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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektromotor-Ansteuertechnologie, die für eine Motorantriebsvorrichtung, z. B. zur Verwendung bei einer Drehzahlsteuerung eines Lüfters, einer Pumpe, eines Kompressors, eines Spindelmotors oder dergleichen, zur Positionierungssteuerung einer Werkzeugmaschine sowie zur Steuerung eines Drehmoments wie in einer elektrischen Fahrassistenz oder dergleichen, genutzt wird.
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Stand der Technik
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Eine Motorantriebsvorrichtung wird auf den Gebieten eines elektrischen Geräts, der Industrie, des Kraftfahrzeugs oder dergleichen zum Steuern einer Drehzahl eines Lüfters, einer Pumpe, eines Kompressors, einer Fördereinrichtung, einer Hubeinrichtung oder dergleichen sowie einer Drehmomentassistenzvorrichtung der elektrischen Servolenkung oder dergleichen, ferner zur Positionierungssteuerung einer Produktionsvorrichtung, verwendet. In Motoransteuervorrichtungen auf diesen Gebieten wird umfassend ein Permanentmagnet-Synchronmotor (im Folgenden als ein PM-Motor bezeichnet) verwendet, der ein kleiner und hocheffizienter Wechselstrommotor ist. Allerdings sind Informationen einer Magnetpolposition eines Rotors des Motors notwendig, um einen PM-Motor anzusteuern, und ist für diesen Zweck ein Positionssensor eines Resolvers, einer Hall-IC oder dergleichen unverzichtbar. In den letzten Jahren hat sich eine sensorlose Steuerung zum Steuern einer Drehzahl oder eines Drehmoments eines PM-Motors ohne Verwendung des Positionssensors verbreitet.
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Durch Verwirklichung der sensorlosen Steuerung kann ein Aufwand, der von dem Positionssensor verbraucht wird (die Kosten eines Sensors an sich, die Kosten, die die Verdrahtung des Sensors verbraucht, und ein Aufwand, der für die Befestigungs- und Einstelloperation des Sensors verbraucht wird), verringert werden, und wird ferner dadurch, dass auf den Sensor verzichtet wird, außerdem ein Vorteil erzeugt, dass die Vorrichtung verkleinert werden kann oder dass die Vorrichtung unter einer geringerwertigen Umgebung verwendet werden kann.
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Gegenwärtig werden als eine sensorlose Steuerung eines PM-Motors ein System zum direkten Detektieren einer durch Drehung eines Rotors erzeugten induzierten Spannung (Drehzahlurspannung) und zum Ansteuern des PM-Motors als Positionsinformationen eines Rotors, eine Positionsvorhersagetechnologie des Vorhersagens und Berechnens einer Rotorposition aus einem mathematischen Modell des PM-Motors oder dergleichen angenommen.
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Als ein sensorloses Verfahren, das auf der durch den PM-Motor erzeugten induzierten Spannung (Drehzahlurspannung) beruht, gibt es ein System, das auf dem Nulldurchgang der induzierten Spannung beruht (z. B. Patentliteratur 1). In Übereinstimmung mit dem System wird ein PM-Motor über 120 Grad Leitung angesteuert, wird eine Spannung einer Phase, die nicht geleitet wird, detektiert, wird durch einen Komparator ein Zeitpunkt des Nulldurchgangs der Spannung berechnet, wodurch ein Stück Phaseninformation erhalten wird. In Übereinstimmung mit Patentliteratur 1 wird ferner eine virtuelle Sternpunktschaltung bereitgestellt, aus einem Potential des virtuellen Sternpunkts ein Nulldurchgangssignal einer induzierten Spannung einer nichtleitenden Phase detektiert und ein Stück Phaseninformation erhalten. Durch Einführen der virtuellen Sternpunktschaltung reicht ein Stück Komparator aus.
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Ähnlich gibt es aus der Patentliteratur 2 ein System mit einer Sinusschwingungsansteuerung als ein Objekt als ein sensorloses Ansteuersystem, das eine Schaltung zum Detektieren des virtuellen Sternpunkts verwendet.
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Ein großes Problem der sensorlosen Steuersysteme ist ein Positionsdetektionsverfahren bei der Langsamlaufansteuerung. Insofern das Verfahren auf einer durch den PM-Motor erzeugten induzierten Spannung (Drehzahlurspannung) beruht, ist eine Empfindlichkeit in dem Langsamlaufbereich, in dem die induzierte Spannung klein ist, verschlechtert und sind die Positionsinformationen in Rauschen eingebettet. Außerdem ist es physikalisch unmöglich, eine Position in einem vollständig angehaltenen Zustand zu detektieren.
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Im Gegensatz dazu ist ein positionssensorloses System ohne Verwendung einer Drehzahlurspannung vorgeschlagen worden und ist ein positionssensorloses System in einem Bereich der Drehzahl null, in dem keine Drehzahlurspannung erzeugt wird, veröffentlicht worden (Patentliteratur 3).
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Die Patentliteratur 3 ist eine Technologie, die mit der vorliegenden Erfindung eng verwandt ist, so dass anhand von 18 bis 22 eine ausführliche Erläuterung der Technologie gegeben wird.
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18 ist eine Konfigurationsansicht einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors, die auf der Patentliteratur 3 beruht. In 18 wird ein Wechselrichter 3 durch ein Signal von einem Controller 1 angesteuert und wird ein Wechselstrommotor 4 (PM-Motor), der die Last des Wechselrichters 3 ist, ohne einen Positionssensor angesteuert. In Übereinstimmung mit einem Prinzip eines positionssensorlosen Betriebs wird durch Detektieren einer Klemmenspannung des PM-Motors 4 bestimmt, welche Phase geleitet wird. Der Leitungsalgorithmus wird durch Detektieren eines Betrags einer Urspannung (als magnetisch gesättigte Spannung bezeichnet), die bei einer offenen Phase (einer Phase, die nicht geleitet wird) erzeugt wird, ausgeführt.
