[W-MB-157] レゾルバ偏心時のPMモータトルクリップル制御への影響評価

目次
1. 概要
2. モータ仕様およびシステム構成
 2.1 モータとレゾルバ
 2.2 モータ
 2.3 レゾルバ
 2.4 システム構成
3. 解析モデル
 3.1 メッシュモデル
 3.2 レゾルバモデル分解能
 3.3 制御システムモデル
 3.4 レゾルバモデル
4. モータトルクリップル制御検証
 4.1 レゾルバ偏心時のトルクリップル制御検証(機能検証:シナリオ番号1-4)
 4.2 モータからの漏れ磁束の影響を考慮した場合のトルクリップル制御検証(性能検証:シナリオ番号5, 6)
5. 考察
6. 参考文献

1. 概要

電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用モータを回転制御させるために角度センサとしてVR形レゾルバが広く使用されている。益々の高効率化、低振動、低騒音化が求められる中、レゾルバからの角度信号を受け取りながらモータの詳細な電流ベクトル制御を行う必要がある。一方で、駆動用モータの省スペース化実現に向け、レゾルバがよりモータの近くに配置されるようになり、高出力密度化されたモータからの漏れ磁束がレゾルバ角度検知の外乱となる。加えて、レゾルバの組付け誤差により、軸ずれが起こると更に角度検知誤差を増長させる結果となる。
駆動用のモータドライブシステムを想定し、モータおよびレゾルバをJMAG-RTでモデル化することで、モータトルクリップル制御の検証を行う。レゾルバの偏心度合いや取付位置が近くなることによる漏れ磁束の影響考慮など幾つかの項目で機能検証および性能検証を行ったのでその結果を示す。検証の過程において、検証を行うために必要なレゾルバのメッシュ分割数についても示し、今回の様な検証目的にJMAG-RTモデルが利用可能であることを確認したため報告する。

2. モータ仕様およびシステム構成

トルクリップル制御検証を行ったモータおよびレゾルバ仕様を示す。

2.1 モータとレゾルバ

同軸上に取り付けたモータとレゾルバを図1に示す。図1右からも分かるように、レゾルバとモータロータ部の距離が非常に近接(この場合は、5.25mm)して配置されている。

図1 モータとレゾルバ(左:全体、右:モータロータ部とレゾルバコア)

(続く)

出力コイルの電圧波形

レゾルバでの角度検知誤差

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