JPH1023778A - Srmモータのコンバータ回路 - Google Patents

Srmモータのコンバータ回路

Info

Publication number
JPH1023778A
JPH1023778A JP9009289A JP928997A JPH1023778A JP H1023778 A JPH1023778 A JP H1023778A JP 9009289 A JP9009289 A JP 9009289A JP 928997 A JP928997 A JP 928997A JP H1023778 A JPH1023778 A JP H1023778A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
upper switch
motor
srm
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9009289A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2764036B2 (ja
Inventor
Jun Young Lim
ジュン ヤン リン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of JPH1023778A publication Critical patent/JPH1023778A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2764036B2 publication Critical patent/JP2764036B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/14Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements 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
    • H02P25/08Reluctance motors
    • H02P25/092Converters specially adapted for controlling reluctance motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 SRMモータのスイッチング素子に必要な絶
縁電源、絶縁素子、及びゲートドライバを簡単な受動素
子に代替し、下側スイッチの動作により上側スイッチを
駆動して、PCBのサイズを減少させ、製造原価を減ら
し得るようにしたSRMモータのコンバータ回路を提供
しようとするものである。 【解決手段】 平滑コンデンサの接地部に接続され制御
信号によりスイッチングされる下側スイッチQ12と、
平滑コンデンサの高電圧部に接続され下側スイッチのス
イッチング動作に従いスイッチングされる上側スイッチ
Q11と、下側スイッチがターンオンされるときDCリ
ンクの電圧を分圧する抵抗R13,R14と、各該抵抗
により分圧された電圧を用いて上側スイッチのゲート電
圧を制御するコンデンサCgと、上側スイッチ及び下側
スイッチのスイッチング動作に従いモータを駆動させる
コイルL11とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、SRMモータ(Sw
itched Reluctance Motor 、以下SRMという)に係る
もので、詳しくは、上側スイッチと下側スイッチに必要
な絶縁電源、絶縁素子、及びゲートドライバを簡単な受
動素子に代替して、下側スイッチのスイッチング動作に
従い動作されるようにしたSRMのコンバータ回路に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、SRMは、図7に示すように、固
定子8の突極と回転子9の突極とが6:4になったSR
Mの3相(A,B,C)モータの構造を有していた。そ
して、図8は、一般の非対称ブリッジコンバータの構成
図であって、平滑コンデンサC1,C2,C3の高電圧
部分(Upper Pole)に接続された上側スイッ
チQ1,Q3,Q5及び平滑コンデンサC1,C2,C
3の接地部(Lower Pole)に接続された下側
スイッチQ2,Q4,Q6と、外部制御回路から入力さ
れた通電信号に従いそれら上側スイッチQ1,Q3,Q
5及び下側スイッチQ2,Q4,Q6を駆動するゲート
ドライバ1〜6と、それら上側スイッチQ1,Q3,Q
5と逆並列に連結されたフリーホイーリングダイオード
(Free Wheeling Diode)D1,D
