JPH04229090A - 反作用電動機の駆動用回路装置 - Google Patents
反作用電動機の駆動用回路装置Info
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- JPH04229090A JPH04229090A JP3221142A JP22114291A JPH04229090A JP H04229090 A JPH04229090 A JP H04229090A JP 3221142 A JP3221142 A JP 3221142A JP 22114291 A JP22114291 A JP 22114291A JP H04229090 A JPH04229090 A JP H04229090A
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- reaction motor
- winding section
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Links
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- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 12
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims 1
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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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
-
- 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
- H02P25/08—Reluctance motors
- H02P25/086—Commutation
- H02P25/089—Sensorless control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Electric 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定子とこの固定子に
対する回転子の特定位置においてスイッチング装置を通
して電流が収容される巻線とに対して可動の回転子を具
え、且つこの巻線内に誘起される電圧を検出する検出装
置を含み、この誘起された電圧が予定された値に到達し
た場合にそのスイッチング装置を活性化する反作用電動
機を整流する回路装置に関するものである。。
対する回転子の特定位置においてスイッチング装置を通
して電流が収容される巻線とに対して可動の回転子を具
え、且つこの巻線内に誘起される電圧を検出する検出装
置を含み、この誘起された電圧が予定された値に到達し
た場合にそのスイッチング装置を活性化する反作用電動
機を整流する回路装置に関するものである。。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ公開特許明細書第２５ ５６ ８
０９ 号は可変磁気伝導度を有する反作用電動機のため
の制御回路を開示している。ここでは磁気抵抗変動が用
いられ、且つ従って磁気回路の磁気伝導度の変動が回転
子が固定子に対して回転する場合に電動機巻線を貫通す
る。この回路内には更にその上回転子の回転が電動機巻
線の自己インダクタンスの変化をも与え、この自己イン
ダクタンスは磁気回路の磁気伝導度に正比例する。エネ
ルギーを供給するためにこの巻線は半導体スイッチング
回路によって直流電圧源へ接続され得る。この電動機巻
線にはスイッチング手段が接続されて、その手段によっ
て回転子の回転動作の間に電動機巻線に誘起される起電
力と半導体スイッチング回路の阻止状態とが検出され得
て、検出された起電力が予定された値に到達した場合に
この半導体スイッチング回路は切り換えられ得る。
０９ 号は可変磁気伝導度を有する反作用電動機のため
の制御回路を開示している。ここでは磁気抵抗変動が用
いられ、且つ従って磁気回路の磁気伝導度の変動が回転
子が固定子に対して回転する場合に電動機巻線を貫通す
る。この回路内には更にその上回転子の回転が電動機巻
線の自己インダクタンスの変化をも与え、この自己イン
ダクタンスは磁気回路の磁気伝導度に正比例する。エネ
ルギーを供給するためにこの巻線は半導体スイッチング
回路によって直流電圧源へ接続され得る。この電動機巻
線にはスイッチング手段が接続されて、その手段によっ
て回転子の回転動作の間に電動機巻線に誘起される起電
力と半導体スイッチング回路の阻止状態とが検出され得
て、検出された起電力が予定された値に到達した場合に
この半導体スイッチング回路は切り換えられ得る。
【０００３】米国特許第４４５０３９６ 号明細書は同
じ透磁性コア上に電機子と界磁巻線とを有する電子的に
制御される同期機を開示している。電機子と界磁巻線と
の自己インダクタンスはこの機械内での回転子と固定子
との相対位置には本質的に無関係であるが、電機子と界
磁巻線との間の相互インダクタンスは相対位置によって
変動する。回転子位置検出器はこの機械の巻線の一つの
中の電圧を感知し、この電圧を回転子と固定子との前記
相対位置に関連付ける。更にその上、この検出器により
感知された電圧を基礎として電機子巻線内の電流を制御
するためにスイッチが設けられている。この特許におい
ては、回転子と固定子との相対位置に対してどの感知信
号が電機子巻線から中間口出しされるかについて解答が
説明されている。このスイッチを制御するためにマイク
ロプロセッサを具えた制御手段が設けられている。
じ透磁性コア上に電機子と界磁巻線とを有する電子的に
制御される同期機を開示している。電機子と界磁巻線と
の自己インダクタンスはこの機械内での回転子と固定子
との相対位置には本質的に無関係であるが、電機子と界
磁巻線との間の相互インダクタンスは相対位置によって
変動する。回転子位置検出器はこの機械の巻線の一つの
中の電圧を感知し、この電圧を回転子と固定子との前記
相対位置に関連付ける。更にその上、この検出器により
感知された電圧を基礎として電機子巻線内の電流を制御
