(57)【要約】多相永久磁石モータの制御システムは、個々のモータ相回路要素間の物理的変動を補償する。制御システムは、対応する巻線の特定のパラメータに密接に適合する、モータ相巻線の励磁を切り換えるための制御電圧を継続的に生じる。システムは、各ステータ相コンポーネントが強磁性的に隔離されたステータ電磁石を備えるモータに適用可能であり、前記電磁石コア要素は、互いに直接接触状態から分離され、個別の相巻線が形成される。パラメータを一定値として組み入れたアルゴリズムを適用するデジタル信号プロセッサを用いることができ、特定の相についてのパラメータは、その相を励磁するのに適した制御信号を生成するためにアクセスされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のステータ相コンポーネントと、ロータと、を有し、前記ステータ相コンポーネントの各々がコア要素の上に巻かれた相巻線を備える多相永久磁石モータの制御システムであって、
複数の制御可能なスイッチを備え、前記相巻線の各々が、該相巻線を選択的に励磁するために、それぞれ１つ又はそれ以上の前記スイッチ及び電源に接続され、
各々が、異なるそれぞれのステータ相コンポーネントについて、その物理的特性に基づいて明確に定められる、少なくとも一組の制御パラメータを含む複数の制御パラメータがコントローラに格納され、
前記相巻線は、前記励磁される相巻線についての前記ステータ相コンポーネントに関連する制御パラメータの組に従って、前記コントローラによって生成された制御信号に応答して励磁されることを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記コントローラがデジタル信号プロセッサを備えることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記コントローラが、各ステータ相についての個別の制御ループをもつように構成され、各相ループ構成は、それぞれの前記モータ相についてのパラメータの組を適用して、それぞれの相巻線についての制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記ステータ相コンポーネントの各々のコア要素は、強磁性的に隔離されたステータ電磁石を備え、前記電磁石コア要素は、互いに直接接触状態から分離され、各コア要素の上に相巻線が形成されることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
各相巻線に結合され、前記デジタル信号プロセッサの入力に接続された電流センサをさらに備え、継続的な制御信号の各々が、前記関連する相巻線から導出された電流センサ出力に関連付けて、前記デジタル信号プロセッサによって生成されることを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項６】
その出力が前記デジタル信号プロセッサに結合されて位置信号を与える、ロータ位置センサをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項７】
速度信号を与えるために、前記位置センサの出力と前記デジタル信号プロセッサとの間に速度信号生成器が結合されることを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
前記制御パラメータの１つの組は、相依存トルク伝達係数を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項９】
前記制御パラメータはさらに、各ステータ相に関連する相依存逆起電力係数を含むことを特徴とする請求項８に記載の制御システム。
【請求項１０】
各々がコア要素の上に形成された複数のステータ相巻線と、ロータと、を有する多相永久磁石モータのリアルタイム連続制御方法であって、
少なくとも一組の制御パラメータを含む複数の制御パラメータが格納されたコントローラに命令信号を入力し、各々が、それぞれのステータ相コンポーネントについて、その物理的特性に基づいて明確に定められる、