3,D5と、下側スイッチQ2,Q4,Q6と逆並列に
連結されたフリーホイーリングダイオードD2,D4,
D6と、を備えて構成されていた。図中、未説明符号R
1〜R9は抵抗を示す。
【0003】以下、このように構成された非対称のブリ
ッジコンバータの動作を説明する。先ず、SRMモータ
の駆動により回転子9が回転すると、センサ(図示され
ず)は固定子8に対する回転子9の相対的な回転位置を
検出して位置検出信号を出力し、該位置検出信号により
外部制御回路(図示されず)はTTL又はCMOS形態
の通電信号をゲートドライバ1〜6に夫々出力する。
【0004】それで、それらゲートドライバ1〜6は、
前記通電信号により上側スイッチQ1,Q3,Q5と下
側スイッチQ2,Q4,Q6とを同時にターンオンさ
せ、各コイルLa,Lb,Lcを励磁させて、正方向の
トルクを発生させる。そして、パワーの調節のためにパ
ルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)をし、
この場合、上側スイッチQ1,Q3,Q5を同時にパル
ス幅変調させるか、又は、何れか一方のスイッチング損
失を減少させて効率を増大させる目的として一方のスイ
ッチはスイッチングさせ、他方のスイッチは通電だけを
させる。
【0005】以後、通電の終わった時点で各コイルL
a,Lb,Lcにより維持された電流はフリーホイーリ
ングダイオードD1〜D6を通ってDCリンク側にフリ
ーホイーリングされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来の非対称ブリッジコンバータは、各スイッチを駆動す
るため絶縁された電源と、光結合器又はパルストランス
フォーマを有したゲートドライバとを必要とするため、
PCBのサイズが増大し、値段が上昇するという問題点
があった。
【0007】本発明の目的は、SRMのスイッチング素
子に必要な絶縁電源、絶縁素子、及びゲートドライバを
簡単な受動素子に代替し、下側スイッチの動作により上
側スイッチを駆動して、PCBのサイズを減少させ、製
造原価を減らし得るようにしたSRMのコンバータ回路
を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような本発明に係る
SRMのコンバータ回路においては、平滑コンデンサの
接地部に接続されて制御回路から入力された制御信号に
よりスイッチングされる下側スイッチQ12と、平滑コ
ンデンサの高電圧部に接続されて該下側スイッチQ12
のスイッチング動作に従いスイッチングされる上側スイ
ッチQ11と、前記下側スイッチQ12がターンオンさ
れるときDCリンクの電圧を分圧する抵抗R13,R1
4と、それら抵抗R13,R14により分圧された電圧
を用いて上側スイッチQ11のゲート電圧を制御するコ
ンデンサCgと、上側スイッチQ11及び下側スイッチ
Q12のスイッチング動作に従いモータを駆動させるコ
イルL11と、を備えて構成されることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に対し説
明する。本発明に係るSRMのコンバータ回路において
は、図1に示すように、制御回路から入力された通電信
号の電圧を分圧する抵抗R11,R12と、平滑コンデ
ンサC11,C12の接地部に接続されてそれら抵抗R
11,R12により分圧された通電信号によりスイッチ
ングされる下側スイッチQ12と、平滑コンデンサC1
1,C12の高電圧部に接続された上側スイッチQ11
と、該上側スイッチQ11のゲート電圧を制御するコン
デンサCgと、DCリンク電圧を分圧する抵抗R13,
R14と、前記上側スイッチQ11のゲート電圧を所定
水準に維持させるツェナーダイオードZDと、上側スイ
ッチQ11及び下側スイッチQ12のスイッチング動作
に従いモータを駆動するコイルL11と、前記上側スイ
ッチQ11及び下側スイッチQ12に夫々逆並列に連結
されて該コイルL11の電流をフリーホイーリングさせ
るフリーホイーリングダイオードD11,D12と、を
備えて構成される。この場合、前記上側スイッチQ11
はPチャネルトランジスタで構成し、下側スイッチQ1
2はNチャネルトランジスタで構成する。図中、未説明
符号Rgは抵抗を示す。
【0010】そして、このような構成は一つの相に対す
るコイル巻線を構成した例であって、他の相に対するコ
イル巻線の構成も同様である。このように構成されたS
RMのコンバータ回路の動作に対し説明する。SRMの
コンバータ回路は、上側スイッチQ11及び下側スイッ
チQ12のスイッチング状態に従い励磁モード(Mag
netizing Mode)、瞬間モード(Self
