[发明专利]永磁体马达、位置估计装置和马达驱动控制装置

说明书

本发明提供一种永磁体马达，其包括：转子，所述转子包括旋转轴和在外围上的多个磁化转子磁体，所述转子磁体被磁化以交替地形成N极和S极；第一和第二环形爪极单元，其内周界面对转子磁体,第一和第二环形爪极单元包括沿着内周界的多个第一和第二爪极，第一和第二爪极彼此紧邻并且在旋转轴的向上轴向和向下轴向上交替地延伸，第一和第二爪极的底侧形成环形。第一开口部分形成在第一环形爪极单元的第一连结表面中，以便于连结到第二环形爪极单元，并且第二开口部分形成在第二环形爪极单元的第二连结表面中，以便于连结到第一环形爪极单元。

技术领域

本发明涉及永磁体马达、位置估计装置和马达驱动控制装置。

背景技术

按照惯例，不消耗磁场能量的永磁体马达被广泛地用作为高效马达(专利文件1)。该永磁体马达，特别是永磁体被嵌入转子内的内永磁体(IPM)马达，具有被称为凸极效应的性质(特性)，其中线圈电感根据转子的角度而变化。由于凸极性质，不仅能够使用由于永磁体的磁通量产生的磁力扭矩还能使用由于凸极性质产生的磁阻扭矩的IPM马达是高效的并且具有广泛的运用速度范围，因此，目前IPM马达的应用范围在扩大。

此外，IPM马达也被用于无传感器角度估计，其中不使用旋转传感器而是通过使用凸极性质估计转子角度。

[引用列表]

[专利文件]

[专利文件1]日本专利申请公开第2014-99996号

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的。本发明的目的是扩大凸极性质。

本发明提供一种永磁体马达，其包括：转子，其被配置为包括旋转轴和在外围上的多个磁化转子磁体，所述转子磁体被磁化以交替地形成N极和S极；第一环形爪极单元，其内周界面对转子磁体，所述第一环形爪极单元被配置为沿内周界包括多个第一爪极，第一爪极彼此紧邻并且在旋转轴的向上轴向和旋转轴的向下轴向上交替地延伸，第一爪极的底侧形成环形；第二环形爪极单元，其内周界面对转子磁体，所述第二环形爪极单元被配置为沿内周界包括多个第二爪极，第二爪极彼此紧邻并且在旋转轴的向上轴向和旋转轴的向下轴向上交替地延伸，第二爪极的底侧形成环形；第一开口部分，其形成在第一环形爪极单元的第一连结表面中，以便连结到第二环形爪极单元；以及第二开口部分，其形成在第二环形爪极单元的第二连结表面中，以便连结到第一环形爪极单元。

本发明能够扩大凸极性质。

附图说明

图1是说明马达驱动控制装置的示图；

图2是说明步进马达的结构的示例的示图；

图3是说明步进马达的横截面的示例的示图；

图4是说明马达的线圈电感与转子之间关系的示例的示图；

图5是根据第一实施例说明步进马达的导体的示图；

图6是根据第一实施例说明自感和互感的示图；

图7是根据第一实施例说明步进马达中的相对导磁率分布的示图；

图8是说明位置反馈控制单元的示图；

图9是说明d轴电流控制单元的示图；

图10是说明q轴电流控制单元的示图；

图11是说明矢量旋转单元的运算概念的第一示图；

图12是说明矢量旋转单元的运算概念的第二示图；

图13是说明另一矢量旋转单元的运算概念的示图；

图14是说明位置估计单元的示图；

图15是说明q轴电流矢量的示例和估计位置误差th_err的信号波形的示图；