JPS6258240B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6258240B2
JPS6258240B2 JP54060512A JP6051279A JPS6258240B2 JP S6258240 B2 JPS6258240 B2 JP S6258240B2 JP 54060512 A JP54060512 A JP 54060512A JP 6051279 A JP6051279 A JP 6051279A JP S6258240 B2 JPS6258240 B2 JP S6258240B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
servo motor
brushless servo
phase
cos
sin
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.)
Expired
Application number
JP54060512A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55153286A (en
Inventor
Mitsuo Nakagawa
Ichiro Yamada
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP6051279A priority Critical patent/JPS55153286A/ja
Publication of JPS55153286A publication Critical patent/JPS55153286A/ja
Publication of JPS6258240B2 publication Critical patent/JPS6258240B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、ブラシレスサーボモータの高速且つ
高精度の駆動方法に関する。 ブラシレスサーボモータを駆動するには、各相
の巻線に互いに位相の異なる電流を流す必要があ
るが、従来、この種の駆動方法として、各相への
電流指令を、ブラシレスサーボモータと同一の定
数を(インダクタンス、抵抗、誘起電圧定数、ト
ルク定数および慣性モーメント)を有するブラシ
付きサーボモータの巻線へ与えられる駆動電流指
令(以下入力駆動電流指令と称す)と位相検出器
によつて検出した回転角の三角関数との積により
構成する駆動方法が提案されていた。 例えばπ/2位相のずれたa,b2相の電流を
流す2対の巻線、つまり4相の巻線を有するブラ
シレスサーボモータに流れる駆動電流ia,ib
トルク定数KT、ブラシレスサーボモータの磁石
の磁極対数(=磁極数/2)p及びブラシレスサ
ーボモータの回転角θを用いてトルクTが T=KT(iasin pθ+ibcos pθ) と示せるので、入力駆動電流指令Iを用いて駆動
電流ia,ibをia=Isin pθ、ib=Icos pθ
と決めれば T=KTI(=一定) となり、ブラシレスサーボモータの回転角θに左
右されない。従つて、第1図に示すようにブラシ
レスサーボモータ1′の回転角θを検出し、前記
回転角θより三角関数発生器2′においてsin p
θ及びcos pθを作り出す。前記三角関数発生器
2′の出力sin pθ,cos pθを夫々乗算器3′,
4′において入力駆動電流指令Iと乗算して、電
流指令Ia=Isin pθ、Ib=Icos pθとして後続
の加算器12′,13′に与える。加算器12′,
13′においては、前記ブラシレスサーボモータ
1′のa,b相の巻線に流れている駆動電流ia
bとの間に差Ia−ia,Ib−ibを作り出し、電力
増幅回路14′,15′を介して前記ブラシレスサ
ーボモータ1′の制御端に与える。前記制御端に
おいては前記差Ia−ia,Ib−ibの大小に応じて
駆動電流ia,ibを電流指令Ia,Ibに追従せしめ
ている。このように従来の駆動方法においては各
相において電流フイードバツクを施す必要があ
り、電流指令に対する駆動電流の追従を十分に達
成し得なかつた。換言すれば、電流フイードバツ
クの利得は所定値以上に大きくできないので、(イ)
インダクタンスLや誘起電圧定数KEが大きい場
合、(ロ)負荷系に振動特性がある場合等には、電流
指令に対する駆動電流の追従を十分に達成できな
かつた。従つてブラシレスサーボモータを高速且
つ高精度で駆動し得なかつた。本発明は上述の欠
点を除去したブラシレスサーボモータの駆動方法
を提供しようとするものである。 以下図面に沿つて本発明を説明する。 第2図において、1はブラシレスサーボモータ
で、インダクタンスL、抵抗Rであるπ/2位相
のずれたa,b2相の電流を流す2対の巻線、つ
まり4相の巻線を有しており、前記巻線に夫々駆
動電流ia,ibを流した時、前記巻線の両端間の
電圧va,vbが誘起電圧定数KE、角速度ω、回
転角θ及び前記ブラシレスサーボモータ1のロー
タにある磁石の磁極対数(=磁極数/2)p等を
用いて Ldi/dt+Ria+KEωsin pθ=va Ldi/dt+Rib+KEωcos pθ=vb と示せる。2は三角関数発生器で、前記ブラシレ
スサーボモータ1の回転角θの検知端に接続され
ており、出力端からsin pθ及びcos pθの信号
を送出する。3,4は第1,第2の乗算器で、
夫々第1の入力端が前記三角関数発生器2の出力
端に接続され、第2の入力端が前記ブラシレスサ
ーボモータと同一の定数(インダクタンス、抵
抗、誘起電圧定数、トルク定数および慣性モーメ
ント)を有するブラシ付サーボモータの巻線へ与
えられるものと等しい駆動電圧(以下、入力駆動
電圧指令と称す)V源に接続されており、 Vsin pθ Vcos pθ を出力する。5,6は第3,第4の乗算器で、
夫々第1の入力端が前記ブラシレスサーボモータ
1の電流検知端に接続され、第2の入力端が前記
三角関数発生器2のsin pθ,cos pθ出力端に
接続されており、おのおのiasin pθ,ibcos
pθの信号を送出する。7は第1の加算器で、前
記第3,第4の乗算器5,6の出力端に接続され
ており、 I=iasin pθ+ibcos pθ なる仮想電流指令、即ち前記入力駆動電圧指令V
が印加された時前記ブラシ付きサーボモータの巻
線に流れる電流に相当する電流を出力する。8は
第5の乗算器で、第1の入力端が前記第1の加算
器7の出力端に接続され、第2の入力端が入力信
号にpLを乗算し出力する第6の乗算器9を介し
て前記ブラシレスサーボモータ1の回転速度ωの
検知端に接続されており、 IpLω=pLω(iasin pθ+ibcos pθ) を出力する。10,11は第7,第8の乗算器
で、夫々第1の入力端が前記第5の乗算器8の出
力端に接続され、第2の入力端が前記三角関数発
生器2のcos pθ,sin pθ出力端に接続されて
おり、 IpLωcos pθ=pLω(iasin pθ+ibcos pθ)cos pθ IpLωsin pθ=pLω(iasin pθ+ibcos pθ)sin pθ を出力する。12,13は第2,第3の加算器
で、夫々第1の入力端が前記第1,第2の乗算器
3,4の出力端に接続され、第2の入力端が前記
第7,第8の乗算器10,11の出力端に接続さ
れており、 Va=Vsin pθ+IpLωcos pθ Vb=Vcos pθ−IpLωsin pθ と示せる電圧指令を出力する。14,15は電力
増幅器で、夫々前記第2,第3の加算器12,1
3の出力端と前記ブラシレスサーボモータ1の巻
線への印加電圧制御端との間に挿入されており、
前記電圧指令Va,Vbを適宜増幅して前記印加電
圧制御端へ与える。 而して、本発明のブラシレスサーボモータの駆
動方法においては、ブラシレスサーボモータ1の
各巻線への印加電圧制御端に電圧指令Va,Vb即
ち Va=Vsin pθ+IpLωcos pθ Vb=Vcos pθ−IpLωsin pθ が与えられている。従つて V=LdI/dt+RI+KEω の関係を代入すると Va=(LdI/dt+RI+KEω)sin pθ+IpLωcos pθ =(Lsin pθdI/dt+LIpωcos pθ)+RIsin pθ+KEωsin pθ =Ld/dt(Isin pθ)+RIsin pθ+KEωsin pθ Vb=(LdI/dt+RI+KEω)cos Pθ−IpLωsin pθ =(Lcos pθdI/dt−LIpωsin pθ)+RIcos pθ+KEωcos pθ =Ld/dt(Icos pθ)+RIcos pθ+KEωcos pθ となる。更に、トルクTを回転角θに左右されな
い量とするための条件、即ちIsin pθ=ia
Icos pθ=ibを代入すると Va=Ldi/dt+Ria +KEωsin pθ=va Vb=Ldi/dt+Rib +KEωcos pθ=vb となる。これにより、電圧指令 Va=Vsin pθ+IpLωcos pθ Vb=Vcos pθ−IpLωsin pθ をブラシレスサーボモータ1の各巻線の印加電圧
制御端に与えれば、(イ)インダクタンスLや誘起電
圧定数KEが大きい場合、(ロ)負荷系に振動特性が
ある場合等にも、十分に高速且つ高精度の駆動を
実行できる。 したがつて、ブラシレスサーボモータがn相
(nは3以上の整数)の巻線を有している場合
も、上述のπ/2位相のずれた2相の電流を流す
2対からなる4相の場合と同様にトルクTが回転
角θに左右されず一定となるよう条件を定め、こ
れに応じた電圧指令を与えればよい。k相(k=
1,2,…,n)の巻線に流れる電流をikとす
れば、トルクTが と示せる。ここで ik=Isin{pθ+2π/n(k−1)} とすればT=n/2KTIとなり所期の目的が達成で きる。前記電流ikをk相の巻線に流すための電
圧指令Vkを、上述の4相の場合と同様に前記k
相の巻線に与えればよい。即ち、電流ikとk相
の巻線の両端間の電圧vkとの間に Ldi/dt+Rik+KEωsin {pθ+2π/n(k−1)}=vk が成立するので、ik=Isin{pθ+2π/n(k− 1)}及びLdI/dt+RI+KEω=Vの関係を用い
て 整理すると vk=Vsin{pθ+2π/n(k−1)} +pLIωcos{pθ+2π/n(k−1)} となるので、これを前記電圧指令Vkとして用い
ればよい。ここに
【式】である。 上述より明らかなように、本発明の駆動方法は
ブラシレスサーボモータの各相の巻線へ与える電
圧指令を、前記ブラシレスサーボモータと同一の
定数を有するブラシ付きサーボモータに対する電
圧指令から形成しているので (イ) インダクタンス、誘起電圧定数等が大きい場
合、負荷系に振動特性がある場合等にも適用で
きる。 延いては (ロ) 高速且つ高精度の制御ができる。 効果を実現する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例、第2図は本発明のブラシレス
サーボモータの駆動方法の実施例を示す。 1…ブラシレスサーボモータ、2…三角関数発
生器、3〜6,8,9〜11…乗算器、7,1
2,13…加算器、14,15…電力増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 n相の巻線を有するブラシレスサーボモータ
    の駆動方法において、ブラシレスサーボモータの
    入力駆動電圧指令Vから第k相の巻線に与える電
    圧指令Vkを、 p=モータの磁石の磁極対数(=磁極数/2) ω=モータの角速度 θ=モータの回転角 L=巻線のインダクタンス ik=第k相の巻線に流れる電流 n=3以上の整数 として Vk=Vsin{pθ+2π/n(k−1)} +pLIωcos{pθ+2π/n(k−1)} ここに とすることを特徴とするブラシレスサーボモータ
    の駆動方法。
JP6051279A 1979-05-18 1979-05-18 Driving method for brushless servomotor Granted JPS55153286A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6051279A JPS55153286A (en) 1979-05-18 1979-05-18 Driving method for brushless servomotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6051279A JPS55153286A (en) 1979-05-18 1979-05-18 Driving method for brushless servomotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55153286A JPS55153286A (en) 1980-11-29
JPS6258240B2 true JPS6258240B2 (ja) 1987-12-04

Family

ID=13144435

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JP6051279A Granted JPS55153286A (en) 1979-05-18 1979-05-18 Driving method for brushless servomotor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0785672B2 (ja) * 1986-03-10 1995-09-13 三菱重工業株式会社 三相同期電動機の速度制御装置

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JPS55153286A (en) 1980-11-29

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