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Es wird eine kurze Erläuterung der magnetisch gesättigten Urspannung [engl.: ”magnetically saturated electromotive force”] gegeben.
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Wenn an zwei Phasen des PM-Motors Impulsspannungen angelegt werden (siehe 19(a) und 19(b)), wird in einer offenen Phase, die nicht geleitet wird (in 19 wird eine U-Phase zu der offenen Phase) entsprechend einer Position eines Rotors des PM-Motors eine Spannung erzeugt. Die Spannung (die magnetisch induzierte Spannung) ist eine Spannung, die dadurch erzeugt wird, dass eine Induktivität des Motors gegenüber einer Beziehung zwischen einem Magnetfluss eines an dem Rotor des PM-Motors befestigten Permanentmagneten und einem Leitungsstrom um einen kleinen Betrag geändert wird, die selbst in einem angehaltenen Zustand beobachtet werden kann.
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Somit kann die Position (der Winkel) des Rotors dadurch detektiert werden, dass die magnetisch gesättigte Urspannung beobachtet wird, und kann in dem Langsamlaufbereich eine positionssensorlose Ansteuerung ausgeführt werden. Die Urspannung wird als die magnetisch gesättigte Urspannung bezeichnet, um sie von einer durch Drehung des Rotors erzeugten Drehzahlurspannung zu unterscheiden. Die magnetisch gesättigte Urspannung ist eine Spannung, die bei der offenen Phase erzeugt wird, so dass die Spannung durch Auswählen einer Detektionsphase auf einer Steuerseite gelesen werden muss.
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21 zeigt eine Beziehung zwischen einer leitenden Phase, der offenen Phase und der magnetisch gesättigten Urspannung in Bezug auf eine Position θd des Rotors. Als eine leitende Phase werden durch θd zwei Phasen ausgewählt, bei denen eine Drehkraft am größten ist. Wenn die leitenden Phasen zu einem Zeitpunkt umgeschaltet werden, bei dem zuvor eingestellte vorgegebene Werte (jeweilige Schwellenwerte auf einer positiven Seite und auf einer negativen Seite) erreicht sind, während der Betrag der magnetisch gesättigten Urspannung der offenen Phase beobachtet wird, kann eine Ansteuerung ohne einen Positionssensor verwirklicht werden.
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Die 22(a) bis 22(c) zeigen eine Detektionsschaltung einer magnetisch gesättigten Urspannung, die in der Patentliteratur 3 beschrieben ist. In 22(a) werden die Spannungen von drei Phasen mit einem Sternpunkt einer Statorwicklung des PM-Motors als eine Referenz detektiert und durch drei Verstärker 5 verstärkt. Danach wird durch einen Schalter in einem Mikrocomputer die offene Phase ausgewählt und wird durch den Controller die magnetisch gesättigte Urspannung gelesen. In 22(b) ist eine virtuelle Sternpunktschaltung vorgesehen, wobei die Spannungen von drei Phasen mit einem Sternpunktpotential als ein Referenzpotential detektiert werden. In diesem Fall ist es nicht notwendig, das Verdrahtungssternpunktpotential des PM-Motors zu detektieren. In 22(c) wird eine Potentialdifferenz zwischen dem Potential des virtuellen Sternpunkts und einem Potential des Sternpunkts der Statorwicklung des PM-Motors detektiert, wobei es notwendig ist, das Potential des Verdrahtungssternpunkts von dem PM-Motor herauszuführen, obwohl die Informationen der magnetisch gesättigten Urspannung durch ein einzelnes Teil des Verstärkers erhalten werden können.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. Hei5(1993)-15189
- Patentliteratur 2: japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2006-67667
- Patentliteratur 3: japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2009-189176
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Obwohl das System in Übereinstimmung mit der Technologie in der Patentliteratur 1 durch Detektieren des Potentials des virtuellen Sternpunkts durch ein einzelnes Stück Komparator verwirklicht werden kann, beruht das System auf der Drehzahlurspannung, so dass der PM-Zustand in einem Halt- oder in einem Langsamlaufbereich nicht angesteuert werden kann. In dem Langsamlaufbereich ist die induzierte Spannung nahezu null, so dass eine Ausgabe des Komparators schwankt.
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In Übereinstimmung mit der in der Patentliteratur 2 beschriebenen Technologie wird das Potential des virtuellen Sternpunkts zum Bilden eines Zeitpunkts des Detektierens eines Busgleichstroms verwendet, so dass bei einem Halt oder in einem Langsamlaufbereich keine Ansteuerung eines hohen Drehmoments verwirklicht werden kann.
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In Übereinstimmung mit der in der Patentliteratur 3 beschriebenen Technologie kann eine Ansteuerkraft ohne Schrittverlust erzeugt werden, wenn der Motor in einen Halt oder in einen Langsamlaufzustand gebracht wird. Allerdings stellt das in der Patentliteratur 3 offenbarte System das folgende Problem.
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Im Fall der Verwendung der Detektionsschaltungen aus 22(a) und 22(b) sind drei Stück Verstärker notwendig und sind die Schaltungen kompliziert. Ferner ist es notwendig, die Charakteristiken der drei Stück verstärkter Schaltungen zu vereinheitlichen, und dauert es eine Zeit, die Verstärkungen einzustellen und die Versätze einzustellen. Ferner ist es notwendig, die drei Verstärkungen bzw. die drei Versätze neu einzustellen und ist ferner eine Einstellzeit notwendig, falls eine Spezifikation des PM-Motors geändert wird.
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Falls ein PM-Motor von 100 V oder einer höheren Spannung zu einem Objekt gemacht wird, ist es ferner angesichts der Sicherheit in Abhängigkeit von dem Grund notwendig, die Detektionsschaltung und die Steuerschaltung zu isolieren, wobei bei dieser Gelegenheit drei Stück teurer isolierter Verstärker vorbereitet werden, was ein Problem darstellt.
