JP3405115B2 - 電動機の電気角偏差の測定方法 - Google Patents
電動機の電気角偏差の測定方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機の検査に関
し、特にステータに対するロータの角度位置を、機械角
で表す際の基準点の位置と電気角で表す際の基準点の位
置との偏差である電気角偏差を測定する方法に関する。
し、特にステータに対するロータの角度位置を、機械角
で表す際の基準点の位置と電気角で表す際の基準点の位
置との偏差である電気角偏差を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流電動機、特に同期電動機は、ステー
タに対するロータの角度位置によって、供給する電流を
制御する必要がある。通常前記ロータの角度位置を検出
するために、ロータシャフトにエンコーダまたはレゾル
バが設けられている。このエンコーダなどは、電動機の
ステータとロータの機械的な相対位置（以下、機械角と
記す）を検出するものである。一方、実際にロータを回
転させるのはステータにより形成された回転磁界であ
り、この磁界とロータの相対位置に基づき電動機の制御
がなされることが望ましい。前記のエンコーダなどが検
出しているのは機械角であって、機械角原点位置と電気
角原点位置の偏差（オフセット）があると、発生する回
転磁界が適切なものとならない。オフセットは、コイル
の巻き付け精度やロータに取り付けられる永久磁石の精
度などにより発生し、これがあると、電動機の制御精度
が悪化し、効率が低下するという問題がある。
タに対するロータの角度位置によって、供給する電流を
制御する必要がある。通常前記ロータの角度位置を検出
するために、ロータシャフトにエンコーダまたはレゾル
バが設けられている。このエンコーダなどは、電動機の
ステータとロータの機械的な相対位置（以下、機械角と
記す）を検出するものである。一方、実際にロータを回
転させるのはステータにより形成された回転磁界であ
り、この磁界とロータの相対位置に基づき電動機の制御
がなされることが望ましい。前記のエンコーダなどが検
出しているのは機械角であって、機械角原点位置と電気
角原点位置の偏差（オフセット）があると、発生する回
転磁界が適切なものとならない。オフセットは、コイル
の巻き付け精度やロータに取り付けられる永久磁石の精
度などにより発生し、これがあると、電動機の制御精度
が悪化し、効率が低下するという問題がある。
【０００３】特開昭６３−５９７８３号公報において
は、直流励磁後ロータが停止したときにエンコーダが検
出した角度位置（機械角）を電気角の原点と定め、この
電気角に基づき制御を行っている。すなわち、前記の操
作によって、オフセット分の補正がなされている。
は、直流励磁後ロータが停止したときにエンコーダが検
出した角度位置（機械角）を電気角の原点と定め、この
電気角に基づき制御を行っている。すなわち、前記の操
作によって、オフセット分の補正がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載された方法によれば、直流励磁を行うための直
流電源が必要となる。また、直流励磁によるロータの回
転は、ロータ各部の摩擦に打ち勝って初めて回転するも
のであり、直流励磁前のロータとステータの相対位置に
よって励磁による吸引力が異なるので、回転する場合と
しない場合がある。また、回転しても停止位置が常に等
しいものではない。このために、オフセットの補正が正
確に行えず、制御精度を高めることができないという問
題があった。
報に記載された方法によれば、直流励磁を行うための直
流電源が必要となる。また、直流励磁によるロータの回
転は、ロータ各部の摩擦に打ち勝って初めて回転するも
のであり、直流励磁前のロータとステータの相対位置に
よって励磁による吸引力が異なるので、回転する場合と
しない場合がある。また、回転しても停止位置が常に等
しいものではない。このために、オフセットの補正が正
確に行えず、制御精度を高めることができないという問
題があった。
【０００５】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、電動機のオフセットの測定を高精度
で行う方法を提供することを目的とする。
されたものであり、電動機のオフセットの測定を高精度
で行う方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発生しようとしている回
転磁界と実際に発生した回転磁界の位相が異なれば、ロ
ータの挙動はこの位相に応じて変化する。すなわち、発
生しようとした回転磁界に対して、期待するロータの挙
動が得られない場合、前記の発生しようとしている回転
磁界と実際に発生した回転磁界の位相が異なっていると
判断できる。逆に、発生しようとした回転磁界に対し
て、期待するロータの挙動が得られれば、前記の位相差
がないと判断できる。本発明は、前述の回転磁界の位相
とロータの挙動、特に電動機の発生するトルク値に基づ
き、機械角原点位置と電気角原点位置の偏差を測定する
ものである。
転磁界と実際に発生した回転磁界の位相が異なれば、ロ
ータの挙動はこの位相に応じて変化する。すなわち、発
生しようとした回転磁界に対して、期待するロータの挙
動が得られない場合、前記の発生しようとしている回転
磁界と実際に発生した回転磁界の位相が異なっていると
判断できる。逆に、発生しようとした回転磁界に対し
て、期待するロータの挙動が得られれば、前記の位相差
がないと判断できる。本発明は、前述の回転磁界の位相
とロータの挙動、特に電動機の発生するトルク値に基づ
き、機械角原点位置と電気角原点位置の偏差を測定する
ものである。
【０００７】すなわち、本発明にかかる電気角偏差を測
定する方法は、前記機械角に基づき定められた交流電流
をステータ巻線に供給し、前記交流電流により駆動され
る当該交流電動機のトルクを測定し、その測定されたト
ルク値に基づき、電気角偏差を測定するものである。こ
の方法によれば、直流電源を必要とせず、測定対象とな
る電動機を通常使用時に駆動する交流電源を使用して、
電気角偏差を測定することができる。
定する方法は、前記機械角に基づき定められた交流電流
をステータ巻線に供給し、前記交流電流により駆動され
る当該交流電動機のトルクを測定し、その測定されたト
ルク値に基づき、電気角偏差を測定するものである。こ
の方法によれば、直流電源を必要とせず、測定対象とな
る電動機を通常使用時に駆動する交流電源を使用して、
電気角偏差を測定することができる。
【０００８】さらに、前記ステータ巻線に供給される交
流電流を、励磁電流成分が等しく、トルク電流成分の絶
対値が等しく極性が異なる２種の交流電流とし、前記２
種の交流電流によって生じた各々トルク値を比較して電
気角偏差を測定するものとすることができる。この方法
によれば、通常使用時に近い条件、すなわち通常使用時
に近い制御で電気角偏差を測定でき、より有効な測定値
を得ることができる。
流電流を、励磁電流成分が等しく、トルク電流成分の絶
対値が等しく極性が異なる２種の交流電流とし、前記２
種の交流電流によって生じた各々トルク値を比較して電
気角偏差を測定するものとすることができる。この方法
によれば、通常使用時に近い条件、すなわち通常使用時
に近い制御で電気角偏差を測定でき、より有効な測定値
を得ることができる。
【０００９】また、前記ステータ巻線に供給される交流
電流を、励磁電流成分が力行動作するために必要な値で
あり、トルク電流成分が０である交流電流として、この
交流電流によって生じたトルクを測定し、その測定され
たトルク値に基づきオフセットを測定するものとするこ
とができる。この場合も、通常使用時に近い条件、すな
わち通常使用時に近い制御で電気角偏差を測定でき、よ
り有効な測定値を得ることができる。また、測定すべき
トルクが小さくなるので、トルク検出器が小容量の小型
のものでよい。
電流を、励磁電流成分が力行動作するために必要な値で
あり、トルク電流成分が０である交流電流として、この
交流電流によって生じたトルクを測定し、その測定され
たトルク値に基づきオフセットを測定するものとするこ
とができる。この場合も、通常使用時に近い条件、すな
わち通常使用時に近い制御で電気角偏差を測定でき、よ
り有効な測定値を得ることができる。また、測定すべき
トルクが小さくなるので、トルク検出器が小容量の小型
のものでよい。
【００１０】さらに、複数の異なる回転数ごとに電気角
偏差を測定し、これらの電気角偏差に基づき、当該電気
角偏差を決定することができる。
偏差を測定し、これらの電気角偏差に基づき、当該電気
角偏差を決定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以
下、実施形態と記す）を説明する。電動機の出力トルク
Ｔは、トルク定数をＫT 、ｄ軸インダクタンスをＬd 、
ｑ軸インダクタンスをＬq 、ｄ軸電流（励磁電流）をＩ
d 、ｑ軸電流（トルク電流）をＩq とすれば、
下、実施形態と記す）を説明する。電動機の出力トルク
Ｔは、トルク定数をＫT 、ｄ軸インダクタンスをＬd 、
ｑ軸インダクタンスをＬq 、ｄ軸電流（励磁電流）をＩ
d 、ｑ軸電流（トルク電流）をＩq とすれば、
【数１】
Ｔ＝｛ＫT ＋（Ｌd −Ｌq ）Ｉd ｝Ｉq …（１）
で表される。式（１）は、供給される電流によって形成
される磁界とロータの相互作用を表す式であるから、こ
の式中のｄ軸電流Ｉd とｑ軸電流Ｉq は、電気角上のｄ
軸、ｑ軸成分である。電動機の全電流をＩとすれば、こ
の電気角θ上のｄ軸電流Ｉd とｑ軸電流Ｉq は、
される磁界とロータの相互作用を表す式であるから、こ
の式中のｄ軸電流Ｉd とｑ軸電流Ｉq は、電気角上のｄ
軸、ｑ軸成分である。電動機の全電流をＩとすれば、こ
の電気角θ上のｄ軸電流Ｉd とｑ軸電流Ｉq は、
【数２】Ｉd ＝（Ｉ sinθ）／√３ …（２）
Ｉq ＝（Ｉ cosθ）／√３ …（３）
と表される。一方、電動機に供給される電流は、ｎ極対
モータであれば機械角θ´に基づいたθ”＝ｎθ´によ
り制御されるので、機械角上のｄ軸電流Ｉd ´とｑ軸電
流Ｉq ´は、
モータであれば機械角θ´に基づいたθ”＝ｎθ´によ
り制御されるので、機械角上のｄ軸電流Ｉd ´とｑ軸電
流Ｉq ´は、
【数３】Ｉd ”＝（Ｉ sinθ”）／√３ …（４）
Ｉq ”＝（Ｉ cosθ”）／√３ …（５）
と表される。電動機制御において、制御している電流は
機械角上のｄ軸電流Ｉd”、ｑ軸電流Ｉq ”であるの
で、これらが電気角上のｄ軸電流Ｉd 、ｑ軸電流Ｉq に
一致しない場合は、式（１）は、
機械角上のｄ軸電流Ｉd”、ｑ軸電流Ｉq ”であるの
で、これらが電気角上のｄ軸電流Ｉd 、ｑ軸電流Ｉq に
一致しない場合は、式（１）は、
【数４】
Ｔ”＝｛ＫT ＋（Ｌd −Ｌq ）Ｉd ”｝Ｉq ” …（１”）
となり、制御において期待するトルクＴを発生すること
ができない。電気角偏差（以下、オフセットと記す）を
θoff （＝θ”−θ）とし、（θ”−θoff ）に基づき
制御を行えば電気角上のｄ軸電流Ｉd 、ｑ軸電流Ｉq に
基づき電動機の制御を行うことができる。すなわち、式
（４），（５）のθ”を（θ”−θoff ）に置き換える
ことにより、Ｉd ＝Ｉd ”，Ｉq ＝Ｉq ”となり、制御
において期待するトルクＴが発生する。本実施形態は、
オフセットθoff を仮設定して、得られる電動機の挙動
（たとえばトルク）が、期待されるものである場合に、
仮設定したオフセットが実際のオフセットに一致してい
ると判断する。
ができない。電気角偏差（以下、オフセットと記す）を
θoff （＝θ”−θ）とし、（θ”−θoff ）に基づき
制御を行えば電気角上のｄ軸電流Ｉd 、ｑ軸電流Ｉq に
基づき電動機の制御を行うことができる。すなわち、式
（４），（５）のθ”を（θ”−θoff ）に置き換える
ことにより、Ｉd ＝Ｉd ”，Ｉq ＝Ｉq ”となり、制御
において期待するトルクＴが発生する。本実施形態は、
オフセットθoff を仮設定して、得られる電動機の挙動
（たとえばトルク）が、期待されるものである場合に、
仮設定したオフセットが実際のオフセットに一致してい
ると判断する。
【００１２】図１には、本実施形態にかかるオフセット
の測定装置の構成ブロック図が示されている。供試電動
機１０の出力軸１２は、トルク検出器１４を介して負荷
１６に結合されている。供試電動機１０は、供試電動機
指令器１８によって運転条件を制御され運転される。ま
た、トルク検出器１４の検出値はオフセット判定器２０
に送られ、ここでオフセットの測定が行われる。
の測定装置の構成ブロック図が示されている。供試電動
機１０の出力軸１２は、トルク検出器１４を介して負荷
１６に結合されている。供試電動機１０は、供試電動機
指令器１８によって運転条件を制御され運転される。ま
た、トルク検出器１４の検出値はオフセット判定器２０
に送られ、ここでオフセットの測定が行われる。
【００１３】供試電動機指令器１８は、設定されたオフ
セットの値に基づき供試電動機１０に指令を行う。すな
わち、供試電動機１０に備えられたエンコーダの出力に
対して、前記設定されたオフセットだけ位相がずれた指
令により供試電動機１０を制御する。このときの出力軸
１２のトルクをトルク検出器１４により検出し、オフセ
ット判定器２０は、トルク検出値に基づき現在のオフセ
ットの設定値が適切かを判断する。オフセットの設定値
が適切であれば、制御指令から期待されるトルクが出力
されるはずであり、不適切であれば期待されるトルクが
出力されない。オフセット判定器２０により、現在のオ
フセットの設定値が適切であると判定された場合は、こ
の設定値を本供試電動機１０のオフセット値として出力
する。現在のオフセットの設定値が不適切であると判定
された場合は、供試電動機指令器１８に対し、オフセッ
トの設定値を変更する指令を送出する。供試電動機指令
器１８は、この変更指令に基づき設定値の変更を行い、
この変更された値に基づき再び供試電動機１０の制御を
行う。そして、オフセット判定器２０により、オフセッ
トの設定値が適切であると判定されるまで、設定値の変
更を繰り返す。
セットの値に基づき供試電動機１０に指令を行う。すな
わち、供試電動機１０に備えられたエンコーダの出力に
対して、前記設定されたオフセットだけ位相がずれた指
令により供試電動機１０を制御する。このときの出力軸
１２のトルクをトルク検出器１４により検出し、オフセ
ット判定器２０は、トルク検出値に基づき現在のオフセ
ットの設定値が適切かを判断する。オフセットの設定値
が適切であれば、制御指令から期待されるトルクが出力
されるはずであり、不適切であれば期待されるトルクが
出力されない。オフセット判定器２０により、現在のオ
フセットの設定値が適切であると判定された場合は、こ
の設定値を本供試電動機１０のオフセット値として出力
する。現在のオフセットの設定値が不適切であると判定
された場合は、供試電動機指令器１８に対し、オフセッ
トの設定値を変更する指令を送出する。供試電動機指令
器１８は、この変更指令に基づき設定値の変更を行い、
この変更された値に基づき再び供試電動機１０の制御を
行う。そして、オフセット判定器２０により、オフセッ
トの設定値が適切であると判定されるまで、設定値の変
更を繰り返す。
【００１４】図２には、本実施形態のオフセット測定方
法に関するフローチャートが示されている。本測定方法
は、ｄ軸電流（励磁電流）は等しく、ｑ軸電流（トルク
電流）を絶対値が等しく極性の異なる２種の交流電流に
より供試電動機１０を駆動し、得られたトルクが極性が
異なり、絶対値が等しいものとなるかによりオフセット
の測定を行うものである。
法に関するフローチャートが示されている。本測定方法
は、ｄ軸電流（励磁電流）は等しく、ｑ軸電流（トルク
電流）を絶対値が等しく極性の異なる２種の交流電流に
より供試電動機１０を駆動し、得られたトルクが極性が
異なり、絶対値が等しいものとなるかによりオフセット
の測定を行うものである。
【００１５】まず、測定範囲の最も低い回転数に測定回
転数が設定され（Ｓ１００）、オフセットの初期値が設
定される（Ｓ１０２）。そして、供試電動機指令器１８
は、ｄ軸電流ｘ、ｑ軸電流ｙとして供試電動機１０を制
御する（Ｓ１０４）。このときの制御は、事前に設定さ
れたオフセット値に基づき行われる。すなわち、エンコ
ーダにより検出された機械角に対し、オフセット設定値
だけ位相をずらして電流指令がなされ、よって回転磁界
にも同様に位相ずれが生じている。そして、このときの
出力トルクＴａをトルク検出器１４により検出する（Ｓ
１０６）。
転数が設定され（Ｓ１００）、オフセットの初期値が設
定される（Ｓ１０２）。そして、供試電動機指令器１８
は、ｄ軸電流ｘ、ｑ軸電流ｙとして供試電動機１０を制
御する（Ｓ１０４）。このときの制御は、事前に設定さ
れたオフセット値に基づき行われる。すなわち、エンコ
ーダにより検出された機械角に対し、オフセット設定値
だけ位相をずらして電流指令がなされ、よって回転磁界
にも同様に位相ずれが生じている。そして、このときの
出力トルクＴａをトルク検出器１４により検出する（Ｓ
１０６）。
【００１６】次に、供試電動機指令器１８は、ｄ軸電流
ｘ、ｑ軸電流−ｙとして供試電動機１０を制御する（Ｓ
１０８）。このときのオフセットは、ステップＳ１０４
でのオフセットと同一である。この指令は、ｄ軸電流が
等しく、ｑ軸電流の絶対値が等しく極性が異なるもので
ある。このときの出力トルクＴｂをトルク検出器１４に
より検出する（Ｓ１１０）。そして、二つのトルク値Ｔ
ａ，Ｔｂを加算して、この加算値の絶対値が所定のしき
い値ｅ1 未満であるかが判断される（Ｓ１１２）。ステ
ップＳ１０４とＳ１０８で設定した電流指令はｑ軸電流
の極性のみ異なるものであるから、設定されたオフセッ
ト設定値が実際のオフセットに等しければ、式（１）よ
り、二つの出力トルク値Ｔａ，Ｔｂは絶対値は等しく、
符号が異なるものとなる。逆に、オフセット設定値が実
際のオフセットと異なっていれば、二つの出力トルク値
Ｔａ，Ｔｂの絶対値は等しくならない。すなわち、オフ
セット設定値が実際のオフセットに一致する適切な値で
あれば（Ｔａ＋Ｔｂ）は０となり、オフセット設定値が
実際のオフセットに一致していない不適切なものであれ
ば（Ｔａ＋Ｔｂ）は０とならない。ステップＳ１１２で
は、この判断を行うために実質的に０と見做せるしきい
値ｅ1 と出力トルク値Ｔａ，Ｔｂの和の絶対値を比較し
ている。
ｘ、ｑ軸電流−ｙとして供試電動機１０を制御する（Ｓ
１０８）。このときのオフセットは、ステップＳ１０４
でのオフセットと同一である。この指令は、ｄ軸電流が
等しく、ｑ軸電流の絶対値が等しく極性が異なるもので
ある。このときの出力トルクＴｂをトルク検出器１４に
より検出する（Ｓ１１０）。そして、二つのトルク値Ｔ
ａ，Ｔｂを加算して、この加算値の絶対値が所定のしき
い値ｅ1 未満であるかが判断される（Ｓ１１２）。ステ
ップＳ１０４とＳ１０８で設定した電流指令はｑ軸電流
の極性のみ異なるものであるから、設定されたオフセッ
ト設定値が実際のオフセットに等しければ、式（１）よ
り、二つの出力トルク値Ｔａ，Ｔｂは絶対値は等しく、
符号が異なるものとなる。逆に、オフセット設定値が実
際のオフセットと異なっていれば、二つの出力トルク値
Ｔａ，Ｔｂの絶対値は等しくならない。すなわち、オフ
セット設定値が実際のオフセットに一致する適切な値で
あれば（Ｔａ＋Ｔｂ）は０となり、オフセット設定値が
実際のオフセットに一致していない不適切なものであれ
ば（Ｔａ＋Ｔｂ）は０とならない。ステップＳ１１２で
は、この判断を行うために実質的に０と見做せるしきい
値ｅ1 と出力トルク値Ｔａ，Ｔｂの和の絶対値を比較し
ている。
【００１７】ステップＳ１１２で、ＮＯの判断がなされ
ると、オフセットの設定値が変更され（Ｓ１１４）、再
びステップＳ１０４からの測定フローを実行する。ステ
ップＳ１１２でＹＥＳの判断がなされると、現在の回転
でのオフセット値を記憶する（Ｓ１１６）。この回転数
が測定範囲の最高回転数であるかが判断され（Ｓ１１
８）、最高回転数に達していない場合、所定の回転数だ
け増加させて（Ｓ１２０）、再度ステップＳ１０４から
の測定を行う。また、ステップＳ１１８で現在の回転数
が最高回転数であるとされた場合、測定を行った各回転
数のオフセット値に基づき供試電動機１０のオフセット
値を決定する（Ｓ１２２）。ここで、オフセット値は、
回転数とそのときの値のテーブルとして決定することも
可能であり、各回転数の平均値とすることも可能であ
る。
ると、オフセットの設定値が変更され（Ｓ１１４）、再
びステップＳ１０４からの測定フローを実行する。ステ
ップＳ１１２でＹＥＳの判断がなされると、現在の回転
でのオフセット値を記憶する（Ｓ１１６）。この回転数
が測定範囲の最高回転数であるかが判断され（Ｓ１１
８）、最高回転数に達していない場合、所定の回転数だ
け増加させて（Ｓ１２０）、再度ステップＳ１０４から
の測定を行う。また、ステップＳ１１８で現在の回転数
が最高回転数であるとされた場合、測定を行った各回転
数のオフセット値に基づき供試電動機１０のオフセット
値を決定する（Ｓ１２２）。ここで、オフセット値は、
回転数とそのときの値のテーブルとして決定することも
可能であり、各回転数の平均値とすることも可能であ
る。
【００１８】図３には、他の実施形態のオフセット測定
方法に関するフローチャートが示されている。装置構成
は図１に示す構成と同一の構成である。また、図３のフ
ローチャートにおいて、図２のフローチャートと同一の
ステップは、同一の符号を付しその説明を省略する。供
試電動機１０が所定の回転数となってから、ｑ軸電流を
０とする（Ｓ２００）。このときのｄ軸電流は、電動機
が力行動作するために必要な値である（Ｓ２００）。こ
の状態での出力トルクをトルク検出器１４は検出し、オ
フセット判定器２０において、これが所定のしきい値ｅ
2 未満であるかが判定される（Ｓ２０２）。ｑ軸電流が
０に制御されているので、設定されたオフセットが実際
のオフセットに一致していれば、式（１）より出力トル
クは０になり、また一致していなければ、現実にはｑ軸
電流成分が発生し出力トルクが０にならない。ステップ
Ｓ２０２では、この判断を行うために実質的に０と見做
せるしきい値ｅ2 と出力トルクを比較している。出力ト
ルクが０と見做せる場合は、ステップＳ１１６に移行
し、見做せない場合はステップＳ１１４に移行する。
方法に関するフローチャートが示されている。装置構成
は図１に示す構成と同一の構成である。また、図３のフ
ローチャートにおいて、図２のフローチャートと同一の
ステップは、同一の符号を付しその説明を省略する。供
試電動機１０が所定の回転数となってから、ｑ軸電流を
０とする（Ｓ２００）。このときのｄ軸電流は、電動機
が力行動作するために必要な値である（Ｓ２００）。こ
の状態での出力トルクをトルク検出器１４は検出し、オ
フセット判定器２０において、これが所定のしきい値ｅ
2 未満であるかが判定される（Ｓ２０２）。ｑ軸電流が
０に制御されているので、設定されたオフセットが実際
のオフセットに一致していれば、式（１）より出力トル
クは０になり、また一致していなければ、現実にはｑ軸
電流成分が発生し出力トルクが０にならない。ステップ
Ｓ２０２では、この判断を行うために実質的に０と見做
せるしきい値ｅ2 と出力トルクを比較している。出力ト
ルクが０と見做せる場合は、ステップＳ１１６に移行
し、見做せない場合はステップＳ１１４に移行する。
【００１９】この実施形態によれば、検出する出力トル
クは小さい値であるので、トルク検出器１４を容量の小
さい小型のものとすることができ、装置の小型化を図る
ことができる。
クは小さい値であるので、トルク検出器１４を容量の小
さい小型のものとすることができ、装置の小型化を図る
ことができる。
【００２０】図４には、さらに他の実施形態の構成ブロ
ック図が示されている。図に示すとおり、本実施形態の
構成は、供試電動機１０と供試電動機指令器１８からな
り、これらは電動機を通常使用する場合の装置そのもの
である。すなわち、オフセット測定のための特別な構成
を必要としない。
ック図が示されている。図に示すとおり、本実施形態の
構成は、供試電動機１０と供試電動機指令器１８からな
り、これらは電動機を通常使用する場合の装置そのもの
である。すなわち、オフセット測定のための特別な構成
を必要としない。
【００２１】図５には、図４に示す実施形態の測定に関
する制御フローが示されている。まずオフセットの初期
値を入力する（Ｓ３００）。次に、供試電動機１０が停
止した状態で、所定のｄ軸電流をこの供試電動機１０に
供給する（Ｓ３０２）。このときの制御は、事前に設定
されたオフセット値に基づき行われる。そして、このｄ
軸電流によって供試電動機１０が回転するかが判断され
る（Ｓ３０４）。設定されたオフセットが実際のオフセ
ットに一致していれば、式（１）から供給されたｄ軸電
流によってトルクを発生することはなく、よって供試電
動機１０が回転することはない。設定されたオフセット
が一致していなければ、供給する電流がｑ軸成分を有す
ることになり、供試電動機１０が回転する。なお、供試
電動機１０の回転は、電動機に備えられているエンコー
ダまたはレゾルバにより検出される。供試電動機１０が