Freewheeling)、及び阻止モード(De
magnetizing)に分けられて動作する。
【0011】先ず、励磁モードを説明すると、制御回路
(図示されず)から通電信号が入力して下側スイッチQ
12がターンオンされると、図2に示すように、C点の
電位は‘0’となり、DCリンクの電圧は抵抗R13,
R14により分圧されて、該抵抗R13の両端に掛る電
圧Vgsが上側スイッチQ11のゲートに入力する。こ
の時、前記電圧Vgsがしきい電圧Vth以上になる
と、上側スイッチQ11がターンオンされ、その等価回
路は図2に示したようである。よって、下側スイッチQ
12及び上側スイッチQ11がターンオンされてコイル
L11がアクチブとされ、正方向のトルクが発生してS
RMが回転する。
【0012】一方、瞬間モードにおいては、パワーを調
節するために下側スイッチQ12を通してパルス幅変調
(PWM)を行うとき、該パルス幅変調により上側スイ
ッチQ11がターンオンされる場合、図3に示すよう
に、C点の電位はDCリンク端の(+)電位よりフリー
ホイーリングダイオードD11のターンオン電圧だけ高
くなる。このとき、ゲートとソース間のコンデンサCg
に貯蔵された電位は並列連結された抵抗R13で消耗さ
れるから、抵抗R13の両端に掛る電圧Vgsは漸次に
低くなる。そして、ツェナーダイオードZDは上側スイ
ッチQ11のゲート電圧を迅速に確保すると共に所定値
以上を超えないようにする。
【0013】従って、パルス幅変調を行うとき、上側ス
イッチQ11を継続してターンオン状態に維持させるた
めには、電圧Vgsを上側スイッチQ11のしきい電圧
Vth以上に維持すべきであり、これは前記コンデンサ
Cg及び抵抗R13の値を適切に選定することにより可
能である。図5(B),(C)は、コンデンサCgがな
いとき、上側スイッチQ11と下側スイッチQ12の各
ゲート信号を示した波形図であって、コンデンサCgが
ないと上側スイッチQ11のゲート信号がしきい電圧V
th以下に下がって、図5(A)に示すように、上側ス
イッチQ11のスイッチ電流が通電信号の中間で切れる
現象が現れる。反面、コンデンサCgがある場合、図6
(B)に示すように、上側スイッチQ11のゲート信号
はしきい電圧Vth以下に下がらず、図6(A)に示す
ように、上側スイッチQ11のスイッチ電流も通電信号
の中間で切れないようになる。
【0014】以後、このような通電及びパルス幅変調の
動作が完了して下側スイッチQ12がオフされると、前
記瞬間モードを通して抵抗R13の両端に掛った電圧V
gsが漸次に低くなって、上側スイッチQ11もターン
オフされる。従って、図4に示したように、コイルL1
1に流れる電流はフリーホイーリングダイオードD1
1,D12を通って平滑コンデンサ側にフリーホイーリ
ングされる。
【0015】即ち、本発明は、上側スイッチQ11は通
電のみを行い、下側スイッチQ12は通電及びパルス幅
変調を行った後、このような動作を反復してSRMを駆
動させるものである。且つ、本発明は、3相SRMだけ
でなく、4相SRMにも適用することができるし、ステ
ップモータのドライバも基本的にSRMと同様な形態を
有するから、ステップモータにも適用することができ
る。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るSRM
のコンバータ回路は、上側スイッチと下側スイッチに必
要な絶縁電源、絶縁素子、及びゲートドライバを簡単な
受動素子に代替して、PCBのサイズを減少させ、製造
原価を節減し得るという効果がある。
【0017】又、下側スイッチの動作に従い上側スイッ
チを駆動して、上側スイッチは通電だけを行い、下側ス
イッチは通電及びパルス幅変調を行い得るという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例としてのSRMのコンバータ
回路の構成図である。
【図2】本発明に係る回路の励磁モード時の等価回路図
である。
【図3】本発明に係る回路の瞬間モード時の等価回路図
である。
【図4】本発明に係る回路の阻止モード時の等価回路図
である。
【図5】コンデンサCgがない時の各部の波形図であ
る。
【図6】コンデンサCgがある時の各部の波形図であ
る。
【図7】従来SRMの3相モータの構造を示した図であ
る。
【図8】従来一般の非対称のブリッジコンバータの構成
図である。
【符号の説明】
Q11…上側スイッチ Q12…下側スイッチ C11,C12…平滑コンデンサ R11,R12,R13,R14,Rg…抵抗 D11,D12…フリーホイーリングダイオード L11…コイル ZD…ツェナーダイオード

