JPH07236295A - Drive control method for inner magnet type brushless DC motor - Google Patents
Drive control method for inner magnet type brushless DC motorInfo
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- JPH07236295A JPH07236295A JP6051382A JP5138294A JPH07236295A JP H07236295 A JPH07236295 A JP H07236295A JP 6051382 A JP6051382 A JP 6051382A JP 5138294 A JP5138294 A JP 5138294A JP H07236295 A JPH07236295 A JP H07236295A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 トルク指令が増大したり、インバータ入力電
圧が低下したりして、インバータ出力相電圧実効値がV
dc/2(2)1/2 を超えようとした場合、インバータ出
力電圧監視部7で出力電圧指令V1 を検出し、二つの切
り替えスイッチ6によって、d軸電流指令Id *およびq
軸電流指令Iq *をd−q/3相変換器44に直接入力す
る。
【効果】 トルクの急激な低下を防止できるとともに、
インバータ出力電圧の拡大を図ることができる。
(57) [Summary] [Structure] When the torque command increases or the inverter input voltage decreases, the inverter output phase voltage effective value is V
When it is attempted to exceed dc / 2 (2) 1/2 , the inverter output voltage monitoring unit 7 detects the output voltage command V 1 , and the two changeover switches 6 are used to control the d-axis current commands I d * and q.
The axis current command I q * is directly input to the dq / 3-phase converter 44. [Effect] Along with being able to prevent a sudden decrease in torque,
It is possible to increase the inverter output voltage.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石が回転子コア
の内部に配設された、いわゆる内磁形ブラシレス直流モ
ータの駆動制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control method for a so-called inner magnet type brushless DC motor in which a permanent magnet is arranged inside a rotor core.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、永久磁石が回転子コアの内部に配
設された、いわゆる内磁形ブラシレス直流モータ(以
下、モータという)は、図3に2極の場合を示すよう
に、回転座標上において、永久磁石の磁束の方向に、d
軸をとり、d軸と直交する方向にq軸をとって、負のd
軸方向に起磁力が発生するように固定子巻線に電流Id
を流せば、d軸反作用によって分巻直流電動機の界磁電
流を弱めた、いわゆる弱め界磁制御と等価な制御を行う
ことができ、ブラシと整流子があるために分巻直流電動
機では困難であった出力範囲を高速領域まで拡大するこ
とができる。図4に負のd軸電流を流した時の電圧ベク
トル図を示す。ただし、高速領域では、抵抗による電圧
降下はインダクタンスによる電圧降下に比べて十分小さ
いので省略してある。ところが、このモータが高速回転
している領域では、モータの誘起電圧が高くなり、図5
に示すように、インバータの正弦波出力の最大電圧(A
点)に達すると、インバータ出力電圧が飽和する(厳密
には、モータの抵抗、インダクタンスによる電圧降下が
あるので、誘起電圧がA点に達する前にインバータ出力
電圧は飽和する)。このようなとき、従来例では、図2
に示すように、直流電源1からの直流電力は、インバー
タ主回路2によって制御されたPWM波形の電圧出力に
変換され、内磁形のモータ3の電機子巻線に供給される
ようにしてある。インバータ主回路はインバータ制御部
4により制御される。d軸電流指令Id *およびq軸電流
指令Iq *はd軸電流制御器41およびq軸電流制御器4
2にそれぞれ入力されるようにしてある。また、モータ
3の3相の電機子巻線のうちの2相の電機子電流iu,
iw が3相/d−q軸変換器43に入力され、その出力
がそれぞれd軸(励磁)電流制御器41およびq軸(ト
ルク)電流制御器42に入力され、励磁電圧指令Vd お
よびトルク電圧指令Vq を出力するようにしてあり、そ
の出力はd−q/3相変換器44に入力される。モータ
3の回転子位置は、位置検出器5によって電気角度が位
相信号θe として検出され、d−q/3相変換器44に
入力されて、3相の正弦波信号Vu ,Vv ,Vw を出力
する。正弦波信号Vu ,Vv ,Vw は、三角波発生回路
45からの三角波eT と共にコンパレータ46、47、
48に入力され、ゲート回路49を介してインバータ主
回路2にゲート信号を出力するようにしてある。内磁形
ブラシレス直流モータの電圧方程式は、次の(1)式で
与えられる。2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called inner magnet type brushless DC motor (hereinafter referred to as a motor) in which a permanent magnet is disposed inside a rotor core has a rotation coordinate as shown in FIG. In the above, in the direction of the magnetic flux of the permanent magnet, d
Taking the axis and taking the q axis in the direction orthogonal to the d axis, the negative d
A current I d is applied to the stator winding so that a magnetomotive force is generated in the axial direction.
