JP2002051582A - モータ制御装置及びモータ制御方法 - Google Patents
モータ制御装置及びモータ制御方法Info
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- JP2002051582A JP2002051582A JP2000231176A JP2000231176A JP2002051582A JP 2002051582 A JP2002051582 A JP 2002051582A JP 2000231176 A JP2000231176 A JP 2000231176A JP 2000231176 A JP2000231176 A JP 2000231176A JP 2002051582 A JP2002051582 A JP 2002051582A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モータに過電流が流れるのを防止することがで
き、モータの耐久性を向上させることができるようにす
る。 【解決手段】ロータを備えたモータ３１と、所定の角度
ごとに磁極位置情報を発生させる磁極位置センサと、磁
極位置情報に基づいて検出パルスを発生させ、かつ、磁
極位置を検出する磁極位置検出手段と、磁極位置に基づ
いて制御磁極位置を算出する制御磁極位置算出処理手段
９１と、制御磁極位置に基づいて電圧指令値を発生させ
る電圧指令値発生処理手段９２と、前回の検出パルスが
発生させられてから設定時間が経過したかどうかを判断
し、設定時間が経過した場合、電圧指令値の出力可能電
圧を制限する出力可能電圧制限処理手段９３とを有す
る。前回の検出パルスが発生させられてから設定時間が
経過した場合、出力可能電圧が制限されるので、モータ
３１に過剰の電圧が印加されることがない。
き、モータの耐久性を向上させることができるようにす
る。 【解決手段】ロータを備えたモータ３１と、所定の角度
ごとに磁極位置情報を発生させる磁極位置センサと、磁
極位置情報に基づいて検出パルスを発生させ、かつ、磁
極位置を検出する磁極位置検出手段と、磁極位置に基づ
いて制御磁極位置を算出する制御磁極位置算出処理手段
９１と、制御磁極位置に基づいて電圧指令値を発生させ
る電圧指令値発生処理手段９２と、前回の検出パルスが
発生させられてから設定時間が経過したかどうかを判断
し、設定時間が経過した場合、電圧指令値の出力可能電
圧を制限する出力可能電圧制限処理手段９３とを有す
る。前回の検出パルスが発生させられてから設定時間が
経過した場合、出力可能電圧が制限されるので、モータ
３１に過剰の電圧が印加されることがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ制御装置及
びモータ制御方法に関するものである。
びモータ制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動車両においては、回転自在に
配設され、磁極対を備えたロータ、及び該ロータより径
方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコ
イルを備えたステータから成るモータが使用される。そ
して、モータ制御装置によってＵ相、Ｖ相及びＷ相の電
流を前記ステータコイルに供給し、かつ、所定の電圧を
印加することにより、前記モータを駆動し、モータのト
ルク、すなわち、モータトルクを発生させ、該モータト
ルクを駆動輪に伝達して電動車両を走行させるようにな
っている。
配設され、磁極対を備えたロータ、及び該ロータより径
方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコ
イルを備えたステータから成るモータが使用される。そ
して、モータ制御装置によってＵ相、Ｖ相及びＷ相の電
流を前記ステータコイルに供給し、かつ、所定の電圧を
印加することにより、前記モータを駆動し、モータのト
ルク、すなわち、モータトルクを発生させ、該モータト
ルクを駆動輪に伝達して電動車両を走行させるようにな
っている。
【０００３】そのために、前記モータ制御装置におい
て、前記ステータコイルに供給される電流を電流センサ
によって検出するとともに、前記ロータの磁極の位置、
すなわち、磁極位置をレゾルバによって検出し、検出さ
れた電流、及び検出された磁極位置、すなわち、検出磁
極位置θをモータ制御部に送るようになっている。そし
て、該モータ制御部は前記検出された電流、検出磁極位
置θ、及び車両制御回路から送られたトルク指令値に基
づいてインバータを駆動する。
て、前記ステータコイルに供給される電流を電流センサ
によって検出するとともに、前記ロータの磁極の位置、
すなわち、磁極位置をレゾルバによって検出し、検出さ
れた電流、及び検出された磁極位置、すなわち、検出磁
極位置θをモータ制御部に送るようになっている。そし
て、該モータ制御部は前記検出された電流、検出磁極位
置θ、及び車両制御回路から送られたトルク指令値に基
づいてインバータを駆動する。
【０００４】しかしながら、前記レゾルバを使用する
と、磁極位置の検出精度、及びモータの制御性を向上さ
せることはできるが、モータ制御装置のコストが高くな
ってしまう。そこで、前記レゾルバに代えて簡易的な磁
極位置センサとして磁気抵抗素子、例えば、ホール素子
を使用することが考えられる。この場合、ロータのシャ
フトにドラムが取り付けられ、該ドラムに小磁石が取り
付けられるとともに、前記ホール素子は、前記小磁石の
位置を検出し、所定の角度（例えば、６０〔°〕）ごと
に位置検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を発生させるようにな
っている（特開平６−１６５５７２号公報参照）。
と、磁極位置の検出精度、及びモータの制御性を向上さ
せることはできるが、モータ制御装置のコストが高くな
ってしまう。そこで、前記レゾルバに代えて簡易的な磁
極位置センサとして磁気抵抗素子、例えば、ホール素子
を使用することが考えられる。この場合、ロータのシャ
フトにドラムが取り付けられ、該ドラムに小磁石が取り
付けられるとともに、前記ホール素子は、前記小磁石の
位置を検出し、所定の角度（例えば、６０〔°〕）ごと
に位置検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を発生させるようにな
っている（特開平６−１６５５７２号公報参照）。
【０００５】そして、前記ホール素子と接続させて磁極
位置検出回路が配設され、該磁極位置検出回路は、位置
検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を受けると、該位置検出信号
ＰU、ＰV 、ＰW の信号レベルの組合せに基づいて６個
の検出パルスを発生させ、各検出パルスに基づいて磁極
位置を検出し、検出磁極位置θを前記検出パルスと共に
前記モータ制御部に送るようにしている。この場合、前
記ホール素子はレゾルバと比べて価格が低いので、モー
タ制御装置のコストをその分低くすることができる。
位置検出回路が配設され、該磁極位置検出回路は、位置
検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を受けると、該位置検出信号
ＰU、ＰV 、ＰW の信号レベルの組合せに基づいて６個
の検出パルスを発生させ、各検出パルスに基づいて磁極
位置を検出し、検出磁極位置θを前記検出パルスと共に
前記モータ制御部に送るようにしている。この場合、前
記ホール素子はレゾルバと比べて価格が低いので、モー
タ制御装置のコストをその分低くすることができる。
【０００６】そして、過去の複数の検出パルスに基づい
て、モータの回転速度、すなわち、モータ回転速度が算
出され、該モータ回転速度に対応する車速Ｖが検出され
る。そして、アルセルペダルの踏込量、すなわち、アク
