JPH10271885A - Abnormal-operation inhibiting method of switched-reluctance motor - Google Patents
Abnormal-operation inhibiting method of switched-reluctance motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチド・リラ
クタンスモータ（以下ＳＲモータという）の運転制御方
法、特に異常運転の抑制方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation control method for a switched reluctance motor (hereinafter referred to as an SR motor), and more particularly to a method for suppressing abnormal operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＳＲモータは夫々のステータポールを順
次励磁し、その漏れ磁束によりロータポールを順次吸収
してその吸引トルクによってロータを回転させるモータ
であり、ステータポールへの励磁電流はスイッチング回
路から所定のタイミングによって順次供給される。2. Description of the Related Art An SR motor is a motor that sequentially excites respective stator poles, sequentially absorbs rotor poles by leakage magnetic flux, and rotates the rotor by its attraction torque. Excitation current to the stator poles is supplied from a switching circuit. They are sequentially supplied at a predetermined timing.
【０００３】図３は従来技術によるＳＲモータの運転制
御回路の構成を示すブロック図である。この例における
ＳＲモータ１０７は４つのステータコイルを備えてお
り、ステータコイルの電流流入側には、スイッチ素子１
０１と転流ダイオード１０８より成る駆動回路と、スイ
ッチ素子１０２と転流ダイオード１０９より成る駆動回
路が並列接続してある。また、ステータコイルの電流流
出側には、転流ダイオード１１０とスイッチ素子１０
３、転流ダイオード１１１とスイッチ素子１０４、転流
ダイオード１１２とスイッチ素子１０５、転流ダイオー
ド１１３とスイッチ素子１０６より成る４つの駆動回路
が並列接続してある。上述した６つの駆動回路の両端に
は直流電源１２０が並列接続してあり、電流検出センサ
１２１が直流電源１２０のマイナス側端子と駆動回路を
構成する転流ダイオード１０８との間に直列に挿入して
ある。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional operation control circuit for an SR motor. The SR motor 107 in this example includes four stator coils, and a switch element 1 is provided on the current inflow side of the stator coil.
A drive circuit composed of a switching element 102 and a commutation diode 109 and a drive circuit composed of a switch element 102 and a commutation diode 109 are connected in parallel. The commutation diode 110 and the switch element 10 are connected to the current outflow side of the stator coil.
3. Four driving circuits including a commutation diode 111 and a switch element 104, a commutation diode 112 and a switch element 105, and a commutation diode 113 and a switch element 106 are connected in parallel. A DC power supply 120 is connected in parallel to both ends of the above-described six drive circuits, and a current detection sensor 121 is inserted in series between the minus terminal of the DC power supply 120 and the commutation diode 108 constituting the drive circuit. It is.
【０００４】ＳＲモータ１０７の駆動電流は電流検出セ
ンサ１２１によって検出されてコンパレータ１２２に入
力し、電流リミッタ１２３を介して入力する制御電流指
令値と比較される。コンパレータ１２２からの出力信号
はＰＷＭ信号回路１２４に入力してＰＷＭ信号を生成
し、ＡＮＤ回路１２５もしくは１２６を介してステータ
コイルの電流流入側に設けてある駆動回路におけるスイ
ッチ素子１０１もしくは１０２をオン・オフ制御する。
即ち、通常の力行モードにおいては、電流流入側に設け
てある駆動回路におけるスイッチ素子をＰＷＭ制御し、
電流リミッタ１２３によって制御電流指令値にリミッタ
をかけ、設定された電流値以上には電流が増加しないよ
うにしている。The drive current of the SR motor 107 is detected by a current detection sensor 121, input to a comparator 122, and compared with a control current command value input via a current limiter 123. The output signal from the comparator 122 is input to a PWM signal circuit 124 to generate a PWM signal, and turns on the switch element 101 or 102 in the drive circuit provided on the current inflow side of the stator coil via the AND circuit 125 or 126. Control off.