If it is flowed, it is possible to perform control equivalent to so-called field weakening control in which the field current of the shunt DC motor is weakened by the d-axis reaction, and it is difficult for the shunt DC motor to have a brush and a commutator. The output range can be expanded to the high speed range. FIG. 4 shows a voltage vector diagram when a negative d-axis current is passed. However, in the high speed region, the voltage drop due to the resistance is sufficiently smaller than the voltage drop due to the inductance, and therefore is omitted. However, in the region where this motor is rotating at high speed, the induced voltage of the motor becomes high, and
As shown in, the maximum voltage (A
Point), the inverter output voltage saturates (strictly speaking, since there is a voltage drop due to the resistance and inductance of the motor, the inverter output voltage saturates before the induced voltage reaches point A). In such a case, in the conventional example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the DC power from the DC power supply 1 is converted into a voltage output of a PWM waveform controlled by the inverter main circuit 2 and supplied to the armature winding of the inner magnet type motor 3. . The inverter main circuit is controlled by the inverter control unit 4. The d-axis current command I d * and the q-axis current command I q * are the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 4 respectively.
2 are input respectively. Also, of the three-phase armature windings of the motor 3, two-phase armature currents i u ,
i w is input to the three-phase / d-q axis converter 43, and its outputs are input to the d-axis (excitation) current controller 41 and the q-axis (torque) current controller 42, respectively, and the excitation voltage command V d and The torque voltage command Vq is output, and its output is input to the dq / 3-phase converter 44. With respect to the rotor position of the motor 3, an electric angle is detected as a phase signal θ e by the position detector 5 and is input to the dq / 3-phase converter 44 to generate three-phase sine wave signals V u , V v , Output V w . The sine wave signals V u , V v , and V w , along with the triangular wave e T from the triangular wave generating circuit 45, are comparators 46, 47,
A gate signal is input to 48 and a gate signal is output to the inverter main circuit 2 via the gate circuit 49. The voltage equation of the inner magnet type brushless DC motor is given by the following equation (1).
【0003】[0003]
【数2】 …(1)[Equation 2] … (1)
【0004】ただし、Vd はd軸励磁電圧指令、Vq は
q軸トルク電圧指令、Rは電機子巻線の巻線抵抗、Ld
はd軸インダクタンス、Lq はq軸インダクタンス、ω
は角速度、pは微分演算子、KE は誘起電圧定数であ
る。ここで、モータ3の電機子巻線の静止座標上の電
圧、電流を、前記回転座標上のd軸、すなわち励磁成分
と、q軸、すなわちトルク成分に変換して制御する場
合、d軸励磁電流指令Id が一定としたとき、例えば過
大なトルク指令が入力され、q軸トルク電流指令Iq が
過大になると、q軸トルク電圧指令Vq が飽和し、更に
次の(2)式、 V1 =(Vd 2+Vq 2)1/2 …(2) によって演算される出力電圧指令V1 が飽和する。ま
た、次の(3)式 θ1 =tan-1(Vd /Vq ) …(3) によって演算される出力電圧位相角指令θ1 が、ある飽
和値に達し、飽和直前までのモータ出力トルクが急激に
低下するという問題がある。トルク指令が過大になった
例を挙げたが、インバータの入力電圧が低下した場合も
同様の問題が発生する。この問題に対して、これまで
は、インバータ出力電圧が飽和しないように、d軸電流
制御器41およびq軸電流制御器42にそれぞれリミッ
タLを介してd軸電流指令Id *およびq軸電流指令Iq *
を入力し、トルク指令を制限する方法が採られていた
(例えば、特開平5−130709号)。また、インバ
ータの出力電圧が飽和しない領域では、電流制御系を動
作させ、飽和に近付くと電流制御系を切り離し、電圧制
御系に切り替えるという方法が採られていた(例えば、
特開平5−91785号)。However, V d is the d-axis excitation voltage command, V q is the q-axis torque voltage command, R is the winding resistance of the armature winding, and L d
Is the d-axis inductance, L q is the q-axis inductance, ω
Is an angular velocity, p is a differential operator, and K E is an induced voltage constant. Here, in the case where the voltage and the current on the stationary coordinate of the armature winding of the motor 3 are converted into the d-axis, that is, the excitation component and the q-axis, that is, the torque component on the rotational coordinate for control, d-axis excitation When the current command I d is constant, for example, when an excessive torque command is input and the q-axis torque current command I q becomes excessive, the q-axis torque voltage command V q is saturated, and further the following equation (2), The output voltage command V 1 calculated by V 1 = (V d 2 + V q 2 ) 1/2 (2) is saturated. Further, the output voltage phase angle command θ 1 calculated by the following equation (3) θ 1 = tan −1 (V d / V q ) (3) reaches a certain saturation value and the motor output until just before saturation is reached. There is a problem that the torque drops sharply. Although an example in which the torque command becomes excessive is given, the same problem occurs when the input voltage of the inverter drops. In order to solve this problem, the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 42 are respectively connected via the limiter L to the d-axis current command I d * and the q-axis current so that the inverter output voltage is not saturated. Command I q *
