[實用新型]同步電動機控制裝置

有效

• 申請號: 201320179331.7
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN203416211U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 巖下平輔;小川肇
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P25/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術領域

本實用新型涉及為進行向交流電源側再生當同步電動機減速時產生的再生能量的電源再生并且在交流電源停電時進行同步電動機的停止而控制同步電動機的同步電動機控制裝置。

背景技術

歷來，為處理電動機減速時產生的再生能量，使用了為進行向交流電源側再生再生能量的電源再生而控制電動機的電動機控制裝置。在進行這樣的電源再生的情況下，因為在交流電源停電時能夠向交流電源側再生伴隨電動機的減速而產生的再生能量，所以在向電動機供給交流電力的逆變器上并聯連接的DC鏈路部的電壓成為過電壓（異常電壓）。為避免DC鏈路部的電壓成為過電壓，例如在日本特開平10－243675號公報（JP10－243675A）以及日本特開2002－369564號公報（JP2002－369564A）中提出了設置有消耗在交流電源停電時伴隨電動機的減速而產生的再生能量的再生電阻或者動態制動器的電動機控制裝置。

但是，在電動機控制裝置內設置再生電阻或者動態制動器的情況下，需要隨著電動機的輸出變大使再生電阻或者動態制動器的容量增大，隨著再生電阻或者動態制動器的容量變大，有電動機控制裝置的成本增大這樣的不合適的情況。

另一方面，例如在日本特開平5－51182號公報（JP5－51182A）中提出了為了能夠不設置再生電阻或者動態制動器地處理在交流電源停電時伴隨電動機的減速而產生的再生能量而控制感應電動機的感應電動機控制裝置。在這樣的感應電動機控制裝置中，在伴隨交流電源的停電的感應電動機減速時，在同一轉矩條件下通過抑制感應電動機的d軸電流的值而使感應電動機的q軸電流的值增大，使感應電動機的運轉效率比感應電動機減速時以外的驅動時降低，由此使得不發生在交流電源側再生的再生能量。另外，在上述的感應電動機控制裝置中，在伴隨交流電源的停電的感應電動機減速時以外的驅動時，為使感應電動機的運轉效率比感應電動機減速時提高，把d軸電流的值設定為比減速時大的值。

但是，在為了進行電源再生而控制同步電動機的情況下，因為q軸電流有助于轉矩的生成，所以在伴隨交流電源的停電的同步電動機減速時，在抑制同步電動機的d軸電流的值的同時使同步電動機的q軸電流的值增大的情況下，再生能量增大，與向同步電動機供給交流電力的逆變器并聯連接的DC鏈路部的電壓成為過電壓，由此有可能發生過電壓警報。另外，在伴隨交流電源的停電的同步電動機減速時以外的驅動時，在把d軸電流的值設定為超過零的值的情況下，同步電動機的消耗功率增大，同步電動機的運轉效率顯著降低。

實用新型內容

本實用新型的一種方式，提供一種同步電動機控制裝置，其能夠不對成本以及同步電動機的運轉效率產生惡劣影響地避免在向同步電動機供給交流電力的逆變器上并聯連接的DC鏈路部的電壓成為過電壓的事態，在交流電源停電時不發生過電壓警報，迅速而且安全地使同步電動機停止。

根據本實用新型的一種方式，同步電動機控制裝置，是為進行向交流電源側再生同步電動機減速時產生的再生能量的電源再生同時在交流電源停電時進行同步電動機的停止而控制同步電動機的同步電動機控制裝置，具有：q軸電流以及d軸電流檢測部，用于根據在同步電動機中流動的第一相的電流、第二相的電流以及第三相的電流中的至少兩個以及同步電動機的位置檢測與同步電動機的轉矩電流相當的q軸電流以及與同步電動機的勵磁電流相當的d軸電流；q軸電流指令值設定部，用于在同步電動機驅動時交流電源不停電時，根據同步電動機的速度和針對同步電動機的速度指令值的差設定同步電動機的第一q軸電流指令值，在同步電動機驅動時交流電源停電時，設定同步電動機的第二q軸電流指令值；d軸電流指令值設定部，用于在同步電動機驅動時交流電源不停電時，把同步電動機的第一d軸電流指令值設定為零的值，在同步電動機驅動時交流電源停電時，把同步電動機的第二d軸電流指令值設定為比零大的值；和驅動部，用于根據q軸電流、d軸電流、第一q軸電流指令值或者第二q軸電流指令值、以及第一d軸電流指令值或者第二d軸電流指令值驅動同步電動機，以使同步電動機每單位時間的功率的絕對值等于同步電動機每單位時間的損失的方式，設定第二q軸電流指令值以及第二d軸電流指令值。

合適的是，基于同步電動機的速度和針對同步電動機的速度指令值的差設定第二q軸電流指令值，根據基于同步電動機的速度和針對同步電動機的速度指令值的差所設定的第二q軸電流指令值設定第二d軸電流指令值。

合適的是，根據同步電動機可以允許的最大的消耗功率或者預先給定的消耗功率設定第二q軸電流指令值以及第二d軸電流指令值。