高周波拡張誘起電圧外乱オブザーバを用いたシンクロナスリラクタンスモータの低速時における位置・速度センサレス制御

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: LD14078

グループ名: 【D】産業応用部門 リニアドライブ研究会

発行日: 2014/11/20

タイトル(英語): Position and Velocity Sensorless Control of Synchronous Reluctance Motor at Low Speeds Using High-Frequency Extended EMF Observer

著者名: 近藤 翔太(岐阜工業高等専門学校),冨田 睦雄(岐阜工業高等専門学校),長谷川 勝(中部大学),道木 慎二(名古屋大学),加藤 真二(岐阜工業高等専門学校)

著者名(英語): Kondo Shota(Gifu National College of Technology),Tomita Mutuwo(Gifu National College of Technology),Hasegawa Masaru(Chubu University),Doki Shinji(Nagoya University),Kato Shinji(Gifu National College of Technology)

キーワード: シンクロナスリラクタンスモータ|センサレス|高周波拡張誘起電圧外乱オブザーバ|低速|synchronous reluctance motor|sensorless|high-frequency extended e.m.f. disturbance observer|low speed

要約(日本語): 低速時のシンクロナスリラクタンスモータの位置推定手法として高周波電流を注入する手法が提案されてきた。多くの手法では、推定ロータ直交座標軸を定義し、ロータ直交座標軸との誤差である軸誤差Δθ をまず求め、そこから推定位置を求める。これらの方法では、PLLを構成し、位置推定を行うが、過渡応答時においても、精度を高く保つためには位置推定器を注意深く設計する必要がある。筆者らは、高周波電流を注入することにより発生する高周波拡張誘起電圧を外乱オブザーバによって推定し、ロータ位置を推定する方法を提案してきた。提案手法では、位置推定器の構成がステータ直交座標上であるため、推定位置を直接得ることができる。そのため文献などに比べ簡易に位置推定を行うことができる。また、軽負荷時においても高周波電流によって、一定以上の大きさの高周波拡張誘起電圧を確保することが可能である。筆者らはこれまでに、シミュレーションにより、提案手法の有効性を示してきた。本稿では、文献での提案手法と一般的な同期検波の方法を用いて、負荷状態において、低速駆動時の位置・速度センサレス制御の実機実験を行ったので、その結果を報告する。

要約(英語): Recently synchronous reluctance motors (SynRMs) have attracted study because of there favorable properties. Sensorless control of SynRMs is now desired. Several methods have been proposed for sensorless control, but these methods have difficulties at low speed. This paper proposes a new rotor position estimation method using both a high-frequency extended e.m.f.(EEMF) disturbance observer and a heterodyne detection. Inthis paper, it is shown, experimentally, that it is possible to control the motor at low speeds and under load conditions without the position and velocity sensor using the new proposed method.

原稿種別: 日本語

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