JPS627385A - 3-phase brushless motor controller - Google Patents
3-phase brushless motor controllerInfo
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- JPS627385A JPS627385A JP60144290A JP14429085A JPS627385A JP S627385 A JPS627385 A JP S627385A JP 60144290 A JP60144290 A JP 60144290A JP 14429085 A JP14429085 A JP 14429085A JP S627385 A JPS627385 A JP S627385A
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- phase brushless
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は7三相ブラシレスモータ制御装置の改良に係
り、特に回転ムラ削減に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an improvement of a seven-three-phase brushless motor control device, and particularly relates to a reduction in rotational unevenness.
第3図id 、従来の三相ブラシ)ノスモータ制御(た
置の概念図である。図において、PAi−iパワー・ア
ンプ、山はインバータ、(2)はインバーターI+のペ
ース駆動回路、(3)は三相ブラシレスモータ、(4)
は三相ブラシレスモーフ(3)のロータに接続されロー
タの角度信号を出力するレゾルバ、(5)はレゾルバ(
4)の出力信号をディジタル信号に変換するレゾルバ−
ディジタル変換器(以下R/Dと呼ぶ)、(61はPW
M基準三角波発生器、6 は速度誤差信号、顛は三角波
信号(6)と速度誤差信号θ、と全比較するコンパレー
タ、 +171はレゾルバの機械角信号を電気角に変換
しPWM信号としてパワーアンプPAに出力するROM
、 CNT2は三相ブラシレス制御装置である。Fig. 3 id is a conceptual diagram of conventional three-phase brush motor control (standing position). In the figure, the PAi-i power amplifier, the peak is the inverter, (2) is the pace drive circuit of the inverter I+, (3) is a three-phase brushless motor, (4)
is a resolver that is connected to the rotor of the three-phase brushless morph (3) and outputs the rotor angle signal, and (5) is a resolver (
4) Resolver that converts the output signal into a digital signal
Digital converter (hereinafter referred to as R/D), (61 is PW
M reference triangular wave generator, 6 is a speed error signal, 2 is a comparator that compares the triangular wave signal (6) and the speed error signal θ, +171 is a power amplifier PA that converts the mechanical angle signal of the resolver into an electrical angle and outputs it as a PWM signal. ROM output to
, CNT2 is a three-phase brushless control device.
従来の三相ブラシレスモータ制御装置は上記のように構
成され1例えばレゾルバ(4)による三相ブラシレスモ
ータ(3)のロータ角度信号i R/D (5)でディ
ジタル信号に変換する。この信号と、コンパレ−タ(1
61で、三角波発生器(6)で出力された基準三角波と
比較された速度誤差信号θ6のディジタル信号とがRO
Mαθに入力され、1!気角変換、及びPWM信号変換
されてパワーアンプFAに入力される。The conventional three-phase brushless motor control device is configured as described above, and converts the rotor angle signal i R/D (5) of the three-phase brushless motor (3) into a digital signal using, for example, a resolver (4). This signal and the comparator (1
At 61, the digital signal of the speed error signal θ6 compared with the reference triangular wave output from the triangular wave generator (6) is converted to RO.
Input to Mαθ, 1! The air angle and PWM signals are converted and input to the power amplifier FA.
ところで、上記制御方式における三相ブラシレスモータ
(3)のロータの磁束分布は、第4図(a)に示すよう
にti角で120°以上の範囲一定値となる台形波状で
ある。このようなロータを用いると。Incidentally, the magnetic flux distribution of the rotor of the three-phase brushless motor (3) in the above control method is a trapezoidal waveform having a constant value in a range of 120° or more in the ti angle, as shown in FIG. 4(a). With a rotor like this.
三相巻線を有すステータの各相巻線と直交する磁束は、
ロータの回転に従って第4図(b)(点線)で示すよう
な台形波状となる。よって、各相とも台形波の平担な部
分の角度範囲のとき、第4図(C)に示すような平担な
相電流を流すと、各相のトルクは各相巻電流工、〜工、
とそれに直交する磁束Φ、〜Φ0との積に比例するので
、第4図(a)において。The magnetic flux perpendicular to each phase winding of a stator with three-phase windings is
As the rotor rotates, it forms a trapezoidal waveform as shown in FIG. 4(b) (dotted line). Therefore, when the angle range of each phase is the flat part of the trapezoidal wave, if a flat phase current as shown in Fig. 4 (C) is passed, the torque of each phase will be ,
Since it is proportional to the product of Φ and the magnetic flux Φ, ∼Φ0 perpendicular to it, in Fig. 4(a).
となる。becomes.
よって発生トルクTは
T−T、(θ)十’r8(θ)+−TT(の−2に’X
工、X@、 −−−(2)となる。Therefore, the generated torque T is T - T, (θ) +'r8 (θ) + -TT (-2 of 'X
Work, X@, ---(2).
