JPS6331493A - Controller for synchronous motor - Google Patents

Controller for synchronous motor

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Publication number
JPS6331493A
JPS6331493A JP61175319A JP17531986A JPS6331493A JP S6331493 A JPS6331493 A JP S6331493A JP 61175319 A JP61175319 A JP 61175319A JP 17531986 A JP17531986 A JP 17531986A JP S6331493 A JPS6331493 A JP S6331493A
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JP
Japan
Prior art keywords
current
synchronous motor
magnetic flux
correction
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP61175319A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Amami
雨海 秀行
Teruaki Itai
板井 照明
Kiyokazu Okamoto
清和 岡本
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.)
NEC Corp
Nippon Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Industry Co 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 NEC Corp, Nippon Electric Industry Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP61175319A priority Critical patent/JPS6331493A/en
Publication of JPS6331493A publication Critical patent/JPS6331493A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce torque ripples in an extremely low speed range, by generating the correction value of the torque ripple according to the rotational position of magnetic flux. CONSTITUTION:The torque ripple of a synchronous motor is previously metered, and correction current Ic for cancelling the torque ripple is found, and a value corresponding to the found correction current is stored in a memory element 22. On driving the motor, according to the change of position data thetar, a correction current value ic is called by the memory element 22. The called correction current ic is converted to an analog quantity by a D/A converter 23, and is added to the torque current Ia of output generated from a speed controller 20 by an adder 24.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シンクロナスモータの制御装置、詳しくは
モータの低速回転時における回転の円滑さを大幅に改善
するようにしたシンクロナスモータの制御装置に関する
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device for a synchronous motor, and more specifically, a control device for a synchronous motor that greatly improves the smoothness of rotation when the motor rotates at low speed. Regarding equipment.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、シンクロナスモータ(以下SMと記す)は、一定
周波数の電源のもとて定速モータとして、堅牢、低度な
る特徴を活かして幅広く活用されてきた。また、最近の
電子デバイス、マイクロコンピュータ及びソフトウェア
の技術の向上によって、上記SMを駆動する電源として
広範囲の可変周波数の電源(以下、ドライバと記す)が
得られるようになったこと、並びにマグネットの進歩に
よりブラシレスの強力SMが出現するに伴い、上記SM
はブラシ付定速モータからブラシレスサーボモータへと
変身しつつある。このようなドライバは、例えば巻末に
示す「参考文献リスト」の文献(1)及び文献(2)に
示されているようなベクトル制御により動作する。
Conventionally, synchronous motors (hereinafter referred to as SM) have been widely used as constant speed motors powered by a constant frequency power source, taking advantage of their robustness and low performance characteristics. In addition, with recent improvements in electronic device, microcomputer, and software technology, it has become possible to obtain a power source with a wide range of variable frequencies (hereinafter referred to as a driver) as a power source for driving the SM, and advances in magnets. With the emergence of brushless powerful SM, the above SM
is changing from brushed constant speed motors to brushless servo motors. Such a driver operates by vector control as shown in, for example, documents (1) and (2) in the "Reference List" shown at the end of the book.

上記ベクトル制御に用いるSMのトルクの式は次式■で
示される。(例えば、文献(1)のP2S5の6.3式
)。
The equation for the torque of the SM used in the above vector control is shown by the following equation (2). (For example, formula 6.3 of P2S5 in document (1)).

T=Ka・Ia・・・・・・・・・・・・■弐ここに、
Kaは各電機子巻線に鎖交する磁束及び極対数等から定
まる定数であり、Iaは1次巻線に供給されるトルク電
流である。
T=Ka・Ia・・・・・・・・・・・・■2Here,
Ka is a constant determined from the magnetic flux interlinking with each armature winding, the number of pole pairs, etc., and Ia is a torque current supplied to the primary winding.

