JPH11346494A - Conduction controller for electric motor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the efficiency of an electric motor, e.g. a switched reluctance motor, in the intermediate and high speed regions or when it is at low torque. SOLUTION: Based on a target torque and a rotational speed, conduction on angle, first conduction off angle, second conduction off angle, and target current level corresponding to the rotational angle are determined for a coil 1a. Both switching elements 12a, 12b are turned on, when the rotational angle reaches the conduction on angle, and the switching element 12a is turned off when the actual current level exceeds the target current level, until the rotational angle reaches the conduction off angle. When the rotational angle reaches the conduction off angle, the switching element 12a is turned off, regardless of the relation of magnitude between the actual current level, and the target current level and both switching elements 12a, 12b are turned off when the rotational angle reaches the second conduction off angle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、スイッチ
ドリラクタンスモータの如き電気モータの通電制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply control device for an electric motor such as a switched reluctance motor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】スイッチドリラクタンスモータ（以下、
ＳＲモータと言う）は、一般に極部が外側に突出する形
で構成された回転子と、極部が内側に突出する形で構成
された固定子とを備えており、回転子は多数枚の鉄板を
積層して構成した鉄心であり、また固定子は多数枚の鉄
板を積層して構成した環状鉄心の極毎に集中巻された銅
製のコイルを備えている。このＳＲモータは、固定子の
各極が電磁石として動作し、回転子の各極部を固定子の
磁力で吸引することによって回転子が回転する。従っ
て、回転子の各極の回転位置（回転子の回転角度）に応
じて、固定子の各極に巻回されたコイルの通電状態を順
次に切換えることによって、回転子を希望する方向に回
転させることができる。2. Description of the Related Art Switched reluctance motors (hereinafter referred to as "reluctance motors")
An SR motor) is generally provided with a rotor configured with poles protruding outward and a stator configured with poles protruding inward. The stator is a core formed by laminating iron plates, and the stator includes a copper coil that is concentratedly wound on each pole of an annular core formed by laminating a large number of iron plates. In this SR motor, each pole of the stator operates as an electromagnet, and the rotor rotates by attracting each pole of the rotor with the magnetic force of the stator. Therefore, the rotor is rotated in a desired direction by sequentially switching the energized state of the coils wound around the respective poles of the stator according to the rotation position (rotation angle of the rotor) of each pole of the rotor. Can be done.

【０００３】この種のＳＲモータに関する従来技術は、
例えば、特開平７−２７４５７０号公報に開示されてい
る。この公開公報に開示されたＳＲモータは３相であ
り、各相コイルの各々が、その一端を電源高電位ライン
に第１のスイッチング素子を介して接続されると共に電
源低電位ラインにその後者からその前者への電流流通を
許す第１のダイオードを介して接続され、かつその他端
を電源低電位ラインに第２のスイッチング素子を介して
接続されると共に電源高電位ラインにその前者からその
後者への電流流通を許す第２のダイオードを介して接続
されている。[0003] The prior art relating to this kind of SR motor is as follows.
For example, it is disclosed in JP-A-7-274570. The SR motor disclosed in this publication has three phases, and each of the phase coils has one end connected to a power supply high potential line via a first switching element and connected to the power supply low potential line from the latter. The other end is connected to a power supply low-potential line via a second switching element, and the other end is connected to a power supply high-potential line from the former to the latter. Are connected via a second diode that allows current flow.

【０００４】そして、ロータの回転角度を検出する角度
検出手段と、ロータの回転速度を検出する回転速度検出
手段と、各相コイルに実際に流れる実電流値を検出する
実電流検出手段と、外部からの入力情報に基づいて当該
スイッチドリラクタンスモータの目標トルクを計算し、
該目標トルク及び回転速度に基づき、各相コイルの各々
について、通電オン角度、通電オフ角度、及び回転角度
に対応する目標電流値を決定し、回転角度が通電オン角
度になった時に第１及び第２のスイッチング素子を共に
オンにし、回転角度が通電オフ角度になるまでの間は実
電流値が目標電流値を超えることに応じて第１のスイッ
チング素子をオフにし、回転角度が通電オフ角度になっ
た時に第１及び第２のスイッチング素子を共にオフにす
る制御手段とが備えられている。[0004] Then, an angle detecting means for detecting a rotation angle of the rotor, a rotating speed detecting means for detecting a rotating speed of the rotor, an actual current detecting means for detecting an actual current value actually flowing through each phase coil, and an external Calculates the target torque of the switch reluctance motor based on the input information from
Based on the target torque and the rotation speed, for each of the phase coils, the energization ON angle, the energization OFF angle, and the target current value corresponding to the rotation angle are determined. The second switching element is turned on, and the first switching element is turned off in response to the actual current value exceeding the target current value until the rotation angle becomes the energization off angle, and the rotation angle becomes the energization off angle. And control means for turning off both the first and second switching elements when the state becomes.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ＳＲモータの効率を向
上するためには、損失を低減することが必要である。Ｓ
Ｒモータにおける損失は、大きくは３つの成分に分けら
れる。その第１の損失成分は銅損失であり、これはコイ
ルの電気抵抗値と通電電流値によって決まるジュール熱
損失である。第２の損失成分は機械損失であり、これは
回転子が回転することによって発生する風切り損失や回
転子と結合した駆動軸の軸受部の摩擦損失などである。
第３の損失成分は鉄損失であり、これは回転子の鉄心及
び固定子の鉄心の内部に交流磁界が発生することにより
発生する。この鉄損失は、ＳＲモータの回転速度と、最
大磁束密度の１〜２乗に比例して増加する。In order to improve the efficiency of the SR motor, it is necessary to reduce the loss. S
The loss in the R motor is roughly divided into three components. The first loss component is copper loss, which is Joule heat loss determined by the electric resistance value of the coil and the value of the flowing current. The second loss component is a mechanical loss, such as a wind loss caused by rotation of the rotor, a friction loss of a bearing portion of a drive shaft connected to the rotor, and the like.
The third loss component is iron loss, which is caused by the generation of an alternating magnetic field inside the rotor core and the stator core. The iron loss increases in proportion to the rotation speed of the SR motor and the first or second power of the maximum magnetic flux density.

【０００６】この出願の発明は、ＳＲモータの如き電気
モータにおける鉄損失を低減してその効率を向上させる
ことを目的とする。An object of the present invention is to reduce iron loss in an electric motor such as an SR motor and improve the efficiency thereof.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１に係
る発明は、固定子に配設された複数相コイルの各々が、
その一端を電源高電位ライン及び電源低電位ラインのう
ちの一方ラインに第１のスイッチング素子を介して接続
されると共に電源高電位ライン及び電源低電位ラインの
うちの他方ラインにその後者からその前者への電流流通
を許す第１のダイオードを介して接続され、かつその他
端を前記他方ラインに第２のスイッチング素子を介して
接続されると共に前記一方ラインにその前者からその後
者への電流流通を許す第２のダイオードを介して接続さ
れている電気モータにおいて、回転子の回転角度を検出
する角度検出手段と、回転子の回転速度を検出する回転
速度検出手段と、前記各相コイルに実際に流れる実電流
値を検出する実電流検出手段と、外部からの入力情報に
基づいて当該スイッチドリラクタンスモータの目標トル
クを計算し、該目標トルク及び前記回転速度に基づき、
前記各相コイルの各々について、通電オン角度、第１の
通電オフ角度、第２の通電オフ角度及び目標電流値を決
定し、前記回転角度が前記第２の通電オフ角度から前記
通電オン角度へ移行する間は前記第１及び第２のスイッ
チング素子の同時のオフを維持し、前記回転角度が前記
通電オン角度から前記第１の通電オフ角度へ移行する間
は前記第１及び第２のスイッチング素子の一方のオンと
同時にその他方のオフと前記第１及び第２のスイッチン
グ素子の同時のオンとを交互に繰り返しすことによって
前記実電流値を前記目標電流値に近似させ、前記回転角
度が前記第１の通電オフ角度から前記第２の通電オフ角
度へ移行する間は前記第１及び第２のスイッチング素子
の一方のオンと同時にその他方のオフを維持する制御手
段とを備えたことを特徴とする電気モータの通電制御装
置である。According to the first aspect of the present invention, each of the plurality of phase coils disposed on the stator is provided with:
One end thereof is connected to one of the power supply high-potential line and the power supply low-potential line via the first switching element, and the other end is connected to the other of the power supply high-potential line and the power supply low-potential line from the latter. The other end is connected to the other line via a second switching element, and the other end is connected to the other line through a first diode to allow current flow from the former to the latter. In an electric motor connected via a permitting second diode, angle detection means for detecting the rotation angle of the rotor, rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the rotor, Calculating a target torque of the switched reluctance motor based on input information from outside; Based on the torque and the rotational speed,
For each of the phase coils, a power-on angle, a first power-off angle, a second power-off angle, and a target current value are determined, and the rotation angle is changed from the second power-off angle to the power-on angle. During the transition, the first and second switching elements are simultaneously turned off, and during the transition of the rotation angle from the energized ON angle to the first energized OFF angle, the first and second switching elements are switched. The actual current value is approximated to the target current value by alternately repeating alternately turning off the other one and simultaneously turning on the first and second switching elements simultaneously with turning on one of the elements. Control means for maintaining one of the first and second switching elements at the same time as turning on one of the first and second switching elements during a transition from the first energization off angle to the second energization off angle; An energization control apparatus for an electric motor, characterized.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【０００９】図１に示す装置は、電気自動車の駆動ユニ
ットの主要部を構成している。この装置では、駆動源と
して、１個のＳＲモータ１が備わっており、このＳＲモ
ータ１はコントローラＥＣＵによって制御される。コン
トローラＥＣＵは、シフトレバー、ブレーキスイッチ
（ブレーキＳＷ）、アクセルスイッチ（アクセルＳＷ）
及びアクセル開度センサから入力される情報に基づい
て、ＳＲモータ１の駆動を制御する。制御用の電力はバ
ッテリから供給される。The device shown in FIG. 1 constitutes a main part of a drive unit of an electric vehicle. In this device, one SR motor 1 is provided as a drive source, and this SR motor 1 is controlled by a controller ECU. The controller ECU includes a shift lever, a brake switch (brake SW), and an accelerator switch (accelerator SW).
And the drive of the SR motor 1 is controlled based on information input from the accelerator opening sensor. The control power is supplied from a battery.

