JPH1080182A - モータ駆動制御装置 - Google Patents
モータ駆動制御装置Info
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- JPH1080182A JPH1080182A JP9174621A JP17462197A JPH1080182A JP H1080182 A JPH1080182 A JP H1080182A JP 9174621 A JP9174621 A JP 9174621A JP 17462197 A JP17462197 A JP 17462197A JP H1080182 A JPH1080182 A JP H1080182A
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/0833—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】スイッチトリラクタンスモータへの駆動電流が
過度に流れることを防止し、過電流から駆動回路を保護
しするとともに、各相の初期起動時に発生されるトルク
リップル現象を除去しモータの騒音を減少させる。 【解決手段】スイッチトリラクタンスモータの駆動制御
装置は、駆動回路に流れる電流量を感知し、それに比例
する電圧を出力する電流感知手段５０と、電流感知手段
５０の出力と基準値とを比較して電流感知手段５０の出
力が基準値より大きい間は“ロー”電圧を出力する比較
手段６０と、比較手段６０の出力とローターの位置信号
とをそれぞれ論理積し、スイッチング素子Ｑ２のゲート
信号を生成する第１論理積ゲート７２と、第１論理積ゲ
ート７２の出力とパルス幅変調信号とを論理積してスイ
ッチング素子Ｑ１のゲート信号を生成する第２論理積ゲ
ート７４とを含む。
過度に流れることを防止し、過電流から駆動回路を保護
しするとともに、各相の初期起動時に発生されるトルク
リップル現象を除去しモータの騒音を減少させる。 【解決手段】スイッチトリラクタンスモータの駆動制御
装置は、駆動回路に流れる電流量を感知し、それに比例
する電圧を出力する電流感知手段５０と、電流感知手段
５０の出力と基準値とを比較して電流感知手段５０の出
力が基準値より大きい間は“ロー”電圧を出力する比較
手段６０と、比較手段６０の出力とローターの位置信号
とをそれぞれ論理積し、スイッチング素子Ｑ２のゲート
信号を生成する第１論理積ゲート７２と、第１論理積ゲ
ート７２の出力とパルス幅変調信号とを論理積してスイ
ッチング素子Ｑ１のゲート信号を生成する第２論理積ゲ
ート７４とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチトリラク
タンスモータ(Switched Reluctance Motor:SRM)の駆動
に好適なモータ駆動制御装置に関する。より詳細には、
スイッチトリラクタンスモータ等への駆動電流(SRM CUR
RENT)が過度に流れることを防止するモータ駆動制御装
置に関する。
タンスモータ(Switched Reluctance Motor:SRM)の駆動
に好適なモータ駆動制御装置に関する。より詳細には、
スイッチトリラクタンスモータ等への駆動電流(SRM CUR
RENT)が過度に流れることを防止するモータ駆動制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スイッチトリラクタンスモータ
は、図１に図示の通り、ステータ２(stator)とロータ４
(rotor)とを含んで構成される。そして、ステータ２の
＋Ａ極と−Ａ極、＋Ｂ極と−Ｂ極、＋Ｃ極と−Ｃ極（sa
lient pole -C）には、それぞれＡ相コイル６、Ｂ相コ
イル８、Ｃ相コイル１０(coil of Phase C)が巻かれた
構造を有する。
は、図１に図示の通り、ステータ２(stator)とロータ４
(rotor)とを含んで構成される。そして、ステータ２の
＋Ａ極と−Ａ極、＋Ｂ極と−Ｂ極、＋Ｃ極と−Ｃ極（sa
lient pole -C）には、それぞれＡ相コイル６、Ｂ相コ
イル８、Ｃ相コイル１０(coil of Phase C)が巻かれた
構造を有する。
【０００３】上記のようなスイッチトリラクタンスモー
タの駆動回路は、図２に図示の通り、直流電圧を生成す
るための平滑コンデンサ（smoothing condenser）Ｃ
と、各相コイル(coils of individual phases)（６，
８，１０）に電圧を印加するための複数個のスイッチン
グ素子（Ｑ１〜Ｑ６）と、各相コイル（６，８，１０）
に電圧を印加した後、各スイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ
６）の“オフ”時に生成される逆起電力(back electrom
otive force)をフィードバック(feedback)させるため
の、６個のダイオード（Ｄ１〜Ｄ６）を含んで構成され
ている。
タの駆動回路は、図２に図示の通り、直流電圧を生成す
るための平滑コンデンサ（smoothing condenser）Ｃ
と、各相コイル(coils of individual phases)（６，
８，１０）に電圧を印加するための複数個のスイッチン
グ素子（Ｑ１〜Ｑ６）と、各相コイル（６，８，１０）
に電圧を印加した後、各スイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ
６）の“オフ”時に生成される逆起電力(back electrom
otive force)をフィードバック(feedback)させるため
の、６個のダイオード（Ｄ１〜Ｄ６）を含んで構成され
ている。
【０００４】この場合、Ａ相スイッチング素子（Ｑ１，
Ｑ２）のスイッチング動作を制御するゲート信号を生成