上記0式から明らかなようにトルクTはトルク電流1a
に遅滞な(従うことを示すものであって、このトルク電
流Taを制御することによりトルクTを自在に制御しう
ろことを示している。このため、上記SMは高速応答を
必要とするサーボモータとして好適なものである。
As is clear from the above equation 0, the torque T is the torque current 1a
This shows that the torque T can be freely controlled by controlling this torque current Ta. Therefore, the above SM is suitable for use with servo motors that require high-speed response. It is suitable as

しかしながら、文献(2)のP 184.第17図及び
その関連事項の説明にもあるように電気角1周期に6回
発生する電流歪により、SMの回転周波数の6倍の周波
数のトルクリップルが発生している。
However, P 184 of document (2). As explained in FIG. 17 and related matters, the current distortion that occurs six times in one period of electrical angle causes torque ripple with a frequency six times the rotational frequency of the SM.

この電流歪は、SMを制御する制御系でトルク電流1a
が理想的な信号であったとしても、「信号−電力変換部
−3MJへの過程で実際にSMに流れる電流に歪が発生
してしまうためであり、このような現象の発生する最大
の原因としては、後に述べるように上記電力変換部の動
作上の制約(クロスファイアの防止)にある。
This current distortion is caused by the torque current 1a in the control system that controls the SM.
Even if the signal is an ideal signal, distortion occurs in the current that actually flows through the SM during the process from the signal to the power converter to 3MJ, and this is the biggest cause of this phenomenon. This is due to operational constraints (prevention of crossfire) of the power converter, as will be described later.

また、上述のようなトルクリフプルはサーボモータのも
う1つの重要な性能である「回転の滑らかさ」を損なう
原因となるので、高精度なSMの応用分野、例えば工作
機械のテーブル駆動に於ける仕上切削等においては極力
改善を求められている。
In addition, the torque ripple as described above impairs the "smoothness of rotation", which is another important performance of servo motors, so it is important for high-precision SM applications, such as finishing in the table drive of machine tools. Improvements in cutting, etc. are required as much as possible.

ここで、従来のSM用のベクトル制御装置の1例として
文献(1)のP2O3に示されている第6゜17図をこ
の明細書の第6図に引用して説明する。
Here, as an example of a conventional vector control device for SM, FIG. 6-17 shown in P2O3 of document (1) will be described with reference to FIG. 6 of this specification.

第6図に示すように、SMIの1次側には電力変換部8
から3相の電流iu、iv、iwが供給される。これら
の3相の電流iu、i、v、iwは電流検出器5,6.
7によって夫々検出され、その結果が誤差増幅器14,
15.16の各第2の入力端にフィードバックされる。
As shown in FIG. 6, the power converter 8 is on the primary side of the SMI.
Three-phase currents iu, iv, and iw are supplied from. These three phase currents iu, i, v, iw are detected by current detectors 5, 6 .
7, and the results are sent to error amplifiers 14,
15.16 is fed back to each second input.

上述のようにして3相の電流iu、iv、iwがSMI
に供給されると、その周波数(−次層波数)でもってこ
のSMIのロータは回転する。この回転に際してのロー
タの磁束の位置は磁束位置検出器2によりu、v、wの
各相電流指令演算器17.18.19にフィードバック
される。
As described above, the three-phase currents iu, iv, iw are SMI
, the rotor of this SMI rotates with that frequency (-next layer wave number). The magnetic flux position of the rotor during this rotation is fed back by the magnetic flux position detector 2 to the u, v, and w phase current command calculators 17, 18, and 19.

また、上記ロータの速度ωrは速度検出器3により検出
され、更に上記ロータの回転位置θrは位置検出器4に
よって検出され、夫々速度制御器20及び位置制御器2
1ヘフイードバツクされる。
Further, the speed ωr of the rotor is detected by a speed detector 3, the rotational position θr of the rotor is detected by a position detector 4, and a speed controller 20 and a position controller 2, respectively.
1 feedback will be given.

また、公知のサーボ装置の構成によれば、位置指令θr
が与えられると位置制御器21において* 誤差(θr−θr)に比例する値が速度指令ωrとなる
Furthermore, according to the configuration of a known servo device, the position command θr
When is given, in the position controller 21, a value proportional to the error (θr-θr) becomes the speed command ωr.

この速度指令ωrが速度指令として速度制御器20に与
えられると、速度指令ωrは加算、ωrは減算され、誤
差(ωr−ωr)に比例する値が指令加速度となる。こ
の指令加速度はトルクに比例するが、トルクは前記■弐
によりトルク電流■aに比例する。そこで、誤差(ωr
−ωr)に比例する値が指令電流Iaになる。
When this speed command ωr is given to the speed controller 20 as a speed command, the speed command ωr is added and ωr is subtracted, and a value proportional to the error (ωr−ωr) becomes the command acceleration. This commanded acceleration is proportional to the torque, and the torque is proportional to the torque current (2) a due to (2) above. Therefore, the error (ωr
-ωr) becomes the command current Ia.

この指令電流Iaは各相電流指令演算器17゜* 、iv、iwが作成され、誤差増幅器14,1515.
16において指令電流iu、iv、iwはiwとにより
誤差(iu−iu)、  (iv−iv)。
For this command current Ia, current command calculators 17°*, iv, iw for each phase are created, and error amplifiers 14, 1515.
In 16, command currents iu, iv, and iw have errors (iu-iu) and (iv-iv) due to iw.

* (iw−iw  )を作られ比較器10,11.12に
与えられる。これらの比較器10〜12において、公知
の三角波発生器13からのキャリア波である三角波と比
較され、公知の正弦波パルス幅変調がなされる。そして
、正弦波パルス幅変調されたこれら比較器10〜12か
らの出力は電力変換部8のパワートランジスター、8z
、・・・8&のベースの動作を規定する信号を発生する
ベース信号増幅器9を制御することとなる。
*(iw-iw) is generated and applied to comparators 10, 11, and 12. In these comparators 10 to 12, the signal is compared with a triangular wave which is a carrier wave from a known triangular wave generator 13, and a known sine wave pulse width modulation is performed. The sinusoidal pulse width modulated outputs from these comparators 10 to 12 are sent to the power transistors 8z of the power converter 8.
.

〔解決しようとする問題点〕[Problem to be solved]

しかしながら、前記第6図に示す従来のSM用のベクト
ル制御装置においては、電力に変換され流iu、iv、
iwが歪のない波形であったとしても、文献(2)の第
184頁の第17図及びその関連説明にあるように、ベ
ース信号増幅器9と電力変換部8の動作によりバーワト
ランジスタ8.〜86のクロスファイヤを防止するため
に設けであるオンディレィインクロック時間のため各相
の電流の全てのゼロクロス点において不感帯が発生する
However, in the conventional vector control device for SM shown in FIG. 6, the currents iu, iv,
Even if iw has a distortion-free waveform, as shown in FIG. 17 on page 184 of document (2) and its related explanation, the operation of the base signal amplifier 9 and the power converter 8 causes the barwa transistor 8. Due to the on-delay clock time provided to prevent the crossfire of ~86, dead zones occur at all zero-crossing points of the currents of each phase.

この不感帯は1相当り電気角−周期に各2回発生し、3
相合体では電気角−周期に対し6回発生する。この不感
帯のために回転周波数の6倍の周波数の電流リップルを
、従って前記■弐に基づきトルクリップルをもたらすこ
ととなる。
This dead zone occurs twice per electrical angle period, and 3
In phase coalescence, it occurs six times per electrical angle-period. This dead zone causes a current ripple with a frequency six times the rotational frequency, and therefore a torque ripple based on the above-mentioned item (2).

このトルクリップルは、ロータの速度のリフプルをもた
らし、その有り様は文献(2)の図18に電流の歪のあ
る波形と共に示されている。
This torque ripple causes a rift in the rotor speed, which is shown in FIG. 18 of document (2) with a distorted waveform of the current.

