TWI435098B - 永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法 - Google Patents

永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI435098B
TWI435098B TW096110991A TW96110991A TWI435098B TW I435098 B TWI435098 B TW I435098B TW 096110991 A TW096110991 A TW 096110991A TW 96110991 A TW96110991 A TW 96110991A TW I435098 B TWI435098 B TW I435098B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
motor
magnetic pole
axis
pole position
permanent magnet
Prior art date
Application number
TW096110991A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200745584A (en
Inventor
Kazuo Shoda
Yuki Nomura
Original Assignee
Thk 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 Thk Co Ltd filed Critical Thk Co Ltd
Publication of TW200745584A publication Critical patent/TW200745584A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI435098B publication Critical patent/TWI435098B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H02P25/064—Linear motors of the synchronous type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18—Estimation of position or speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022—Synchronous motors
    • H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H02P25/062—Linear motors of the induction type

Landscapes

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

Description

永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法
本發明有關於一種用於檢測永久磁鐵同步馬達中以d－q座標系表示之磁極位置(d軸的位置)的永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法。
永久磁鐵同步馬達藉由永久磁鐵產生磁場並使電流流經電樞而產生力量。在永久磁鐵同步馬達中，可動線圈型永久磁鐵同步線性馬達將N極與S極的永久磁鐵交互地配置在固定子側，而將U、V、W相的線圈捲繞在可動子側。藉由使三相電樞電流流經線圈而產生呈直線狀移動的移動磁場，使可動子相對於固定子而呈直線狀移動。
磁場呈直線狀移動的可動線圈型永久磁鐵同步線性馬達，亦相同於磁場旋轉的旋轉磁場型同步馬達，皆利用旋轉座標的d－q座標系而控制d、q軸電樞電流。為控制d、q軸電樞電流，必須檢測出固定子相對於可動子之磁極的位置，亦即馬達實際的磁極位置(d軸的位置)。究其原因，如圖10所示，當磁極位置偏離真實值時，藉由控制所得的d^ －q^ 座標與馬達實際的d－q座標亦產生偏移。在藉由控制所得的d^ －q^ 座標中，當在控制座標上的d^ －q^ 座標與馬達實際的d－q座標產生偏移角度△θre 時，即使將d^ 軸電樞電流i^ d 控制為0，而流有q^ 軸電樞電流i^ q 時，實際上馬達的q軸則流有電樞電流iq ＝cos△θre ．i^ q ，q軸電樞電流減少達cos△θre 之量。因馬達的推力與q軸電樞電流呈比例，故此推力也減少cos△θre 之比例。
習知對於同步線性馬達之磁極位置的檢測方法，有以安裝在可動子的霍爾元件讀取固定子之磁極位置的方法(例如參照專利文獻1)、或使電樞電流流經控制座標上的d^ 軸，而將馬達實際的磁極位置(d軸)拉近到控制座標上之d^ 軸的方法。在此方法中，例如將可使鐵心成為S極的電流流經U相電樞，而使U相電樞與永久磁鐵的N極拉近。以編碼器(encoder)等相位檢測器讀取拉近於電樞之永久磁鐵的N極位置資料，而根據所讀取的位置資料算出磁極位置。
專利文獻1：日本專利特開平4－295293號公報
