(57)【要約】  本出願は、モータの初期位相と相順を検出するための方法及び永久磁石同期モータ制御システムを提供する。ここで、該モータの初期位相と相順を検出するための方法は、永久磁石同期モータ制御システムに適用され、該方法は、エンコーダを順次利用して、モータ回転子がＱ軸まで回転したときに取得された第１変位データ、モータ回転子がＱ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第２変位データ、モータ回転子がＤ軸から−Ｑ軸まで回転したときに取得された第３変位データ、及びモータ回転子が−Ｑ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第４変位データをそれぞれ取得するステップと、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得するステップと、前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップと、を含み、すなわち、回転子の初期位相を自動的に検出できるだけでなく、モータ配線の相順も自動的に検出でき、且つ摩擦力の影響を克服でき、それにより初期位相の検出精度を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石同期モータ制御システムに適用され、前記永久磁石同期モータ制御システムは、被検出モータとエンコーダを含み、前記被検出モータのモータ回転子は、前記エンコーダと同軸に接続されているモータの初期位相と相順を検出するための方法であって、
前記エンコーダを利用して、前記モータ回転子がＱ軸まで回転したときに取得された第１変位データ、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第２変位データ、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転したときに取得された第３変位データ、及び前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転したときに取得された第４変位データを順次取得するステップと、
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得するステップと、
前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップと、を含むことを特徴とするモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項２】
前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップは、
前記第１変位データ、前記第２変位データ及びエンコーダのライン値に従って、エンコーダのゼロ点から前記第１変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第１回転方向と、前記第１変位データに対応する位置から第２変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第２回転方向とが、同じであるかどうかを検出するステップ１と、
それらが異なる場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定するステップ２と、
それらが同じである場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定するステップ３と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項３】
前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップは、
前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算するステップ１と、
前記第１差を前記エンコーダのライン値の半分の正又は負の値と比較するステップ２と、
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定するステップ３と、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定するステップ４と、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定するステップ５と、
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定するステップ６と、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項４】
前記エンコーダを利用して、Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第１変位データ、前記Ｑ軸からＤ軸まで回転する前記モータ回転子の第２変位データ、前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第３変位データ、及び前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転する前記モータ回転子の第４変位データを順次取得する前記ステップは、
Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｑ軸に回転させるステップ1と、
前記モータ回転子が前記Ｑ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第１変位データを取得するステップ2と、
Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させるステップ3と、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第２変位データを取得するステップ4と、
−Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記−Ｑ軸に回転させるステップ5と、
前記モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第３変位データを取得するステップ6と、
前記Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させるステップ7と、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第４変位データを取得するステップ8と、を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項５】
Ｑ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＱ軸電流コマンド（ここで、前記Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である）を適用するステップを含み、
Ｄ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＤ軸電流コマンド（ここで、前記Ｄ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である）を適用するステップを含み、
−Ｑ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループの−Ｑ軸電流コマンド（ここで、前記−Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である）を適用するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項６】
ユーザの操作に応答して、モータの初期位相検出モードに入るステップ1と、カウンターを起動して、カウント結果が予め設定された条件を満たしたときに、対応する電流制御段階（ここで、前記電流制御段階は、前記Ｑ軸電流制御段階、Ｄ軸電流制御段階及び−Ｑ軸電流制御段階を含む）に入るように制御するステップ2と、をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項７】
前記カウンターのカウント結果が予め設定された条件を満たしたときに、対応する電流制御段階に入るように制御する方法は、
前記カウント結果が予め設定された第１閾値よりも小さい場合は、前記Ｑ軸電流制御段階に入るように制御するステップ1と、
前記カウント結果が前記第１閾値と予め設定された第２閾値との間にある場合は（ここで、前記第１閾値は、前記第２閾値よりも小さい）、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように制御するステップ2と、
前記カウント結果が前記第２閾値と予め設定された第３閾値との間にある場合は（ここで、前記第２閾値は、前記第３閾値よりも小さい）、前記−Ｑ軸電流制御段階に入るように制御するステップ3と、
前記カウント結果が前記第３閾値と予め設定された第４閾値との間にある場合は（ここで、前記第３閾値は、前記第４閾値よりも小さい）、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように制御するステップ4と、を含むことを特徴とする請求項６に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項８】
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得する前記ステップは、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記第２変位データに対応する位置と前記第４変位データに対応する位置との間の最小の夾角の二等分線に対応する位置を計算して、前記初期位相情報を得ることを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項９】
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得する前記ステップは、
前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第２差を計算するステップ1と、
前記第２差を前記エンコーダのライン値の半分の正の値及び前記エンコーダのライン値の半分の負の値とそれぞれ比較するステップ2と、
前記第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第１平均値であると判定するステップ3と、
前記第２差がゼロよりも小さく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとするステップ4と、
前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算するステップ5と、
前記第５変位データが前記第２変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第２平均数と前記第４変位データの和であると判定するステップ6と、