本発明の目的は、−次層波数f、の高調波に対応するト
ルクスペクトルの大幅な低減を制御装置側の工夫で実現
するものである。
An object of the present invention is to achieve a significant reduction in the torque spectrum corresponding to harmonics of the -th layer wave number f by means of a device on the control device side.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、上記問題点を解決するために、シンクロナス
モータのステータの1次巻線に多相の1次電流を印加し
てこのステータ内に回転する磁束を発生させ、この磁束
と同意で回転するロータの磁束と上記磁束との電磁的作
用により上記ロータにトルクを発生させるようにしたシ
ンクロナスモータの制御装置において、上記磁束の回転
位置に対応して周期的に発生するトルクリフプルの計測
値に対応する補正値を記憶させておき上記磁束の回転位
置に応じて読出されたこの補正値に応じて補正電流を発
生させ、この補正電流により上記1次電流を補正し、上
記トルクリップルを減少させるようにしたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention applies a multiphase primary current to the primary winding of the stator of a synchronous motor, generates a rotating magnetic flux within the stator, and generates a rotating magnetic flux in the stator. In a control device for a synchronous motor that generates torque in the rotor through electromagnetic interaction between the magnetic flux of the rotating rotor and the magnetic flux, a measured value of torque ripple that occurs periodically in response to the rotational position of the magnetic flux. A correction value corresponding to the above is stored, and a correction current is generated according to this correction value read out according to the rotational position of the magnetic flux, and the correction current corrects the above primary current to reduce the above torque ripple. It was designed so that

またさらに改良された形態では、上記1次電流を構成す
る多相の電流につき各々補正電流を発生させるようにし
、多相のうち1相が電力変換部の不感帯に基づく電流歪
を発生する回転位置においては同じ回転位置ながら上記
不感帯のない、従って電流歪を発生しない他の相に補正
電流が印加されるようにしたものである。
In a further improved form, a correction current is generated for each of the multiphase currents that constitute the primary current, and one of the multiphase currents is positioned at a rotational position where one phase generates current distortion based on the dead zone of the power converter. In this case, a correction current is applied to another phase which has the same rotational position but does not have the dead zone and therefore does not generate current distortion.

さらに、上記補正電流の、磁束の回転位置に関する周期
は、電気角60度またはこの電気角60度の整数倍また
は電気角60度の整数分の1であり、かつ補正電流の印
加する回転位置は電流歪の発生する位置であるようにし
たものである。
Further, the period of the correction current with respect to the rotational position of the magnetic flux is 60 degrees in electrical angle, an integral multiple of 60 degrees in electrical angle, or an integral fraction of 60 degrees in electrical angle, and the rotational position to which the correction current is applied is This is the position where current distortion occurs.

さらに、上記トルクリップルの計測値の記憶手段は、上
記磁束の回転位置をアドレス入力とし、上記計測値に対
応した補正値を出力するようにしたものである。
Furthermore, the storage means for the measured value of the torque ripple uses the rotational position of the magnetic flux as an address input, and outputs a correction value corresponding to the measured value.

さらにまた、上記補正電流に対し進み補償を施しシンク
ロナスモータの電気的時定数の遅れによる影響を少なく
するようにしたものである。
Furthermore, advance compensation is applied to the correction current to reduce the influence of a delay in the electrical time constant of the synchronous motor.

〔作用〕[Effect]

と検出値iu、iv、iwとの差が小さい時(実際にそ
のように構成されている)にはトルクTが前記0式によ
りトルク電流Iaに忠実に従うので、このトルク電流■
aを補正することによりトルクTのリップルを改善しよ
うとするものである。
When the difference between and the detected values iu, iv, iw is small (actually configured in this way), the torque T faithfully follows the torque current Ia according to the above equation 0, so this torque current ■
This is intended to improve the ripple of torque T by correcting a.

特に、各相の電流のゼロクロス点付近における不感帯を
回避したところでは、指令値iuに対する検出値iu、
指令値iv−に対する検出値iv、指令値* iwに対する検出値iwは非常に忠実であるので、iu
に対する補正値は第3図に示したように相互に不感帯を
回避して隣接相の指令値を補正するようにしたものであ
る。
In particular, when the dead zone near the zero-crossing point of the current of each phase is avoided, the detected value iu with respect to the command value iu,
Since the detected value iv for the command value iv- and the detected value iw for the command value *iw are very faithful, iu
As shown in FIG. 3, the correction values for the two phases are such that the command values of adjacent phases are corrected while mutually avoiding the dead zone.