Was input to limit the torque command (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-130709). In a region where the output voltage of the inverter is not saturated, a method of operating the current control system, disconnecting the current control system when approaching saturation, and switching to the voltage control system has been adopted (for example,
JP-A-5-91785).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図6はPW
M波形の生成原理を示すが、インバータの出力電圧が飽
和しないようにトルク指令を制限するということは、電
圧指令ec のピークが三角波eT のピークEp を越えな
いように制限するものである。ところが、従来技術で
は、急激なトルク低下は防止できるが、インバータの出
力電圧を正弦波として出力できる範囲に制限してしまう
ので、例えば、バッテリをインバータ電源とする電気自
動車等において、バッテリの電圧が低下した場合は、イ
ンバータの出力も低下するという問題があった。本発明
は、d軸電流制御器およびq軸電流制御器が飽和した時
に、インバータの出力の低下を防ぐようにしたモータの
駆動制御方法を提供することを目的とするものである。By the way, FIG. 6 shows the PW.
Although the principle of generating the M waveform is shown, limiting the torque command so that the output voltage of the inverter is not saturated means that the peak of the voltage command e c does not exceed the peak E p of the triangular wave e T. is there. However, in the prior art, although a rapid torque decrease can be prevented, the output voltage of the inverter is limited to a range in which a sine wave can be output. Therefore, for example, in an electric vehicle using a battery as an inverter power supply, the voltage of the battery is If it drops, there is a problem that the output of the inverter also drops. It is an object of the present invention to provide a drive control method for a motor that prevents the output of the inverter from decreasing when the d-axis current controller and the q-axis current controller are saturated.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、直流電圧が印加されたインバータの出力
電圧を制御するインバータ制御部を備え、回転座標上で
互いに直交するトルク成分(q軸成分)と励磁成分(d
軸成分)とに分けてインバータ制御部にトルク電流指令
および励磁電流指令を入力する内磁形ブラシレス直流モ
ータの駆動制御方法において、トルク電流指令と前記モ
ータに装着された位置検出器から得られる回転子位置の
情報をもとに座標変換して得られるトルク電流フィード
バック信号との偏差からトルク電圧指令を得るq軸電流
制御器と、励磁電流指令と前記モータに装着された位置
検出器から得られる回転子位置の情報をもとに座標変換
して得られる励磁電流フィードバック信号との偏差から
励磁電圧指令を得るd軸電流制御器とを備え、前記q軸
電流制御器またはd軸電流制御器が飽和に近づく時、前
記q軸電流制御器およびd軸電流制御器を前記インバー
タ制御部から切り離し、d軸電流指令をId *,q軸電流
指令をIq *とした時の次の数式In order to solve the above problems, the present invention comprises an inverter control section for controlling the output voltage of an inverter to which a DC voltage is applied, and torque components (q Axial component) and excitation component (d
In the drive control method of the inner magnet type brushless DC motor, in which the torque current command and the excitation current command are input to the inverter control unit separately for the axis component), the torque current command and the rotation obtained from the position detector mounted on the motor It is obtained from a q-axis current controller that obtains a torque voltage command from a deviation from a torque current feedback signal obtained by coordinate conversion based on the child position information, and an exciting current command and a position detector mounted on the motor. A q-axis current controller or a d-axis current controller, which comprises a d-axis current controller that obtains an excitation voltage command from a deviation from an excitation current feedback signal obtained by coordinate conversion based on rotor position information. when approaching saturation, disconnect the q-axis current controller and the d-axis current controller from the inverter controller, the d-axis current command I d *, the q-axis current command and I q * The following equation of time
【数3】 で示される内磁形ブラシレス直流モータの電圧方程式に
よってd軸電圧指令およびq軸電圧指令を求め、前記イ
ンバータの出力電圧指令V1 を式、V1 =(Vd 2+
Vq 2)1/2 、および出力電圧位相角指令を式、θ1 =t
an-1(Vd /Vq )によって求めて、前記インバータ
制御部に入力し、前記インバータの出力電圧を制御する
ものである。[Equation 3] The d-axis voltage command and the q-axis voltage command are obtained by the voltage equation of the inner magnet type brushless DC motor shown by, and the output voltage command V 1 of the inverter is expressed by the formula: V 1 = (V d 2 +
V q 2 ) 1/2 and the output voltage phase angle command are expressed as θ 1 = t
It is obtained by an −1 (V d / V q ) and is input to the inverter control unit to control the output voltage of the inverter.
