JP5997724B2 - ブラシレス永久磁石モータを制御する方法 - Google Patents
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- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
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Description
加速モード
20krpmより遅い速度で、コントローラ14は、相巻線7を各HALLエッジと同期して転流する。20krpm以上の速度で、コントローラ14は、各HALLエッジに先行して相巻線7を転流する。相巻線7を特定のHALLエッジに先行して転流するため、コントローラ14は、先行するHALLエッジに応じて動作する。先行するHALLエッジに応答し、コントローラ14は、転流期間T_COMを得るため、HALL期間T_HALLから先行期間T_ADVを減算する。
コントローラ14は、先行するHALLエッジの後、時間T_COMにおいて相巻線7を転流する。その結果、コントローラ14は、先行期間T_ADVにより後続するHALLエッジに先行して相巻線7を転流する。
ハイパワーモード
コントローラ14は、各HALLエッジに先行して相巻線を転流する。先行転流は、加速モードのための上記の方式と同じ方式で達成される。
ローパワーモード
コントローラ14は、HALLエッジに関して遅延したとき相巻線7を転流する。遅延転流は、先行転流と同様の方式で達成される。HALLエッジに応じて、コントローラ14は、転流期間T_COMを得るため、HALL期間T_HALLに遅延期間T_RETを加える。
コントローラ14は、次いで、HALLエッジの後、時間T_COMに相巻線7を転流する。その結果、コントローラ14は、後のHALLエッジの後、時間T_RETに相巻線7を転流する。
位相期間が正の場合、転流は、HALLエッジの前に発生し(即ち先行転流)、位相期間が負の場合、転流は、HALLエッジの後に発生する(即ち遅延転流)。相巻線7をハイパワーモードとローパワーモードの両方で転流するために同じスキームを使用することは制御を簡単にする。しかし、種々の方法が相巻線7を転流するのに使用され得ることが考えられる。例えば、ローパワーモードで動作する際、コントローラ14は、各HALLエッジの後の時間T_RETにおいて単に相巻線7を転流し得る。
T_EXC=(T_HALL−T_FW_1−T_FW_2)/2
ここでT_CDは導通期間であり、T_EXCは第1の及び第2の励磁期間のそれぞれであり、T_HALLはHALL期間であり、T_FW_1は1次フリーホイール期間であり、T_FW_2は2次フリーホイール期間である。
2 直流電源
3 ブラシレスモータ
4 制御回路
5 回転子
6 固定子
7 相巻線
8 フィルタ
9 インバータ
10 ゲートドライバーモジュール
11 電流センサ
12 電圧センサ
13 位置センサ
14 コントローラ
Claims (11)
- ブラシレス永久磁石モータを制御する方法であって、
前記モータの巻線を前記巻線における逆起電力のゼロ交差に対して遅延した時に転流する工程と、
各電気的半周期を後に1次フリーホイール期間が続く導通期間に分割する工程と、
前記導通期間を第1の励磁期間、2次フリーホイール期間及び第2の励磁期間に分割する工程と、
各励磁期間に前記モータの巻線を励磁する工程と、
各フリーホイール期間に前記巻線をフリーホイールさせる工程と
を含む方法において、
前記2次フリーホイール期間の長さは、前記1次フリーホイール期間、前記第1の励磁期間及び前記第2の励磁期間のそれぞれより短い、方法。 - 前記2次フリーホイール期間は、前記巻線における逆起電力が上昇する時に発生し、前記1次フリーホイール期間は、逆起電力が主に低下する時に発生する、請求項1に記載の方法。
- 前記巻線を供給電圧で励磁する工程と、前記導通期間の長さを前記供給電圧又は前記モータの速度の変化に応じて変化させる工程とを含む、請求項1から2のいずれか一項に記載の方法。
- 前記導通期間の長さを前記供給電圧の減少又は前記モータの速度の増加に応じて増加させる工程を含む、請求項3に記載の方法。
- 遅延期間により前記巻線における逆起電力のゼロ交差に対して遅延した時に前記巻線を転流する工程と、前記巻線を供給電圧で励磁する工程と、前記遅延期間の長さを前記供給電圧又は前記モータの速度の変化に応じて変化させる工程とを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遅延期間を前記供給電圧の増加又は前記モータの速度の減少に応じて増加させる工程を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記巻線を逆起電力のゼロ交差に対して遅延した時に転流する工程と、各電気的半周期を前記導通期間及び前記1次フリーホイール期間に分割する工程と、50krpmより速い速度で動作するとき、前記導通期間を前記第1の励磁期間、前記2次フリーホイール期間及び前記第2の励磁期間に分割する工程とを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記巻線を逆起電力のゼロ交差に対して遅延した時に転流する工程と、各電気的半周期を前記導通期間及び前記1次フリーホイール期間に分割する工程と、少なくとも5krpmに及ぶ速度範囲に亘り動作するとき、前記導通期間を前記第1の励磁期間、前記2次フリーホイール期間及び前記第2の励磁期間に分割する工程とを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記モータを前記速度範囲に亘り一定の電力で駆動する工程を含む、請求項8に記載の方法。
- ブラシレス永久磁石モータのための制御回路であって、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成される、制御回路。
- ブラシレス永久磁石モータと請求項10に記載の制御回路とを備えるモータアセンブリ。
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