JPS62260587A - 電動機の回転励磁制御装置 - Google Patents
電動機の回転励磁制御装置Info
- Publication number
- JPS62260587A JPS62260587A JP61103474A JP10347486A JPS62260587A JP S62260587 A JPS62260587 A JP S62260587A JP 61103474 A JP61103474 A JP 61103474A JP 10347486 A JP10347486 A JP 10347486A JP S62260587 A JPS62260587 A JP S62260587A
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- Japan
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- Pending
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- 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】
〔発明の利用分野〕
この発明は、電動機の回転励磁制御装置に関するもので
ある。
ある。
〔発明の概要〕 本発明は、直流電動機における無刷子
電動機〔ブラッソユレスモーク〕回転制御に関するもの
である。固定界磁極を１相より６相えと順次回転励磁す
ることで、回転子極が磁気反発及び吸引されて回転する
構造と、回転子と同軸上にあるＢＣＤ符号板〔始動符号
付きＢＣＤ符号板〕を、それぞれ配設されている３個の
センサーで１相から６相の界磁極の励磁位置を検出、界
磁極の励磁通電を制御する。始動信号は正常回転に達す
ると自動的に閉鎖し、再始動や不調などあれば自動的に
戻り始動を再開する。励磁位置にある回転子極は常に対
応している励磁化の界磁極で回転されろ構造であるため
、この磁気回路は、閉磁気回路となり強力な回転トルク
が得られることを特徴とする電動機の回転励磁制御装置
に関するものである。
電動機〔ブラッソユレスモーク〕回転制御に関するもの
である。固定界磁極を１相より６相えと順次回転励磁す
ることで、回転子極が磁気反発及び吸引されて回転する
構造と、回転子と同軸上にあるＢＣＤ符号板〔始動符号
付きＢＣＤ符号板〕を、それぞれ配設されている３個の
センサーで１相から６相の界磁極の励磁位置を検出、界
磁極の励磁通電を制御する。始動信号は正常回転に達す
ると自動的に閉鎖し、再始動や不調などあれば自動的に
戻り始動を再開する。励磁位置にある回転子極は常に対
応している励磁化の界磁極で回転されろ構造であるため
、この磁気回路は、閉磁気回路となり強力な回転トルク
が得られることを特徴とする電動機の回転励磁制御装置
に関するものである。
電動機の回転励磁制御において、界磁極とそれに対応す
る回転千振が常に存在して、初めて最大トルクが発揮出
来る。このためには界磁極の励磁位置は回転千振と対向
するものでなければ最大トルクは得られない。従来の回
転電動機では、励磁された界磁極より離れた位置に回転
千振があるので、このため励磁回路は開放磁気回路とな
り励磁電流は極端な通電を強いられる結果となる。
る回転千振が常に存在して、初めて最大トルクが発揮出
来る。このためには界磁極の励磁位置は回転千振と対向
するものでなければ最大トルクは得られない。従来の回
転電動機では、励磁された界磁極より離れた位置に回転
千振があるので、このため励磁回路は開放磁気回路とな
り励磁電流は極端な通電を強いられる結果となる。
従来の回転電動機で、回転千振を刷子式回転励磁する方
法でも同様である。無刷子式電動機では界磁極を回転励
磁制御するのが主眼であり、界磁極励磁位置は確実なも
のであることが最大条件となる。これまでの方法として
は、位置検出は簡単な方法が採られ、ホール素子や一部
を窓にしフォト検出したパルス制御方式。又は、同軸に
ゼネレータ、フォトエンコーグ等の回転速度検出兼用の
方法が利用されている。いずれも励磁位置より回転速度
に重きを置き、励磁電流の野放しは致し方ないものとし
て扱い、−ｆ’ｌでは高級なコンピューターに依存する
しかないなどが実状であった。
法でも同様である。無刷子式電動機では界磁極を回転励
磁制御するのが主眼であり、界磁極励磁位置は確実なも
のであることが最大条件となる。これまでの方法として
は、位置検出は簡単な方法が採られ、ホール素子や一部
を窓にしフォト検出したパルス制御方式。又は、同軸に
ゼネレータ、フォトエンコーグ等の回転速度検出兼用の
方法が利用されている。いずれも励磁位置より回転速度
に重きを置き、励磁電流の野放しは致し方ないものとし
て扱い、−ｆ’ｌでは高級なコンピューターに依存する
しかないなどが実状であった。
本発明は、かかる点に鑑み発明されたもので、電動機の
回転励磁制御装置において、励磁位置検出に始動符号付
きＢＣＤＣＤ符号用い、回転千振が常に対応する界磁極
