(57)【要約】【課題】本発明は、回生時の直流電圧が所定のしきい値以上となった場合には、電流指令を変えて回生異常の発生を防止することを目的とする。【解決手段】本発明によるブラシレスモータの制御方法は、回生時の直流電圧が所定のしきい値以上の時は、回生異常回避アルゴリズム部(10)で演算し、最適な電流指令(Im')として回生異常の発生を避ける方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度制御系(1)からの電流指令(Im)を電流制御系(4)に印加してモータ(2)の速度制御を行うようにしたブラシレスモータの制御方法において、
前記モータ(2)の回生時、直流電源電圧が予め設定されたしきい値を超えた場合、回生異常回避アルゴリズム部(10)で、回生動作時に発生するモータ発生電力自体を制限するために、モータ減速時の前記電流指令(Im)を(Im')に変更することを特徴とするブラシレスモータの制御方法。
【請求項２】
前記回生異常回避アルゴリズム部(10)では、演算式Ｉｍ’＝Ｗ２／Ｋｔ／ωｍで電流指令(Im')を演算することを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータの制御方法。
但し、Ｉｍ’：電流指令
Ｗ２  ：Ｖｐｎ・Ｖｐｎ／Ｒ
Ｖｐｎ：直流電圧
Ｒ    ：回生抵抗値
Ｋｔ  ：トルク定数
ωｍ  ：モータ回転速度
Ｗ２  ：回生抵抗処理電力
【請求項３】
前記速度制御系(1)と回生異常回避アルゴリズム部(10)は、切換手段(3)を介して前記電流制御系(4)に選択的に接続することを特徴とする請求項１又は２記載のブラシレスモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータの制御方法に関し、特に、回生時、回生時電源電圧が異常となる前に、演算によって電流指令を変え、モータ駆動電流を下げて異常を回避するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたブラシレスモータにおいては、一般に、モータの回生時には、回生電力がモータの発生している電力によって生じ、モータ電流値すなわち電流指令Ｉｍ、トルク定数Ｋｔ、モータ回転速度ωｍに比例していた。
この場合、モータ発生電力はＷ１＝Ｉｍ・Ｋｔ・ωｍ、回生抵抗での電力消費は、電源の直流電圧Ｖｐｎ、回生抵抗値Ｒにて規定される。
また、回生抵抗処理電力は、Ｗ２＝Ｖｐｎ・Ｖｐｎ／Ｒであり、モータ発生電力Ｗ１が回生抵抗処理電力Ｗ２を超えた場合、電源電圧が上昇し、回生異常（電源電圧異常）を生じる。
【０００３】
従来、用いられていた回生時のモータ制御としては、図３に示されるように、電源の直流電圧が、例えば、しきい値Ｉ以上の場合で、かつ、しきい値が２以上の場合、回生異常でモータの回生動作を停止させていた。
また、特許文献１には、モータ電流のトルク無効成分電流を回生動作中に加減し、回生電力を電機子銅損として消費することにより、回生動作中の直流電圧の上昇を防止していた。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１３７３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のブラシレスモータの制御方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、回生抵抗での電力消費が間に合わないほど、多大の回生エネルギーが入ってきた場合にはアラーム発生となり、回生停止となるが、モータはフリーラン状態となり、停止するまでの惰走距離が延びることになっていた。
また、回生電力を電機子銅損として消費する場合にも限度があり、大きい回生電力の処理は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるブラシレスモータの制御方法は、速度制御系からの電流指令を電流制御系に印加してモータの速度制御を行うようにしたブラシレスモータの制御方法において、前記モータの回生時、直流電源電圧が予め設定されたしきい値を超えた場合、回生異常回避アルゴリズム部で回生動作時に発生するモータ発生電力自体を制限するために、モータ減速時の前記電流指令を変更する方法であり、また、前記回生異常回避アルゴリズム部では、演算式Ｉｍ’＝Ｗ２／Ｋｔ／ωｍで電流指令を演算する方法であり、また、前記速度制御系と回生異常回避アルゴリズム部は、切換手段を介して前記電流制御系に選択的に接続する方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるブラシレスモータの制御方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、回生時、電源の直流電圧が所定のしきい値を超えた場合、回生異常回避アルゴリズム部で演算を行い、減速時の電流指令自体を変更し、電源電圧異常すなわち回生異常とならないようにしているため、常に安定した回生動作を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、回生時、電源の直流電圧が所定のしきい値以上の場合、回生異常回避アルゴリズム部にて、減速時の電流指令を変更し、回生異常が起きないようにすることを目的とする。
【実施例】
【０００９】
以下、図面と共に本発明によるブラシレスモータの制御方法の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものはモータ２の速度を制御するための速度制御系であり、この速度制御系１からの電流指令Ｉｍは、スイッチ等の切換手段３を介して電流制御系４を経てモータ２に供給されるように構成されている。
【００１０】
前記速度制御系１の前段には、モータ２からの帰還値２ａを帰還制御するための減算器５が設けられていると共に、この速度制御系１とは独立した回生異常回避アルゴリズム部１０が設けられている。尚、この回生異常回避アルゴリズム部１０は実際にはパソコン内に内蔵又はハードウェアとして構成される。
【００１１】
前記回生異常回避アルゴリズム部１０のフローチャートは、図２で示されるように構成されており、回生時に、第１ステップ２０で電流の直流電源電圧である直流電圧を検出し、予め設定された、例えば、しきい値１以下の場合には、回生動作時に発生するモータ発生電力自体を制限するために、それまでの電流指令Ｉｍが有効として電流制御系４に供給される。
【００１２】
また、例えば、しきい値１以上で回生異常の場合には、回生異常回避アルゴリズム部１０の演算が開始され、この回生時の電流指令を回生制御用の電流指令値Ｉｍ’に変更する。
この時の演算式は、Ｉｍ’＝Ｗ２／Ｋｔ／ωｍであり、この場合、Ｗ２：回生抵抗処理電力でＶｐｎ・Ｖｐｎ／Ｒ、Ｖｐｎ：直流電圧、Ｒ：回生抵抗値、Ｋｔ：トルク定数、ωｍ：モータ回転速度であり、前記Ｉｍ’は数１の演算式となる。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
従って、前記回生異常回避アルゴリズム部１０で最適に演算され変更後の電流指令Ｉｍ’がＩｍの代わりに電流制御系４に印加されて、回生異常が回避される。
従って、回生時の電力が処理能力を上回ることがなくなり、回生異常が完全に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明は、通常の機械装置の小型モータに限らず、電車等の回生制御にも適用可である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるブラシレスモータの制御方法を示すブロック図である。
【図２】図１の回生異常回避アルゴリズム部を示すフロー図である。
【図３】従来方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    速度制御系
Ｉｍ    電流指令
Ｉｍ’    回生時の電流指令
２    モータ
３    切換手段
４    電流制御系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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