するためにスイッチが設けられている。この特許におい
ては、回転子と固定子との相対位置に対してどの感知信
号が電機子巻線から中間口出しされるかについて解答が
説明されている。このスイッチを制御するためにマイク
ロプロセッサを具えた制御手段が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】反作用電動機を整流す
るための単純な回路装置を提供することが本発明の目的
であり、その装置は種々の巻線部分に分割された巻線を
有する反作用電動機に対して全般的に用いられ得る。
るための単純な回路装置を提供することが本発明の目的
であり、その装置は種々の巻線部分に分割された巻線を
有する反作用電動機に対して全般的に用いられ得る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】冒頭に記載した種類の回
路装置について、巻線は回転子の運動座標に沿って少な
くとも実質的に等距離に配設されて、個別に電流を収容
することができる３個より少なくない巻線部分を具えて
おり、各巻線部分からそこに誘起される電圧が中間口出
しされ得て、且つ予定された値に到達した場合にこの電
圧からイネイブル信号を得ることができ、この信号が回
転子の運動座標の方向に見て先行している巻線部分への
電力供給を終結し、次の巻線部分への電力供給を開始す
ると言う本発明によってこの目的は達成される。
路装置について、巻線は回転子の運動座標に沿って少な
くとも実質的に等距離に配設されて、個別に電流を収容
することができる３個より少なくない巻線部分を具えて
おり、各巻線部分からそこに誘起される電圧が中間口出
しされ得て、且つ予定された値に到達した場合にこの電
圧からイネイブル信号を得ることができ、この信号が回
転子の運動座標の方向に見て先行している巻線部分への
電力供給を終結し、次の巻線部分への電力供給を開始す
ると言う本発明によってこの目的は達成される。
【０００６】本発明による回路においては、個別の巻線
が循環的順序で電流により付勢される。個別の巻線部分
への電力供給は巻線部分上の電圧から得られるイネイブ
ル信号によって制御され、その巻線部分はそれに電流が
印加されるべき電動機巻線又は電動機巻線部分それぞれ
に対する予定された位置を有する。誘起電圧は従って同
じ巻線部分から一定して中間口出しされるのではなくて
、循環的な方法で種々の巻線部分からも中間口出しされ
る。
が循環的順序で電流により付勢される。個別の巻線部分
への電力供給は巻線部分上の電圧から得られるイネイブ
ル信号によって制御され、その巻線部分はそれに電流が
印加されるべき電動機巻線又は電動機巻線部分それぞれ
に対する予定された位置を有する。誘起電圧は従って同
じ巻線部分から一定して中間口出しされるのではなくて
、循環的な方法で種々の巻線部分からも中間口出しされ
る。
【０００７】例えば、電圧が中間口出しされた場合に、
電動機を駆動するために電流を収容しないことが起こり
得る巻線部分が有利に考慮され得る。この方法において
は位置の感知が電力供給の分離によって単純化される。 好都合にも、巻線部分から中間口出しされた電圧が、こ
の巻線部分と回転子の運動座標の方向に見て先行してい
る巻線部分との間の相互インダクタンスの結果として先
行している巻線部分内に流れる電流により誘起されると
言う事実が利用される。この反作用電動機の巻線部分の
数に依存して、それから電圧が中間口出しされる巻線部
分と付勢あるいは消勢され得る巻線部分との配分が常に
全巻線部分にわたる循環的回転が得られるように達成さ
れ得る。
電動機を駆動するために電流を収容しないことが起こり
得る巻線部分が有利に考慮され得る。この方法において
は位置の感知が電力供給の分離によって単純化される。 好都合にも、巻線部分から中間口出しされた電圧が、こ
の巻線部分と回転子の運動座標の方向に見て先行してい
る巻線部分との間の相互インダクタンスの結果として先
行している巻線部分内に流れる電流により誘起されると
言う事実が利用される。この反作用電動機の巻線部分の
数に依存して、それから電圧が中間口出しされる巻線部
分と付勢あるいは消勢され得る巻線部分との配分が常に
全巻線部分にわたる循環的回転が得られるように達成さ
れ得る。
【０００８】好都合にも、中間口出しされた電圧は回転
子が運動している場合の相互インダクタンスの変動によ
り本質的に決定される。基本的に、誘起電圧は相互イン
ダクタンスに依存するばかりでなく、先行している巻線
部分においてこの電圧を誘起している電流の時間遅延に
も依存している。この依存を抑制するために、巻線内の
電流がそれが生じている間一定レベルに維持されるので
、起こり得る電流変動により誘起される電圧部分は少な
くとも大体は回避される。従って、誘起電圧は相互イン
ダクタンスの変化に対する、及び従って回転子と固定子
との間の位置の変化に対する正確な尺度となる。
子が運動している場合の相互インダクタンスの変動によ
り本質的に決定される。基本的に、誘起電圧は相互イン
ダクタンスに依存するばかりでなく、先行している巻線
部分においてこの電圧を誘起している電流の時間遅延に
も依存している。この依存を抑制するために、巻線内の
電流がそれが生じている間一定レベルに維持されるので
、起こり得る電流変動により誘起される電圧部分は少な
くとも大体は回避される。従って、誘起電圧は相互イン
ダクタンスの変化に対する、及び従って回転子と固定子
との間の位置の変化に対する正確な尺度となる。
【０００９】本発明による回路装置は好適に、各巻線部
分に対してこの巻線部分から中間口出しされた誘起電圧
からのイネンブル信号を得るための信号処理分枝を具え
ている。従って、巻線部分のいかなる数に対しても、関
連する信号処理分枝が設けられ、且つ巻線部分が本発明
による順序と結合とで互いに組み合わされ得ると言う本
発明による回路装置の規格構造物が達成される。種々の
構造の反作用電動機に対する制御概念がかくして非常に
高速に且つ単純な方法で提供され得る。
分に対してこの巻線部分から中間口出しされた誘起電圧
からのイネンブル信号を得るための信号処理分枝を具え
ている。従って、巻線部分のいかなる数に対しても、関
連する信号処理分枝が設けられ、且つ巻線部分が本発明
による順序と結合とで互いに組み合わされ得ると言う本
発明による回路装置の規格構造物が達成される。種々の
構造の反作用電動機に対する制御概念がかくして非常に