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Obwohl im Fall von 22(c) der Fall durch ein einzelnes Stück des Verstärkers verwirklicht werden kann, ist es ferner notwendig, das Sternpunktpotential der Statorwicklung des PM-Motors aus dem Motor herauszuführen, was unflexibel ist. Ein allgemeiner PM-Motor ist von einem Dreileitungstyp, so dass ein exklusiver Motor notwendig ist, um den Motor zu steuern. Außerdem ist es in einem Fall einer Änderung einer Charakteristik des Motors notwendig, eine Verstärkung, einen Versatz oder dergleichen des Verstärkers neu einzustellen, was ein Problem darstellt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ansteuersystem eines Wechselstrommotors zu schaffen, das ein reaktionsschnelles und hochstabiles Positionssteuersystem und Drehzahlsteuersystem von einer Nähe einer Drehzahl null bis zu einem Schnelllaufbereich verwirklichen kann.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Detektionsschaltung einer magnetisch gesättigten Urspannung, die für einen Motor mit irgendeiner Charakteristik in einer Ansteuervorrichtung des PM-Motors eine Langsamlaufbereichs-Ansteuercharakteristik in einer Nähe der Drehzahl null ohne Verwendung eines Positionssensors verwirklichen kann.
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Obwohl der Motor in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Patentliteratur 3 in dem Halt- oder in dem Langsamlaufbereich eine ausgezeichnete Steuerleistung erzielen kann, besteht dort ein Problem, dass eine Anzahl der Teile der Detektionsschaltung hoch ist. Insbesondere sind im Fall eines PM-Motors mit einer kleinen magnetisch gesättigten Urspannung an die Detektionsschaltung der Urspannung individuelle Verstärker angeschlossen, so dass eine Operation zum Einstellen ihrer Verstärkungsfaktoren oder Versätze Zeit dauert. Außerdem ist es in Übereinstimmung mit einem System mit einer kleinen Anzahl von Verstärkern, das ein weiterer Plan zur Beschreibung des öffentlich bekannten Beispiels ist, notwendig, die Statorwicklung des PM-Motors herauszuführen, was ein großes Problem hinsichtlich der Flexibilität darstellt.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Detektionsschaltung und ein sensorloses Ansteuersystem ohne einen Positionssensor zur Lösung der Probleme.
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Lösung des Problems
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Es wird ein 120-Grad-Leitungssystem zum Ansteuern eines PM-Motors durch aufeinanderfolgendes Auswählen zweier Phasen von Dreiphasenstatorwicklungen des PM-Motors ausgeführt. Bei dieser Gelegenheit wird ein Prinzip angewendet, dass eine Urspannung einer offenen Phase (magnetisch gesättigte Urspannung) durch eine Rotorposition geändert wird. Als die Urspannung der Öffnungsphase ist eine virtuelle Sternpunktschaltung vorgesehen, wobei ein Potential des virtuellen Sternpunkts davon als eine Differenz von einem unabhängigen Referenzpotential detektiert wird. Die magnetisch gesättigte Urspannung wird durch passendes Verstärken eines detektierten Werts davon bereitgestellt. Durch eine einfache Schaltung kann durch Umschalten der leitenden Phase auf der Grundlage der magnetisch gesättigten Urspannung ein positionssensorloses Ansteuersystem mit hoher praktischer Anwendbarkeit verwirklicht werden.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Es wird eine einfache Erläuterung einer Wirkung gegeben, die durch einen in der vorliegenden Anwendung wie folgt offenbarten Repräsentanten der Erfindung erzielt wird.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann eine Ansteuervorrichtung unter Verwendung einer einfachen Spannungsdetektionsschaltung für PM-Motoren in verschiedenen Charakteristiken einen positionssensorlosen Betrieb von einem Halt über einen Langsamlaufbereich ausführen.
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Über einen weiten Bereich von einem Haltzustand bis zu einen Schnelllaufbereich kann eine hochgenaue und hochstabile Drehzahlsteuerung oder Positionssteuerung verwirklicht werden, während eine Steuerkonfiguration im Wesentlichen ähnlich der des 120 Grad leitenden sensorlosen Systems des Standes der Technik ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform zeigt.
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2 ist ein Schaltbild, das für den Motor in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform eine Beziehung zwischen einer leitenden Phase und einer offenen Phase zeigt.
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3 ist ein Schaltbild, das einen Detektionsabschnitt des Potentials des virtuellen Sternpunkts in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform zeigt.
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4 veranschaulicht Signalformdiagramme, die das Detektionspotential in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform betreffen.
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5 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform zeigt.
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6 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform zeigt.
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7 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform zeigt.
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8 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform zeigt.
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9 ist ein Stromlaufplan, der einen Verstärker einer Steuervorrichtung des Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit der fünften Ausführungsform zeigt.
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10 ist ein Ablaufplan eines Referenzspannungseinstellverfahrens in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform.
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11 ist ein Schaltbild, das eine Rotorposition beim Leiten von Elektrizität in Übereinstimmung mit der sechsten Ausführungsform zeigt.
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12 ist ein Ablaufplan eines Verstärkungsfaktor-Einstellverfahrens in Übereinstimmung mit einer siebenten Ausführungsform.
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13 ist ein Schaltbild, das eine Rotorposition beim Leiten von Elektrizität in Übereinstimmung mit der siebenten Ausführungsform zeigt.
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14 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer achten Ausführungsform zeigt.
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15 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer neunten Ausführungsform zeigt.
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16 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer zehnten Ausführungsform zeigt.
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17 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration einer Klimaanlage in Übereinstimmung mit einer elften Ausführungsform zeigt.
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18 ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einem System des Standes der Technik zeigt.
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19 veranschaulicht Schaltbilder, die ein Anlegen einer Spannung an den Wechselstrommotor in Übereinstimmung mit dem System des Standes der Technik zeigen.
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20 ist ein Diagramm, das eine Positionsabhängigkeit einer magnetisch gesättigten Urspannung des Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit dem System des Standes der Technik zeigt.