但是對於將馬達實際之磁極位置(d軸)拉近到在控制座標上之d^ 軸的方法，有使永久磁鐵之N極與S極的間距(pitch)設為最大值而導致馬達動作的問題。例如就N極與S極之間距大的可動線圈型永久磁鐵同步線性馬達，有使可動子相對於固定子最大移動達數十毫米(mm)的可能。可動子上安裝有作為負載的移動體。若為檢測出磁極的位置，而使可動子移動數十毫米，則移動體也隨之移動數十毫米。確實，在藉由霍爾元件檢測磁極位置的方法中，由於讀取磁極的位置，因此藉由使對應於磁極位置的電樞電流流動，能夠消除可動子的移動量。但藉由霍爾元件檢測磁極位置的方法，由於必須設置霍爾元件及輸出信號用的配線，或必須將霍爾元件相對於電樞位置而正確地定位，因此有成本增加的問題。因此期待不具霍爾元件也能夠檢測出磁極位置的方法。
在此，本發明之目的在於提供一種在檢測磁極位置時能夠使可動子的移動量儘量減少之磁極位置檢測方法。
為解決上述課題，申請專利範圍第1項之永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，係用於檢測永久磁鐵同步馬達中以d－q座標系表示之磁極位置(d軸的位置)的永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，其特徵在於具備有：第一馬達作動步驟，將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定在360度範圍之中間角度，在微小時間內對電樞通電而使馬達動作，使q^ 軸電樞電流＝0、d^ 軸電樞電流＝id ；以及第一磁極位置限定步驟，檢測馬達動作的方向，相對於上述控制座標，將馬達實際之磁極位置(d軸的位置)在上述360度範圍內限定於未滿上述中間角度的範圍，或限定於較上述中間角度為大的範圍。
申請專利範圍第2項之發明係在申請專利範圍第1項之永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法中，更具備有：第二馬達作動步驟，將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定在已限定之角度範圍的中間角度，在微小時間內對電樞通電而使馬達動作，使q^ 軸電樞電流＝0、d^ 軸電樞電流＝id ；以及第二磁極位置限定步驟，檢測馬達動作的方向，相對於上述控制座標，使馬達實際之磁極位置(d軸的位置)在上述已限定的角度範圍內，限定於未滿藉上述第二馬達作動步驟所設定之上述中間角度的範圍，或限定於較上述中間角度為大的範圍；將上述第二馬達作動步驟及上述第二磁極位置限定步驟重覆一次以上。
申請專利範圍第3項之發明係在申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法中，更具備有：磁極位置檢測步驟，在上述已限定的角度範圍內，將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定在從最小值每次遞加既定角度(X度)而成的值，在微小時間內對電樞通電而使馬達動作，使q^ 軸電樞電流＝0、d^ 軸電樞電流＝id ，在馬達動作方向反轉之前，反覆進行控制座標之磁極位置的遞加運算與馬達動作，而在解析度(X度)範圍內相對於控制座標求取馬達實際之磁極位置(d軸的位置)。
申請專利範圍第4項之發明係在申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法中，在上述第一馬達作動步驟、上述第二馬達作動步驟及上述磁極位置檢測步驟之至少一個步驟中，對電樞通以較額定電流為小的電流，而判斷馬達是否動作，當馬達未動作時則增大通到電樞的電流。
申請專利範圍第5項之發明係在申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法中，上述永久磁鐵同步馬達係可動線圈型永久磁鐵線性馬達。
根據申請專利範圍第1項之發明，由於磁極的位置已限定，因此在檢測磁極位置時能夠減少可動子的移動量。
根據申請專利範圍第2項之發明能夠更細地限定磁極的位置。
根據申請專利範圍第3項之發明能夠減少可動子的移動量，且能夠減少花費在檢測磁極位置的時間。
本發明如申請專利範圍第5項所記載般，最適合於檢測可動子的移動量較大之可動線圈型永久磁鐵同步線性馬達的磁極位置。
以下參照所附圖式詳細地說明本發明的實施形態。如圖1所示，可動線圈型永久磁鐵同步線性馬達將N極與S極的永久磁鐵2交互地配置在固定子1側，而將U、V、W相的線圈4捲繞在可動子3側。藉由使三相電樞電流流經線圈4而產生可呈直線狀移動的移動磁場，使可動子3相對於固定子1呈直線狀移動。
磁場呈直線狀移動的可動線型永久磁鐵同步線性馬達，和磁場旋轉之旋轉磁場型同步馬達同樣地利用旋轉座標的d－q座標系而控制d、q軸電樞電流。將馬達固定的部分與旋轉的部分同時轉換為旋轉之正交座標的方式即為d－q轉換，其座標系即為d－q座標系。q軸位於相對於d軸前進π/2的相位。對於永久磁鐵同步馬達，一般而言取產生磁場之磁束的方向為d軸，而在旋轉磁場型永久磁鐵同步馬達，則d－q座標成為旋轉座標。
圖2係以d－q座標所表示之永久磁鐵同步馬達的等效電路。在圖2中，vd 、vq 為d、q軸電樞電壓；id 、iq 為d、q軸電樞電流； f 為電樞繞線鎖交磁束數；R為電樞繞線電阻；L為電樞繞線的自電感(self inductance)。
當使用q軸電樞電流時，則永久磁鐵同步馬達的推力以公式1來表示。