励磁されるそれぞれの相巻線の各々に関連するパラメータに従って、前記コントローラによって生成された制御信号に応答して相巻線を励磁する、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記継続的に励磁するステップがさらに、前記励磁される相巻線の各々における電流を感知することを含み、前記巻線の各々を励磁するための制御信号が、前記それぞれの巻線において感知される電流に関連付けられることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ステータが、前記相巻線の各々についての強磁性的に隔離されたコア要素を含み、前記コア要素は、互いに直接接触状態から分離されており、各パラメータの組は、前記コア要素及び相巻線の特定の構造的属性に関連付けられることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ロータ位置を感知するステップをさらに含み、前記制御信号が前記感知された位置に関連付けられることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記一組の制御パラメータは、相依存トルク伝達係数を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記ユーザにより開始される命令信号が所望のモータトルクを表わし、前記相巻線を継続的に励磁するステップが、次式、すなわち、
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式中、Ｉdiは、相ごとの所望の電流軌道を示し、τdは、ユーザが要求したトルク命令であり、Ｎsは、相巻線の総数を表わし、Ｋτiは、相ごとのトルク伝達係数を示し、θiは、ｉ番目の相巻線とロータ基準点との間の相対位置の変位を表す、に従って所望のトルクを個々に追跡することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電動モータ、より具体的にはブラシレス永久磁石モータの精密制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願）
本出願は、全てが、本発明と同じ譲受人に譲渡された出願継続中の２００１年４月５日付けのＭａｓｌｏｖ他の米国特許出願第０９／８２６，４２３号、出願継続中の２００１年４月５日付けのＭａｓｌｏｖ他の米国特許出願第０９／８２６，４２２号、２００１年１０月１日付のＭａｓｌｏｖ他の米国特許出願第０９／９６６，１０２号、及び２００１年１１月２７日付けのＰｙｎｔｉｋｏｖ他の米国特許出願第０９／９９３，５９６号に関連する主題を含む。これらの特許出願の開示内容は、引用によりここに組み入れる。
上記で特定された出願継続中の米国特許出願は、燃焼型機関の実行可能な代案として、車両用の有効な電動モータ駆動装置を開発する取り組みを説明している。モータの巻線の電子的に制御されたパルス状の励磁は、モータ特性の、より融通性のある管理の見通しを与える。パルス幅、デューティサイクル、及びしかるべきステータ巻線へのバッテリ源の印加の切り換えを制御することによって、交流同期モータ作動とはほとんど区別がつかない多機能性を達成することができる。永久磁石をこうした巻線と組み合わせて用いることには、電流消費量を制限するという利点がある。
車両駆動環境においては、最小限の電力消費量で高いトルク出力性能を維持しながら、幅広い速度範囲にわたって滑らかな作動を達成することが非常に望ましい。出願継続中の米国特許出願において説明されるモータの構造的配置は、これらの目的に貢献するものである。電磁石コアセグメントは、環状リング状の隔離された透磁性構造体として構成されて、増大された磁束集束度を与える。電磁石コアセグメントを隔離させることは、磁束損失その他の電磁石部材との相互作用による有害な変圧器干渉作用を最小にしながら、磁気コアにおける個々の磁束の集束を可能にする。
【０００３】
ブラシレスモータ用途における精密に制御された性能は、電流フィードバック要素と結合された非線形フィードフォワード補償との融合に関係する。しかしながら、フィードフォワード補償式は、典型的には、相の抵抗、相の自己インダクタンス等のような種々の回路パラメータに非常に依存するものであり、それらは、図１における個々のモータ相についての等価回路図に例示的に示される。Ｖi（ｔ）は、相ごとの電圧入力を示し、Ｒiは、相ごとの巻線抵抗を示し、Ｌiは、相ごとの自己インダクタンスを表わす。Ｅi（ｔ）は、相ごとの反対のモータの逆起電力電圧を表わし、次式によって近似することができる。
Ｅi＝（Ｋeiω）ｓｉｎ（Ｎrθi）
式中、Ｋeiは、相ごとの逆起電力電圧係数を示し、ω（ｔ）は、ロータ速度を表わし、Ｎrは、永久磁石対の数を示し、θi（ｔ）は、ｉ番目の相の巻線とロータ基準位置との間の相対変位を表わす。
【０００４】
機械的／製造許容誤差その他の構造的特性によって影響される現象のために、モータ相の各々は、回路要素の各々についての様々な値を呈する。回路パラメータの大きさに影響を与えることがある因子には、電磁石コアの実効磁束鎖交、電気回路に関するコアのインダクタンスにおける変動、断面積のような製造許容誤差及び巻線張力の変化に起因する相巻線の抵抗の変化、コアの透過性の変化（材料のグレード、加工、及び仕上げ歴に関連する）、相巻線技術（均一巻き又は乱れ巻き）又は各ステータコア上のコイルの仕上り、電磁石と永久磁石との相互作用の位置（すなわち、磁気回路の透磁度）、永久磁石ロータ磁石サブ組立体に依存するエアギャップ磁束密度の変化、残留磁束密度、外部磁界に起因する付勢磁界、コイルワイヤの形状（長方形、円形又は螺旋形）、コイルにおいて達成される巻線係数、コアの断面許容誤差を変化させ得るコアの幾何学的形状において達成される製造許容誤差、コイルが巻かれる有効長さを含む。