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21 ist ein Diagramm, das eine Änderung einer Spannung der offenen Phase in Übereinstimmung mit dem System des Standes der Technik und eine Leitungsbetriebsartumschaltung dabei zeigt.
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22(a) ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Detektionsschaltung einer Spannung der offenen Phase in Übereinstimmung mit dem System des Standes der Technik zeigt.
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22(b) ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Detektionsschaltung der Spannung der offenen Phase in Übereinstimmung mit dem System des Standes der Technik zeigt.
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22(c) ist ein Schaltbild, das eine Konfiguration einer Detektionsschaltung der Spannung der offenen Phase in Übereinstimmung mit dem System des Standes der Technik zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Anhand der Zeichnungen wird wie folgt eine Erläuterung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben.
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(Erste Ausführungsform)
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Anhand von 1 bis 4 wird eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Die Vorrichtung weist eine Aufgabe auf, einen Dreiphasen-Wechselstrommotor 4 anzusteuern, und wenn sie grob klassifiziert wird, ist die Vorrichtung dadurch konfiguriert, dass sie einen Controller 1, eine Schaltung 2 zur Detektion eines virtuellen Sternpunkts, eine Gleichstromleistungsquelle 31, eine Wechselrichterhauptschaltung 32, einen Wechselrichter 3, der einen Gate-Treiber 33 enthält, einen Wechselstrommotor (PM-Motor) 4, der ein Ansteuerobjekt ist, einen Verstärker 5 und einen Referenzspannungsgenerator 6 enthält.
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Obwohl als das Ansteuerobjekt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform der PM-Motor als ein Beispiel dargelegt ist, ist die vorliegende Ausführungsform übrigens ebenfalls auf eine andere Art eines Wechselstrommotors anwendbar, sofern der Wechselstrommotor ein Motor ist, der relativ zu einer Rotorposition eine magnetische Sättigungscharakteristik erzielt.
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Der Controller 1 steuert über den Wechselrichter 3 eine Drehzahl oder ein Drehmoment des PM-Motors 4. Bei dieser Gelegenheit wird eine Differenz zwischen einem Potential E1 des virtuellen Sternpunkts, das durch die Schaltung 2 zur Detektion eines virtuellen Sternpunkts detektiert wird, und Eb, das durch den Referenzspannungsgenerator 6 erzeugt wird, durch den Verstärker 5 differentiell verstärkt, wobei ein Verstärkungsergebnis in einen A/D-Umsetzer (Analog/Digital-Umsetzer) eingegeben wird und ein Wert davon gelesen wird.
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Der Controller 1 verwendet die erhaltene Spannung, um eine leitende Phase als eine magnetisch gesättigte Urspannung der offenen Phase umzuschalten. Das Umschalten der leitenden Phase wird durch Vergleichen einer Groß- oder Klein-Beziehung zwischen der erhaltenen magnetisch gesättigten Urspannung und einem zuvor eingestellten Schwellenwert ausgeführt. Die Einzelheiten sind in der Patentliteratur 3 beschrieben, die bereits veröffentlicht worden ist, so dass eine Erläuterung davon weggelassen ist.
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2 zeigt als ein Beispiel einen Zustand der Leitung von Elektrizität von einer V-Phase zu einer W-Phase. Wenn die Spannung angelegt wird, wird bei einer U-Phase, die eine offene Phase ist, die magnetisch gesättigte Urspannung erzeugt. Genauer ist die Schaltung wie in 3 gezeigt verbunden und wird die magnetisch gesättigte Urspannung detektiert. In 3 wird die Spannung Eu der U-Phase, die die offene Phase ist, grundsätzlich zu einem Wert in einer Nähe eines mittleren Potentials (VDC/2) einer Gleichspannung VDC. Wie in der Patentliteratur 3 beschrieben ist, wird allerdings eine Induktivität in Abhängigkeit von einer Position des Rotors fein geändert, so dass die Spannung Eu in Abhängigkeit von einer Rotorposition, wie in 4(a) gezeigt ist, geändert wird. Eine Rate der Änderung unterscheidet sich durch eine Charakteristik des PM-Motors um einen großen Betrag. Im Fall einer Rotorstruktur von einem eingebetteten Typ, die einen Seltenerdmagneten verwendet, ist eine Abhängigkeit von einem Drehanteil sehr stark, wobei die Charakteristik zu einer hochempfindlichen Charakteristik wird. Allerdings ist eine Änderung der Induktivität im Fall einer Struktur (nicht vorgezogenen Polstruktur), in der ein Ferritmagnet auf einer Oberfläche des Rotors angeordnet ist, sehr klein, wobei eine Positionsabhängigkeit unbedeutend wird.
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Im Fall einer kleinen Änderung der Induktivität ist es notwendig, einen Detektionswert zu verstärken, wobei es in einer Schaltung des Standes der Technik notwendig ist, individuell für drei Phasen Verstärker vorzusehen.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird die Spannung der Öffnungsphase, wie in 1 gezeigt ist, durch Bereitstellung der Schaltung eines virtuellen Sternpunkts detektiert. In der wie in 1 gezeigten Schaltung zur Detektion eines virtuellen Sternpunkts sind mit den Anschlüssen der jeweiligen Phasen des Motors 4 jeweils Widerstände Z1 verbunden und wird ein Potential eines gemeinsamen Verbindungspunkts (d. h. ein Potential E0 des virtuellen Sternpunkts) durch zwei Widerstände Z2 und Z3 weiter geteilt und wird die Spannung als ein Potential E1 von dem Massepegel detektiert.
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Wie in 4 gezeigt ist, wird bei dem Potential E0 des virtuellen Sternpunkts ein Einfluss einer Änderung von Eu erzeugt und kann somit die magnetisch gesättigte Urspannung der offenen Phase selbst dann beobachtet werden, wenn das Potential des virtuellen Sternpunkts beobachtet wird. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird ein Änderungsbetrag durch eine elektronische Schaltung verstärkt, so dass das Potential des virtuellen Sternpunkts durch Teilen des Potentials auf eine niedrige Spannung detektiert wird. Wie in 4(b) gezeigt ist, zeigt eine Ausgabe E1 einer Spannungsteilerschaltung eine ähnliche Änderung wie E0. Bei dieser Gelegenheit ist ein Durchschnittswert als Eb definiert. E1 wird zentriert zu Eb geändert, so dass die magnetisch gesättigte Urspannung hochempfindlich detektiert werden kann, wenn eine Differenz davon verstärkt wird.
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Somit wird bei dem Referenzspannungsgenerator 6 ein Eb eingestellt, das einem Durchschnittswert von E1 entspricht, wobei das Eb durch den Verstärker 5 verstärkt wird und in den A/ D-Umsetzer des Controllers 1 eingegeben wird. Wenn ein Eingangsbereich des A/D-Umsetzers zu 0 bis 5 V gemacht wird, kann die magnetisch gesättigte Urspannung durch Einstellen eines Ausgangsreferenzpotentials des Verstärkers 5 auf 2,5 V hochempfindlich detektiert werden (4(c)). Wie in 4(c) gezeigt ist, wird ferner ein bei 2048 [Zahl] zentrierter digitaler Wert erhalten, wenn der A/D-Umsetzer des Controllers 1 durch 12 Bit konfiguriert ist.
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Wenn die magnetisch gesättigte Urspannung des PM-Motors 4, die zu dem Objekt wird, sehr schwach ist, kann die magnetisch gesättigte Urspannung dadurch hochempfindlich detektiert werden, dass ein Verstärkungsfaktor des Verstärkers 5 erhöht wird. Auf jeden Fall wird bei Verwendung der Ansteuervorrichtung des Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ein Vorteil erzielt, dass selbst einem Motor mit irgendeiner magnetisch gesättigten Urspannungscharakteristik dadurch entsprochen werden kann, dass lediglich die Verstärkungseinstellung eines einfachen Verstärkers geändert wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 5 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Obwohl 5 durch eine Konfiguration konstruiert ist, die im Wesentlichen dieselbe wie die der Ansteuervorrichtung aus 1 ist, unterscheidet sich die Konfiguration von der aus 1 dadurch, dass in dem Innenabschnitt eines Controllers 1B der Verstärker 5B enthalten ist.
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In den letzten Jahren erscheint auf dem Markt ein Mikroprozessor, der zum Steuern eines Motors verwendet wird und der einen Differentialanalogverstärker enthält. Der Controller 1B aus 5 enthält einen solchen Differentialverstärker 5B bei einem Innenabschnitt eines. Mikroprozessors. Auch in diesem Fall wird eine selbe Wirkung wie in der Ausführungsform aus 1 erzielt. Ferner kann ein Differentialverstärkungsfaktor durch eine Software des Mikroprozessors eingestellt werden, was einfacher und zweckmäßiger verschiedenen PM-Motoren entsprechen kann.
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(Dritte Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 6 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Obwohl 6 im Wesentlichen durch eine selbe Konfiguration wie die Ansteuervorrichtung aus 1 konstruiert ist, unterscheidet sich ein Referenzspannungsgenerator 6B von dem aus 1. Der Referenzspannungsgenerator 6B ist durch eine Gleichspannungsteilerschaltung 61 zum Teilen eines Spannungswerts einer Gleichspannung 31 eines Wechselrichters 3B konfiguriert. Die Gleichspannungsteilerschaltung 61 stellt ein Spannungsteilungsverhältnis zusammenfallend mit der Referenzspannung Eb in 1 ein.
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Der Referenzspannungsgenerator 6 aus 1 gibt unabhängig von der Gleichspannung VDC die konstante Spannung Eb aus. Falls die Gleichspannung VDC geändert wird, besteht somit eine Möglichkeit, dass ein Mittelwert von E1 ebenfalls geändert wird und von dem Sollwert von Eb getrennt wird. Wenn bei dieser Gelegenheit eine Verstärkung des Verstärkers 5 groß ist, besteht eine Möglichkeit, dass ein Verschiebungswert (Versatzwert) davon verstärkt wird und von einem Eingangsbereich in den A/ D-Umsetzer abweicht, was ein Problem darstellt.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird die geteilte Spannung Eb in Übereinstimmung damit ebenfalls geändert, falls die Gleichspannung VDC geändert wird. Das heißt, der Referenzwert Eb ist ebenfalls verriegelt, um sich gleichzeitig mit der Änderung von E1 zu andern, und der Versatzbetrag wird nicht erzeugt.
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Im Ergebnis kann die magnetisch gesättigte Urspannung auch dann hochempfindlich detektiert werden, wenn die Verstärkung des Verstärkers 5 hoch eingestellt ist.
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Auf diese Weise kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform die Ansteuervorrichtung des Wechselstrommotors verwirklicht werden, die robust gegen die Gleichspannungsänderung ist.
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(Vierte Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 7 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Obwohl 7 im Wesentlichen durch eine selbe Konfiguration wie die Ansteuervorrichtung aus 6 konstruiert ist, unterscheiden sich ein Controller 1C und ein Referenzspannungsgenerator 6C von jenen aus 6. Der Controller 1C ist ein Prozessor, der einen D/A-Umsetzerausgang (Digital/Analog-Umsetzerausgang) enthält, wobei eine Ausgabe des Referenzspannungsgenerators 6C durch die Ausgabe korrigiert wird. Der Referenzspannungsgenerator 6C bildet die Referenzspannung durch Addieren eines D/A-Ausgabewerts des Controllers 1C zu einem detektierten Wert zu einer durch eine Spannungsteilerschaltung 61 geteilten Gleichspannung durch einen Addierer 62.
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Obwohl die oben beschriebene dritte Ausführungsform (6) die Ausführungsform ist, die der Änderung der Gleichspannung VDC entsprechen kann, gibt es z. B. Bedenken der Erzeugung eines Detektionsfehlers durch einen Einfluss eines Teilerwiderstands 62, einer Temperaturdrift des Verstärkers 5 oder dergleichen. Ferner gibt es Bedenken, dass ein Durchschnittswert von E0 nicht notwendig mit Eb zusammenfällt, um durch einen Einfluss einer Streuung eines Teils der Schaltung des virtuellen Sternpunkts oder dergleichen einen Versatz zu erzeugen.
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Im Gegensatz dazu wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ein in den Controller 1C eingegebener Spannungswert beobachtet und eine Ausgabe des D/A-Umsetzers in der Weise einstellt, dass ein Mittelwert des Spannungswerts zu einem Mittelwert eines AD-Eingabebereichs wird. Im Ergebnis wird die Referenzspannung Eb eingestellt und kann eine Verschiebung des Durchschnittswerts durch die Drift korrigiert werden.
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Übrigens wird beim Korrigieren durch den D/A-Umsetzer durch Korrigieren der Seite des berechneten Werts E1 des Potentials des virtuellen Sternpunkts kein Problem gestellt. Außerdem kann nicht die Korrektur durch ”Addition” wie in der Ausführungsform, sondern ein Spannungsteilungsverhältnis korrigiert werden. Außerdem kann ein Korrekturverfahren betreffend ein Widerstandswert durch einen Analogschalter oder dergleichen umgeschaltet werden, ohne den D/A-Umsetzer zu verwenden.
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Auf diese Weise kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ein Detektionsfehler (ein Versatzbetrag) durch die Temperaturdrift oder durch eine individuelle Streuung eingestellt werden und kann die Ansteuervorrichtung mit höherer praktischer Anwendbarkeit verwirklicht werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 8 und 9 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Obwohl 8 im Wesentlichen durch eine selbe Konfiguration wie die Ansteuervorrichtung aus 7 konstruiert ist, unterscheiden sich ein Controller 1D und ein Verstärker 5D von jenen aus 7. Der Controller 1D gibt ein Verstärkungssteuersignal Gset an den Verstärker 5D aus und der Verstärker 5D stellt einen Verstärkungsfaktor auf der Grundlage des Verstärkungssteuersignals Gset ein.
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Der Verstärker 5D ist durch eine in 8 gezeigte elektronische Schaltung konfiguriert. In 8 ist ein Differentialverstärker durch Operationsverstärker 50a und 50b konfiguriert und ist ein Verstärkungsfaktor davon durch Widerstände 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b und 54 bestimmt. Außerdem ist der Widerstand 54 so hergestellt, dass er vier Widerstände R11 bis R14 durch einen Schalter umschalten kann. Der Schalter ist der Analogschalter und wird durch das Verstärkungssteuersignal Gset von dem Controller 1D umgeschaltet. Um einen von vier Widerstanden auszuwählen, kann der Schalter durch ein Signal mit 2 Bit umgeschaltet werden. Eine Schaltungsverstärkung davon ist durch eine in 9 gezeigte mathematische Gleichung dargestellt, wobei die Verstärkung erhöht wird, wenn der Widerstand 54 (R1) verringert wird, und die Verstärkung verringert wird, wenn der Widerstand 54 erhöht wird.
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Somit ist die Verstärkung des Verstärkers 5D in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform so gebildet, dass sie durch das Verstärkungssteuersignal Gset in Übereinstimmung mit der Charakteristik der magnetisch gesättigten Urspannung des PM-Motors 4, der zu dem Ziel wird, geändert werden kann, wobei die Ansteuervorrichtung des Wechselstrommotors mit einer höheren praktischen Anwendbarkeit verwirklicht werden kann.
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(Sechste Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 10 und 11 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. In der in 7 gezeigten vierten Ausführungsform ist gezeigt, dass die Referenzspannung Eb eingestellt werden kann. Die Referenzspannung Eb kann beim Ansteuern des PM-Motors 4 eingestellt werden, bevor der PM-Motor 4 angesteuert wird. Durch die vorliegende Ausführungsform wird ein spezifischer Algorithmus zum automatischen Ausführen der Einstelloperation erläutert.
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10 ist ein Ablaufplan, der eine Prozedur einer automatischen Einstellung der Referenzspannung Eb zeigt. In 10 beschreibt ein Ablauf von S01 bis S03 eine Operation einer automatischen Einstellroutine. Wenn die Einstelloperation begonnen wird, wird durch die folgende Prozedur eine Versatzeinstellung ausgeführt.
- (1) S01: Aus drei Phasen werden zwei Phasen ausgewählt und der Rotor wird durch Leiten von Elektrizität zu den zwei Phasen bewegt. Zum Beispiel wird Elektrizität von der V-Phase zu der W-Phase geleitet.
- (2) S02: Der Rotor wird dadurch, dass er durch eine durch das Leiten von Elektrizität erzeugte elektromagnetische Kraft gezogen wird, gedreht. Die Operation wird für eine vorgeschriebene Zeitdauer gewartet, bis die Drehung durch Leiten von Elektrizität angehalten wird. Im Fall des Leitens von Elektrizität von der V-Phase zu der W-Phase wird der Rotor an einer wie in 11 gezeigten Position (im Fall der Bestimmung einer Referenz durch eine U-Phasen-Statorposition einer Position mit einem Phasenwinkel θd = 90 [Grad]) festgesetzt.
- (2) S03: Gemäß dem Zustand kann eine Öffnungsphasen-Urspannung (magnetisch gesättigte Urspannung) beobachtet werden und kann der Wert des D/A-Umsetzers des Controllers 1C so eingestellt werden, dass der Wert mit einem Mittelwert (VADmax/2) des A/D-Umsetzers zusammenfällt. Dadurch ist die Einstellung der Referenzspannung Eb abgeschlossen.
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Wenn Elektrizität von der V-Phase zu der W-Phase geleitet wird, wird der Rotor bewegt und bei einer Position von 90 Grad in elektrischen Grad festgesetzt. Bei dieser Gelegenheit wird die magnetisch gesättigte Urspannung im Prinzip zu ”null” (die Urspannung des positiven Impulses wird bei d = 90 [Grad] in 20 zu null). Somit wird der Durchschnittswert eingestellt, wenn der Wert von Eb gemäß dem Zustand eingestellt wird.
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Die automatische Einstellung von Eb (Einstellung des Versatzbetrags) kann durch die Prozedur (10) ausgeführt werden. Der vorliegende Algorithmus kann vor dem tatsächlichen Betrieb des PM-Motors 4 ausgeführt werden oder kann in Intervallen des Betriebs ausgeführt werden.
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Wie oben beschrieben wurde, kann der PM-Motor in Übereinstimmung mit der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch automatisches Einstellen der Referenzspannung noch einfacher und sicherer angesteuert werden.
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(Siebente Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 12 und 13 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. In der in 8 gezeigten fünften Ausführungsform ist gezeigt, dass die Verstärkung des Verstärkers für 5D eingestellt werden kann. Beim Einstellen des Anwendungsfaktors kann die Einstellung vor dem Ansteuern, wenn der PM-Motor 4 angesteuert wird, ausgeführt werden. Es wird eine Erläuterung eines spezifischen Algorithmus zum automatischen Ausführen einer Einstelloperation in der vorliegenden Ausführungsform gegeben.
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12 ist ein Ablaufplan, der eine Prozedur einer automatischen Einstellung des Verstärkungsfaktors zeigt. In 12 bedeutet ein Ablauf von T01 bis T06 eine Operation einer automatischen Einstellroutine des Verstärkungsfaktors. Wenn die Einstelloperation begonnen wird, wird die Einstellung durch die folgende Prozedur ausgeführt.
- (1) T01: Der Verstärkungsfaktor des vorgeschlagenen Differentialverstärkers 5D wird einmal auf einen Minimalwert eingestellt.
- (2) T02: Elektrizität wird zu zwei Phasen geleitet und der Rotor wird bewegt. Zum Beispiel wird der Rotor dadurch bewegt, dass durch Leiten von Elektrizität von der U-Phase zu der W-Phase ein Strom fließen gelassen wird.
- (3) T03: Es wird eine vorgeschriebene Zeitdauer bis zum Anhalten der Drehung gewartet. Im Fall des Leitens von Elektrizität von der U-Phase zu der W-Phase wird der Rotor wie in 13 gezeigt bei einer Position. (θd = 30 [Grad]) festgesetzt.
- (4) T04: In dem Zustand wird die leitende Phase umgeschaltet (wird die U-Phase → W-Phase-Leitung zu der V-Phase → W-Phase-Leitung umgeschaltet), wobei die Urspannung der Öffnungsphase (in diesem Fall wird die U-Phase zu der Öffnungsphase) sofort nach dem Umschalten gespeichert wird.
Wenn Elektrizität in der Weise geleitet wird, dass in dem Zustand V-Phase → W-Phase ist, wird der Rotor durch den Prozess von T03 an einer Position θd = 30 [Grad] angeordnet, wobei ein Wert der Spannung der Öffnungsphase bei θd = 30 [Grad] der Urspannung des positiven Impulses aus 20 beobachtet wird. Der Wert ist ein Wert, wenn die leitende Phase umgeschaltet wird, wobei der Wert somit zu einer Spannung an sich wird, die zum Umschalten der leitenden Phase notwendig ist. Somit kann bestimmt werden, ob die Verstärkung des Verstärkers 5D von groß oder klein zum Detektieren der Spannung passend ist.
- (5) T05: Es wird bestimmt, ob eine Detektionsempfindlichkeit ausreicht. Wenn die Empfindlichkeit ausreicht, wird ein Verstärkungssollwert OK gebildet, und wenn die Empfindlichkeit unzureichend angenommen wird, wird die Verstärkung des Verstärkers 5D eingestellt und von T02 über das Verstärkungssteuersignal Gset von dem Controller 1D erneut eingestellt.
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Die Verstärkung des Verstärkers 5D kann durch die Prozedur (12) automatisch eingestellt werden. Der vorliegende Algorithmus kann vor dem tatsächlichen Betrieb des PM-Motors 4 ausgeführt werden oder kann beim Ansteuern in Intervallen ausgeführt werden.
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Wie oben beschrieben wurde, wird der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 5D in Übereinstimmung mit der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung automatisch eingestellt und kann der PM-Motor noch einfacher und sicherer angesteuert werden.
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(Achte Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 14 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer achten Ausführungsform gegeben.
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Obwohl 14 im Wesentlichen durch eine selbe Konfiguration wie die Ansteuervorrichtung aus 1 konstruiert ist, unterscheidet sich ein Verstärker 5E von dem aus 1. Der Verstärker 5E ist ein Verstärker mit einer Struktur, in der ein Eingangsabschnitt und ein Ausgangsabschnitt davon elektrisch isoliert sind. In Abhängigkeit von einem System besteht die Möglichkeit, dass der Controller 1 durch einen Nutzer direkt berührt wird, wobei er vorzugsweise davon elektrisch isoliert ist, falls eine Betriebsspannung des Wechselrichters 3 zu einer Hochspannung wird, die 100 V übersteigt. Obwohl ein Gate-Signal des Wechselrichters 3 durch einen Optokoppler isoliert werden kann, ist es notwendig, für das Potential des virtuellen Sternpunkts einen isolierten Verstärker zu verwenden. Allerdings kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Urspannung der offenen Phase detektiert werden, wenn das Potential des virtuellen Sternpunkts detektiert wird, so dass durch ein einzelnes Stück des isolierten Verstärkers ein Betrag von drei Phasen von Urspannungsinformationen erhalten wird. Somit wird ein Vorteil erzielt, dass ein teurer isolierter Verstärker minimiert werden kann.
