【技术实现步骤摘要】
不带位置传感器的电动机的控制方法及其控制装置
本专利技术涉及不带位置传感器的电动机的控制方法及其控制装置、和主要使用不带位置传感器的电动机的频率电压变换方法和装置，特别涉及在利用定子线圈中发生的反电动势进行控制时，能进行电动机的正确位置决定控制的方法和装置。
技术介绍
从寿命长、噪音低的观点来看，在各产业领域中使用的电动机装置和电动机机构中多使用无电刷直流(DC)电动机。以往，使用伺服电动机和步进电动机、作为例如使墨水喷射印刷机的打字头往复运动的位置决定用的电动机。伺服电动机利用位置传感器和速度传感器采用闭环控制，进行位置决定。另一方面，在步进电动机的场合，采用开环控制，进行位置决定。在伺服电动机的场合，虽然能高精度的位置决定控制，但因高精度的传感器需要作必要的复杂控制，所以有与该控制装置等相关的制作费用(成本)高的问题。另一方面，在步进电动机的场合，虽然不使用传感器，但因进行闭环控制，所以虽然与该控制装置等相关的制作费用不高，但相反地有容易在使用时发生振动和噪声的问题。关于这点，日本特开平10-52094号公报建议了能在不带位置传感器闭路驱动步进电动机时降低使...
【技术保护点】
一种不带位置传感器的电动机的控制方法，所述不带位置传感器的电动机包括同步运转和不带位置传感器运转，并且具有对它们进行相互切换的运转模式切换手段，其特征在于，在所述同步运转时，与位置指令信号同步地对电动机的定子线圈进行激励，使转子旋转， 在所述不带位置传感器运转时，根据在所述定子线圈中发生的反电动势，检测转子的旋转位置，并与这种转子的检测旋转位置同步地对所述定子线圈进行激励，使转子旋转，同时从基于所述位置指令信号的旋转目标位置和所述检测旋转位置，求出目标位置和当前位置的偏差，并根据这种求得的偏差进行不带位置传感器的闭环驱动，在所述不带位置传感器运转开始时，对所述...
【技术特征摘要】
JP 1999-1-27 18476/99;JP 1998-7-16 202338/98;JP 191.一种不带位置传感器的电动机的控制方法，所述不带位置传感器的电动机包括同步运转和不带位置传感器运转，并且具有对它们进行相互切换的运转模式切换手段，其特征在于，在所述同步运转时，与位置指令信号同步地对电动机的定子线圈进行激励，使转子旋转，在所述不带位置传感器运转时，根据在所述定子线圈中发生的反电动势，检测转子的旋转位置，并与这种转子的检测旋转位置同步地对所述定子线圈进行激励，使转子旋转，同时从基于所述位置指令信号的旋转目标位置和所述检测旋转位置，求出目标位置和当前位置的偏差，并根据这种求得的偏差进行不带位置传感器的闭环驱动，在所述不带位置传感器运转开始时，对所述偏差施加规定的偏置，然后减少这种偏置。2.如权利要求1所述的不带位置传感器的电动机的控制方法，其特征在于，有条件地进行从所述同步运转到所述不带位置传感器运转的切换，以便在所述定子线圈中发生的反电动势达到规定的电平，有条件地进行从所述不带位置传感器运转到所述同步运转的切换，以便所述偏差为0。3.一种不带位置传感器的电动机的控制装置，所述不带位置传感器的电动机包括同步运转和不带位置传感器运转，并且具有对它们进行相互切换的运转模式切换手段，其特征在于，在利用所述运转模式切换手段选择所述同步运转时，与位置指令信号同步地进行电动机的定子线圈的激励，在选择所述不带位置传感器运转时，根据在所述定子线圈中发生的反电动势，检测转子的旋转位置，并与这种转子的检测旋转位置同步地进行所述定子线圈的激励的定子线圈驱动手段，在利用所述运转模式切换手段选择所述不带位置传感器运转时，从所述位置指令信号和所述转子的检测旋转位置求出目标位置和当前位置的偏差的偏差算出手段，在利用所述运转模式切换手段选择所述不带位置传感器运转时，对应于用所述偏差算出手段求出的偏差，进行所述定子线圈驱动手段的驱动控制的控制手段，在利用所述运转模式切换手段选择所述不带位置传感器运转后，对用所述偏差算出手段求出的偏差施加规定的偏置，然后随着时间的增加而减少这种偏置的偏置控制手段。4.如权利要求3所述的不带位置传感器的电动机的控制装置，其特征在于，所述运转模式切换手段包括计测所述位置指令信号的频率的频率计测手段，在所述位置指令信号的频率超过规定值时，进行从同步运转到不带位置传感器运转的切换，在所述偏差为0时，进行从不带位置传感器运转到同步运转的切换。5.