セル開度及び車速Ｖに基づいて、電動車両を走行させる
のに必要な要求トルクが算出され、該要求トルクに対応
させてモータトルクが発生させられる。
て、モータの回転速度、すなわち、モータ回転速度が算
出され、該モータ回転速度に対応する車速Ｖが検出され
る。そして、アルセルペダルの踏込量、すなわち、アク
セル開度及び車速Ｖに基づいて、電動車両を走行させる
のに必要な要求トルクが算出され、該要求トルクに対応
させてモータトルクが発生させられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ制御装置においては、前記モータ回転速度
は、過去の複数の検出パルスに基づいて算出されるの
で、モータが振動等を受けてロックされ、ロータが停止
させられた場合、実際のモータ回転速度が零（０）であ
るにもかかわらず、計算上のモータ回転速度は、一定時
間所定の値を保持し、零にはならない。
来のモータ制御装置においては、前記モータ回転速度
は、過去の複数の検出パルスに基づいて算出されるの
で、モータが振動等を受けてロックされ、ロータが停止
させられた場合、実際のモータ回転速度が零（０）であ
るにもかかわらず、計算上のモータ回転速度は、一定時
間所定の値を保持し、零にはならない。
【０００８】したがって、この状態で前記インバータが
駆動されると、モータに過剰の電圧が印加され、過電流
が流れることがあり、モータの耐久性が低下してしま
う。
駆動されると、モータに過剰の電圧が印加され、過電流
が流れることがあり、モータの耐久性が低下してしま
う。
【０００９】本発明は、前記従来のモータ制御装置の問
題点を解決して、モータに過電流が流れるのを防止する
ことができ、モータの耐久性を向上させることができる
モータ制御装置及びモータ制御方法を提供することを目
的とする。
題点を解決して、モータに過電流が流れるのを防止する
ことができ、モータの耐久性を向上させることができる
モータ制御装置及びモータ制御方法を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のモ
ータ制御装置においては、ロータ及びステータを備えた
モータと、前記ロータの回動に伴って、所定の角度ごと
に磁極位置情報を発生させる磁極位置センサと、前記磁
極位置情報に基づいて検出パルスを発生させ、かつ、磁
極位置を検出する磁極位置検出手段と、前記磁極位置に
基づいて、制御用として認識される制御磁極位置を算出
する制御磁極位置算出処理手段と、前記制御磁極位置に
基づいて前記モータを駆動するための電圧指令値を発生
させる電圧指令値発生処理手段と、前回の検出パルスが
発生させられてから設定時間が経過したかどうかを判断
し、設定時間が経過した場合、前記電圧指令値の出力可
能電圧を制限する出力可能電圧制限処理手段とを有す
る。
ータ制御装置においては、ロータ及びステータを備えた
モータと、前記ロータの回動に伴って、所定の角度ごと
に磁極位置情報を発生させる磁極位置センサと、前記磁
極位置情報に基づいて検出パルスを発生させ、かつ、磁
極位置を検出する磁極位置検出手段と、前記磁極位置に
基づいて、制御用として認識される制御磁極位置を算出
する制御磁極位置算出処理手段と、前記制御磁極位置に
基づいて前記モータを駆動するための電圧指令値を発生
させる電圧指令値発生処理手段と、前回の検出パルスが
発生させられてから設定時間が経過したかどうかを判断
し、設定時間が経過した場合、前記電圧指令値の出力可
能電圧を制限する出力可能電圧制限処理手段とを有す
る。
【００１１】本発明の他のモータ制御装置においては、
さらに、前記モータに供給される電流を検出する電流検
出手段を有する。
さらに、前記モータに供給される電流を検出する電流検
出手段を有する。
【００１２】そして、前記出力可能電圧制限処理手段
は、検出された電流の電流検出信号が過電流レベルを設
定回数超えたかどうかを判断し、設定回数超えた場合、
前記電圧指令値の出力可能電圧を制限する。
は、検出された電流の電流検出信号が過電流レベルを設
定回数超えたかどうかを判断し、設定回数超えた場合、
前記電圧指令値の出力可能電圧を制限する。
【００１３】本発明のモータ制御方法においては、モー
タのロータの回動に伴って、所定の角度ごとに磁極位置
情報を発生させ、該磁極位置情報に基づいて検出パルス
を発生させ、かつ、磁極位置を検出し、該磁極位置に基
づいて、制御用として認識される制御磁極位置を算出
し、該制御磁極位置に基づいて前記モータを駆動するた
めの電圧指令値を発生させ、前回の検出パルスが発生さ
せられてから設定時間が経過したかどうかを判断し、設
定時間が経過した場合、前記電圧指令値の出力可能電圧
を制限する。
タのロータの回動に伴って、所定の角度ごとに磁極位置
情報を発生させ、該磁極位置情報に基づいて検出パルス
を発生させ、かつ、磁極位置を検出し、該磁極位置に基
づいて、制御用として認識される制御磁極位置を算出
し、該制御磁極位置に基づいて前記モータを駆動するた
めの電圧指令値を発生させ、前回の検出パルスが発生さ
せられてから設定時間が経過したかどうかを判断し、設
定時間が経過した場合、前記電圧指令値の出力可能電圧
を制限する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】図１は本発明の実施の形態におけるモータ
制御装置の機能ブロック図である。
制御装置の機能ブロック図である。
【００１６】図において、３１は図示されないロータ及
び図示されないステータを備えたモータ、４３は、前記
ロータの回動に伴って、所定の角度ごとに磁極位置情報
を発生させる磁極位置センサとしてのホール素子、４４
は、前記磁極位置情報に基づいて検出パルスを発生さ
せ、かつ、磁極位置を検出する磁極位置検出手段として
の磁極位置検出回路、９１は、前記磁極位置に基づい
て、制御用として認識される制御磁極位置を算出する制
御磁極位置算出処理手段、９２は前記制御磁極位置に基
づいて前記モータ３１を駆動するための電圧指令値を発
生させる電圧指令値発生処理手段、９３は、前回の検出
パルスが発生させられてから設定時間が経過したかどう
かを判断し、設定時間が経過した場合、前記電圧指令値
の出力可能電圧を制限する出力可能電圧制限処理手段で
ある。
び図示されないステータを備えたモータ、４３は、前記
ロータの回動に伴って、所定の角度ごとに磁極位置情報
を発生させる磁極位置センサとしてのホール素子、４４
は、前記磁極位置情報に基づいて検出パルスを発生さ
せ、かつ、磁極位置を検出する磁極位置検出手段として
の磁極位置検出回路、９１は、前記磁極位置に基づい
て、制御用として認識される制御磁極位置を算出する制
御磁極位置算出処理手段、９２は前記制御磁極位置に基
づいて前記モータ３１を駆動するための電圧指令値を発
生させる電圧指令値発生処理手段、９３は、前回の検出
パルスが発生させられてから設定時間が経過したかどう
かを判断し、設定時間が経過した場合、前記電圧指令値
の出力可能電圧を制限する出力可能電圧制限処理手段で
ある。
【００１７】図２は本発明の実施の形態におけるモータ
制御装置の概略図、図３は本発明の実施の形態における
モータ制御部のブロック図、図４は本発明の実施の形態
におけるモータの断面図、図５は本発明の実施の形態に
おける位置検出信号及び検出磁極位置の波形図である。
なお、図５において、横軸に時間を、縦軸に位置検出信
号ＰU 、ＰV 、ＰW 及び検出磁極位置θを採ってある。
制御装置の概略図、図３は本発明の実施の形態における
モータ制御部のブロック図、図４は本発明の実施の形態
におけるモータの断面図、図５は本発明の実施の形態に
おける位置検出信号及び検出磁極位置の波形図である。
なお、図５において、横軸に時間を、縦軸に位置検出信
号ＰU 、ＰV 、ＰW 及び検出磁極位置θを採ってある。
【００１８】図において、１０はモータ制御装置、３１
はモータであり、該モータ３１としてＤＣブラシレスモ
ータが使用される。前記モータ３１は、回転自在に配設