上記の三相ブラシレスモータのステータの各相巻線と直
交する磁束には1巻線むら一磁性体のバラツキなどの原
因により実際は第4図(b)(実線)に示すようなリッ
プルが存在する。これに第4図(C)に示すような平担
な各相電流を流すと、11)式より各相のトルクに第4
図(d)(実線)で示すようなリップルが含まれるよう
になり、微速で回転中は回転ムラをひきおこす問題点が
あった。In the magnetic flux perpendicular to each phase winding of the stator of the three-phase brushless motor mentioned above, ripples as shown in Figure 4(b) (solid line) actually exist due to causes such as unevenness in one winding and variations in the magnetic material. . When a flat current for each phase as shown in Fig. 4 (C) is passed through this, the torque of each phase is
There was a problem in that ripples as shown in Figure (d) (solid line) were included, causing uneven rotation during rotation at very low speeds.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので1回転ムラを削減することを目的とするものである
。This invention was made to solve this problem, and its purpose is to reduce the unevenness in one rotation.
この発明に係る三相ブラシレスモータ制御装置は、各相
の磁束分布全測定により知った上で2分布巾に含まれる
リップルを相殺する電流をROM パターンから呼び出
して各相に流すものである。The three-phase brushless motor control device according to the present invention is designed to know the magnetic flux distribution of each phase by measuring the entire magnetic flux distribution, and then call out a current from a ROM pattern to cancel the ripple included in the two distribution widths and send it to each phase.
この発明においては、トルクリップルが削減されること
によって1回転ムラのない高精度な三相ブラシレスモー
タの制御が提供されつる。In the present invention, by reducing torque ripple, it is possible to provide highly accurate control of a three-phase brushless motor with no unevenness in one rotation.
第1図はこの発明の一実施例を示すもので、 FA及び
fil〜(6)は上記従来装置と全く同一のものである
。(7)〜(9)は各相の磁束分布中に存在するリップ
ルを相殺するような各相電流を流すパターンをプログラ
ムされたROM 、αCへへ2は上記(7)〜(9)の
ROM出力データと、速度誤差信号θ、を乗算(アナロ
グ信号×ディジタル信号)シ、アナログ信号に変換する
各相ごとに設けられたディジタル−アナログ変換器(以
下D/Aと呼ぶ)、tL3〜α9は三角波発生器(6)
の出力する基準三角波信号とD/A(11〜圓の出力す
る電流指令信号とを比較し、 PWM信号に変換する各
相ごとに設けられたコンパレータ、 CNT1は三相ブ
ラシレスモータ制御装置である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which FA and fil-(6) are exactly the same as the conventional device described above. (7) to (9) are ROMs programmed with a pattern for flowing each phase current that cancels out the ripples present in the magnetic flux distribution of each phase, and αC to 2 is the ROM of (7) to (9) above. Digital-to-analog converters (hereinafter referred to as D/A) provided for each phase that multiply the output data and the speed error signal θ (analog signal x digital signal) and convert it into an analog signal, tL3 to α9 are Triangle wave generator (6)
A comparator provided for each phase compares the reference triangular wave signal outputted by the D/A (D/A) with the current command signal outputted by the D/A (11 to 3) and converts it into a PWM signal. CNT1 is a three-phase brushless motor control device.
まず、 ROM (7)〜(9)の内容について説明す
る。三相ブラシレスモータ(3)のステータを固定し、
ロータに外部より等速回転を与える。このときステータ
に発生する逆起電圧E(θ)は。First, the contents of ROMs (7) to (9) will be explained. Fix the stator of the three-phase brushless motor (3),
Give constant speed rotation to the rotor from the outside. The back electromotive force E(θ) generated in the stator at this time is.
E(の−x、xΦ(の ・・・(31
K、:比例定数であるので、逆起電圧E(のを測定する
ことでΦ(のを知ることができる。三相ブラシレスモー
タの理論上のトルクTが。E(-x, xΦ(...(31
K: is a proportionality constant, so by measuring the back electromotive force E(, we can know Φ(.Theoretical torque T of a three-phase brushless motor is.
T−2KXIXΦ ・・・(4) m
となる。つまり、逆起電圧E(θ)を測定することで磁
束ムラを相殺する各相電流工(θ)が求まるわけである
。そして、この工(のを正規化しビット割り振りすれば
ROMパターンとなる。T-2KXIXΦ...(4) m. That is, by measuring the back electromotive force E (θ), the current value (θ) of each phase that cancels out the magnetic flux unevenness can be found. Then, by normalizing this process and allocating bits, it becomes a ROM pattern.
以上により得られた工(θ)を各相に流すことで発生す
る各相のトルクは、電気角120°の範囲で平坦となる
ことは明らかである。この様子を第2図(a)〜(d)
に示す。It is clear that the torque of each phase generated by flowing the force (θ) obtained above into each phase becomes flat in the electrical angle range of 120°. This situation is shown in Figure 2 (a) to (d).
Shown below.
この発明は以上説明したとおり、各相磁束分布中のリッ
プルを相殺するように相電流を流すことで、トルクリッ
プルを削除し9回転ムラが削減するという効果がある。As described above, the present invention has the effect of eliminating torque ripples and reducing nine-turn irregularities by causing phase currents to flow so as to cancel out ripples in the magnetic flux distribution of each phase.
第1図はこの発明の一実施例を示す概観図、第2図(a
)は三相ブラシレスモータのステータの各相巻線と直交
する磁束の電気角に対する分布図、第2図(b)は、各
相電流の電気角に対する分布図、第2図(C)は各相ト
ルクの電気角に対する分布図、第2図(d)は三相ブラ
シレスモータの出力トルクを示す図、第3図は従来の三
相ブラシレスモータ制御装置を示す概観図、第4図(り
は三相ブラシレスモータのロータの電気角に対する磁束
分布図、第4図(b)は三相ブラシレスモータのステー
タの各相巻線と直交する磁束の電気角に対する理想的(
点線)。
現実(実#il)の分布図、第4図(C)は従来方式に
おける各相電流の電気角に対する分布図、第4図(d)
は、各相トルクの電気角に対する理想的(点線)。
現実(実線)の分布図である。
図において、(1)はインバータ、(2)はベース駆動
回路、PAはノ(ワーアンプ、(3)は三相ブラシレス
モータ、(4)はレゾルバ、(5)はR/D変換器、(
6)は三角波発生器、 (71〜+9) 、αηはRO
M 、1ll) 〜42はD/A変換器、(13〜(l
eはニア7ハl/−p 、 CNT1 、CNT2は
三相ブラシレスモータ制御装置である。
なお、各図中同一記号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is an overview diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a
) is a distribution diagram of the magnetic flux perpendicular to each phase winding of the stator of a three-phase brushless motor versus electrical angle, Figure 2(b) is a distribution diagram of each phase current versus electrical angle, and Figure 2(C) is a distribution diagram of each phase current versus electrical angle. A distribution diagram of the phase torque with respect to the electrical angle, Figure 2(d) is a diagram showing the output torque of a three-phase brushless motor, Figure 3 is an overview diagram showing a conventional three-phase brushless motor control device, and Figure 4 (Riha Fig. 4(b) is a magnetic flux distribution diagram with respect to the electrical angle of the rotor of a three-phase brushless motor.
dotted line). The actual (real #il) distribution diagram, Figure 4 (C) is the distribution diagram of each phase current with respect to electrical angle in the conventional method, Figure 4 (d)
is the ideal (dotted line) for the electrical angle of each phase torque. It is a distribution map of reality (solid line). In the figure, (1) is an inverter, (2) is a base drive circuit, PA is a power amplifier, (3) is a three-phase brushless motor, (4) is a resolver, (5) is an R/D converter, (
6) is a triangular wave generator, (71~+9), αη is RO
M, 1ll) ~42 are D/A converters, (13~(l
e is a near 7H l/-p, and CNT1 and CNT2 are three-phase brushless motor control devices. Note that the same symbols in each figure indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
ータの回転角度を出力するレゾルバと、上記三相ブラシ
レスモータを回転させるパワーアンプとから構成される
三相ブラシレスモータ制御装置に於いて、上記レゾルバ
の出力信号をディジタル信号に変換するR/D(レゾル
バ−デイジタル)コンバータ、上記R/Dコンバータの
ディジタル出力信号からトルクリップル補正パターンを
発生する3ケのROM(リードオンリメモリ)、上記R
OM出力と電流指令とを乗算し、アナログ信号に変換す
る3ケのD/Aコンバータを備えたことを特徴とする三
相ブラシレスモータ制御装置。In a three-phase brushless motor control device comprising one three-phase brushless motor, a resolver that outputs the rotation angle of the three-phase brushless motor, and a power amplifier that rotates the three-phase brushless motor, the resolver An R/D (resolver-digital) converter that converts the output signal into a digital signal, three ROMs (read only memory) that generate a torque ripple correction pattern from the digital output signal of the R/D converter, and the R/D converter.
A three-phase brushless motor control device characterized by comprising three D/A converters that multiply an OM output and a current command and convert it into an analog signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60144290A JPS627385A (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 3-phase brushless motor controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60144290A JPS627385A (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 3-phase brushless motor controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS627385A true JPS627385A (en) | 1987-01-14 |
Family
ID=15358629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60144290A Pending JPS627385A (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 3-phase brushless motor controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS627385A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0395059U (en) * | 1990-01-18 | 1991-09-27 |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP60144290A patent/JPS627385A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0395059U (en) * | 1990-01-18 | 1991-09-27 |
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