前記第５変位データが前記第２変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第２平均数との間の差であると判定するステップ7と、
前記第２差がゼロよりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとするステップ8と、
前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算するステップ9と、
前記第６変位データが前記第４変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第３平均数と前記第２変位データの和であると判定するステップ10と、
前記第６変位データが前記第４変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第４変位データと前記第３平均数との間の差であると判定するステップ11と、を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項１０】
制御ユニット、被検出モータ及びエンコーダを含み、前記制御ユニットはそれぞれ、前記被検出モータのモータ回転子と前記エンコーダに電気的に接続され、前記モータ回転子は、前記エンコーダと同軸に接続され、
前記制御ユニットは、前記エンコーダを利用して、前記モータ回転子がＱ軸まで回転したときに取得された第１変位データ、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第２変位データ、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転したときに取得された第３変位データ、及び前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転したときに取得された第４変位データを順次取得し、
前記制御ユニットは、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得し、
前記制御ユニットは前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定することを特徴とする永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１１】
前記制御ユニットは具体的に、
前記第１変位データ、前記第２変位データ及びエンコーダのライン値に従って、エンコーダのゼロ点から前記第１変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第１回転方向と、前記第１変位データに対応する位置から第２変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第２回転方向とが、同じであるかどうかを検出し、
それらが異なる場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定し、
それらが同じである場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定することに使用されることを特徴とする請求項１０に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１２】
前記制御ユニットは具体的に、
前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算し、
前記第１差を前記エンコーダのライン値の半分の正又は負の値と比較し、
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定し、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定し、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定し、
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定することに使用されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１３】
前記制御ユニットは、ＣＰＵと内部メモリを含み、
前記ＣＰＵは、Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｑ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第１変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶し、
前記ＣＰＵは、Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第２変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶し、
前記ＣＰＵは、−Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記−Ｑ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第３変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶し、
前記ＣＰＵは、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第４変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１４】
前記制御ユニットは具体的に、
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記第２変位データに対応する位置と前記第４変位データに対応する位置との間の最小の夾角の二等分線に対応する位置を計算して、前記初期位相情報を得ることに使用されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１５】
前記制御ユニットは具体的に、
前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第２差を計算し、
前記第２差を前記エンコーダのライン値の半分の正の値及び前記エンコーダのライン値の半分の負の値とそれぞれ比較し、
前記第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第１平均値であると判定し、
前記第２差がゼロよりも小さく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとし、
前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算し、
前記第５変位データが前記第２変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第２平均数と前記第４変位データの和であると判定し、
前記第５変位データが前記第２変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第２平均数との間の差であると判定し、
前記第２差がゼロよりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとし、
前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算し、
前記第６変位データが前記第４変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第３平均数と前記第２変位データの和であると判定し、
前記第６変位データが前記第４変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第４変位データと前記第３平均数との間の差であると判定すること使用されることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年０７月１０日に中国特許庁に提出された、出願番号は２０１８１０７５１６３９１であり、名称は「モータの初期位相と相順を検出するための方法及び永久磁石同期モータ制御システム」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その内容全体は、引用により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、モータの技術分野に関し、特に、モータの初期位相と相順を検出するための方法及び永久磁石同期モータ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの場合、永久磁石同期モータは、正常に制御できるように、いずれもモータのＵＶＷ相順に従って配線する必要がある。これにより、ユーザは、固定した配線方法に固執することになる。接続を誤ると、モータの動作は、異常になり、人員の死傷を招く恐れがある。また、多くの検出手段は、手動で行われ、自動化できない。現在、相順検出機能が欠如している。これら以外に、現在、モータの初期位相を検出するための方法の多くは、精度が低く、モータの動作効率に影響を及ぼし、回転子の初期位相を正確に取得することによってのみ、モータは、最大のトルク性能を発揮することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願の目的の１つは、上記問題の少なくとも１つを解決するために、モータの初期位相と相順を検出するための方法及び永久磁石同期モータ制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願の実施例は、永久磁石同期モータ制御システムに適用される、モータの初期位相と相順を検出するための方法を提供し、前記永久磁石同期モータ制御システムは、被検出モータとエンコーダを含み、前記被検出モータのモータ回転子は、前記エンコーダと同軸に接続されている。前記方法は、前記エンコーダを利用して、前記モータ回転子がＱ軸まで回転したときに取得された第１変位データ、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第２変位データ、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転したときに取得された第３変位データ、及び前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転したときに取得された第４変位データを順次取得するステップと、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得するステップと、前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップと、を含む。
【０００６】
任意選択的に、上記方法において、前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップは、以下のとおりである。
【０００７】