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(Neunte Ausführungsform)
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Nachfolgend wird anhand von 15 eine Erläuterung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Obwohl 15 im Wesentlichen eine selbe Konfiguration wie die dritte Ausführungsform aus 6 zeigt, unterscheidet sich die Konfiguration davon dadurch, dass eine Wicklungs-Sternpunktpotential-Detektionsschaltung 7 und ein Wechselschalter 8 neu hinzugefügt sind.
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Wie oben erläutert wurde, kann die Detektion der Urspannung der offenen Phase im Fall der Ansteuerung des PM-Motors 4 eines Ansteuerobjekts dadurch, dass Elektrizität über 120 Grad geleitet wird, verwirklicht werden, dass das Potential des virtuellen Sternpunkts detektiert wird. Allerdings kann durch Detektion eines Potentials davon eine Rotorposition detektiert werden, falls ein Statorwicklungssternpunkt des PM-Motors 4 herausgeführt ist. Somit wird das Wicklungssternpunktpotential verwendet, wenn zuvor die Wicklungs-Sternpunktpotential-Detektionsschaltung 7 vorgesehen ist und das Potential des Wicklungssternpunkts des Objektmotors detektiert werden kann (d. h., wenn das Wicklungssternpunktpotential herausgeführt ist), und wird anderenfalls das Potential des virtuellen Sternpunkts verwendet. Bei Verwendung eines von beiden werden diese durch den Schalter 8 umgeschaltet. Wenn in 15 der Schalter 8 auf die [0]-Seite umgeschaltet ist, wird ähnlich den oben erläuterten Ausführungsformen die sensorlose Ansteuerung unter Verwendung des Potentials des virtuellen Sternpunkts ausgeführt, und wenn der Schalter auf die [1]-Seite umgeschaltet ist, kann die positionssensorlose Ansteuerung unter Verwendung des Statorwicklungs-Sternpunktpotentials des PM-Motors ausgeführt werden.
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Somit kann in Übereinstimmung mit der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein passendes sensorloses Ansteuersystem in Übereinstimmung mit einer Wicklungsstruktur eines Motors ausgewählt werden und ein Ansteuerverfahren mit höherer Leistung verwirklicht werden.
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(Zehnte Ausführungsform)
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Nachfolgend wird eine Erläuterung einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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16 ist eine Einheitsansicht einer Ansteuervorrichtung 41 eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform. In 16 ist eine Steuervorrichtung in einen Innenabschnitt eines PM-Motors als ein System gepackt. Dadurch, dass alles auf diese Weise integriert ist, kann auf eine Verdrahtung zwischen einem Motor und einem Wechselrichter verzichtet werden. Wie in 16 gezeigt ist, sind Verdrahtungen eines integrierten Ansteuersystems nur durch eine Leistungsquellenleitung zu dem Wechselrichter 3 und durch eine Kommunikationsleitung zum Anweisen einer Drehzahl oder zum Rückgewinnen eines Betriebszustands konfiguriert.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann eine sensorlose Ansteuerung ohne einen Positionssensor eines Rotors verwirklicht werden und kann das integrierte System somit äußerst kompakt integriert werden und kann eine Verkleinerung verwirklicht werden.
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(Elfte Ausführungsform)
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Nachfolgend wird eine Erläuterung einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
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17 ist eine Einheitsansicht eines Klimaanlagen-Außenabschnitts 50 unter Verwendung einer Ansteuervorrichtung eines Wechselstrommotors in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform. In 17 enthält ein Kompressor 51 der Klimaanlage den PM-Motor 4, der das Ansteuerobjekt ist, und sind der Controller 1, die Schaltung 2 des virtuellen Sternpunkts, der Wechselrichter 3, der Verstärker 5 und der Referenzspannungsgenerator 6 in einen oberen Abschnitt des Außenabschnitts eingebaut. Um einen Energiesparbetrieb zu verwirklichen, muss die Klimaanlage mit einer so niedrigen Drehzahl wie möglich angesteuert werden, und zu diesem Zweck ist die sensorlose Langsamlaufansteuerung der vorliegenden Erfindung wichtig. Ferner ist der Ansteuer-PM-Motor an sich mit einer Priorität auf Effizienz ausgelegt, so dass nicht notwendig eine ausreichende Charakteristik der magnetisch gesättigten Urspannung erzielt wird und die Urspannung verstärkt werden muss. Somit kann die sensorlose Ansteuerung von einer niedrigen Drehzahl auf den Motor angewendet werden, der mit einer Priorität der Effizienz konstruiert ist, und wird in dem System ein Vorteil erzielt, wenn die Ansteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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Die sensorlose Ansteuerung kann ähnlich nicht nur zur Ansteuerung eines Kompressors einer Klimaanlage, sondern auch eines Lüfters, einer Pumpe (Wasserpumpe, Ölpumpe) oder dergleichen angewendet werden.
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Obwohl wie oben beschrieben eine spezifische Erläuterung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern kann sie innerhalb eines Bereichs, der nicht von dem Hauptpunkt abweicht, natürlich auf verschiedene Weise geändert werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie bereits beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung eine Technologie zum Konstruieren einer Motorantriebsvorrichtung mit einer Voraussetzung, dass diese positionssensorlos ist. Als ein Anwendungsbereich des Motors kann der Motor nicht nur zum Steuern einer Drehzahl eines Lüfters, einer Pumpe (Hydraulikpumpe, Wasserpumpe), eines Kompressors, eines Spindelmotors, eines Heiz-Kühl-Kombinationsgeräts, eines Plattentreibers oder dergleichen, sondern auch zum Positionieren in einer Werkzeugmaschine oder in einer Industriemaschine verwendet werden.
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Liste von Bezugszeichen
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- 1 Controller, 2 Schaltung zur Detektion des Sternpunktpotentials, 3 Wechselrichter, 4 Permanentmagnet-Synchronmotor, 5 Verstärker, 6 Referenzspannungsgenerator, 31 Gleichstromleistungsquelle, 32 Wechselrichterhauptschaltung, 33 Gate-Treiber.
