JPS6387194A - 同期モ−タの制御装置 - Google Patents
同期モ−タの制御装置Info
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- JPS6387194A JPS6387194A JP61228476A JP22847686A JPS6387194A JP S6387194 A JPS6387194 A JP S6387194A JP 61228476 A JP61228476 A JP 61228476A JP 22847686 A JP22847686 A JP 22847686A JP S6387194 A JPS6387194 A JP S6387194A
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- JP
- Japan
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- current
- motor
- synchronous motor
- rotor
- commanding
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- Pending
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
この発明は、同期モータのトルクをその回転子位置を検
出することなく制御する同期モータの制御装置に関する
。
出することなく制御する同期モータの制御装置に関する
。
（従来の技術）
従来、同期モータのｉ、Ｉｊ Ｗは、モータの回転子位
置を検出し、この回転子位置およびトルク指令信号に基
づいて同期モータに供給される電流の撮幅値およびトル
ク角指令値を制御することで行なっている。
置を検出し、この回転子位置およびトルク指令信号に基
づいて同期モータに供給される電流の撮幅値およびトル
ク角指令値を制御することで行なっている。
この回転子位置の検出は、モータ軸に精密機械であるレ
ゾルバ等の磁束位置、すなわち回転位置検出器を取り付
けることにより行なっている。
ゾルバ等の磁束位置、すなわち回転位置検出器を取り付
けることにより行なっている。
（発明が解決しようとする問題点）
上述した従来の同期モータの制御においては、例えばレ
ゾルバ等の回転子位置検出器を使用しているが、この検
出器は非常に高価であるとともに、耐振性が悪いという
問題があり、例えば電気自動車用駆動モータの制御装置
に使用するには最適でない。
ゾルバ等の回転子位置検出器を使用しているが、この検
出器は非常に高価であるとともに、耐振性が悪いという
問題があり、例えば電気自動車用駆動モータの制御装置
に使用するには最適でない。
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、回転子位置検出器の使用をなくし、経済
的な同期モータの制御ｌｌｌ装置を提供することにある
。
するところは、回転子位置検出器の使用をなくし、経済
的な同期モータの制御ｌｌｌ装置を提供することにある
。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するため、この発明は、トルク指令信
号を入力するトルク指令信号入力手段と、同期モータの
動作電流を検出する電流検出手段と、前記モータ動作電
流に基づいて同期モータの回転子位置を算出する回転子
位置算出手段と、前記トルク指令信号および回転子位置
情報に基づいて同期モータに供給される電流の振幅指令
値およびトルク角指令値を算出する指令値算出手段と、
前記電流振幅指令値およびトルク角指令値に基づいて同
期モータを制御する制御手段とを有することを要旨とす
る。
号を入力するトルク指令信号入力手段と、同期モータの
動作電流を検出する電流検出手段と、前記モータ動作電
流に基づいて同期モータの回転子位置を算出する回転子
位置算出手段と、前記トルク指令信号および回転子位置
情報に基づいて同期モータに供給される電流の振幅指令
値およびトルク角指令値を算出する指令値算出手段と、
前記電流振幅指令値およびトルク角指令値に基づいて同
期モータを制御する制御手段とを有することを要旨とす
る。
（作用）
この発明の同期モータの制ｔｉ装置においては、同期モ
ータの動作電流を検出し、この検出電流に基づいて同期
モータの回転子位置を算出し、この回転子位置情報およ
びトルク指令信号に基づく同期モータに供給される電流
の振幅指令値およびトルク角指令値によって同期モータ
を制御している。
ータの動作電流を検出し、この検出電流に基づいて同期
モータの回転子位置を算出し、この回転子位置情報およ
びトルク指令信号に基づく同期モータに供給される電流
の振幅指令値およびトルク角指令値によって同期モータ
を制御している。
〈実施例）
以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
図はこの発明の一実施例に係る同期モータの制御装置の
ブロック図である。この同期モータの制御装置は例えば
電気自動車を駆動する同期モータを制御するのに利用さ
れているものである。図において、１は自動車の走行駆
動源となる永久磁石型同期モータ、１２は車載バッテリ
、１１は車載バッテリ１２の直流電力を３相交流に変換
して同期モータ１に印加するインバータ、１０はアナロ
グ信号である電流指令信号をパルス幅制御（Ｐ〜■Ｍ）
方式でディジタル化してインバータ１１を制御するＰＷ
Ｍ回路１ｏである。
ブロック図である。この同期モータの制御装置は例えば
電気自動車を駆動する同期モータを制御するのに利用さ
れているものである。図において、１は自動車の走行駆
動源となる永久磁石型同期モータ、１２は車載バッテリ
、１１は車載バッテリ１２の直流電力を３相交流に変換
して同期モータ１に印加するインバータ、１０はアナロ
グ信号である電流指令信号をパルス幅制御（Ｐ〜■Ｍ）
方式でディジタル化してインバータ１１を制御するＰＷ
Ｍ回路１ｏである。
同期モータ１のＵ相およびＶ相に流れる電流値は電流セ
ンサ９ａおよび９ｂによりそれぞれ検出され、後述する
電流制ＯＩｌ装置８に入力される。
ンサ９ａおよび９ｂによりそれぞれ検出され、後述する
電流制ＯＩｌ装置８に入力される。
また、電流センサ９ａで検出された電流は回転子位置検
出部２１にも供給されている。この回転子位置検出部２
１は、従来モータの回転軸に取り付けられていたレゾル
バ等の代りに、同期モータ１の電流信号からモータの回
転子位置θ、すなわち磁束位置を検出するものである。
出部２１にも供給されている。この回転子位置検出部２
１は、従来モータの回転軸に取り付けられていたレゾル
バ等の代りに、同期モータ１の電流信号からモータの回
転子位置θ、すなわち磁束位置を検出するものである。
このため、回転子位置情報部２１は、符号１３で示すよ
うにリップルを有する正弦波形の電流センサ９ａからの
検出電流信号をフィルタで平滑して、符号１４で示すよ
うな波形の電流信号に変換し、この電流信号１４の最新
のピーク値からその絶対値ピーク電流ＩＩ′１を検出し
ている。そして、今、ある時刻におけるモータの電流値
をｉとすると、１＝１１− ｌ５ｉｎψであるので、こ
の時の励磁位置ψ、すなわち位相は次式のようになる。
うにリップルを有する正弦波形の電流センサ９ａからの
検出電流信号をフィルタで平滑して、符号１４で示すよ
うな波形の電流信号に変換し、この電流信号１４の最新
のピーク値からその絶対値ピーク電流ＩＩ′１を検出し
ている。そして、今、ある時刻におけるモータの電流値
をｉとすると、１＝１１− ｌ５ｉｎψであるので、こ
の時の励磁位置ψ、すなわち位相は次式のようになる。
Φ＝ｓｉｎ−１（ｉ ／ｌ １−１）
この演算を符号１５で示す演算部で行なっている。
また、この励磁位置ψは回転子位置θと位相増加分δと
の和として表されるので、すなわちψ＝θ＋δとして表
されるので、回転子位２θは励磁位置δから億相僧加分
δを引くこと、すなわちθ＝（ｐ−δにより推定するこ
とができ、この漬けを引算器１７で行ない、回転子位置
θを出力している。
の和として表されるので、すなわちψ＝θ＋δとして表
されるので、回転子位２θは励磁位置δから億相僧加分
δを引くこと、すなわちθ＝（ｐ−δにより推定するこ
とができ、この漬けを引算器１７で行ない、回転子位置
θを出力している。
この回転子位置θは処理部５および処理部７に入力され
る。なお、位相増加分δは処理部６から入力されている
。
る。なお、位相増加分δは処理部６から入力されている
。
処理部５は、回転子位置検出部２１から供給される回転
子位置θの時間変化を計算し、モータ回転速度ωに変換
する。回転速度ωの信号は処理部４および処理部６に入
力される。
子位置θの時間変化を計算し、モータ回転速度ωに変換
する。回転速度ωの信号は処理部４および処理部６に入
力される。
３はアクセルユニットで、アクセル操作ｆａＡに対応し
た信号を発生する。このアクセル操作ｍＡの信号は処理
部４に入力される。
た信号を発生する。このアクセル操作ｍＡの信号は処理
部４に入力される。
処理部４は、モータ回転速度ωの信号とアクセル操作ｆ
ｆ１Ａとに基づいて同期モータ１の駆動系に対するトル
ク指令！！ｉＴ”を決定する。この処理は回転速度ωお
よびアクセル操作ｆｆ１Ａを入力変数とするマツプに従
って行なう。すなわち、回転速成ωおよびアクセル操作
ｆｌｉｌｌＡに対応したトルク指令１ｉｆｉＴ”を予め
求めておき、それをマツプ化しておぎ、ある回転速度ω
とアクセル操作ｍＡとが入力されたとき該当するトルク
指令値Ｔ０を出力する。
ｆ１Ａとに基づいて同期モータ１の駆動系に対するトル
ク指令！！ｉＴ”を決定する。この処理は回転速度ωお
よびアクセル操作ｆｆ１Ａを入力変数とするマツプに従
って行なう。すなわち、回転速成ωおよびアクセル操作
ｆｌｉｌｌＡに対応したトルク指令１ｉｆｉＴ”を予め
求めておき、それをマツプ化しておぎ、ある回転速度ω
とアクセル操作ｍＡとが入力されたとき該当するトルク
指令値Ｔ０を出力する。
上記トルク指令値Ｔ１は処理部６に入力される。
この処理部６は、トルク指令値Ｔ′と回転速度ωの信号
に基づいて電流振幅指令値ＩＩＩとトルク角指令値δを
決定し、処理部７に供給する。この処理も予めマツプに
従って行なう。
に基づいて電流振幅指令値ＩＩＩとトルク角指令値δを
決定し、処理部７に供給する。この処理も予めマツプに
従って行なう。
処理部７は、回転子位置検出部２１の出力値θと、上記
電流振幅指令値ＩＩ＋およびトルク角指令値δに基づい
て、次式に示すＵ相とＶ相の電流指令信号ＩＵ０とＩＶ
ｏとを発生する。
電流振幅指令値ＩＩ＋およびトルク角指令値δに基づい
て、次式に示すＵ相とＶ相の電流指令信号ＩＵ０とＩＶ
ｏとを発生する。
Ｉｕ” ＝ ｌ Ｉ １ｓｉｎ （θ＋δ）ｌｖ”
＝ｌ Ｉ １ｓｉｎ （θ＋δ＋２／３π）この指令
信号１ｕ”とｌｖ”とは電流制御装置８に入力される。
＝ｌ Ｉ １ｓｉｎ （θ＋δ＋２／３π）この指令
信号１ｕ”とｌｖ”とは電流制御装置８に入力される。
電流制御装置８は、電流センサ９ａ 、９ｂで検出され
るＵ相、■相の実際のモータ電流を指令信号１ｕ”、ｌ
ｖ”に一致させるべくフィードバック制御を行なう。つ
まり指令信号１ｕ”、Ｉｖ”と実際のモータ電流との偏
差を加味した制御信号ＩＵ＊＊、１ｖ＊＊を発生すると
同時に、ＩＵ“＠、Ｉｖ＠−とそれぞれ２／３πの位相
差のＷ相の制御信号１ ｗ ＊ ＊を発生し、これらを
ＰＷＭ回路１０に入力する。
るＵ相、■相の実際のモータ電流を指令信号１ｕ”、ｌ
ｖ”に一致させるべくフィードバック制御を行なう。つ
まり指令信号１ｕ”、Ｉｖ”と実際のモータ電流との偏
差を加味した制御信号ＩＵ＊＊、１ｖ＊＊を発生すると
同時に、ＩＵ“＠、Ｉｖ＠−とそれぞれ２／３πの位相
差のＷ相の制御信号１ ｗ ＊ ＊を発生し、これらを
ＰＷＭ回路１０に入力する。
ＰＷＭ回路１０は制御信号ＩＵ＊＊、１ｖ１１＊。
ｌ ｗ ＠ ＊をＰ Ｗ Ｍ信号に変換し、インバータ
１１を制御する。以上により、モータ１に指令信号Ｉｕ
”、Ｉｖ＠に等しい電流が流れるようにフィードバック
制御が動くのである。
１１を制御する。以上により、モータ１に指令信号Ｉｕ
”、Ｉｖ＠に等しい電流が流れるようにフィードバック
制御が動くのである。
［発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、同期モータの
動作電流を検出し、この検出電流に基づいて同期モータ
の回転子位置を算出し、この回転子位置情報およびトル
ク指令信号に基づく同期モータに供給される電流の振幅
指令値およびトルク角指令値によって同期モータを制御
しているので、従来のようにモータの回転子位置を検出
する高価なレゾルバのような検出器が不要となり、経済
的に構成できるとともに、耐振性を向上することもでき
る。
動作電流を検出し、この検出電流に基づいて同期モータ
の回転子位置を算出し、この回転子位置情報およびトル
ク指令信号に基づく同期モータに供給される電流の振幅
指令値およびトルク角指令値によって同期モータを制御
しているので、従来のようにモータの回転子位置を検出
する高価なレゾルバのような検出器が不要となり、経済
的に構成できるとともに、耐振性を向上することもでき
る。
図はこの発明の一実施例に係る同期モータの制御Ｉ表装
置ブロック図である。 １・・・同期モータ ３・・・アクセルユニット ４〜７・・・処理部 ２１・・・回転子位置検出部
置ブロック図である。 １・・・同期モータ ３・・・アクセルユニット ４〜７・・・処理部 ２１・・・回転子位置検出部
Claims (1)
- トルク指令信号を入力するトルク指令信号入力手段と、
同期モータの動作電流を検出する電流検出手段と、前記
モータ動作電流に基づいて同期モータの回転子位置を算
出する回転子位置算出手段と、前記トルク指令信号およ
び回転子位置情報に基づいて同期モータに供給される電
流の振幅指令値およびトルク角指令値を算出する指令値
算出手段と、前記電流振幅指令値およびトルク角指令値
に基づいて同期モータを制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とする同期モータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228476A JPS6387194A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 同期モ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228476A JPS6387194A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 同期モ−タの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6387194A true JPS6387194A (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=16877075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228476A Pending JPS6387194A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 同期モ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6387194A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07154901A (ja) * | 1993-11-29 | 1995-06-16 | Nippondenso Co Ltd | 電気自動車のモータ制御装置 |
| EP1213828A1 (en) * | 1999-09-17 | 2002-06-12 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Initial magnetic pole estimating device for ac synchronous motor |
| WO2009128970A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Woodward Hrt, Inc. | Actuator with zero point initialization |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288798A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-18 | Toshiba Corp | 同期電動機の駆動装置 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP61228476A patent/JPS6387194A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288798A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-18 | Toshiba Corp | 同期電動機の駆動装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07154901A (ja) * | 1993-11-29 | 1995-06-16 | Nippondenso Co Ltd | 電気自動車のモータ制御装置 |
| EP1213828A1 (en) * | 1999-09-17 | 2002-06-12 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Initial magnetic pole estimating device for ac synchronous motor |
| EP1213828A4 (en) * | 1999-09-17 | 2007-06-27 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | INITIAL MAGNETIC POLE ESTIMATING DEVICE FOR CA SYNCHRONOUS MOTOR |
| WO2009128970A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Woodward Hrt, Inc. | Actuator with zero point initialization |
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