ステップ１、前記第１変位データ、前記第２変位データ及びエンコーダのライン値に従って、エンコーダのゼロ点から前記第１変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第１回転方向と、前記第１変位データに対応する位置から第２変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第２回転方向とが、同じであるかどうかを検出する。
【０００８】
ステップ２、それらが異なる場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定する。
【０００９】
ステップ３、それらが同じである場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定する。
【００１０】
任意選択的に、上記方法において、前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップは、以下のとおりである。
【００１１】
ステップ１、前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算する。
【００１２】
ステップ２、前記第１差を前記エンコーダのライン値の半分の正又は負の値と比較する。
【００１３】
ステップ３、前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定する。
【００１４】
ステップ４、前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定する。
【００１５】
ステップ５、前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定する。
【００１６】
ステップ６、前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定する。
【００１７】
任意選択的に、上記方法において、前記エンコーダを利用して、Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第１変位データ、前記Ｑ軸からＤ軸まで回転する前記モータ回転子の第２変位データ、前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第３変位データ、及び前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転する前記モータ回転子の第４変位データを順次取得する前記ステップは、以下のとおりである。
【００１８】
ステップ１、Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｑ軸に回転させる。
【００１９】
ステップ２、前記モータ回転子が前記Ｑ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第１変位データを取得する。
【００２０】
ステップ３、Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させる。
【００２１】
ステップ４、前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第２変位データを取得する。
【００２２】
ステップ５、−Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記−Ｑ軸に回転させる。
【００２３】
ステップ６、前記モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第３変位データを取得する。
【００２４】
ステップ７、前記Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させる。
【００２５】
ステップ８、前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第４変位データを取得する。
【００２６】
任意選択的に、上記方法において、Ｑ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＱ軸電流コマンドを適用するステップを含む。ここで、前記Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である。
【００２７】
Ｄ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＤ軸電流コマンドを適用するステップを含む。ここで、前記Ｄ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である。
【００２８】
−Ｑ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループの−Ｑ軸電流コマンドを適用するステップを含む。ここで、前記−Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である。
【００２９】
任意選択的に、上記方法において、前記方法は、以下のステップをさらに含む。
【００３０】
ステップ１、ユーザの操作に応答して、モータの初期位相検出モードに入る。
【００３１】
ステップ２、カウンターを起動して、カウント結果が予め設定された条件を満たしたときに、対応する電流制御段階に入るように制御する。ここで、前記電流制御段階は、前記Ｑ軸電流制御段階、前記Ｄ軸電流制御段階及び前記−Ｑ軸電流制御段階を含む。
【００３２】
任意選択的に、上記方法において、前記カウンターのカウント結果が予め設定された条件を満たしたときに、対応する電流制御段階に入るように制御する方法は、以下のステップを含む。
【００３３】
ステップ１、前記カウント結果が予め設定された第１閾値よりも小さい場合は、前記Ｑ軸電流制御段階に入るように制御する。
【００３４】
ステップ２、前記カウント結果が前記第１閾値と予め設定された第２閾値との間にある場合は、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように制御する。ここで、前記第１閾値は、前記第２閾値よりも小さい。
【００３５】
ステップ３、前記カウント結果が前記第２閾値と予め設定された第３閾値との間にある場合は、前記−Ｑ軸電流制御段階に入るように制御する。ここで、前記第２閾値は、前記第３閾値よりも小さい。
【００３６】
ステップ４、前記カウント結果が前記第３閾値と予め設定された第４閾値との間にある場合は、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように制御する。ここで、前記第３閾値は、前記第４閾値よりも小さい。
【００３７】
任意選択的に、上記方法において、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得する前記ステップは、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記第２変位データに対応する位置と前記第４変位データに対応する位置との間の最小の夾角の二等分線に対応する位置を計算して、前記初期位相情報を得ることを含む。
【００３８】
任意選択的に、上記方法において、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得する前記ステップは、以下を含む。
【００３９】
ステップ１、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第２差を計算する。
【００４０】
ステップ２、前記第２差を前記エンコーダのライン値の半分の正の値及び前記エンコーダのライン値の半分の負の値とそれぞれ比較する。
【００４１】
ステップ３、前記第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第１平均値であると判定する。
【００４２】
ステップ４、前記第２差がゼロよりも小さく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとする。
【００４３】
ステップ５、前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算する。
【００４４】
ステップ６、前記第５変位データが前記第２変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第２平均数と前記第４変位データの和であると判定する。
【００４５】
ステップ７、前記第５変位データが前記第２変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第２平均数との間の差であると判定する。
【００４６】
ステップ８、前記第２差がゼロよりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとする。
【００４７】
ステップ９、前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算する。
【００４８】
ステップ１０、前記第６変位データが前記第４変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第３平均数と前記第２変位データの和であると判定する。
【００４９】
ステップ１１、前記第６変位データが前記第４変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第４変位データと前記第３平均数との間の差であると判定する。
【００５０】
本出願の実施例は、永久磁石同期モータ制御システムをさらに提供し、前記永久磁石同期モータ制御システムは、制御ユニット、被検出モータ及びエンコーダを含み、前記制御ユニットはそれぞれ、前記被検出モータのモータ回転子及びエンコーダに電気的に接続され、前記モータ回転子は、前記エンコーダと同軸に接続され、前記制御ユニットは、前記エンコーダを利用して、前記モータ回転子がＱ軸まで回転したときに取得された第１変位データ、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第２変位データ、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転したときに取得された第３変位データ、及び前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転したときに取得された第４変位データを取得し、前記制御ユニットは、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得し、前記制御ユニットは、前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定する。
【００５１】
任意選択的に、上記システムでは、前記制御ユニットは、以下のように具体的に使用される。
【００５２】
前記第１変位データ、前記第２変位データ及びエンコーダのライン値に従って、エンコーダのゼロ点から前記第１変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第１回転方向と、前記第１変位データに対応する位置から第２変位データに対応する位置に回転するときの前記モータ回転子の第２回転方向とが、同じであるかどうかを検出する。
【００５３】
それらが異なる場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定する。
【００５４】
それらが同じである場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定する。
【００５５】
任意選択的に、上記システムでは、前記制御ユニットは、以下のように具体的に使用される。
【００５６】
前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算する。
【００５７】
前記第１差を前記エンコーダのライン値の半分の正又は負の値と比較する。
【００５８】
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定する。
【００５９】
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定する。
【００６０】
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定する。
【００６１】
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定する。
【００６２】
任意選択的に、上記システムでは、前記制御ユニットは、ＣＰＵと内部メモリを含む。
【００６３】
前記ＣＰＵは、Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｑ軸に回転させる。
【００６４】
前記モータ回転子が前記Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第１変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。
【００６５】
前記ＣＰＵは、Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させる。
【００６６】
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第２変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。
【００６７】
前記ＣＰＵは、−Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記−Ｑ軸に回転させる。
【００６８】
前記モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第３変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。
【００６９】
前記ＣＰＵは、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させる。
【００７０】
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第４変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。
【００７１】
任意選択的に、上記システムでは、前記制御ユニットは、以下のように具体的に使用される。
【００７２】
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記第２変位データに対応する位置と前記第４変位データに対応する位置との間の最小の夾角の二等分線に対応する位置を計算して、前記初期位相情報を得る。
【００７３】
任意選択的に、上記システムでは、前記制御ユニットは、以下のように具体的に使用される。
【００７４】
前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第２差を計算する。
【００７５】
前記第２差を前記エンコーダのライン値の半分の正の値及び前記エンコーダのライン値の半分の負の値とそれぞれ比較する。
【００７６】
前記第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第１平均値であると判定する。
【００７７】
前記第２差がゼロよりも小さく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとする。
【００７８】
前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算する。
【００７９】
前記第５変位データが前記第２変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第２平均数と前記第４変位データの和であると判定する。
【００８０】
前記第５変位データが前記第２変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第２平均数との間の差であると判定する。
【００８１】
前記第２差がゼロよりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとする。
【００８２】
前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算する。
【００８３】
前記第６変位データが前記第４変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第３平均数と前記第２変位データの和であると判定する。
【００８４】
前記第６変位データが前記第４変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第４変位データと前記第３平均数との間の差であると判定する。
【００８５】
本出願で提供されるモータの初期位相と相順を検出するための方法は、前記エンコーダを順次利用して、Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第１変位データ、前記Ｑ軸からＤ軸まで回転する前記モータ回転子の第２変位データ、前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第３変位データ、及び前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転する前記モータ回転子の第４変位データをそれぞれ取得し、そして第２変位データと前記第４変位データと該エンコーダのライン値との間の比較結果により、被検出モータの初期位相情報を決定すると同時に、前記第１変位データ、前記第２変位データ及びエンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順をさらに決定することができ、すなわち、回転子の初期位相を自動的に検出できるだけでなく、モータ配線の相順も自動的に検出でき、且つＤ軸の左右方向の動きを平均化する方法により、摩擦力の影響を克服でき、それにより初期位相の検出精度を向上させることができる。
【００８６】
本出願の上記目的、特徴及び利点をより明白かつ理解可能にするために、任意に選択する実施例を挙げ、且つ図面を参照して、それを以下のように詳細に説明する。
【００８７】
本出願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例で使用する必要のある図面を簡単に説明する。以下の図面は、本出願のいくつかの実施例のみを示しており、したがって、範囲の限定と見なされるべきではなく、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて、他の関連する図面に想到しうることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本出願の実施例で提供される永久磁石同期モータ制御システムを示す概略図である。
【図２】本出願の実施例で提供されるモータの初期位相と相順を検出するための方法のステップを示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１０１におけるサブステップのフローチャートである。
【図４】本出願の実施例で提供される初期位相を決定するための第１原理図である。
【図５】本出願の実施例で提供される初期位相を決定するための第２原理図である。
【図６】本出願の実施例で提供される初期位相を決定するための第３原理図である。
【図７】本出願の実施例で提供される初期位相を決定するための第４原理図である。
【図８】本出願の実施例で提供される初期位相を決定するための第５原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００８９】
以下、本出願の実施例における図面を参照しながら、本出願の実施例における技術的解決手段を明確かつ完全に説明する。明らかに、説明される実施例は、すべての実施例ではなく、本出願の実施例の一部にすぎない。本明細書の図面に一般的に説明及び示される本出願の実施例のコンポーネントは、様々な異なる構成で配置及び設計されることができる。したがって、図面で提供される本出願の実施例についての以下の詳細な説明は、保護が要求された本出願の範囲を限定することを意図するものではなく、本出願の選択された実施例のみを表すものである。当業者が本出願の実施例に基づいて創造的な労力を要さずに想到し得る他のすべての実施例は、いずれも本出願の技術的範囲に属する。
【００９０】
永久磁石同期モータ制御システムでは、初期相順と回転子の初期位相の両方は、非常に重要であり、理解が必要な状態パラメータである。多くの場合、モータは、正常に制御できるように、モータのＵＶＷ相順に従って配線する必要があり、正しい相順を確保するために、通常は、手動で設定する方法を採用し、自動化を実現できない。それは、エラーが発生すると、モータの動作中に関係者に損傷を与えるためである。同時に、現在のモータ制御システムにも相順検出機能がない。これら以外に、現在の多くのモータ制御システムは、回転子の初期位相を正確に検出できないが、回転子の初期位相を正確に取得することは、モータのトルク性能にとって極めて重要である。
【００９１】
関連する技術では、初期の相順を取得するために、通常は、以下の方法を採用する。
【００９２】
１、所定の角度でパルス電圧を印加してから、Ｉ＿Ｄ電流とＩ＿Ｑ電流の大きさを測定して初期位相を分析する。この方法の欠点は、精度が７．５°に過ぎず、電圧を制御することが容易ではなく、且つモータをできるだけ静的に保つために、逆起電力がないため、過電流が発生しやすくなり、それにより初期位相検出の失敗をもたらすことである。
【００９３】
２、相電流変化率と角度の対応関係を利用して初期位相を決定する方法は、計算が複雑であり、且つ運算中にモータのインダクタンスなどのパラメータを使用したが、インダクタンスなどのパラメータが周波数や温度の変化に応じて変化するため、正しい変位データを取得できないという欠点がある。
【００９４】
３、電圧を直接印加して初期位置まで駆動する方法は、電圧ステップによる衝撃が大きく、所定の位置まで駆動すると、一定時間振動した後のみ、安定になることができるという欠点がある。また、位置がちょうどＤ軸の反対方向にある場合、該方法は、失敗する。
【００９５】
４、所定の仮想角度で初期位置を測定する方法の欠点は、実現方法が比較的複雑であり、且つモータをわずかに動作させるために、摩擦力の影響を考慮する必要があることである。
【００９６】
したがって、本出願の実施例は、上記問題を解決するために、モータの初期位相と相順を検出するための方法及び永久磁石同期モータ制御システムを提供する。
【００９７】
なお、同様の符号と文字は、以下の図面において同様の項目を表しているため、ある項目が１つの図面において定義されると、後の図面においてそれをさらに定義及び説明する必要はない。同時に、本出願の説明において、「第１」、「第２」などの用語は、説明を区別するためにのみ使用されるものであり、相対的な重要性を指示又は示唆するものとして理解することができない。
【００９８】
第１実施例
【００９９】
本出願の実施例で提供される永久磁石同期モータ制御システムの概略図である図１を参照する。図１に示すように、該永久磁石同期モータ制御システムは、制御ユニット１０、被検出モータ２０及びエンコーダ３０を含む。制御ユニット１０は、エンコーダ３０に電気的に接続され、たとえば、電気的に接続されてもよく、エンコーダ３０は、それが収集されたデータを、プロトコル伝送を介して、制御ユニットに送信して処理する。被検出モータ２０のモータ回転子は、前記エンコーダ３０に接続される。任意選択的に、モータ回転子は、前記エンコーダ３０と同軸に接続され、エンコーダ３０は、回転子の変位情報を記録することができる。制御ユニット１０は、モータ回転子にさらに電気的に接続される。
【０１００】
本実施例では、前記エンコーダ３０は、モータ回転子の現在の回転位置を検出して出力することが可能なコンポーネントであり、たとえば、レゾルバ、インクリメンタルエンコーダ、絶対値エンコーダ、正弦余弦エンコーダ、格子定規などであってもよいが、これらに限定されるものではない。
【０１０１】
本出願の実施例では、制御ユニット１０は、前記エンコーダ３０を利用して、前記モータ回転子がＱ軸まで回転したときに取得された第１変位データ、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第２変位データ、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転したときに取得された第３変位データ、及び前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転したときに取得された第４変位データをそれぞれ取得する。前記制御ユニット１０は、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダ３０のライン値（CPR；counts per revolution）に従って、前記被検出モータ２０の初期位相情報を取得し、前記制御ユニットは、前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダ３０のライン値に従って、前記被検出モータ２０の相順を決定する。
【０１０２】
なお、上記被検出モータ２０は、永久磁石同期モータであってもよい。上記Ｑ軸は、永久磁石同期モータの直交軸であり、Ｄ軸は、永久磁石同期モータの直軸である。
【０１０３】
本実施例では、前記第１変位データ、前記第２変位データ及びエンコーダ３０のライン値に従って、エンコーダのゼロ点から前記第１変位データに対応する位置に回転するときのモータ回転子の第１回転方向と、前記第１変位データに対応する位置から前記第２変位データに対応する位置に回転するときのモータ回転子の第２回転方向とが、同じであるかどうかを検出することができる。それらが異なる場合は、前記被検出モータ２０の配線が正相順であると判定し、それらが同じである場合は、前記被検出モータ２０配線が逆相順であると判定する。
【０１０４】
任意選択的に、制御ユニット１０は、まず、前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算し、次に、前記第１差を前記エンコーダ３０のライン値の半分の正又は負の値と比較することができる。
【０１０５】
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダ３０のライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータ２０の配線が正相順であると判定する。
【０１０６】
又は前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダ３０のライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータ２０の配線が正相順であると判定する。
【０１０７】
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダ３０のライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータ２０の配線が逆相順であると判定する。
【０１０８】
あるいは、前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータ２０の配線が逆相順であると判定する。
【０１０９】
本出願の実施例では、上記制御ユニット１０は、中央プロセッサ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）と内部メモリを含む。上記ＣＰＵは、モータ回転子及びエンコーダ３０に電気的に接続され、上記内部メモリは、ＣＰＵに電気的に接続される。ＣＰＵは、Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータ２０を制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｑ軸に回転させる。前記モータ回転子が前記Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダ３０から収集された前記第１変位データを受信し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。前記ＣＰＵは、Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータ２０を制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させる。前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダ３０から収集された前記第２変位データを受信し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。前記ＣＰＵは、−Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータ２０を制御して、前記モータ回転子を駆動して前記−Ｑ軸に回転させる。前記モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダ３０から収集された前記第３変位データを受信し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。前記ＣＰＵは、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータ２０を制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させる。前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダ３０から収集された前記第４変位データを受信し、且つそれを前記内部メモリに記憶する。
【０１１０】
第２実施例
【０１１１】
本出願の実施例で提供されるモータの初期位相と相順を検出するための方法のステップを示すフローチャートである図２を参照する。該モータの初期位相と相順を検出するための方法は、上記永久磁石同期モータ制御システムに適用され、永久磁石同期モータ制御システムの初期位相と相順を自動的かつ正確に検出することを目的としている。
【０１１２】
図２に示すように、上記モータの初期位相と相順を検出するための方法は、以下のステップを含む。
【０１１３】
ステップＳ１０１、前記エンコーダ３０を利用して、前記モータ回転子がＱ軸まで回転したときに取得された第１変位データ、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転したときに取得された第２変位データ、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転したときに取得された第３変位データ、及び前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転したときに取得された第４変位データをそれぞれ取得する。
【０１１４】
本出願の実施例では、図３に示すように、上記ステップＳ１０１は、以下のサブステップを含む。
【０１１５】
サブステップＳ１０１１、Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｑ軸に回転させる。
【０１１６】
本出願の実施例では、Ｑ軸電流制御段階に入る上記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＱ軸電流コマンドを適用するステップを含む。好ましくは、上記Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である。電流閉ループ方式を採用することにより、Ｑ軸電流コマンド（すなわち、Ｉ＿Ｑ）は、制御量をランプ状にゆっくりと増加させ、それによりステップの衝撃を防止でき、且つモータパラメータの影響を受けない。また、Ｉ＿Ｑの最大閾値を設定する（該閾値は、異なる電力セグメントに応じて異なる値に設定されることができる）。
【０１１７】
サブステップＳ１０１２、前記モータ回転子がＱ軸まで回転すると、エンコーダ３０から第１変位データを取得する。
【０１１８】
本出願の実施例では、エンコーダ３０により、モータ回転子が初期位置からＱ軸まで回転したときの対応する第１変位データを記録する。
【０１１９】
サブステップＳ１０１３、Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させる。
【０１２０】
本出願の実施例では、Ｄ軸電流制御段階に入る上記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＤ軸電流コマンドを適用するステップを含む。好ましくは、上記Ｄ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である。電流閉ループ方式を採用することにより、Ｄ軸電流コマンド（すなわち、Ｉ＿Ｄ）は、制御量をランプ状にゆっくりと増加させ、それによりステップの衝撃を防止でき、且つモータパラメータの影響を受けない。また、Ｉ＿Ｄの最大閾値を設定する（該閾値は、異なる電力セグメントに応じて異なる値に設定されることができる）。
【０１２１】
サブステップＳ１０１４、前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダ３０から前記第２変位データを取得する。
【０１２２】
本出願の実施例では、エンコーダ３０により、モータ回転子がＱ軸からＤ軸まで回転したときの対応する第２変位データを記録する。
【０１２３】
サブステップＳ１０１５、−Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記−Ｑ軸に回転させる。
【０１２４】
本出願の実施例では、−Ｑ軸電流制御段階に入る上記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループの−Ｑ軸電流コマンドを適用するステップを含む。好ましくは、上記−Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である。電流閉ループ方式を採用することにより、−Ｑ軸電流コマンド（すなわち、−Ｉ＿Ｑ）は、制御量をランプ状にゆっくりと増加させ、それによりステップの衝撃を防止でき、且つモータパラメータの影響を受けない。また、−Ｉ＿Ｑの最大閾値を設定する（該閾値は、異なる電力セグメントに応じて異なる値に設定されることができる）。
【０１２５】
サブステップＳ１０１６、モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記エンコーダ３０から前記第３変位データを取得する。
【０１２６】
本出願の実施例では、エンコーダ３０により、モータ回転子がＤ軸から−Ｑ軸まで回転したときの対応する第３変位データを記録する。
【０１２７】
サブステップＳ１０１７、前記Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させる。
【０１２８】
本出願の実施例では、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＤ軸電流コマンドを再び適用する。それにより、モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させる。
【０１２９】
サブステップＳ１０１８、前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダ３０から前記第４変位データを取得する。
【０１３０】
本出願の実施例では、エンコーダ３０により、モータ回転子が−Ｑ軸からＤ軸まで回転したときの対応する第４変位データを記録する。
【０１３１】
さらに、ステップＳ１０１の前に、本出願の実施例で提供されるモータの初期位相と相順を検出するための方法は、ユーザの操作に応答して、モータの初期位相検出モードに入るステップをさらに含み得る。具体的には、ユーザが設定したモードを取得し、且つモータの初期位相検出モードに入る。モータの初期位相と相順の検出に関連するソフトウェアを起動して実行した後、カウンターを開始して、カウント結果が予め設定された条件を満たしたときに、対応する電流制御段階に入るように制御する。ここで、前記電流制御段階は、前記Ｑ軸電流制御段階、前記Ｄ軸電流制御段階及び前記−Ｑ軸電流制御段階を含む。すなわち、カウント結果に応じて、各電流制御段階に順次入るように制御することにより、正確な制御を実現する。
【０１３２】
ステップＳ１０２、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータ２０の初期位相情報を取得する。
【０１３３】
一実施形態として、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値の半分に従って、前記被検出モータ２０の初期位相情報を取得してもよい。本実施例では、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記第２変位データに対応する位置と前記第４変位データに対応する位置との間の最小の夾角の二等分線に対応する位置を計算して、前記初期位相情報を得ることができる。
【０１３４】
具体的には、まず、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第２差を計算し、次に、前記第２差を前記エンコーダのライン値の半分の正の値及び前記エンコーダのライン値の半分の負の値とそれぞれ比較する。
【０１３５】
図４に示すように、前記第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第１平均値であると判定する。図４にマークされた第２変位データと第４変位データとの間の差は、実際には非常に小さいことが理解されるべきである。
【０１３６】
ただし、第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい閾値間隔に属していない場合は、エンコーダ３０にオーバーフローがあることを示す。オーバーフローの問題がある場合は、以下の状況を含むことができる。説明の便宜上、図５〜図８を例とする。
【０１３７】
１、図５に示すように、第２差がゼロよりも小さく、前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さく、第４変位データが第２変位データよりもエンコーダのゼロ点から遠い場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとすることにより、前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算し、前記第２平均数と前記第４変位データの和を初期位相情報とすることができる。なお、第５変位データが前記第２変位データよりも大きい場合は、第４変位データが第２変位データよりもエンコーダのゼロ点から遠いと判定する。
【０１３８】
２、図６に示すように、第２差がゼロよりも小さく、前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さく、第４変位データが第２変位データよりもエンコーダのゼロ点に近い場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとすることにより、前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算し、前記第２変位データと前記第２平均数との間の差を初期位相情報とすることができる。なお、前記第５変位データが前記第２変位データ以下である場合は、第４変位データが第２変位データよりもエンコーダのゼロ点に近いと判定する。
【０１３９】
３、図７に示すように、前記第２差がゼロよりも大きく、前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きく、第２変位データが第４変位データよりもエンコーダのゼロ点から遠い場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとすることにより、前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算し、前記第３平均数と前記第２変位データの和を初期位相情報とすることができる。なお、第６変位データが第４変位データよりも大きい場合は、第２変位データが第４変位データよりもエンコーダのゼロ点から遠いと判定する。
【０１４０】
４、図８に示すように、前記第２差がゼロよりも大きく、前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きく、第２変位データが第４変位データよりもエンコーダのゼロ点に近い場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとすることにより、前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算し、前記第４変位データと前記第３平均数との間の差を前記初期位相情報とすることができる。なお、前記第６変位データが前記第４変位データ以下である場合は、第２変位データが第４変位データよりもエンコーダのゼロ点に近いと判定する。
【０１４１】
ステップＳ１０３、第１変位データ、第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータ２０の相順を決定する。
【０１４２】
本出願の実施例では、前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算し、前記第１差を前記エンコーダのライン値の半分の正又は負の値と比較する。前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータ２０の配線は、正相順であると判定する（たとえば、相順は、ＵＶＷである）。前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータ２０の配線は、正相順であると判定する。前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータ２０の配線は、逆相順であると判定する（たとえば、相順は、ＵＷＶである）。前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータ２０の配線は、逆相順であると判定する。
【０１４３】
要約すると、本出願は、モータの初期位相と相順を検出するための方法及び永久磁石同期モータ制御システムを提供する。ここで、該モータの初期位相と相順を検出するための方法は、永久磁石同期モータ制御システムに適用され、前記永久磁石同期モータ制御システムは、被検出モータとエンコーダを含み、前記被検出モータのモータ回転子は、前記エンコーダと同軸に接続されており、前記方法は、前記エンコーダを利用して、Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第１変位データ、前記Ｑ軸からＤ軸まで回転する前記モータ回転子の第２変位データ、前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第３変位データ、及び前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転する前記モータ回転子の第４変位データをそれぞれ取得するステップと、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得するステップと、前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップと、を含む。すなわち、回転子の初期位相を自動的に検出できるだけでなく、モータ配線の相順も自動的に検出でき、且つＤ軸の左右方向の動きを平均化する方法により、摩擦力の影響を克服し、初期位相の検出精度を向上させることができ、それによりモータが最大のトルク性能を発揮することができる。
【０１４４】
本出願で提供されるいくつかの実施例において、開示された装置及び方法は、他の方法で実現されることもできることが理解されるべきである。上述した装置の実施例は、単に例示的なものであり、たとえば、図面のフローチャート及びブロック図は、本出願の複数の実施例による装置、方法及びコンピュータプログラム製品の実現可能なアーキテクチャ、機能及び操作を示している。この点で、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、モジュール、プログラムセグメント又はコードの一部を表すことができ、前記モジュール、プログラムセグメント又はコードの一部は、指定されたロジック機能を実現するための１つ又は複数の実行可能なコマンドを含む。一部の置換としての実現方法において、ブロックにマークされた機能は、図面にマークされた順序と異なる順序で発生することもできることにも注意すべきである。たとえば、関連する機能に応じて、２つの連続するブロックを、実際には基本的に並行して実行したり、逆の順序で実行したりすることができ、これは、関連する機能によって決められる。ブロック図及び／又はフローチャートの各ブロック、及びブロック図及び／又はフローチャートのブロックの組み合わせは、指定された機能又は動作を実行するハードウェアに基づく専用のシステムにより実現され得、又は専用のハードウェアとコンピュータコマンドとの組み合わせにより実現され得ることにも注意すべきである。
【０１４５】
また、本出願の各実施例における各機能モジュールは、一緒に統合されて１つの独立した部分を形成し得るか、又は各モジュールは、単独で存在し得るか、又は２つ以上のモジュールは、統合されて１つの独立した部分を形成し得る。
【０１４６】
前記機能は、ソフトウェア機能モジュールの形式で実現され、且つ独立した製品として販売又は使用される場合は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることができる。このような理解に基づいて、本出願の技術的解決手段は、本質的にソフトウェア製品の形式で、従来技術に寄与する部分又は該技術的解決手段の一部を具体化することができ、該コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、１台のコンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワークデバイスなどであってもよい）に本出願の各実施例に記載される方法の全部又は一部のステップを実行させるためのいくつかのコマンドを含む。上記記憶媒体は、Ｕディスク、モバイルハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、又は光ディスクなどのプログラムコードを記憶できる様々な媒体を含む。
【０１４７】
なお、本明細書では、第１や第２などの関係用語は、ある実体又は操作を別の実体又は操作から区別するためにのみ使用されるものであり、これらの実体又は操作の間にこのような何の実際の関係又は順序があることを必ずしも要求又は示唆していない。そして、用語「含む」、「包含する」又はその他の任意の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図しているため、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又はデバイスは、それらの要素だけでなく、明確にリストされていない他の要素も含み、又はこのようなプロセス、方法、物品又はデバイスに固有の要素も含む。これ以上の制限がない場合は、「１つの……を含む」という語句で定義された要素は、前記要素を含むプロセス、方法、物品又はデバイスには、他の同じ要素がさらに存在することを除外しない。
【０１４８】
上記説明は、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を限定するために使用されるものではない。当業者であれば、本出願について様々な修正と変更を行うことができる。本出願の精神と原則の範囲内で行われるいかなる修正、同等の交換、改善などは、いずれも本出願の保護範囲内に含まれるものとする。なお、以下の図面では、同様の符号と文字は、同様の項目を表しているため、ある項目が１つの図面で定義されると、後続の図面で、それをさらに定義及び説明する必要はない。
【０１４９】
上記説明は、本出願の特定の実施形態にすぎないが、本出願の保護範囲は、これらに限定されるものではない。本分野に詳しい技術者が本出願で開示されている技術的範囲内で簡単に想到し得る変化又は置換は、いずれも本出願の保護範囲内に含まれるものとする。したがって、本出願の保護範囲は、前記請求項の保護範囲に準拠するものとする。
【０１５０】
産業上の利用可能性
本出願で提供されるモータの初期位相と相順を検出するための方法は、前記エンコーダを順次使用することにより、Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第１変位データ、前記Ｑ軸からＤ軸まで回転する前記モータ回転子の第２変位データ、前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転する前記モータ回転子の第３変位データ、及び前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転する前記モータ回転子の第４変位データをそれぞれ取得し、そして、第２変位データと前記第４変位データと該エンコーダのライン値との間の比較結果により、被検出モータの初期位相情報を判定するとともに、前記第１変位データ、前記第２変位データ及びエンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順をさらに決定することができ、すなわち、回転子の初期位相を自動的に検出できるだけでなく、モータ配線の相順も自動的に検出でき、且つＤ軸の左右方向の動きを平均化する方法により、摩擦力の影響を克服でき、それにより初期位相の検出精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１００、永久磁石同期モータ制御システム
１０、制御ユニット
２０、被検出モータ
３０、エンコーダ
【図１】
2021528037.tif 000003
【図２】
2021528037.tif 000004
【図３】
2021528037.tif 000005
【図４】
2021528037.tif 000006
【図５】
2021528037.tif 000007
【図６】
2021528037.tif 000008
【図７】
2021528037.tif 000009
【図８】
2021528037.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月18日(2020.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石同期モータ制御システムに適用され、前記永久磁石同期モータ制御システムは、被検出モータとエンコーダを含み、前記被検出モータのモータ回転子は、前記エンコーダと同軸に接続されているモータの初期位相と相順を検出するための方法であって、
前記エンコーダを利用して、前記モータ回転子が初期位置からＱ軸まで回転すると、前記Ｑ軸で取得された第１変位データを、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転すると、前記Ｄ軸で取得された第２変位データを、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転すると、前記−Ｑ軸で取得された第３変位データを、前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転すると、前記Ｄ軸で取得された第４変位データを、順次取得するステップと、
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値(CPR; counts per revolution)に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得するステップと、
前記第１変位データ、前記第２変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの相順を決定するステップ（該ステップは、前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算するステップと、第１差を前記エンコーダのライン値の半分の正又は負の値と比較するステップと、比較の結果により被検出モータの相順を決定するステップと、を含む）と、を含むことを特徴とするモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項２】
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定するステップと、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定するステップと、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定するステップと、
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項３】
前記エンコーダを利用して、第１変位データ、第２変位データ、第３変位データ、及び第４変位データを順次取得する前記ステップは、
Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｑ軸に回転させるステップと、
前記モータ回転子が前記Ｑ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第１変位データを取得するステップと、
Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させるステップと、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第２変位データを取得するステップと、
−Ｑ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記−Ｑ軸に回転させるステップと、
前記モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第３変位データを取得するステップと、
前記Ｄ軸電流制御段階に入り、前記モータ回転子を制御して前記Ｄ軸に回転させるステップと、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記エンコーダから前記第４変位データを取得するステップと、を含むことを特徴とする請求項１又は2に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項４】
Ｑ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＱ軸電流コマンド（ここで、前記Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である）を適用するステップを含み、
Ｄ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループのＤ軸電流コマンド（ここで、前記Ｄ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である）を適用するステップを含み、
−Ｑ軸電流制御段階に入る前記方法は、電流閉ループ制御モードで、閉ループの−Ｑ軸電流コマンド（ここで、前記−Ｑ軸電流コマンドは、ランプ電流信号である）を適用するステップを含むことを特徴とする請求項3に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項５】