されたロータ２１、該ロータ２１より径方向外方に配設
されたステータ２２を備える。前記ロータ２１は、図示
されないシャフトに図示されないハブを介して取り付け
られたロータコア２１ａ、及び該ロータコア２１ａの円
周方向における複数箇所に配設された永久磁石２１ｂを
備える。本実施の形態においては、１２箇所にそれぞれ
Ｎ極及びＳ極の永久磁石２１ｂが交互に配設され、６個
の磁極対が形成される。また、前記ステータ２２は、ス
テータコア２３、及び該ステータコア２３に巻装された
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイル１１〜１３を備
え、前記ステータコア２３の円周方向における複数箇所
（本実施の形態においては、１８箇所）には、径方向外
方に向けて突出させてステータポール２４が形成され
る。
はモータであり、該モータ３１としてＤＣブラシレスモ
ータが使用される。前記モータ３１は、回転自在に配設
されたロータ２１、該ロータ２１より径方向外方に配設
されたステータ２２を備える。前記ロータ２１は、図示
されないシャフトに図示されないハブを介して取り付け
られたロータコア２１ａ、及び該ロータコア２１ａの円
周方向における複数箇所に配設された永久磁石２１ｂを
備える。本実施の形態においては、１２箇所にそれぞれ
Ｎ極及びＳ極の永久磁石２１ｂが交互に配設され、６個
の磁極対が形成される。また、前記ステータ２２は、ス
テータコア２３、及び該ステータコア２３に巻装された
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイル１１〜１３を備
え、前記ステータコア２３の円周方向における複数箇所
（本実施の形態においては、１８箇所）には、径方向外
方に向けて突出させてステータポール２４が形成され
る。
【００１９】そして、前記モータ３１を駆動して電動車
両を走行させるために、バッテリ１４からの直流の電流
がインバータ４０によって相電流としてのＵ相、Ｖ相及
びＷ相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW に変換され、各相の電流
ＩU 、ＩV 、ＩW はそれぞれ各ステータコイル１１〜１
３に供給される。
両を走行させるために、バッテリ１４からの直流の電流
がインバータ４０によって相電流としてのＵ相、Ｖ相及
びＷ相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW に変換され、各相の電流
ＩU 、ＩV 、ＩW はそれぞれ各ステータコイル１１〜１
３に供給される。
【００２０】そのために、前記インバータ４０は、６個
のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
６を備え、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を選択的にオ
ン・オフさせることによって、前記各相の電流ＩU 、Ｉ
V 、ＩW を発生させることができるようになっている。
のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
６を備え、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を選択的にオ
ン・オフさせることによって、前記各相の電流ＩU 、Ｉ
V 、ＩW を発生させることができるようになっている。
【００２１】また、前記シャフトに図示されないドラム
が取り付けられ、該ドラムに小磁石が取り付けられると
ともに、前記ドラムと対向させて、簡易的な磁極位置セ
ンサとして磁気抵抗素子、例えば、ホール素子４３が配
設され、該ホール素子４３は、前記ロータ２１の回動に
伴って、前記小磁石の位置を検出し、所定の角度（本実
施の形態においては、６０〔°〕）ごとに磁極位置情報
としての位置検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を発生させ、磁
極位置検出手段としての磁極位置検出回路４４に送る。
そして、該磁極位置検出回路４４は、前記位置検出信号
ＰU 、ＰV 、Ｐ W を受けると、各タイミングｔ１〜ｔ６
で検出パルスを発生させ、位置検出信号ＰU 、ＰV 、Ｐ
W の信号レベルの組合せに基づき、電気角の１周期にお
いて６ステップの分解能で磁極位置を検出し、検出磁極
位置θを各検出パルスと共にモータ制御部４５に送る。
なお、検出磁極位置θは、図５に示されるように階段状
に変化させられる。
が取り付けられ、該ドラムに小磁石が取り付けられると
ともに、前記ドラムと対向させて、簡易的な磁極位置セ
ンサとして磁気抵抗素子、例えば、ホール素子４３が配
設され、該ホール素子４３は、前記ロータ２１の回動に
伴って、前記小磁石の位置を検出し、所定の角度（本実
施の形態においては、６０〔°〕）ごとに磁極位置情報
としての位置検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を発生させ、磁
極位置検出手段としての磁極位置検出回路４４に送る。
そして、該磁極位置検出回路４４は、前記位置検出信号
ＰU 、ＰV 、Ｐ W を受けると、各タイミングｔ１〜ｔ６
で検出パルスを発生させ、位置検出信号ＰU 、ＰV 、Ｐ
W の信号レベルの組合せに基づき、電気角の１周期にお
いて６ステップの分解能で磁極位置を検出し、検出磁極
位置θを各検出パルスと共にモータ制御部４５に送る。
なお、検出磁極位置θは、図５に示されるように階段状
に変化させられる。
【００２２】ところで、前記ステータコイル１１〜１３
はスター結線されているので、各相のうちの二つの相の
電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決ま
る。したがって、各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW を制御す
るために、例えば、ステータコイル１１、１２のリード
線にＵ相及びＶ相の電流ＩU 、ＩV を検出する電流検出
手段としての電流センサ３３、３４が配設され、該電流
センサ３３、３４は、電流ＩU 、ＩV に対応するセンサ
出力としての電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV をモータ制御
部４５に送る。
はスター結線されているので、各相のうちの二つの相の
電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決ま
る。したがって、各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW を制御す
るために、例えば、ステータコイル１１、１２のリード
線にＵ相及びＶ相の電流ＩU 、ＩV を検出する電流検出
手段としての電流センサ３３、３４が配設され、該電流
センサ３３、３４は、電流ＩU 、ＩV に対応するセンサ
出力としての電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV をモータ制御
部４５に送る。
【００２３】そして、該モータ制御部４５に図示されな
いモータ回転速度算出処理手段が配設され、該モータ回
転速度算出処理手段は、過去の複数の検出パルスに基づ
いてモータ回転速度Ｎｍを算出する。また、前記モータ
制御部４５に図示されない車速検出処理手段が配設さ
れ、該車速検出処理手段は、前記モータ回転速度Ｎｍに
対応する車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖを、電動車
両の全体の制御を行う図示されない車両制御回路に送
る。
いモータ回転速度算出処理手段が配設され、該モータ回
転速度算出処理手段は、過去の複数の検出パルスに基づ
いてモータ回転速度Ｎｍを算出する。また、前記モータ
制御部４５に図示されない車速検出処理手段が配設さ