【００１０】ＳＲモータ１の基本的な構成とその駆動原
理を図３に示す。図３に示すＳＲモータ１は、固定子Ｓ
とその内空間に回転自在に支持された回転子Ｒとで構成
されている。回転子Ｒは、多数枚の薄い鉄板を積層して
構成してあり、外周の互いに９０度ずつずれた位置に、
半径方向外方に向かって突出した４つの極部Ｒａ、Ｒｂ
Ｒｃ及びＲｄが形成されている。固定子Ｓも多数枚の薄
い鉄板を積層して構成してあり、内周の互いに６０度ず
つずれた位置に、半径方向内方に向かって突出した６つ
の極部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ及びＳｆが形成さ
れている。図３では一部分だけが示されているが、固定
子Ｓの極部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ及びＳｆに
は、電気コイルＣＬがそれぞれ巻回されている。FIG. 3 shows the basic configuration of the SR motor 1 and its driving principle. The SR motor 1 shown in FIG.
And a rotor R rotatably supported in the inner space thereof. The rotor R is formed by laminating a large number of thin iron plates.
Four pole parts Ra and Rb protruding outward in the radial direction
Rc and Rd are formed. The stator S is also formed by laminating a number of thin iron plates, and has six poles Sa, Sb, Sc, and Sd protruding radially inward at positions shifted from each other by 60 degrees on the inner circumference. , Se and Sf are formed. Although only a part is shown in FIG. 3, electric coils CL are wound around the pole portions Sa, Sb, Sc, Sd, Se, and Sf of the stator S, respectively.

【００１１】ここで、固定子Ｓの極部Ｓａ、Ｓｄに巻回
したコイルＣＬを第１相、固定子Ｓの極部Ｓｂ、Ｓｅに
巻回したコイルＣＬを第２相、固定子Ｓの極部Ｓｃ、Ｓ
ｆに巻回したコイルＣＬを第３相と定義すると、回転子
Ｓの極部の位置に応じて、図３に示すように、第１相−
第３相−第２相のコイルＣＬに順次に通電することによ
り、時計回り連続的に回転子Ｒを回転駆動することがで
きる。即ち、固定子Ｓの通電した極部が電磁石を構成す
るので、その電磁石に近い位置にある回転子Ｒの極部が
電磁石に吸引されて回転移動する。回転を継続するため
には、回転子Ｒの回転移動に伴ってコイルの通電を切換
える必要がある。実際には、このＳＲモータ１の場合、
回転子Ｒが３０度回転する毎に、通電するコイルを第１
相−第３相−第２相と切換えればよい。Here, the coil CL wound around the pole portions Sa and Sd of the stator S is in the first phase, the coil CL wound around the pole portions Sb and Se of the stator S is in the second phase, and Extreme parts Sc, S
If the coil CL wound around f is defined as a third phase, as shown in FIG.
By sequentially energizing the third phase-second phase coil CL, the rotor R can be driven to rotate continuously in a clockwise direction. That is, since the energized pole portion of the stator S forms an electromagnet, the pole portion of the rotor R located near the electromagnet is attracted by the electromagnet and rotates. In order to continue the rotation, it is necessary to switch the energization of the coil as the rotor R rotates. Actually, in the case of this SR motor 1,
Each time the rotor R rotates 30 degrees, the coil to be energized is set to the first
It is sufficient to switch the phase from the third phase to the second phase.

【００１２】再び図１を参照して説明を続ける。ＳＲモ
ータ１には、それを駆動するための３相のコイル１ａ、
１ｂ及び１ｃと、回転子Ｒの回転角度を検出する角度セ
ンサ１ｄが備わっている。３相のコイル１ａ、１ｂ及び
１ｃは、それぞれ、コントローラＥＣＵ内部のドライバ
１２、１３及び１４と接続されており、コイル１ａとド
ライバ１２とを接続する信号線、コイル１ｂとドライバ
１３とを接続する信号線、及びコイル１ｃとドライバ１
４とを接続する信号線には、それぞれ、電流センサ２、
３及び４が設置されている。これらの電流センサ２、３
及び４は、それぞれ、コイル１ａ、１ｂ及び１ｃに実際
に流れる電流に比例する電圧を電流信号Ｓ６として出力
する。The description will be continued with reference to FIG. The SR motor 1 has a three-phase coil 1a for driving it,
1b and 1c, and an angle sensor 1d for detecting a rotation angle of the rotor R are provided. The three-phase coils 1a, 1b and 1c are respectively connected to drivers 12, 13 and 14 in the controller ECU, and connect a signal line connecting the coil 1a and the driver 12 and a coil 1b to the driver 13. Signal line, coil 1c and driver 1
4 are connected to the current sensor 2,
3 and 4 are installed. These current sensors 2, 3
And 4 output a voltage proportional to the current actually flowing through the coils 1a, 1b and 1c, respectively, as a current signal S6.

【００１３】コントローラＥＣＵの内部には、ＣＰＵ
（マイクロコンピュータ）５、入力インターフェース
６、マップ用メモリ７、電源回路８、電流波形生成回路
９、比較回路１０、出力判定回路１１、ドライバ１２、
１３及び１４が備わっている。このコントローラＥＣＵ
は、角度センサ１ｄによって検出された回転子Ｒの回転
角度に基づいて回転子Ｒの回転速度（回転数）を算出す
ると共に、シフトレバー、ブレーキスイッチ、アクセル
スイッチ及びアクセル開度センサから入力される情報に
基づいて、ＳＲモータ１の目標トルクを逐次計算し、そ
の目標トルク及び回転速度に基づいて、ＳＲモータ１の
コイル１ａ、１ｂ及び１ｃの各々に流す電流を制御す
る。A CPU is provided inside the controller ECU.
(Microcomputer) 5, input interface 6, map memory 7, power supply circuit 8, current waveform generation circuit 9, comparison circuit 10, output determination circuit 11, driver 12,
13 and 14 are provided. This controller ECU
Calculates the rotation speed (rotation speed) of the rotor R based on the rotation angle of the rotor R detected by the angle sensor 1d, and is input from a shift lever, a brake switch, an accelerator switch, and an accelerator opening sensor. The target torque of the SR motor 1 is sequentially calculated based on the information, and the current flowing through each of the coils 1a, 1b, and 1c of the SR motor 1 is controlled based on the target torque and the rotation speed.

【００１４】図１の回路の主要部分を具体的な構成を図
２に示す。図２は、ＳＲモータ１のコイル１ａの通電を
制御する回路のみを示しており、実際には他のコイル１
ｂ及び１ｃの通電を制御する同様の回路がそれぞれ含ま
れている。FIG. 2 shows a specific configuration of a main part of the circuit of FIG. FIG. 2 shows only a circuit for controlling the energization of the coil 1a of the SR motor 1, and in practice, the other coils 1a
Similar circuits for controlling the energization of b and 1c are included, respectively.

【００１５】図２を参照すると、コイル１ａの一端は、
スイッチングトランジスタ（ＩＧＢＴ）１２ａを介して
直流電源の高電位ライン１２ｅと接続され、コイル１ａ
の他端は、スイッチングトランジスタ（ＩＧＢＴ）１２
ｂを介して直流電源の低電位ライン１２ｆと接続されて
いる。また、コイル１ａの一端と低電位ライン１２ｆと
の間にはその後者からその前者へ向かう電流流通を許す
ダイオード１２ｃが接続され、コイル１ａの他端と高電
位ライン１２ｅとの間にはその前者からその後者へ向か
う電流流通を許すダイオード１２ｄが接続されている。
従って、トランジスタ１２ａ及び１２ｂの両方をオン
（導通状態）にすれば、電源からコイル１ａに電流が供
給され、いずれか一方、又は両方をオフ（非導通状態）
にすれば、電源からコイル１ａへの電流供給を停止する
ことができる。Referring to FIG. 2, one end of the coil 1a is
The coil 1a is connected to a high potential line 12e of a DC power supply via a switching transistor (IGBT) 12a.
Is connected to a switching transistor (IGBT) 12
b, it is connected to the low potential line 12f of the DC power supply. A diode 12c is connected between one end of the coil 1a and the low potential line 12f to allow current to flow from the latter to the former, and the former is connected between the other end of the coil 1a and the high potential line 12e. The diode 12d is connected to allow a current to flow from the first to the second.
Therefore, if both the transistors 12a and 12b are turned on (conductive state), a current is supplied from the power supply to the coil 1a, and one or both of them are turned off (non-conductive state).
In this case, the current supply from the power supply to the coil 1a can be stopped.

【００１６】出力判定回路１１には、３つのアンドゲー
ト１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、１つの反転ゲート１１ｄ
と、１つのフリップフロップ回路１１ｅと、１つのオア
ゲート（出力反転）１１ｆが備わっている。オアゲート
１１ｆの出力端子はトランジスタ１２ｂのゲート端子と
接続されており、アンドゲート１１ａの出力端子はトラ
ンジスタ１２ａのゲート端子と接続されている。アンド
ゲート１１ａの入力端子には信号Ｓ７２とＳ５が入力さ
れ、オアゲート１１ｆの入力端子には信号Ｓ８、Ｓ９が
入力される。Ｓ７２は、比較回路１０のアナログ比較器
１０ｂが出力する２値信号である。また信号Ｓ５は、電
流波形生成回路９のアンドゲート１１ｄが出力する２値
信号である。信号Ｓ８は反転ゲート１１ｄが出力する２
値信号であり、信号Ｓ９はフリップフロップ回路１１ｅ
が出力する２値信号である。フリップフロップ回路１１
ｅの入力信号は信号Ｓ８であり、リセット信号として信
号Ｓ１２も得ている。反転ゲート１１ｄの入力はアンド
ゲート１１ｂの出力であり、アンドゲート１１ｂの入力
は信号Ｓ７１、Ｓ７２及びＳ５である。信号Ｓ７１は、
比較回路１０のアナログ比較器１０ａが出力する２値信
号である。また、リセット信号Ｓ１２は、アンドゲート
１１ｃの出力であり、アンドゲート１１ｃの入力は、１
５ｋＨｚのクロックパルス信号Ｓ１０と、電流波形生成
回路９が出力する信号Ｓ１１である。The output determination circuit 11 includes three AND gates 11a, 11b, 11c and one inversion gate 11d.
And one flip-flop circuit 11e and one OR gate (output inversion) 11f. The output terminal of the OR gate 11f is connected to the gate terminal of the transistor 12b, and the output terminal of the AND gate 11a is connected to the gate terminal of the transistor 12a. The signals S72 and S5 are input to the input terminal of the AND gate 11a, and the signals S8 and S9 are input to the input terminal of the OR gate 11f. S72 is a binary signal output from the analog comparator 10b of the comparison circuit 10. The signal S5 is a binary signal output by the AND gate 11d of the current waveform generation circuit 9. The signal S8 is the signal 2 output from the inversion gate 11d.
The signal S9 is a value signal and the flip-flop circuit 11e
Is a binary signal to be output. Flip-flop circuit 11
The input signal of e is the signal S8, and the signal S12 is also obtained as a reset signal. The input of the inverting gate 11d is the output of the AND gate 11b, and the inputs of the AND gate 11b are the signals S71, S72 and S5. The signal S71 is
This is a binary signal output from the analog comparator 10a of the comparison circuit 10. The reset signal S12 is an output of the AND gate 11c.
A clock pulse signal S10 of 5 kHz and a signal S11 output from the current waveform generation circuit 9.

【００１７】比較回路１０は、２つのアナログ比較器１
０ａ及び１０ｂを備えている。アナログ比較器１０ａ
は、電流波形生成回路９が出力する第１の基準電圧Ｖｒ
１と電流センサ２が検出した電流に対応する信号Ｓ６の
電圧とを比較した結果を２値信号Ｓ７１として出力し、
アナログ比較器１０ｂは、電流波形生成回路９が出力す
る第２の基準電圧Ｖｒ２と電流センサ２が検出した電流
に対応する信号Ｓ６の電圧とを比較した結果を２値信号
Ｓ７２として出力する。この実施形態では、常にＶｒ１
＜Ｖｒ２の関係が成立する。The comparison circuit 10 includes two analog comparators 1
0a and 10b. Analog comparator 10a
Is the first reference voltage Vr output by the current waveform generation circuit 9.
1 and the voltage of the signal S6 corresponding to the current detected by the current sensor 2 are output as a binary signal S71.
The analog comparator 10b outputs a result obtained by comparing the second reference voltage Vr2 output from the current waveform generation circuit 9 with the voltage of the signal S6 corresponding to the current detected by the current sensor 2, as a binary signal S72. In this embodiment, Vr1 is always
The relationship of <Vr2 holds.

【００１８】まず、信号Ｓ１１が高レベルＨで、信号Ｓ
５が高レベルＨの場合、信号Ｓ６の電圧Ｖｓ６と基準電
圧Ｖｒ１及びＶｒ２の大小関係に応じて、次に示すよう
に、ドライバ１２のトランジスタ１２ａ、１２ｂの状態
が３種類のいずれかに設定される。即ち、Ｖｓ６＜Ｖｒ
１の時には信号Ｓ７１、Ｓ７２が共に高レベルＨになる
ので、アンドゲート１１ａ及び１１ｂの出力が高レベル
Ｈとなり、トランジスタ１２ｂはオンになる。一方、反
転ゲート１１ｄの出力信号Ｓ８は低レベルＬとなる。フ
リップフロップ回路１１ｅの出力信号Ｓ９は、この時、
高レベルＨのまま変化せず、次にクロックパルス信号Ｓ
１０により、信号Ｓ１２が高レベルＨとなるまで高レベ
ルＨを維持し続け、信号Ｓ１２が高レベルＨになった時
点で、低レベルＬになる。これを受けて、オアゲート１
１ｆの出力は高レベルＨになり、トランジスタ１２ａが
オンになる。また、Ｖｒ２＜Ｖｓ６の時には信号Ｓ７
１、Ｓ７２が共に低レベルＬになるので、アンドゲート
１１ａ及び１１ｂの出力が共に低レベルＬとなり、トラ
ンジスタ１２ｂはオフになる。一方、反転ゲート１１ｄ
の出力信号Ｓ８は高レベルＨになる。フリップフロップ
回路１１ｅの出力信号Ｓ９は、この時、高レベルＨへの
変化を検知し、高レベルＨになる。これを受けて、オア
ゲート１１ｆの出力は低レベルＬになり、トランジスタ
１２ａがオフになる。Ｖｒ１＜Ｖｓ６＜Ｖｒ２の時に
は、信号Ｓ７１が低レベルＬになり、信号Ｓ７２が高レ
ベルＨになり、アンドゲート１１ａの出力が高レベルＨ
となり、トランジスタ１２ｂはオンになる。アンドゲー
ト１１ｂの出力が低レベルＬとなり、信号Ｓ８が高レベ
ルＨになり、フリップフロップ回路１１ｅの出力信号Ｓ
９は、この時、高レベルＨへの変化を検知し、高レベル
Ｈになる。これを受けて、オアゲート１１ｆの出力は低
レベルＬになり、トランジスタ１２ａがオフになる。First, when the signal S11 is at a high level H,
When 5 is at the high level H, the state of the transistors 12a and 12b of the driver 12 is set to one of three types as shown below according to the magnitude relationship between the voltage Vs6 of the signal S6 and the reference voltages Vr1 and Vr2. You. That is, Vs6 <Vr
When the signal is 1, the signals S71 and S72 are both at the high level H, so that the outputs of the AND gates 11a and 11b are at the high level H, and the transistor 12b is turned on. On the other hand, the output signal S8 of the inversion gate 11d becomes low level L. At this time, the output signal S9 of the flip-flop circuit 11e is
It remains at the high level H and does not change.
According to 10, the high level H is maintained until the signal S12 becomes the high level H, and when the signal S12 becomes the high level H, the level becomes the low level L. In response, OR gate 1
The output of 1f becomes high level H, and the transistor 12a turns on. When Vr2 <Vs6, the signal S7
Since both S1 and S72 are at low level L, the outputs of the AND gates 11a and 11b are both at low level L, and the transistor 12b is turned off. On the other hand, the inversion gate 11d
Becomes high level H. At this time, the output signal S9 of the flip-flop circuit 11e detects a change to the high level H and changes to the high level H. In response, the output of the OR gate 11f becomes low level L, and the transistor 12a is turned off. When Vr1 <Vs6 <Vr2, the signal S71 goes low, the signal S72 goes high, and the output of the AND gate 11a goes high.
And the transistor 12b is turned on. The output of the AND gate 11b goes low, the signal S8 goes high, and the output signal S of the flip-flop circuit 11e is low.
9 detects a change to the high level H at this time, and becomes the high level H. In response, the output of the OR gate 11f becomes low level L, and the transistor 12a is turned off.