【0007】[0007]
【作用】上記手段により、トルク指令が増大したり、イ
ンバータ入力電圧が低下したりして、インバータ出力相
電圧実効値がVdc/2(2)1/2 を超えようとした場
合、インバータ出力電圧監視部で出力電圧指令V1 を検
出し、二つの切り替えスイッチによって、d軸電流指令
Id *およびq軸電流指令Iq *をd−q/3相変換器に直
接入力する。つまり、d軸電流制御器41およびq軸電
流制御器42を切り離し、d軸電流指令Id *およびq軸
電流指令Iq *を使った前記(1)式からd軸電圧指令V
d 、q軸電圧指令Vq を求め、それを前記(2)式およ
び(3)式に代入して出力電圧指令V1 と、出力電圧位
相角指令θ1 を演算する。したがって、d軸電流制御器
およびq軸電流制御器を切り離しても、出力電圧指令V
1 の連続性を保つことができるとともに、出力電圧指令
V1 の振幅を前記の三角波ピークより大きくできるの
で、出力電圧をほぼVdc/2まで拡大できる。さらに、
インバータ出力相電圧実効値がVdc/2に到達したと
き、すなわち、インバータ出力電圧が方形波になったと
き、出力電圧位相角指令θ1 をその直前の値に固定し、
出力電圧をほぼVdc/2に維持する。With the above means, when the torque command is increased or the inverter input voltage is decreased so that the effective value of the inverter output phase voltage exceeds V dc / 2 (2) 1/2 , the inverter output The voltage monitor detects the output voltage command V 1 , and the two changeover switches directly input the d-axis current command I d * and the q-axis current command I q * to the dq / 3-phase converter. That is, the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 42 are disconnected, and the d-axis voltage command V is calculated from the equation (1) using the d-axis current command I d * and the q-axis current command I q *.
The d and q-axis voltage commands V q are obtained and are substituted into the formulas (2) and (3) to calculate the output voltage command V 1 and the output voltage phase angle command θ 1 . Therefore, even if the d-axis current controller and the q-axis current controller are disconnected, the output voltage command V
Since the continuity of 1 can be maintained and the amplitude of the output voltage command V 1 can be made larger than the triangular wave peak, the output voltage can be expanded to approximately V dc / 2. further,
When the effective value of the inverter output phase voltage reaches V dc / 2, that is, when the inverter output voltage becomes a square wave, the output voltage phase angle command θ 1 is fixed to the value immediately before it.