れ、該車速検出処理手段は、前記モータ回転速度Ｎｍに
対応する車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖを、電動車
両の全体の制御を行う図示されない車両制御回路に送
る。
【００２４】該車両制御回路の図示されない指令値発生
部は、前記車速Ｖ、及び図示されないアクセルセンサに
よって検出されたアクセル開度αに基づいて要求トルク
を算出し、該要求トルクに対応させてトルク指令値を発
生させ、該トルク指令値を前記モータ制御部４５に送
る。
部は、前記車速Ｖ、及び図示されないアクセルセンサに
よって検出されたアクセル開度αに基づいて要求トルク
を算出し、該要求トルクに対応させてトルク指令値を発
生させ、該トルク指令値を前記モータ制御部４５に送
る。
【００２５】該モータ制御部４５は図示されないメモリ
を備え、該メモリは電流指令値マップを備える。そし
て、前記モータ制御部４５の図示されない電流指令値算
出処理手段は、前記電流指令値マップを参照し、前記ト
ルク指令値に対応する電流指令値を算出する。また、モ
ータ制御部４５の図示されないパルス幅変調信号発生処
理手段は、前記検出磁極位置θ、電流検出信号ＳＧU 、
ＳＧV 及び電流指令値に基づいて所定のパルス幅を有す
るＵ相、Ｖ相及びＷ相のパルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、
ＳW を発生させ、該各相のパルス幅変調信号ＳU 、
ＳV 、ＳW をドライブ回路５１に送る。該ドライブ回路
５１は、前記各相のパルス幅変調信号ＳU 、Ｓ V 、ＳW
を受けて、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を駆動するため
の６個の駆動信号をそれぞれ発生させ、該駆動信号をイ
ンバータ４０に送る。該インバータ４０は、前記駆動信
号がオンの間だけトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６をオンに
して各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW を発生させ、該各相の
電流ＩU 、ＩV 、ＩW を前記各ステータコイル１１〜１
３に供給する。このように、モータ３１を駆動すること
によって電動車両を走行させることができる。なお、１
７はインバータ４０とバッテリ１４との間に配設された
平滑用のコンデンサである。また、モータ３１、電流セ
ンサ３３、３４、インバータ４０、ホール素子４３、磁
極位置検出回路４４、モータ制御部４５、ドライブ回路
５１等によってモータ制御装置１０が構成される。
を備え、該メモリは電流指令値マップを備える。そし
て、前記モータ制御部４５の図示されない電流指令値算
出処理手段は、前記電流指令値マップを参照し、前記ト
ルク指令値に対応する電流指令値を算出する。また、モ
ータ制御部４５の図示されないパルス幅変調信号発生処
理手段は、前記検出磁極位置θ、電流検出信号ＳＧU 、
ＳＧV 及び電流指令値に基づいて所定のパルス幅を有す
るＵ相、Ｖ相及びＷ相のパルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、
ＳW を発生させ、該各相のパルス幅変調信号ＳU 、
ＳV 、ＳW をドライブ回路５１に送る。該ドライブ回路
５１は、前記各相のパルス幅変調信号ＳU 、Ｓ V 、ＳW
を受けて、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を駆動するため
の６個の駆動信号をそれぞれ発生させ、該駆動信号をイ
ンバータ４０に送る。該インバータ４０は、前記駆動信
号がオンの間だけトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６をオンに
して各相の電流ＩU 、ＩV 、ＩW を発生させ、該各相の
電流ＩU 、ＩV 、ＩW を前記各ステータコイル１１〜１
３に供給する。このように、モータ３１を駆動すること
によって電動車両を走行させることができる。なお、１
７はインバータ４０とバッテリ１４との間に配設された
平滑用のコンデンサである。また、モータ３１、電流セ
ンサ３３、３４、インバータ４０、ホール素子４３、磁
極位置検出回路４４、モータ制御部４５、ドライブ回路
５１等によってモータ制御装置１０が構成される。
【００２６】ところで、実際の磁極位置を実磁極位置と
したとき、実磁極位置と検出磁極位置θとは一致せず、
実磁極位置が０〔°〕以上６０〔°〕未満、６０〔°〕
以上１２０〔°〕未満、１２０〔°〕以上１８０〔°〕
未満、１８０〔°〕以上２４０〔°〕未満、２４０
〔°〕以上３００〔°〕未満、及び３００〔°〕以上３
６０〔°〕未満の各位置検出可能範囲にあるときの各検
出磁極位置θはそれぞれ０、６０、１２０、１８０、２
４０、３００〔°〕である。
したとき、実磁極位置と検出磁極位置θとは一致せず、
実磁極位置が０〔°〕以上６０〔°〕未満、６０〔°〕
以上１２０〔°〕未満、１２０〔°〕以上１８０〔°〕
未満、１８０〔°〕以上２４０〔°〕未満、２４０
〔°〕以上３００〔°〕未満、及び３００〔°〕以上３
６０〔°〕未満の各位置検出可能範囲にあるときの各検
出磁極位置θはそれぞれ０、６０、１２０、１８０、２
４０、３００〔°〕である。
【００２７】そこで、前記モータ制御部４５内に制御磁
極位置算出処理手段９１が配設され、該制御磁極位置算
出処理手段９１は、制御磁極位置算出処理を行い、磁極
位置検出回路４４から各検出パルス及び検出磁極位置θ
が送られると、各検出パルス及び検出磁極位置θに基づ
いて、制御用として認識される制御磁極位置θｃを算出
するようにしている。
極位置算出処理手段９１が配設され、該制御磁極位置算
出処理手段９１は、制御磁極位置算出処理を行い、磁極
位置検出回路４４から各検出パルス及び検出磁極位置θ
が送られると、各検出パルス及び検出磁極位置θに基づ
いて、制御用として認識される制御磁極位置θｃを算出
するようにしている。
【００２８】そして、前記モータ制御部４５において
は、ロータ２１の磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直角
の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベク
トル制御演算によるフィードバック制御が行われるよう
になっている。
は、ロータ２１の磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直角
の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベク
トル制御演算によるフィードバック制御が行われるよう
になっている。
【００２９】そのために、前記モータ制御部４５内にお
いて、前記電流センサ３３、３４から電流検出信号ＳＧ
U 、ＳＧV が、前記制御磁極位置算出処理手段９１から
制御磁極位置θｃがそれぞれＵＶ−ｄｑ変換器６１に送
られる。該ＵＶ−ｄｑ変換器６１は、電流検出信号ＳＧ
U 、ＳＧV 及び前記制御磁極位置θｃに基づいて三相／
二相変換を行い、電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV をｄ軸電
流ｉd 及びｑ軸電流ｉ q に変換する。
いて、前記電流センサ３３、３４から電流検出信号ＳＧ
U 、ＳＧV が、前記制御磁極位置算出処理手段９１から
制御磁極位置θｃがそれぞれＵＶ−ｄｑ変換器６１に送
られる。該ＵＶ−ｄｑ変換器６１は、電流検出信号ＳＧ
U 、ＳＧV 及び前記制御磁極位置θｃに基づいて三相／
二相変換を行い、電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV をｄ軸電
流ｉd 及びｑ軸電流ｉ q に変換する。
【００３０】そして、ｄ軸電流ｉd は減算器６２に送ら