【００１９】次に、信号Ｓ１１が高レベルＨで、信号Ｓ
５が低レベルＬの場合、比較回路１０が出力する信号Ｓ
７１、Ｓ７２の状態とは無関係に、常にアンドゲート１
１ａ、１１ｂの出力が共に低レベルＬになり、トランジ
スタ１２ｂはオフになり、反転ゲート１１ｄの出力信号
Ｓ８が高レベルＨになる。フリップフロップ回路１１ｅ
の出力信号Ｓ９は、この時、高レベルＨへの変化を検知
し、高レベルＨになる。これを受けて、オアゲート１１
ｆの出力は低レベルＬになり、トランジスタ１２ａがオ
フになる。つまり、信号Ｓ５が低レベルＬの場合、トラ
ンジスタ１２ａ、１２ｂが共にオフになる。Next, when the signal S11 is at the high level H,
5 is low level L, the signal S output from the comparison circuit 10
71 and S72, regardless of the state of S72
Both the outputs of 1a and 11b go low, the transistor 12b turns off, and the output signal S8 of the inverting gate 11d goes high. Flip-flop circuit 11e
The output signal S9 at this time detects a change to the high level H, and becomes the high level H. In response, OR gate 11
The output of f becomes low level L, and the transistor 12a is turned off. That is, when the signal S5 is at the low level L, the transistors 12a and 12b are both turned off.

【００２０】次に、信号Ｓ１１が低レベルＬで、信号Ｓ
５が高レベルＨの場合は、信号Ｓ６の電圧Ｖｓ６と基準
電圧Ｖｒ１及びＶｒ２の大小関係に応じて、上記と同様
に、Ｖｓ６＜Ｖｒ１の場合、信号Ｓ７１，Ｓ７２が共に
高レベルＨになるのでアンドゲート１１ａ、１１ｂの出
力は共に高レベルＨとなり、トランジスタ１２ｂはオン
になり、反転ゲート１１ｄの出力Ｓ８は低レベルＬにな
る。フリップフロップ回路１１ｅの出力Ｓ９は、この
時、変化しない。また、信号Ｓ１１が低レベルＬなので
アンドゲート１１ｃの出力Ｓ１２は常に低レベルＬにな
り、リセット機能は働かない。また、 Ｖｓ６＞Ｖｒ２
の場合、信号Ｓ７１，Ｓ７２が共に低レベルＬになるの
でアンドゲート１１ａ、１１ｂの出力は共に低レベルＬ
となり、トランジスタ１２ｂはオフになる。一方、反転
ゲート１１ｄの出力Ｓ８は高レベルＨとなる。フリップ
フロップ回路１１ｅの出力信号Ｓ９は、この時、高レベ
ルＨへの変化を検知し、高レベルＨになる。これを受け
て、オアゲート１１ｆの出力は低レベルＬになり、トラ
ンジスタ１２ａがオフになる。 Ｖｒ１＜Ｖｓ６＜Ｖｒ
２の場合は、信号Ｓ７１が低レベルＬになり、信号Ｓ７
２が高レベルＨになり、アンドゲート１１ａの出力が高
レベルＨとなり、トランジスタ１２ｂはオンになる。ア
ンドゲート１１ｂの出力が低レベルＬとなり、信号Ｓ８
が高レベルＨになり、フリップフロップ回路１１ｅの出
力信号Ｓ９は、この時、高レベルＨへの変化を検知し、
高レベルＨになる。これを受けて、オアゲート１１ｆの
出力は低レベルＬになり、トランジスタ１２ａがオフに
なる。Next, when the signal S11 is at the low level L,
When 5 is at the high level H, the signals S71 and S72 are both at the high level when Vs6 <Vr1 according to the magnitude relationship between the voltage Vs6 of the signal S6 and the reference voltages Vr1 and Vr2. The outputs of the AND gates 11a and 11b are both at the high level H, the transistor 12b is turned on, and the output S8 of the inversion gate 11d is at the low level L. At this time, the output S9 of the flip-flop circuit 11e does not change. Further, since the signal S11 is at the low level L, the output S12 of the AND gate 11c is always at the low level L, and the reset function does not work. Vs6> Vr2
In the case of, both the signals S71 and S72 are at the low level L, so that the outputs of the AND gates 11a and 11b are both at the low level L.
And the transistor 12b is turned off. On the other hand, the output S8 of the inversion gate 11d becomes high level H. At this time, the output signal S9 of the flip-flop circuit 11e detects a change to the high level H and changes to the high level H. In response, the output of the OR gate 11f becomes low level L, and the transistor 12a is turned off. Vr1 <Vs6 <Vr
In the case of 2, the signal S71 goes low and the signal S7
2 goes high, the output of the AND gate 11a goes high, turning on the transistor 12b. The output of the AND gate 11b becomes low level L, and the signal S8
Becomes high level H, and the output signal S9 of the flip-flop circuit 11e detects a change to high level H at this time,
It becomes high level H. In response, the output of the OR gate 11f becomes low level L, and the transistor 12a is turned off.

【００２１】次に、信号Ｓ１１が低レベルＬで、信号Ｓ
５が低レベルＬの場合、比較回路１０が出力する信号Ｓ
７１、Ｓ７２の状態とは無関係に、常にアンドゲート１
１ａ、１１ｂの出力が共に低レベルＬになり、トランジ
スタ１２ｂはオフになり、反転ゲート１１ｄの出力信号
Ｓ８が高レベルＨになる。フリップフロップ回路１１ｅ
の出力信号Ｓ９は、この時、高レベルＨへの変化を検知
し、高レベルＨになる。これを受けて、オアゲート１１
ｆの出力は低レベルＬになり、トランジスタ１２ａがオ
フになる。つまり、信号Ｓ５が低レベルＬの場合、トラ
ンジスタ１２ａ、１２ｂが共にオフになる。Next, when the signal S11 is at the low level L,
5 is low level L, the signal S output from the comparison circuit 10
71 and S72, regardless of the state of S72
Both the outputs of 1a and 11b go low, the transistor 12b turns off, and the output signal S8 of the inverting gate 11d goes high. Flip-flop circuit 11e
The output signal S9 at this time detects a change to the high level H, and becomes the high level H. In response, OR gate 11
The output of f becomes low level L, and the transistor 12a is turned off. That is, when the signal S5 is at the low level L, the transistors 12a and 12b are both turned off.

【００２２】トランジスタ１２ａ、１２ｂのオン、オフ
によって、コイル１ａに流れる電流、コイル１ａによっ
て発生する鎖交磁束数が変化する。即ち、トランジスタ
１２ａ、１２ｂが共にオンの場合は、電流は回路の時定
数に従い立ち上がる。鎖交磁束数も磁気回路特性に従い
増加する。これらは制御では調整することができない。
更に、トランジスタ１２ａがオフ、トランジスタ１２ｂ
がオンの場合は、トランジスタ１２ａ、１２ｂが共にオ
ンの場合に比べ、とても大きい時定数で電流はゆっくり
立ち下がる。また、鎖交磁束数は殆ど変化しない。When the transistors 12a and 12b are turned on and off, the current flowing through the coil 1a and the number of interlinkage magnetic fluxes generated by the coil 1a change. That is, when both the transistors 12a and 12b are on, the current rises according to the time constant of the circuit. The number of interlinkage magnetic fluxes also increases according to the magnetic circuit characteristics. These cannot be adjusted by control.
Further, the transistor 12a is turned off and the transistor 12b is turned off.
Is on, the current slowly falls with a much larger time constant than when both transistors 12a and 12b are on. Further, the number of interlinkage magnetic flux hardly changes.

【００２３】電流の目標値（Ｖｒ１、Ｖｒ２）にほとん
ど変化がない時には、電流の立下がり速度が遅い場合で
も、基準のレベル（Ｖｒ１）と実際に流れる電流のレベ
ル（Ｖｓ６）との偏差が増大することはないので、常に
Ｖｓ６＜Ｖｒ２の状態が維持される。従って、この時に
は、電流の変動幅が小さい。また、通電するコイルの相
を切換える時のように、電流の目標値（Ｖｒ１、Ｖｒ
２）が変更される時には、電流の立下がり速度が遅いと
Ｖｓ６＞Ｖｒ２になる。この場合、２つのトランジスタ
１２ａ、１２ｂが共にオフになるので、電流の立下がり
速度が上がり、電流は目標値（Ｖｒ１、Ｖｒ２）に追従
してすばやく変化する。目標値の変化がなくなれば、基
準電圧Ｖｒ１と電流レベルＶｓ６との偏差が小さくなる
ので、再び電流の立下がり速度が遅くなる。When there is almost no change in the current target values (Vr1, Vr2), the deviation between the reference level (Vr1) and the actually flowing current level (Vs6) increases even if the current falls slowly. Therefore, the state of Vs6 <Vr2 is always maintained. Therefore, at this time, the fluctuation width of the current is small. Also, as in the case where the phase of the energized coil is switched, the target value of the current (Vr1, Vr
When 2) is changed, Vs6> Vr2 if the falling speed of the current is slow. In this case, since the two transistors 12a and 12b are both turned off, the falling speed of the current increases, and the current changes quickly following the target values (Vr1, Vr2). If the target value does not change, the deviation between the reference voltage Vr1 and the current level Vs6 decreases, so that the current fall speed slows down again.

【００２４】これによって、目標値の変化に対する電流
の追従遅れが防止できるだけではなく、目標値の変化が
小さい時には、電流の変化速度が遅く、磁束の変化も少
ないため、振動及び騒音の発生が抑制される。このよう
なコイルへの通電を調整する２つのトランジスタのうち
とちらかだけをオフにする方式の利点は、特開平３−４
９５８４号公報においても詳しく述べられている。This not only prevents the delay of the current following the change in the target value, but also suppresses the generation of vibration and noise when the change in the target value is small, because the change speed of the current is slow and the change in the magnetic flux is small. Is done. The advantage of the method of turning off only one of the two transistors for adjusting the energization of the coil is disclosed in
No. 9584 also describes this in detail.

【００２５】ところで、図２に示す比較回路１０が出力
する信号Ｓ７１、Ｓ７２によって電流の立下がり速度を
切換える場合には、それを切換えるタイミングとして最
適な時点よりも実際の切換えが多少遅れる傾向がある。
即ち、目標値が急激に低下する時点で、電流の立下がり
速度を速くするのが理想的であるが、実際に電流の偏差
が大きくならないと信号Ｓ７２が低レベルＬにならない
ので、時間的に遅れが生じる。このため、目標値が非常
に速く変化する場合、信号Ｓ７１、Ｓ７２による変化速
度の自動切換えだけでは、目標値に対する電流の追従性
が不足する可能性がある。When the falling speed of the current is switched by the signals S71 and S72 output from the comparison circuit 10 shown in FIG. 2, the actual switching tends to be slightly delayed from the optimal timing as the switching timing. .
In other words, it is ideal that the fall speed of the current is increased at the time when the target value sharply decreases. However, the signal S72 does not become the low level L unless the deviation of the current actually increases. There is a delay. For this reason, when the target value changes very quickly, there is a possibility that the ability to follow the current with respect to the target value is insufficient only by automatically switching the change speed by the signals S71 and S72.

【００２６】そこで、この実施形態では、信号Ｓ５を制
御することにより、電流（Ｖｓ６）の大きさとは無関係
に、電流の立下がり速度を速くすることができるように
なっている。即ち、信号Ｓ５を低レベルＬにすると、信
号Ｓ７１Ｓ７２とは無関係に、トランジスタ１２ａ、１
２ｂが共にオフになるので、電流の立下がり速度が速く
なる。Therefore, in this embodiment, by controlling the signal S5, the falling speed of the current can be increased irrespective of the magnitude of the current (Vs6). That is, when the signal S5 is set to the low level L, the transistors 12a and 12a, 1
Since both 2b are turned off, the fall speed of the current is increased.

【００２７】ところで、ＳＲモータの効率の中の鉄損
は、各コイル−通電中の最大磁束数の相関があり、通常
コイルへの電流立ち下げ時に最大磁束数となる。そこ
で、同じトルクを発生させるモータでも、コイルへの通
電の制御によって最大磁束数を低減することは可能であ
る。つまり、トランジスタ１２ａ、１２ｂをオンにして
いる間は磁束量は増加するので、この時間をなるべく短
くし、電流を立ち下げる時には、まず、トランジスタ１
２ａ、１２ｂの何れか一方をオフにし、磁束の増加を避
けつつ電流を立ち下げ、その後、トランジスタ１２ａ、
１２ｂを共にオフにし、電流を完全に立ち下げる。この
ような制御を行うことにより、最大磁束数を低減させる
制御を行えるのである。Incidentally, iron loss in the efficiency of the SR motor has a correlation between each coil and the maximum number of magnetic fluxes during energization, and usually becomes the maximum number of magnetic fluxes when the current to the coil falls. Therefore, even with a motor that generates the same torque, it is possible to reduce the maximum number of magnetic fluxes by controlling the energization of the coil. That is, while the transistors 12a and 12b are turned on, the amount of magnetic flux increases. Therefore, this time is shortened as much as possible.
2a and 12b are turned off, the current is reduced while avoiding an increase in magnetic flux, and then the transistors 12a and 12b are turned off.
12b are turned off, and the current completely falls. By performing such control, control for reducing the maximum number of magnetic fluxes can be performed.

【００２８】図２を参照すると、電流波形生成回路９
は、２種類の基準電圧Ｖｒ１、Ｖｒ２と２値信号Ｓ５、
Ｓ１１を出力する。基準電圧Ｖｒ１、Ｖｒ２及び２値信
号Ｓ５、Ｓ１１は、それぞれ、メモリ（ＲＡＭ）９ｂ、
９ａ、９ｃ及び９ｄに記憶された情報に基づいて生成さ
れる。メモリ９ｂ、９ａ、９ｃ及び９ｄは、各々のアド
レスにそれぞれ８ビット、８ビット、１ビット及び１ビ
ットのデータを保持している。メモリ９ａから読み出さ
れる８ビットデータは、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）
変換器９ｅでアナログ電圧に変換され、増幅器９ｇを通
って基準電圧Ｖｒ２になる。同様に、メモリ９ｂから読
み出される８ビットデータは、Ｄ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）変換器９ｆでアナログ電圧に変換され、増幅器９
ｈを通って基準電圧Ｖｒ１になる。また、増幅器９ｇ、
９ｈの入力には、ＣＰＵ１１が出力するアナログ信号Ｓ
１のレベルが加算される。信号Ｓ１のレベルを調整する
ことにより、基準電圧Ｖｒ１、Ｖｒ２を微調整すること
ができる。また、メモリ９ｃが出力する１ビットデータ
は、アンドゲート９ｉを通って信号Ｓ５になる。アンド
ゲート９ｉの一方の入力端子には、ＣＰＵ５が出力する
２値信号（スタート／ストップ信号）Ｓ３が印加され
る。ＳＲモータ１を駆動している時には、常時信号Ｓ３
が高レベルＨになるので、メモリ９ｃの出力信号がその
まま２値信号Ｓ３になる。メモリ９ｄが出力する１ビッ
トデータはそのまま信号Ｓ１１となる。Referring to FIG. 2, current waveform generating circuit 9
Are two kinds of reference voltages Vr1, Vr2 and a binary signal S5,
S11 is output. The reference voltages Vr1, Vr2 and the binary signals S5, S11 are respectively stored in a memory (RAM) 9b,
It is generated based on the information stored in 9a, 9c and 9d. The memories 9b, 9a, 9c and 9d hold 8-bit, 8-bit, 1-bit and 1-bit data at respective addresses. The 8-bit data read from the memory 9a is D / A (digital / analog)
The voltage is converted into an analog voltage by the converter 9e and becomes the reference voltage Vr2 through the amplifier 9g. Similarly, 8-bit data read from the memory 9b is converted into an analog voltage by a D / A (digital / analog) converter 9f, and
and the reference voltage Vr1. In addition, amplifier 9g,
9h, the analog signal S output by the CPU 11
One level is added. By adjusting the level of the signal S1, the reference voltages Vr1 and Vr2 can be finely adjusted. The 1-bit data output from the memory 9c passes through the AND gate 9i to become a signal S5. A binary signal (start / stop signal) S3 output from the CPU 5 is applied to one input terminal of the AND gate 9i. When the SR motor 1 is driven, the signal S3
Becomes high level H, so that the output signal of the memory 9c becomes the binary signal S3 as it is. The 1-bit data output from the memory 9d becomes the signal S11 as it is.

【００２９】メモリ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄは、それ
ぞれ多数のアドレスを有しており、各々のアドレスは、
回転子Ｒの回転角度の各々（１度単位）に対応付けられ
ている。アドレスデコーダ９ｊは、角度センサ１ｄによ
って検出された回転子Ｒの回転角度の信号Ｓ１３から、
アドレス情報を生成する。このアドレス情報が、３組の
メモリ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄのアドレス入力端子に
同時に入力される。従って、ＳＲモータ１が回転する時
には、メモリ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄは、各々の回転
角度に応じたアドレスに保持されたデータを順次に出力
する。従って、基準電圧Ｖｒ１、Ｖｒ２及び２値信号Ｓ
５、Ｓ１１の状態は、回転角度毎に変化しうる。Each of the memories 9a, 9b, 9c and 9d has a large number of addresses.
It is associated with each of the rotation angles of the rotor R (in units of one degree). The address decoder 9j calculates the rotation angle signal S13 of the rotor R detected by the angle sensor 1d,
Generate address information. This address information is simultaneously input to the address input terminals of the three sets of memories 9a, 9b, 9c and 9d. Therefore, when the SR motor 1 rotates, the memories 9a, 9b, 9c and 9d sequentially output data held at addresses corresponding to the respective rotation angles. Therefore, the reference voltages Vr1, Vr2 and the binary signal S
5. The state of S11 can change for each rotation angle.

【００３０】実際には、図４に示すような波形の電流を
３相のコイルに流すために、メモリ９ａ及び９ｂには、
それぞれ、図８に示すような通電マップの情報が保持さ
れる。即ち、回転角度（この例では０．５度毎）の各々
に対応付けたアドレスに、その位置で設定すべき電流の
目標値が保持される。メモリ９ａ及び９ｂの情報は、夫
々基準電圧Ｖｒ２及びＶｒ１に対応しているので、Ｖｒ
２＞Ｖｒ１の関係を満たすように、メモリ９ａの内容と
メモリ９ｂの内容とは少し異なっている。前述のよう
に、コイル１ａに流れる電流のレベルは、基準電圧Ｖｒ
１に追従するように変化するので、コイル１ａに流した
い電流の波形を基準電圧Ｖｒ１、Ｖｒ２としてメモリ９
ａ及び９ｂに登録しておくことにより、図４に示すよう
に電流を流すことができる。Actually, in order to supply a current having a waveform as shown in FIG. 4 to a three-phase coil, the memories 9a and 9b include:
Each of them stores information of an energization map as shown in FIG. That is, the target value of the current to be set at that position is held at the address associated with each of the rotation angles (in this example, every 0.5 degrees). Since the information in the memories 9a and 9b correspond to the reference voltages Vr2 and Vr1, respectively, Vr
The contents of the memory 9a and the contents of the memory 9b are slightly different so as to satisfy the relationship of 2> Vr1. As described above, the level of the current flowing through the coil 1a is equal to the reference voltage Vr.
1 so that the waveform of the current to be passed through the coil 1a is stored in the memory 9 as the reference voltages Vr1 and Vr2.
By registering in a and 9b, a current can flow as shown in FIG.

【００３１】この実施形態では、３相のコイル１ａ、１
ｂ及び１ｃに対する通電／非通電を、図４に示すように
回転子Ｒが３０度回転する毎に切換える必要があるが、
図４に示すような波形をメモリ９ｂ及び９ａに登録して
おくことにより、３０度毎の通電／非通電の切換えも信
号Ｓ７１、Ｓ７２、Ｓ５，Ｓ１１によって自動的に実施
される。即ち、各コイルの通電／非通電の切換えをＣＰ
Ｕ５が実施する必要はない。In this embodiment, three-phase coils 1a, 1a
It is necessary to switch energization / non-energization for b and 1c every time the rotor R rotates 30 degrees as shown in FIG.
By registering the waveforms as shown in FIG. 4 in the memories 9b and 9a, the switching of energization / non-energization every 30 degrees is automatically performed by the signals S71, S72, S5, and S11. That is, switching of energization / non-energization of each coil is determined by CP.
U5 need not do this.

【００３２】また、メモリ９ｃについては、大部分のア
ドレスに信号Ｓ５の高レベルＨに対応する「１」の情報
が保持されているが、電流の目標値（Ｖｒ１、Ｖｒ２）
が急激に低下する角度に対応するアドレスには、信号Ｓ
５の低レベルＬに対応する［０］の情報（強制遮断情
報）が保持されている。即ち、電流の目標値（Ｖｒ１、
Ｖｒ２）の波形の立下がり開始時点のように、その下降
の傾きが急峻であり、電流の変化速度を速くした方が良
いことが予想される回転角度では、信号Ｓ７２による自
動切換えを待つことなく、メモリ９ｃに記憶した情報に
よって信号Ｓ５を低レベルＬに切換え、強制的に電流変
化速度を速くする。これにより、電流変化速度の切換え
に時間遅れが生じるのを避けることができ、目標値に対
する電流の追従性が更に改善される。メモリ９ｄについ
ては、各モータ出力条件に応じて、実電流の大小に拘わ
らず、トランジスタ１２ａをオフさせたい角度に対応す
るアドレスに信号Ｓ１１の低レベルＬに対応する「０」
の情報が保持されており、それ以外の部分では信号Ｓ１
１の高レベルＨに対応する「１」の情報が保持されてい
る。In the memory 9c, the information of "1" corresponding to the high level H of the signal S5 is held in most of the addresses, but the target value of the current (Vr1, Vr2) is stored.
At the address corresponding to the angle at which
The information of [0] (forced cutoff information) corresponding to the low level L of No. 5 is held. That is, the target value of the current (Vr1,
At the rotation angle at which the falling slope is steep, such as at the start of the fall of the waveform of Vr2), and where it is expected that the current change rate should be increased, it is not necessary to wait for the automatic switching by the signal S72. The signal S5 is switched to the low level L according to the information stored in the memory 9c, and the current changing speed is forcibly increased. As a result, it is possible to avoid a time delay in switching the current change speed, and the follow-up of the current to the target value is further improved. Regarding the memory 9d, “0” corresponding to the low level L of the signal S11 is stored at the address corresponding to the angle at which the transistor 12a is to be turned off, regardless of the magnitude of the actual current, according to each motor output condition.
Is held, and in other portions, the signal S1
The information of “1” corresponding to the high level H of “1” is held.

【００３３】メモリ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄは、書き
込みと読み出しが可能であり、書き込みと読み出しを同
時に実施しうる。メモリ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄは、
信号線Ｓ２を介してＣＰＵ５と接続されており、ＣＰＵ
５は、必要に応じてメモリ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄの
内容を更新する。The memories 9a, 9b, 9c and 9d are capable of writing and reading, and can execute writing and reading simultaneously. The memories 9a, 9b, 9c and 9d are:
Connected to the CPU 5 via the signal line S2,
5 updates the contents of the memories 9a, 9b, 9c and 9d as necessary.

【００３４】ＣＰＵ５の動作の概略を図５に示す。図６
を参照してＣＰＵ５の動作を説明する。電源がオンする
と、ステップ６１で初期化を実行する。即ち、ＣＰＵ５
の内部メモリの初期化及び内部タイマ、割込み等のモー
ドセットを実施した後、システムの診断を実施し、異常
がなければ次の処理に進む。FIG. 5 schematically shows the operation of the CPU 5. FIG.
The operation of the CPU 5 will be described with reference to FIG. When the power is turned on, initialization is executed in step 61. That is, the CPU 5
After the initialization of the internal memory and the mode setting such as the internal timer and the interrupt, the system is diagnosed, and if there is no abnormality, the process proceeds to the next process.

【００３５】ステップ６２では、入力インターフェース
６を介して、シフトレバー、ブレーキスイッチ、アクセ
ルスイッチ及びアクセル開度センサが夫々出力する信号
の各々の状態を読取り、その状態を内部メモリに保存す
る。ステップ６２で検出した状態に何らかの変化があっ
た場合には、ステップ６３からステップ６４に進む。変
化がない時には、ステップ６３からステップ６５に進
む。In step 62, the state of each signal output from the shift lever, the brake switch, the accelerator switch and the accelerator opening sensor is read through the input interface 6, and the state is stored in the internal memory. If there is any change in the state detected in step 62, the process proceeds from step 63 to step 64. If there is no change, the process proceeds from step 63 to step 65.

【００３６】ステップ６４では、ステップ６２で検出し
た各種状態に基づいて、ＳＲモータ１の駆動トルクの目
標値を決定する。例えば、アクセル開度センサによって
検出されたアクセル開度が増大した時には、駆動トルク
の目標値も増大する。また、ここで目標トルクの変化を
示すトルク変更フラグをセットする。In step 64, the target value of the driving torque of the SR motor 1 is determined based on the various states detected in step 62. For example, when the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor increases, the target value of the driving torque also increases. Here, a torque change flag indicating a change in the target torque is set.

【００３７】ステップ６５では、ＳＲモータの回転速度
を検出する。検出した回転速度データは内部メモリに保
存する。At step 65, the rotational speed of the SR motor is detected. The detected rotation speed data is stored in the internal memory.

【００３８】ＳＲモータ１の回転速度に変化がある時に
はステップ６６からステップ６８に進み、回転速度に変
化がなければステップ６７に進む。ステップ６７では、
トルク変更フラグの状態を調べ、フラグがセットされて
いる時、即ち目標トルクの変化がある時には、ステップ
６８に進み、目標トルクに変化がない時にはステップ６
２に戻る。When there is a change in the rotation speed of the SR motor 1, the process proceeds from step 66 to step 68, and when there is no change in the rotation speed, the process proceeds to step 67. In step 67,
The state of the torque change flag is checked. When the flag is set, that is, when there is a change in the target torque, the process proceeds to step 68, and when there is no change in the target torque, step 6 is performed.
Return to 2.

【００３９】ステップ６８では、マップ用メモリ７から
データを入力する。この実施形態では、マップ用メモリ
７は、予め様々なデータを登録した読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）で構成されており、図７に示すようなデータ
が保持されている。In step 68, data is input from the map memory 7. In this embodiment, the map memory 7 is composed of a read-only memory (ROM) in which various data are registered in advance, and holds data as shown in FIG.

【００４０】即ち、マップ用メモリ７には、ＳＲモータ
１の様々な目標トルクと様々な回転数（回転速度）の夫
々に対応付けられた多数のデータＣｎｍ（ｎ：トルクに
対応する列の数値、ｍ：回転数に対応する行の数値）が
電流マップとして保持されておりデータＣｎｍの１組に
は、通電オン角度、第１の通電オフ角度、第２の通電オ
フ角度、及び電流目標値が含まれている。例えば、トル
クが３０［Ｎ・ｍ］で回転数が６０００［ｒｐｍ］の時
のデータＣ３４の内容は、４４度、５８．０度、６６．
０度及び３００［Ａ］である。即ち、０〜９０度の回転
角度の範囲内において、特定のコイルに４４．０度から
５８．０度まで３００Ａを通電し、５８．０度から６
６．０度までは、コイルへの通電を調整する２つのトラ
ンジスタのうちどちらか一方だけをオフにし、直流電源
から電力を供給しない。また、０度から４３．９５度の
範囲、及び６６．０５度から９０．０度の範囲では電流
を遮断することを意味する。ステップ６８では、その時
のトルクと回転数に応じて選択した、Ｃｎｍの１組のデ
ータを入力する。That is, in the map memory 7, a large number of data Cnm (n: numerical values of a column corresponding to the torque) associated with various target torques and various rotation speeds (rotation speeds) of the SR motor 1 are stored. , M: numerical value in a row corresponding to the number of rotations) is held as a current map, and one set of data Cnm includes a power-on angle, a first power-off angle, a second power-off angle, and a current target value. It is included. For example, when the torque is 30 [N · m] and the rotation speed is 6000 [rpm], the contents of the data C34 are 44 degrees, 58.0 degrees, 66.
0 degree and 300 [A]. That is, within a rotation angle range of 0 to 90 degrees, a specific coil is energized with 300 A from 44.0 degrees to 58.0 degrees, and 58.0 degrees to 68.0 degrees.
Until 6.0 degrees, only one of the two transistors for adjusting the energization of the coil is turned off, and power is not supplied from the DC power supply. Further, in the range of 0 to 43.95 degrees and in the range of 66.05 to 90.0 degrees, it means that the current is interrupted. In step 68, a set of Cnm data selected according to the torque and the rotation speed at that time is input.

【００４１】図５（ａ）は、目標トルク及び回転速度に
基づき、各相コイルについて、通電オン角度、通電オフ
角度、及び回転角度に対応する目標電流値を決定し、回
転角度が通電オン角度になった時に第１及び第２スイッ
チング素子を共にオンにし、回転角度が通電オフ角度に
なるまでの間は実電流値が目標電流値を超えることに応
じて第１のスイッチング素子をオフにし、回転角度が通
電オフ角度になった時に第１及び第２のスイッチング素
子を共にオフにする従来の制御、例えば、目標トルク及
び回転速度に基づき、コイル１ａについて、通電オン角
度、通電オフ角度、及び回転角度に対応する目標電流値
を決定し、回転角度が通電オン角度になった時にスイッ
チング素子１２ａ、１２ｂを共にオンにし、回転角度が
通電オフ角度になるまでの間は実電流値が目標電流値を
超えることに応じてスイッチング素子１２ａをオフに
し、回転角度が通電オフ角度になった時にスイッチング
素子１２ａ、１２ｂを共にオフにする従来の通電制御を
行った場合の電流波形、トルク波形、鎖交磁束数の変化
を示す。図５の（ａ）に見られるように、通電オン角度
から通電オフ角度の範囲において一方のスイッチング素
子１２ｂをオンにしたまま他方のスイッチング素子１２
ａを、実電流値と目標電流値との比較結果に応じてオ
ン、オフさせて実電流値を目標電流値に近似させた場合
には、スイッチング素子１２ａ、１２ｂを共にオンにし
た時から鎖交磁束数が増加を開始し、スイッチング素子
１２ａ、１２ｂを共にオフにするまでの間鎖交磁束数が
増加し続ける。FIG. 5 (a) shows a target current value corresponding to the energization ON angle, the energization OFF angle, and the rotation angle for each phase coil based on the target torque and the rotation speed. , When the first and second switching elements are both turned on, the first switching element is turned off in response to the actual current value exceeding the target current value until the rotation angle becomes the energization off angle, Conventional control for turning off both the first and second switching elements when the rotation angle becomes the power-off angle, for example, based on the target torque and the rotation speed, for the coil 1a, the power-on angle, the power-off angle, and A target current value corresponding to the rotation angle is determined, and when the rotation angle reaches the power-on angle, both of the switching elements 12a and 12b are turned on, and the rotation angle becomes the power-off angle. Until the actual current value exceeds the target current value, the conventional energization control is performed in which the switching element 12a is turned off in response to the actual current value exceeding the target current value, and both the switching elements 12a and 12b are turned off when the rotation angle reaches the energization off angle. 5 shows changes in the current waveform, the torque waveform, and the number of interlinkage magnetic fluxes in the case of the above. As shown in FIG. 5A, in the range from the energized ON angle to the energized OFF angle, one switching element 12b is kept on while the other switching element 12b is on.
a is turned on and off in accordance with the result of comparison between the actual current value and the target current value, and the actual current value is approximated to the target current value, the chain starts when both of the switching elements 12a and 12b are turned on. The number of interlinkage magnetic fluxes starts to increase and continues to increase until both switching elements 12a and 12b are turned off.

【００４２】これに対して、この実施形態においては、
目標トルク及び回転速度に基づき、各相コイルについ
て、通電オン角度、第１の通電オフ角度、第２の通電オ
フ角度及び回転角度に対応する目標電流値を決定し、回
転角度が通電オン角度になった時に第１及び第２のスイ
ッチング素子を共にオンにし、回転角度が第１の通電オ
フ角度になるまでの間は実電流値が目標電流値を超える
ことに応じて第１及び第２のスイッチング素子の一方を
オフにし、回転角度が第１の通電オフ角度になった時に
は実電流値と目標電流値との間の大小関係に拘わらず第
１及び第２のスイッチング素子の一方をオフにし、回転
角度が第２の通電オフ角度になった時に第１及び第２の
スイッチング素子を共にオフにするものであり、例えば
目標トルク及び回転速度に基づき、コイル１ａについ
て、通電オン角度、第１の通電オフ角度、第２の通電オ
フ角度及び回転角度に対応する目標電流値を決定し、回
転角度が通電オン角度になった時にスイッチング素子１
２ａ、１２ｂを共にオンにし、回転角度が第１の通電オ
フ角度になるまでの間は実電流値が目標電流値を超える
ことに応じてスイッチング素子１２ａをオフにし、回転
角度が第１の通電オフ角度になった時には実電流値と目
標電流値との間の大小関係に拘わらずスイッチング素子
１２ａをオフし、回転角度が第２の通電オフ角度になっ
た時にスイッチング素子１２ａ、１２ｂを共にオフにす
るものであり、この場合の電流波形、トルク波形、鎖交
磁束数の変化は図５の（ｂ）に示すようになる。図５の
（ｂ）に示すように、スイッチング素子１２ａ、１２ｂ
を共にオンにした後の実電流値と目標電流値との間の大
小関係に拘わらずスイッチング素子１２ａをオフにして
からスイッチング素子１２ａ、１２ｂを共にオフにする
までの間は実電流値と目標電流値との間の大小関係に拘
わらずスイッチング素子１２ａをオフにした時点で止ま
る。図５の（ａ）と（ｂ）から明らかなように、スイッ
チング素子１２ａ、１２ｂを共にオフにするのに先立
ち、実電流値と目標電流値との間の大小関係に拘わらず
スイッチング素子１２ａをオフにする（ｂ）では、実電
流値と目標電流値との間の大小関係に拘わらずスイッチ
ング素子１２ａをオフにしてからスイッチング素子１２
ａ、１２ｂを共にオフにするまでの間のトルクが低下す
るものの、ある程度のトルクを出力している。そして、
実電流値と目標電流値との間の大小関係に拘わらずスイ
ッチング素子１２ａをオフにしてからスイッチング素子
１２ａ、１２ｂを共にオフにするまでの間、鎖交磁束数
の増加が停止するため、鉄損失が（ａ）の場合よりも低
減し、ＳＲモータの効率が向上する。On the other hand, in this embodiment,
Based on the target torque and the rotation speed, a target current value corresponding to the energization ON angle, the first energization OFF angle, the second energization OFF angle and the rotation angle is determined for each phase coil, and the rotation angle is set to the energization ON angle. When both the first and second switching elements are turned on, the first and second switching elements are turned on according to the fact that the actual current value exceeds the target current value until the rotation angle becomes the first energization off angle. One of the switching elements is turned off, and when the rotation angle reaches the first energization off angle, one of the first and second switching elements is turned off regardless of the magnitude relationship between the actual current value and the target current value. The first and second switching elements are both turned off when the rotation angle becomes the second energization off angle. For example, based on the target torque and the rotation speed, the energization on angle, The excitation-off angle, the switching element 1 when determining a target current value corresponding to the second power-off angle and the rotation angle, the rotation angle becomes energized on angle
2a and 12b are both turned on and the switching element 12a is turned off in response to the actual current value exceeding the target current value until the rotation angle reaches the first energization off angle, and the rotation angle becomes the first energization angle. When the off angle is reached, the switching element 12a is turned off regardless of the magnitude relationship between the actual current value and the target current value, and when the rotation angle reaches the second energization off angle, both the switching elements 12a and 12b are turned off. In this case, the changes in the current waveform, the torque waveform, and the number of interlinkage magnetic fluxes are as shown in FIG. As shown in FIG. 5B, the switching elements 12a and 12b
Irrespective of the magnitude relationship between the actual current value and the target current value after turning on both the switching elements 12a and 12b, the actual current value and the target current are not changed until the switching elements 12a and 12b are both turned off. It stops when the switching element 12a is turned off irrespective of the magnitude relationship with the current value. As is clear from FIGS. 5A and 5B, prior to turning off both the switching elements 12a and 12b, the switching element 12a is turned on regardless of the magnitude relation between the actual current value and the target current value. In turning off (b), regardless of the magnitude relationship between the actual current value and the target current value, the switching element 12a is turned off before the switching element 12a is turned off.
Although the torque before turning off both a and 12b decreases, a certain amount of torque is output. And
Irrespective of the magnitude relation between the actual current value and the target current value, the increase in the number of interlinkage magnetic fluxes is stopped between the time when the switching element 12a is turned off and the time when both of the switching elements 12a and 12b are turned off. The loss is reduced as compared with the case (a), and the efficiency of the SR motor is improved.