Maintain the output voltage at approximately V dc / 2.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図1は本発明の実施例を示すブロック図である。
図において、直流電源1からの直流電力は、インバータ
主回路2によって制御されたPWM波形の電圧出力に変
換され、内磁形のモータ3の電機子巻線に供給される。
d軸電流指令Id *およびq軸電流指令Iq *は、インバー
タ制御部4のd軸電流制御器41およびq軸電流制御器
42にそれぞれ入力されるとともに、切り替えスイッチ
6を介してd−q/3相変換器44に接続するようにし
てある。また、モータ3の3相の電機子巻線のうちの2
相の電機子電流iu ,iw が3相/d−q軸変換器43
に入力され、その出力がそれぞれd軸電流制御器41お
よびq軸電流制御器42に入力され、切り替えスイッチ
6を介して励磁電圧指令Vd およびトルク電圧指令Vq
を出力するようにしてあり、その出力はd−q/3相変
換器44に入力される。モータ3の回転子位置は、位置
検出器5によって位相信号θe として検出され、d−q
/3相変換器44に入力されて、3相交流電圧指令V
u ,Vv ,Vw を出力する。正弦波信号Vu ,Vv ,V
w は、三角波発生回路45からの三角波eT と共にコン
パレータ46、47、48に入力され、ゲート回路49
を介してインバータ主回路2にゲート信号を出力するよ
うにしてある。また、d−q/3相変換器44にはイン
バータ出力電圧監視部7が接続され、前記数式1で示さ
れる出力電圧指令V1 と直流電源1の電圧Vdcとの関係
が、 V1 ≦Vdc/2(2)1/2 のとき、d軸電流制御器41およびq軸電流制御器42
とd−q/3相変換器44とを接続し、 V1 >Vdc/2(2)1/2 のとき、d軸電流指令Id *およびq軸電流指令Iq *をd
−q/3相変換器44に直接入力するように、切り替え
スイッチ6を切り替えるようにしてある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
In the figure, the DC power from the DC power supply 1 is converted into a voltage output of a PWM waveform controlled by the inverter main circuit 2 and supplied to the armature winding of the inner magnet type motor 3.
The d-axis current command I d * and the q-axis current command I q * are input to the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 42 of the inverter control unit 4, respectively, and at the same time through the changeover switch 6, d- It is connected to the q / 3-phase converter 44. In addition, two of the three-phase armature windings of the motor 3
The phase armature currents i u and i w are three-phase / dq axis converter 43.
Are input to the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 42, respectively, and the excitation voltage command V d and the torque voltage command V q are input via the changeover switch 6.
Is output, and the output is input to the dq / 3-phase converter 44. The rotor position of the motor 3 is detected by the position detector 5 as a phase signal θ e , and d−q
The three-phase AC voltage command V is input to the three-phase converter 44.
Output u , V v , and V w . Sine wave signals V u , V v , V
w is input to the comparators 46, 47 and 48 together with the triangular wave e T from the triangular wave generating circuit 45, and the gate circuit 49
A gate signal is output to the inverter main circuit 2 via the. Further, the inverter output voltage monitoring unit 7 is connected to the dq / 3-phase converter 44, and the relationship between the output voltage command V 1 and the voltage V dc of the DC power supply 1 expressed by the above-mentioned formula 1 is V 1 ≦ When V dc / 2 (2) 1/2 , d-axis current controller 41 and q-axis current controller 42
And dq / 3-phase converter 44 are connected, and when V 1 > V dc / 2 (2) 1/2 , d-axis current command I d * and q-axis current command I q * are d
The changeover switch 6 is switched so as to input directly to the −q / 3-phase converter 44.