する回路は、図３に図示の通り、パルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号を生成するオシレータ１２と、ロータ４がステ
ータ２のＡ相極に位置する時に位置信号を出力するＡ相
位置センサ１４と、オシレータ１２で生成されたパルス
幅変調（ＰＷＭ）信号とＡ相位置センサ１４(position
sensor of phase A)から出力される位置信号とを論理積
して出力する論理積ゲート１６(AND gate)とを含んで構
成される。そして、論理積ゲート１６から出力された信
号は、Ａ相の上側スイッチング素子Ｑ１(upper switch
of A phase)のゲート(gate)に入力され、Ａ相位置セン
サ１４から出力された位置信号は、Ａ相の下側スイッチ
ング素子Ｑ２(lower switch of A phase)のゲートに入
力される。
Ｑ２）のスイッチング動作を制御するゲート信号を生成
する回路は、図３に図示の通り、パルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号を生成するオシレータ１２と、ロータ４がステ
ータ２のＡ相極に位置する時に位置信号を出力するＡ相
位置センサ１４と、オシレータ１２で生成されたパルス
幅変調（ＰＷＭ）信号とＡ相位置センサ１４(position
sensor of phase A)から出力される位置信号とを論理積
して出力する論理積ゲート１６(AND gate)とを含んで構
成される。そして、論理積ゲート１６から出力された信
号は、Ａ相の上側スイッチング素子Ｑ１(upper switch
of A phase)のゲート(gate)に入力され、Ａ相位置セン
サ１４から出力された位置信号は、Ａ相の下側スイッチ
ング素子Ｑ２(lower switch of A phase)のゲートに入
力される。
【０００５】すなわち、スイッチトリラクタンスモータ
のＡ相に電源を印加するために、Ａ相スイッチング素子
（Ｑ１，Ｑ２）のゲートに動作信号を印加して、スイッ
チング素子（Ｑ１，Ｑ２）を動作させると、ステータ２
のＡ相コイル６に電流が流れて、ステータ２の＋Ａ極と
−Ａ極とが磁化され、Ａ相極の近くに位置したロータ４
を、磁化されたＡ相極が引っ張り、ロータ４を回転させ
るようになる。
のＡ相に電源を印加するために、Ａ相スイッチング素子
（Ｑ１，Ｑ２）のゲートに動作信号を印加して、スイッ
チング素子（Ｑ１，Ｑ２）を動作させると、ステータ２
のＡ相コイル６に電流が流れて、ステータ２の＋Ａ極と
−Ａ極とが磁化され、Ａ相極の近くに位置したロータ４
を、磁化されたＡ相極が引っ張り、ロータ４を回転させ
るようになる。
【０００６】Ｂ相コイル８、Ｃ相コイル１０について
も、上記Ａ相と同様な動作により、電流が印加され、Ａ
相−Ｂ相−Ｃ相の順にステータ２が磁化され、その力で
ロータ４が回転し、スイッチトリラクタンスモータは回
転し続けるようになる。
も、上記Ａ相と同様な動作により、電流が印加され、Ａ
相−Ｂ相−Ｃ相の順にステータ２が磁化され、その力で
ロータ４が回転し、スイッチトリラクタンスモータは回
転し続けるようになる。
【０００７】しかし、上記のような従来のスイッチトリ
ラクタンスモータは、駆動回路の異常動作及び過電流の
発生時に信頼性が保障されず、モータの効率が低い。ま
た、各相の初期起動時に発生される電流のリップル現象
（トルクのリップル現象）により、モータの騒音が大き
くなるという問題点があった。
ラクタンスモータは、駆動回路の異常動作及び過電流の
発生時に信頼性が保障されず、モータの効率が低い。ま
た、各相の初期起動時に発生される電流のリップル現象
（トルクのリップル現象）により、モータの騒音が大き
くなるという問題点があった。
【０００８】一方、図４は米国特許５，２２５，７５８
号に開示された、可変リラクタンスモータ駆動装置の概
略的なブロック図である。米国特許５，２２５，７５８
号に開示された可変リラクタンスモータ（スイッチトリ
ラクタンスモータ）駆動装置(An apparatus for drivin
g a variable reluctance motor)は、電流偏差(a curre
nt deviation)または電流命令(a current sommand)に対
して、コイルに供給される平均電圧(an aberage voltag
e)が線形的に変化する方法であり、可変リラクタンスモ
ータの駆動を制御する。
号に開示された、可変リラクタンスモータ駆動装置の概
略的なブロック図である。米国特許５，２２５，７５８
号に開示された可変リラクタンスモータ（スイッチトリ
ラクタンスモータ）駆動装置(An apparatus for drivin
g a variable reluctance motor)は、電流偏差(a curre
nt deviation)または電流命令(a current sommand)に対
して、コイルに供給される平均電圧(an aberage voltag
e)が線形的に変化する方法であり、可変リラクタンスモ
ータの駆動を制御する。
【０００９】すなわち、米国特許５，２２５，７５８号
に開示された可変リラクタンスモータ駆動装置は、絶対
値回路２０、パルス幅変調回路２１、極性決定回路２
２、信号選択回路２３、第１及び第２ドライバー２４
ａ，２４ｂ、オン／オフ信号生成機３０及び、駆動回路
４０とを含んで構成されている。
に開示された可変リラクタンスモータ駆動装置は、絶対
値回路２０、パルス幅変調回路２１、極性決定回路２
２、信号選択回路２３、第１及び第２ドライバー２４
ａ，２４ｂ、オン／オフ信号生成機３０及び、駆動回路
４０とを含んで構成されている。
【００１０】上記のように構成された可変リラクタンス
モータ駆動装置において、絶対値回路２０はホストコン
