JPS5947994A - 永久磁石回転機の制御装置 - Google Patents

永久磁石回転機の制御装置

Info

Publication number
JPS5947994A
JPS5947994A JP57155263A JP15526382A JPS5947994A JP S5947994 A JPS5947994 A JP S5947994A JP 57155263 A JP57155263 A JP 57155263A JP 15526382 A JP15526382 A JP 15526382A JP S5947994 A JPS5947994 A JP S5947994A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
control device
rotating machine
magnet rotating
magnetic flux
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
Application number
JP57155263A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumio Tajima
文男 田島
Tsunehiro Endo
常博 遠藤
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57155263A priority Critical patent/JPS5947994A/ja
Publication of JPS5947994A publication Critical patent/JPS5947994A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、永久磁石回転機の制御装置に係ジ。
特に、直流電源と永久磁石回転機を駆動するための変換
器と変換器を制御するための制御回路を有する永久磁石
回転機の制御装置に関する。
従来よ)永久磁石回転機は、巻線界磁形の回転機に比べ
て小形軽量であること、高効率であることなどから広く
使用されるようになってきた。しかし、永久磁石回転機
は、永久磁石を回転子にもつ磁石回転子からなっている
ことから、永久磁石の減磁による回転機特性の低下の問
題を有している。このために、現実には、永久磁石回転
機は永久磁石が減磁してもその回転機特性への影響が少
ない小形機を対象に実用化が進めらnてきた。
この場合の永久磁石の減磁対策としては1回転子の起動
時など回転機として最も厳し゛ハ場片でも、減磁しない
ような設計的配慮がなされており、それ故永久磁石の磁
束量の監視も不要でめった。
しかしながら、近年になって、永久磁石回転機の適用機
の谷tが増大する順向にあり、そして、特にチョソ°バ
ヤインバータ等の半導体制御装置によって制#運転され
る列が多くなつ′できている。
これらの場合には、半導体tfj制御回路の正常動作時
には、1流制限等による保護機9口によって永久磁石の
減磁力が制限されるようになされている。従って、半4
本制御回路が故14シた場合に、永久磁石の減磁にとっ
て最も厳しい条件となっている。
そこで、このような半導体制御回路の故障による永久磁
石の減磁対策として、第1には永久磁石の減磁耐力を故
障嵯流に対しても耐えるように設計すること、第2には
氷蔵磁石の減磁を定常の動作範囲内に設計し、半導体制
御回路の故障に件なう減磁時には、モータの交換を行な
うことなどの方法が採られてきた。
しかし、上記第1の方法の場合には、モータ体格の増加
を伴なうという問題があるので、実際には第2の方法に
よる場合が一般的となっている。
この第2の方法の場合、半導体制御回路の故障等によっ
て永久磁石回転機が必ずしも減磁されているとは限らず
、特に制御回路の故障については。
制御回路の部品交換で済むのに対して、回転子の交換に
は多くの労力を必要とするという問題があった。このた
めに1回転子の永久磁石の減磁を容易に判定に得ること
が要望されていた。
一方、永久磁石回転機の位置検出法としては。
モータの端子電圧を1次遅れフィルタ回路が通して行な
う逆起電圧による位置検出法が提案されている。しかし
、この種のブラシレスモータでは、過負荷時に位置検出
ができなくなシ脱調する現象が生ずる。この場合には1
位置検出器が自励発振し、過大電流が流れて素子破壊を
生ずるという問題があった。このために、税調を検出す
る機構即ち誘起電圧がないことの検出機構が必要とされ
ていた。
本発明は、上述の従来技術に於ける問題を解消するため
になされたもので、磁石回転子の永久磁石の磁束量を算
出して永久磁石の減磁を判定し、制御装置の機能の停止
や制限、故障の表示、若しくは特性の変更等を可能にし
た永久磁石回転機の制御装置を提供することを目的とす
るものである。
本発明は、上記目的を達成するために、直流電源の直流
電圧検出手段と、制御装置の通流率検出手段と、回転子
の回転数検出手段と前記各検出手段よシ得られた検出量
に基づいて永久磁石回転機の永久磁石の磁束量又は該磁
束量に対応する特性値を算出する演算装置とを設けたこ
とを特徴としている。