【0009】いま、インバータ出力相電圧実効値がVdc
/2(2)1/2 以下のとき、すなわち、d軸電流制御器
41およびq軸電流制御器42が飽和しない領域では、
従来行われていたように、d軸電流制御器41およびq
軸電流制御器42の出力であるd軸電圧指令Vd 、q軸
電圧指令Vq とモータ3に装着した位置検出器5から得
られる電気角度の位相信号θe から3相交流圧指令V
u ,Vv ,Vw に変換する。トルク指令が増大したり、
インバータ入力電圧が低下したりして、インバータ出力
相電圧実効値がVdc/2(2)1/2 を超えようとした場
合、インバータ出力電圧監視部7で出力電圧指令V1 を
検出し、切り替えスイッチ6によって、d軸電流指令I
d *およびq軸電流指令Iq *をd−q/3相変換器44に
直接入力する。つまり、d軸電流制御器41およびq軸
電流制御器42を切り離し、d軸電流指令Id *およびq
軸電流指令Iq *を使った前記(1)式からd軸電圧指令
Vd 、q軸電圧指令Vq を求め、それを前記(2)式
{V1 =(Vd 2+Vq 2)1/2 }、および前記(3)式
{θ1 =tan-1(Vd /Vq )}に代入して出力電圧
指令V1 と、出力電圧位相角指令θ1 を演算する。この
ようにすることで、d軸電流制御器41およびq軸電流
制御器42を切り離しても、出力電圧指令V1 の連続性
を保つことができるとともに、出力電圧指令V1 の振幅
を前記の三角波ピークより大きくできるので、出力電圧
をほぼVdc/2まで拡大できる。さらに、インバータ出
力相電圧実効値がVdc/2に到達したとき、すなわち、
インバータ出力電圧が方形波になったとき、出力電圧位
相角指令θ1 をその直前の値に固定し、出力電圧をほぼ
Vdc/2に維持する。Now, the effective value of the inverter output phase voltage is V dc
/ 2 (2) 1/2 or less, that is, in a region where the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 42 are not saturated,
As is conventionally done, the d-axis current controller 41 and q
From the d-axis voltage command V d , the q-axis voltage command V q , which are the outputs of the shaft current controller 42, and the phase signal θ e of the electrical angle obtained from the position detector 5 mounted on the motor 3, the three-phase AC voltage command V
Convert to u , V v , V w . Torque command increases,
When the inverter input voltage drops or the inverter output phase voltage effective value tries to exceed V dc / 2 (2) 1/2 , the inverter output voltage monitoring unit 7 detects the output voltage command V 1 , By the changeover switch 6, the d-axis current command I
The d * and the q-axis current command Iq * are directly input to the dq / 3-phase converter 44. That is, the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 42 are disconnected, and the d-axis current commands I d * and q
The d-axis voltage command V d and the q-axis voltage command V q are obtained from the formula (1) using the shaft current command I q *, and the obtained d-axis voltage command V d and the q-axis voltage command V q are obtained by the formula (2) {V 1 = (V d 2 + V q 2 ). 1/2 } and the expression (3) {θ 1 = tan −1 (V d / V q )} are substituted to calculate the output voltage command V 1 and the output voltage phase angle command θ 1 . In this way, even detach the d-axis current controller 41 and the q-axis current controller 42, it is possible to maintain the continuity of the output voltage command V 1, the amplitude of the output voltage command V 1 of the said Since it can be made larger than the triangular wave peak, the output voltage can be expanded to approximately V dc / 2. Furthermore, when the inverter output phase voltage effective value reaches V dc / 2, that is,
When the inverter output voltage becomes a square wave, the output voltage phase angle command θ 1 is fixed to the value immediately before it and the output voltage is maintained at approximately V dc / 2.
【0010】[0010]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、内
磁形ブラシレス直流モータを駆動する場合、インバータ
の入力電圧が低下したり、過大なトルク指令が入力され
た時に発生するトルクの急激な低下を防止できるととも
に、インバータ出力電圧の拡大を図ることができる効果
がある。As described above, according to the present invention, when the inner magnet type brushless DC motor is driven, the torque generated when the input voltage of the inverter is lowered or when an excessive torque command is input. It is possible to prevent a sharp drop and to increase the inverter output voltage.
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】従来例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional example.
【図3】2極の内磁形ブラシレス直流モータを示す構成
図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a two-pole inner magnet type brushless DC motor.
【図4】内磁形ブラシレス直流モータの電圧ベクトル図
である。FIG. 4 is a voltage vector diagram of an inner magnet type brushless DC motor.
【図5】モータ誘起電圧とインバータ出力電圧との関係
を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a motor induced voltage and an inverter output voltage.
【図6】電圧指令と三角波とインバータ出力電圧との関
係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship among a voltage command, a triangular wave, and an inverter output voltage.