れ、該減算器６２において前記ｄ軸電流ｉd と前記電流
指令値のうちのｄ軸電流指令値ｉdsとのｄ軸電流偏差Δ
ｉdが算出され、該ｄ軸電流偏差Δｉd がｄ軸電圧指令
値発生部６４に送られる。一方、ｑ軸電流ｉq は減算器
６３に送られ、該減算器６３において前記ｑ軸電流ｉ q
と前記電流指令値のうちのｑ軸電流指令値ｉqsとのｑ軸
電流偏差Δｉq が算出され、該ｑ軸電流偏差Δｉq がｑ
軸電圧指令値発生部６５に送られる。なお、ｄ軸電圧指
令値発生部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５によって
電圧指令値発生処理手段９２が構成される。
れ、該減算器６２において前記ｄ軸電流ｉd と前記電流
指令値のうちのｄ軸電流指令値ｉdsとのｄ軸電流偏差Δ
ｉdが算出され、該ｄ軸電流偏差Δｉd がｄ軸電圧指令
値発生部６４に送られる。一方、ｑ軸電流ｉq は減算器
６３に送られ、該減算器６３において前記ｑ軸電流ｉ q
と前記電流指令値のうちのｑ軸電流指令値ｉqsとのｑ軸
電流偏差Δｉq が算出され、該ｑ軸電流偏差Δｉq がｑ
軸電圧指令値発生部６５に送られる。なお、ｄ軸電圧指
令値発生部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５によって
電圧指令値発生処理手段９２が構成される。
【００３１】そして、前記ｄ軸電圧指令値発生部６４及
びｑ軸電圧指令値発生部６５は、パラメータ演算部７１
から送られたｑ軸インダクタンスＬq 及びｄ軸インダク
タンスＬd 、並びに前記ｄ軸電流偏差Δｉd 及びｑ軸電
流偏差Δｉq に基づいて、ｄ軸電流偏差Δｉd 及びｑ軸
電流偏差Δｉq が零になるように、２軸上のインバータ
出力としてのｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値
Ｖq * をそれぞれ発生させ、該ｄ軸電圧指令値Ｖd * 及
びｑ軸電圧指令値Ｖq * をそれぞれｄｑ−ＵＶ変換器６
７に送る。
びｑ軸電圧指令値発生部６５は、パラメータ演算部７１
から送られたｑ軸インダクタンスＬq 及びｄ軸インダク
タンスＬd 、並びに前記ｄ軸電流偏差Δｉd 及びｑ軸電
流偏差Δｉq に基づいて、ｄ軸電流偏差Δｉd 及びｑ軸
電流偏差Δｉq が零になるように、２軸上のインバータ
出力としてのｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値
Ｖq * をそれぞれ発生させ、該ｄ軸電圧指令値Ｖd * 及
びｑ軸電圧指令値Ｖq * をそれぞれｄｑ−ＵＶ変換器６
７に送る。
【００３２】続いて、該ｄｑ−ＵＶ変換器６７は、前記
ｄ軸電圧指令値Ｖd * 、ｑ軸電圧指令値Ｖq * 及び制御
磁極位置θｃに基づいて二相／三相変換を行い、ｄ軸電
圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * をＵ相、Ｖ相
及びＷ相の電圧指令値ＶU *、ＶV * 、ＶW * に変換
し、該電圧指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * をＰＷＭ発生
器６８に送る。該ＰＷＭ発生器６８は、前記各相の電圧
指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * 及び前記コンデンサ１７
の端子間に印加され、図示されない直流電圧検出回路に
よって検出されたバッテリ１４の電圧に基づいて各相の
パルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させ、ドライ
ブ回路５１に送る。
ｄ軸電圧指令値Ｖd * 、ｑ軸電圧指令値Ｖq * 及び制御
磁極位置θｃに基づいて二相／三相変換を行い、ｄ軸電
圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令値Ｖq * をＵ相、Ｖ相
及びＷ相の電圧指令値ＶU *、ＶV * 、ＶW * に変換
し、該電圧指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * をＰＷＭ発生
器６８に送る。該ＰＷＭ発生器６８は、前記各相の電圧
指令値ＶU * 、ＶV * 、ＶW * 及び前記コンデンサ１７
の端子間に印加され、図示されない直流電圧検出回路に
よって検出されたバッテリ１４の電圧に基づいて各相の
パルス幅変調信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させ、ドライ
ブ回路５１に送る。
【００３３】次に、制御磁極位置算出処理手段９１によ
る制御磁極位置算出処理について説明する。
る制御磁極位置算出処理について説明する。
【００３４】図６は本発明の実施の形態における位置検
出信号及び制御磁極位置の波形図、図７は本発明の実施
の形態における制御磁極位置の算出例を示す図である。
なお、図６において、横軸に時間を、縦軸に位置検出信
号ＰU 、ＰV 、ＰW 及び制御磁極位置θｃを、図７にお
いて、横軸に時間を、縦軸に制御磁極位置θｃを採って
ある。
出信号及び制御磁極位置の波形図、図７は本発明の実施
の形態における制御磁極位置の算出例を示す図である。
なお、図６において、横軸に時間を、縦軸に位置検出信
号ＰU 、ＰV 、ＰW 及び制御磁極位置θｃを、図７にお
いて、横軸に時間を、縦軸に制御磁極位置θｃを採って
ある。
【００３５】磁極位置検出回路４４（図２）は、前記位
置検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を受けると、各タイミング
ｔ１〜ｔ６で検出パルスを発生させ、電気角の１周期に
おいて６ステップの分解能で磁極位置を検出する。この
場合、検出磁極位置θは、図５に示されるように階段状
に変化させられる。
置検出信号ＰU 、ＰV 、ＰW を受けると、各タイミング
ｔ１〜ｔ６で検出パルスを発生させ、電気角の１周期に
おいて６ステップの分解能で磁極位置を検出する。この
場合、検出磁極位置θは、図５に示されるように階段状
に変化させられる。
【００３６】そして、前記モータ３１が所定のモータ回
転速度より高いモータ回転速度で駆動される場合、制御
磁極位置θｃは、例えば、比例計算によって線形補間を
行うことにより算出される。モータ回転速度をＮｍと
し、検出パルスが発生させられてから現在までに経過し
た時間をτとすると、制御磁極位置θｃは、前回の検出
パスルにおける検出磁極位置θに加算値Ｎｍ・τを加算
することによって算出され、 θｃ＝θ＋Ｎｍ・τ になる。例えば、図６に示されるように、タイミングｔ
３で検出パルスが発生させられてから時間τ３が経過し
たときの制御磁極位置θｃ３は、 θｃ３＝１２０＋Ｎｍ・τ３〔°〕 になる。
転速度より高いモータ回転速度で駆動される場合、制御
磁極位置θｃは、例えば、比例計算によって線形補間を
行うことにより算出される。モータ回転速度をＮｍと
し、検出パルスが発生させられてから現在までに経過し
た時間をτとすると、制御磁極位置θｃは、前回の検出
パスルにおける検出磁極位置θに加算値Ｎｍ・τを加算
することによって算出され、 θｃ＝θ＋Ｎｍ・τ になる。例えば、図６に示されるように、タイミングｔ
３で検出パルスが発生させられてから時間τ３が経過し
たときの制御磁極位置θｃ３は、 θｃ３＝１２０＋Ｎｍ・τ３〔°〕 になる。
【００３７】ところで、モータ３１が振動等を受けてロ
ックされ、ロータ２１（図４）が停止させられた場合、
本来のタイミングｔ１〜ｔ６で検出パルスが発生させら
れなくなる。例えば、図７に示されるように、タイミン
グｔ１で検出パルスが発生させられると、制御磁極位置
θｃは、 θｃ＝０＋Ｎｍ・τ〔°〕 にされ、図の線Ｌａに示されるように、時間τが経過す
るのに伴って大きくなる。この場合、前記加算値Ｎｍ・
τの最大値が６０〔°〕に設定される。したがって、タ
