JPS6387195A - 同期モ−タの制御装置 - Google Patents
同期モ−タの制御装置Info
- Publication number
- JPS6387195A JPS6387195A JP61228478A JP22847886A JPS6387195A JP S6387195 A JPS6387195 A JP S6387195A JP 61228478 A JP61228478 A JP 61228478A JP 22847886 A JP22847886 A JP 22847886A JP S6387195 A JPS6387195 A JP S6387195A
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- Japan
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- applied voltage
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- peak value
- motor
- synchronous motor
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (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〕
（産業上の利用分野）
この発明は、入力されたトルク指令信号に対して同期モ
ータを適確に制御する同期モータの制御装置に関する。
ータを適確に制御する同期モータの制御装置に関する。
（従来の技術）
同期モータを入力された所望のトルク指令信号に対しで
制御するのに、従来モータの回転子位置信号およびトル
ク指令信号に基づいて算出されるモータ電流の振幅指令
値およびトルク角指令値から電流指令信号を演算し、こ
の信号に基づいてモータ電流をフィードバック１Ｉ１１
御するように構成している。
制御するのに、従来モータの回転子位置信号およびトル
ク指令信号に基づいて算出されるモータ電流の振幅指令
値およびトルク角指令値から電流指令信号を演算し、こ
の信号に基づいてモータ電流をフィードバック１Ｉ１１
御するように構成している。
（発明が解決しようとする問題点）
従来の同期モータの制御ｉＩ装置においては、上述した
ように電流指令信号を尊出し、この信号に基づいてモー
タ電流をフィードバック副面しているので、該制御系の
構成が複雑となり、非軽済的であるとともに、電流フィ
ードバック系の利得が例えばモータ回転数によって異な
るため、制御精度がよ（ないという問題がある。
ように電流指令信号を尊出し、この信号に基づいてモー
タ電流をフィードバック副面しているので、該制御系の
構成が複雑となり、非軽済的であるとともに、電流フィ
ードバック系の利得が例えばモータ回転数によって異な
るため、制御精度がよ（ないという問題がある。
この発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、筒中な構成で適確に制御することができる
同期モータの制御装置を提供することにある。
るところは、筒中な構成で適確に制御することができる
同期モータの制御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」モータの
回転数を検出する回転数検出手段と、該検出したモータ
回転数と前記トルク指令信号とに応じて予め記憶された
印加電圧位相差角および印加電圧波高値を算出する印加
電圧位相差角および印加電圧波高値算出手段と、同期モ
ータの回転角を検出する回転角検出手段と、該検出した
回転角と前記印加電圧位相差角とを加算してモータへの
印加電圧位相角指令信号を算出する加算手段と、前記印
加電圧位相角指令信号および前記印加電圧波高値に基づ
いて同期モータを！１ＩＩＩｌ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」モータの
回転数を検出する回転数検出手段と、該検出したモータ
回転数と前記トルク指令信号とに応じて予め記憶された
印加電圧位相差角および印加電圧波高値を算出する印加
電圧位相差角および印加電圧波高値算出手段と、同期モ
ータの回転角を検出する回転角検出手段と、該検出した
回転角と前記印加電圧位相差角とを加算してモータへの
印加電圧位相角指令信号を算出する加算手段と、前記印
加電圧位相角指令信号および前記印加電圧波高値に基づ
いて同期モータを！１ＩＩＩｌ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御装置においては、モータ回
転数に対したトルク指令信号に応じて印加電圧位相差角
および印加電圧波高値を口出し、印加電圧位相差角にモ
ータ回転角を加算し・た印加電圧位相角指令信号および
前記印加電圧波高値に基づいて同期モータを制御してい
る。
転数に対したトルク指令信号に応じて印加電圧位相差角
および印加電圧波高値を口出し、印加電圧位相差角にモ
ータ回転角を加算し・た印加電圧位相角指令信号および