また、iv及びiwに対する補正値も上記と同様に行う
ようしたものである。
Further, correction values for iv and iw are also performed in the same manner as above.

〔実施例] 以下、本発明のシンクロナスモータの制御装置を図示の
実施例に基づいて説明する。
[Embodiments] Hereinafter, a synchronous motor control device of the present invention will be described based on illustrated embodiments.

第1図は本発明の第1の実施例を示すシンクロナスモー
タの制御装置のブロック図である。なお、前記第6図に
おいて既に説明済の部材については同一符号を付すに留
め、重ねて説明することを避ける。
FIG. 1 is a block diagram of a synchronous motor control device showing a first embodiment of the present invention. Incidentally, the members that have already been explained in FIG. 6 will be given the same reference numerals to avoid redundant explanation.

この第1の実施例はシンクロナスモータのトルク電流1
aを総括的に補正する場合である。
In this first embodiment, the torque current of the synchronous motor is 1
This is a case where a is comprehensively corrected.

図示のように位置検出器4の出力端は位置制御器21の
入力端に接続されると共に、メモリー素子22の入力端
に接続されている。このメモリー素子22の出力端はデ
ジタル/アナログ変換器(以下、D/A変換器と記す)
23の入力端に接続されており、このD/A変換器23
の出力端は加算器24の第1の入力端に接続されている
As shown in the figure, the output end of the position detector 4 is connected to the input end of the position controller 21 and also to the input end of the memory element 22. The output end of this memory element 22 is a digital/analog converter (hereinafter referred to as a D/A converter).
23, and this D/A converter 23
The output terminal of is connected to the first input terminal of the adder 24.

速度制御器20の出力端は上記加算器24の第2の入力
端に接続されており、この加算器24の出力端はu、v
、w相電流指令演算器17,18.19の各入力端に接
続されている。
The output end of the speed controller 20 is connected to the second input end of the adder 24, and the output end of this adder 24 is connected to u, v.
, and the respective input terminals of the w-phase current command calculators 17, 18, and 19.

前述のように、SMのトルクリップルは電気角の1/6
並びに60°において発生している。このトルクリフプ
ルを予め各3M毎に計測しておき、このトルクリップル
を打ち消す補正電流Icを求め、この求めた補正電流に
相当する値をメモリー素子22に位置データθrをアド
レスとして記憶させておく。
As mentioned above, the torque ripple of SM is 1/6 of the electrical angle.
It also occurs at an angle of 60°. This torque ripple is measured in advance every 3M, a correction current Ic that cancels out this torque ripple is determined, and a value corresponding to the determined correction current is stored in the memory element 22 using the position data θr as an address.

このような構成においてSMを回転させると従来のSM
と同様に磁束位置検出器2及び速度検出器3からの検出
データは夫々u、v、w相電流指令演算器17,18.
19及び速度制御器20に夫々送られる。また、位置検
出器4からの検出データは位置制御器21に送られると
共に、メモリー素子22に位置データθrとして入力さ
れる。
In such a configuration, when the SM is rotated, the conventional SM
Similarly, the detection data from the magnetic flux position detector 2 and the speed detector 3 are sent to the u, v, and w phase current command calculators 17, 18, respectively.
19 and speed controller 20, respectively. Furthermore, detection data from the position detector 4 is sent to the position controller 21 and is also input to the memory element 22 as position data θr.

すると、位置データθrの変化に応じてメモリー素子2
2にアドレスとしてその位置データθrが入力する。そ
して、トルク電流1aが補正されるべき位置、即ち3相
電流の何れかがゼロクロス点付近にあるときにロータが
くると上記メモリー素子22から補正電流値icが呼び
出され、この呼び出された補正電流値icはD/A変換
器23によりアナログ量に変換され、加算器24におい
て速度制御器20から出力されるトルク電流1aに加算
される。
Then, according to the change in the position data θr, the memory element 2
2, the position data θr is input as an address. Then, when the rotor comes to the position where the torque current 1a is to be corrected, that is, when any of the three phase currents is near the zero cross point, the correction current value ic is called from the memory element 22, and this called correction current The value ic is converted into an analog quantity by the D/A converter 23, and added to the torque current 1a output from the speed controller 20 in the adder 24.