イミングｔ２で検出パルスが発生させられない場合、前
記制御磁極位置θｃは、線Ｌｂに示されるように、６０
〔°〕に維持される。そして、モータ３１のロックが解
除され、タイミングｔ２より遅いタイミングｔａで検出
パルスが発生させられると、制御磁極位置θｃは、 θｃ＝６０＋Ｎｍ・τ〔°〕 にされ、図の線Ｌｃに示されるように、時間τが経過す
るのに伴って大きくなる。
ックされ、ロータ２１（図４）が停止させられた場合、
本来のタイミングｔ１〜ｔ６で検出パルスが発生させら
れなくなる。例えば、図７に示されるように、タイミン
グｔ１で検出パルスが発生させられると、制御磁極位置
θｃは、 θｃ＝０＋Ｎｍ・τ〔°〕 にされ、図の線Ｌａに示されるように、時間τが経過す
るのに伴って大きくなる。この場合、前記加算値Ｎｍ・
τの最大値が６０〔°〕に設定される。したがって、タ
イミングｔ２で検出パルスが発生させられない場合、前
記制御磁極位置θｃは、線Ｌｂに示されるように、６０
〔°〕に維持される。そして、モータ３１のロックが解
除され、タイミングｔ２より遅いタイミングｔａで検出
パルスが発生させられると、制御磁極位置θｃは、 θｃ＝６０＋Ｎｍ・τ〔°〕 にされ、図の線Ｌｃに示されるように、時間τが経過す
るのに伴って大きくなる。
【００３８】そして、タイミングｔ３で検出パルスが発
生させられると、制御磁極位置θｃは、 θｃ＝１２０＋Ｎｍ・τ〔°〕 にされ、図の線Ｌｄに示されるように、時間τが経過す
るのに伴って大きくなる。
生させられると、制御磁極位置θｃは、 θｃ＝１２０＋Ｎｍ・τ〔°〕 にされ、図の線Ｌｄに示されるように、時間τが経過す
るのに伴って大きくなる。
【００３９】このように、本来のタイミングで検出パル
スが発生させられない場合に、制御磁極位置θｃが、前
回の検出パルスにおける検出磁極位置θに加算値Ｎｍ・
τの最大値を加算した値に維持されるので、その後、検
出パルスが発生させられたときに、制御磁極位置θｃが
ロータ２１の回転方向と逆の方向の値にされるのを防止
することができる。
スが発生させられない場合に、制御磁極位置θｃが、前
回の検出パルスにおける検出磁極位置θに加算値Ｎｍ・
τの最大値を加算した値に維持されるので、その後、検
出パルスが発生させられたときに、制御磁極位置θｃが
ロータ２１の回転方向と逆の方向の値にされるのを防止
することができる。
【００４０】なお、モータ３１が所定のモータ回転速度
以下の低いモータ回転速度で駆動されている場合、及び
モータ３１が停止させられている場合、制御磁極位置θ
ｃは中間点にあると推定され、 θｃ＝θ＋３０〔°〕 として算出される。
以下の低いモータ回転速度で駆動されている場合、及び
モータ３１が停止させられている場合、制御磁極位置θ
ｃは中間点にあると推定され、 θｃ＝θ＋３０〔°〕 として算出される。
【００４１】この場合、前記制御磁極位置θｃの精度が
低いので、ｄｑ−ＵＶ変換器６７（図３）において、前
記制御磁極位置θｃに基づいて各相の電圧指令値
ＶU * 、Ｖ V * 、ＶW * を算出し、各相のパルス幅変調
信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させると、モータ３１に過
剰の電圧が印加され、過電流が流れることがある。
低いので、ｄｑ−ＵＶ変換器６７（図３）において、前
記制御磁極位置θｃに基づいて各相の電圧指令値
ＶU * 、Ｖ V * 、ＶW * を算出し、各相のパルス幅変調
信号ＳU 、ＳV 、ＳW を発生させると、モータ３１に過
剰の電圧が印加され、過電流が流れることがある。
【００４２】そこで、ｄ軸電圧指令値発生部６４におい
て発生させられるｄ軸電圧指令値Ｖ d * 、及びｑ軸電圧
指令値発生部６５において発生させられるｑ軸電圧指令
値Ｖ q * に、それぞれ出力可能電圧を設定し、該出力可
能電圧を超えてｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令
値Ｖq * が発生させられないようにしてある。
て発生させられるｄ軸電圧指令値Ｖ d * 、及びｑ軸電圧
指令値発生部６５において発生させられるｑ軸電圧指令
値Ｖ q * に、それぞれ出力可能電圧を設定し、該出力可
能電圧を超えてｄ軸電圧指令値Ｖd * 及びｑ軸電圧指令
値Ｖq * が発生させられないようにしてある。
【００４３】図８は本発明の実施の形態における出力可
能電圧の領域を示す図である。なお、図において、横軸
にモータ回転速度Ｎｍを、縦軸に出力可能電圧を採って
ある。
能電圧の領域を示す図である。なお、図において、横軸
にモータ回転速度Ｎｍを、縦軸に出力可能電圧を採って
ある。
【００４４】図に示されるように、モータ回転速度Ｎｍ
が、 ０≦Ｎｍ＜ｎ１〔ｒｐｍ〕 である場合、ｄ軸電圧Ｖd 及びｑ軸電圧Ｖq の出力可能
電圧は、最小値（本実施の形態においては、＋ｖ１〜−
ｖ１〔Ｖ〕）にされ、モータ回転速度Ｎｍが、 ｎ１≦Ｎｍ＜ｎ２〔ｒｐｍ〕 である場合、モータ回転速度Ｎｍが高いほど、モータ３
１（図１）において発生する逆起電力が大きくなるの
で、前記出力可能電圧は高くされる。そして、モータ回
転速度Ｎｍが、 ｎ２≦Ｎｍ である場合、モータ回転速度Ｎｍに関係なく、前記出力
可能電圧は一定（本実施の形態においては、＋ｖ２〜−
ｖ２〔Ｖ〕）にされる。
が、 ０≦Ｎｍ＜ｎ１〔ｒｐｍ〕 である場合、ｄ軸電圧Ｖd 及びｑ軸電圧Ｖq の出力可能
電圧は、最小値（本実施の形態においては、＋ｖ１〜−
ｖ１〔Ｖ〕）にされ、モータ回転速度Ｎｍが、 ｎ１≦Ｎｍ＜ｎ２〔ｒｐｍ〕 である場合、モータ回転速度Ｎｍが高いほど、モータ３
１（図１）において発生する逆起電力が大きくなるの
で、前記出力可能電圧は高くされる。そして、モータ回
転速度Ｎｍが、 ｎ２≦Ｎｍ である場合、モータ回転速度Ｎｍに関係なく、前記出力
可能電圧は一定（本実施の形態においては、＋ｖ２〜−
ｖ２〔Ｖ〕）にされる。
【００４５】ところで、前記モータ回転速度Ｎｍは、過
去の複数の検出パルスに基づいて算出されるので、モー
タ３１が振動等を受けてロックされ、ロータ２１（図
４）が停止させられた場合、実際のモータ回転速度が零
であるにもかかわらず、計算上のモータ回転速度Ｎｍ
は、一定時間所定の値を保持し、零にはならない。
去の複数の検出パルスに基づいて算出されるので、モー
タ３１が振動等を受けてロックされ、ロータ２１（図
４）が停止させられた場合、実際のモータ回転速度が零
であるにもかかわらず、計算上のモータ回転速度Ｎｍ
は、一定時間所定の値を保持し、零にはならない。
【００４６】したがって、この状態でインバータ４０
（図２）が駆動されると、モータ３１に過剰の電圧が印
加され、過電流が流れることがあり、モータ３１の耐久
性が低下してしまう。
（図２）が駆動されると、モータ３１に過剰の電圧が印
加され、過電流が流れることがあり、モータ３１の耐久
性が低下してしまう。
【００４７】そこで、モータ制御部４５の出力可能電圧
制限処理手段９３は、前記出力可能電圧を制限するよう
にしている。
制限処理手段９３は、前記出力可能電圧を制限するよう
にしている。
【００４８】図９は本発明の実施の形態における出力可
能電圧制限処理手段の動作を示す第１のフローチャー
ト、図１０は本発明の実施の形態における出力可能電圧
制限処理手段の動作を示す第２のフローチャート、図１
１は本発明の実施の形態における出力可能電圧制限処理
手段の動作を示す第３のフローチャートである。
能電圧制限処理手段の動作を示す第１のフローチャー
ト、図１０は本発明の実施の形態における出力可能電圧
制限処理手段の動作を示す第２のフローチャート、図１
１は本発明の実施の形態における出力可能電圧制限処理
手段の動作を示す第３のフローチャートである。
【００４９】まず、前記出力可能電圧制限処理手段９３
（図１）は、第１の出力制限条件が成立するかどうか、
すなわち、前回の検出パルスが発生させられてから設定
時間τａ（本実施の形態においては、２０〔ｍｓ〕）が