高速に且つ単純な方法で提供され得る。
【００１０】その他の本発明による有利な態様が特許請
求の範囲に記載されている。
求の範囲に記載されている。
【００１１】
【実施例】本発明による典型的な実施例が図面に表示さ
れており、以下更に詳細に説明しよう。
れており、以下更に詳細に説明しよう。
【００１２】図１に示したような反作用電動機は、丸い
断面の回転子１を具えており、その回転子の中心には回
転子２が回転できるように軸支されている。回転子２の
運動座標はｗと参照符号を付されている。固定子１内に
は固定子材料でできた尾根によって相互から分離された
複数の縦方向溝が設けられ、その尾根が磁極片３を形成
している。この反作用電動機の巻線部分の数に依存して
６個の磁極片３が固定子１の円周にわたって一様に分布
されている。それに応じて、回転子２はその断面内に関
連する縦方向溝によって４個の磁極４が設けられる歯を
付けられた円周を提供する。それ故に、２個の対向して
配置された磁極４が２個の対向して配置された磁極片３
と整列されている場合には、対向して配置され且つ９０
°だけ偏移されている他の２個の回転子２の磁極４は、
固定子１の残りの２個の磁極片３の間の中間位置を呈す
る。
断面の回転子１を具えており、その回転子の中心には回
転子２が回転できるように軸支されている。回転子２の
運動座標はｗと参照符号を付されている。固定子１内に
は固定子材料でできた尾根によって相互から分離された
複数の縦方向溝が設けられ、その尾根が磁極片３を形成
している。この反作用電動機の巻線部分の数に依存して
６個の磁極片３が固定子１の円周にわたって一様に分布
されている。それに応じて、回転子２はその断面内に関
連する縦方向溝によって４個の磁極４が設けられる歯を
付けられた円周を提供する。それ故に、２個の対向して
配置された磁極４が２個の対向して配置された磁極片３
と整列されている場合には、対向して配置され且つ９０
°だけ偏移されている他の２個の回転子２の磁極４は、
固定子１の残りの２個の磁極片３の間の中間位置を呈す
る。
【００１３】巻線部分１１０， ２１０， ３１０ は
固定子１の対向している磁極片３の各対の周りに配置さ
れている。図１においては、各巻線部分はかくして同じ
参照記号を有する４個の断面範囲を有するように示され
ている。それらは巻線部分１１０， ２１０， ３１０
の順番に対して反時計式に固定子１の磁極片３の上に
配置されている。
固定子１の対向している磁極片３の各対の周りに配置さ
れている。図１においては、各巻線部分はかくして同じ
参照記号を有する４個の断面範囲を有するように示され
ている。それらは巻線部分１１０， ２１０， ３１０
の順番に対して反時計式に固定子１の磁極片３の上に
配置されている。
【００１４】図１に示した典型的な実施例に加えて、本
発明による回路装置は異なる形態の反作用電動機を整流
するためにも用いられ得る。もっと詳細に言えば、この
種類の反作用電動機は図１に示した反作用電動機と異な
る数の巻線部分及び従って磁極片を具えてもよく、また
リニア電動機のような装置も可能である。
発明による回路装置は異なる形態の反作用電動機を整流
するためにも用いられ得る。もっと詳細に言えば、この
種類の反作用電動機は図１に示した反作用電動機と異な
る数の巻線部分及び従って磁極片を具えてもよく、また
リニア電動機のような装置も可能である。
【００１５】図３は３個の巻線部分１１０， ２１０，
３１０ を具えている図１に示したような反作用電動
機の整流のための回路装置の本発明による一例を示して
おり、それらの巻線部分は図３に示した図面の左の部分
に単純化した方法で表現されている。巻線部分１１０，
２１０， ３１０ の各々は＋印により印を付けられ
た電圧供給端子と接地との間にそれぞれスイッチ１０１
， ２０１及び３０１ に直列に接続されている。好適
には、この電圧供給端子を通じて反作用電動機の電力供
給のために直流電圧が供給される。この直流電圧は一定
値を有してもよいが、しかし好適には高周波パルス幅変
調脈流直流電圧の形態で供給されるので、反作用電動機
の単純な電力制御が実現され得る。
３１０ を具えている図１に示したような反作用電動
機の整流のための回路装置の本発明による一例を示して
おり、それらの巻線部分は図３に示した図面の左の部分
に単純化した方法で表現されている。巻線部分１１０，
２１０， ３１０ の各々は＋印により印を付けられ
た電圧供給端子と接地との間にそれぞれスイッチ１０１
， ２０１及び３０１ に直列に接続されている。好適
には、この電圧供給端子を通じて反作用電動機の電力供
給のために直流電圧が供給される。この直流電圧は一定
値を有してもよいが、しかし好適には高周波パルス幅変
調脈流直流電圧の形態で供給されるので、反作用電動機
の単純な電力制御が実現され得る。
【００１６】それぞれ巻線部分１１０， ２１０及び３
１０ に対して、図３に示した回路装置はそれぞれ信号
処理分枝 １１１〜１１９， ２１１〜２１９， ３１
１〜３１９ を含んでおり、それらの分枝内でそれぞれ
関連し且つ利用できるようにされる巻線部分１１０，
２１０， ３１０ から中間口出しされた電圧からイネ
イブル信号が得られる。更にその上図３に示したような
回路装置はそれぞれ各巻線部分１１０， ２１０， ３
１０ に対して状態メモリ１００， ２００，３００
を具えていて、そのメモリ内ではそれぞれ巻線部分１１
０， ２１０， ３１０ 内に電流を流させるために、
それぞれ各巻線部分１１０， ２１０， ３１０ に付
随するスイッチ１０１，２０１， ３０１ を制御する
ための制御信号がそれぞれ各々先行している巻線部分２
１０，３１０， １１０ からのイネイブル信号の結果
として作り出され、且つそれぞれ次の巻線部分３１０，
２１０，１１０ からのイネイブル信号により終結さ
れる。これらのスイッチ１０１，２０１， ３０１は反
作用電動機を整流するためのスイッチング装置に概念的
に組み合わされ得る。
１０ に対して、図３に示した回路装置はそれぞれ信号
処理分枝 １１１〜１１９， ２１１〜２１９， ３１
１〜３１９ を含んでおり、それらの分枝内でそれぞれ
関連し且つ利用できるようにされる巻線部分１１０，
２１０， ３１０ から中間口出しされた電圧からイネ
イブル信号が得られる。更にその上図３に示したような
回路装置はそれぞれ各巻線部分１１０， ２１０， ３
１０ に対して状態メモリ１００， ２００，３００