That is, in the normal powering mode, the switch element in the drive circuit provided on the current inflow side is PWM-controlled,
The control current command value is limited by the current limiter 123 so that the current does not increase beyond the set current value.
【０００５】また、ＳＲモータ１０７のロータ軸に設け
てあるポールセンサ（図示せず）やデコード・ロジック
回路（図示せず）を介して入力するコイルのオン用ポジ
ション信号１３０は、４つのスイッチ素子１０３〜１０
６をポールのタイミングに対応して順次にオン・オフ制
御する。ＰＷＭ制御回路１２４からのＰＷＭ信号とコイ
ルのオン用ポジション信号１３０とは、ＯＲ回路１２７
と１２８、およびＡＮＤ回路１２５と１２６において論
理演算され、ＡＮＤ回路１２５もしくは１２６からの出
力信号によってスイッチ素子１０１と１０２はポールの
タイミングに合わせて電流制御のためにＰＷＭチョッパ
を行う。Further, a coil ON position signal 130 input via a pole sensor (not shown) or a decode logic circuit (not shown) provided on the rotor shaft of the SR motor 107 has four switch elements. 103-10
6 is sequentially turned on / off in accordance with the timing of the pole. The PWM signal from the PWM control circuit 124 and the coil-on position signal 130 are combined with an OR circuit 127.
And 128, and the AND circuits 125 and 126 perform a logical operation, and the switch elements 101 and 102 perform a PWM chopper for current control in accordance with the timing of the pole according to the output signal from the AND circuit 125 or 126.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ステータポールを励磁
するタイミングが力行領域でなく発電領域においてスイ
ッチ素子をオンしてしまった時には、ステータコイルの
電流流入側のスイッチ素子１０１もしくは１０２をオフ
としても、電流流出側のスイッチ素子がオンしていると
ステータコイルによる発電電流は転流ダイオード１０８
もしくは１０９を介して循環し、大きな循環電流が流れ
るようになる。しかし乍ら、図３から明らかなように、
従来技術においては電流検出センサ１２１は直流電源１
２０のマイナス側端子と転流ダイオード１０８との間に
設けられていたので循環電流の検出は不可能であり、ま
た、ポールセンサ等のポジションセンサのずれや誤動作
を起こすことを想定した保護は、考慮されていなかっ
た。When the switch element is turned on in the power generation area instead of the powering area at the time of exciting the stator pole, even if the switch element 101 or 102 on the current inflow side of the stator coil is turned off, When the switch element on the current outflow side is turned on, the current generated by the stator coil is transferred to the commutation diode
Alternatively, the current circulates via 109, and a large circulating current flows. However, as is apparent from FIG.
In the prior art, the current detection sensor 121 is a DC power supply 1
Since the circulating current cannot be detected because it is provided between the minus side terminal of the switch 20 and the commutation diode 108, the protection assuming that a position sensor such as a pole sensor shifts or malfunctions is provided. Was not taken into account.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術の欠点を解消するためになされたものであって、発
電モードによる循環電流を検出できるように、電流検出
センサをステータコイルの電流流入側の駆動回路と電流
流出側の駆動回路との間に挿入した。また、電流検出セ
ンサからの検出信号と過電流設定信号とを比較すること
によって過電流を検出し、電流流出側スイッチ素子を一
括してオフとする。なお、ステータコイル電流流入側端
子と電流流入側の駆動回路との間に絶縁方式電流検出セ
ンサを設ける方法もある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and a current detection sensor is provided so as to detect a circulating current in a power generation mode. It was inserted between the drive circuit on the inflow side and the drive circuit on the current outflow side. Further, the overcurrent is detected by comparing the detection signal from the current detection sensor with the overcurrent setting signal, and the current outflow side switch elements are turned off collectively. There is also a method of providing an insulation type current detection sensor between the stator coil current inflow side terminal and the current inflow side drive circuit.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図１と
図２によって説明する。図１は、本発明による第１の実
施例を示すブロック図であり、ＳＲモータ７を構成する
ステータコイルの電流流入側にはスイッチ素子１と転流
ダイオード８より成る駆動回路、およびスイッチ素子２
と転流ダイオード９より成る駆動回路が接続してあり、
夫々の駆動回路の両端は直流電源２０の両端に並列接続
してある。また、ステータコイルの電流流出側は転流ダ
イオード１０とスイッチ素子３、転流ダイオード１１と
スイッチ素子４、転流ダイオード１２とスイッチ素子
５、転流ダイオード１３とスイッチ素子６より成る４つ
の駆動回路が設けてあり、夫々の駆動回路の両端は直流
電源２０の両端に並列接続してある。また、転流ダイオ
ード９のアノード側とスイッチ素子３との間には電流検
出センサ２１が挿入してある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. A drive circuit including a switching element 1 and a commutation diode 8 and a switching element 2 are provided on the current inflow side of a stator coil constituting an SR motor 7.