経過したかどうかを判断し、設定時間τａが経過した場
合、低速フラグを設定し、設定時間τａが経過していな
い場合、低速フラグを解除する。なお、前記設定時間τ
ａは、モータ３１がロックされたことを認識することが
できる長さに設定される。
（図１）は、第１の出力制限条件が成立するかどうか、
すなわち、前回の検出パルスが発生させられてから設定
時間τａ（本実施の形態においては、２０〔ｍｓ〕）が
経過したかどうかを判断し、設定時間τａが経過した場
合、低速フラグを設定し、設定時間τａが経過していな
い場合、低速フラグを解除する。なお、前記設定時間τ
ａは、モータ３１がロックされたことを認識することが
できる長さに設定される。
【００５０】次に、前記出力可能電圧制限処理手段９３
は、第２の出力制限条件が成立するかどうか、すなわ
ち、電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV があらかじめ設定され
た閾（しきい）値としての過電流レベルを設定回数、例
えば、１０回以上超えたかどうかを判断し、電流検出信
号ＳＧU 、ＳＧV が過電流レベルを１０回以上超えた場
合、過電流フラグを設定し、電流検出信号ＳＧU 、ＳＧ
V が過電流レベルを１０回以上超えていない場合、過電
流フラグを解除する。
は、第２の出力制限条件が成立するかどうか、すなわ
ち、電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV があらかじめ設定され
た閾（しきい）値としての過電流レベルを設定回数、例
えば、１０回以上超えたかどうかを判断し、電流検出信
号ＳＧU 、ＳＧV が過電流レベルを１０回以上超えた場
合、過電流フラグを設定し、電流検出信号ＳＧU 、ＳＧ
V が過電流レベルを１０回以上超えていない場合、過電
流フラグを解除する。
【００５１】そして、前記出力可能電圧制限処理手段９
３は、前記第１、第２の出力制限条件のうちの少なくと
も一方が成立したかどうか、すなわち、前記低速フラグ
及び過電流フラグのうちの少なくとも一方が設定された
かどうかを判断し、低速フラグ及び過電流フラグのうち
の少なくとも一方が設定された場合、出力可能電圧を制
限して前記最小値にし、低速フラグ及び過電流フラグの
いずれも設定されていない場合、出力可能電圧の制限を
解除する。
３は、前記第１、第２の出力制限条件のうちの少なくと
も一方が成立したかどうか、すなわち、前記低速フラグ
及び過電流フラグのうちの少なくとも一方が設定された
かどうかを判断し、低速フラグ及び過電流フラグのうち
の少なくとも一方が設定された場合、出力可能電圧を制
限して前記最小値にし、低速フラグ及び過電流フラグの
いずれも設定されていない場合、出力可能電圧の制限を
解除する。
【００５２】このように、モータ３１が振動等を受けて
ロックされ、ロータ２１（図４）が停止させられた場
合、前回の検出パルスが発生させられてから設定時間τ
ａが経過するか、又は電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV が過
電流レベルを１０回以上超えると、出力可能電圧が制限
されるので、モータ３１に過剰の電圧が印加されること
がなくなり、過電流が流れるのを防止することができ
る。したがって、モータ３１の耐久性を向上させること
ができる。
ロックされ、ロータ２１（図４）が停止させられた場
合、前回の検出パルスが発生させられてから設定時間τ
ａが経過するか、又は電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV が過
電流レベルを１０回以上超えると、出力可能電圧が制限
されるので、モータ３１に過剰の電圧が印加されること
がなくなり、過電流が流れるのを防止することができ
る。したがって、モータ３１の耐久性を向上させること
ができる。
【００５３】次に、図９のフローチャートについて説明
する。 ステップＳ１ 前回の検出パルスが発生させられてから
設定時間τａが経過したかどうかを判断する。前回の検
出パルスが発生させられてから設定時間τａが経過した
場合はステップＳ２に、経過していない場合はステップ
Ｓ３に進む。 ステップＳ２ 低速フラグを設定し、リターンする。 ステップＳ３ 低速フラグを解除し、リターンする。
する。 ステップＳ１ 前回の検出パルスが発生させられてから
設定時間τａが経過したかどうかを判断する。前回の検
出パルスが発生させられてから設定時間τａが経過した
場合はステップＳ２に、経過していない場合はステップ
Ｓ３に進む。 ステップＳ２ 低速フラグを設定し、リターンする。 ステップＳ３ 低速フラグを解除し、リターンする。
【００５４】次に、図１０のフローチャートについて説
明する。 ステップＳ１１ 電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV が過電流
レベルを１０回以上超えたかどうかを判断する。電流検
出信号ＳＧU 、ＳＧV が過電流レベルを１０回以上超え
た場合はステップＳ１２に、超えていない場合はステッ
プＳ１３に進む。 ステップＳ１２ 過電流フラグを設定し、リターンす
る。 ステップＳ１３ 過電流フラグを解除し、リターンす
る。
明する。 ステップＳ１１ 電流検出信号ＳＧU 、ＳＧV が過電流
レベルを１０回以上超えたかどうかを判断する。電流検
出信号ＳＧU 、ＳＧV が過電流レベルを１０回以上超え
た場合はステップＳ１２に、超えていない場合はステッ
プＳ１３に進む。 ステップＳ１２ 過電流フラグを設定し、リターンす
る。 ステップＳ１３ 過電流フラグを解除し、リターンす
る。
【００５５】次に、図１２のフローチャートについて説
明する。 ステップＳ２１ 低速フラグ及び過電流フラグのうちの
少なくとも一方が設定されているかどうかを判断する。
低速フラグ及び過電流フラグのうちの少なくとも一方が
設定されている場合はステップＳ２２に、低速フラグ及
び過電流フラグのいずれも設定されていない場合はステ
ップＳ２３に進む。 ステップＳ２２ 出力可能電圧を制限し、リターンす
る。 ステップＳ２２ 出力可能電圧の制限を解除し、リター
ンする。
明する。 ステップＳ２１ 低速フラグ及び過電流フラグのうちの
少なくとも一方が設定されているかどうかを判断する。
低速フラグ及び過電流フラグのうちの少なくとも一方が
設定されている場合はステップＳ２２に、低速フラグ及
び過電流フラグのいずれも設定されていない場合はステ
ップＳ２３に進む。 ステップＳ２２ 出力可能電圧を制限し、リターンす
る。 ステップＳ２２ 出力可能電圧の制限を解除し、リター
ンする。
【００５６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【００５７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、モータ制御装置においては、ロータ及びステータ
を備えたモータと、前記ロータの回動に伴って、所定の
角度ごとに磁極位置情報を発生させる磁極位置センサ
と、前記磁極位置情報に基づいて検出パルスを発生さ
せ、かつ、磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、前
記磁極位置に基づいて、制御用として認識される制御磁
極位置を算出する制御磁極位置算出処理手段と、前記制
御磁極位置に基づいて前記モータを駆動するための電圧
指令値を発生させる電圧指令値発生処理手段と、前回の
検出パルスが発生させられてから設定時間が経過したか
どうかを判断し、設定時間が経過した場合、前記電圧指
令値の出力可能電圧を制限する出力可能電圧制限処理手
段とを有する。
れば、モータ制御装置においては、ロータ及びステータ
を備えたモータと、前記ロータの回動に伴って、所定の
角度ごとに磁極位置情報を発生させる磁極位置センサ
と、前記磁極位置情報に基づいて検出パルスを発生さ