を励磁通電することにより閉磁気回路を構成、励磁電流
の省電力を効果的にしている。またこの閉磁気回路によ
る強力な無駄のない磁界で得られる回転トルクは、電動
機の回転励磁制御装置の最大性能を特徴として堤供出来
るものである。また従来の回転電動機で常に言われるト
ルクむら、速度変動、発熱等は開放磁気回路から閉磁気
回路に回転移動する構造でもあり、主に大きく変動する
励磁電流や逆起電力に起因する問題点を宿命的にしてい
る。本発明は、界磁極励磁を、回転千振がいずれに位置
していても、これに対応する界磁極をＢＣＤ符号符号板
で励磁位置を正確に指定することが出来、叩、励磁でき
るのも特徴としているのである。加えて制御回路はスタ
ートより始動信号によりクリヤーでき、シフトパルスで
１用より６相のいずれかの励磁位置でも精度良く励磁通
電出来ることをも特徴とするものである。
回転励磁制御装置において、励磁位置検出に始動符号付
きＢＣＤＣＤ符号用い、回転千振が常に対応する界磁極
を励磁通電することにより閉磁気回路を構成、励磁電流
の省電力を効果的にしている。またこの閉磁気回路によ
る強力な無駄のない磁界で得られる回転トルクは、電動
機の回転励磁制御装置の最大性能を特徴として堤供出来
るものである。また従来の回転電動機で常に言われるト
ルクむら、速度変動、発熱等は開放磁気回路から閉磁気
回路に回転移動する構造でもあり、主に大きく変動する
励磁電流や逆起電力に起因する問題点を宿命的にしてい
る。本発明は、界磁極励磁を、回転千振がいずれに位置
していても、これに対応する界磁極をＢＣＤ符号符号板
で励磁位置を正確に指定することが出来、叩、励磁でき
るのも特徴としているのである。加えて制御回路はスタ
ートより始動信号によりクリヤーでき、シフトパルスで
１用より６相のいずれかの励磁位置でも精度良く励磁通
電出来ることをも特徴とするものである。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図〔イ〕には本発明の一実施例が示されている。本実
施例では〔回転子極数が３個、界磁極は１８極用、６相
×３励磁符号板〕を図示するもので、ＢＣＤ信号〔ｌ信
号。２信号、、４信号の３種類〕に相当する窓を有し、
３個のセンサー第１図（４−１，５−２゜６−４〕で、
それぞれの検出信号を取り出す。谷センサーは本実施例
の場合は、１２０度毎に３個を配設して外殻に固定され
る。符号板は第１図〔８〕の取り付は穴を、ネジで回転
子軸に固定する。第１図〔口〕は、ＢＣＤ信号をタイム
チャートで表し、ＢＣＤＩ信゛号が第６相信号で一部市
なるのは、始動信号のためにある。これは制御回路で分
離し７て始動信号に使用する。第２図〔６゜１１）は、
ＢＣＤ信号から分離した始動信号出力である。第６相信
号のＢＣＤ信号が、始動信号を分離したために一部欠損
する。このためにこれを補償する〔第２図７゜８゜９、
および２７゜２Ｂ。２９〕回路を設置している。第２図
〔１゜２．３〕は、ＢＣＤ符号板の検出入力信号を変換
整形し、３種のＢＣＤ信号を回路に供給する。第２図〔
３３゜３４゜３５〕の矩形波パルス発振は、第２図〔２
０゜２＋）の順次回路と信号変換回路で、可変速か、数
個の設定速度の制御１３Ｃ［）信号に変換、第２図〔１
８〕の比較回路で励磁位置ＢＣＤ符号板信号と比較出力
して、優先ずろ条件信号により励磁制御を行うものであ
る。ある一定の回転速度にｄすると始動信号が不必要に
なるため、１相励磁から４相励磁位置に到達した時点、
始動禁止回路が動作して始動信号を停止ヒする。再始動
または不調があれば、再び始動を開始する機能を備えて
いる。第３図〔２−２〕は、前記の制御信号で動作する
順次切換回路で、一方向のみしか動作しない不可逆機構
回路のため逆転は出来ない。逆転が必要な場合も考慮す
るが、本発明における電動機の回転励磁制御装置は、付
属する回転出力機構で逆回転させるため一方向回転を実
施しているのである。回転方向は、正面より見て時計方
向に機能する。第３図〔３−３〕は、第４図（Ｉｓより
６Ｓの相励磁線輪〕を励磁切換えするパワートランジス
タ回路を示し、第３図（２−２）の制御信号で１相より
６相いずれかの位置にある回転千振に対応する界磁極の
相励磁線輪に通電をする。回転により符号板と励磁相は
、常に同期しているので、界磁極は回転千振と閉磁気回
路の関係を保てるため、励磁電力消費は効率的に利用で
きる特徴がある。第４図は、固定界磁極。回転千振〔永
久磁石×３個＝実施例〕ＢＣＤ符号板。位置検出センサ
ー。回転方向を図示している。第４図〔１〕固定界磁極
は、この実施例で１８極。ｌ極の占有角度は２０度であ
る。
１図〔イ〕には本発明の一実施例が示されている。本実
施例では〔回転子極数が３個、界磁極は１８極用、６相
×３励磁符号板〕を図示するもので、ＢＣＤ信号〔ｌ信
号。２信号、、４信号の３種類〕に相当する窓を有し、
３個のセンサー第１図（４−１，５−２゜６−４〕で、
それぞれの検出信号を取り出す。谷センサーは本実施例
の場合は、１２０度毎に３個を配設して外殻に固定され
る。符号板は第１図〔８〕の取り付は穴を、ネジで回転
子軸に固定する。第１図〔口〕は、ＢＣＤ信号をタイム
チャートで表し、ＢＣＤＩ信゛号が第６相信号で一部市
なるのは、始動信号のためにある。これは制御回路で分
離し７て始動信号に使用する。第２図〔６゜１１）は、
ＢＣＤ信号から分離した始動信号出力である。第６相信
号のＢＣＤ信号が、始動信号を分離したために一部欠損
する。このためにこれを補償する〔第２図７゜８゜９、
および２７゜２Ｂ。２９〕回路を設置している。第２図
〔１゜２．３〕は、ＢＣＤ符号板の検出入力信号を変換
整形し、３種のＢＣＤ信号を回路に供給する。第２図〔
３３゜３４゜３５〕の矩形波パルス発振は、第２図〔２
０゜２＋）の順次回路と信号変換回路で、可変速か、数
個の設定速度の制御１３Ｃ［）信号に変換、第２図〔１
８〕の比較回路で励磁位置ＢＣＤ符号板信号と比較出力
して、優先ずろ条件信号により励磁制御を行うものであ
る。ある一定の回転速度にｄすると始動信号が不必要に
なるため、１相励磁から４相励磁位置に到達した時点、
始動禁止回路が動作して始動信号を停止ヒする。再始動
または不調があれば、再び始動を開始する機能を備えて
いる。第３図〔２−２〕は、前記の制御信号で動作する
順次切換回路で、一方向のみしか動作しない不可逆機構
回路のため逆転は出来ない。逆転が必要な場合も考慮す
るが、本発明における電動機の回転励磁制御装置は、付
属する回転出力機構で逆回転させるため一方向回転を実
施しているのである。回転方向は、正面より見て時計方
向に機能する。第３図〔３−３〕は、第４図（Ｉｓより
６Ｓの相励磁線輪〕を励磁切換えするパワートランジス
タ回路を示し、第３図（２−２）の制御信号で１相より
６相いずれかの位置にある回転千振に対応する界磁極の
相励磁線輪に通電をする。回転により符号板と励磁相は
、常に同期しているので、界磁極は回転千振と閉磁気回
路の関係を保てるため、励磁電力消費は効率的に利用で
きる特徴がある。第４図は、固定界磁極。回転千振〔永
久磁石×３個＝実施例〕ＢＣＤ符号板。位置検出センサ
ー。回転方向を図示している。第４図〔１〕固定界磁極
は、この実施例で１８極。ｌ極の占有角度は２０度であ
る。
回転励磁角度は６相×３回転子極であるため界磁極は１
８極で、３６０度となる。界磁極４個の相励磁は、隣接
する界磁極２極分を励磁すれば両性側も磁化する磁気回
路となる。相励磁線輪をｌ界磁極ずつずらした巻線構成
で１相より６相えと励磁を進めることで、回転千振が回
転移動することになる。繰り返す相励磁による回転励磁
には、ｌ相より６相の界磁極内に回転子磁極が常に存在
する構造方式である。相励磁を１相から６相えとする界
磁極群と、回転千振の組み合わせを多数組に構成するこ
とが出来、強力な回転トルク等を必要とする場合、特に
何効な手段となる。！相より６相に渉り回転励磁される
界磁極と回転千振とで構成される閉磁気回路は、本発明
の特徴として、第４図に図示をする。
８極で、３６０度となる。界磁極４個の相励磁は、隣接
する界磁極２極分を励磁すれば両性側も磁化する磁気回
路となる。相励磁線輪をｌ界磁極ずつずらした巻線構成
で１相より６相えと励磁を進めることで、回転千振が回
転移動することになる。繰り返す相励磁による回転励磁
には、ｌ相より６相の界磁極内に回転子磁極が常に存在
する構造方式である。相励磁を１相から６相えとする界
磁極群と、回転千振の組み合わせを多数組に構成するこ
とが出来、強力な回転トルク等を必要とする場合、特に
何効な手段となる。！相より６相に渉り回転励磁される
界磁極と回転千振とで構成される閉磁気回路は、本発明
の特徴として、第４図に図示をする。
前記のように本発明は、界磁極を６相励磁する構成によ
り、回転千振を閉磁気回路的に効率良く回転させること
を可能にした電動機の回転励磁制御装置で、省電力、回
転性能を向上し、強トルク回転をする電動機が得られる
効果がある。
り、回転千振を閉磁気回路的に効率良く回転させること
を可能にした電動機の回転励磁制御装置で、省電力、回
転性能を向上し、強トルク回転をする電動機が得られる
効果がある。
第１図は、〔イ〕に符号板を示す。第１図の〔ｌ〕はＢ
ＣＤ符号板。〔２〕はＢＣＤ符号窓を示し時計方向に回
転をする。第１図（４−１０５−２゜６−４〕は、ＢＣ
Ｄの１信号。２信号。４信号及び始動信号の検出器を３
個を配設。第１図〔口〕は、ＢＣＤ信号出力をタイムチ
ャートで表す。第６相信号で一部分、ｌ信号と重なる箇
所を始動信号に使用する。第２図（１−１）は、実施例
の制御回路を図示する。この制御回路の出力を第３図（
２−２）に供給する。第３図（３−３）は、（２−２）
の不可逆励磁制御回路より駆動する励磁回路である。第
４図は、界磁極。界磁極励磁線輪。回転子。回転子磁極
。信号位置検出器の説明図。
ＣＤ符号板。〔２〕はＢＣＤ符号窓を示し時計方向に回
転をする。第１図（４−１０５−２゜６−４〕は、ＢＣ
Ｄの１信号。２信号。４信号及び始動信号の検出器を３
個を配設。第１図〔口〕は、ＢＣＤ信号出力をタイムチ