以下1本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図は1本発明による永久磁石回転機の制御11装置の
実施例を示したもので、連流電源1と変換器2と、永久
磁石回転機3と、ゲート回路6を介して変換器2を制御
するための制御回路4と制御回路4への入力信号金得る
だめの回転子位置検出装[5と直流電圧検出装置7と回
転数検出装置直8とから構成されている。変換器2は永
久磁石回転機が直流機か、同期機かによってチョッパ又
はインバータかが決まるが1本実施例ではトランジスタ
インバータを用いている。又永久磁石回転機3は、同期
モータであって回転子の位置を検出して運転するブラシ
レス電動機であり、制御回路4はブラシレス電動機の軸
端に付けられた位置検出装置5の信号を受けて、ブラシ
レス電動機の回転子に対応したインバータ(変換器2)
のトランジスタベースにゲート回路6を介してスイッチ
ング制御電流を供給している。又直流電圧検出装置7及
び回転数検出装置8よシ得られた検出信号は。
制御回路4に取シ込まれ、制御回路4には、アナログ量
である上記検IflI信号をデジタル量に変換するAD
変換器と、マイコンからなる演算装置とインバーp f
 p WM (pulse Width Modvla
tion )動作させるための発撮器とPWM制御時の
通流率検出装置とが設けられている。第2図は、第1図
の制御装置の動作波形を示したものでるる。第2図(a
)、(b)、(C)は位置検出装置5の位置検出信号、
第2図(d)は三角波搬送波で位置検出信号の60度毎
の信号でリセットされる。第2図(e)は、第2図(d
)の波形を一定のスライスレベルでスライスして作った
信号でアシ、第2図(f)〜(k)は、位置検出信号(
a)〜(C)と(e)信号に基づいて、制御回路4によ
って作られ、ゲート回路6を介して変換器6(インバー
タトランジスタ)の′?!r相へ供給して、永久磁石回
転機を制御するようにしたものである。
以上述べたような永久磁石回転機の制御装置において、
永久磁石回転機3の永久磁石の磁束量の増減は、誘起電
圧係数E o / Nによって判定することができる。
ここでNは回転数、Eoは回転数Nにおける無負荷誘起
電圧(直流)である。又無負荷における誘起電圧係数φ
Mは次式で表すことができる。
ここで、Enc  :直流電圧 Df 二進流率 N  :回転数 従って、Enc  を直流電圧検出装置i17により、
Dtを制御回路内の通流率検出装置によ〃、Nを回転数
検出装f8によシ夫々検出して、制御回路4内の演算装
置(マイコン)で(1)式で与えられる演算式に基づく
計算を常時性なうことによって。
制御回路の故障破壊などによって減磁可能性がるる場合
には負荷条件を無負荷にし、又、(1)式の計算値が一
定レベル以下の場合には減磁があったと判断してインバ
ータの停止、若しくはランプ等による故障の表示を行な
うことができる。更には、減磁検出後は電流ソミツタ値
を低下させる等の機能の一部を制限することなども可能
となる。
第3図は1本発明による他の実施例である。第1図の制
御装置では減磁の有無の検出が無負荷の場合にしか検出
できなかったものを、更に負荷時にも検出できるように
したものである。第3図の構成は第1図の構成にモータ
電流検出装置9を設(9) け、モータ電流検出装置t9の検出信号を制御回路4に
入力できるようにしたもので、他の構成は第1図と同じ
であシ説明全省略する。
第3図の実施例の場合の誘起電圧係数φMは次式で表わ
すことができる。
ここで、工ゆ;モータ電流 に2 ;モータの抵抗およびソアクタンスによって決ま
る定数 従って、(2)式で与えられる演算式によって、永久磁
石の感磁は負荷時においても検出可能とな夛、それ故(
1)式とあわせて永久磁石の減磁は負荷条件に拘わらず
常時検出することができる。
更に、第3図の構成において、直流電流部に検出装置を
有するものでは、モータ電流■、と直流電流IDとの間
に1次の関係式が成立つ、即ち。
1、=に・Inc/ Dt       =  (3)
そこで、(3)式を(2)式に代入することによ(10
) つて、次の式が得られる。
従って、永久磁石の減磁は直流電流の検出によっても可
能となる。
以上述べた(1)乃至(4)式には、乗算、除算カ含ま
れ、マイコンによる演算に時間がかかる欠点があるが、
これは、定められた条件で運転することが多い用途につ
いては、直流電流2通流率。
モーフ電流、直流電圧1回転数等が定められた範囲内に
入った時のみ、検出演算を行なうようにすることによっ
て(1)乃至(4)式の計算を簡略化し、演算時間を短
くすることができる。又、負荷に対して、直流電圧の変
動が少ない場合には、直流電圧検出装置を省略して、(
1)乃至(4)式中のEnc  を定数にすることがで
きる。
同1以上は磁石回転機の減磁に関して述べたが、モータ
の逆起電圧を利用して回転子の位置を検出する逆起電圧
方式のブラシレスモーフに本方式を適用すれば1位置検
出装置が故障して回転子が停(11) 止(脱A)した場合には、(1)乃至(4)式によって
得られる値は定常同転数時に比較して非常に小ざくなる
。従って、誘起電圧の有無が検出でき、逆起電圧位置検
出方式の場合の税調検出が可能となる。
