技術論文 2022 No.2
高周波重畳方式のセンサレス制御に適したサーボモータ構造の検討

柿原正伸 高木護∗∗ 大戸基道∗∗∗ 森本進也∗∗

技術開発本部 基礎技術開発統括部 モータ・アクチュエータ技術開発部
∗∗技術開発本部 基礎技術開発統括部 ドライブ技術開発部
∗∗∗インバータ事業部 事業企画部

2022年7月29日

 モータドライブシステムの小型化や信頼性の向上,あるいはエンコーダ故障時のフェールセーフとして,エンコーダなしでモータの制御を可能とするセンサレス制御が普及している。特にゼロ速度で位置検出を可能とする高周波重畳センサレス制御の実用化により,サーボドライブ用途への応用も広がってきている。
 高周波重畳センサレス制御の位置推定精度は,モータの突極性に依存する。また突極比は負荷電流によって変化することが知られている。本稿では,当社サーボモータをターゲットとして,負荷による突極比変化のメカニズムについて,磁束分布の観点から説明する。さらに,サーボモータの突極比を向上する方策を検討し,その効果を実験により確認したので報告する。

 なお,本稿は”Investigation of Servomotor Structure for Sensorless Control Based on High-Frequency Injection Method”, IEEJ Journal of Industry Applications, Volume 10, Issue 6 (2021)を再編したものである。

目次

1.まえがき P1
2.従来のモータ構造 P2
2.1位置検出分解能
P2
2.2高周波インダクタンス特性
P2
3.提案モータ構造 P3
4.検証実験 P6
4.1制御方法
P6
4.2実験システム構成と推定方法
P7
4.3測定結果
P8
5.むすび P8

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