前記印加電圧波高値に基づい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。
第１図はこの発明の一実施例に係る同期モータの制御２
Ｉｌ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。
Ｉｌ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。
一般に、同期上−夕は、その特性上、モータ回転数がω
である時、モータへの印加電圧波高値Ｖ１および印加電
圧位相差角δ０を与えると、これらの値に対応して一義
的にモータ電流波高ｖｉｌおよび出力トルクＴが決定さ
れる。従って、種々の印加電圧波高値Ｖ０および印加電
圧位相差角δ１を入力し、これに対して発生する出力ト
ルクＴおよびモータ電流波高値Ｉを例えば実験的にデー
タとして予め求めておき、これを逆に検索して利用すれ
ば、モータから出力したい所望のトルクに対する印加電
圧波８値ｖ１および印加電圧位相差角δ０を算出するこ
とができ、この算出した印加電圧波高値■０および印加
電圧位相差角δ１をインバータを介して同期モータに供
給することによりモータから前記所望のトルクを出力す
ることができるのである。
である時、モータへの印加電圧波高値Ｖ１および印加電
圧位相差角δ０を与えると、これらの値に対応して一義
的にモータ電流波高ｖｉｌおよび出力トルクＴが決定さ
れる。従って、種々の印加電圧波高値Ｖ０および印加電
圧位相差角δ１を入力し、これに対して発生する出力ト
ルクＴおよびモータ電流波高値Ｉを例えば実験的にデー
タとして予め求めておき、これを逆に検索して利用すれ
ば、モータから出力したい所望のトルクに対する印加電
圧波８値ｖ１および印加電圧位相差角δ０を算出するこ
とができ、この算出した印加電圧波高値■０および印加
電圧位相差角δ１をインバータを介して同期モータに供
給することによりモータから前記所望のトルクを出力す
ることができるのである。
第２図はあるモータ回転数ω＝ω１において印加電圧波
高値■０および印加電圧位相差角δ”に対して出力トル
クＴおよびモータ電流波高値■の関係を実験的に求めた
ものである。図においては印加電圧位相差角δ０および
印加電圧波高値■”はそれぞれδ１．δ２．δ３．δ４
（δ１くδ２〈δ３くδ４）およびＶｌ、Ｖ２．Ｖ３．
Ｖ４（Ｖｌ ＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４）の４つのパラメータ
に対して出力トルクＴおよびモータ電流波高値■の関係
が示されている。なお、Ｖｌ、Ｖ２．Ｖ３゜Ｖ４はそれ
ぞれ０９６９口、☆のマークで図示されている。この図
から、ある印加電圧波高値■”および印加電圧位相差角
δ０が与えられると、これに対応した出力トルクＴおよ
びモータ電流波高値Ｉが決定されるが、これを逆に所望
の出力トルクＴを得たい場合、この出力トルクＴに対す
る印加電圧波高値ｖ１および印加電圧位相差角δ１があ
るモータ電流波高値Ｉにおいて得られる。従って、この
印加電圧波高値■０および印加電圧位相差角δ６を入力
すれば上記所望の出力トルクＴがあるモータ電流波高値
Ｉのもとに得られることになる。ここにおいて、所望の
出力トルクＴ＠得る場合、モータ電流波高１ｆｌｌが最
も少ないことが効率的に、すなわち最大効率制御および
最大力率制御の点から最も好ましいものである。従って
、図において所望の出力トルクＴを得る印加電圧波高値
ｖ１および印加電圧位相差角δ０に対して最もモータ電
流波高値Ｉが小さくなる印加電圧波高値■１と印加電圧
位相差角δ１が最も良いものとなるが、このように出力
トルクＴに対してモータ電流波高値Ｉが最も小さい印加
電圧波高ｍｖ’および印加電圧位相差角δ１を選んだ点
が図において点線で示す包絡線Ａ−／Ｍである。従って
、この包絡線Ａ−Ａ−で示す制御パラメータを選択する
ことが所望の出力トルクＴに対して最も効率的な印加電
圧波高値ｖＩおよび印加電圧位相差角δ１となる。
高値■０および印加電圧位相差角δ”に対して出力トル
クＴおよびモータ電流波高値■の関係を実験的に求めた
ものである。図においては印加電圧位相差角δ０および
印加電圧波高値■”はそれぞれδ１．δ２．δ３．δ４
（δ１くδ２〈δ３くδ４）およびＶｌ、Ｖ２．Ｖ３．
Ｖ４（Ｖｌ ＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４）の４つのパラメータ
に対して出力トルクＴおよびモータ電流波高値■の関係
が示されている。なお、Ｖｌ、Ｖ２．Ｖ３゜Ｖ４はそれ
ぞれ０９６９口、☆のマークで図示されている。この図
から、ある印加電圧波高値■”および印加電圧位相差角
δ０が与えられると、これに対応した出力トルクＴおよ
びモータ電流波高値Ｉが決定されるが、これを逆に所望
の出力トルクＴを得たい場合、この出力トルクＴに対す
る印加電圧波高値ｖ１および印加電圧位相差角δ１があ
るモータ電流波高値Ｉにおいて得られる。従って、この
印加電圧波高値■０および印加電圧位相差角δ６を入力