【０００５】
典型的には、モータ制御方策は、パラメータ値がモータ全体にわたって一様であると想定している。１つのパラメータ中央値は、モータの全ての対応する回路要素を表わすためにとられる。このパラメータ集中法は、個々の相補償ルーチンにおけるパラメータ値の不適合に起因する制御方策の過剰補償／不足補償により、性能追跡の悪化を招く場合が多い。こうした仮定パラメータは、自律的かつ強磁性的に隔離されたコアコンポーネントとして構成されたステータ構造体においては、さらに大きな不一致となる。したがって、分離された相巻線及びステータ相コンポーネント構造体におけるパラメータ変化を考慮して、回路パラメータ補償を個別化する必要性がある。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、出願継続中の米国特許出願において開示されるような、分離され強磁性的に隔離された個々のステータコア要素の構成の利点を維持しながら、この必要性を満たすものである。個々の相回路要素を補償する制御方策を実行する本発明の能力は、相制御ループの各々がそれに対応する巻線及び構造体に密接に適合するので、より高度な精密制御性を与える。この能力は、多相モータの制御システムにおける１つ又はそれ以上の組をなすパラメータを定めることによって、少なくとも部分的に得られ、組をなすパラメータの各々は、それぞれのステータ相の特性と明確に適合する。相巻線の各々の継続的な励磁の切り換えは、コントローラによって管理され、該コントローラは、励磁される相巻線についてのステータ相コンポーネントに関連するパラメータに従って信号を生成する。こうした制御は、様々な構成のモータに利点を与え、各ステータ相コンポーネントが強磁性的に隔離されたステータ電磁石を備え、電磁石コア要素が互いに直接接触状態から分離され、個別の相巻線が形成されるモータに適用可能である。
【０００７】
パラメータを一定値として組み入れるアルゴリズムを適用するデジタル信号プロセッサを用いることができ、特定の相についてのパラメータは、その相を励磁するための適切な制御信号を生成するためにアクセスされる。他のパラメータは、位置、温度及び他の外部条件といったシステムの選択された状態に基づく変数である。或いは、コントローラは、各相についての個別のループを与え、各ループは、それぞれの相についてのパラメータを含む制御アルゴリズムを実行する。アルゴリズムは、各相において感知された電流、ロータの感知された位置及び速度、及びコントローラへの入力信号として受信される感知された条件に基づくコンポーネントを含むことができる。
本発明は、電気自動車の作動のような、モータがユーザにより開始される種々の入力を追跡することを意図されている用途において特に有利である。トルク命令入力信号に応答して、各相についての特定のパラメータを含む式に従って、コントローラによって相ごとの所望の電流軌道が選択される。
本発明の付加的な利点は、本発明を実施することが考慮されている最良モードの単なる例示として、本発明の好ましい実施形態のみが示され説明されている以下の詳細な説明から、当業者には直ちに明らかとなるであろう。理解されるように、本発明は、他の及び異なる実施形態が可能であり、その幾つかの細部は、全てが本発明から逸脱しない形で種々の自明な点について修正することができる。したがって、図面及び詳細な説明は、限定なものとしてではなく例示的な性質のものとして考えられるべきである。
本発明は、単なる例として、限定する意味ではなしに、同じ参照番号が同じ要素を指す添付の図面に図示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２は、本発明に係るモータ制御システムのブロック図である。多相モータ１０は、ロータ２０とステータ３０とを備える。ステータは、電子スイッチの組４２によってｄ−ｃ電源４０から供給される駆動電流によって切り換え可能に励磁される複数の相巻線を有する。スイッチの組は、ゲート駆動装置４６を介してコントローラ４４に結合される。コントローラ４４は、１つ又はそれ以上のユーザ入力と、作動中に感知されたモータ状態に関する複数の入力とを有する。相巻線の各々における電流は、複数の電流センサ４８のそれぞれ１つによって感知され、その出力がコントローラ４４に与えられる。コントローラは、この目的のために複数の入力を有することができ、又は別の形として、電流センサからの信号を多重化し、単一のコントローラ入力に接続することができる。ロータ位置センサ４６は、コントローラ４４の別の入力に接続されて、該コントローラに位置信号を与える。位置センサの出力はまた、速度近似装置５０に与えられ、該速度近似装置が位置信号を速度信号に変換してコントローラ４４の別の入力に与える。