ユーザの操作に応答して、モータの初期位相検出モードに入るステップと、カウンターを起動して、カウント結果が予め設定された条件を満たしたときに、対応する電流制御段階（ここで、前記電流制御段階は、前記Ｑ軸電流制御段階、Ｄ軸電流制御段階及び−Ｑ軸電流制御段階を含む）に入るように制御するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項６】
前記カウンターのカウント結果が予め設定された条件を満たしたときに、対応する電流制御段階に入るように制御する方法は、
前記カウント結果が予め設定された第１閾値よりも小さい場合は、前記Ｑ軸電流制御段階に入るように制御するステップと、
前記カウント結果が前記第１閾値と予め設定された第２閾値との間にある場合は（ここで、前記第１閾値は、前記第２閾値よりも小さい）、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように制御するステップと、
前記カウント結果が前記第２閾値と予め設定された第３閾値との間にある場合は（ここで、前記第２閾値は、前記第３閾値よりも小さい）、前記−Ｑ軸電流制御段階に入るように制御するステップと、
前記カウント結果が前記第３閾値と予め設定された第４閾値との間にある場合は（ここで、前記第３閾値は、前記第４閾値よりも小さい）、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように制御するステップと、を含むことを特徴とする請求項5に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項７】
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得する前記ステップは、前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記第２変位データに対応する位置と前記第４変位データに対応する位置との間の最小の夾角の二等分線に対応する位置を計算して、前記初期位相情報を得ることを含むことを特徴とする請求項１〜6のいずれか一項に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項８】
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記被検出モータの初期位相情報を取得する前記ステップは、
前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第２差を計算するステップと、
前記第２差を前記エンコーダのライン値の半分の正の値及び前記エンコーダのライン値の半分の負の値とそれぞれ比較するステップと、
前記第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第１平均値であると判定するステップと、
前記第２差がゼロよりも小さく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとするステップと、
前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算するステップと、
前記第５変位データが前記第２変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第２平均値と前記第４変位データの和であると判定するステップと、
前記第５変位データが前記第２変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第２平均値との間の差であると判定するステップと、
前記第２差がゼロよりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとするステップと、
前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算するステップと、
前記第６変位データが前記第４変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第３平均値と前記第２変位データの和であると判定するステップと、
前記第６変位データが前記第４変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第４変位データと前記第３平均値との間の差であると判定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１〜7のいずれか一項に記載のモータの初期位相と相順を検出するための方法。
【請求項９】
制御ユニット、被検出モータ及びエンコーダを含み、前記制御ユニットはそれぞれ、前記被検出モータのモータ回転子と前記エンコーダに電気的に接続され、前記モータ回転子は、前記エンコーダと同軸に接続され、
前記制御ユニットは、前記エンコーダを利用して、前記モータ回転子が初期位置からＱ軸まで回転すると、前記Ｑ軸で取得された第１変位データを、前記モータ回転子が前記Ｑ軸からＤ軸まで回転すると、前記Ｄ軸で取得された第２変位データを、前記モータ回転子が前記Ｄ軸から−Ｑ軸まで回転すると、前記−Ｑ軸で取得された第３変位データを、前記モータ回転子が前記−Ｑ軸から前記Ｄ軸まで回転すると、前記Ｄ軸で取得された第４変位データを、順次取得し、
前記制御ユニットは、前記第１変位データと前記第２変位データとの間の第１差を計算し、第１差を前記エンコーダのライン値の半分の正又は負の値と比較し、比較の結果により被検出モータの相順を決定するように構成されることを特徴とする永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１０】
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定し、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記被検出モータの配線が正相順であると判定し、
前記第１差がゼロよりも小さく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定し、
前記第１差がゼロよりも大きく、且つ該第１差が前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記被検出モータの配線が逆相順であると判定することを特徴とする請求項9に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、ＣＰＵと内部メモリを含み、
前記ＣＰＵは、Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｑ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第１変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶し、
前記ＣＰＵは、Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第２変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶し、
前記ＣＰＵは、−Ｑ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記−Ｑ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記−Ｑ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第３変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶し、
前記ＣＰＵは、前記Ｄ軸電流制御段階に入るように前記被検出モータを制御して、前記モータ回転子を駆動して前記Ｄ軸に回転させ、
前記モータ回転子が前記Ｄ軸まで回転すると、前記ＣＰＵは、前記エンコーダから前記第４変位データを取得し、且つそれを前記内部メモリに記憶することを特徴とする請求項9又は10に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１２】
前記制御ユニットは具体的に、
前記第２変位データ、前記第４変位データ及び該エンコーダのライン値に従って、前記第２変位データに対応する位置と前記第４変位データに対応する位置との間の最小の夾角の二等分線に対応する位置を計算して、前記初期位相情報を得ることに使用されることを特徴とする請求項9〜１1のいずれか一項に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【請求項１３】
前記制御ユニットは具体的に、
前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第２差を計算し、
前記第２差を前記エンコーダのライン値の半分の正の値及び前記エンコーダのライン値の半分の負の値とそれぞれ比較し、
前記第２差が前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも小さい場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第４変位データとの間の第１平均値であると判定し、
前記第２差がゼロよりも小さく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の負の値よりも小さい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第４変位データとの間の差を第５変位データとし、
前記第５変位データと前記第２変位データとの間の第２平均値を計算し、
前記第５変位データが前記第２変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第２平均値と前記第４変位データの和であると判定し、
前記第５変位データが前記第２変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第２変位データと前記第２平均値との間の差であると判定し、
前記第２差がゼロよりも大きく、且つ前記エンコーダのライン値の半分の正の値よりも大きい場合は、前記エンコーダのライン値と前記第２変位データとの間の差を第６変位データとし、
前記第６変位データと前記第４変位データとの間の第３平均値を計算し、
前記第６変位データが前記第４変位データよりも大きい場合は、前記初期位相情報は、前記第３平均値と前記第２変位データの和であると判定し、
前記第６変位データが前記第４変位データ以下である場合は、前記初期位相情報は、前記第４変位データと前記第３平均値との間の差であると判定すること使用されることを特徴とする請求項9〜１2のいずれか一項に記載の永久磁石同期モータ制御システム。
【国際調査報告】
2021528037.tif 000011
2021528037.tif 000012
2021528037.tif 000013
2021528037.tif 000014
2021528037.tif 000015
2021528037.tif 000016