概要

説明

開発難易度が高いIPMモータの低速センサレス機能をお客様の様々な機器に容易に組み込んで頂く事を目的としたソリューションです。
ゼロ速・低速でトルクおよび高効率が要求される用途に好適です。
従来の高電圧版(AC200V)に加えて、低電圧版(DC24V)を新たにリリースしました。お使いのモータの電圧に合わせてご使用ください。

●全速度域センサレスの適用効果

◆ゼロ速・低速域のトルク出力

パルス電圧による位置推定を採用し※1、従来のセンサレスベクトル制御※2では実現できなかったゼロ~低速時(数百r/min程度)における定格トルク出力が可能です。

※1:ゼロ~低速時。高速時は誘起電圧オブザーバによる位置検出に切り替えて運転
※2:当社サンプルソフトウェア「永久磁石同期モータのセンサレスベクトル制御」,R01AN6307

画像
1r/min時における電流波形と位置情報の実測波形@8極IPM,定格負荷(3.7Arms)
1r/min時における電流波形と位置情報の実測波形
@8極IPM,定格負荷(3.7Arms)

◆磁極位置推定誤差の改善と推定時間短縮

初期磁極位置推定機能を備えており、モータがどんな位置にあっても0.2秒以下の高速位置推定が可能です。また、磁極位置の推定誤差±10deg以下(汎用INV並み)を実現します。
⇒高速起動かつ滑らかなモータ回転制御が可能です。

画像
始動から運転までの磁極位置推定例
始動から運転までの磁極位置推定例

◆消費電流の最適化

低速度域でもモータの位置を推定するため,従来のセンサレスベクトル制御※1では実現できなかった、低速域における負荷に応じた必要最小限電流での駆動が可能です。
⇒エネルギー効率を改善でき、消費電流を下げます(バッテリ使用用途などに最適です)

※1:当社サンプルソフトウェア「永久磁石同期モータのセンサレスベクトル制御」,R01AN6307

画像
消費電流の最適化

●制御アルゴリズム

  • 低速運転時にキャリア周期の1/2程度の高周波パルス電圧を注入し、モータの電流の変化から磁極位置及び速度を推定します。
  • 中高速運転時には、高周波パルス電圧注入を停止し、回転速度に比例する誘起電圧から磁極位置および速度を推定する方式に切り替えて運転を実施します。
画像
●制御アルゴリズム

●機能・仕様一覧

画像
サンプルプログラムの機能・仕様

●ルネサスの全速度域センサレスモータソリューションの構成

  • IPMモータの全速度域センサレス制御に必要なソフトウエア、開発サポートツールをご提供します。
  • 突極性のある3相IPMモータ、高電圧VersionはIPMモータと高電圧インバータボードを用意すれば、評価が行えます。
画像
開発サポートツール

●提供物

高電圧Version (AC220V, RX66T)

低電圧Version (DC24V, RX26T)

特長

  • 突極性を持ったIPMモータ(IPMSM)向けに、全速度域センサレス制御を実現するソリューションです。
  • ゼロ速(始動)、低速、中高速域まで定格トルクが出力可能です。
    *一般的なセンサレスでは、ゼロ速、低速では定格トルクの出力が困難です。
  • 位置・速度センサが不要なため、コスト・耐環境・耐久性・小型化にメリットがあります。
  • 始動時・低速時にIPMモータの突極性を利用したパルス電圧による位置検出、中高速運転時にはモータの誘起電圧オブザーバを用いて、センサレスベクトル制御を実現します。
    ⇒①ゼロ速(始動)・低速時に負荷トルクのある用途、②低速域でエネルギー効率が求められる用途に好適です
画像
特徴

製品比較

アプリケーション

ソフトウェア

ソフトウェアダウンロード

分類 タイトル 日時
サンプルコード ログインしてダウンロード ZIP 17.14 MB 英語
サンプルコード
[Software=RX Smart Configurator|v2.15.0],[Toolchains=CC-RX|v3.04.00]
ログインしてダウンロード ZIP 15.65 MB 英語
アプリケーション: 再生可能エネルギー&グリッド, 産業用機器
Compiler: CC-RX Function: Application Example IDE: CS+ for CC, e2 studio
2件

ドキュメント

分類 タイトル 日時
アプリケーションノート PDF 2.99 MB 英語
アプリケーションノート ログインしてダウンロード PDF 2.77 MB 英語
2件

ビデオ&トレーニング