1 直流電源、2 インバータ主回路、3 モータ、4
インバータ制御部、41 d軸電流制御器、42 q
軸電流制御器、43 3相/d−q変換器、44 d−
q/3相変換器、45 三角波発生回路、46、47、
48 コンパレータ、49 ゲート回路、5 位置検出
器、6 切り替えスイッチ、7 電圧監視部1 DC power supply, 2 inverter main circuit, 3 motor, 4
Inverter controller, 41 d-axis current controller, 42 q
Axis current controller, 43 3 phase / dq converter, 44 d-
q / 3-phase converter, 45 triangular wave generation circuit, 46, 47,
48 comparators, 49 gate circuits, 5 position detectors, 6 changeover switches, 7 voltage monitoring section
Claims (1)
電圧を制御するインバータ制御部を備え、回転座標上で
互いに直交するトルク成分(q軸成分)と励磁成分(d
軸成分)とに分けてインバータ制御部にトルク電流指令
および励磁電流指令を入力する内磁形ブラシレス直流モ
ータの駆動制御方法において、トルク電流指令と前記モ
ータに装着された位置検出器から得られる回転子位置の
情報をもとに座標変換して得られるトルク電流フィード
バック信号との偏差からトルク電圧指令を得るq軸電流
制御器と、励磁電流指令と前記モータに装着された位置
検出器から得られる回転子位置の情報をもとに座標変換
して得られる励磁電流フィードバック信号との偏差から
励磁電圧指令を得るd軸電流制御器とを備え、前記q軸
電流制御器またはd軸電流制御器が飽和に近づく時、前
記q軸電流制御器およびd軸電流制御器を前記インバー
タ制御部から切り離し、d軸電流指令をId *,q軸電流
指令をIq *とした時の次の数式 【数1】 で示される内磁形ブラシレス直流モータの電圧方程式に
よってd軸電圧指令およびq軸電圧指令を求め、前記イ
ンバータの出力電圧指令V1 を数式、V1 =(Vd 2+V
q 2)1/2 、および出力電圧位相角指令を数式、θ1 =t
an-1(Vd /V q )によって求めて、前記インバータ
制御部に入力し、前記インバータの出力電圧を制御する
ことを特徴とする内磁形ブラシレス直流モータの駆動制
御方法。1. An output of an inverter to which a DC voltage is applied
Equipped with an inverter control unit that controls the voltage,
Torque component (q-axis component) and excitation component (d
(Axial component) and torque current command to the inverter controller
And an internal magnet type brushless DC
In the drive control method of the motor, the torque current command and the motor
Of the rotor position obtained from the position detector mounted on the rotor.
Torque current feed obtained by coordinate conversion based on information
Q-axis current to obtain torque voltage command from deviation from back signal
Controller, exciting current command and position attached to the motor
Coordinate conversion based on rotor position information obtained from the detector
From the deviation from the excitation current feedback signal obtained by
A d-axis current controller for obtaining an excitation voltage command, and the q-axis
When the current controller or d-axis current controller approaches saturation,
The q-axis current controller and the d-axis current controller are connected to the above-mentioned inverter.
Disconnect from the control unit and set the d-axis current command to Id *, Q-axis current
Command Iq *Then, the following mathematical expressionIn the voltage equation of the inner magnet type brushless DC motor shown by
Therefore, the d-axis voltage command and the q-axis voltage command are obtained, and
Output voltage command V1 Is the formula, V1 = (Vd 2+ V
q 2)1/2 , And the output voltage phase angle command are mathematical expressions, θ1 = T
an-1(Vd / V q ), Said inverter
Input to the control unit to control the output voltage of the inverter
Drive control of inner magnet type brushless DC motor characterized by
Way.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051382A JPH07236295A (en) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | Drive control method for inner magnet type brushless DC motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051382A JPH07236295A (en) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | Drive control method for inner magnet type brushless DC motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236295A true JPH07236295A (en) | 1995-09-05 |
Family
ID=12885405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051382A Pending JPH07236295A (en) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | Drive control method for inner magnet type brushless DC motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07236295A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100310766B1 (en) * | 1999-11-24 | 2001-10-18 | 장명언 | A Novel Instantaneous Torque Control Method of Brushless DC Motor |
| JP2006129663A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Toshiba Corp | Spindle motor control device |
| KR100635914B1 (en) * | 2000-01-28 | 2006-10-19 | 삼성전자주식회사 | Current resolution regulator of motor control system |
| JP2007306699A (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Toyota Industries Corp | Motor inverter |
| CN100382428C (en) * | 2003-02-12 | 2008-04-16 | 株式会社安川电机 | Motor control device and out-of-control detection method |
| EP3806288A4 (en) * | 2018-06-11 | 2021-08-11 | Baolong Electronic Group Co., Ltd. | DRIVE MOTOR |
-
1994
- 1994-02-23 JP JP6051382A patent/JPH07236295A/en active Pending
Cited By (7)
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| US11967865B2 (en) | 2018-06-11 | 2024-04-23 | Zhejiang Baolong M&e Co., Ltd. | Drive motor |
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