And a driving circuit comprising a commutation diode 9 is connected,
Both ends of each drive circuit are connected in parallel to both ends of the DC power supply 20. On the current outflow side of the stator coil, four drive circuits each including a commutation diode 10 and a switch element 3, a commutation diode 11 and a switch element 4, a commutation diode 12 and a switch element 5, and a commutation diode 13 and a switch element 6. And both ends of each drive circuit are connected in parallel to both ends of the DC power supply 20. Further, a current detection sensor 21 is inserted between the anode side of the commutation diode 9 and the switch element 3.
【０００９】電流検出センサ２１によって検出されたＳ
Ｒモータ７の駆動電流はコンパレータ１４と２２に入力
する。通常の力行モードにおいては、制御電流指令値は
電流リミッタ２３を介してコンパレータ２２に入力し、
電流検出センサ２１からの検出信号と比較され、ＰＷＭ
信号回路２４に入力してＰＷＭ信号を生成し、ＡＮＤ回
路２５もしくは２６からスイッチ素子１もしくは２を制
御するＰＷＭ信号を出力する。即ち、通常のＰＷＭ制御
時は制御電流にリミットをかけ、設定された電流値に制
御している。S detected by the current detection sensor 21
The drive current of the R motor 7 is input to comparators 14 and 22. In the normal powering mode, the control current command value is input to the comparator 22 via the current limiter 23,
It is compared with the detection signal from the current detection sensor 21 and the PWM
The signal is input to the signal circuit 24 to generate a PWM signal, and the AND circuit 25 or 26 outputs a PWM signal for controlling the switch element 1 or 2. That is, during the normal PWM control, the control current is limited to control the set current value.
【００１０】ＳＲモータ７の運転モードが発電モードに
なった状態において電流流出側のスイッチ素子がオンし
ていると、電流流入側のスイッチ素子をオフとしても、
ステータコイルによる発電電流は転流ダイオード８もし
くは９、電流検出センサ２１、電流流出側のオンしてい
るスイッチ素子を介して循環するようになる。循環電流
は電流検出センサ２１によって検出され、コンパレータ
１４と２２に入力する。コンパレータ１４に入力した電
流検出センサ２１からの検出信号が予め設定してある過
電流設定信号より大きいと、信号保持回路１５を介して
過電流時開放信号によってスイッチ１６を開放させる。
スイッチ１６の開放によってコイルのオン用ポジション
信号１７は一括してオフとなるので、電流流出側のスイ
ッチ素子３〜６もオフとなる。また、ＡＮＤ回路２５と
２６から出力されるゲート信号もオフとなるので、電流
流入側のスイッチ素子１と２も同様にオフとなる。If the switch element on the current outflow side is on while the operation mode of the SR motor 7 is in the power generation mode, even if the switch element on the current inflow side is off,
The current generated by the stator coil circulates through the commutation diode 8 or 9, the current detection sensor 21, and the on-switch element on the current outflow side. The circulating current is detected by the current detection sensor 21 and input to the comparators 14 and 22. When the detection signal from the current detection sensor 21 input to the comparator 14 is larger than the preset overcurrent setting signal, the switch 16 is opened by the overcurrent release signal via the signal holding circuit 15.
When the switch 16 is opened, the coil-on position signal 17 is turned off collectively, so that the switch elements 3 to 6 on the current outflow side are also turned off. Since the gate signals output from the AND circuits 25 and 26 are also turned off, the switch elements 1 and 2 on the current inflow side are similarly turned off.
【００１１】図２は、本発明による第２の実施例を示す
ブロック図であって、スイッチ素子１と転流ダイオード
８の接続点とステータコイルの電流流出側端子の間、お
よびスイッチ素子２と転流ダイオード９の接続点とステ
ータコイルの電流流入側端子との間に絶縁方式電流セン
サ１８を設けたものである。ＳＲモータ７が発電モード
の時に発生する循環電流は、ステータコイル、絶縁方式
電流検知センサ１８、転流ダイオード８もしくは９，オ
ンとなっている電流流出側のスイッチ素子を循環するの
で、絶縁方式電流検知センサ１８によって検出すること
ができる。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment according to the present invention. In FIG. 2, a connection between a connection point between the switching element 1 and the commutation diode 8 and a current outflow-side terminal of the stator coil, and between the switching element 2 and the switching element 2 An insulation type current sensor 18 is provided between the connection point of the commutation diode 9 and the current inflow side terminal of the stator coil. The circulating current generated when the SR motor 7 is in the power generation mode circulates through the stator coil, the insulation type current detection sensor 18, the commutation diode 8 or 9, and the switch element on the current outflow side that is turned on. It can be detected by the detection sensor 18.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるスイ
ッチド・リラクタンスモータの異常運転制御方法では、
ステータコイルの電流流入側に設けた駆動回路における
転流ダイオードと、電流流出側に設けた駆動回路におけ
るスイッチ素子との間に電流検出センサを設けてあるの
で、ポールセンサ等のポジションのずれや誤動作によっ
て発生する運転モードの異常に伴う循環電流を検出で
き、過電流が検出されたときはスイッチ素子を一括して
オフとさせることができる。電流検出センサは抵抗によ
る電圧降下を利用して電流検出を行うものであるから安
価であり、かつ、確実に過電流保護を行うことができる
ので、その他の一般的な保護と合わせシステムの信頼性
を向上させることが可能である。As described above, according to the abnormal operation control method for the switched reluctance motor according to the present invention,
Since the current detection sensor is provided between the commutation diode in the drive circuit provided on the current inflow side of the stator coil and the switch element in the drive circuit provided on the current outflow side, the position shift and malfunction of the pole sensor etc. Thus, the circulating current accompanying the abnormality of the operation mode caused by the above can be detected, and when the overcurrent is detected, the switching elements can be turned off collectively. The current detection sensor detects the current by using the voltage drop due to the resistance, so it is inexpensive and can reliably perform overcurrent protection. Can be improved.
【図１】本発明による第１の実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment according to the present invention.
【図２】本発明による第２の実施例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment according to the present invention.
【図３】従来技術によるＳＲモータの運転制御回路の構
成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an operation control circuit of an SR motor according to the related art.
１〜６ スイッチ素子 ８〜１３ 転流ダイオード ７ ＳＲモータ １４，２２ コンパレータ １５ 信号保持回路 １６ スイッチ ２０ 直流電源 ２１ 電流検出センサ ２３ 電流リミッタ ２４ ＰＷＭ信号回路 ２５，２６ ＡＮＤ回路 ２７，２８ ＯＲ回路 1-6 Switch element 8-13 Commutation diode 7 SR motor 14,22 Comparator 15 Signal holding circuit 16 Switch 20 DC power supply 21 Current detection sensor 23 Current limiter 24 PWM signal circuit 25,26 AND circuit 27,28 OR circuit
Claims (2)
側とに夫々並列接続して設けたスイッチ素子と転流ダイ
オードより成る複数の駆動回路の両端を、直流電源のプ
ラス側とマイナス側に夫々並列接続してスイッチド・リ
ラクタンスモータを駆動するスイッチング回路を構成
し、前記電流流出側に設けた駆動回路におけるスイッチ
素子をスイッチド・リラクタンスモータの運転モードに
対応したタイミングによってオン・オフ制御すると共
に、前記電流流入側に設けた駆動回路におけるスイッチ
素子をＰＷＭ制御することによってスイッチド・リラク
タンスモータの駆動電流を制御するスイッチド・リラク
タンスモータの運転制御方法において、 前記電流流入側に設けた駆動回路における転流ダイオー
ド（９）と、前記電流流出側に設けた駆動回路における
スイッチ素子（３）との間を電流検出センサを介して接
続し、スイッチド・リラクタンスモータの運転モードが
発電モードとなったときに発生するステータコイルとス
イッチング回路との間の循環電流を電流検出センサによ
って検出し、循環電流が設定値より大きくなったことが
検出されたときは、スイッチ素子を一括してオフとする
ようにしたことを特徴とするスイッチド・リラクタンス
モータの異常運転抑制方法。1. Both ends of a plurality of drive circuits each comprising a switching element and a commutation diode connected in parallel to a current inflow side and a current outflow side of a stator coil, respectively, are connected to a positive side and a negative side of a DC power supply, respectively. A switching circuit that drives a switched reluctance motor by connecting in parallel is configured, and a switching element in a drive circuit provided on the current outflow side is turned on / off by a timing corresponding to an operation mode of the switched reluctance motor, and An operation control method of a switched reluctance motor for controlling a drive current of a switched reluctance motor by performing PWM control on a switch element in a drive circuit provided on the current inflow side; And a commutation diode (9) provided at the current outflow side. A circulating current between the stator coil and the switching circuit, which is generated when the operation mode of the switched reluctance motor is in the power generation mode, is connected between the switching element (3) in the dynamic circuit via the current detection sensor. Abnormal operation of a switched reluctance motor characterized in that when the circulating current is detected to be greater than a set value, the switching elements are collectively turned off. Suppression method.
数の駆動回路におけるスイッチ素子と転流ダイオードと
の接続点と、ステータコイルの電流流入側端子との間に
絶縁方式電流センサを設け、スイッチド・リラクタンス
モータが発電モードとなったときに発生する循環電流を
絶縁方式電流センサによって検出するようにしたことを
特徴とする請求項１に記載のスイッチド・リラクタンス
モータの異常運転抑制方法。2. An insulated current sensor is provided between a connection point between a switch element and a commutation diode in a plurality of drive circuits provided on a current inflow side of a stator coil and a current inflow side terminal of the stator coil. 2. The method for suppressing abnormal operation of a switched reluctance motor according to claim 1, wherein a circulating current generated when the de-reluctance motor enters a power generation mode is detected by an insulation type current sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087609A JPH10271885A (en) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | Abnormal-operation inhibiting method of switched-reluctance motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087609A JPH10271885A (en) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | Abnormal-operation inhibiting method of switched-reluctance motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271885A true JPH10271885A (en) | 1998-10-09 |
Family
ID=13919719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9087609A Withdrawn JPH10271885A (en) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | Abnormal-operation inhibiting method of switched-reluctance motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271885A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100429639B1 (en) * | 2001-12-27 | 2004-05-03 | 주식회사 엘지이아이 | Operation circuit of switched reluctance motor |
| KR100445656B1 (en) * | 2002-01-18 | 2004-08-21 | 주식회사 엘지이아이 | Operating circuit of switched reluctance motor including low price type current limiting circuit |
| KR20160019784A (en) | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 삼성전기주식회사 | Apparatus for driving motor and Controlling Method thereof |
| CN114924189A (en) * | 2022-07-20 | 2022-08-19 | 山东翔讯科技有限公司 | Abnormal sound identification system of switched reluctance motor |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP9087609A patent/JPH10271885A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |