技術分野
永久磁石形同期電動機の磁極位置を演算する技術に関するものである。
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】PMSMの磁極位置及び速度を安定して推定可能とした制御装置を提供する。 【解決手段】PMSM80の電流を検出する電流検出器11u,11wと、PMSM80の電流、端子電圧及び速度相当値から回転子の位置推定誤差を演算する拡張誘起電圧演算器31及び角度差演算器32と、位置推定誤差の演算値から比例・積分演算により速度を演算する速度推定器33と、速度推定値を積分して位置推定値を演算する積分器34と、PMSM80の電流及び速度推定値から比例ゲインを演算するゲイン演算器35とを備え、ゲイン演算器35は、速度推定器33における比例ゲインの上限値を微分角周波数に比例した値により制限する出力制限器35eと、積分時定数の下限値を微分角周波数に反比例した値により制限する出力制限器35fと、を有する。 【選択図】図1
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1に記載された従来技術では、γ軸電流、δ軸電流の条件に応じて複雑な評価関数の値が零となるように、q軸インダクタンス設定値L
q を予め演算してL
q 設定器92内にテーブルとして保持するか、あるいは、γ軸電流を零にした上で、δ軸電流に応じてL
q 設定器92がオンラインにてq軸インダクタンス設定値L
q を演算する必要があり、何れにしても複雑な演算処理が必要である。
また、特許文献2に記載されている方法によって設定される速度推定器97の比例ゲインK
p 及び積分ゲインK
i は、発明者らの解析による最適値とは異なっており、低速かつ重負荷時における速度・位置推定系の不安定現象を解消できないおそれがあった。
そこで、本発明の解決課題は、低速時や重負荷時に従来よりも安定したセンサレス制御を可能にした永久磁石形同期電動機の制御装置を提供することにある。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
課題を解決するため、請求項1に係る発明は、永久磁石形同期電動機の電流を検出する手段と、
前記電動機の電流、端子電圧及び速度相当値から回転子の位置推定誤差を演算する手段と、
前記位置推定誤差の演算値から前記回転子の速度推定値を演算する手段と、
前記速度推定値を積分して前記回転子の位置推定値を演算する手段と、
前記電動機の電流及び前記速度推定値から前記位置推定誤差演算値に含ま・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明によれば、低速時や重負荷時において、従来よりも安定したセンサレス制御を実現することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】 γ−δ軸直交回転座標系及びd−q軸直交回転座標系の定義を示す図である。
【図3】 図1における速度・位置推定系の線形近似モデルを示す図である。
【図4】 図1におけるゲイン演算器の制御ブロック図である。
【図5】 特許文献1に記載された制御装置の主要部を示すブロック図である。
【図6】 特許文献2に記載された制御装置を示すブロック図である。
11u:u相電流検出器
11w:w相電流検出器
13:PWM回路
14,15:座標変換器
16,19a,19b:減算器
17:速度調節器
18:電流指令演算器
20a:γ軸電流調節器
20b:δ軸電流調節器
31:拡張誘起電圧演算器
32:角度差演算器
33:速度推定器
34:積分器
35:ゲイン演算器
35a:微分角周波数演算器
35b:絶対値演算器
35c,35d:ゲイン
35e,35f:出力制限器
50:三相交流電源
60:整流回路
70:インバータ
80:永久磁石形同期電動機(PMSM)
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