このときにおいてトルクTは次式■で示すようになる。At this time, the torque T is expressed by the following equation (2).

T±Ka−Ia十Ka・Ic・・・・・・・・・■ここ
において、Kaは前記第■弐の場合と同じである。
T±Ka-Ia 10 Ka·Ic...■ Here, Ka is the same as in the case of No. 2 above.

このようにして上記u、  v、 wN電流指令換算器
17.18.19には(I a + I c)の大きさ
の電流が印加されることとなる。
In this way, a current of magnitude (I a + I c) is applied to the u, v, wN current command converters 17, 18, and 19.

LJ(って、Ka−1aにより発生するトルクリップル
はKa・Icによって大幅に改善されることとなる。
LJ (Thus, the torque ripple generated by Ka-1a is significantly improved by Ka.Ic.

次に、本発明の第2の実施例を第2図に基づいて説明す
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG.

この第2の実施例は各相における不惑帯を回避して補正
する場合の例である。
This second embodiment is an example of a case where correction is made to avoid unfavorable zones in each phase.

第2図に示すように位置検出器4の出力端は位置制御器
21に接続されると共に、メモリー素子22を構成する
各メモリー素子22A、22B、22Cの各入力端に接
続されている。これら各メモリー素子22A、22B、
22Cの出力端はD/A変換器23を構成する各D/A
変換器23A、23B、、23Cの入力端に接続され、
さらに加算器24を構成する各加算器24A、24B、
24Cの夫々の各第1の入力端に接続されている。
As shown in FIG. 2, the output end of the position detector 4 is connected to the position controller 21, and is also connected to each input end of each memory element 22A, 22B, 22C constituting the memory element 22. Each of these memory elements 22A, 22B,
The output terminal of 22C is connected to each D/A that constitutes the D/A converter 23.
connected to the input ends of the converters 23A, 23B, 23C,
Furthermore, each adder 24A, 24B that constitutes the adder 24,
24C.

速度制御器20の第1の出力端は上記加算器24Aの第
2の入力端に接続され、第2の出力端は上記加算器24
Bの第2の入力端に接続され、第3の出力端は上記加算
器24Cの第2の入力端に接続されている。そして、上
記加算WS24Aの出力端はU相電流指令演算器17の
入力端に接続され、加算器24Bの出力端はV相電流指
令演算器18の入力端に接続され、加算器24Cの出力
端はW相電流指令演算器19の入力端に接続されている
A first output terminal of the speed controller 20 is connected to a second input terminal of the adder 24A, and a second output terminal is connected to the second input terminal of the adder 24A.
The third output terminal is connected to the second input terminal of the adder 24C. The output end of the adder WS24A is connected to the input end of the U-phase current command calculator 17, the output end of the adder 24B is connected to the input end of the V-phase current command calculator 18, and the output end of the adder 24C is connected to the input end of the adder WS24A. is connected to the input terminal of the W-phase current command calculator 19.

上記メモリー素子22A、22B、22Cは前記第1の
実施例に示したメモリー素子22と同様のメモリー素子
であって、予め各3M毎に測定されているトルクリップ
ルに応じて補正すべき電流値ivc。
The memory elements 22A, 22B, and 22C are memory elements similar to the memory element 22 shown in the first embodiment, and the current value ivc to be corrected according to the torque ripple measured in advance for each 3M. .

iuc、iwcが夫々記憶されている。iuc and iwc are stored respectively.

たとえば、第3図に示すように、不惑帯を有するiu(
第3図(a)参照)に対する補正電流1uc(第3図(
b)参照)が指令値iv(第3図(c)参照)に印加さ
れると、第3図(d)に示すような波形となる。
For example, as shown in Figure 3, iu (
(see Fig. 3(a)) for a correction current of 1 uc (see Fig. 3(a))
When the command value iv (see FIG. 3(c)) is applied to the command value iv (see FIG. 3(c)), a waveform as shown in FIG. 3(d) is obtained.