【０００９】
順序コントローラは、マイクロプロセッサか、又はＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製のデジタル信号プロセッサＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ＡＰＧといった同等のマイクロコントローラを含む。スイッチの組は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ社製のＩＲＦＩＺ４８Ｎ−ＮＤといった複数のＭＯＳＦＥＴ  Ｈ−Ｂｒｉｄｇｅを含む。ゲート駆動装置は、Ｉｎｔｅｒｓｉｌ  ＭＯＳＦＥＴゲート駆動装置ＨＩＰ４０８２ＩＢを含む。位置センサは、ホール効果装置（Ａｌｌｅｇｒｏ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ  ９２Ｂ５３０８）、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）センサ、容量性回転センサ、リードスイッチ、アモルファスセンサを含むパルスワイヤセンサ、レゾルバ、光センサ等といった公知の感知手段のいずれかを含む。Ｆ．Ｗ．Ｂｅｌｌ  ＳＭ−１５といったホール効果電流センサを、電流センサ４８のために用いることができる。速度検出器５０は、感知された位置信号の時間導関数の近似を与える。
【００１０】
図３は、個々のステータコアセグメント巻線についてのスイッチの組及び駆動装置の部分的な回路図である。ステータ相巻線３４は、４つのＦＥＴのブリッジ回路において接続される。駆動電流を適切な方向にステータ巻線３４、例えばバイポーラトランジスタへと流すために、種々の公知の電子スイッチング要素のいずれかを用いることができることを理解されたい。ＦＥＴ５３及びＦＥＴ５５は、ＦＥＴ５４及びＦＥＴ５６と同様に、電源にわたって直列に接続される。ステータ巻線３４は、２つの直列ＦＥＴ回路の接続ノード間に接続される。ゲート駆動装置４６は、順序コントローラ４４から受信された制御信号に応答して、作動信号をＦＥＴのゲート端子に与える。ＦＥＴ５３及び５６は、モータ電流を一方向に流すために同時に作動される。逆方向に電流を流すために、ＦＥＴ５４及び５５が同時に作動される。或いは、ゲート駆動装置４６は、順序コントローラ４４と一体化させることができる。
【００１１】
本発明のモータは、自動車、オートバイ、自転車等の車輪を駆動させるために用いるのに適している。図４は、車輪内に収容することができるモータ構造体の切り取り図であり、ステータは固定シャフトにしっかりと取り付けられ、車輪を駆動させるためにロータによって囲まれる。モータ１０は、半径方向エアギャップによってステータから分離された環状永久磁石ロータ２０を備える。ロータ及びステータは、固定シャフトの中心にある回転軸線まわりに同軸に構成される。ステータは、複数の強磁性的に隔離された要素、すなわちステータ群からなる。互いに直接接触状態から分離された透磁性材料からなるコアセグメント３２は、ポールの各々の上に形成されたそれぞれの巻線部分３４を有する。この例においては、７つのステータ群が示されており、各群は、エアギャップに周方向に沿って割り当てられた２つの顕著な電磁石磁極からなる。ロータは、エアギャップまわりに周方向に分布され、かつ環状バックプレート２４に取り付けられた複数の永久磁石２２を備える。この構成を具体化するモータのより詳細な説明のために、前述のＭａｓｌｏｖ他の米国特許出願第０９／９６６，１０２号を参照する。しかしながら、車両は、本発明のモータを使用可能な多くの特定の用途の単なる例示であることを認識されたい。以下にさらに詳しく説明される本発明の概念はまた、全ての相巻線を支持する単一のステータコアを含む他の永久磁石モータ構造体にも適用可能である。
【００１２】
車両駆動用途の例においては、コントローラへのユーザ入力の１つは、ユーザのスロットル命令によって指示される要求トルクを表わす。スロットルの増加は、速度増加命令を示すものであり、それはトルクの増加によって実現される。コントローラプロセッサへの別の外部入力は、運転者がブレーキペダル又はハンドルを操作するときに生成されるブレーキ信号を含むことができる。プロセッサは、モータ駆動装置を直ちに作動停止させるか、或いはトルク及び速度を減少させるように駆動制御を変化させることによって、それに応答する。運転者の命令に直ちに応答するために、別個の外部作動停止信号を与えることができる。