對於永久磁鐵同步馬達，由於 f 不會變動，因此藉由控制iq 可以控制推力。在此，id 一般而言著眼於馬達之效率而控制為0。為如此地控制id 、iq ，必須控制進一步控制此等的vd 、vq 。更且，必須知道d軸、q軸的位置。當磁極的位置偏離真實值時，則根據控制而得到之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標會產生偏移。因此必須要檢測出藉由控制而得到之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標的偏移。
圖3表示利用d－q座標系而控制永久磁鐵同步馬達的整體構成。基本構造包括：永久磁鐵同步馬達5、將電力供給於此之電壓型PWM變流器等電力轉換器6、以及用於決定電力轉換器6施加在永久磁鐵同步馬達5的電壓或流經電流相位之線性刻度等的檢測器7。此外，當進行速度控制時則附加速度控制器8及速度檢測器9，更且當進行位置控制時則附加位置控制器10及位置檢測器11。速度檢測器9與位置檢測器11也可以共用。
位置控制器10根據從上位控制裝置所輸出的位置指令值θ *rm 與來自位置檢測器11的位置回饋值θrm 之偏差而演算速度指令值ω *rm 。速度控制器8根據速度指令值ω *rm 與來自速度檢測器9之速度回饋值ωrm 的偏差而演算推力指令，並且演算q軸電流指令i *q 。對於永久磁鐵同步馬達，由於根據磁鐵而來的d軸磁束已經確立，因此d軸電流指令i *d 通常控制為0。著眼於改善馬達力率、或降低視在電力(apparent power)，有時會使d軸電流流向與d軸呈相反的方向。
向量旋轉器．3相2相轉換器14根據來自相位檢測器16的電氣角度信號θre 將來自電流檢測器15的三相回饋電流值iu、iv、iw轉換為d軸電流id 與q軸電流iq 。d軸電流控制器12取d軸電流指令i *d 與d軸電流id 的偏差以演算d軸電壓的指令值v *d 。q軸電流控制器13則取q軸電流指令i *q 與q軸電流iq 的偏差以演算q軸電壓的指令值v *q 。向量旋轉器．2相3相轉換器17根據此等電壓指令v *d 、v *q 及電氣角度信號θre 而輸出三相電壓指令v *u 、v *v 、v *w 。電力轉換器6則根據此等電壓指令針對輸出電壓進行PWM控制，最終控制流經永久磁鐵同步馬達5的電流。如上所述，藉著將交流電流供給到永久磁鐵同步馬達5，能夠在永久磁鐵同步馬達5產生推力。
更將用於暫定馬達5磁極位置的初期磁極位置設定器19組入到整體的控制構成中。在藉由控制而得到之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標沒有偏移之下，當控制而使q^ 軸電流i *q ＝0、d^ 軸電流i *d ＝id 時，在線性馬達不產生推力而產生保持力。但是如圖4所示，在控制而使d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標產生偏移角度△θre 之下，當控制而使q^ 軸電流i* q ＝0、d^ 軸電流i* d ＝id 時，則馬達實際的d－q座標會被拉近到d^ －q^ 座標而產生推力。
初期磁極位置設定器19將q^ 軸電流設為0，將d^ 軸電流設為id ，而產生此推力使馬達動作。此外，藉由檢測馬達動作的方向而檢測出磁極的位置(此時位置控制器10與速度控制器8不動作)。
利用圖5及圖6所示的流程圖及圖7所示之d^ －q^ 座標系而說明用以檢測磁極之位置(d軸的位置)的方法。首先，如圖5所示，初期磁極位置設定器19將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定在位於0度~360度範圍之中間角度的180度(此時相位檢測器16不動作)(S1)。並且，將流經控制座標之d^ 軸的電流設定在額定電流的1/n倍(n為正的整數)例如1/8倍。然後，移到圖6所示之馬達動作副常式(subroutine)(S2)。在該副常式中，在既定時間內對電樞通電，而根據檢測器7的回饋信號來判斷馬達是否有動作，當馬達未動作時，則加大通到電樞的電流值。以計時器將對電樞通電的時間設為微小時間(S21)。從電流欲流到電樞開始，到電流實際上流到電樞而產生推力為止，需要花費某一程度的時間。而由計時器所設定的微小時間，則設定為從實際上對馬達之電樞通以電流開始，到在馬達產生推力為止的最短時間，例如設定在10msec。但是當微小時間過長時，由於可動子會移動一長距離，因此會變得無意義。接著藉由位置檢測器11判斷馬達是否動作(S22)，當馬達未動作時，則判斷電流值是否為額定電流的2倍(S23)，當為2倍以下時，將電流值設為2倍而再度對馬達之電樞通電(S24)。馬達動作副常式(S2)反覆此步驟直到馬達動作為止。此外，當馬達實際的磁極位置位於控制座標的d^ －q^ 座標之180度的位置時，馬達不動作。當電流值i* d 達額定電流的2倍而馬達仍不動作時，將所設定的磁極位置作為馬達的磁極位置(S25)。
如圖7所示，在馬達實際之d軸的位置自控制座標的d^ －q^ 座標偏移△θre 之下，當將d^ 軸的位置設定為180度而使電樞電流id 流過時，則d－q軸會被拉到d^ －q^ 軸的位置而使得馬達動作。如圖5所示，根據線性刻度的回饋信號而判斷馬達是否動作，當馬達動作時，則判斷馬達的動作方向，亦即判斷可動子的移動方向是正方向或是負方向(S3)。此外，根據該可動子的移動方向而判斷馬達實際之磁極位置(d軸的位置)相對於d^ －q^ 座標是否落在大於0度但未滿180度的範圍內，或大於180度但在360度以下的範圍內。如圖7所示，例如當馬達實際的d軸限定為大於0度但未滿180度的範圍內時，則知可動子朝正方向移動。因此，馬達實際的d軸限定為大於0度但未滿180度的範圍內。