ピュータから出力された電流命令と、実際の電流との電
流偏差εを受信し、電流偏差εの絶対値｜ε｜を示す出
力を生成して、パルス幅変調回路２１に出力する。パル
ス幅変調回路２１は、絶対値回路２0より入力される電
流偏差εの絶対値｜ε｜と搬送信号とを比較し、パルス
幅変調信号を生成して、信号選択回路２３に出力する。
モータ駆動装置において、絶対値回路２０はホストコン
ピュータから出力された電流命令と、実際の電流との電
流偏差εを受信し、電流偏差εの絶対値｜ε｜を示す出
力を生成して、パルス幅変調回路２１に出力する。パル
ス幅変調回路２１は、絶対値回路２0より入力される電
流偏差εの絶対値｜ε｜と搬送信号とを比較し、パルス
幅変調信号を生成して、信号選択回路２３に出力する。
【００１１】この場合、電流偏差εが０Ｖ以上であれ
ば、極性決定回路２２からは“ロー”レベル信号が出力
され、信号選択回路２３は、オン／オフ信号発生器３０
の出力が“ハイ”の間、駆動回路４０の第１トランジス
タＱ１を“オン”させる。そして、第２トランジスタＱ
２は、オン／オフ信号発生器３０の出力が“ハイ”の
間、パルス幅変調回路２１から出力されたパルス幅変調
信号に従ってオン／オフする。
ば、極性決定回路２２からは“ロー”レベル信号が出力
され、信号選択回路２３は、オン／オフ信号発生器３０
の出力が“ハイ”の間、駆動回路４０の第１トランジス
タＱ１を“オン”させる。そして、第２トランジスタＱ
２は、オン／オフ信号発生器３０の出力が“ハイ”の
間、パルス幅変調回路２１から出力されたパルス幅変調
信号に従ってオン／オフする。
【００１２】一方、電流偏差が０Ｖ未満であれば、極性
決定回路２２から“ハイ”レベル信号が出力される。こ
のため、第２トランジスタＱ２が信号選択回路２３によ
り“オフ”される。また、第１トランジスタＱ１は、パ
ルス幅変調信号に従ってオン／オフする。
決定回路２２から“ハイ”レベル信号が出力される。こ
のため、第２トランジスタＱ２が信号選択回路２３によ
り“オフ”される。また、第１トランジスタＱ１は、パ
ルス幅変調信号に従ってオン／オフする。
【００１３】従って、平均コイル電圧が、電流偏差また
は電流命令に対して線形的に変化し、モータの制御が容
易である。
は電流命令に対して線形的に変化し、モータの制御が容
易である。
【００１４】すなわち、以上のような可変リラクタンス
モータ駆動装置は、電流偏差または電流命令によりパル
ス幅変調信号のデューティ比を決定し、電流偏差の極性
によってパルス幅変調信号を入力するスイッチング素子
を選定し、スイッチング素子を動作させることにより、
平均コイル電圧を、電流偏差または電流命令に対して線
形的に変化させるものである。
モータ駆動装置は、電流偏差または電流命令によりパル
ス幅変調信号のデューティ比を決定し、電流偏差の極性
によってパルス幅変調信号を入力するスイッチング素子
を選定し、スイッチング素子を動作させることにより、
平均コイル電圧を、電流偏差または電流命令に対して線
形的に変化させるものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たスイッチトリラクタンスモータにおける問題点、すな
わち、１．駆動回路の異常動作及び過電流の発生時に信
頼性が保障されず、モータの効率が低い、２．各相の初
期起動時に発生される電流のリップル現象（トルクのリ
ップル現象）により、モータの騒音が大きくなるという
問題については更に改良の余地がある。
たスイッチトリラクタンスモータにおける問題点、すな
わち、１．駆動回路の異常動作及び過電流の発生時に信
頼性が保障されず、モータの効率が低い、２．各相の初
期起動時に発生される電流のリップル現象（トルクのリ
ップル現象）により、モータの騒音が大きくなるという
問題については更に改良の余地がある。
【００１６】従って、本発明は、モータの駆動電流が過
度に流れることを防止し、過電流から駆動回路を保護し
て、モータの信頼性を向上させる、モータ駆動制御装置
を提供することを目的とする。
度に流れることを防止し、過電流から駆動回路を保護し
て、モータの信頼性を向上させる、モータ駆動制御装置
を提供することを目的とする。
【００１７】また、本発明の他の目的は、各相の初期起
動時に発生される駆動電流のリップル現象（トルクのリ
ップル現象）を除去し、モータの騒音を減少させる、モ
ータ駆動制御装置を提供することにある。
動時に発生される駆動電流のリップル現象（トルクのリ
ップル現象）を除去し、モータの騒音を減少させる、モ
ータ駆動制御装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの、本発明によるスイッチトリラクタンスモータの駆
動制御装置は、スイッチトリラクタンス駆動回路に流れ
る電流量を感知し、スイッチトリラクタンスモータ駆動
回路に流れる電流量を示す信号を出力する電流感知手段
と、前記電流感知手段の出力信号が入力され、駆動回路
に流れる電流量と基準電流量とを比較し、スイッチトリ
ラクタンスモータ駆動回路に流れる電流量が、基準電流
量以上の場合は停止信号を出力する比較手段及び、前記
比較手段の出力信号とパルス幅変調信号及び、ロータの
信号とがそれぞれ入力され、前記の比較手段から停止信
号が入力される間は、スイッチトリラクタンスモータ駆
動回路のスイッチング素子等を“オフ”させるためのゲ
ート制御信号を出力する信号選択手段とを含んで構成さ
れることを特徴とする。
めの、本発明によるスイッチトリラクタンスモータの駆
動制御装置は、スイッチトリラクタンス駆動回路に流れ
る電流量を感知し、スイッチトリラクタンスモータ駆動
回路に流れる電流量を示す信号を出力する電流感知手段
と、前記電流感知手段の出力信号が入力され、駆動回路
に流れる電流量と基準電流量とを比較し、スイッチトリ