すれば上記所望の出力トルクＴがあるモータ電流波高値
Ｉのもとに得られることになる。ここにおいて、所望の
出力トルクＴ＠得る場合、モータ電流波高１ｆｌｌが最
も少ないことが効率的に、すなわち最大効率制御および
最大力率制御の点から最も好ましいものである。従って
、図において所望の出力トルクＴを得る印加電圧波高値
ｖ１および印加電圧位相差角δ０に対して最もモータ電
流波高値Ｉが小さくなる印加電圧波高値■１と印加電圧
位相差角δ１が最も良いものとなるが、このように出力
トルクＴに対してモータ電流波高値Ｉが最も小さい印加
電圧波高ｍｖ’および印加電圧位相差角δ１を選んだ点
が図において点線で示す包絡線Ａ−／Ｍである。従って
、この包絡線Ａ−Ａ−で示す制御パラメータを選択する
ことが所望の出力トルクＴに対して最も効率的な印加電
圧波高値ｖＩおよび印加電圧位相差角δ１となる。
そして、このようにモータ電流波高値ｌが最小となり、
最も効率的となる印加電圧波高値■０および印加電圧位
相差角δ１に対する出力トルクＴの関係を逆にテーブル
化しておく。すなわち、指令される所望の出力トルクＴ
を得るために、第２図に示すデータから逆に、この出力
トルクＴおよびモータ回転数ωに対する印加電圧位相差
角δ”および印加電圧波高値■８をモータ電流波高値１
が最小の条件下において算出するデータをテーブル化し
て作成しておけば、このテーブル化されたデータが所望
の出力トルクＴを得るために印加電圧位相差角δ０およ
び印加電圧波高値Ｖ０を容易に求めることができるもの
である。
最も効率的となる印加電圧波高値■０および印加電圧位
相差角δ１に対する出力トルクＴの関係を逆にテーブル
化しておく。すなわち、指令される所望の出力トルクＴ
を得るために、第２図に示すデータから逆に、この出力
トルクＴおよびモータ回転数ωに対する印加電圧位相差
角δ”および印加電圧波高値■８をモータ電流波高値１
が最小の条件下において算出するデータをテーブル化し
て作成しておけば、このテーブル化されたデータが所望
の出力トルクＴを得るために印加電圧位相差角δ０およ
び印加電圧波高値Ｖ０を容易に求めることができるもの
である。
第１図の実施例の同期モータの制御装置は、このような
テーブルを第２図に示すようなデータから予め作成して
記憶しておき、このテーブルを利用して所望の出力トル
クＴを得るための印加電圧位相差角δ０および印加電圧
波高値■０を算出しているものである。
テーブルを第２図に示すようなデータから予め作成して
記憶しておき、このテーブルを利用して所望の出力トル
クＴを得るための印加電圧位相差角δ０および印加電圧
波高値■０を算出しているものである。
このために第１図の装置は第１および第２のテーブル１
．２を有しているが、第１のテーブル１はモータ回転数
ωおよびトルク指令信号Ｔ１に対する印加電圧位相差角
δ０を算出する印加電圧位相差角算出テーブルであり、
また第２のテーブル２はモータ回転数ωおよびトルク指
令信号Ｔ０に対する印加電圧波高値■０を口出する印加
電圧波ｎ値算出テーブルである。なお、この場合、各テ
ーブル１．２はモータ電流波高値１が上述したように最
小となる条件で求められている。
．２を有しているが、第１のテーブル１はモータ回転数
ωおよびトルク指令信号Ｔ１に対する印加電圧位相差角
δ０を算出する印加電圧位相差角算出テーブルであり、
また第２のテーブル２はモータ回転数ωおよびトルク指
令信号Ｔ０に対する印加電圧波高値■０を口出する印加
電圧波ｎ値算出テーブルである。なお、この場合、各テ
ーブル１．２はモータ電流波高値１が上述したように最
小となる条件で求められている。
第１の印加電圧位相差角算出テーブル１および第２の印
加電圧波高値算出テーブル２は上述したように予め実験
等で第２図に示すように求めたデータから逆に求めてテ
ーブル化したものであるが、これは例えばＲＯＭ等のメ
モリに記憶しておき、各入力パラメータに対して所定の
データを出力するものである。
加電圧波高値算出テーブル２は上述したように予め実験
等で第２図に示すように求めたデータから逆に求めてテ
ーブル化したものであるが、これは例えばＲＯＭ等のメ
モリに記憶しておき、各入力パラメータに対して所定の
データを出力するものである。
上記モータ回転数ωは、同期モータ８に取り付けられた
モータ回転数検出器１０から供給され、また出力トルク
Ｔ１はアクセル１７から入力されるものである。
モータ回転数検出器１０から供給され、また出力トルク
Ｔ１はアクセル１７から入力されるものである。
また、同期モータ８の回転軸には例えばレゾルバ等のモ
ータのロータ回転角を検出する回転角検出器９が取り付
けられているが、この回転角検出器９で検出された回転
角θは加算器４において第１の印加電圧位相差角算出テ
ーブル１からの印加電圧位相差角δ０に加算され、この
加口値θ１＝θ＋６１が前記第２の印加電圧波高値算出
テーブル２からの印加電圧波高値■１とともにベクトル
合成器５に供給されている。ベクトル合成器５はこれら
の入力信号に基づいて次式に示す３相交流電圧指令信号
を発生する。
ータのロータ回転角を検出する回転角検出器９が取り付
けられているが、この回転角検出器９で検出された回転
角θは加算器４において第１の印加電圧位相差角算出テ
ーブル１からの印加電圧位相差角δ０に加算され、この
加口値θ１＝θ＋６１が前記第２の印加電圧波高値算出
テーブル２からの印加電圧波高値■１とともにベクトル
合成器５に供給されている。ベクトル合成器５はこれら
の入力信号に基づいて次式に示す３相交流電圧指令信号
を発生する。
Ｖｕ”＝Ｖ’ Ｓｉｎ （θ＋６０）ＶＶ ” ＝Ｖ
” ｓｉｎ （θ＋δ０＋２π／３）ｖｗ ” ＝Ｖ
’ ｓｉｎ （θ＋δ８＋４π／３）この３相交流指
令信号はパルス幅変調（ＰＷＭ’）を行なうＰＷＭ発振
器６に供給されて、パルス幅変調された信号に変換され
る。このパルス幅変調された信号はインバータ７を介し
て同期モータ８を駆動し、これによりアクセル１７から
のトルク指令信号Ｔ１に対応して出力トルクＴがモータ
電流波高値Ｉが最小となる条件下で同期モータ８から冑
られるようになっている。
” ｓｉｎ （θ＋δ０＋２π／３）ｖｗ ” ＝Ｖ
’ ｓｉｎ （θ＋δ８＋４π／３）この３相交流指
令信号はパルス幅変調（ＰＷＭ’）を行なうＰＷＭ発振
器６に供給されて、パルス幅変調された信号に変換され
る。このパルス幅変調された信号はインバータ７を介し
て同期モータ８を駆動し、これによりアクセル１７から
のトルク指令信号Ｔ１に対応して出力トルクＴがモータ
電流波高値Ｉが最小となる条件下で同期モータ８から冑
られるようになっている。
以上のように、この発明の一実施例に係る同期モータの
制御装置は構成されている。次にその作用を説晴する。
制御装置は構成されている。次にその作用を説晴する。
アクセル１７が操作されて、トルク指令信号Ｔ０が入力
されると、このトルク指令信号Ｔ＠は第１の印加電圧位
相差角算出テーブル１および第２の印加電圧波＾値輝出
テーブル２に供給される。
されると、このトルク指令信号Ｔ＠は第１の印加電圧位
相差角算出テーブル１および第２の印加電圧波＾値輝出
テーブル２に供給される。
また、第１および第２のテーブルには回転数検出器１０
で検出された同期モータ８のモータ回転数ωが供給され
、第１のテーブル１からは印加電圧位相差角δ０が算出
され、加算器４に供給されるとともに、第２のテーブル
２からは印加電圧波高ｍｖ”が算出され、ベクトル合成
器５に供給される。加算器４は回転角検出器９から供給
される回転角θと印加電圧位相差角δ０とを加算し、こ
の加算信号をベクトル合成器５に供給する。ベクトル合
成器５はこの加算信号および前記第２のテーブル２から
の印加電圧波高値■０に基づいて前述した３相交流電圧
指令信号を発生する。
で検出された同期モータ８のモータ回転数ωが供給され
、第１のテーブル１からは印加電圧位相差角δ０が算出
され、加算器４に供給されるとともに、第２のテーブル
２からは印加電圧波高ｍｖ”が算出され、ベクトル合成
器５に供給される。加算器４は回転角検出器９から供給
される回転角θと印加電圧位相差角δ０とを加算し、こ
の加算信号をベクトル合成器５に供給する。ベクトル合
成器５はこの加算信号および前記第２のテーブル２から
の印加電圧波高値■０に基づいて前述した３相交流電圧
指令信号を発生する。
この３相交流電圧指令信号はＰＷＭ発振器６でパルス幅
変調され、この信号によってインバータ７を介して同期
モータ８を駆動する。この結果、同期モータ８はアクセ
ル１７から入力されたトルク指令信号Ｔ＠に相当する出
力トルクＴを発生するのである。
変調され、この信号によってインバータ７を介して同期
モータ８を駆動する。この結果、同期モータ８はアクセ
ル１７から入力されたトルク指令信号Ｔ＠に相当する出
力トルクＴを発生するのである。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、モータ回転数
に対したトルク指令信号に応じて印加電圧位相差角およ
び印加電圧波高値を算出し、前記印加電圧位相差角にモ
ータ回転角を加算した印加電圧位相角指令信号および前
記印加電圧波高値に基づいて同期モータをυＩＩ！ｔｌ
Ｌ、ているので、従来のような電流フィードバック制御
が不要となっているため、構成が比較的簡単である上、
高い制ｗＪ￥Ｒ度をもって適確にｉ、ＩＩ ｔＸｌする
ことができるとともに、更にモータ電流が最小であるよ
うに制御することにより最大効率で安定した制御が達成
できる。
に対したトルク指令信号に応じて印加電圧位相差角およ
び印加電圧波高値を算出し、前記印加電圧位相差角にモ
ータ回転角を加算した印加電圧位相角指令信号および前
記印加電圧波高値に基づいて同期モータをυＩＩ！ｔｌ
Ｌ、ているので、従来のような電流フィードバック制御
が不要となっているため、構成が比較的簡単である上、
高い制ｗＪ￥Ｒ度をもって適確にｉ、ＩＩ ｔＸｌする
ことができるとともに、更にモータ電流が最小であるよ
うに制御することにより最大効率で安定した制御が達成
できる。
第１図はこの発明の一実施例に係る同期モータの制御ａ
装おのブロック図、第２図は同期モータの印加電圧位相
