[發明專利]交流電動機的控制裝置

有效

• 申請號: 201210048156.8
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102751931A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 山崎明;井手耕三
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;王伶

1.一種交流電動機的控制裝置，該交流電動機的控制裝置包括：

電流分配器，其利用控制相位分解該交流電動機的扭矩指令，并且輸出對所述交流電動機的機械輸出有貢獻的分量作為δ軸電流指令，輸出對所述機械輸出無貢獻的分量作為γ軸電流指令；

電流控制器，其以如下方式執行控制：使得所述δ軸電流指令和所述γ軸電流指令分別與流進所述交流電動機的δ軸電流和γ軸電流相同；

電壓降計算器，其計算所述交流電動機的電感和繞線電阻的電壓下降量；

電壓指令器，其基于所述電流控制器的輸出和所述電壓降計算器的輸出，輸出對所述交流電動機的電壓指令；

相位估計器，其計算所述電流控制器的輸出與所述電感的電壓下降量的相加量的γ軸分量變為零的相位、和通過對所述相加量進行積分獲得的δ軸分量變為零的相位二者中的至少一方，并輸出計算出的相位作為所述控制相位；以及

逆變器電路，其基于所述電壓指令向所述交流電動機施加電壓。

2.根據權利要求1所述的交流電動機的控制裝置，其中，

所述電流分配器包括：

分配單元，其接收所述扭矩指令，并基于與所述扭矩指令對應的指令相位角和所述交流電動機的扭矩常數，計算所述δ軸電流指令和所述γ軸電流指令；以及

校正單元，其以使得所述交流電動機的有功功率輸出與所述交流電動機的機械輸出之間的功率差的振動分量變為零的方式執行控制，以計算相位校正量，并且

所述相位校正量用于校正所述指令相位角。

3.根據權利要求1所述的交流電動機的控制裝置，其中，

所述電流分配器包括：

分配單元，其接收所述扭矩指令，并基于與所述扭矩指令相對應的指令相位角和所述交流電動機的扭矩常數，計算所述δ軸電流指令和所述γ軸電流指令；以及

校正單元，其以使得所述交流電動機的有功功率輸出與所述交流電動機的機械輸出之間的功率差的振動分量變為零的方式執行控制，以計算γ軸電流校正量，并且

所述γ軸電流校正量用于校正所述γ軸電流指令。

4.根據權利要求1所述的交流電動機的控制裝置，其中，

所述電流分配器包括：

分配單元，其接收所述扭矩指令，并基于與所述扭矩指令相對應的指令相位角和所述交流電動機的扭矩常數，計算所述δ軸電流指令和所述γ軸電流指令；

探測信號創建器，其在所述指令相位角上疊加高頻信號，以施加相位波動；以及

校正單元，其以使得所述交流電動機的有功功率輸出的高頻信號的頻率分量變為零的方式執行控制，以計算相位校正量，并且

所述相位校正量用于校正所述指令相位角。

5.根據權利要求1所述的交流電動機的控制裝置，其中，

所述電流分配器包括：

分配單元，其接收所述扭矩指令并基于與所述扭矩指令相對應的指令相位角和所述交流電動機的扭矩常數，計算所述δ軸電流指令和所述γ軸電流指令；

探測信號創建器，其在所述指令相位角上疊加高頻信號，以施加相位波動；以及

校正單元，其以使得所述交流電動機的有功功率輸出的高頻信號的頻率分量變為零的方式執行控制，以計算γ軸電流校正量，并且

所述γ軸電流校正量用于校正所述γ軸電流指令。

6.根據權利要求1到5中任一項所述的交流電動機的控制裝置，其中，

所述電壓指令器包括電壓誤差補償器，該電壓誤差補償器使用所述交流電動機的所述電壓指令和所述交流電動機的電感和繞線電阻的所述電壓下降量，來計算流入所述交流電動機的電流作為電流估計，并輸出以使得所述電流估計與流入所述交流電動機的電流相同的方式計算出的電壓誤差，并且

所述電壓誤差用于補償所述電壓指令。

7.根據權利要求1到5中任一項所述的交流電動機的控制裝置，其中，

所述相位估計器輸出所述控制相位的每單位時間的變化量，作為所述交流電動機的速度估計，并且

所述控制裝置還包括速度控制器，該速度控制器以使得所述交流電動機的速度指令與所述速度估計相同的方式執行控制，以輸出所述扭矩指令。

8.根據權利要求6所述的交流電動機的控制裝置，其中，

所述相位估計器輸出所述控制相位的每單位時間的變化量，作為所述交流電動機的速度估計，并且

所述控制裝置還包括速度控制器，該速度控制器以使得所述交流電動機的速度指令與所述速度估計相同的方式執行控制，以輸出所述扭矩指令。