一种不带位置传感器的电动机的控制方法，所述不带位置传感器的电动机包括同步运转和不带位置传感器运转，并且具有对它们进行相互切换的运转模式切换手段，其特征在于，在所述同步运转时，与位置指令信号同步地对电动机的定子线圈进行激励，使转子旋转，在所述不带位置传感器运转时，根据在所述定子线圈中发生的反电动势，检测转子的旋转位置，并与表示这种转子的检测旋转位置的旋转位置信号同步地对所述定子线圈进行激励，使转子旋转，同时从基于所述位置指令信号的旋转目标位置和所述转子的检测旋转位置，求出目标位置和当前位置的偏差，并将这种求得的偏差的积分值加法运算在所述偏差上，根据所述转子旋转位置信号求得转子旋转速度，根据从所述偏差和所述偏差的积分值的加法运算值减去所述转子旋转速度后的值，进行不带位置传感器的闭环驱动，在利用所述运转模式切换手段从所述同步运转转移到所述不带位置传感器运转时，将规定的初始值设定在所述偏差的积分值上。6.如权利要求5所述的不带位置传感器的电动机的控制方法，其特征在于，所述运转模式切换手段包括计测所述位置指令信号的频率的频率计测手段，基于所述运转模式切换手段的运转模式的切换，在基于同步运转的运转开始后，所述位置指令信号的频率或者反电动势电平超过第1规定值时，切换到不带位置传感器运转，在所述位置指令信号的频率或者反电动势电平低于第2规定值并且所述偏差为0时，从不带位置传感器运转切换到同步运转。7.一种不带位置传感器的电动机的控制装置，所述不带位置传感器的电动机包括同步运转和不带位置传感器运转，并且具有对它们进行相互切换的运转模式切换手段，其特征在于，在利用所述运转模式切换手段选择所述同步运转时，与位置指令信号同步地进行电动机的定子线圈的激励，在选择所述不带位置传感器运转时，根据在所述定子线圈中发生的反电动势，检测转子的旋转位置，并与表示这种转子的检测旋转位置的转子旋转位置信号同步地进行所述定子线圈的激励的定子线圈驱动手段，在利用所述运转模式切换手段选择所述不带位置传感器运转时，从基于所述位置指令信号的旋转目标位置和所述转子的检测旋转位置求出目标位置和当前位置的偏差的偏差算出手段，求出用所述偏差算出手段求得的偏差的积分值的积分手段，根据所述转子旋转位置信号求得转子旋转速度的旋转速度检测手段，将所述偏差的积分值加法运算到所述偏差上，根据从所述偏差和所述偏差的积分值的加法运算值减去所述转子旋转速度后的值，进行所述定子线圈驱动手段的驱动控制的控制手段，在利用所述运转模式切换手段从所述同步运转转移到所述不带位置传感器运转时，将规定的初始值设定在所述积分手段的所述偏差的积分值上的初始值设定手段。8.如权利要求7所述的不带位置传感器的电动机的控制装置，其特征在于，所述运转模式切换手段包括计测所述位置指令信号的频率的频率计测手段，在所述位置指令信号的频率或者反电动势电平超过第1规定值时，进行从同步运转到不带位置传感器运转的切换，在所述位置指令信号的频率或者反电动势电平低于第2规定值并且所述偏差为0时，进行从不带位置传感器运转到同步运转的切换。9.一种不带位置传感器的电动机的控制方法，所述电动机的控制方法检测在电动机的定子线圈中发生的反电动势从正变化到负或者从负变化到正的时刻，并以这种检测到的各时刻为基准加上延迟时间，决定所述定子线圈的通电切换定时，根据这种决定后的通电切换定时对所述定子线圈进行通电，使转子旋转，其特征在于，所述延迟时间测定所述各检测时刻间的时间，并在该测定时间中使用对应于所述反电动势的正负期间的测定时间。10.如权利要求9所述的不带位置传感器的电动机的控制方法，其特征在于，所述延迟时间顺序地测定所述各检测时刻间的时间，并使用在所述通电切换定时的决定时刻的前1个时刻测定的时间。11.一种不带位置传感器的电动机的控制装置，其特征在于，包括比较在电动机的定子线圈中发生的反电动势与规定电压，生成表示转子的旋转位置的转子位置信号的位置检测手段，检测用这种位置检测手段生成的转子位置信号的变化时刻，测定这种被检测的变化时刻间的时间的计时手段，以这种计时手段检测到的变化时刻为基准，加上延迟时间，决定所述定子线圈的通电切换定时，同时，使用在所述计时手段的测定时间中对应于所述反电动势的正负期间的测定时间作为所述延迟时间的通电切换定时决定手段，利用这种通电切换定时决定手段决定的通电切换定时，对所述定子线圈进行通电的激励手段。12.如权利要求11所述的不带位置传感器的电动机...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎新一，田端邦夫，植竹昭仁，池上昭彦，新川修，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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