第4図は、(4)式に基づく実験値を示したもので、誘
起電圧係数が負荷に拘らず設定値に対して十分に検出で
きることを示している。なお、図中回転数N+ ”Ns
には、Nl <N2 <N3なる関係がある。
以上述べたように1本発明によれば、永久磁石回転機の
制#装置に各部の検出装置と演算装置を設けることによ
り、永久磁石回転機の定常運転時の水久鍼石の減磁を検
出することができ、制御装置の停止1機能の一部制限f
故障の表示等紫行なうことができる。更に、逆起電正位
f恢出方式の場合に運転時の税調検出も行なうことがで
きるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
if図は本発明によろ永久磁石回転機の制御装(工2) 置の実施例の構成図、第2図(a)〜(k)は第1図図
示美施例の動作波形図、第3図は本発明による他の実施
例の構成図、第4図は本発明による実施例の英験結釆を
示すグラフである。 1・・・直流電源、2・・・変換器、3・・・永久磁石
回転機。 4・・・制御回路、5・・・位置検出装置、7・・・直
流電圧検出装置、8・・・回転数検出装置、9・・・モ
ータ電流検出装置。 (13ン /〜 −503− 一り−夕@1充

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 直流′電源と、該直流電源によって永久磁石回転
    機を駆動するだめの変換器と、前記変換器を制御するた
    めの制御回路と、前記永久磁石回転機の回転子の位置を
    検出して前記制御回路へ位置検出信号を入力するだめの
    位置検出手段とtVする永久磁石回転機の制御装置にお
    いて、前記直流電源の直流゛底圧検出手段と、前記制御
    装置の通流率検出手段と、前記回転子の回転数検出手段
    と、前記各検出手段によって得られた検出値によ〕永久
    磁石回転機の永久磁石の磁束量又は該磁束量に対応する
    特性値を算出する演算装置と金設け、該演算装置の演算
    結果に基づいて、前記制御装置の機能の停止、一部制限
    、故障表示若しくに′4!f性変更等を行なうようにし
    たことを特徴とする永久磁石回転機の制御装置。 2 前記谷検出手段によって侍られた検出1直が。 直流電圧ED、制御装置の通流率Dt、回転数NNであ
    るとき、前記磁束量φ証を計算式を用いて算出したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の永久磁石回転
    機の制御装置。 3、 前記制御装置にモータ直流検出手段を設け、該モ
    ータ醒流検出手段よりのモータ電流検出値IM及び前記
    検出手段よシ得られた@流電圧En。 制御装置の通流率Dt、回転数Nに基づいて算出する前
    記磁束量φVを計算式 を用いて算出したことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の永久磁石回転機の制御装置。 4、前記制御装置に直流電流検出手段を設け%該直流電
    流検出手段よシの直流電流検出値InK基づいて算出す
    る前記磁束量φMをI¥tX式倉用いて算出したことを
    特徴とする特許請求の範聞書3項記載の永久磁石回転機
    の制御装置。 5.#記谷演出手段によって検出する直流喧流値。 モータ1流値9回転数9通流率の少なくとも一つが所定
    の直又は範囲内にらるときは、前記所定の値又は範囲内
    にないその他の値の検出全行なうようにして、前記磁束
    量φyを算出する前記計算式を簡略化したことを特徴と
    する特許請求の範囲第2項乃至第4項記載の永久磁石回
    転機の制御装置。
JP57155263A 1982-09-08 1982-09-08 永久磁石回転機の制御装置 Pending JPS5947994A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57155263A JPS5947994A (ja) 1982-09-08 1982-09-08 永久磁石回転機の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57155263A JPS5947994A (ja) 1982-09-08 1982-09-08 永久磁石回転機の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5947994A true JPS5947994A (ja) 1984-03-17

Family

ID=15602085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57155263A Pending JPS5947994A (ja) 1982-09-08 1982-09-08 永久磁石回転機の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5947994A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7531982B2 (en) 2003-07-31 2009-05-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor drive apparatus capable of accurately estimating demagnetization of permanent magnet motor