を具えていて、そのメモリ内ではそれぞれ巻線部分１１
０， ２１０， ３１０ 内に電流を流させるために、
それぞれ各巻線部分１１０， ２１０， ３１０ に付
随するスイッチ１０１，２０１， ３０１ を制御する
ための制御信号がそれぞれ各々先行している巻線部分２
１０，３１０， １１０ からのイネイブル信号の結果
として作り出され、且つそれぞれ次の巻線部分３１０，
２１０，１１０ からのイネイブル信号により終結さ
れる。これらのスイッチ１０１，２０１， ３０１は反
作用電動機を整流するためのスイッチング装置に概念的
に組み合わされ得る。
【００１７】状態メモリ１００， ２００， ３００
とスイッチ１０１， ２０１， ３０１ へ、及び巻線
部分１１０，２１０， ３１０へ接続された信号処理分
枝 １１１〜１１９， ２１１〜２１９， ３１１〜３
１９ の構造と動作の方法とを、例えば第１巻線部分１
１０ を参照して以下に説明しよう。
とスイッチ１０１， ２０１， ３０１ へ、及び巻線
部分１１０，２１０， ３１０へ接続された信号処理分
枝 １１１〜１１９， ２１１〜２１９， ３１１〜３
１９ の構造と動作の方法とを、例えば第１巻線部分１
１０ を参照して以下に説明しよう。
【００１８】第１巻線部分１１０ へ接続された信号処
理分枝 １１１〜１１９ は、関連する巻線部分１１０
内に誘起された電圧を中間口出しするためのインピー
ダンス変成器１１１ と、このインピーダンス変成器１
１１ により作り出された負の電圧ピークを削り取るた
めのアナログスイッチ１１２ と、アナログスイッチ１
１２ とまた遅延段１１９ との出力信号から定義され
た縁を形成するための縁形成段 １１３〜１１８ とを
具えており、その遅延段においては縁がイネイブル信号
の形成のために予定された時間期間により遅延される。 インピーダンス変成器１１１ は各々巻線部分１１０
へ接続された２個の入力端子を有しており、且つその各
々において巻線部分１１０ 内に誘起した電圧が得られ
る。このインピーダンス変成器１１１ において信号処
理分枝の引き続く段がこの変成器が動作中の場合に巻線
部分１１０ に生じる高電圧に対して保護されている。 詳細には電流がスイッチオフされた場合に巻線部分１１
０ 内に生じる負の電圧ピークがこの分枝内に続くアナ
ログスイッチ１１２ により削り取られる。
理分枝 １１１〜１１９ は、関連する巻線部分１１０
内に誘起された電圧を中間口出しするためのインピー
ダンス変成器１１１ と、このインピーダンス変成器１
１１ により作り出された負の電圧ピークを削り取るた
めのアナログスイッチ１１２ と、アナログスイッチ１
１２ とまた遅延段１１９ との出力信号から定義され
た縁を形成するための縁形成段 １１３〜１１８ とを
具えており、その遅延段においては縁がイネイブル信号
の形成のために予定された時間期間により遅延される。 インピーダンス変成器１１１ は各々巻線部分１１０
へ接続された２個の入力端子を有しており、且つその各
々において巻線部分１１０ 内に誘起した電圧が得られ
る。このインピーダンス変成器１１１ において信号処
理分枝の引き続く段がこの変成器が動作中の場合に巻線
部分１１０ に生じる高電圧に対して保護されている。 詳細には電流がスイッチオフされた場合に巻線部分１１
０ 内に生じる負の電圧ピークがこの分枝内に続くアナ
ログスイッチ１１２ により削り取られる。
【００１９】この信号は更に、そこにアナログスイッチ
１１２ により供給された信号を増幅するための増幅器
１１３ と、高周波振動を抑制するための低域通過フィ
ルタ１１４ と、予定された時間期間内に比較器１１５
により作り出された信号から望ましくない信号縁を削
り取るための縁成形器とピーク制限器１１７， １１８
を作るための比較器１１５ を具えている縁形成段 １
１３〜１１８ 内で処理される。低域通過フィルタ１１
４ 内では増幅器１１３ により増幅された信号が、妨
害としても起こるがこの説明した回路装置の前に挿入さ
れた電力制御装置によっても起こされ得る高周波振動か
ら少なくとも大体は解き放たれる。例えば＋印により印
を付けられた電圧供給端子が好適にパルス幅変調された
電源へ接続された場合には、この反作用電動機の電力は
パルス幅変調によって制御され得る。
１１２ により供給された信号を増幅するための増幅器
１１３ と、高周波振動を抑制するための低域通過フィ
ルタ１１４ と、予定された時間期間内に比較器１１５
により作り出された信号から望ましくない信号縁を削
り取るための縁成形器とピーク制限器１１７， １１８
を作るための比較器１１５ を具えている縁形成段 １
１３〜１１８ 内で処理される。低域通過フィルタ１１
４ 内では増幅器１１３ により増幅された信号が、妨
害としても起こるがこの説明した回路装置の前に挿入さ
れた電力制御装置によっても起こされ得る高周波振動か
ら少なくとも大体は解き放たれる。例えば＋印により印
を付けられた電圧供給端子が好適にパルス幅変調された
電源へ接続された場合には、この反作用電動機の電力は
パルス幅変調によって制御され得る。
【００２０】比較器１１５ において好適にそれまでに
処理された信号の増幅と制限とが達成されるので、この
信号は険しい縁を有するパルスによるパルス列の形態で
この比較器１１５ を離れる。この方法で作り出された
パルス縁は、この比較器１１５ へ印加され且つ巻線部
分１１０ 内に誘起された電圧から得られた信号がこの
比較器１１５ 内で作り出された基準レベルを超過する
か又は欠乏した瞬間に生じる。かくして、このパルス縁
はインピーダンス変成器１１１ とアナログスイッチ１
１２ と増幅器１１３ 及び低域通過フィルタ１１４
の伝達比による予定された値に巻線部分１１０ 内に誘
起された電圧が到達した瞬間を明示する。
処理された信号の増幅と制限とが達成されるので、この
信号は険しい縁を有するパルスによるパルス列の形態で
この比較器１１５ を離れる。この方法で作り出された
パルス縁は、この比較器１１５ へ印加され且つ巻線部
分１１０ 内に誘起された電圧から得られた信号がこの
比較器１１５ 内で作り出された基準レベルを超過する
か又は欠乏した瞬間に生じる。かくして、このパルス縁
はインピーダンス変成器１１１ とアナログスイッチ１
１２ と増幅器１１３ 及び低域通過フィルタ１１４
の伝達比による予定された値に巻線部分１１０ 内に誘
起された電圧が到達した瞬間を明示する。