従って、指令値ivには、補正電流iucが加えられる
こととなり、第3図(e)に示すようにSMに対しては
補正された電流値ivが印加されることとなる。
Therefore, the correction current iuc is added to the command value iv, and the corrected current value iv is applied to the SM as shown in FIG. 3(e).

ところで、SMの1次電流を入力してから2次磁束が電
気的に悪巧するまでにはある程度の時間の遅れが発生す
る。この時間の遅れを「電気的時定数」という。
By the way, a certain amount of time delay occurs after the primary current of the SM is input until the secondary magnetic flux becomes electrically malicious. This time delay is called the "electrical time constant."

1次電流として第4図に示したような符号Pで示すステ
ップ状の信号を与えたとすると上記電気的時定数のため
に実際には符号Qで示したように「遅れ」を生じてこの
信号が立ち上がることとなる。このような場合には符号
Rで示すような信号を加えてやれば上述のような「遅れ
」をキャンセルすることが可能となる。この上記符号R
で示したような電気的時定数に対する補償を「進み補償
」という。
If a step-like signal indicated by the symbol P as shown in Fig. 4 is given as the primary current, there will actually be a "delay" as indicated by the symbol Q due to the above-mentioned electrical time constant, and this signal will be delayed. will stand up. In such a case, the above-mentioned "delay" can be canceled by adding a signal as shown by the symbol R. This above code R
Compensation for the electrical time constant as shown in is called "advanced compensation."

そして、上記第1図及び第2図に示した補正電流発生部
(例えば、メモリー素子22とD/A変換器23とで構
成される部分)から供給される補正電流に対し、第5図
に示すような周知の抵抗R1,R3,R4及び演算増幅
器Aからなる「進み補償回路」を追加することにより「
進み補償」を施してやれば、SMにおける電気的時定数
の「遅れ」を少なくすることが可能となる。
For the correction current supplied from the correction current generation section (for example, the part consisting of the memory element 22 and the D/A converter 23) shown in FIGS. 1 and 2 above, the correction current shown in FIG. By adding a "lead compensation circuit" consisting of well-known resistors R1, R3, R4 and an operational amplifier A as shown, "
If "lead compensation" is applied, it becomes possible to reduce the "delay" of the electrical time constant in the SM.