【００４３】以上、この出願の発明を適用したＳＲモー
タの通電制御装置につき詳細に説明したが、この出願の
発明の適用範囲はＳＲモータに限定されるものではな
く、ＳＲモータと同様な構成を備える電気モータに適用
することができる。As described above, the energization control device for the SR motor to which the invention of this application is applied has been described in detail. However, the scope of application of the invention of this application is not limited to the SR motor, and has the same configuration as that of the SR motor. The present invention can be applied to an electric motor provided.

【００４４】[0044]

【発明の効果】以上の如く、この出願の発明は、ＳＲモ
ータ等の電気モータの目標トルク及び回転速度に基づ
き、各相コイルについて、通電オン角度、第１の通電オ
フ角度、第２の通電オフ角度及び回転角度に対応する目
標電流値を決定し、回転角度が通電オン角度になった時
に第１及び第２のスイッチング素子を共にオンにし、回
転角度が第１の通電オフ角度になるまでの間は実電流値
が目標電流値を超えることに応じて第１及び第２のスイ
ッチング素子の一方をオフにし、回転角度が第１の通電
オフ角度になった時には実電流値と目標電流値との間の
大小関係に拘わらず第１及び第２のスイッチング素子の
一方をオフにし、回転角度が第２の通電オフ角度になっ
た時に第１及び第２のスイッチング素子を共にオフにす
るものであり、かかる制御を中高速域や低トルク時に行
うことにより鉄損失を低減して効率を向上することがで
きるものである。As described above, the invention of this application is based on the target torque and the rotation speed of an electric motor such as an SR motor, and the energization ON angle, the first energization OFF angle, and the second energization for each phase coil. A target current value corresponding to the off angle and the rotation angle is determined, and when the rotation angle reaches the power-on angle, both the first and second switching elements are turned on until the rotation angle reaches the first power-off angle. During the period, one of the first and second switching elements is turned off in response to the actual current value exceeding the target current value, and when the rotation angle reaches the first energization off angle, the actual current value and the target current value And turning off one of the first and second switching elements irrespective of the magnitude relationship between the first and second switching elements, and turning off both the first and second switching elements when the rotation angle reaches the second energization off angle. And heels By reducing the iron loss by performing control at medium and high speed range and low torque it is capable to improve the efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この出願の発明の一実施形態であるスイッチド
リラクタンスモータ（ＳＲモータ）の通電制御装置の概
略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an energization control device for a switched reluctance motor (SR motor) according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１の一部分の詳細な構成を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a part of FIG.

【図３】ＳＲモータの基本的な構成と動作を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration and operation of an SR motor.

【図４】ＳＲモータを駆動する場合の励磁電流指示の波
形例を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart illustrating a waveform example of an excitation current instruction when driving an SR motor.

【図５】電流波形、トルク波形、鎖交磁束数の変化を示
す図で、（ａ）は従来の通電装置による場合を示し、
（ｂ）はこの出願の発明に実施形態による場合を示す。5A and 5B are diagrams showing changes in a current waveform, a torque waveform, and the number of interlinkage magnetic fluxes. FIG.
(B) shows a case according to the embodiment of the invention of this application.

【図６】ＣＰＵ１１の動作を示すフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the CPU 11;

【図７】電流マップメモリ１３ａの内容を示すマップで
ある。FIG. 7 is a map showing the contents of a current map memory 13a.

【図８】通電マップメモリの内容を示すマップである。FIG. 8 is a map showing the contents of an energization map memory.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１・・・ＳＲモータ １ａ、１ｂ、１ｃ、ＣＬ・・・コイル １ｄ・・・角度センサ ＥＣＵ・・・コントローラ ５・・・ＣＰＵ ６・・・入力インターフェース ７・・・マップ用メモリ ８・・・電源回路 ９・・・電流波形生成回路 ９ａ、９ｂ、９ｃ・・・メモリ ９ｄ・・・アドレスデコーダ ９ｅ、９ｆ・・・Ｄ／Ａ変換器 ９ｇ、９ｈ・・・増幅器 １０・・・比較回路 １０ａ、１０ｂ・・・アナログ比較器 １１・・・出力判定回路 １２、１３、１４・・・ドライバ １２ａ、１２ｂ・・・スイッチング素子（ＩＧＢＴ） １２ｃ、１２ｄ・・・ダイオード １２ｅ、１２ｆ・・・電源ライン Ｒ・・・回転子 Ｓ・・・固定子 Ｒａ〜Ｒｄ、Ｓａ〜Ｓｆ・・・極部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SR motor 1a, 1b, 1c, CL ... Coil 1d ... Angle sensor ECU ... Controller 5 ... CPU 6 ... Input interface 7 ... Map memory 8 ... Power supply circuit 9: Current waveform generation circuit 9a, 9b, 9c: Memory 9d: Address decoder 9e, 9f: D / A converter 9g, 9h: Amplifier 10: Comparison circuit 10a , 10b ... analog comparator 11 ... output judging circuit 12, 13, 14 ... driver 12a, 12b ... switching device (IGBT) 12c, 12d ··· diodes 12e, 12f ... power line R: rotor S: stator Ra-Rd, Sa-Sf: pole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬 暁鴎 愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地 アイシ ン・エンジニアリング株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Akayo Ma 2-3-3 Showa-cho, Kariya, Aichi Prefecture Inside Ishin Engineering Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固定子に配設された複数相コイルの各々
が、その一端を電源高電位ライン及び電源低電位ライン
のうちの一方ラインに第１のスイッチング素子を介して
接続されると共に電源高電位ライン及び電源低電位ライ
ンのうちの他方ラインにその後者からその前者への電流
流通を許す第１のダイオードを介して接続され、かつそ
の他端を前記他方ラインに第２のスイッチング素子を介
して接続されると共に前記一方ラインにその前者からそ
の後者への電流流通を許す第２のダイオードを介して接
続されている電気モータにおいて、 回転子の回転角度を検出する角度検出手段と、 回転子の回転速度を検出する回転速度検出手段と、 前記各相コイルに実際に流れる実電流値を検出する実電
流検出手段と、 外部からの入力情報に基づいて当該スイッチドリラクタ
ンスモータの目標トルクを計算し、該目標トルク及び前
記回転速度に基づき、前記各相コイルの各々について、
通電オン角度、第１の通電オフ角度、第２の通電オフ角
度及び目標電流値を決定し、前記回転角度が前記第２の
通電オフ角度から前記通電オン角度へ移行する間は前記
第１及び第２のスイッチング素子の同時のオフを維持
し、前記回転角度が前記通電オン角度から前記第１の通
電オフ角度へ移行する間は前記第１及び第２のスイッチ
ング素子の一方のオンと同時にその他方のオフと前記第
１及び第２のスイッチング素子の同時のオンとを交互に
繰り返しすことによって前記実電流値を前記目標電流値
に近似させ、前記回転角度が前記第１の通電オフ角度か
ら前記第２の通電オフ角度へ移行する間は前記第１及び
第２のスイッチング素子の一方のオンと同時にその他方
のオフを維持する制御手段とを備えたことを特徴とする
電気モータの通電制御装置。1. A multi-phase coil disposed on a stator, one end of which is connected to one of a power supply high-potential line and a power supply low-potential line via a first switching element, and The other of the high-potential line and the power-supply low-potential line is connected via a first diode allowing current flow from the latter to the former, and the other end is connected to the other line via a second switching element. An angle detecting means for detecting a rotation angle of a rotor, wherein the electric motor is connected to the one line via a second diode allowing current flow from the former to the latter. Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the motor, actual current detection means for detecting the actual current value actually flowing through each phase coil, It calculates the target torque of the switched reluctance motor, on the basis of the target torque and the rotational speed, for each of the phase coils,
An energization ON angle, a first energization OFF angle, a second energization OFF angle, and a target current value are determined, and the first and the second are set while the rotation angle shifts from the second energization OFF angle to the energization ON angle. While simultaneously turning off the second switching element, while the rotation angle shifts from the energized ON angle to the first energized OFF angle, one of the first and second switching elements is simultaneously turned on and the other The actual current value is approximated to the target current value by alternately repeating the off and the on of the first and second switching elements alternately, and the rotation angle is changed from the first energization off angle. Control means for maintaining one of the first and second switching elements at the same time as turning on one of the first and second switching elements during the transition to the second energization off angle; Apparatus.