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平滑コンデンサの接地部に接続されて制
    御回路から入力された制御信号によりスイッチングされ
    る下側スイッチ(Q12)と、 平滑コンデンサの高電圧部に接続されて該下側スイッチ
    (Q12)のスイッチング動作に従いスイッチングされ
    る上側スイッチ(Q11)と、 前記下側スイッチ(Q12)がターンオンされるときD
    Cリンクの電圧を分圧する抵抗(R13,R14)と、 各該抵抗(R13,R14)により分圧された電圧を用
    いて上側スイッチ(Q11)のゲート電圧を制御するコ
    ンデンサ(Cg)と、 上側スイッチ(Q11)及び下側スイッチ(Q12)の
    スイッチング動作に従いモータを駆動させるコイル(L
    11)と、を備えて構成されることを特徴とする、SR
    Mモータのコンバータ回路。
  2. 【請求項2】 前記上側スイッチ(Q11)はPチャネ
    ルトランジスタで、前記下側スイッチ(Q12)はNチ
    ャネルトランジスタであることを特徴とする、請求項1
    記載のSRMモータのコンバータ回路。
  3. 【請求項3】 前記DCリンクと前記上側スイッチ(Q
    11)のゲート端子との間に連結されて該上側スイッチ
    (Q11)のゲート電圧を所定の水準に維持させるツェ
    ナーダイオード(ZD)を更にそなえて構成されたこと
    を特徴とする、請求項1記載のSRMモータのコンバー
    タ回路。
  4. 【請求項4】 前記上側スイッチ(Q11)は通電だけ
    を行い、前記下側スイッチ(Q12)は通電及びパルス
    幅変調を行うことを特徴とする、請求項1記載のSRM
    モータのコンバータ回路。
JP9009289A 1996-01-29 1997-01-22 Srmモータのコンバータ回路 Expired - Fee Related JP2764036B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1908/1996 1996-01-29
KR1019960001908A KR100189500B1 (ko) 1996-01-29 1996-01-29 스위치드 릴럭턴스 모터(srm)의 컨버터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1023778A true JPH1023778A (ja) 1998-01-23
JP2764036B2 JP2764036B2 (ja) 1998-06-11