ラクタンスモータ駆動回路に流れる電流量が、基準電流
量以上の場合は停止信号を出力する比較手段及び、前記
比較手段の出力信号とパルス幅変調信号及び、ロータの
信号とがそれぞれ入力され、前記の比較手段から停止信
号が入力される間は、スイッチトリラクタンスモータ駆
動回路のスイッチング素子等を“オフ”させるためのゲ
ート制御信号を出力する信号選択手段とを含んで構成さ
れることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態を詳細に説明する。
の一実施形態を詳細に説明する。
【００２０】図５は、本発明にの実施形態によるスイッ
チトリラクタンスモータの駆動回路図である。本実施形
態によるスイッチトリラクタンスモータ駆動回路は、直
流電圧を生成するための平滑コンデンサーＣと、Ａ相コ
イル６、Ｂ相コイル８、Ｃ相コイル１０に電圧を印加す
るための、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６、各相コ
イル６，８，１０に電圧を印加した後、各スイッチング
素子Ｑ１〜Ｑ６の“オフ”時に生成される逆起電圧をフ
ィードバックさせるための、６個のダイオードＤ１〜Ｄ
６、及び、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を通して流れる
駆動電流を感知し、この駆動電流値に比例する電圧を出
力する、電流感知用抵抗Ｒｓを含んで構成されている。
チトリラクタンスモータの駆動回路図である。本実施形
態によるスイッチトリラクタンスモータ駆動回路は、直
流電圧を生成するための平滑コンデンサーＣと、Ａ相コ
イル６、Ｂ相コイル８、Ｃ相コイル１０に電圧を印加す
るための、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６、各相コ
イル６，８，１０に電圧を印加した後、各スイッチング
素子Ｑ１〜Ｑ６の“オフ”時に生成される逆起電圧をフ
ィードバックさせるための、６個のダイオードＤ１〜Ｄ
６、及び、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を通して流れる
駆動電流を感知し、この駆動電流値に比例する電圧を出
力する、電流感知用抵抗Ｒｓを含んで構成されている。
【００２１】図６は、本実施形態によるスイッチトリラ
クタンスモータの駆動制御回路図であり、Ａ相コイル６
に電圧を印加または遮断するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２のゲートを制御する場合の例を説明したものである。
クタンスモータの駆動制御回路図であり、Ａ相コイル６
に電圧を印加または遮断するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２のゲートを制御する場合の例を説明したものである。
【００２２】図６に図示した、本実施形態によるスイッ
チトリラクタンスモータの駆動制御回路は、スイッチト
リラクタンスモータの駆動回路に流れる電流を感知し、
駆動回路に流れる電流量を示す信号を出力する電流感知
手段５０と、電流感知手段５０の出力信号が入力され、
駆動回路に流れる電流量と基準電流量とを比較し、スイ
ッチトリラクタンスモータの駆動回路に流れる電流量が
基準電流量以上の場合は停止信号を出力する比較手段６
０と、比較手段６０の出力信号とパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号及びロータの位置信号がそれぞれ入力され、比
較手段６０から停止信号が入力される間は、スイッチン
グ素子Ｑ１、Ｑ２を“オフ”させるためのゲート制御信
号を出力する信号選択手段７０とを含んで構成されてい
る。
チトリラクタンスモータの駆動制御回路は、スイッチト
リラクタンスモータの駆動回路に流れる電流を感知し、
駆動回路に流れる電流量を示す信号を出力する電流感知
手段５０と、電流感知手段５０の出力信号が入力され、
駆動回路に流れる電流量と基準電流量とを比較し、スイ
ッチトリラクタンスモータの駆動回路に流れる電流量が
基準電流量以上の場合は停止信号を出力する比較手段６
０と、比較手段６０の出力信号とパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号及びロータの位置信号がそれぞれ入力され、比
較手段６０から停止信号が入力される間は、スイッチン
グ素子Ｑ１、Ｑ２を“オフ”させるためのゲート制御信
号を出力する信号選択手段７０とを含んで構成されてい
る。
【００２３】電流感知手段５０は、スイッチトリラクタ
ンスモータ駆動回路の（−）端に連結され、駆動電流値
に比例する電圧信号を出力する電流感知用抵抗Ｒｓから
なっている。
ンスモータ駆動回路の（−）端に連結され、駆動電流値
に比例する電圧信号を出力する電流感知用抵抗Ｒｓから
なっている。
【００２４】また、比較手段６０は、基準電圧Ｖｒｅｆ
を決定する可変抵抗ＶＲと、電流感知用抵抗Ｒｓから出
力された電圧信号のノイズを除去するコンデンサＣ１
と、コンデンサＣ１を通して印加された電圧信号の電圧
値が、基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合は“ロー”電圧
を出力する一方、コンデンサＣ１を通して印加された電
圧信号の電圧値が、基準電圧Ｖｒｅｆより小さい場合は
“ハイ”電圧を出力するＯＰアンプ(OP-amp)とからなっ
ている。
を決定する可変抵抗ＶＲと、電流感知用抵抗Ｒｓから出
力された電圧信号のノイズを除去するコンデンサＣ１
と、コンデンサＣ１を通して印加された電圧信号の電圧
値が、基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合は“ロー”電圧
を出力する一方、コンデンサＣ１を通して印加された電
圧信号の電圧値が、基準電圧Ｖｒｅｆより小さい場合は
“ハイ”電圧を出力するＯＰアンプ(OP-amp)とからなっ
ている。
【００２５】更に、信号選択手段７０は、比較手段６０
の出力信号とロータの位置信号とを論理積し、その出力
を下側スイッチング素子Ｑ２のゲート制御信号に入力す
る第１論理積ゲート７２と、第１論理積ゲート７２の出
力信号とパルス幅変調信号とを論理積し、その出力を上
側スイッチング素子Ｑ１のゲート制御信号に入力する第
２論理積ゲート７４とを含んで構成されている。なお、
Ｒ１は、バイアス抵抗である。
の出力信号とロータの位置信号とを論理積し、その出力
を下側スイッチング素子Ｑ２のゲート制御信号に入力す
る第１論理積ゲート７２と、第１論理積ゲート７２の出
力信号とパルス幅変調信号とを論理積し、その出力を上
側スイッチング素子Ｑ１のゲート制御信号に入力する第
２論理積ゲート７４とを含んで構成されている。なお、
Ｒ１は、バイアス抵抗である。
【００２６】以上のように構成された、本実施形態によ
るスイッチトリラクタンスモータの駆動制御装置の作用
を、図５乃至図８を参照して説明すると下記の通りであ
る。なお、スイッチトリラクタンスモータ駆動回路のＡ
相、Ｂ相、Ｃ相コイル（６，８，１０）に直流電圧が印
加される過程は同一である。
るスイッチトリラクタンスモータの駆動制御装置の作用
を、図５乃至図８を参照して説明すると下記の通りであ
る。なお、スイッチトリラクタンスモータ駆動回路のＡ
相、Ｂ相、Ｃ相コイル（６，８，１０）に直流電圧が印
加される過程は同一である。
【００２７】スイッチトリラクタンスモータのＡ相コイ
ル６に電源を印加するために、スイッチング素子Ｑ１，
Ｑ２のゲートに動作信号を印加して、スイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２を動作させると、ステータのＡ相コイル６に
電流が流れて、ステータの＋Ａ極と−Ａ極とが磁化さ
れ、磁化されたＡ相極からＡ相極の近くに位置するロー
タに対して引張力を発生させてロータを回転させる。
ル６に電源を印加するために、スイッチング素子Ｑ１，
Ｑ２のゲートに動作信号を印加して、スイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２を動作させると、ステータのＡ相コイル６に
電流が流れて、ステータの＋Ａ極と−Ａ極とが磁化さ
れ、磁化されたＡ相極からＡ相極の近くに位置するロー
タに対して引張力を発生させてロータを回転させる。
【００２８】Ｂ相コイル８、Ｃ相コイル１０は、上述の
Ａ相と同一動作により電流が印加され、Ａ相−Ｂ相−Ｃ
相の順にステータが磁化され、その力でロータが回転し
てスイッチトリラクタンスモータは回転し続ける。
Ａ相と同一動作により電流が印加され、Ａ相−Ｂ相−Ｃ
相の順にステータが磁化され、その力でロータが回転し
てスイッチトリラクタンスモータは回転し続ける。
【００２９】ここで、Ａ相のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２がオフされ、Ｂ相のスイッチング素子が“オン”され
る時、Ａ相コイル６に残留する電圧は、ダイオードＤ２
−Ａ相コイル−ダイオードＤ１を通して平滑コンデンサ
Ｃに充填され、次相の動作時に利用されるようになり、
モータの効率を高める。
２がオフされ、Ｂ相のスイッチング素子が“オン”され
る時、Ａ相コイル６に残留する電圧は、ダイオードＤ２
−Ａ相コイル−ダイオードＤ１を通して平滑コンデンサ
Ｃに充填され、次相の動作時に利用されるようになり、
モータの効率を高める。
【００３０】そして、駆動回路の（−）端に連結された
電流感知抵抗Ｒｓは、駆動回路に流れる電流を感知し、
Ｖ＝ＩＲの基本式により電圧信号を出力する。
電流感知抵抗Ｒｓは、駆動回路に流れる電流を感知し、
Ｖ＝ＩＲの基本式により電圧信号を出力する。
【００３１】そして、図７の図示の通り、電流感知抵抗
Ｒｓにより生成された電圧信号の電圧値Ｖ１が、可変抵
抗ＶＲから生成された基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合
は、ＯＰアンプから“ロー”レベルが出力される。
Ｒｓにより生成された電圧信号の電圧値Ｖ１が、可変抵
抗ＶＲから生成された基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合
は、ＯＰアンプから“ロー”レベルが出力される。
【００３２】上述のように、ＯＰアンプから出力された
電圧Ｖ２とロータの位置信号Ｖｓとは第１論理積ゲート
７２によって論理積がとられ、その出力が下側スイッチ
ング素子Ｑ２のゲートに供給される。また、速度可変の
ためのパルス幅変調信号Ｖ４と第１論理積ゲート７２の
出力信号Ｖ３との論理積が第２論理積ゲート７４によっ
て得られ、これが上側スイッチング素子Ｑ１のゲートに
供給される。
電圧Ｖ２とロータの位置信号Ｖｓとは第１論理積ゲート
７２によって論理積がとられ、その出力が下側スイッチ
ング素子Ｑ２のゲートに供給される。また、速度可変の
ためのパルス幅変調信号Ｖ４と第１論理積ゲート７２の
出力信号Ｖ３との論理積が第２論理積ゲート７４によっ
て得られ、これが上側スイッチング素子Ｑ１のゲートに
供給される。
【００３３】従って、上記のように、ＯＰアンプから
“ロー”レベルが出力されると、ロータの位置信号Ｖｓ
に関係なく、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート信号
が出力されないので、駆動回路が動作を停止するように
なる。
“ロー”レベルが出力されると、ロータの位置信号Ｖｓ
に関係なく、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート信号
が出力されないので、駆動回路が動作を停止するように
なる。
【００３４】一方、図８は、各相の起動時に感知された
ピーク電流を電流制御する前の電流Ｉ１と、上記実施形
態に従って電流制御した後の電流Ｉ２とを図示したもの
で、初期のピーク電流を平滑化させて、トルクリップル
を相殺する結果が得られるので、モータのトルクリップ
ルが減少される。
ピーク電流を電流制御する前の電流Ｉ１と、上記実施形
態に従って電流制御した後の電流Ｉ２とを図示したもの
で、初期のピーク電流を平滑化させて、トルクリップル
を相殺する結果が得られるので、モータのトルクリップ
ルが減少される。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明によるれば、過電流
から駆動回路を保護して、スイッチトリラクタンスモー
タの信頼性を向上させ得るだけでなく、各相の初期起動
時に発生される駆動電流のトルクリップル現象を除去
し、モータの騒音を減少させ得るという効果がある。
から駆動回路を保護して、スイッチトリラクタンスモー
タの信頼性を向上させ得るだけでなく、各相の初期起動
時に発生される駆動電流のトルクリップル現象を除去
し、モータの騒音を減少させ得るという効果がある。
【００３６】
【図１】一般的なスイッチトリラクタンスモータの概略
的な構造図である。
的な構造図である。
【図２】従来のスイッチトリラクタンスモータの駆動回
路図である。
路図である。
【図３】図２のスイッチング素子のゲート制御回路の概
略的なブロック図である。
略的なブロック図である。
【図４】米国特許５，２２５，７５８号に開示された、
可変リラクタンスモータ駆動装置の概略的なブロック図
である。
可変リラクタンスモータ駆動装置の概略的なブロック図
である。
【図５】本発明の実施形態によるスイッチトリラクタン
スモータの駆動回路図である。
スモータの駆動回路図である。
【図６】本発明の実施形態によるスイッチトリラクタン
スモータ駆動制御装置の回路図である。
スモータ駆動制御装置の回路図である。
【図７】図６の各部分の波形を示す図である。
【図８】電流制御後の電流波形を示す図である。
２ ステータ ４ ロータ ６ Ａ相コイル ８ Ｂ相コイル １０ Ｃ相コイル １２ オシレータ １４ 位置センサ １６ 論理積ゲート ２１ パルス幅変調回路 ２３ 信号選択回路 ２４ ドライバ ３０ 信号生成機 ４０ 駆動回路 ５０ 電流感知手段 ６０ 比較手段
Claims (4)
- 【請求項１】 外部から入力されたゲート信号によりス
イッチング動作をして、各相コイルに直流電圧を印加ま
たは遮断する、複数のスイッチング素子を含んで構成さ
れた、モータの駆動回路において、 前記駆動回路に流れる電流量を感知し、前記駆動回路に
流れる電流量を示す信号を出力する電流感知手段と、 前記電流感知手段の出力信号が入力されて、駆動回路に
流れる電流量と基準電流量とを比較し、駆動回路に流れ
る電流量が基準電流量以上の場合は、停止信号を出力す
る比較手段と、 前記比較手段の出力信号とパルス幅変調信号及び、ロー
タの信号とがそれぞれ入力され、前記比較手段から停止
信号が入力される間は、前記複数のスイッチング素子を
“オフ”させるためのゲート制御信号を出力する信号選
択手段とを備えることを特徴とするモータ駆動制御装
置。 - 【請求項２】 前記電流感知手段は、前記駆動回路の
（−）端子に連結され、モータの駆動電流値に比例する
電圧値を有する電圧信号を出力する、電流感知用の抵抗
からなることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動
制御装置。 - 【請求項３】 前記比較手段は、基準電圧を決定する可
変抵抗と、前記電流感知用抵抗から出力された電圧信号
のノイズを除去するコンデンサと、該コンデンサを通し
て印加された電圧信号の電圧が該基準電圧より大きい場
合は“ロー”レベルを出力し、該コンデンサーを通して
印加された電圧信号の電圧が該基準電圧より小さい場合
は“ハイ”レベルを出力するＯＰアンプとを含むことを
特徴とする請求項２に記載のモータ駆動制御装置。 - 【請求項４】 前記信号選択手段は、 前記比較手段の出力信号とロータの位置信号との論理積
をとり、これを前記相コイルの両端に設けられた２つの
スイッチング素子の一方のゲート制御信号として出力す
る第１論理積ゲートと、 前記第１論理積ゲートの出力信号とパルス幅変調信号と
の論理積をとり、これを前記２つのスイッチング素子の
他方のゲート制御信号として出力する第２論理積ゲート
とを備えることを特徴とする請求項３に記載のモータ駆
動制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| KR96-18546 | 1996-06-28 |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| US7277010B2 (en) | 1996-03-27 | 2007-10-02 | Raymond Anthony Joao | Monitoring apparatus and method |
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| US10152876B2 (en) | 1996-03-27 | 2018-12-11 | Gtj Ventures, Llc | Control, monitoring, and/or security apparatus and method |
| US6472842B1 (en) * | 1997-10-03 | 2002-10-29 | The Texas A&M University System | Self-tuning control of switched-reluctance motor drive system |
| US9075136B1 (en) | 1998-03-04 | 2015-07-07 | Gtj Ventures, Llc | Vehicle operator and/or occupant information apparatus and method |
| DE50015680D1 (de) * | 2000-02-07 | 2009-08-13 | Ebm Papst St Georgen Gmbh & Co | Anordnung zur speisung eines verbrauchers mit nicht kontinuierliche stromaufnahme, insbesondere eines gleichstrommotors, aus einem gleichstromnetz |
| JP3442024B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2003-09-02 | 株式会社日立製作所 | モータ駆動回路及びモータ駆動方法、並びに半導体集積回路装置 |
| AU2001289294A1 (en) | 2000-03-30 | 2001-10-15 | Delware Capital formation | Variable reluctance motor with improved tooth geometry |
| US20030038556A1 (en) * | 2000-03-30 | 2003-02-27 | Gieskes Koenraad Alexander | Variable reluctance motor |
| KR100530877B1 (ko) * | 2000-09-18 | 2005-11-28 | 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션 | Pwm 주파수를 갖는 입력 신호를 복구하는 회로와 그 방법 |
| US6545513B2 (en) | 2001-05-17 | 2003-04-08 | Denso Corporation | Electric load drive apparatus |
| US6873130B2 (en) * | 2001-07-12 | 2005-03-29 | Delaware Capital Formation | Method and apparatus for maintaining force of a variable reluctance motor |
| KR100445656B1 (ko) * | 2002-01-18 | 2004-08-21 | 주식회사 엘지이아이 | 저가형 전류 제한 회로를 포함한 스위치드 릴럭턴스모터의 구동 회로 |
| US10562492B2 (en) | 2002-05-01 | 2020-02-18 | Gtj Ventures, Llc | Control, monitoring and/or security apparatus and method |
| TW200402929A (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-16 | Switched Reluctance Drives Ltd | Control of a switched reluctance drive |
| KR100624717B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2006-09-19 | 엘지전자 주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터의 제어시스템 및 그 제어방법 |
| DE102005001033A1 (de) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Verfahren zur Regelung der Bestromung einer Spule eines Reluktanzmotors sowie elektrische Schaltungsanordnung hierzu |
| CN102291064A (zh) * | 2011-08-31 | 2011-12-21 | 东南大学 | 开关磁阻电机驱动系统的快速斩波电路及方法 |
| EP2945523B1 (en) * | 2013-01-17 | 2016-11-02 | Illinois Tool Works Inc. | Appliance lock with voltage encoded wiring |
| US10546441B2 (en) | 2013-06-04 | 2020-01-28 | Raymond Anthony Joao | Control, monitoring, and/or security, apparatus and method for premises, vehicles, and/or articles |
| DE102016203069A1 (de) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Energiesparender Reluktanzaktor für aktive Lager |
| CN106026011A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-12 | 贝兹维仪器(苏州)有限公司 | 一种用于井下石油测井仪器的过流保护装置 |
| DE102016116239A1 (de) | 2016-08-31 | 2018-03-01 | Miele & Cie. Kg | Steuereinheit und Verfahren zur Steuerung eines Elektromotors, insbesondere für ein Haushaltgerät |
| CN207652142U (zh) * | 2017-07-21 | 2018-07-24 | 深圳市配天电机技术有限公司 | 电动车、车轮及其开关磁阻电机 |
| BE1025735B1 (nl) * | 2017-11-24 | 2019-06-25 | Punch Powertrain Nv | Regelsysteem voor het regelen van een geschakelde reluctantiemachine, een geschakelde reluctantiemachine, een apparaat en een werkwijze |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1005229B (zh) * | 1986-07-19 | 1989-09-20 | 合肥工业大学 | 一种开关磁阻电机的绕组联接方法和这种电机 |
| CN1008496B (zh) * | 1986-07-19 | 1990-06-20 | 合肥工业大学 | 开关式磁阻电机的驱动电路 |
| US4896089A (en) * | 1989-01-31 | 1990-01-23 | General Electric Company | Fault management system for a switched reluctance motor |
| US5012172A (en) * | 1989-05-09 | 1991-04-30 | General Electric Company | Control system for switched reluctance motor operating as a power generator |
| US4933621A (en) * | 1989-05-12 | 1990-06-12 | General Electric Company | Current chopping strategy for switched reluctance machines |
| JPH033692A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-09 | Secoh Giken Inc | 負荷の数値制御装置 |
| EP0512121B1 (en) * | 1990-11-22 | 1997-10-01 | Kabushikigaisha Sekogiken | Current controller for inductive load |
| US5485047A (en) * | 1992-01-27 | 1996-01-16 | Kabushikigaisha Sekogiken | Reluctance-type motor and a rotor for a reluctance-type high-speed motor |
| US5319291A (en) * | 1993-02-17 | 1994-06-07 | Pitney Bowes Inc. | Brushless motor utilizing FET drivers |
| US5343382A (en) * | 1993-04-05 | 1994-08-30 | Delco Electronics Corp. | Adaptive current control |
| GB9314995D0 (en) * | 1993-07-20 | 1993-09-01 | Switched Reluctance Drives Ltd | Current controllers for variable reluctance machines |
| JP3268573B2 (ja) * | 1994-04-25 | 2002-03-25 | アイシン精機株式会社 | スイッチドレラクタンスモ−タの制御装置 |
| GB9414005D0 (en) * | 1994-07-12 | 1994-08-31 | Switched Reluctance Drives Ltd | Switched electric machine controller |
-
1996
- 1996-06-28 KR KR2019960018546U patent/KR200143530Y1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-30 US US08/866,079 patent/US5896020A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-23 GB GB9713251A patent/GB2314703B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-24 CN CN97113828A patent/CN1048831C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-30 JP JP9174621A patent/JPH1080182A/ja active Pending
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| A02 | Decision of refusal |
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