路ＤＶ、〜１）ｖ６はこれら１イ、流指令ｉｕｃ
、ｉｖｃ、ｉｗｃをｉ＋ ｊｔＪ） ４Ｂ号Ｓ Ｑｌ
〜Ｓ Ｑａ に変換し、インバータ１４１を構成する各
パワートランジスタＱｓ＝Ｑｓをオン／オフ制御する。
伺、１４２は直流給電用の整流回路であるつ１５；＋、
１５ｂ、１５ｃは相電流を検出する変流器である。
１５ｂ、１５ｃは相電流を検出する変流器である。
第１図の回路の動作τ説明する。
１１： ｔＦ、がオンされると、サイン波発生回路３に
はパルスエンコーダ２の位ｈｇｔ：コードＩＰがセット
サれる。これにより、静止時の同期モータ１の界磁極の
初期回転位１汽がサイン波発生回路６のカウンタにプリ
セントされたことＶＣ′ｆする。カウンタの出力はｃｏ
ｓｏ値、 ｓｉｎθ１直に変換さ；７１．、ｃｏｓθ
、ｓｉｎθに応じた笥；圧が出力されることＶこなる。
はパルスエンコーダ２の位ｈｇｔ：コードＩＰがセット
サれる。これにより、静止時の同期モータ１の界磁極の
初期回転位１汽がサイン波発生回路６のカウンタにプリ
セントされたことＶＣ′ｆする。カウンタの出力はｃｏ
ｓｏ値、 ｓｉｎθ１直に変換さ；７１．、ｃｏｓθ
、ｓｉｎθに応じた笥；圧が出力されることＶこなる。
そ【７て、以後、同期モータ１に速度指令ＶＣＭＤが与
えられて三相焚流が供給さｎ、同期モータ１が回転する
と回転方向に応じて人相パルスＡ Ｐ及びＢ相パルスＢ
Ｐがパルスエンコーダ２かう）ｂ’ｌＥｌ、、カウンタ
がこれを計数し、回転子の位１１′ｊθに応じた正弦波
ｓｉｎθ、余弦波ｃｏｓθが出力さ第１る。
えられて三相焚流が供給さｎ、同期モータ１が回転する
と回転方向に応じて人相パルスＡ Ｐ及びＢ相パルスＢ
Ｐがパルスエンコーダ２かう）ｂ’ｌＥｌ、、カウンタ
がこれを計数し、回転子の位１１′ｊθに応じた正弦波
ｓｉｎθ、余弦波ｃｏｓθが出力さ第１る。
一方、同期モータ１に、は、所望の回１ル；速度Ｖｃで
回転せしめるべく、演算回路８の加算端子に所足のアナ
ログ値を有する速度指令’［ｉＪ、圧ＶＣ〜１１）が入
力される。回期モータ１は実速度Ｖａ（＜Ｖｃｌで回転
しているから、）′／Ｖ変換器７より実速度Ｖａに比例
した実速度電圧ＴＳＡが出力され、仁の実速に電圧ＴＳ
Ａは演算回路８０減算端子１ｉ−人力される。従って、
演算回路８は指令速１（Ｖｃと実速ＱｊＶａの光である
速度誤差Ｅ Ｒを演舞、シ、こ７’ｔｔ−誤走アンン°
９に行なう。
回転せしめるべく、演算回路８の加算端子に所足のアナ
ログ値を有する速度指令’［ｉＪ、圧ＶＣ〜１１）が入
力される。回期モータ１は実速度Ｖａ（＜Ｖｃｌで回転
しているから、）′／Ｖ変換器７より実速度Ｖａに比例
した実速度電圧ＴＳＡが出力され、仁の実速に電圧ＴＳ
Ａは演算回路８０減算端子１ｉ−人力される。従って、
演算回路８は指令速１（Ｖｃと実速ＱｊＶａの光である
速度誤差Ｅ Ｒを演舞、シ、こ７’ｔｔ−誤走アンン°
９に行なう。
伺、（２）式の演算結果Ｉｓは電機子電流の振幅に相当
する。即ち、負荷が変動し、あるいは速度指令が変化す
ると速鹿誤差Ｅ几（＝Ｖｃ−Ｖａ）が太きくなり、これ
に応じて電機子電流振幅Ｉｓも大きくなる。
する。即ち、負荷が変動し、あるいは速度指令が変化す
ると速鹿誤差Ｅ几（＝Ｖｃ−Ｖａ）が太きくなり、これ
に応じて電機子電流振幅Ｉｓも大きくなる。
Ｉｓが犬きくなればより大きなトルクが発生し、このト
ルクにより亀ｒＪｇＪ機の実速度が指令速度にもたらさ
れる。
ルクにより亀ｒＪｇＪ機の実速度が指令速度にもたらさ
れる。
一方、同期モータ１の界磁極の位置θを示す２相の正弦
波ｃｏｓθ、余弦波ｓｉｎθが前述の如くサイン波発生
回路３から出力されているから乗算回路１０ａ、１０ｂ
は、 １１ａ＝Ｉｓ−ｓｉｎθ、 Ｌｂ＝Ｉｓ＊ｃｏｓθの演
Ｊｖを行ない２相の電流指令１１ａ、 Ｉｌｂ を出
力する。ついで２相−３相変換回路１１は（１）式に示
す演算を行ない３相の電流指令１ｕ、ｌｖ、Ｉｗをそれ
ぞｎ出力する。同、これらＩｕ、ｌｖ、Ｉｗは同期′屯
動いる。
波ｃｏｓθ、余弦波ｓｉｎθが前述の如くサイン波発生
回路３から出力されているから乗算回路１０ａ、１０ｂ
は、 １１ａ＝Ｉｓ−ｓｉｎθ、 Ｌｂ＝Ｉｓ＊ｃｏｓθの演
Ｊｖを行ない２相の電流指令１１ａ、 Ｉｌｂ を出
力する。ついで２相−３相変換回路１１は（１）式に示
す演算を行ない３相の電流指令１ｕ、ｌｖ、Ｉｗをそれ
ぞｎ出力する。同、これらＩｕ、ｌｖ、Ｉｗは同期′屯
動いる。
しかる後、３相電流指令Ｉｕ、１．ｖ、Ｉｗは演算回路
１２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ Ｋて実際の相５１ｔＨＩａｕ
、Ｊａｙ、Ｊａｗと差分がとられ、ついでその差分であ
る三和父流信号＋１１．ＩＶ＋ＩＷは増幅されてパルス
幅変訓兼インバータ回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃの比較
器ＣＯＭＩＪ。
１２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ Ｋて実際の相５１ｔＨＩａｕ
、Ｊａｙ、Ｊａｗと差分がとられ、ついでその差分であ
る三和父流信号＋１１．ＩＶ＋ＩＷは増幅されてパルス
幅変訓兼インバータ回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃの比較
器ＣＯＭＩＪ。
ＣＯＭｖ、ＣＯＭＷＫ：印加さｆｌる。各比ｆｌ’９．
ｅ’ｉ ＣＯＡ４ Ｕ 。
ｅ’ｉ ＣＯＡ４ Ｕ 。
’ＣＯＭＶ、ＣＵＭＷｔｌ−れぞし鋸歯状波（ｉ’ｉ号
ｓｉ’ｓト三相交流信号ｉｕ、 ｉｖ、 ｉｗの振幅を
比較し、パルス幅変調された三相の１に流指令１Ｌｌｃ
、 ｊｙＣ，ｊＷｃを出力し。
ｓｉ’ｓト三相交流信号ｉｕ、 ｉｖ、 ｉｗの振幅を
比較し、パルス幅変調された三相の１に流指令１Ｌｌｃ
、 ｊｙＣ，ｊＷｃを出力し。
ノットゲートＮ ０１’ ｌ−Ｎ ＯＴ ｓ及びドライ
バ１）〜ｌ、〜ＤＶ。
バ１）〜ｌ、〜ＤＶ。
を介してインバータ、駆動信号ＳＱ＋〜ＳＱａ を出方
する。これらインバータ駆動信号８ Ｑ ｌ−Ｓ Ｑｓ
はそれぞれインバータ１４１を構成する各パワートラン
ジスタＱ、５＝Ｑｅのベースに入力さ扛、これら各パワ
ートランジスタＱｓ−Ｑｅをオン／オフ制御し、回Ｍ
、１ｔｊ動機１に三相電流を供給する。以佐、同様な制
御が行わｎて最終的に同期電動機１は指令速度で回転す
ることになる。
する。これらインバータ駆動信号８ Ｑ ｌ−Ｓ Ｑｓ
はそれぞれインバータ１４１を構成する各パワートラン
ジスタＱ、５＝Ｑｅのベースに入力さ扛、これら各パワ
ートランジスタＱｓ−Ｑｅをオン／オフ制御し、回Ｍ
、１ｔｊ動機１に三相電流を供給する。以佐、同様な制
御が行わｎて最終的に同期電動機１は指令速度で回転す
ることになる。
第７図は本発明に係るサイン波発生回路のブロック図で
ある。図中、３ｏは立上り／立下り検出回路であり、人
相、Ｂ相回転パルスから、正回転なら４倍の数の正ｆｕ
＋転パルスｌｊ Ｐを、逆回転なら４倍の数の逆回転パ
ルスＮＰを発生ずるもの、３１は立上り／立下り検出回
路であり、位置コードＩＰの立上り／立下りｆ：検出し
検出パルスを出力するもの、３６はイニシャルクリア回
路であり、イニシャル時クリアイ１号ｆ：発生し後述す
るノリツブフロップをロード側にセットするもの、３４
はフリップフロップであり、イニシャル時ロード側にセ
ットされ、立上り／立下り検出回路６１の立上り／立下
り検出出カ十Ｆ’、 −に’ｔＬよってクロック側にセ
ットされるもの、３６はアップダウンカウンタであり、
デコーダ６５の実位置コードが上位桁にセットされ、下
位桁で正回転又は逆回転パルス１）ｌ）、Ｎ））をｍｌ
するもの、３７はアドレス選択回路であり、アップダウ
ンカウンタ３６の削ば値によって後述するメモリをアク
セスするもの、３８はメモリであり、各アドレスに正弦
波、余弦波のパターンを数値化した５ｉｎＯ値、ｃｏｓ
ｏ値を記憶しているものであり、アドレス選択回路５７
のＢ１敷値アドレスに対応して正弦波、余弦波のパター
ンの一部を構成するｓｉｎθ値、 ＣＯ８値を出力する
もの、５９ａ、 ５９ｂは各々ラッテ回路であり、メモ
リ３８から出力さｆ′したｓｊｎθ値、ｃａｓｌｌｆ直
をラッチするもの、４０ａ、４０ｂはデジタルアナログ
（ＩＪＡ）変換器であり、各々ラッチ回路３９ａ、 ３
９ｂのｓｉｎθ値、ｃｏｓｏ値をアナログ出力に度換し
、乗算回路１０ａ。
ある。図中、３ｏは立上り／立下り検出回路であり、人
相、Ｂ相回転パルスから、正回転なら４倍の数の正ｆｕ
＋転パルスｌｊ Ｐを、逆回転なら４倍の数の逆回転パ
ルスＮＰを発生ずるもの、３１は立上り／立下り検出回
路であり、位置コードＩＰの立上り／立下りｆ：検出し
検出パルスを出力するもの、３６はイニシャルクリア回
路であり、イニシャル時クリアイ１号ｆ：発生し後述す
るノリツブフロップをロード側にセットするもの、３４
はフリップフロップであり、イニシャル時ロード側にセ
ットされ、立上り／立下り検出回路６１の立上り／立下
り検出出カ十Ｆ’、 −に’ｔＬよってクロック側にセ
ットされるもの、３６はアップダウンカウンタであり、
デコーダ６５の実位置コードが上位桁にセットされ、下
位桁で正回転又は逆回転パルス１）ｌ）、Ｎ））をｍｌ
するもの、３７はアドレス選択回路であり、アップダウ
ンカウンタ３６の削ば値によって後述するメモリをアク
セスするもの、３８はメモリであり、各アドレスに正弦
波、余弦波のパターンを数値化した５ｉｎＯ値、ｃｏｓ
ｏ値を記憶しているものであり、アドレス選択回路５７
のＢ１敷値アドレスに対応して正弦波、余弦波のパター
ンの一部を構成するｓｉｎθ値、 ＣＯ８値を出力する
もの、５９ａ、 ５９ｂは各々ラッテ回路であり、メモ
リ３８から出力さｆ′したｓｊｎθ値、ｃａｓｌｌｆ直
をラッチするもの、４０ａ、４０ｂはデジタルアナログ
（ＩＪＡ）変換器であり、各々ラッチ回路３９ａ、 ３
９ｂのｓｉｎθ値、ｃｏｓｏ値をアナログ出力に度換し
、乗算回路１０ａ。
１０ｂに出力するものである。Ｏｌｔはオアゲルト回路
、ＡＮＤ、 、 ＡＮＤ、アンドゲート回路である。
、ＡＮＤ、 、 ＡＮＤ、アンドゲート回路である。
ここで１本発明では、メモリ３８に記憶される正弦波、
余弦波のパターンとしてＦｉ理想的な正弦波、余弦波で
はなく、誘起ｉｔｔ圧の歪分を補償する波形パターンを
記憶しである。即ち、第８図（６）に示す様に、誘起電
圧が理想的な正弦波形１８Ａであれば、メモリ５８に記
憶される正弦波、余弦波パターンは第８図の）のＩＳＢ
で示す理想的正弦波形であればよい。しかし、第８図面
の如く誘起電圧が歪んだ波形ＷＳＡ″″ｃあ−ｎは、こ
れを補償する様な第８図σ３）のＷＳＢで示す波形パタ
ーンをメモリ５８に記憶するものである。即ち、補償波
形パターンＷＳＡＵ正弦波形パターンＩ８Ｂと同位相で
、その波高値１（ｗは次の様に決められる。
余弦波のパターンとしてＦｉ理想的な正弦波、余弦波で
はなく、誘起ｉｔｔ圧の歪分を補償する波形パターンを
記憶しである。即ち、第８図（６）に示す様に、誘起電
圧が理想的な正弦波形１８Ａであれば、メモリ５８に記
憶される正弦波、余弦波パターンは第８図の）のＩＳＢ
で示す理想的正弦波形であればよい。しかし、第８図面
の如く誘起電圧が歪んだ波形ＷＳＡ″″ｃあ−ｎは、こ
れを補償する様な第８図σ３）のＷＳＢで示す波形パタ
ーンをメモリ５８に記憶するものである。即ち、補償波
形パターンＷＳＡＵ正弦波形パターンＩ８Ｂと同位相で
、その波高値１（ｗは次の様に決められる。
Ｈｗｘｈｗ＝Ｈｉｘｈｉ
次にこの実施例構成の動作を説明する。
先づ、起動が指示さ扛ると、イニシャルクリア回路３３
からクリア信号が発生し、フリップ７０ツブ３４がロー
ド側にセットされ、ロード可入力がアップダウンカウン
タ３６に入力されロード可状態となる。一方、アントゲ
−） ＡＮＤｌ、ＡＮＤ２が閉じ、回転パルス））Ｐ、
ＮＰのアップダウンカウンタ３６への入力が一時禁止、
さ扛る。
からクリア信号が発生し、フリップ７０ツブ３４がロー
ド側にセットされ、ロード可入力がアップダウンカウン
タ３６に入力されロード可状態となる。一方、アントゲ
−） ＡＮＤｌ、ＡＮＤ２が閉じ、回転パルス））Ｐ、
ＮＰのアップダウンカウンタ３６への入力が一時禁止、
さ扛る。
一方、パルスエンコーダ２か’） 位置参与：ｆｆ
）”ＩＰが立上り／立下り検出回路３１に入力されて立
上シ／立下り検出が行なわれるとともに位置コードＩｌ
ｉ’はアップタウンカウンタ３６の上行桁にロードさ扛
る。
）”ＩＰが立上り／立下り検出回路３１に入力されて立
上シ／立下り検出が行なわれるとともに位置コードＩｌ
ｉ’はアップタウンカウンタ３６の上行桁にロードさ扛
る。
この立上り検出信号十Ｆはオアゲー） ０１１．１を介
しフリップ７０ツブ３４をクロック側（、てセットし、
アップタウンカウンタ３６のロード入力を禁止し、アン
ドゲートＡＮＪＪ１ 、 Ａ−Ｎｌ）２を開く。回期モ
ータが回転し始めると、回転パルスＡＰ、１３Ｐにより
その回転方向に応じ立上り／立下り検出回路６０から正
回転又は逆回転パルスＰＰ、ＮＰが出力される。ここで
、回転子が正回転しているものとすれば、立上り／立下
り検出回路３０からは正回転パルスＰＰが、立上り／立
下り検出回路３１からは位置コードの変化点で立上り検
出信号十Ｆが出力されるものとする。
しフリップ７０ツブ３４をクロック側（、てセットし、
アップタウンカウンタ３６のロード入力を禁止し、アン
ドゲートＡＮＪＪ１ 、 Ａ−Ｎｌ）２を開く。回期モ
ータが回転し始めると、回転パルスＡＰ、１３Ｐにより
その回転方向に応じ立上り／立下り検出回路６０から正
回転又は逆回転パルスＰＰ、ＮＰが出力される。ここで
、回転子が正回転しているものとすれば、立上り／立下
り検出回路３０からは正回転パルスＰＰが、立上り／立
下り検出回路３１からは位置コードの変化点で立上り検
出信号十Ｆが出力されるものとする。
従って、アントゲ−）Ａ、ＮＩ）２から回転パルスＰＰ
か、アップダウンカウンタ３６に入力し、回転パルスＰ
ｌ）のアップカウントをアップタウンカウンタ３６に
許す。これによりカウンタ３６ｔｄＵＪｋパルスＰＰの
Ｈ１数を開始する。回転子が逆回転している場合には、
立上り／立下り検出回転３０からは逆回転パルスＮＰが
、立上り／立下り検出回路３１からは位置コードの変化
点で立下り検出信号−Ｆが出力される。その後の動作は
正回転と同一である。
か、アップダウンカウンタ３６に入力し、回転パルスＰ
ｌ）のアップカウントをアップタウンカウンタ３６に
許す。これによりカウンタ３６ｔｄＵＪｋパルスＰＰの
Ｈ１数を開始する。回転子が逆回転している場合には、
立上り／立下り検出回転３０からは逆回転パルスＮＰが
、立上り／立下り検出回路３１からは位置コードの変化
点で立下り検出信号−Ｆが出力される。その後の動作は
正回転と同一である。
アンプダウンカウンタ５６Ｆま回転パルスのｎｔ数毎に
その劇数値をアドレス選択回路３７へ送り、アドレス選
択回路３７ｉ；ｊこの１１１数値を抗出しアドレスとし
てメモリ６８をアクセスする。メモリ３８はこのアドレ
スｅこ対、応する５ｉｎｏ値、Ｃ０５ｖ値を出力する。
その劇数値をアドレス選択回路３７へ送り、アドレス選
択回路３７ｉ；ｊこの１１１数値を抗出しアドレスとし
てメモリ６８をアクセスする。メモリ３８はこのアドレ
スｅこ対、応する５ｉｎｏ値、Ｃ０５ｖ値を出力する。
前述の如く、この５ｉｎｏ値、ｃｏｓｃ値は第８図（ハ
）の歪補償パターンνＶ８Ｂの一部である。メモリ３８
の出力ｓｉｎθ値、ＣＯＳθ値は各々ラッチ回路５９ａ
、 ３９ｂにラッチされ、各々ＤＡ変換器４０ａ。
）の歪補償パターンνＶ８Ｂの一部である。メモリ３８
の出力ｓｉｎθ値、ＣＯＳθ値は各々ラッチ回路５９ａ
、 ３９ｂにラッチされ、各々ＤＡ変換器４０ａ。
４０ｂでｓｉｎθ値、ＣＯ８θ値のアナログ出力に変換
され、第８図の）の−歪補償パターンＷＳＢと同形の波
形が乗算回路１０ａ、１０ｂに出力される。
され、第８図の）の−歪補償パターンＷＳＢと同形の波
形が乗算回路１０ａ、１０ｂに出力される。
以上説明した桶に、本発明にょ扛ば、同期モータの誘起
電圧の位相と同相の電機子電流を流して同期モータを跳
動するに際し、同期モータの回転位置を示すカウンタの
出力ＶＣより当該同相の正弦波パターンを出力するメモ
リに同期モータの誘起電圧の歪みを補償する補償パター
ンを記憶せしめ、該メモリから同期モータの誘起′１６
圧の歪、を補償する様な正弦波パターンを発生ずるわ１
）にしているので、回期モータの誘起電圧の歪にかかわ
らず、回転トルクむらを防止出来るという効果を奏し、
安価な精度の高くない同期モータに対し直流モータ並の
制御が可能となる。更に、メモリの記憶パターンによっ
て達成しているので、構成も複餠を化せず、しかも容易
に実現が０」能となるという効果も奏する。
電圧の位相と同相の電機子電流を流して同期モータを跳
動するに際し、同期モータの回転位置を示すカウンタの
出力ＶＣより当該同相の正弦波パターンを出力するメモ
リに同期モータの誘起電圧の歪みを補償する補償パター
ンを記憶せしめ、該メモリから同期モータの誘起′１６
圧の歪、を補償する様な正弦波パターンを発生ずるわ１
）にしているので、回期モータの誘起電圧の歪にかかわ
らず、回転トルクむらを防止出来るという効果を奏し、
安価な精度の高くない同期モータに対し直流モータ並の
制御が可能となる。更に、メモリの記憶パターンによっ
て達成しているので、構成も複餠を化せず、しかも容易
に実現が０」能となるという効果も奏する。
尚１本発明を一実施例により説明したが、本発明は上述
の実施例に限定さｎることなく本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、こｎら螢本発明の範囲から排除す
るものではない１．
の実施例に限定さｎることなく本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、こｎら螢本発明の範囲から排除す
るものではない１．
第１図は本発明の一実施例てロック図、第２図、第６図
に第１図朴〜成、のパルスエンコーダの説明１シ１、＠
４図は印１図４．゛・“ｊ成の二相−三相変換回路の構
成図、２（１５図、第６図はＥＴ’、 １図構成のパル
ス幅変調・インバータ回路のｉｔＲ明図四回７図は不発
り１１によるサイン波発生回路の実於１例ブロック図、
第８（ツ１は本発明による補償パターンを説明する図で
ある。 図中、１・・ｌｉｔ、ｌ ｆｉｌ七−タ、２・・・パル
スエンコーダ、３・・・サイン波発生回路、３６・・・
カウンタ、３Ｂ・・・メモリ。 ｑ＋ ｉ’ｒ出願人 〕・ｒナック林式会社代理人
弁Ｊｊｌｌ −１−辻 實外１名
に第１図朴〜成、のパルスエンコーダの説明１シ１、＠
４図は印１図４．゛・“ｊ成の二相−三相変換回路の構
成図、２（１５図、第６図はＥＴ’、 １図構成のパル
ス幅変調・インバータ回路のｉｔＲ明図四回７図は不発
り１１によるサイン波発生回路の実於１例ブロック図、
第８（ツ１は本発明による補償パターンを説明する図で
ある。 図中、１・・ｌｉｔ、ｌ ｆｉｌ七−タ、２・・・パル
スエンコーダ、３・・・サイン波発生回路、３６・・・
カウンタ、３Ｂ・・・メモリ。 ｑ＋ ｉ’ｒ出願人 〕・ｒナック林式会社代理人
弁Ｊｊｌｌ −１−辻 實外１名
Claims (1)
- （］） 同期モータの誘起１（１，圧の位相を検出し
て該位相と同相の電流指令を発生し、電機子巻想に静誘
起電圧と同相の電機子電流を流して同期モータを駆動す
る同期モータの駆動方式すこおいて、該同期モータの回
転子の位１１ｑを検出して位ｌｆｊフードを出力すると
ともに該同期モータの回転時回転パルスを出力するパル
スエンコーダと、該位ｉ〆１コードがロードされ、該回
転パルスを計数するカウンタと、正弦波パターンを紀憶
し、該カウンタの計数値に対応する正弦波パターンの値
を出力するメモリと、該メモリの出力をアナログ信号に
要換するデジタル・アナログ変排器と、速度４Ｈ令と実
速度の差と該デジタル・アナログ変換器の出力とを組合
せて該電機子電流を出力する制御回路とを有し、該メモ
リの正弦波パターンとして、同期モータの誘起電圧の歪
みを補正する補償パターンを記憶したことを特徴とする
同期モータの駆動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151562A JPS5941187A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 同期モ−タの駆動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151562A JPS5941187A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 同期モ−タの駆動方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941187A true JPS5941187A (ja) | 1984-03-07 |