更進一步，當馬達實際之磁極位置(d軸的位置)限定為0度以上但未滿180度的範圍內時，則設定在控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)被限定之角度範圍180度的中間角度90度(S4)，當馬達實際之磁極位置限定為大於180度但在360度以下的範圍內時，則將初期磁極位置設定器19設定在控制座標的磁極位置被限定之角度範圍180度的中間角度270度(S5)。
然後，再度執行馬達動作副常式(S2)以判斷馬達的動作方向，亦即可動子的移動方向(S6、S7)，根據該可動子的移動方向而判斷馬達實際之磁極位置(d軸的位置)是否限定於未滿已經設定之角度範圍的範圍內，或較所設定之角度範圍為大的範圍內。如圖8所示，當例如將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定在90度時，若馬達實際之d軸位在大於0度但未滿90度的範圍內時，則正電流cos△θre ．id 流經q軸，而可動子朝正方向移動。因此，馬達實際的d軸限定為大於0度但未滿90度的範圍內。
藉由以上步驟，馬達實際之磁極位置(d軸的位置)會限定於0度~90度的範圍內、或90度~180度的範圍內、或180度~270度的範圍內、或270度~360度的範圍內。若在限定的角度範圍內更將磁極位置設定在中間角度而使馬達動作時，則馬達實際之磁極位置(d軸的位置)會限定於45度的角度範圍內。若將此無限地(endless)反覆時，則可以在45/2度、45/4度、45/8度、45/16度…的角度範圍內檢測出馬達實際之磁極位置(d軸的位置)。
但是當增加反覆的次數時，則在檢測磁極位置時要多花時間。在此，限定至某個程度後，則進行磁極位置檢測步驟，在解析度(X度)的範圍內求取馬達實際之磁極位置(d軸的位置)。具體地說，首先在所限定的角度範圍內，將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定為最小值(S8~S11)而執行馬達動作副常式(S2)，判定馬達的動作方向，亦即可動子的移動方向(S12~S15)。若馬達的動作方向與前次相同時，則設定為控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)遞加一定之角度(X度)的值(S16~S19)，再度執行馬達動作副常式(S2)。當馬達的動作方向反轉時，則將此時控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定在馬達實際之磁極位置(S20~S23)。藉此，在解析度(X度)的範圍內求取馬達實際之磁極位置(d軸的位置)。
例如圖9所示，當馬達實際之d軸的位置限定為大於0度但未滿90度的角度範圍內時，將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定為0度而使馬達動作。接著將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)設定為5度而判定馬達動作的方向，若是與前次相同時，則在控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)再加上5度而成為10度。再度判斷馬達動作的方向，若為與前次不同的方向時，則將控制座標的磁極位置(d^ 軸的位置)之10度設定在馬達實際之磁極位置。此外，使電樞電流流經已旋轉10度之控制座標上的d^ 軸，而將馬達實際之磁極位置(d軸)拉向控制座標上的d′^ 軸。由於控制座標的磁極位置(d′^ 軸的位置)與馬達實際之磁極位置(d軸)的偏移角度△θre 未滿5度，因此可以減小可動子的移動量。又，藉由遞加角度的磁極位置檢測步驟，由於不需要無止盡地拉近磁極位置，因此在檢測磁極位置時不會多花時間。
本說明書係根據2006年3月31日申請的日本專利特願2006－100609而來。其內容全部包含在此。
1．．．固定子
2．．．永久磁鐵
3．．．可動子
4．．．線圈
5．．．永久磁鐵同步馬達
6．．．電力轉換器
7．．．檢測器
8．．．速度控制器
9．．．速度檢測器
10．．．位置控制器
11．．．位置檢測器
12．．．d軸電流控制器
13．．．q軸電流控制器
14．．．向量旋轉器．3相2相轉換器
15．．．電流檢測器
16．．．相位檢測器
17．．．向量旋轉器．2相3相轉換器
19．．．初期磁極位置設定器
圖1係可動線圈型永久磁鐵同步線性馬達的立體圖。
圖2係以d－q座標所表示之永久磁鐵同步馬達的等效電路。
圖3係利用d－q座標系控制永久磁鐵同步馬達之整體構成圖。
圖4係藉控制而得之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標的說明圖。
圖5係磁極位置檢測方法的流程圖。
圖6係磁極位置檢測方法的流程圖。
圖7係藉控制而得之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標的說明圖。
圖8係藉控制而得之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標的說明圖。
圖9係藉控制而得之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標的說明圖。
圖10係藉控制而得之d^ －q^ 座標與馬達實際之d－q座標的說明圖。

Claims (4)

  1. 一種永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，係用於檢測永久磁鐵同步馬達中以d-q座標系表示之磁極位置(d軸的位置)的永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，其特徵在於具備有：第一馬達作動步驟，將控制座標的磁極位置(dˆ軸的位置)設定在360度範圍的中間角度，以使qˆ軸電樞電流=0、dˆ軸電樞電流=id 之方式對電樞通電微小時間而使馬達動作；第一磁極位置限定步驟，檢測馬達動作的方向，限定馬達實際之磁極位置(d軸的位置)相對於上述控制座標在上述360度範圍內係位於未滿上述中間角度的範圍，或位於較上述中間角度還大的範圍；以及磁極位置檢測步驟，在已限定的角度範圍內，將控制座標的磁極位置(dˆ軸的位置)設定為從最小值每次遞加既定角度(X度)而成的值，以使qˆ軸電樞電流=0、dˆ軸電樞電流=id 之方式對電樞通電微小時間而使馬達動作，在馬達動作方向反轉之前，反覆進行控制座標之磁極位置的遞加運算與馬達動作，將馬達動作方向反轉時之控制座標的磁極位置(d’ ˆ軸的位置)設定為馬達實際之磁極位置，使電樞電流流經控制座標的d’ ˆ軸，而將馬達實際之磁極位置拉向控制座標的d’ ˆ軸。
  2. 如申請專利範圍第1項之永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，更具備有： 第二馬達作動步驟，將控制座標的磁極位置(dˆ軸的位置)設定在已限定之角度範圍的中間角度，以使qˆ軸電樞電流=0、dˆ軸電樞電流=id 之方式對電樞通電微小時間而使馬達動作；以及第二磁極位置限定步驟，檢測馬達動作的方向，限定馬達實際之磁極位置(d軸的位置)相對於上述控制座標在上述已限定的角度範圍內係位於未滿在上述第二馬達作動步驟所設定之上述中間角度的範圍，或位於較上述中間角度還大的範圍；將上述第二馬達作動步驟及上述第二磁極位置限定步驟重覆一次以上。
  3. 一種永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，係用於檢測永久磁鐵同步馬達中以d-q座標系表示之磁極位置(d軸的位置)的永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，其特徵在於具備有：第一馬達作動步驟，將控制座標的磁極位置(dˆ軸的位置)設定在360度範圍的中間角度，以使qˆ軸電樞電流=0、dˆ軸電樞電流=id 之方式對電樞通電微小時間而使馬達動作；以及第一磁極位置限定步驟，檢測馬達動作的方向，限定馬達實際之磁極位置(d軸的位置)相對於上述控制座標，在上述360度範圍內係位於未滿上述中間角度的範圍內，或位於較上述中間角度還大的範圍內；在上述第一馬達作動步驟中，對電樞通以較額定電流還小的電流，而判斷馬達 是否動作，當馬達未動作時則增大通到電樞的電流。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法，其中，上述永久磁鐵同步馬達係可動線圈型永久磁鐵線性馬達。
TW096110991A 2006-03-31 2007-03-29 永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法 TWI435098B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006100609 2006-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200745584A TW200745584A (en) 2007-12-16
TWI435098B true TWI435098B (zh) 2014-04-21

Family

ID=38563327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096110991A TWI435098B (zh) 2006-03-31 2007-03-29 永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5224372B2 (zh)
TW (1) TWI435098B (zh)
WO (1) WO2007114058A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5370677B2 (ja) * 2007-10-12 2013-12-18 株式会社安川電機 モータ制御装置
JP2011024296A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Kyb Co Ltd 制御装置
JP5493546B2 (ja) * 2009-07-29 2014-05-14 富士電機株式会社 リニア型永久磁石同期モータの制御装置
JP2013138559A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Bosch Corp 同期モータに取り付けられた角度センサを較正するための方法及び装置
JP5856506B2 (ja) * 2012-03-07 2016-02-09 Thk株式会社 モータ制御装置、及び磁極位置検出方法
JP5820446B2 (ja) 2013-09-13 2015-11-24 Thk株式会社 リニアモータの制御装置、及び制御方法
CN104779879B (zh) * 2015-04-21 2017-09-29 华中科技大学 永磁同步电机的电角度旋向和初始值辨识方法及系统
JP6966344B2 (ja) * 2018-02-01 2021-11-17 株式会社日立産機システム 磁極位置推定方法及び制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3312472B2 (ja) * 1994-03-01 2002-08-05 富士電機株式会社 電動機の磁極位置検出装置
JPH09215382A (ja) * 1996-01-29 1997-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石同期モータの駆動方法
JP3408468B2 (ja) * 1999-09-07 2003-05-19 ファナック株式会社 同期電動機のロータ磁極位置検出方法
JP2002272175A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd モータの初期位相検出方式、検出方法、及び、制御器

Also Published As

Publication number Publication date
JP5224372B2 (ja) 2013-07-03
JPWO2007114058A1 (ja) 2009-08-13
WO2007114058A1 (ja) 2007-10-11
TW200745584A (en) 2007-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI435098B (zh) 永久磁鐵同步馬達之磁極位置檢測方法
TWI458251B (zh) 線性同步電動機控制方法及控制裝置
EP2689527B1 (en) A method and apparatus for control of electrical machines
JP3661864B2 (ja) ステッピングモータの駆動装置
JP4010195B2 (ja) 永久磁石式同期モータの制御装置
JP4488749B2 (ja) ステッピングモータのマイクロステップ駆動装置およびその制御方法ならびにその運転方法
TWI429186B (zh) 伺服馬達之控制裝置及方法
TW201025800A (en) Dispersed linear motors and driving system for dispersed linear motors
KR101225165B1 (ko) 센서리스 영구자석 동기모터의 기동제어방법
JP2004320847A (ja) ステッピングモータ制御方法とステッピングモータ制御装置
JP2001231264A (ja) インバータ制御方法
KR101311377B1 (ko) 단순 쇄교자속 기법-기반의 스위치드 릴럭턴스 센서리스 구동 시스템
JP5479094B2 (ja) 同期モータの制御方法及び制御装置
JP5426221B2 (ja) 可変電流路における電流検出装置及び可変磁束モータの制御方法
JPH06225595A (ja) ステップモータの制御装置
US11616461B2 (en) Motor control device, motor control method, and motor drive system
JP3797484B2 (ja) ステッピングモータの駆動装置
JP2005124359A (ja) 同期電動機の電流制御方法および制御装置
WO2022168340A1 (ja) モータ制御装置
WO2022172472A1 (ja) モータ制御装置
JP3942550B2 (ja) ステッピングモータの駆動装置
Yilmaz et al. A novel initial rotor position alignment method for permanent magnet synchronous motor using incremental encoder
JP5365838B2 (ja) モータ制御装置
Zaky et al. DSP-BASED REAL-TIME CONTROL OF A TWO PHASE HYBRID STEPPING MO TOR
JP2024022931A (ja) 歯科用医療機器の永久磁石同期電動機の駆動装置、および制御方法