【００２１】比較器１１５ の出力端子において複数の
信号縁から回転子２の運動座標ｗの経過に固定した時間
依存関係を有する特定縁を選択する位置にするために、
それにより所望の信号縁のみが通過され且つ残りの信号
縁は抑制されるピーク制限器１１７，１１８ がこの比
較器１１５ の後に挿入されている。このピーク制限器
１１７， １１８は、それの出力端子１２０ において
それの入力端子１２１ へ印加され且つ制御入力端子１
２２ によって調節され得る無駄時間の間遅延される信
号を作り出す遅延段１１７を具えている。 この遅延段１１７ の入力端子１２１ は先行している
巻線部分２１０ からの制御信号を収容できて、その信
号はこの巻線部分に関連するスイッチ２０１ をも制御
する。この制御信号は遅延段１１７を介して遅延された
方法でＡＮＤ ゲート１１８ の入力端子へ到達し、も
う一つの入力１２１ は入力端子１２１ を介して直接
ＡＮＤゲート１１８ の入力端子へ到達し、ＡＮＤ ゲ
ート１１８ の第３の入力端子には険しい縁を有して比
較器から来る信号が更に到達する。この制御信号と遅延
段１１７ とが、それの最初の位置が制御入力端子１２
２によって調節され得る時間窓を与え、その時間窓内で
その縁が比較器１１５から遅延段１１９ へ切り換えら
れ得る。この時間窓の外側では遅延段１１９ はいかな
る信号縁をも受信しない。
信号縁から回転子２の運動座標ｗの経過に固定した時間
依存関係を有する特定縁を選択する位置にするために、
それにより所望の信号縁のみが通過され且つ残りの信号
縁は抑制されるピーク制限器１１７，１１８ がこの比
較器１１５ の後に挿入されている。このピーク制限器
１１７， １１８は、それの出力端子１２０ において
それの入力端子１２１ へ印加され且つ制御入力端子１
２２ によって調節され得る無駄時間の間遅延される信
号を作り出す遅延段１１７を具えている。 この遅延段１１７ の入力端子１２１ は先行している
巻線部分２１０ からの制御信号を収容できて、その信
号はこの巻線部分に関連するスイッチ２０１ をも制御
する。この制御信号は遅延段１１７を介して遅延された
方法でＡＮＤ ゲート１１８ の入力端子へ到達し、も
う一つの入力１２１ は入力端子１２１ を介して直接
ＡＮＤゲート１１８ の入力端子へ到達し、ＡＮＤ ゲ
ート１１８ の第３の入力端子には険しい縁を有して比
較器から来る信号が更に到達する。この制御信号と遅延
段１１７ とが、それの最初の位置が制御入力端子１２
２によって調節され得る時間窓を与え、その時間窓内で
その縁が比較器１１５から遅延段１１９ へ切り換えら
れ得る。この時間窓の外側では遅延段１１９ はいかな
る信号縁をも受信しない。
【００２２】それの機能に関してこの遅延段１１９ は
遅延段１１７ に少なくとも本質的に一致する。遅延段
１１９ の遅延も制御入力端子１２３ によって調節さ
れ得る。
遅延段１１７ に少なくとも本質的に一致する。遅延段
１１９ の遅延も制御入力端子１２３ によって調節さ
れ得る。
【００２３】遅延段１１９ の出力端子１２４ におい
てイネイブル信号がこの時作り出され、その信号が先行
している巻線部分２１０ の状態メモリ２００ のリセ
ット入力端子１０２ と次の巻線部分３１０ の状態メ
モリ３００ のセット入力端子３０３ との両方へ印加
される。その結果、第１信号処理分枝 １１１〜１１９
内の遅延段１１９の出力端子１２４ において作り出
されるイネイブル信号から、スイッチ３０１ のための
制御信号が次の巻線部分３１０ の状態メモリ３００
内で作り出され、同時に巻線部分２１０ の状態メモリ
２００ 内でスイッチ２０１ のための制御信号が終結
される。換言すれば、各巻線部分のスイッチのための制
御信号は先行している巻線部分のイネイブル信号により
作り出され、次の巻線部分のイネイブル信号により終結
される。
てイネイブル信号がこの時作り出され、その信号が先行
している巻線部分２１０ の状態メモリ２００ のリセ
ット入力端子１０２ と次の巻線部分３１０ の状態メ
モリ３００ のセット入力端子３０３ との両方へ印加
される。その結果、第１信号処理分枝 １１１〜１１９
内の遅延段１１９の出力端子１２４ において作り出
されるイネイブル信号から、スイッチ３０１ のための
制御信号が次の巻線部分３１０ の状態メモリ３００
内で作り出され、同時に巻線部分２１０ の状態メモリ
２００ 内でスイッチ２０１ のための制御信号が終結
される。換言すれば、各巻線部分のスイッチのための制
御信号は先行している巻線部分のイネイブル信号により
作り出され、次の巻線部分のイネイブル信号により終結
される。
【００２４】この信号処理分枝 １１１〜１１９ は更
に図３では比較器１１５ とピーク制限器 １１７，１
１８ との間に縁形成段 １１３〜１１８ 内に挿入さ
れる電位分割段１１６ を具えている。この電位分割段
１１６ は好適に光電カプラを具えている。この段が一
方で巻線部分１１０ へ接続された段 １１１〜１１５
と他方で状態メモリ １００〜３００ へと同時にス
イッチ１０１ へ接続された段 １１７〜１１９ との
間の電位絶縁を実現している。
に図３では比較器１１５ とピーク制限器 １１７，１
１８ との間に縁形成段 １１３〜１１８ 内に挿入さ
れる電位分割段１１６ を具えている。この電位分割段
１１６ は好適に光電カプラを具えている。この段が一
方で巻線部分１１０ へ接続された段 １１１〜１１５
と他方で状態メモリ １００〜３００ へと同時にス
イッチ１０１ へ接続された段 １１７〜１１９ との
間の電位絶縁を実現している。
【００２５】遅延段１１７ の及びまた遅延段１１９
の遅延と無駄時間とは反作用電動機の回転数の関数とし
て、それぞれこれらの段の制御入力端子１２２ 及び１
２３ によって調節され得る。この目的のために、制御
入力端子１２２， １２３が速度測定段５へ接続されて
いる。この最も単純な場合には、この段は制御信号の周
波数からスイッチ １０１，２０１， ３０１のうちの
一つのための制御電圧を得ることができ、その電圧によ
って前述の遅延間隔が調節され得る。 速度測定段５の別の実施例においては、この段がディジ
タル制御信号をも作り出すことができる。更にその上、
前述の遅延間隔の制御に関して、スイッチ１０１， ２
０１， ３０１ のうちの幾つかのために制御信号が考
慮され得る。
の遅延と無駄時間とは反作用電動機の回転数の関数とし