Family

ID=19450249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9009289A Expired - Fee Related JP2764036B2 (ja) 1996-01-29 1997-01-22 Srmモータのコンバータ回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5771166A (ja)
JP (1) JP2764036B2 (ja)
KR (1) KR100189500B1 (ja)
GB (1) GB2309600B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146092A (ja) * 1996-11-01 1998-05-29 Samsung Electron Co Ltd モータ駆動装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE39109E1 (en) * 1998-09-30 2006-05-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Inverter circuit
US6069472A (en) * 1999-02-05 2000-05-30 General Electronics Applications, Inc. Converter/inverter using a high efficiency switching circuit
US6549071B1 (en) * 2000-09-12 2003-04-15 Silicon Laboratories, Inc. Power amplifier circuitry and method using an inductance coupled to power amplifier switching devices
ATE360278T1 (de) * 2002-12-02 2007-05-15 Ebm Papst St Georgen Gmbh & Co Elektronisch kommutierter elektromotor
CN100384079C (zh) * 2003-04-11 2008-04-23 乐金电子(天津)电器有限公司 开关磁阻电机变极器驱动电路
CN100367654C (zh) * 2003-06-17 2008-02-06 旺玖科技股份有限公司 具频率设定与校正功能的电动机驱动电路及其方法
DE102004013108B4 (de) * 2004-03-17 2011-03-10 Beckhoff Automation Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Versorgungseinheit für eine Treiberschaltung sowie Versorgungseinheit für eine Treiberschaltung
DE102005050278A1 (de) * 2005-10-05 2007-04-12 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Elektronische Gleichspannungs-Zwischenschaltung
DE102007051004B4 (de) * 2007-10-26 2010-04-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Vorrichtung zur Detektion und Lokalisierung von Fehlern in einem Umrichter und/oder einer elektrischen Maschine eines elektrischen Antriebs
KR100991923B1 (ko) * 2009-04-17 2010-11-04 경성대학교 산학협력단 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동장치를 위한 패시브 컨버터
US8836256B2 (en) 2012-07-12 2014-09-16 Deere & Company Switched reluctance motor torque estimation
US9735678B2 (en) 2015-09-04 2017-08-15 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Voltage converters with asymmetric gate voltages
CN106452272B (zh) * 2016-11-04 2018-08-28 南京怡咖电气科技有限公司 一种用于电动车的开关磁阻电机集成驱动装置
DE102017201727A1 (de) 2017-02-03 2018-08-09 Siemens Aktiengesellschaft Steuerschaltung und Diagnoseverfahren für den Betrieb einer induktiven Last
CN113726238B (zh) * 2021-09-01 2024-06-11 陕西航空电气有限责任公司 一种大功率开关磁阻电机控制电路及其控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4535275A (en) * 1981-12-23 1985-08-13 Papst-Motoren Gmbh & Co., Kg Brushless D-C motor system with improved commutation circuit
GB8307047D0 (en) * 1983-03-15 1983-04-20 Hill R J Stepping motors and drive circuits
US4616305A (en) * 1985-02-11 1986-10-07 Eaton Corporation AC/DC power MOSFET reversing H-drive system
SE454928B (sv) * 1986-10-10 1988-06-06 Ems Electronic Motor Systems Drivanordning for en reluktansmotor
US4896088A (en) * 1989-03-31 1990-01-23 General Electric Company Fault-tolerant switched reluctance machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146092A (ja) * 1996-11-01 1998-05-29 Samsung Electron Co Ltd モータ駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2309600B (en) 1998-02-11
US5771166A (en) 1998-06-23
KR100189500B1 (ko) 1999-06-01
KR970060661A (ko) 1997-08-12
GB9700265D0 (en) 1997-02-26
GB2309600A (en) 1997-07-30
JP2764036B2 (ja) 1998-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2764036B2 (ja) Srmモータのコンバータ回路
US6054819A (en) Driving circuit for switched reluctance machines
JP3304129B2 (ja) モータ駆動装置及び方法
JPS59149780A (ja) モ−タ駆動装置
JPH1080182A (ja) モータ駆動制御装置
JP4243194B2 (ja) ブリッジインバータ
KR100331008B1 (ko) 작은 시상수 재생 전류로를 갖는 스테핑 모터 구동 장치
US20170141707A1 (en) Single phase brushless dc motor and method of adjusting output phase thereof
JP2007306783A (ja) 負荷駆動回路
CN101553978B (zh) 电路装置
JP2001231270A (ja) インバータ装置
JP2755057B2 (ja) 直流ブラシレスモータの駆動回路
US5939854A (en) Circuit for driving a switched reluctance motor
JPH1141969A (ja) モータ駆動用インバータのドライブ回路
JP2000050683A (ja) 3相双突極リラクタンスモータの通電制御方法
JPH10271885A (ja) スイッチド・リラクタンスモータの異常運転抑制方法
JP2007288964A (ja) モータ駆動方法及び装置
JP2001028895A (ja) ステッピングモータの駆動回路
JP4136368B2 (ja) Dcブラシレスモータの並列駆動回路
JP2002199769A (ja) スイッチトリラクタンスモータの駆動方法
EP0964507A1 (en) A control circuit for an electric motor without commutator
JPH1080183A (ja) リラクタンス形電動機のスター結線した電機子コイル
JPS6166586A (ja) モ−タ駆動回路
JPH1169875A (ja) モータ制御回路
JPH01270796A (ja) ステップモータの駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980303

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080327

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090327

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100327

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees