JPS60144151A - 交流サ−ボ制御装置 - Google Patents
交流サ−ボ制御装置Info
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- JPS60144151A JPS60144151A JP58251229A JP25122983A JPS60144151A JP S60144151 A JPS60144151 A JP S60144151A JP 58251229 A JP58251229 A JP 58251229A JP 25122983 A JP25122983 A JP 25122983A JP S60144151 A JPS60144151 A JP S60144151A
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- current
- signal
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-
- 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
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/03—Synchronous motors with brushless excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac 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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、永久磁石式同期電動機を使用した交流サーボ
システムに関する。
システムに関する。
従来例の構成とその問題点
従来の同期電動機を使用した交流サーボシステムは、ベ
クトル制御等の方式が考案され、直流電動機を使用した
サーボシステムと比較して同等以上の特性有しブラシ交
換が不用という特長を持っている反面、制御装置のコス
トが非常に高いという欠点を持っている。
クトル制御等の方式が考案され、直流電動機を使用した
サーボシステムと比較して同等以上の特性有しブラシ交
換が不用という特長を持っている反面、制御装置のコス
トが非常に高いという欠点を持っている。
第１図は従来の同期電動機を使用した交流サーボシステ
ムのブロック図で、永久磁石同期電動機１の軸に直結さ
れた回転速度検出装置３」：り出力される速度フィード
バック信号と外部より入力される速度指令信号Ｓ１との
差金速度アンプ１ｏに入力され増幅されて電流指令信号
８２′ｆｔ出力する。
ムのブロック図で、永久磁石同期電動機１の軸に直結さ
れた回転速度検出装置３」：り出力される速度フィード
バック信号と外部より入力される速度指令信号Ｓ１との
差金速度アンプ１ｏに入力され増幅されて電流指令信号
８２′ｆｔ出力する。
一方、永久磁石同期電動機１の軸に直結された回転子位
置検出装置２により、回転子と固定子の相対位置に応じ
た２５６〜２０４８程度もしくはそれ以上の分解能を有
するアブソリュート信号を得て正弦波発生回路８に入力
され、それに応じた振幅一定でそれぞれ１２０の位相差
を持つ３相正弦波信号Ｓ３．Ｓ４，３５が出力される。
置検出装置２により、回転子と固定子の相対位置に応じ
た２５６〜２０４８程度もしくはそれ以上の分解能を有
するアブソリュート信号を得て正弦波発生回路８に入力
され、それに応じた振幅一定でそれぞれ１２０の位相差
を持つ３相正弦波信号Ｓ３．Ｓ４，３５が出力される。
乗算回路７ではＳ３，８４．Ｓ５とＳ２が各々乗算され
、各相電流指令信号Ｓ６．Ｓ７，８８を得る。電流アン
プ６では、相電流検出回路９によって検出された各相各
々の電流フィードバック信号と乗算回路７より出力され
た各相電流指令信号Ｓ６．Ｓ７゜Ｓ８との各々の差を、
各々増幅し、３相ＰＷＭ信号発生回路５に出力している
。４は主回路インバータ部で、３相ＰＷＭ信号発生回路
５の出力信号により６個のスイッチング素子が制御され
、電動機に電力を供給する。
、各相電流指令信号Ｓ６．Ｓ７，８８を得る。電流アン
プ６では、相電流検出回路９によって検出された各相各
々の電流フィードバック信号と乗算回路７より出力され
た各相電流指令信号Ｓ６．Ｓ７゜Ｓ８との各々の差を、
各々増幅し、３相ＰＷＭ信号発生回路５に出力している
。４は主回路インバータ部で、３相ＰＷＭ信号発生回路
５の出力信号により６個のスイッチング素子が制御され
、電動機に電力を供給する。
以上が同期電動機を使用した交流サーボシステムの従来
例であるが、この様な構成においては、回転子位置検出
装置の分解能は最低でも２５６程度必要とし、かつアブ
ソリュート信号を必要とするので、センサ及びその信号
処理回路が非常に高価なものとなる。又、乗算器を必要
とし電流アンプも各相に対応して１個づつ計３個必要と
なりコストアップの要因となっている。
例であるが、この様な構成においては、回転子位置検出
装置の分解能は最低でも２５６程度必要とし、かつアブ
ソリュート信号を必要とするので、センサ及びその信号
処理回路が非常に高価なものとなる。又、乗算器を必要
とし電流アンプも各相に対応して１個づつ計３個必要と
なりコストアップの要因となっている。
発明の目的
本発明は以上の欠点を解決した新規な交流サーボシステ
ムを提供するものである。
ムを提供するものである。
発明の構成
本発明は、回転子位置検出装置を電動機軸１回転当り同
期電動機の極数の３倍の分解能を有する検出装置で構成
したものである。
期電動機の極数の３倍の分解能を有する検出装置で構成
したものである。
実施例の説明
以下、本発明に係る交流サーボシステムの一実施例を図
面を用いて詳細に説明する。
面を用いて詳細に説明する。
第２図は本発明によるＡＣサーボシステムの一実施例の
ブロックで、永久磁石式同期電動機１１の軸に直結され
た回転速度検出装置３より出力される速度フィードバッ
ク信号と外部より入力される電動機回転速度指令信号Ｓ
１との差金速度アンプ１０に入力し、増幅されて電流指
令信号Ｓ２を出力する。一方、永久磁石式同期電動機１
１の軸に直結された回転子位置検出装置１２は、同期電
動機１１の軸１回転あたり（３×同期電動機の極数）の
分解能を有するアブソリュート信号を出力する。電流検
出装置１４は、同期電動機１１の各相の電流を各々検出
（２相分を検出し、残りの１相分を計算でめることも可
能である）し、その中から回転子位置検出装置１２の出
力信号によりどれか１つの相電流を選択してその電流値
を電流フィードバック信号として出力する。電流アンプ
１６では電流指令Ｓ２と電流検出装置１４の出力である
電流フィードバック信号との差を増幅し出力される。Ｐ
ＷＭ装置１６は電流アンプ１６の出力に応じたＰＷＭ信
号を発生し出力する。３相分配装置１３は、ＰＷＭ装置
１５の出力信号と回転位置検出装置１２の出力信号とに
よって主回路インバータ部４０６個のスイッチング素子
釜々に対する制御信号全出力する。システム構成及び信
号の流れは以上の通りであるが、ここで本発明による交
流サーボシステムの制御アルゴリズムを、従来例の交流
サーボシステムの制御アルゴリズムと対比して説明する
。
ブロックで、永久磁石式同期電動機１１の軸に直結され
た回転速度検出装置３より出力される速度フィードバッ
ク信号と外部より入力される電動機回転速度指令信号Ｓ
１との差金速度アンプ１０に入力し、増幅されて電流指
令信号Ｓ２を出力する。一方、永久磁石式同期電動機１
１の軸に直結された回転子位置検出装置１２は、同期電
動機１１の軸１回転あたり（３×同期電動機の極数）の
分解能を有するアブソリュート信号を出力する。電流検
出装置１４は、同期電動機１１の各相の電流を各々検出
（２相分を検出し、残りの１相分を計算でめることも可
能である）し、その中から回転子位置検出装置１２の出
力信号によりどれか１つの相電流を選択してその電流値
を電流フィードバック信号として出力する。電流アンプ
１６では電流指令Ｓ２と電流検出装置１４の出力である
電流フィードバック信号との差を増幅し出力される。Ｐ
ＷＭ装置１６は電流アンプ１６の出力に応じたＰＷＭ信
号を発生し出力する。３相分配装置１３は、ＰＷＭ装置
１５の出力信号と回転位置検出装置１２の出力信号とに
よって主回路インバータ部４０６個のスイッチング素子
釜々に対する制御信号全出力する。システム構成及び信
号の流れは以上の通りであるが、ここで本発明による交
流サーボシステムの制御アルゴリズムを、従来例の交流
サーボシステムの制御アルゴリズムと対比して説明する
。
第３図は従来の交流サーボシステムの制御アルゴリズム
を説明する図で、ｅ及びｉは永久磁石式同期電動機の１
相分の誘起電圧及び相電流を示している。Ｗは角速度で
一定（一定速回転で回転している場合を想定する）とす
る。ここで、ｅ及びｉを１８０位相の異なる正弦波とし
た場合、１相分の電動機出力トルクｔはＫｊ Ｋ２５ｌ
ｌｌ ｖｖｔとなり（Ｋ、、に２は比例定数）、電動機
出力トルクＴは位相が１２ｄ）ずつ異なる各相のトルク
の和となり、回転角度ｗｔに無関係で相電流の振幅に２
に比例した値となり直流電動機と同様に扱える。
を説明する図で、ｅ及びｉは永久磁石式同期電動機の１
相分の誘起電圧及び相電流を示している。Ｗは角速度で
一定（一定速回転で回転している場合を想定する）とす
る。ここで、ｅ及びｉを１８０位相の異なる正弦波とし
た場合、１相分の電動機出力トルクｔはＫｊ Ｋ２５ｌ
ｌｌ ｖｖｔとなり（Ｋ、、に２は比例定数）、電動機
出力トルクＴは位相が１２ｄ）ずつ異なる各相のトルク
の和となり、回転角度ｗｔに無関係で相電流の振幅に２
に比例した値となり直流電動機と同様に扱える。
すなわち、
ｅ ＝ Ｗ Ｋ、 ｓｉｎ ｗｔ
ｉ ：＝： −Ｋ、、 ｓｉｎ ｗｔ
ｔ ＝ Ｋ １に２ｓｍ ｗｔ
Ｔ二に１に２（ｓｉｎ２Ｗｔ十ｓＩｎ２（ｗｔ−一π）
＋ｓ磁石（ｗｔ十−π））２ ２ となる。
＋ｓ磁石（ｗｔ十−π））２ ２ となる。
この場合、同期電動機の誘起電圧波形が正弦波であるこ
とが重要で、誘起電圧波形の歪みがトルク定数の変動に
つながる。又、相電流も同様に正弦波（誘起電圧との位
相差が０又は１８００）であることが必要で、トルクの
制御はその振幅をコントロールする必要がある。
とが重要で、誘起電圧波形の歪みがトルク定数の変動に
つながる。又、相電流も同様に正弦波（誘起電圧との位
相差が０又は１８００）であることが必要で、トルクの
制御はその振幅をコントロールする必要がある。
そのために従来の交流サーボシステムでは高分解能の回
転子位置検出装置と正弦波発生回路及び乗算回路が必要
となるわけである。
転子位置検出装置と正弦波発生回路及び乗算回路が必要
となるわけである。
それに対して本発明による交流サーボシステムの制御ア
ルゴリズムを第４図に２いて説明する。
ルゴリズムを第４図に２いて説明する。
ｅｕは同期電動機の１相分の誘起電圧波形で、少なくと
も電気角で１２００の幅において平坦な部分を持つ波形
であれば良い。ｉｕは同期電動機の１相分の電流で電気
角でほぼ１２０の幅を持つ衝撃方形波で、その位相は同
期電動機の誘起電圧の平坦力部分と一致していれば良い
。
も電気角で１２００の幅において平坦な部分を持つ波形
であれば良い。ｉｕは同期電動機の１相分の電流で電気
角でほぼ１２０の幅を持つ衝撃方形波で、その位相は同
期電動機の誘起電圧の平坦力部分と一致していれば良い
。
従って回転子位置検出装置の分解能は（３×同期電動機
の極数）で良く、又、６種類のアブソリュート信号の繰
り返しで表現できる。
の極数）で良く、又、６種類のアブソリュート信号の繰
り返しで表現できる。
従って、回転子位置検出装置は非常に安価々ものを使え
る。
る。
次に電動機の各相に発生するトルクをそれぞれ１ｕ、
１ｖ、 １ｗとして表わしている。ここで、電動機の出
力トルクＴはＴ−１ｕ＋ｔｖ＋ｔＷとして表わされ、図
から明らかな様に回転角度ｗｔに無関係に一定となり、
直流電動機と同様に扱えることがわかる。
１ｖ、 １ｗとして表わしている。ここで、電動機の出
力トルクＴはＴ−１ｕ＋ｔｖ＋ｔＷとして表わされ、図
から明らかな様に回転角度ｗｔに無関係に一定となり、
直流電動機と同様に扱えることがわかる。
一般的に、永久磁石式同期電動機の誘起電圧を正弦波と
するためには、巻線を分布巻としたり磁石の形状を工夫
したりしなければならないためコストが高くつく。しか
し本発明による交流サニボシステムに使用する永久磁石
式同期電動機は、誘起電圧が矩形波で良いため集中巻と
することができるため安価である。
するためには、巻線を分布巻としたり磁石の形状を工夫
したりしなければならないためコストが高くつく。しか
し本発明による交流サニボシステムに使用する永久磁石
式同期電動機は、誘起電圧が矩形波で良いため集中巻と
することができるため安価である。
特性面及び経済面より見て本発明による交流サーボシス
テムに使用する同期電動機は、（極数×６）のスロット
’を有し、コイルピッチを６とした集中巻を採用するの
が最適である。この場合、同期電動機のギャップの磁束
密＃を一定とすると理論的に誘起電圧は１５０（電気角
）のパルス幅を持つ衝撃矩形波となる。
テムに使用する同期電動機は、（極数×６）のスロット
’を有し、コイルピッチを６とした集中巻を採用するの
が最適である。この場合、同期電動機のギャップの磁束
密＃を一定とすると理論的に誘起電圧は１５０（電気角
）のパルス幅を持つ衝撃矩形波となる。
次に、永久磁石式同期電動機の出力トルクの方向を反転
させたい時の制御は、各相電流をそれぞれ１８ｄ）移相
することにより実現できる。
させたい時の制御は、各相電流をそれぞれ１８ｄ）移相
することにより実現できる。
以上が本発明に関する制御アルゴリズムの説明であるが
、以下本発明による一実施例を具体的な回路を示し詳細
に説明する。
、以下本発明による一実施例を具体的な回路を示し詳細
に説明する。
第５図は、本発明による一実施例のブロック図である第
２図の速度アンプ１０、電流アンプ１５、及びＰＷＭ装
置１３に相当する部分の回路構成図で、この部分は従来
の直流サーボ電動機を使用した直流サーボシステムとほ
ぼ同一構成となっている。なお、１７は三角波発生回路
、１８は１８０移相回路、１９は絶対値回路、Ｓｌは電
動機回転速度指令入力、Ｄｌは速度フィードバック信号
、Ｄ２は電流フィードバック信号である。
２図の速度アンプ１０、電流アンプ１５、及びＰＷＭ装
置１３に相当する部分の回路構成図で、この部分は従来
の直流サーボ電動機を使用した直流サーボシステムとほ
ぼ同一構成となっている。なお、１７は三角波発生回路
、１８は１８０移相回路、１９は絶対値回路、Ｓｌは電
動機回転速度指令入力、Ｄｌは速度フィードバック信号
、Ｄ２は電流フィードバック信号である。
従って、従来の直流サーボシステムと同じ部品を本発明
による交流サーボシステムに適用できるため安価であり
、これも本発明の特長の一つである。ただし、ＰＷＭ信
号は、位相が１８０ずれた２つの信号ＰＷＭ１．ＰＷＭ
２を出力する。Ｄ３は方向指令信号である。
による交流サーボシステムに適用できるため安価であり
、これも本発明の特長の一つである。ただし、ＰＷＭ信
号は、位相が１８０ずれた２つの信号ＰＷＭ１．ＰＷＭ
２を出力する。Ｄ３は方向指令信号である。
次に第６図は、第２図における回転子位置検出装置１２
の出力信号波形である。この図は２極の同期電動機を使
用した場合の例で、回転子と固定子の相違位置に対応し
たＰ１〜Ｐ６の信号を出力する。ここで出力信号が変化
する点で同期電動機が停止すると、出力信号がチャタリ
ングを起こし、制御性が悪くなる可能性がある。この現
象を防止するため、同期電動機軸が時計方向の回転を行
なった場合と反時計方向の回転を行なった場合では信号
の変化する点が少し異なる、いわゆるヒステリシスを持
たせる様にしている。
の出力信号波形である。この図は２極の同期電動機を使
用した場合の例で、回転子と固定子の相違位置に対応し
たＰ１〜Ｐ６の信号を出力する。ここで出力信号が変化
する点で同期電動機が停止すると、出力信号がチャタリ
ングを起こし、制御性が悪くなる可能性がある。この現
象を防止するため、同期電動機軸が時計方向の回転を行
なった場合と反時計方向の回転を行なった場合では信号
の変化する点が少し異なる、いわゆるヒステリシスを持
たせる様にしている。
第７図は電流検出装置の構成図で、回転子位置検出信号
Ｐ１ 、Ｐ３．Ｐ５により、アナログスイッチＩＣ１’
ｉコントロールし、どれか１つの相電流検出値を選択し
、電流フィードバック信号Ｄ２として出力する。な２．
２ｏはＵ相電流検出回路、２１はＶ相電流検出回路、２
２はＷ相電流検出回路である。
Ｐ１ 、Ｐ３．Ｐ５により、アナログスイッチＩＣ１’
ｉコントロールし、どれか１つの相電流検出値を選択し
、電流フィードバック信号Ｄ２として出力する。な２．
２ｏはＵ相電流検出回路、２１はＶ相電流検出回路、２
２はＷ相電流検出回路である。
第８図は３相分配装置及び主回路インバータ部の回路構
成図である。入力信号として回転子位置検出装置の出力
信号ＣＰ１〜Ｐ６）及びＰＷＭ装置の出力信号（ＰＷＭ
ｌ、ＰＷＭ２ 、Ｄ３ ）がある。なお、２３は絶縁ア
ンプである。
成図である。入力信号として回転子位置検出装置の出力
信号ＣＰ１〜Ｐ６）及びＰＷＭ装置の出力信号（ＰＷＭ
ｌ、ＰＷＭ２ 、Ｄ３ ）がある。なお、２３は絶縁ア
ンプである。
この図より明らかな様に、主回路インバータ部の６個の
スイッチング素子（ＴＲ１〜ＴＲ６）には、Ｐ１〜Ｐ６
信号とＰＷＭｌ又はＰＷＭ２信号のそれぞれＡＮＤｉと
った信号が入力はれる。
スイッチング素子（ＴＲ１〜ＴＲ６）には、Ｐ１〜Ｐ６
信号とＰＷＭｌ又はＰＷＭ２信号のそれぞれＡＮＤｉと
った信号が入力はれる。
従って常［Ｔ Ｒ１〜ＴＲ３のうち１個のスイッチング
素子とＴＲ４〜ＴＲｅのうち１個のスイッチング素子が
選択きれ、それがＰＷＭ制御されている。
素子とＴＲ４〜ＴＲｅのうち１個のスイッチング素子が
選択きれ、それがＰＷＭ制御されている。
しかもＰＷＭ１信号により主回路インバータ部の直流電
源■側に接続されたスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，
ＴＲ５をＰＷＭ制御し、ＰＷＭ２信号によりＴＲ２、Ｔ
Ｒ４、ＴＲ６をＰＷＭ制御する様に構成されている。Ｐ
ＷＭ１信号とＰＷＭ２信号は、位相が１８０ズしている
ためにパルスのデユティが５０％以下の時は同期電動機
の線間には電圧が印加されないが、５ρ％を越えると、
ＰＷＭ１信号とＰＷＭ２信号の論理的なＡＮＤに相当す
る信号が同期電動機の線間に印加されることになり、そ
の信号ｓｐの周波数はＰＷＭ１信号又はＰＷＭ２信号の
周波数の２倍と々る。その様子を第９図に示す。
源■側に接続されたスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，
ＴＲ５をＰＷＭ制御し、ＰＷＭ２信号によりＴＲ２、Ｔ
Ｒ４、ＴＲ６をＰＷＭ制御する様に構成されている。Ｐ
ＷＭ１信号とＰＷＭ２信号は、位相が１８０ズしている
ためにパルスのデユティが５０％以下の時は同期電動機
の線間には電圧が印加されないが、５ρ％を越えると、
ＰＷＭ１信号とＰＷＭ２信号の論理的なＡＮＤに相当す
る信号が同期電動機の線間に印加されることになり、そ
の信号ｓｐの周波数はＰＷＭ１信号又はＰＷＭ２信号の
周波数の２倍と々る。その様子を第９図に示す。
同期電動機、線間印加電圧のＰＷＭチョッピング周波数
は高い程制御性は良くなるが、スイッチング素子の損失
が大きくなるという問題がある。
は高い程制御性は良くなるが、スイッチング素子の損失
が大きくなるという問題がある。
しかし、゛この方法によれば、スイッチング素子のスイ
ッチング周波数の２倍の周波数で同期電動機に電圧を印
加できるため、スイッチング素子の損失全土げずして制
御性を高めることができる。
ッチング周波数の２倍の周波数で同期電動機に電圧を印
加できるため、スイッチング素子の損失全土げずして制
御性を高めることができる。
最後に第８図において同期電動機の出力トルクの方向を
反転する場合について説明する。同期電動機の出力トル
クの方向を反転するためには、電動機への印加電圧（電
流）を１８００移相する必要がある。これは回路的には
、スイッチング素子ＴＲＹとＴＲ２、ＴＲ３とＴＲ４、
ＴＲ５とＴＲ６の制御信号をそれぞれ交換することによ
り簡単に実現できる。
反転する場合について説明する。同期電動機の出力トル
クの方向を反転するためには、電動機への印加電圧（電
流）を１８００移相する必要がある。これは回路的には
、スイッチング素子ＴＲＹとＴＲ２、ＴＲ３とＴＲ４、
ＴＲ５とＴＲ６の制御信号をそれぞれ交換することによ
り簡単に実現できる。
従って、ＰＷＭ装置より出力される方向指令信号Ｄ３に
より、その交換を行なってやれば良いわけである。しか
し、交換を行々っだ瞬間にスイッチング素子の遅れ等の
原因により、主回路インバータ部のＴＲ１とＴＲ２、Ｔ
Ｒ３とＴＲ４、ＴＲ５とＴＲｅ、すなわち直列に接続さ
れた２つのスイッチング素子が同時導通する可能性があ
る。
より、その交換を行なってやれば良いわけである。しか
し、交換を行々っだ瞬間にスイッチング素子の遅れ等の
原因により、主回路インバータ部のＴＲ１とＴＲ２、Ｔ
Ｒ３とＴＲ４、ＴＲ５とＴＲｅ、すなわち直列に接続さ
れた２つのスイッチング素子が同時導通する可能性があ
る。
従って、方向指令信号Ｄ３が変化した時、短時間（使用
するスイッチング素子の種類により時間が異なる）すべ
てのスイッチング素子をＯＦＦさせるタイミングを作っ
てやる必要がある。それを実現する回路が同時導通防止
回路ＤＲＹである。
するスイッチング素子の種類により時間が異なる）すべ
てのスイッチング素子をＯＦＦさせるタイミングを作っ
てやる必要がある。それを実現する回路が同時導通防止
回路ＤＲＹである。
発明の詳細
な説明の様に、本発明によれは、安価で高性能な交流サ
ーボシステムを提供することができる。
ーボシステムを提供することができる。
第１図は従来の交流サーボシステムのブロック図、第２
図は本発明による交流サーボシステムの一実施例のブロ
ック図、第３図は従来の交流サーボシステムの制御アル
ゴリズムを表わす図、第４図は本発明による交流サーボ
システムの制御アルゴリズムを表わす図、第６図は第２
図における速度アンプ、電流アンプ、ＰＷＭ装置の部分
を説明する回路構成図、第６図は第２図における回転子
位置検出装置の出力信号波形図、第７図は第２図におけ
る電流検出装置の部分を説明する回路構成図、第８図は
第２図における３相分配装置及び主回路インバータ部を
説明する回路構成図、第９図は同期電動機線間印加電圧
のＰＷＭキャリア周波数がスイッチング素子のスイッチ
ング周波数の２倍となることを説明する説明図である。 ３・・・・・・回転速度検出装置、４・・・・・・主回
路インバータ部、１ｏ・・・・・・速度アンプ、１１・
川・・永久磁石式同期電動機、１２・川・・回転子位置
検出装置、１３・・・・・・３相分配装置、１４・旧・
・電流検出装置、１５・・・・・・ＰＷＭ装置、１６・
・・・・電流アンプ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第３
図 （ａ） （ｉ）） Ｗ＝Ｃθｎ、５ｔａ７２ｉ 第４図 （α） ｗ＝ｃθ７１Ｓ’ｌｑｉ （ｊｐ＋ ” ｗｔ 第６図 θａ ｔ２θ′２４ρ０θ’ １２６” ２４ρ０１第
９図 ＳＰ
図は本発明による交流サーボシステムの一実施例のブロ
ック図、第３図は従来の交流サーボシステムの制御アル
ゴリズムを表わす図、第４図は本発明による交流サーボ
システムの制御アルゴリズムを表わす図、第６図は第２
図における速度アンプ、電流アンプ、ＰＷＭ装置の部分
を説明する回路構成図、第６図は第２図における回転子
位置検出装置の出力信号波形図、第７図は第２図におけ
る電流検出装置の部分を説明する回路構成図、第８図は
第２図における３相分配装置及び主回路インバータ部を
説明する回路構成図、第９図は同期電動機線間印加電圧
のＰＷＭキャリア周波数がスイッチング素子のスイッチ
ング周波数の２倍となることを説明する説明図である。 ３・・・・・・回転速度検出装置、４・・・・・・主回
路インバータ部、１ｏ・・・・・・速度アンプ、１１・
川・・永久磁石式同期電動機、１２・川・・回転子位置
検出装置、１３・・・・・・３相分配装置、１４・旧・
・電流検出装置、１５・・・・・・ＰＷＭ装置、１６・
・・・・電流アンプ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第３
図 （ａ） （ｉ）） Ｗ＝Ｃθｎ、５ｔａ７２ｉ 第４図 （α） ｗ＝ｃθ７１Ｓ’ｌｑｉ （ｊｐ＋ ” ｗｔ 第６図 θａ ｔ２θ′２４ρ０θ’ １２６” ２４ρ０１第
９図 ＳＰ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）永久磁石界磁を有する３相同期電動機と、前記同
期電動機の回転子と固定子の相対位置を検出する回転子
位置検出装置と、前記回転子の回転速度全検出する回転
速度検出装置と、外部より入力される電動機回転速度、
指令信号と前記回転速度検出装置の出力信号との差を増
幅する速度アンプと、前記同期電動機の固定子巻線に流
入する電流を検出する電流検出装置と、前記速度アンプ
の出力（電流指令信号）と前記電流検出装置の出力信号
の差を増幅する電流アンプと前記電流アンプの出力をパ
ルス幅変調信号に変換するＰＷＭ装置と、３相フルブリ
ツジ構成の６個のスイッチング素子を有する主回路イン
バータ部と、前記回転子位置検出装置の出力と前記ＰＷ
Ｍ装置の出力とによって前記主回路インバータ部の６個
のスイッチング素子を各々制御する信号を出力する３相
分配装置とを備え、前記回転子位置検出装置は、電動機
軸１回転当り前記同期電動機の極数の３倍の分解能を有
するよう構成した交流サーボ制御装置。 （２）３相同期電動機は、極数×６のスロットを有し、
コイルピッチを５とした集中巻とし、Ｙ結線とした特許
請求の範囲第１項記載の交流サーボ制御装置。 （３）電流検出装置は、同期電動機の各相電流を各々検
出し、回転子位置検出装置の出力信号によって同期電動
機のいずれか１つの相電流の値を選択し、それを電流検
出装置の出力信号とする特許請求の範囲第１項記載の交
流サーボ制御装置。 （４）回転子位置検出は、同期電動機軸の回転角度に対
してヒステリシス（電動機軸を時計方向に回転させた場
合と反時計方向に回転させた場合において出力信号の切
換り点を少しズラせる）を持たせた特許請求の範囲第１
項記載の交流サーボ制御装置。・ （６）主回路インバータ部に供給される直流電源の■側
に接続されたスイッチング素子とｅ側に接続されたスイ
ッチング素子とのＰＷＭスイッチングタイミングが異な
り、同期電動機の線間印加電圧周波数が個々のスイッチ
ング素子のスイッチング周波数の２倍となる様に構成し
た特許請求の範囲第１項記載の交流サーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251229A JPS60144151A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 交流サ−ボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251229A JPS60144151A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 交流サ−ボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60144151A true JPS60144151A (ja) | 1985-07-30 |
Family
ID=17219626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58251229A Pending JPS60144151A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 交流サ−ボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60144151A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5731394A (en) * | 1980-06-20 | 1982-02-19 | Kollmorgen Tech Corp | Electromechanical energy converting system |
| JPS58172993A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-11 | Fujitsu Ltd | 直流ブラシレスモ−タの駆動方法 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58251229A patent/JPS60144151A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5731394A (en) * | 1980-06-20 | 1982-02-19 | Kollmorgen Tech Corp | Electromechanical energy converting system |
| JPS58172993A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-11 | Fujitsu Ltd | 直流ブラシレスモ−タの駆動方法 |
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