差角および印加電圧波高値に対する出力トルクおよびモ
ータ電流波高値の関係を示す特性図である。 １・・・印加電圧位相差角算出テーブル２・・・第２の
印加電圧波高値算出テーブル４・・・加算器 ５・・・ベクトル合成器 ６・・・ＰＷＭ発娠器 ７・・・インバータ ８・・・同期モータ １７・・・アクセル
装おのブロック図、第２図は同期モータの印加電圧位相
差角および印加電圧波高値に対する出力トルクおよびモ
ータ電流波高値の関係を示す特性図である。 １・・・印加電圧位相差角算出テーブル２・・・第２の
印加電圧波高値算出テーブル４・・・加算器 ５・・・ベクトル合成器 ６・・・ＰＷＭ発娠器 ７・・・インバータ ８・・・同期モータ １７・・・アクセル
Claims (1)
- （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、同期モータの回転数を検出する回転数検出手段と
、該検出したモータ回転数と前記トルク指令信号とに応
じて予め記憶された印加電圧位相差角および印加電圧波
高値を算出する印加電圧位相差角および印加電圧波高値
算出手段と、同期モータの回転角を検出する回転角検出
手段と、該検出した回転角と前記印加電圧位相差角とを
加算してモータへの印加電圧位相角指令信号を算出する
加算手段と、前記印加電圧位相角指令信号および前記印
加電圧波高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周期モータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228478A JPH0697801B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP61228478A JPH0697801B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 同期モ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6387195A true JPS6387195A (ja) | 1988-04-18 |
| JPH0697801B2 JPH0697801B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=16877100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228478A Expired - Fee Related JPH0697801B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 同期モ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697801B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03245792A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-01 | Meidensha Corp | 電動機の制御方法 |
| JP2003510002A (ja) * | 1999-09-17 | 2003-03-11 | デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 永久磁石ブラシレス電子モータにおいてトルクを制御するための方法及び装置 |
| JP2006074951A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nissan Motor Co Ltd | 交流電動機の制御装置 |
| JP2006081322A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Nissan Motor Co Ltd | 交流電動機の制御装置 |
| JP2007244196A (ja) * | 2007-04-16 | 2007-09-20 | Daikin Ind Ltd | 圧縮機駆動方法およびその装置 |
| JP2011050244A (ja) * | 2010-12-07 | 2011-03-10 | Daikin Industries Ltd | 圧縮機駆動方法および圧縮機駆動装置 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP61228478A patent/JPH0697801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH03245792A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-01 | Meidensha Corp | 電動機の制御方法 |
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