ャートで表す。第６相信号で一部分、ｌ信号と重なる箇
所を始動信号に使用する。第２図（１−１）は、実施例
の制御回路を図示する。この制御回路の出力を第３図（
２−２）に供給する。第３図（３−３）は、（２−２）
の不可逆励磁制御回路より駆動する励磁回路である。第
４図は、界磁極。界磁極励磁線輪。回転子。回転子磁極
。信号位置検出器の説明図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔イ〕回転子と同軸上にある始動符号付ＢＣＤ符号板〔
ＢＣＤ＝２進化１０進表現法の略号〕を配設された３個
のセンサーでそれぞれの検出信号により１相より６相の
界磁極の励磁位置を検出、回転子極と対応する界磁極を
励磁することを特徴とする電動機の回転励磁制御装置。 〔ロ〕前記ＢＣＤ励磁位置信号は３個のセンサーで１信
号。 ２信号。 ４信号。始動信号とを選別する検出回路を備え、分離検
出された始動信号は、正常回転に至ると自動的に始動信
号を閉鎖、不調や再始動時には復調する機能を有する。 始動信号による６相信号の欠損を補償する回路を持ち、
回転励磁に支障のない信号補償回路を併せて特徴とする
特許請求第１項〔イ〕記載の電動機の回転励磁制御装置
。 〔ハ〕前記〔ロ〕ＢＣＤ励磁位置により回転励磁されて
いる界磁極と常に対応する回転子極は励磁的には閉磁気
回路を構成することを特徴とする特許請求第１項〔イ〕
記載の電動機の回転励磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103474A JPS62260587A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 電動機の回転励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103474A JPS62260587A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 電動機の回転励磁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260587A true JPS62260587A (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=14355004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61103474A Pending JPS62260587A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 電動機の回転励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62260587A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006054676A1 (ja) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両駆動システムおよびそれを備える車両 |
| WO2006054675A1 (ja) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両駆動システムおよびそれを備える車両 |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP61103474A patent/JPS62260587A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006054676A1 (ja) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両駆動システムおよびそれを備える車両 |
| WO2006054675A1 (ja) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両駆動システムおよびそれを備える車両 |
| US7425808B2 (en) | 2004-11-17 | 2008-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle drive system and vehicle provided with the same |
| US7560843B2 (en) | 2004-11-17 | 2009-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle drive system including a rotating electric machine and vehicle incorporating the same |
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