[發(fā)明專利]電動(dòng)機(jī)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910173502.3
• 申請(qǐng)日: 2006-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101662251A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴木尚禮;遠(yuǎn)藤常博;戶張和明;金子大吾;前田大輔;山崎明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所;日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社;株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)
• 主分類號(hào): H02P6/18
• 分類號(hào): H02P6/18;H02P6/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李貴亮

本發(fā)明是申請(qǐng)人株式會(huì)社日立制作所于2006年7月28日提出的申請(qǐng) 號(hào)為200610107667.1的、發(fā)明名稱為“電動(dòng)機(jī)控制裝置、洗衣機(jī)、空調(diào)及 電動(dòng)油泵”發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)永磁體電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

為了起動(dòng)永磁體電動(dòng)機(jī)，一般的方法采用：

·定位模式，其在特定的相上通以電流，進(jìn)行轉(zhuǎn)子的定位。

·其次，同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式，其不使用永磁體電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置的信 息(不進(jìn)行位置反饋)驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)，慢慢地提高逆變器的輸出頻率， 從上述定位狀態(tài)加速到某一轉(zhuǎn)速。

·再次，在其轉(zhuǎn)速以上，進(jìn)入位置反饋運(yùn)轉(zhuǎn)模式，其利用磁極位置的 推測(cè)值或由磁極位置傳感器得到的轉(zhuǎn)角位置信息進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

在這種方法中，在上述的某一轉(zhuǎn)速切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，在同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式 狀態(tài)下生成控制系統(tǒng)的假設(shè)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和實(shí)際的轉(zhuǎn)子位置差別很大，當(dāng)切 換的前后不能保持電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的連續(xù)性時(shí)，剛切換后轉(zhuǎn)速會(huì)變得異常 高速或相反異常低速，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速變化很大的切換沖擊(chock)。切換沖擊 的程度根據(jù)切換方法、切換時(shí)的負(fù)載條件而變化。

作為運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換時(shí)的其他的沖擊之一，還存在電流增大的峰值電流 的問(wèn)題。關(guān)于將其抑制為低值的技術(shù)，例如特開(kāi)2004-222382號(hào)公報(bào)上 記載的方法。在此以往技術(shù)中，作為同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式的電壓的決定方法，根 據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大、永磁體電動(dòng)機(jī)上流過(guò)的電流越小的關(guān)系，推測(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩， 將對(duì)應(yīng)推測(cè)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電壓施加到永磁體電動(dòng)機(jī)上。其后，當(dāng)3相的相 位和轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置間的相位差在規(guī)定相位差范圍內(nèi)時(shí)，切換到采用轉(zhuǎn)角位 置信息的模式。

專利文獻(xiàn)1：特開(kāi)2004-222382號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容

在上述的以往技術(shù)中，還沒(méi)有記載在同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，為了決定電壓， 根據(jù)流過(guò)永磁體電動(dòng)機(jī)的電流的變化推測(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化，另一方面，運(yùn) 轉(zhuǎn)模式的切換是3相相位和轉(zhuǎn)角位置間的相位差達(dá)到規(guī)定相位差范圍內(nèi)時(shí) 進(jìn)行的構(gòu)成，切換時(shí)利用同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式下推測(cè)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方法。另外， 也沒(méi)有記載對(duì)于切換后的很大速度變動(dòng)的對(duì)策法。

本發(fā)明的目的在于，抑制從同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式向位置反饋運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換時(shí) 產(chǎn)生的很大的速度變化，實(shí)現(xiàn)不依賴負(fù)載轉(zhuǎn)矩的同樣的加速特性。

本發(fā)明的特征之一在于，在電動(dòng)機(jī)控制裝置中，具備：電流控制器， 其以電流指令值作為輸入；電壓指令值生成器，其以上述電流控制器的輸 出作為輸入；電力變換電路，其按照上述電壓指令值生成器的輸出，向永 磁體電動(dòng)機(jī)施加電壓，在該電動(dòng)機(jī)控制裝置中，具備不進(jìn)行位置反饋的同 步運(yùn)轉(zhuǎn)模式和由位置反饋構(gòu)成的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式中進(jìn)行與永磁 體電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩成比例的值的推測(cè)運(yùn)算，以與上述轉(zhuǎn)矩成比例的值為基 礎(chǔ)，設(shè)定與速度控制器、上述電流控制器或上述電壓指令值生成器有關(guān)的 控制常數(shù)，轉(zhuǎn)移到上述位置反饋的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

還有，本發(fā)明的其他特征按照本申請(qǐng)權(quán)利要求的范圍記載。

(有益效果)

根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制從同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式向位置反饋運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換時(shí)所 產(chǎn)生的很大的速度變化。

附圖說(shuō)明

圖1是關(guān)于本發(fā)明的一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制裝置的全體構(gòu)成圖。

圖2是電力變換電路的一構(gòu)成例。

圖3是d軸電流控制器的一例。

圖4是q軸電流控制器的一例。

圖5是速度控制器的一例。

圖6是用于向各運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)移和特征的簡(jiǎn)略圖的一例。

圖7是ASR的初始值為0時(shí)的輕負(fù)載時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果的一例。

圖8是ASR的初始值為0時(shí)的重負(fù)載時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果的一例。

圖9是ASR的初始值相當(dāng)于加速轉(zhuǎn)矩部分和負(fù)載轉(zhuǎn)矩部分的值時(shí)的輕 負(fù)載時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果的一例。

圖10是ASR的ASR的初始值相當(dāng)于加速轉(zhuǎn)矩部分和負(fù)載轉(zhuǎn)矩部分的 值時(shí)的重負(fù)載時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果的一例。

圖11是用于說(shuō)明Δθc的矢量圖。

圖12是用于說(shuō)明在同步運(yùn)轉(zhuǎn)模式之間，設(shè)置逆變器頻率指令值ω1＊ 為一定的區(qū)間時(shí)的各指令值的變化的簡(jiǎn)略圖的一例。

圖13是在本發(fā)明的第2實(shí)施例中的電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成圖的一例。