自己インダクタンスの変化を利用したSRMの位置センサレス制御

摘要

Switched reluctance motor (SRM) drives are suitable for variable speed industrial applications because of the simple structure and high-speed capability. However, it is necessary to detect the rotor position with a position sensor attached to the motor shaft. The use of the sensor increases the cost of the drive system and machine size, and furthermore the reliability of the system is reduced. Therefore, several approaches to eliminate the position sensor have already been reported. In this paper, a position sensorless control method based on the variation of the phase inductance is described. The phase inductance regularly varies with the rotor position. The SRM is controlled without the position sensor using the de-fluxing period and the phase inductance. The turn-off timing is determined by computing the difference of angle between the sampling point and the aligned point and the variation of angle during the de-fluxing period. In the magnetic saturation region, the phase inductance at the current when the effect of the saturation starts is computed and the sensorless control can be carried out using this inductance. Experimental results show that the SRM is well controlled without the position sensor using the proposed method.%スイッチトリラクタンスモータ（SRM）は，磁気エネルギーの変化により発生するリラクタンストルクを利用したモータであり，その特長からしばしば産業用モータとしての可能性について論じられている。SRMの特長としては，固定子・回転子突極共に珪素鋼板を積層した構造で，回転子には巻線及び永久磁石がなく，低価格であることが挙げられる。また，構造が簡単・堅牢であることから高速回転に適しており，巻線は固定子のみに存在するため冷却も容易である。一方，SRMを駆動するには，回転子位置に基づき各相の励磁を切り替える必要があり，エンコーダやホールセンサ，またはレゾルバなどの回転子位置センサがモータ軸に取り付けられる。