せ、かつ、磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、前
記磁極位置に基づいて、制御用として認識される制御磁
極位置を算出する制御磁極位置算出処理手段と、前記制
御磁極位置に基づいて前記モータを駆動するための電圧
指令値を発生させる電圧指令値発生処理手段と、前回の
検出パルスが発生させられてから設定時間が経過したか
どうかを判断し、設定時間が経過した場合、前記電圧指
令値の出力可能電圧を制限する出力可能電圧制限処理手
段とを有する。
【００５８】この場合、前回の検出パルスが発生させら
れてから設定時間が経過したかどうかを判断し、設定時
間が経過した場合、前記電圧指令値の出力可能電圧が制
限される。
れてから設定時間が経過したかどうかを判断し、設定時
間が経過した場合、前記電圧指令値の出力可能電圧が制
限される。
【００５９】したがって、モータに過剰の電圧が印加さ
れることがなくなり、過電流が流れるのを防止すること
ができる。その結果、モータの耐久性を向上させること
ができる。
れることがなくなり、過電流が流れるのを防止すること
ができる。その結果、モータの耐久性を向上させること
ができる。
【図１】本発明の実施の形態におけるモータ制御装置の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるモータ制御装置の
概略図である。
概略図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるモータ制御部のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるモータの断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施の形態における位置検出信号及び
検出磁極位置の波形図である。
検出磁極位置の波形図である。
【図６】本発明の実施の形態における位置検出信号及び
制御磁極位置の波形図である。
制御磁極位置の波形図である。
【図７】本発明の実施の形態における制御磁極位置の算
出例を示す図である。
出例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における出力可能電圧の領
域を示す図である。
域を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における出力可能電圧制限
処理手段の動作を示す第１のフローチャートである。
処理手段の動作を示す第１のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における出力可能電圧制
限処理手段の動作を示す第２のフローチャートである。
限処理手段の動作を示す第２のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態における出力可能電圧制
限処理手段の動作を示す第３のフローチャートである。
限処理手段の動作を示す第３のフローチャートである。
１０ モータ制御装置 ２１ ロータ ２２ ステータ ３１ モータ ３３、３４ 電流センサ ４３ ホール素子 ４４ 磁極位置検出回路 ６４ ｄ軸電圧指令値発生部 ６５ ｑ軸電圧指令値発生部 ９１ 制御磁極位置算出処理手段 ９２ 電圧指令値発生処理手段 ９３ 出力可能電圧制限処理手段 ＰU 、ＰV 、ＰW 位置検出信号 Ｖd * ｄ軸電圧指令値 Ｖq * ｑ軸電圧指令値 θｃ 制御磁極位置
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月２日（２０００．８．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (3)
- 【請求項１】 ロータ及びステータを備えたモータと、
前記ロータの回動に伴って、所定の角度ごとに磁極位置
情報を発生させる磁極位置センサと、前記磁極位置情報
に基づいて検出パルスを発生させ、かつ、磁極位置を検
出する磁極位置検出手段と、前記磁極位置に基づいて、
制御用として認識される制御磁極位置を算出する制御磁
極位置算出処理手段と、前記制御磁極位置に基づいて前
記モータを駆動するための電圧指令値を発生させる電圧
指令値発生処理手段と、前回の検出パルスが発生させら
れてから設定時間が経過したかどうかを判断し、設定時
間が経過した場合、前記電圧指令値の出力可能電圧を制
限する出力可能電圧制限処理手段とを有することを特徴
とするモータ制御装置。 - 【請求項２】 前記モータに供給される電流を検出する
電流検出手段を有するとともに、前記出力可能電圧制限
処理手段は、検出された電流の電流検出信号が過電流レ
ベルを設定回数超えたかどうかを判断し、設定回数超え
た場合、前記電圧指令値の出力可能電圧を制限する請求
項１に記載のモータ制御装置。 - 【請求項３】 モータのロータの回動に伴って、所定の
角度ごとに磁極位置情報を発生させ、該磁極位置情報に
基づいて検出パルスを発生させ、かつ、磁極位置を検出
し、該磁極位置に基づいて、制御用として認識される制
御磁極位置を算出し、該制御磁極位置に基づいて前記モ
ータを駆動するための電圧指令値を発生させ、前回の検
出パルスが発生させられてから設定時間が経過したかど
うかを判断し、設定時間が経過した場合、前記電圧指令
値の出力可能電圧を制限することを特徴とするモータ制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231176A JP2002051582A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231176A JP2002051582A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002051582A true JP2002051582A (ja) | 2002-02-15 |
Family
ID=18724045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000231176A Pending JP2002051582A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002051582A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006238601A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｉｐｍモータとその制御方法 |
| WO2008146336A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Harmonic Drive Systems Inc. | Ａｃサーボモータの回転位置検出方法および簡易エンコーダ |
| JP2009273291A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Toshiba Mach Co Ltd | サーボモータにおける電流制御方法、電流制御プログラム、記録媒体、サーボモータおよび射出成形機 |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000231176A patent/JP2002051582A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009273291A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Toshiba Mach Co Ltd | サーボモータにおける電流制御方法、電流制御プログラム、記録媒体、サーボモータおよび射出成形機 |
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