ポジションセンサ-なしACサ-ボモ-タの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

サ-ボモ-タの性能を左右する重要な部品であるロ-タリィエンコ-ダは、サ-ボモ-タのコストの大きな部分を占めており、しばしばドライバ-からの距離、周囲温度などサ-ボモ-タの設置条件を制限する要素となる。本研究は、研究代表者が先に提案した「半波整流ブラシなし同期電動機」のバイアス周波数成分のインピ-ダンスが回転子位置によって変化することを利用し、回転子位置の推定を行うことによってロ-タリ-エンコ-ダをなくし、ポジションセンサ-なしのACサ-ボモ-タを実現しようとするものである。これまで得られた主な研究成果は次のとうりである。(1)現有の同期電動機を改作し、回転子にダイオ-ドを組み込んだ半波整流ブラシなし同期電動機と、それを駆動するためのIGBTならびにトランジスタインバ-タとそのコントロ-ル回路を試作した。本コントロ-ル回路はマイクロCPUで制御され、回転子の位置や速度、回転子d軸と励磁軸との偏差角、バイアス周波数等を自由に制御できる。(2)電動機の端子電圧・電流より、バイアス周波数の励磁成分、トルク成分を分離演算する検出回路を製作し、回転子位置がこれらの量に与える影響を測定した。その結果、回転子d軸と励磁軸との偏差角によってバイアス周波数成分のインピ-ダンスが大きく変化することが明らかになり、ポジションセンサ-なしシステムの可能性が明らかになった。今後、高速領域での速度起電力がバイアス周波数成分のインピ-ダンスに与える影響、励磁電流成分の大きさの影響等について、更に理論的、実験的に検討を進める予定である。