特開2018-198479IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

永久磁石同期電動機（以下、ＰＭＳＭ）やシンクロナスリラクタンスモータ（以下、ＳｙｎＲＭ）等の同期電動機の最大出力を増大させ、かつ、高精度なトルク制御を実現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】同期電動機の最大出力を増大させると共に、高精度なトルク制御を実現可能とした制御装置を提供する。
【解決手段】半導体電力変換器７０により同期電動機８０を制御するための制御装置であって、電動機８０のトルク指令値から電流指令値を演算する電流指令演算器１８を備えた制御装置において、電流指令演算器１８は、トルク指令値から磁束上限値を演算する磁束上限値演算器と、トルク指令値から磁束下限値を演算する磁束下限値演算器と、電動機８０の磁束指令値を磁束上限値及び磁束下限値により基準化した基準化磁束指令値を演算する基準化変換器と、前記トルク指令値及び基準化磁束指令値を入力とする関数により前記電流指令値を演算して出力する電流指令生成部と、を備える。
【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に記載された電流指令値の演算方法では、原理的に、負荷角がトルクの増加関数である必要がある。
一方、電動機の端子電圧を制限値に制御した場合、その出力が最大になるのはトルク／電圧が最大になる動作点であり、この動作点は、トルク／磁束が最大になる動作点にほぼ等しい。しかし、トルク／磁束が最大になる動作点では、負荷角がトルクの増加関数ではなくなるので、特許文献１に記載された技術では電流指令値を演算できなくなり、結果として電動機の最大出力まで運転することができないという問題がある。 そこで、本発明の解決課題は、同期電動機の最大出力を増大させると共に効率を向上させ、高精度なトルク制御を実現可能とした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に記載した発明は、 半導体電力変換器により同期電動機を制御するための制御装置であって、前記同期電動機のトルク指令値から電流指令値を演算する電流指令演算器を備えた制御装置において、 前記電流指令演算器は、 前記トルク指令値から磁束上限値を演算する磁束上限値演算手段と、 前記トルク指令値から磁束下限値を演算する磁束下限値演算手段と、 前記同期電・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、同期電動機の最大出力を増大させると共に、高精度なトルク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】本発明の制御装置のブロック図である。

【図2】図１における電流指令演算器のブロック図である。

【図3】図２における基準化変換器の入出力特性を示す図である。

【図4】図２における電流指令生成部のトルク指令値と基準化磁束指令値Ψａ（Ｔａｂｌｅ）＊との関係を示すテーブルである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

５０ 三相交流電源　　 ６０ 整流回路　　 ７０ 電力変換器　　 ８０ 同期電動機　　 ９０ 位置・速度センサ　　 ９１ 位置・速度検出回路　　 １１ｕ ｕ相電流検出器　　 １１ｗ ｗ相電流検出器　　 １２ 直流電圧検出回路　　 １３ ＰＷＭ回路　　 １４ 座標変換器　　 １５ 座標変換器　　 １６ 減算器　　 １７ 速度調節器　　 １８ 電流指令演算器　　 １９ａ，１９ｂ 減算器　　 ２０ａ ｄ軸電流調節器　　 ２０ｂ ｑ軸電流調節器　　 ２１ 電圧振幅演算器　　 ２２ 電圧制限値演算器　　 １２１ 磁束指令演算器　　 １２２ 磁束制限値演算器　　 １２３ 出力制限器　　 １２４ 減算器　　 １２５ 磁束調節器　　 １２６ 出力制限器　　 １２７ 乗算器　　 １３１ トルク制限値演算器　　 １３２ 出力制限器　　 １４１ 基準化変換器　　 １４２ 磁束上限値演算器　　 １４３ 磁束下限値演算器　　 １４４ 電流指令生成部

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