て、それぞれこれらの段の制御入力端子１２２ 及び１
２３ によって調節され得る。この目的のために、制御
入力端子１２２， １２３が速度測定段５へ接続されて
いる。この最も単純な場合には、この段は制御信号の周
波数からスイッチ １０１，２０１， ３０１のうちの
一つのための制御電圧を得ることができ、その電圧によ
って前述の遅延間隔が調節され得る。 速度測定段５の別の実施例においては、この段がディジ
タル制御信号をも作り出すことができる。更にその上、
前述の遅延間隔の制御に関して、スイッチ１０１， ２
０１， ３０１ のうちの幾つかのために制御信号が考
慮され得る。
【００２６】図３において３個の巻線部分全部に対して
同じ構造を有する信号処理分枝が代表された第１巻線部
分１１０ の接続線を具えている単一の全体回路に組み
合わされている。この回路においてはそれぞれそれらの
リセット入力端子１０２， ２０２， ３０２ と、そ
れぞれそれらのセット入力端子１０３， ２０３， ３
０３ とに関する状態メモリ１００，２００， ３００
が、リング形状の装置を形成し、その装置に対してそ
れぞれスイッチ１０１， ２０１， ３０１ と遅延段
１１７，２１７， ３１７の入力端子１２１， ２２１
， ３２１ とが前述の方法で接続されている。
同じ構造を有する信号処理分枝が代表された第１巻線部
分１１０ の接続線を具えている単一の全体回路に組み
合わされている。この回路においてはそれぞれそれらの
リセット入力端子１０２， ２０２， ３０２ と、そ
れぞれそれらのセット入力端子１０３， ２０３， ３
０３ とに関する状態メモリ１００，２００， ３００
が、リング形状の装置を形成し、その装置に対してそ
れぞれスイッチ１０１， ２０１， ３０１ と遅延段
１１７，２１７， ３１７の入力端子１２１， ２２１
， ３２１ とが前述の方法で接続されている。
【００２７】図３に示したような回路装置においては、
はっきりとは説明してないが同様に構成されている、そ
れぞれ第２及び第３巻線部分２１０ 及び３１０ に対
する信号処理分枝 ２１１〜２１９ 及び ３１１〜３
１９ の要素は、第１巻線部分１１０ に相当する参照
符号によって表示されており、その参照符号においては
、最後の２桁が第１巻線部分１１０ に対する信号処理
分枝に関する要素の最後の二つの位置に一致しており、
且つその参照符号においては最初の桁が巻線部分の番号
を示している。
はっきりとは説明してないが同様に構成されている、そ
れぞれ第２及び第３巻線部分２１０ 及び３１０ に対
する信号処理分枝 ２１１〜２１９ 及び ３１１〜３
１９ の要素は、第１巻線部分１１０ に相当する参照
符号によって表示されており、その参照符号においては
、最後の２桁が第１巻線部分１１０ に対する信号処理
分枝に関する要素の最後の二つの位置に一致しており、
且つその参照符号においては最初の桁が巻線部分の番号
を示している。
【００２８】図１に示した反作用電動機の整流のための
図３に示した回路装置の動作を説明するために、例えば
、第２巻線部分２１０ 内の電流Ｉ２と同時にスイッチ
１０１ が阻止する場合に第１巻線部分１１０ におい
てこの電流Ｉ２により誘起される電圧Ｕ１の変動を図２
が示している。この図は回転子２の運動座標ｗに沿った
Ｉ２及びＵ１の変動を表現している。電流Ｉ２は方形波
電流であるから、電流がスイッチオンされた場合または
スイッチオフされた場合のみに、電圧パルスがその位相
巻線１１０ 内に誘起される。これらの電圧パルスは電
流Ｉ２の縁に関連するＵ１の変動における正又は負の電
圧ピークとして認識することができる。この巻線部分１
１０ 内の電圧Ｕ１の別の変化は、内部に電流Ｉ２が流
れる巻線部分２１０ と内部に電圧Ｕ１が誘起される巻
線部分１１０ との相互インダクタンスの変化から生じ
る。電流Ｉ２がスイッチオンされる運動座標ｗの部分に
おいて、電圧Ｕ１の正規電圧上昇が認識され得て、その
電圧上昇は運動座標ｗによる相互インダクタンスの変化
へ送り返され得る。運動座標点Ｗ１， Ｗ２， Ｗ３に
おいて、電圧Ｕ１の変動はそれの位置が本質的にこの反
作用電動機の寸法により決定される零交差を有し、かく
してそれの運動座標ｗに沿った回転子の位置への正確な
配分を有する。逆に言えば、回転子２の位置はこれらの
零交差の発生から非常に正確に得ることができる。これ
らの零交差が信号処理分枝内で検出されて、前述の信号
縁がイネイブル信号を形成するためにそこから作り出さ
れる。
図３に示した回路装置の動作を説明するために、例えば
、第２巻線部分２１０ 内の電流Ｉ２と同時にスイッチ
１０１ が阻止する場合に第１巻線部分１１０ におい
てこの電流Ｉ２により誘起される電圧Ｕ１の変動を図２
が示している。この図は回転子２の運動座標ｗに沿った
Ｉ２及びＵ１の変動を表現している。電流Ｉ２は方形波
電流であるから、電流がスイッチオンされた場合または
スイッチオフされた場合のみに、電圧パルスがその位相
巻線１１０ 内に誘起される。これらの電圧パルスは電
流Ｉ２の縁に関連するＵ１の変動における正又は負の電
圧ピークとして認識することができる。この巻線部分１
１０ 内の電圧Ｕ１の別の変化は、内部に電流Ｉ２が流
れる巻線部分２１０ と内部に電圧Ｕ１が誘起される巻
線部分１１０ との相互インダクタンスの変化から生じ
る。電流Ｉ２がスイッチオンされる運動座標ｗの部分に
おいて、電圧Ｕ１の正規電圧上昇が認識され得て、その
電圧上昇は運動座標ｗによる相互インダクタンスの変化
へ送り返され得る。運動座標点Ｗ１， Ｗ２， Ｗ３に
おいて、電圧Ｕ１の変動はそれの位置が本質的にこの反
作用電動機の寸法により決定される零交差を有し、かく
してそれの運動座標ｗに沿った回転子の位置への正確な
配分を有する。逆に言えば、回転子２の位置はこれらの
零交差の発生から非常に正確に得ることができる。これ
らの零交差が信号処理分枝内で検出されて、前述の信号
縁がイネイブル信号を形成するためにそこから作り出さ
れる。
【図１】図１は３個の巻線部分に再分割された巻線を具
えた反作用電動機の断面を表現している。
えた反作用電動機の断面を表現している。
【図２】図２は図１に示したような反作用電動機におけ
る信号変動を示している。
る信号変動を示している。
【図３】図３は図１に示したような反作用電動機を整流
するための本発明による回路装置のブロック線図を示し
ている。
するための本発明による回路装置のブロック線図を示し
