[發明專利]電機控制裝置和電機控制方法

有效

• 申請號: 201410475457.8
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104601052B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 松田宗二;井浦英昭
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02P1/52
• 分類號: H02P1/52;H02P21/22
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華,金丹

技術領域

本發明涉及一種電機控制裝置和電機控制方法。

背景技術

在專利文獻1中，公開如下一種技術：在用于轉換為V/f控制的轉換控制中，執行邊固定逆變器的輸出頻率邊使逆變器的輸出電壓上升的模式0，當逆變器的輸出電流到達限制值時，切換為邊固定逆變器的輸出電壓邊使逆變器的輸出頻率上升的模式1。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-48840號公報

發明內容

本發明要解決的技術問題

然而，為了轉換為V/f控制，不僅需要外加于感應電機的外加電壓與其頻率滿足規定關系，還需要頻率接近感應電機的轉速。這是因為，如果頻率遠離感應電機的轉速，有可能出現以下問題：感應電機中流動的電流的轉矩電流成分增大而導致過電流。

關于這點，在專利文獻1的實施方式1、2中是這樣記載的：以自由運轉狀態的電機的轉速自然減速至對應于輸出頻率的設定值的程度為前提，不能減速時存在過電流的問題。另外，在專利文獻1的實施方式3中是這樣記載的：為了解決該問題，即使輸出電流到達限制值，也不從模式0轉換為模式1，以確保電機的轉速自然減速的時間。即，在專利文獻1中，自由運轉狀態的電機的轉速自然減速的結果是等待接近輸出頻率，沒有進行主動改變以使輸出頻率接近電機的轉速。在這樣的控制中，無法迅速地轉換為V/f控制。

本發明是鑒于上述情況而做出的，其目的是提供一種能迅速地使感應電機從自由運轉狀態轉換為V/f控制狀態的電機控制裝置和電機控制方法。

為解決技術問題的方法

為了解決上述問題，本發明的電機控制裝置將感應電機從自由運轉狀態轉換為外加于所述感應電機的外加電壓與其頻率滿足規定關系的狀態，所述電機控制裝置具有：電壓調整器，執行使所述外加電壓從規定范圍的下限隨著時間的經過而上升的電壓上升模式；頻率調整器，執行使所述頻率從規定范圍的上限隨著時間的經過而下降的頻率下降模式；模式切換器，在所述電壓上升模式下，當所述感應電機中流動的電流超過第一閾值時，轉換為所述頻率下降模式，在所述頻率下降模式下，當所述感應電機中流動的電流小于比所述第一閾值還小的第二閾值時，轉換為所述電壓上升模式；和判定器，對所述外加電壓與所述頻率是否滿足所述規定關系進行判定。

另外，在本發明的一個技術方案中，在所述電壓上升模式下，當所述外加電壓與所述頻率滿足所述規定關系時，所述判定器也可以將所述感應電機的控制方式切換為V/f控制。

另外，在本發明的一個技術方案中，在所述頻率下降模式下，當所述外加電壓與所述頻率滿足所述規定關系以后，在規定時間內所述感應電機中流動的電流小于比所述第一閾值還小的第三閾值時，所述判定器也可以將所述感應電機的控制方式切換為V/f控制。

另外，在本發明的一個技術方案中，在所述規定時間內，當所述感應電機中流動的電流未小于所述第三閾值時，所述電壓調整器與所述頻率調整器執行使所述外加電壓與所述頻率隨著時間的經過下降的雙方下降模式，在所述雙方下降模式下，當所述感應電機中流動的電流小于比所述第一閾值還小的第四閾值時，所述判定器也可以將所述感應電機的控制方式切換為V/f控制。

另外，在本發明的一個技術方案中，在所述雙方下降模式下，當所述感應電機中流動的電流未小于比所述第一閾值還小的第四閾值，而所述頻率到達規定范圍的下限時，所述判定器也可以將所述感應電機的控制方式切換為V/f控制。

另外，本發明的電機控制方法用于將感應電機從自由運轉狀態轉換為外加于所述感應電機的外加電壓與其頻率滿足規定關系的狀態，所述電機控制方法中執行使所述外加電壓從規定范圍的下限隨著時間的經過而上升的電壓上升模式、與使所述頻率從規定范圍的上限隨著時間的經過而下降的頻率下降模式，在所述電壓上升模式下，當所述感應電機中流動的電流超過第一閾值時，轉換為所述頻率下降模式，在所述頻率下降模式下，當所述感應電機中流動的電流小于比所述第一閾值還小的第二閾值時，轉換為所述電壓上升模式，并對所述外加電壓與所述頻率是否滿足所述規定關系進行判定。

發明效果

采用本發明，由于一邊監視感應電機中流動的電流，一邊進行電壓上升模式與頻率下降模式的交替切換，因此能迅速地實現頻率接近感應電機的轉速的狀態。即，即使是較高的感應電機的轉速也能使頻率與之接近，無需等待至感應電機的轉速充分減速。尤其在頻率下降模式下，使頻率從規定范圍的上限下降，因此易于使頻率接近較高的感應電機的轉速。如上所述，能迅速地從自由運轉狀態轉換為V/f控制狀態。

附圖說明