制御システムのトルク追跡機能は、運転条件の変化、道の勾配、地形等のような様々な外部条件を通して、一定の入力命令のときに定常状態作動を維持するべきである。制御システムは、運転者のスロットル入力に応答して、トルク命令の変化に正確にかつ滑らかに適応すべきである。図５は、これらの目的を達成するために、感知されたモータ作動条件及び個々の回路パラメータ値を考慮に入れたフィードフォワード補償式を用いるトルクコントローラの方法体系を説明するブロック図である。精密なトルク追跡のために、次式に従って相ごとの所望の電流軌道が選択される。
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式中、Ｉdiは、相ごとの所望の電流軌道を示し、τdは、ユーザが要求したトルク命令を示し、Ｎsは、相巻線の総数を表わし、Ｋτiは、相ごとのトルク伝達係数を示し、θiは、ｉ番目の相巻線とロータ基準点との間の相対位置の変位を表す。相ごとの電流の大きさは、トルク伝達係数Ｋτiの相ごとの値に依存する。
所望の相電流を生じさせるために、相巻線についての以下の相ごとの電圧制御式が駆動装置に適用される。
Ｖi（ｔ）＝ＬiｄＩdi／ｄｔ＋ＲiＩi＋Ｅi＋ｋsｅi
【００１３】
図５は、コントローラが、トルク命令入力と、相電流センサ、位置センサ及び速度検出器から受信された信号を用いて、この電圧制御式のコンポーネントをリアルタイムで導出する、全体が参照番号６０で示される方法体系を表わす。スロットルに対応する外部ユーザ要求（所望）トルク命令τd（ｔ）が、コントローラ関数ブロック６２に入力され、ロータ位置θは、コントローラ関数ブロック６４に入力される。ブロック６４は、ロータ位置に基づく励磁角θi（ｔ）、永久磁石磁極対の数（Ｎr）、ステータ相（Ｎs）の数、及び特定の相の相遅延を表わす出力を生成する。コントローラ関数ブロック６４の出力は、コントローラ関数ブロック６２に送られる。そのようにして受信された励磁角入力を用いて、コントローラ関数ブロック６２が、前述の式に従って、ユーザが要求したトルクτd（ｔ）がモータによって生じるようにするために、どのようにして相電流をＮs相の間に分布させるかを決定する。コントローラ関数ブロック６６は、ブロック６２から受信された所望の相電流Ｉdi（ｔ）と、感知された相電流Ｉi（ｔ）との間の差を計算して、相電流追跡エラー信号ｅi（ｔ）を出力する。コントローラ関数ブロック６８において、このエラー信号にゲイン係数ｋsがかけられる。電流フィードバックゲインの影響は、測定ノイズその他のモデルパラメータの不正確さに起因するシステム外乱の排除を通じて、システム全体の堅牢性を増加させることである。ブロック６８の出力は、コントローラ関数ブロック７０に送られる。ブロック７０は、相巻線３４の選択的に制御された励磁のために、時間と共に変化する電圧信号Ｖi（ｔ）をゲート駆動装置５２に出力する。Ｖi（ｔ）は、インダクタンス、誘起逆起電力及び抵抗の影響を補償するコンポーネントを有する。
【００１４】
相巻線内のインダクタンスの存在を保証するために、ｄＩdi／ｄｔが所望の相電流Ｉdi（ｔ）の標準時間導関数を示す、項ＬｄＩdi／ｄｔが、コントローラ関数ブロック７０に入力されて、相電圧計算に加えられる。ＬｄＩdi／ｄｔの決定は、コントローラ関数ブロック７２において行われ、受信されたτd（ｔ）、θi（ｔ）及びω（ｔ）の入力に作用する。誘起逆起電力電圧を補償するために、項Ｅiが、コントローラ関数ブロック７４からの関数ブロック７０への入力として、相電圧計算に加えられる。逆起電力補償値は、逆起電力係数Ｋeiを用いてブロック７４への入力として受信された励磁角及び速度から導出される。相巻線抵抗及び寄生抵抗による電圧降下を補償するために、項ＲiＩi（ｔ）が、コントローラ関数ブロック７６からの関数ブロック７０への入力として相電圧計算に加えられる。
【００１５】
作動の際に、コントローラ４４は、それぞれの相巻線の個々の励磁のために、制御信号Ｖi（ｔ）をゲート駆動装置に継続的に出力する。ゲート駆動装置は、巻線が選択される順序がコントローラにおいて定められた順序に適合するように、それぞれのスイッチの組を作動させる。順序は、図５の図においてのみ全体的に示されているリンクを通じて、ゲート駆動装置に伝送される。継続的な制御信号Ｖi（ｔ）の各々は、対応する相巻線において感知された特定の電流、直ちに感知されたロータ位置及び速度、そしてまた、それぞれの相について明確に予め定められたモデルパラメータＫei及びＫτiに関連するものである。したがって、導出された制御信号Ｖi（ｔ）の各々については、適時に感知されたモータフィードバック信号を受信することに加えて、コントローラは、制御信号が対応することになる特定の相に特有のパラメータにアクセスしなければならない。したがって、コントローラは、種々のステータ相の間の個々の相特徴の差を補償する能力を有する。電圧制御ルーチンの過剰／不足補償を防止するために、使用される相ごとの回路パラメータは、それらの実際の相の値と正確に適合する。