〔効果〕〔effect〕

本発明によれば、極めて低速の領域におけるトルクリッ
プルを減少させることができるので、低速域においても
同期電動機の円滑な回転を維持することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to reduce torque ripple in an extremely low speed range, so it is possible to maintain smooth rotation of the synchronous motor even in a low speed range.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のシンクロナスモータの制?II!装置
の第1の実施例を示す電気回路図、第2図は本発明のシ
ンクロナスモータの制御装置の第2の実施例を示す電気
回路図、第3図(a)〜(e)は上記第2図に示す制御
装置の相電流の補正を示す図、第4図は電気的時定数の
補正を示す図、第5図は進み補正回路を示す電気回路図
、第6図は従来のシンクロナスモータのベクトル制御装
置の電気回路図、第7図(a)、  (b)、  (C
)はシンクロナスモータにおけるトルクリフプルの特性
図である。 ■・・・・・・・・・シンクロナスモータ、2・・・・
・・・・・磁束位置検出器、3・・・・・・・・・速度
検出器、 4・・・・・・・・・位置検出器、 8・・・・・・・・・電力変換部、 20・・・・・・速度制御器、 21・・・・・・位置制御器、 22、 22A、  22B、  22C・・・・・・
メモリー素子、 23.23A、23B、23C ・・・・・・D/A変換器、 24.24A、24B、24C ・・・・・・加算器。
Figure 1 shows the control of the synchronous motor of the present invention. II! FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a second embodiment of the synchronous motor control device of the present invention, and FIGS. 3(a) to (e) are the same as those described above. Fig. 2 is a diagram showing correction of the phase current of the control device, Fig. 4 is a diagram showing correction of the electrical time constant, Fig. 5 is an electric circuit diagram showing a lead correction circuit, and Fig. 6 is a diagram showing a conventional synchronizer. Electrical circuit diagram of vector control device for eggplant motor, Figure 7 (a), (b), (C
) is a characteristic diagram of torque rise pull in a synchronous motor. ■・・・・・・・・・Synchronous motor, 2・・・・
...Magnetic flux position detector, 3... Speed detector, 4... Position detector, 8... Power conversion Part, 20...speed controller, 21...position controller, 22, 22A, 22B, 22C...
Memory element, 23.23A, 23B, 23C...D/A converter, 24.24A, 24B, 24C...Adder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、)シンクロナスモータのステータの1次巻線に多相
の1次電流を印加してこのステータ内に回転する磁束を
発生させ、この磁束と同芯で回転するロータの磁束と上
記磁束との電磁的作用により上記ロータにトルクを発生
させるようにしたシンクロナスモータの制御装置におい
て、 上記磁束の回転位置に対応して周期的に発生するトルク
リップルの計測値に対応する補正値を記憶させておき上
記磁束の回転位置に応じて読出されたこの補正値に応じ
て補正電流を発生させ、この補正電流により上記1次電
流を補正し、上記トルクリップルを減少させるようにし
たことを特徴とするシンクロナスモータの制御装置。 2、)上記1次電流を構成する多相の電流につき各々補
正電流を発生させるようにし、多相のうち1相が電力変
換部の不感帯に基づく電流歪を発生する回転位置におい
ては同じ回転位置ながら上記不感帯のない、従って電流
歪を発生しない他の相に補正電流が印加されることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のシンクロナスモー
タの制御装置。 3、)上記補正電流の、磁束の回転位置に関する周期は
、電気角60度またはこの電気角60度の整数倍または
電気角60度の整数分の1であり、かつ補正電流の印加
する回転位置は電流歪の発生する位置であることを特徴
とする特許請求の範囲第1、2項記載のシンクロナスモ
ータの制御装置。 4、)上記トルクリップルの計測値の記憶手段は、上記
磁束の回転位置をアドレス入力とし、上記計測値に対応
した補正値を出力するようにした記憶手段であることを
特徴とする特許請求の範囲第1、2、3記載のシンクロ
ナスモータの制御装置。 5、)上記補正電流に対し進み補償を施しシンクロナス
モータの電気的時定数の遅れによる影響を少なくするよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
シンクロナスモータの制御装置。
[Claims] 1.) A multiphase primary current is applied to the primary winding of the stator of a synchronous motor to generate rotating magnetic flux within the stator, and a rotor that rotates concentrically with this magnetic flux. In a control device for a synchronous motor that generates torque in the rotor through the electromagnetic action of the magnetic flux and the magnetic flux, the control device corresponds to the measured value of torque ripple that occurs periodically in response to the rotational position of the magnetic flux. A correction value is stored in memory, and a correction current is generated according to the correction value read out according to the rotational position of the magnetic flux, and the correction current corrects the primary current to reduce the torque ripple. A synchronous motor control device characterized by: 2.) A correction current is generated for each of the multiphase currents that make up the above primary current, and at rotational positions where one of the multiphase currents generates current distortion based on the dead zone of the power converter, the rotational position is the same. 2. A control device for a synchronous motor according to claim 1, wherein a correction current is applied to the other phase which does not have the dead zone and therefore does not generate current distortion. 3.) The period of the correction current with respect to the rotational position of the magnetic flux is 60 degrees in electrical angle, an integral multiple of 60 degrees in electrical angle, or an integer fraction of 60 degrees in electrical angle, and the period at which the correction current is applied is 3. The synchronous motor control device according to claim 1, wherein is a position where current distortion occurs. 4.) The storage means for the measured value of the torque ripple is a storage means that uses the rotational position of the magnetic flux as an address input and outputs a correction value corresponding to the measured value. A control device for a synchronous motor according to scopes 1, 2, and 3. 5.) A control device for a synchronous motor according to claim 1, wherein lead compensation is applied to the correction current to reduce the influence of a delay in the electrical time constant of the synchronous motor. .
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