ている。
１ 固定子
２ 回転子
３ 磁極片
４ 磁極
５ 速度測定段
１００， ２００， ３００ 状態メモリ１０１， ２
０１， ３０１ スイッチ１０２， ２０２， ３０２
リセット入力端子１０３， ２０３， ３０３ セッ
ト入力端子１１０， ２１０， ３１０ 巻線部分１１
１， ２１１， ３１１ インピーダンス変成器１１２
， ２１２， ３１２ アナログスイッチ１１３， ２
１３， ３１３ 増幅器 １１４， ２１４， ３１４ 低域通過フィルタ１１５
， ２１５， ３１５ 比較器 １１６， ２１６， ３１６ 電位分割段１１７， ２
１７， ３１７ 遅延段 １１８， ２１８， ３１８ ＡＮＤゲート１１９，
２１９， ３１９ 遅延段
０１， ３０１ スイッチ１０２， ２０２， ３０２
リセット入力端子１０３， ２０３， ３０３ セッ
ト入力端子１１０， ２１０， ３１０ 巻線部分１１
１， ２１１， ３１１ インピーダンス変成器１１２
， ２１２， ３１２ アナログスイッチ１１３， ２
１３， ３１３ 増幅器 １１４， ２１４， ３１４ 低域通過フィルタ１１５
， ２１５， ３１５ 比較器 １１６， ２１６， ３１６ 電位分割段１１７， ２
１７， ３１７ 遅延段 １１８， ２１８， ３１８ ＡＮＤゲート１１９，
２１９， ３１９ 遅延段
Claims (10)
- 【請求項１】固定子（１）とこの固定子（１）に対する
回転子（２）の特定位置においてスイッチング装置を通
して電流が収容される巻線とに対して可動の回転子（２
）を具え、且つこの巻線内に誘起する電圧を検出する検
出装置を含み、誘起された電圧が予定された値に到達し
た場合にそのスイッチング装置を活性化する反作用電動
機を整流する回路装置において、前記巻線は回転子（２
）の運動座標（ｗ）に沿って少なくとも実質的に等距離
に配設されて、個別に電流を収容することができる３個
より少なくない巻線部分（１１０， ２１０， ３１０
）を具えており、各巻線部分（１１０）からそこに誘起
される電圧（Ｕ１）が中間口出しされ得て、且つ予定さ
れた値に到達した場合にこの電圧から（１１９において
）イネイブル信号を得ることができ、この信号が回転子
（２）の運動座標（ｗ）の方向に見て先行している巻線
部分（２１０）への電力供給を終結し、次の巻線部分（
３１０）への電力供給を開始することを特徴とする反作
用電動機を整流する回路装置。 - 【請求項２】巻線部分（１１０）から中間口出しされた
電圧（Ｕ１）が、この巻線部分と回転子（２）の運動座
標（ｗ）の方向に見て先行している巻線部分（２１０）
との間の相互インダクタンスの結果として先行している
巻線部分（２１０）内に流れる電流（Ｉ２）により誘起
されることを特徴とする請求項１記載の反作用電動機を
整流する回路装置。 - 【請求項３】回転子（２）が回転中の場合には、中間口
出しされた電圧（Ｕ１）が相互インダクタンスの変化に
より本質的に決定されることを特徴とする請求項２記載
の反作用電動機を整流する回路装置。 - 【請求項４】この巻線部分（１１０）から中間口出しさ
れた誘起電圧（Ｕ１）から（１１９において）イネイブ
ル信号を得るために、信号処理分枝（１１１〜１１９）
が各巻線部分（１１０）に対して設けられていることを
特徴とする請求項１，２または３記載の反作用電動機を
整流する回路装置。 - 【請求項５】各巻線部分（１１０）に対して状態メモリ
（１００）を具え、該メモリ内に、電流を巻線部分（１
１０）内に流れさせるために巻線部分（１１０）に付随
するスイッチング装置内に含まれる制御スイッチ（１０
１）を制御するための制御信号が、先行している巻線部
分（２１０）からのイネイブル信号の結果として作り出
され、且つ次の巻線部分（３１０）からのイネイブル信
号により終結されることを特徴とする請求項１，２，３
又は４記載の反作用電動機を整流する回路装置。 - 【請求項６】各信号処理分枝（１１１〜１１９）が、関
連する巻線部分（１１０）内に誘起される電圧（Ｕ１）
を中間口出しするためのインピーダンス変成器（１１１
）と；このインピーダンス変成器（１１１）により作り
出される信号から負の電圧ピークを削り取るためのアナ
ログスイッチ（１１２）と；このアナログスイッチ（１
１２）の出力信号から定義されるスイッチング縁を形成
するための縁形成段（１１３〜１１８）と及びこのスイ
ッチング縁がイネイブル信号の形成のための予定された
時間間隔により遅延される遅延段（１１９）とを具えて
いることを特徴とする請求項４と同時に請求項４又は５
記載の反作用電動機を整流する回路装置。 - 【請求項７】前記縁形成段（１１３〜１１８）が、アナ
ログスイッチ（１１２）によって供給された信号を増幅
するための増幅器（１１３）と；高周波振動を抑制する
ための低域通過フィルタ（１１４）と；縁整形器を作る
ための比較器（１１５）；及び予定された時間周期内に
この比較器（１１５）によって作り出された信号から望
ましくない信号縁を削り取るためのピーク制限器（１１
７， １１８）と；を具えていることを特徴とする、請
求項６記載の反作用電動機を整流する回路装置。 - 【請求項８】縁形成段（１１３〜１１８）が電位分割段
（１１６）を具えていることを特徴とする請求項６又は
７記載の反作用電動機を整流する回路装置。 - 【請求項９】電位分割段（１１６）が比較器（１１５）
とピーク制限器（１１７， １１８）との間に挿入され
ていることを特徴とする請求項８記載の反作用電動機を
整流する回路装置。 - 【請求項１０】電位分割段（１１６）が光電カプラを具
えていることを特徴とする請求項８又は９記載の反作用
電動機を整流する回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4025350.3 | 1990-08-10 | ||
| DE4025350A DE4025350A1 (de) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | Schaltungsanordnung zum kommutieren eines reluktanzmotors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04229090A true JPH04229090A (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=6411989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3221142A Pending JPH04229090A (ja) | 1990-08-10 | 1991-08-07 | 反作用電動機の駆動用回路装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5180960A (ja) |