Family
ID=15521239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57151562A Pending JPS5941187A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 同期モ−タの駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941187A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234492A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-21 | Rohm Co Ltd | ブラシレス直流モ−タの駆動装置 |
| JPH0340789A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-21 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH03159589A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-09 | Fanuc Ltd | 可変リラクタンス型ａｃサーボモータのトルクリプル軽減方式 |
| US7151354B2 (en) | 2002-10-17 | 2006-12-19 | Denso Corporation | Magnetic noise reduction method for AC rotary electric machine, and motor control apparatus and AC rotary electric machine apparatus using the same |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP57151562A patent/JPS5941187A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234492A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-21 | Rohm Co Ltd | ブラシレス直流モ−タの駆動装置 |
| JP2543019B2 (ja) * | 1984-04-28 | 1996-10-16 | ロ−ム株式会社 | ブラシレス直流モ−タの駆動装置 |
| JPH0340789A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-21 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JPH03159589A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-09 | Fanuc Ltd | 可変リラクタンス型ａｃサーボモータのトルクリプル軽減方式 |
| US7151354B2 (en) | 2002-10-17 | 2006-12-19 | Denso Corporation | Magnetic noise reduction method for AC rotary electric machine, and motor control apparatus and AC rotary electric machine apparatus using the same |
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