21的实际的d轴磁极位置(步骤S174)，开始线性电动机21的控制。
[0093]图9A以及图9B是表示成为初始磁极位置的设定的对象的线性电动机21的设置例的图。
[0094]图9A示出了将杆型的线性电动机21垂直设置，动子因自重而在可动范围的最下侧静止的状态。图9B示出了将杆型的线性电动机21垂直设置，在动子的垂直方向上侧的端部安装弹簧等的施力构件而在铅直方向向上拉起，在可动范围的最上侧静止的状态。相对于图9A是垂直方向朝上为d轴磁极位置的+方向，图9B是垂直方向朝下为d轴磁极位置的+方向。另外，在图9A以及图9B中，都示出了线性电动机21的实际的d轴磁极位置为8°的情况。
[0095]若控制装置10对处于图9A以及图9B所示的状态的线性电动机21开始初始磁极位置的设定，则进行(Γ轴磁极位置180°值的脉冲通电(步骤S10US102)。通过该脉冲通电从而线性电动机21朝+方向运动(步骤S103:“是”)，进行在(Γ轴磁极位置90°处的脉冲通电(步骤3104，5105)。在本次脉冲通电中线性电动机21也朝+方向运动(步骤5106:“是”)，将(1~轴磁极位置设定为0°，再次进行脉冲通电(步骤S107、S151)。
[0096]接下来，进行在使(Γ轴磁极位置增加+5°后的5°处的脉冲通电(步骤S152、S153)，但如图9A以及图9B所示，动子已到达可动范围的端部，不能朝向(Γ轴磁极位置5°运动。在上次脉冲通电(在(Γ轴磁极位置0°处的脉冲通电)中线性电动机21不运动(步骤S154:“否”)，在本次脉冲通电(在(Γ轴磁极位置5°处的脉冲通电)中线性电动机21也不运动(步骤S162:“否”)，进而进行在使(Γ轴磁极位置增加+5°后的10°处的脉冲通电(步骤S163、S164)，处理返回至步骤SI 54。
[0097]由于在上次脉冲通电(在(Γ轴磁极位置5°处的脉冲通电)中线性电动机21未运动(步骤S154:“否”)，在本次脉冲通电(在(Γ轴磁极位置10°处的脉冲通电)中线性电动机21运动(步骤S162:“是”)，因此进行在当前的(Γ轴磁极位置10°处的直流励磁(步骤S161)。
[0098]接下来，进行在使当前的(Γ轴磁极位置增加ΔΕ(例如1°)后的(Γ轴磁极位置11°处的直流励磁(步骤S181)，根据编码器22的输出来获取线性电动机21的动子的移动量△ X(步骤S182)。由于通过在(Γ轴磁极位置10°处的直流励磁，从而动子被拉到了(Γ轴磁极位置10°，因此通过在(Γ轴磁极位置11°处的直流励磁，从而动子会移动(Γ轴磁极位置1°的量。即，Δ E所对应的移动量与移动量△ X成为一致(步骤S183: “是”)，控制装置10将当前的(Γ轴磁极位置11°设定为线性电动机21的实际的d轴磁极位置(步骤S184)，开始线性电动机21的控制。
[0099]如此，即使在动子因自重或外力而处于可动范围的端部的情况下，控制装置10也能够以估算出的(Γ轴磁极位置为基准一边使(Γ轴磁极位置每次变化给定的量(ΔΕ)—边进行直流励磁，在此时的移动量A X与给定的量(△ E)对应时，判定为实际的d轴磁极位置与(Γ轴磁极位置一致，来进行初始磁极位置的设定。由此，即使在外力作用于线性电动机21的情况下，控制装置10也能够高精度地检测线性电动机21的d轴磁极位置，能够使控制线性电动机21的精度得到提高。
[0100]在本实施方式的控制装置10中，说明了如下构成:在设定初始磁极位置的处理的步骤SlOl至步骤S113中估算出实际的d轴磁极位置所在的区间后，将估算出的区间中的最小值设定为(1~轴磁极位置(步骤3107、3108、3112、3113)，进行磁极位置的锁定(ref inement)。但并不限于此，也可以将估算出的区间中的最大值设为d~轴磁极位置来进行磁极位置的锁定。在该情况下，变为将步骤S152、S157、SI63中的+5°的增加(第I变化量的增加)替换为-5°的减少，将步骤S171中的△ E的减少(第2变化量的减少)替换为△ E的增加，将步骤S181中的Δ E的增加替换为Δ E的减少。
[0101]另外，本实施方式的设定初始磁极位置的处理中的步骤S152、S157、S163中的5°、步骤S17US181中的1°只是一例，也可以是不同的角度(变化量)。但是，步骤S17US181中的变化量(第2变化量)被规定为比步骤S152、S157、S163中的变化量(第I变化量)小的值。
[0102]另外，在本实施方式的设定初始磁极位置的处理中的估算d轴磁极位置存在的区间时，针对将0°至360°的d轴磁极位置划分为90°间隔的4个区间的情况进行了说明。但并不限于此，也可以划分为120°间隔的3区间或60°间隔的6区间等。
[0103]上述的实施方式中的控制装置10可以在内部具有计算机系统。在该情况下，上述的设定初始磁极位置的处理过程以程序的形式被存储在计算机可读取的记录介质中，通过由计算机读出并执行该程序，来进行上述处理。在此所谓计算机可读取的记录介质，是指磁盘、光磁盘、CD-R0M、DVD_R0M、半导体存储器等。另外，也可以将该计算机程序通过通信线路分发给计算机，由接收到该分发的计算机执行该程序。
[0104]工业实用性
[0105]还能够应用于在驱动电动机时掌握动子的磁极位置必不可少的用途。
[0106]符号说明
[0107]10...控制装置
[0108]21...线性电动机
【主权项】
1.一种线性电动机的控制装置，对线性电动机进行控制，其具备: 区间估算部，其根据基于多次脉冲通电的动子的移动方向，来估算在对0°至360°的磁极位置进行分割而得到的多个区间的哪一区间中包含所述线性电动机的当前的磁极位置；磁极位置锁定部，其使估算磁极位置从由所述区间估算部估算出的区间的最小值或最大值的任意一方起朝向另一方以给定的第I变化量进行变化的同时进行脉冲通电，并基于进行了脉冲通电时的所述动子的运动来使估算磁极位置接近于所述当前的磁极位置；以及磁极位置检测部，其使由所述磁极位置锁定部执行接近后的估算磁极位置以比所述第I变化量小的第2变化量进行变化的同时进行直流励磁，每次使估算磁极位置变化时都获取所述动子的移动量，在获取到的移动量与所述第2变化量所对应的移动量一致的情况下，判定为估算磁极位置与所述当前的磁极位置一致。2.根据权利要求1所述的线性电动机的控制装置，其中， 所述磁极位置锁定部， 在连续的2次脉冲通电中所述动子运动的方向不同的情况下，或者在一次脉冲通电中所述动子运动而在另一次脉冲通电中所述动子不动的情况下，判定为使估算磁极位置接近于所述当前的磁极位置的锁定完成。3.根据权利要求2所述的线性电动机的控制装置，其中， 所述磁极位置检测部， 在连续的2次脉冲通电中所述动子运动的方向不同的情况下、和在连续的2次脉冲通电中在本次脉冲通电时所述动子不运动而在上次脉冲通电时所述动子运动、且在上次脉冲通电后所述动子反向运动的情况下、以及 在连续的2次脉冲通电中在本次脉冲通电时所述动子运动而在上次脉冲通电时所述动子不运动的情况下、和在连续的2次脉冲通电中在本次脉冲通电时所述动子不运动而在上次脉冲通电时所述动子运动、且在上次脉冲通电后所述动子未反向运动的情况下， 对是使估算磁极位置每次增加所述第2变化量的同时进行直流励磁、还是使估算磁极位置每次减少所述第2变化量的同时进行直流励磁进行切换。4.一种控制方法，由对线性电动机进行控制的控制装置来进行，其具有: 区间估算步骤，根据基于多次脉冲通电的动子的移动方向，来估算在对0°至360°的磁极位置进行分割而得到的多个区间的哪一区间中包含所述线性电动机的当前的磁极位置；磁极位置锁定步骤，使估算磁极位置从在所述区间估算步骤中估算出的区间的最小值或最大值的任意一方朝向另一方以给定的第I变化量进行变化的同时进行脉冲通电，并基于进行了脉冲通电时的所述动子的运动来使估算磁极位置接近于所述当前的磁极位置；以及 磁极位置检测步骤，使在所述磁极位置锁定步骤中执行接近后的估算磁极位置以比所述第I变化量小的第2变化量进行变化的同时进行直流励磁，每次使估算磁极位置变化时都获取所述动子的移动量，在获取到的移动量与所述第2变化量所对应的移动量一致的情况下，判定为估算磁极位置与所述当前的磁极位置一致。
【专利摘要】线性电动机的控制装置(10)具备：区间估算部，其根据基于多次脉冲通电的动子的移动方向，来估算在对0°至360°的磁极位置进行分割而得到的多个区间的哪一区间中包含线性电动机的当前的磁极位置；磁极位置锁定部，其使估算磁极位置从由区间估算部估算出的区间的最小值或最大值的任意一方朝向另一方以给定的第1变化量进行变化的同时进行脉冲通电，并基于进行了脉冲通电时的动子的运动来使估算磁极位置接近于当前的磁极位置；以及磁极位置检测部，其使由磁极位置锁定部执行接近后的估算磁极位置以比第1变化量小的第2变化量进行变化的同时进行直流励磁，每次使估算磁极位置变化时都获取动子的移动量，在获取到的移动量与第2变化量所对应的移动量一致的情况下，判定为估算磁极位置与当前的磁极位置一致。
【IPC分类】H02P21/06
【公开号】CN105531919
【申请号】CN201480049919
【发明人】野村祐树, 名取孝之, 中山秀矢
【申请人】Thk株式会社
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年8月25日
【公告号】DE112014004187T5, WO2015037423A1