(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータにそれぞれ接続される二組の巻線を備え、これら二組の巻線に流れた電流をそれぞれフィードバックさせることで電流制御を行う多相モータにおいて、
一方の巻線における星型結線の中性点及び他方の巻線における星型結線の中性点の双方に、二組の巻線のうちの一方の巻線のいずれかの相に故障が生じた際の短絡電流を流す中性線を接続しているとともに、
当該故障が生じた相に対応する他方の巻線の相に略２倍の電流を流す電流制御を上記中性線を介して行うインターフェース回路を設けたことを特徴とする多相モータ。
【請求項２】
各巻線に流れた電流を検出して、上記インターフェース回路にフィードバックするセンサが設けられており、
インターフェース回路は、上記センサからフィードバックされた各巻線に流れた電流信号により制御電流をインバータに出力することを特徴とする請求項１に記載の多相モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冗長系のモータとして用いるのに好適な多相モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記した多相モータとしては、例えば、図３に示す三相ブラシレスモータがある。
【０００３】
図３に示すように、この三相ブラシレスモータ５０は、Ａ系およびＢ系の合計二組の巻線５１，５２を備えており、これらの巻線５１，５２はいずれもインバータ５３，５４にそれぞれ接続してあって、これらのインバータ５３，５４を介して二組の巻線５１，５２に流れた電流をそれぞれインターフェース回路５５，５６にフィードバックさせて電流制御を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来の三相ブラシレスモータ５０において、二組の巻線５１，５２が互いに独立しているので、例えば、Ａ系の巻線５１あるいはインバータ５３に不具合が生じた場合には、残りのＢ系の巻線５２のみで作動するものの、出力は半減してしまうという問題があった。
【０００５】
また、残りのＢ系の巻線５２において、三相のうちの１相でも故障した場合には作動不能に陥ってしまううえ、通常の短絡モードにおけるインバータ５３，５４の故障の際には、１相の損傷が他の相の損傷を誘発してしまうという問題を有しており、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、インバータが故障したり巻線の多相のうちの１相に不具合が生じたりしたとしても、作動不能に陥るのを防ぐことができるのは勿論のこと、出力の低下を少なく抑えることが可能であり、加えて、通常の短絡モードにおけるインバータ故障時において、１相の損傷が他の相の損傷を誘発する可能性をほとんどなくすことができる多相モータの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、インバータにそれぞれ接続される二組の巻線を備え、これら二組の巻線に流れた電流をそれぞれフィードバックさせることで電流制御を行う多相モータにおいて、一方の巻線における星型結線の中性点及び他方の巻線における星型結線の中性点の双方に、二組の巻線のうちの一方の巻線のいずれかの相に故障が生じた際の短絡電流を流すための中性線を接続しているとともに、当該故障が生じた相に対応する他方の巻線の相に略２倍の電流を流す電流制御を上記中性線を介して行うインターフェース回路を設けている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載した構成において、各巻線に流れた電流を検出して上記インターフェース回路にフィードバックするセンサが設けられており、インターフェース回路は、上記センサからフィードバックされた各巻線に流れた電流信号により制御電流をインバータに出力する。
【０００９】
【発明の作用】
請求項１，２に記載の多相モータでは、上記した構成としているので、例えば三相モータである場合、いずれか一方の巻線のＵ相のインバータに短絡モードの故障が発生すると、短絡電流は中性線を流れて他の素子に流れることはなく、残りの他方の巻線では、中性線を使用した電流制御が行われることとなり、その結果、一方の巻線のＵ相の損傷が他の相に及ぶことがほとんど皆無となり、この際、Ｕ相における電流欠損分を自動的に補う制御を行い得ることから、出力の大幅な低下も抑え得ることとなる。
さらに、例えば多相モータが三相モータである場合、一方の巻線におけるＵ相のインバータが故障したとしても、このＵ相に対応する他方の巻線のＵ’相に略２倍の電流を流して、Ｕ相における欠損分をＵ’相で自動的に補うように制御すれば、出力の低下を少なく抑えられる。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１，２に記載の多相モータが例えば三相モータである場合、いずれか一方の巻線のＵ相のインバータに短絡モードの故障が発生したとしても、その一方の巻線のＵ相の損傷が他方の相に及ぶ可能性をほとんどなくすことが可能であり、加えて、Ｕ相における電流欠損分を自動的に補う制御を行うことで、出力の大幅な低下も抑えることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１および図２は本発明に係わる多相モータおよびその制御方法の一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係わる多相モータが三相ブラシレスモータである場合を示している。
【００１５】
図１に示すように、この三相ブラシレスモータ１は、Ａ系およびＢ系の合計二組の巻線２，３を備えており、これらの巻線２，３はいずれもインバータ４，５にそれぞれ接続してあると共に、Ａ系の巻線２における星型結線の中性点２ａおよびＢ系の巻線３における星型結線の中性点３ａの双方には、中性線７が接続させてある。
【００１６】
この場合、巻線２，３の各相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）に流れた電流は、図示しないセンサで検出されるようになっており、検出された電流信号はインバータ４，５を介してインターフェース回路６にフィードバックされるようになっている。
【００１７】
インターフェース回路６では、図２にも示すように、フィードバックされたＡ系およびＢ系の巻線２，３に流れた電流信号ＩＡ，ＩＢを加え合わせ点１１で合算した後、ブロック１２においてこの合算値の平均値を算出し、これを比較部の２個の加え合わせ点１３，１４において電流指令値とそれぞれ比較して、インバータ４，５に出力するようになっている。
【００１８】
上記した三相ブラシレスモータ１において、例えば、Ａ系の巻線２のＵＡ相のインバータ４に短絡モードの故障が発生した場合には、短絡電流は中性線７を流れて他の素子に流れることはなく、残りのＢ系の巻線３では、中性線７を使用した電流制御が行われることとなり、したがって、Ａ系の巻線２のＵＡ相の損傷が他の相に及ぶことがほとんど皆無となる。
【００１９】
また、上記した三相ブラシレスモータ１において、例えば、Ａ系の巻線２におけるＵＡ相のインバータが故障した場合、インターフェース回路６において、フィードバックされたＡ系およびＢ系の巻線２，３におけるＵＡ相およびＵＢ相に流れた電流信号ＩＡ（ＩＡｕ），ＩＢ（ＩＢｕ）が加え合わせ点１１で合算されるのに続いて、ブロック１２においてこの合算値の平均値が算出され、これが比較部の２個の加え合わせ点１３，１４において電流指令値とそれぞれ比較されて、インバータ４，５に出力される。
【００２０】
すなわち、インターフェース回路６では、Ｂ系のインバータ５に約２倍の電流信号を出力して、ＵＡ相における欠損分をＵＢ相で自動的に補うように制御するので、上記のような状況において従来の三相ブラシレスモータでは出力が半減していたのに対して、上記した三相ブラシレスモータ１では５／６以上の出力が確保されることとなり、三相ブラシレスモータ１は、冗長系モータとして使用するのに最適なものとなる。
【００２１】
上記した実施例では、本発明に係わる多相モータが三相ブラシレスモータである場合を示したが、これに限定されるものではなく、相の数やブラシの有無は適宜選択することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる多相モータの一実施例を示す回路説明図である。
【図２】図１のインターフェース回路の詳細説明図である。
【図３】従来の多相モータを示す回路説明図である。
【符号の説明】
１  三相ブラシレスモータ（多相モータ）
２，３  巻線
２ａ，３ａ  中性点
４，５  インバータ
６  インターフェース回路
７  中性線
【図１】
0004780692.tif 000002
【図２】
0004780692.tif 000003
【図３】
0004780692.tif 000004