【００１６】
相ごとのトルク伝達係数Ｋτiは、各相の相ごとのトルク寄与を捕らえる。このパラメータは、その相において印加された電流当りに生成された有効トルクの比に比例する。相によって生じたトルクは、相のコア材料において生じた磁束密度の関数であり、それは有効エアギャップ磁束密度をもたらす。電磁石コア幾何学的形状の設計は、コアを飽和させることなく材料における磁気誘導を最適化させるために、コアの各部分に対するアンペア回数の関数である電流密度を考慮に入れる。しかしながら、コア材料の磁気特性は、ステータコアの全体にわたって均質ではない場合が多い。モータが、強磁性的に隔離された自律的な電磁石コアをもつように構成される場合には、不一致性がさらに顕著となる。巻線及びインダクタンスにおける変化はまた、トルク定数及び逆起電力係数パラメータの決定に寄与する。エアポケットが巻線に形成される場合には、コアの有効磁束蓄積が低下することになる。一様に巻くことによって高いパッキングファクタを達成することができるが、ワイヤ製造における変動が存在する。したがって、コントローラによって公称モータトルク伝達係数及び公称逆起電力係数が用いられる場合には、相特性の変化によって、全モータ出力トルクリップルが生じる。図５に表わされたトルクコントローラの方法体系は、相ごとのトルク伝達係数と、各相について予め定められた逆起電力係数を適用することによって、この問題を回避する。
【００１７】
図５に説明された計算は、継続的にリアルタイムで実行される。ブロック６２に示された式は、好ましい実施形態においてトルクを追跡するために所望の電流を与えるように選択される。トルク入力命令における精密に追跡される変化以外の因子も重要である場合には、この式を修正することができる。例えば、或る車両環境においては、加速及び減速度は、不必要に荒い駆動状態を回避するように考慮することができる。ブロック６２における式は、付加的な考慮事項に適応させるために変化させることができる。
図５に示されたコントローラの方法体系は、特定の相パラメータが、生成された制御電圧出力の各々に置き換えられる、一体化された実行体系において実行することができる。或いは、コントローラ４４は、図６の部分的ブロック図において表されるように、各ステータ相ｎについての別個の制御ループを与える。Ｎsモータ相の各々においては、対応する制御ループ６０iが与えられる。各ループは、それぞれのモータ相についての関連するパラメータを含む。制御ループは、適切なモータ相励磁順序に従って作動され、制御電圧を生成するために、感知されたモータフィードバック信号のみが必要とされる。
【００１８】
この開示においては、本発明の好ましい実施形態のみが図示され説明されているが、それはその使途の広さのうちほんの幾つかの例に過ぎない。本発明は、種々の他の組み合わせ及び環境で用いることができ、ここで説明されるような本発明の概念の範囲内での変更又は修正が可能であることを理解されたい。例えば、図５に示された制御方法体系においては、ルックアップテーブルに格納された値を参照することによって、受信されたτd（ｔ）、θi（ｔ）の入力から所望の相ごとの電流Ｉdi（ｔ）をリアルタイムで求めることができる。ルックアップテーブルは、各ステータ相について与えられる。
理解されるように、本発明のモータは、車両駆動装置に加えて、幅広い用途範囲において用いることができる。車両駆動装置の実施においては、ロータがステータを囲むことが好ましいが、ステータがロータを囲む他の用途も有利な有用性をもつことが分かる。したがって、内側及び外側環状部材の各々が、ステータ又はロータのいずれかからなり、電磁石群又は永久磁石群のいずれかを備えることは、本発明の考慮範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】個々のモータ相についての等価回路図である。
【図２】本発明に係るモータ制御システムのブロック図である。
【図３】図２のシステムによって制御されたモータの個々のステータコアセグメント巻線についてのスイッチの組及び駆動装置の部分的回路図である。
【図４】図２の制御システムに用いるのに適したモータ構造体の三次元切取図である。
【図５】図２の制御システムに用いるためのトルクコントローラの方法体系を示すブロック図である。
【図６】図５のコントローラの方法体系の変形例を示す部分的ブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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