回転した場合は、オフセット設定値を修正して（Ｓ３０
６）、ステップＳ３０４に戻る。一方、供試電動機１０
が回転しなかった場合は、このときのオフセットの設定
値を実際のオフセットとして決定する（Ｓ３０８）。本
実施形態においては、オフセット測定のための特別の構
成を必要とせず、電動機の通常運転時の装置のみで測定
が可能である。
する制御フローが示されている。まずオフセットの初期
値を入力する（Ｓ３００）。次に、供試電動機１０が停
止した状態で、所定のｄ軸電流をこの供試電動機１０に
供給する（Ｓ３０２）。このときの制御は、事前に設定
されたオフセット値に基づき行われる。そして、このｄ
軸電流によって供試電動機１０が回転するかが判断され
る（Ｓ３０４）。設定されたオフセットが実際のオフセ
ットに一致していれば、式（１）から供給されたｄ軸電
流によってトルクを発生することはなく、よって供試電
動機１０が回転することはない。設定されたオフセット
が一致していなければ、供給する電流がｑ軸成分を有す
ることになり、供試電動機１０が回転する。なお、供試
電動機１０の回転は、電動機に備えられているエンコー
ダまたはレゾルバにより検出される。供試電動機１０が
回転した場合は、オフセット設定値を修正して（Ｓ３０
６）、ステップＳ３０４に戻る。一方、供試電動機１０
が回転しなかった場合は、このときのオフセットの設定
値を実際のオフセットとして決定する（Ｓ３０８）。本
実施形態においては、オフセット測定のための特別の構
成を必要とせず、電動機の通常運転時の装置のみで測定
が可能である。
【図１】 本発明の実施形態にかかる測定装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】 本実施形態の測定方法を示すフローチャート
である。
である。
【図３】 本発明の他の実施形態の測定方法を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】 本発明のさらに他の実施形態にかかる測定装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図５】 図４に示す測定装置を用いた測定方法を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
１０ 供試電動機、１４ トルク検出器、１６ 負荷、
１８ 供試電動機指令器。
１８ 供試電動機指令器。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 6/20
H02P 21/00
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電動機のステータに対するロータの
角度位置を、機械角で表す際の基準点の位置と電気角で
表す際の基準点の位置との偏差である電気角偏差を測定
する方法であって、 前記機械角に基づき定められた交流電流をステータ巻線
に供給し、 前記交流電流により駆動される当該交流電動機のトルク
を測定し、その測定されたトルク値に基づき、電気角偏
差を測定する方法。 - 【請求項２】 交流電動機のステータに対するロータの
角度位置を、機械角で表す際の基準点の位置と電気角で
表す際の基準点の位置との偏差である電気角偏差を測定
する方法であって、 前記機械角に基づき定められ、 励磁電流成分が等しく、
トルク電流成分の絶対値が等しく極性が異なる２種の交
流電流をステータ巻線に供給し、 前記２種の交流電流によって生じた各々トルク値を比較
して、電気角偏差を測定する方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の電動機の電気角偏差を
測定する方法であって、前記ステータ巻線に供給される
交流電流は、励磁電流成分が力行動作するために必要な
値で、トルク電流成分が０であり、 この交流電流によって生じたトルクを測定し、その測定
されたトルク値に基づき、電気角偏差を測定する方法。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
電動機の電気角偏差を測定する方法であって、 複数の異なる回転数ごとに電気角偏差を測定し、これら
回転数ごとの電気角偏差に基づき、当該電動機の電気角
偏差を決定する、 電気角偏差を測定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06568097A JP3405115B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 電動機の電気角偏差の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06568097A JP3405115B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 電動機の電気角偏差の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10262397A JPH10262397A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3405115B2 true JP3405115B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=13293971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06568097A Expired - Lifetime JP3405115B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 電動機の電気角偏差の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405115B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150040641A (ko) * | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 현대모비스 주식회사 | 삼상 교류 전동기의 제어 방법 및 장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4000896B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2007-10-31 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
| JP5838904B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2016-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| JP6962957B2 (ja) * | 2018-10-12 | 2021-11-05 | ファナック株式会社 | 直流励磁方式の磁極初期位置検出装置及び磁極位置検出装置 |
| US11303239B2 (en) | 2018-10-12 | 2022-04-12 | Fanuc Corporation | Magnetic pole initial position detection device using direct-current excitation method and magnetic pole position detection device |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP06568097A patent/JP3405115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150040641A (ko) * | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 현대모비스 주식회사 | 삼상 교류 전동기의 제어 방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10262397A (ja) | 1998-09-29 |
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