| EP (1) | EP0470672B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04229090A (ja) |
| DE (2) | DE4025350A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304882A (en) * | 1992-05-11 | 1994-04-19 | Electric Power Research Institute, Inc. | Variable reluctance motors with permanent magnet excitation |
| US5386184A (en) * | 1993-07-23 | 1995-01-31 | General Electric Company | System for use with an electronically commutated electrical machine |
| US5738731A (en) * | 1993-11-19 | 1998-04-14 | Mega Chips Corporation | Photovoltaic device |
| GB9414005D0 (en) * | 1994-07-12 | 1994-08-31 | Switched Reluctance Drives Ltd | Switched electric machine controller |
| US5610492A (en) * | 1994-11-04 | 1997-03-11 | Delco Electronics Corporation | Method and apparatus for induced pole stepper motor |
| US5701064A (en) * | 1995-10-27 | 1997-12-23 | Emerson Electric Co. | Rotor position sensing in a dynamoelectric machine using coupling between machine coils |
| US5923142A (en) * | 1996-01-29 | 1999-07-13 | Emerson Electric Co. | Low cost drive for switched reluctance motor with DC-assisted excitation |
| US5811905A (en) * | 1997-01-07 | 1998-09-22 | Emerson Electric Co. | Doubly-fed switched reluctance machine |
| US5929590A (en) * | 1997-01-07 | 1999-07-27 | Emerson Electric Co. | Method and apparatus for implementing sensorless control of a switched reluctance machine |
| US5905355A (en) * | 1997-04-07 | 1999-05-18 | General Motors Corporation | Pump-motor apparatus |
| US6650082B1 (en) * | 2000-07-27 | 2003-11-18 | Texas Instruments Incorporated | Fast rotor position detection apparatus and method for disk drive motor at standstill |
| US6555977B1 (en) * | 2000-07-27 | 2003-04-29 | Texas Instruments Incorporated | Disk drive motor position detection using mutual inductance zero crossing |
| GB0218549D0 (en) * | 2002-08-09 | 2002-09-18 | Rolls Royce Plc | Electrical machine |
| DE10300634A1 (de) * | 2003-01-10 | 2004-08-12 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Verfahren zur Steuerung eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors |
| ITPR20040009A1 (it) * | 2004-02-16 | 2004-05-16 | Zapi S P A | Metodo per il controllo diretto di un motore ad induzione e motore per effettuare detto controllo. |
| DE102004034470A1 (de) | 2004-07-15 | 2006-02-16 | Elektra Gmbh | Steuerung für einen geschalteten Reluktanzmotor |
| JP6621306B2 (ja) * | 2015-11-10 | 2019-12-18 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | ロータ位置検出装置及びモータ制御装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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