WO2013073547A1 (ja) * 2011-11-18 2013-05-23 Ntn株式会社 電気自動車のモータ制御装置
DE102015108308A1 (de) * 2015-05-27 2016-12-01 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Diagnose der Entmagnetisierung durch die Flussverkettung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7531982B2 (en) 2003-07-31 2009-05-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor drive apparatus capable of accurately estimating demagnetization of permanent magnet motor
WO2013073547A1 (ja) * 2011-11-18 2013-05-23 Ntn株式会社 電気自動車のモータ制御装置
JP2013110804A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Ntn Corp 電気自動車のモータ制御装置
CN103947100A (zh) * 2011-11-18 2014-07-23 Ntn株式会社 电动汽车的电动机控制装置
US9172319B2 (en) 2011-11-18 2015-10-27 Ntn Corporation Motor control device for electric automobile
DE102015108308A1 (de) * 2015-05-27 2016-12-01 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Diagnose der Entmagnetisierung durch die Flussverkettung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100397031B1 (ko) 고주파수클럭을이용한스위치된자기저항드라이브용각도제어장치
US4250435A (en) Clock rate control of electronically commutated motor rotational velocity
US9667175B2 (en) Motor control circuit and method
US5659231A (en) Brake for DC brushless motor
US4717864A (en) Speed control method and apparatus for electronically commutated motors
US5659452A (en) Method of drive protection for a switched reluctance electric motor
JPS5947994A (ja) 永久磁石回転機の制御装置
US6242874B1 (en) Phase commutation of a switched reluctance motor by single phase sensing of inductance
US6008615A (en) Commutation controller
JP5650399B2 (ja) 加減速検出回路
KR20080053276A (ko) 동기식 전기 모터, 특히 가전제품용 동기식 전기 모터를제어하기 위한 시스템 및 방법
JP3469218B2 (ja) モータ制御装置
JPH11346497A (ja) Dcブラシレスモータ及びその制御方法
JPH0510271A (ja) ポンプ装置の軽負荷運転防止装置
KR100282366B1 (ko) 센서리스 비엘디씨(bldc) 모터의 구동방법
JPH09166610A (ja) モータの回転異常検出装置
JP2001025290A (ja) 制御装置
JP2664788B2 (ja) 充電式工具用ブラシレスモータ駆動回路
JP2006180610A (ja) Dcモータ回転数検出装置
JPS63186590A (ja) 電流制限装置付直流モ−タ
JP3973729B2 (ja) ロータリソレノイドのコイル故障検出装置
JPS63220788A (ja) 空気調和機の送風機制御装置
JPH0510272A (ja) ポンプ装置の過負荷運転防止装置
JPS58133195A (ja) ブラシレス直流モ−タの駆動回路
JPS6011758Y2 (ja) ブラシレスモ−タの正逆回転制御装置