多重绕组电动机的驱动控制装置制造方法及图纸

技术编号:16287504 阅读:42 留言:0更新日期:2017-09-26 01:33
一种多重绕组电动机的驱动控制装置,具备对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组来驱动绕组的功率转换器,包括补偿量运算部,该补偿量运算部利用对驱动各绕组中的第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号,求出对控制第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量,根据由该补偿量运算部求出的补偿量,补偿其他控制部的信号,控制其他功率转换器,使第一控制部的信号不进行补偿并控制第一功率转换器。

Driving control device of multiple winding motor

A drive control device of a multiple winding motor, power converter with multiple windings of motor windings with multiple windings to drive winding, including compensation calculation, the compensation amount calculation part using the signal of the first control unit controls the first power converter driving the first winding of each winding of the o the amount of compensation for the compensation signal other control other power converter outside of the first power control of the converter, according to the compensation amount obtained by the compensation amount calculation section, other signal compensation control section, control of other power converter without compensation and control of the first power converter to control the signal of the first department.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用多台功率转换器对在一个电动机内具备独立的多组绕组的多重绕组电动机进行驱动控制的控制装置。
技术介绍
多重绕组电动机是在一个电动机具备独立的多组绕组的电动机,由于绕组多重化而能够应对大容量、大转矩化以及可按绕组进行控制从而能够降低电动机的高次谐波的优点,而被广泛利用。作为多重绕组电动机的驱动装置,已知有采用以多台功率转换器进行驱动来构成的控制装置。通过采用多台功率转换器,具有能够不变更转换器的主电路而驱动不同容量的电动机的优点。作为多重绕组电动机的控制中的问题,已知有在多个绕组中,绕组间产生磁耦合,彼此对绕组造成影响的情况。由于该磁耦合导致的组间干扰,存在控制性能劣化,并引起控制响应降低、电流脉动这样的问题。作为解决该问题的方法,在两个多重绕组电动机与两台电压型逆变器装置并联连接的主电路结构中,存在将两个绕组的平均电流和差电流分离的控制方式。进行电流控制使有助于电动机的输出的平均分量追随指令值,另一方面,为了抑制多重绕组间的不平衡而进行控制控制使绕组间的差电流成为0。从而,消除两个绕组的不平衡,实现低转矩脉动、高响应化。(例如专利文献1)另外,众所周知,在多重绕组电动机对各绕组单独设置电流控制器的控制装置中,有控制q轴电流将磁通量控制在各绕组均一的方式。向各组发送同一转矩指令,向电流控制的坐标转换部提供事先用于调整的磁极调整的相位,进行磁极位置的校正。从而,能够改善绕组间的电流不平衡导致的效率降低,并且能够抑制振动。(例如专利文献2)而且,专利文献3中,公开了组间干扰的补偿相关的技术。为了补偿各个绕组的电压指令值,分别设置有非干扰控制部,在各个非干扰控制部的双方向传送补偿电压量来进行非干扰化补偿。但是,多个控制器中,利用从主控制器接收指令进行控制的副控制器来执行第2组的控制的结构中,将顺序确定为主控制器在副控制器之前进行运算,即使从主控制器向副控制器能进行通信,也不能反向从副控制器向主控制器进行通信。从而,例如即使能够进行从第1组对第2组的补偿,也无法反向进行从第2组对第1组的补偿。因此,专利文献3的非干扰化补偿方式无法应用于通过主控制器和副控制器进行多重绕组电动机的控制的结构。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平5-260792号公报专利文献2:日本特开2004-32849号公报专利文献3:日本特开2003-153585号公报
技术实现思路
由多个功率转换器驱动多重绕组电动机的控制装置中,由于绕组间磁耦合引起的组间干扰,存在控制系统不稳定化、高响应化变得困难以及引起电流脉动的问题。作为该问题的解决方法,如专利文献1那样存在将多重绕组电动机的各绕组的平均值及差分值分离来进行控制的控制方式,但是该方式中,需要使电流控制系统的结构与电动机对应变更,功率转换器也要根据电动机进行规格变更,工序多且开发效率低。另外,以往的控制方式中在绕组间的控制需要双方向的通信。双方向通信存在元器件数量的增加和同步运算的复杂化等难点,因此,也存在采用单方向通信的结构的控制装置。这样的单方向通信的控制装置中,存在无法适用这些现有技术的问题。本专利技术鉴于上述问题而完成的,目的在于提供一种即使在单方向通信的控制结构中也能够抑制绕组间的干扰并使控制系统稳定化的、简单结构的多重绕组电动机的驱动控制装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的多重绕组电动机的驱动控制装置,包括:功率转换器,该功率转换器对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组来驱动该绕组;电流检测器,该电流检测器检测该绕组的电流;以及控制部,该控制部基于利用该电流检测器检测出的该绕组的电流值与输入的该绕组的电流指令值的电流偏差,控制驱动该绕组的功率转换器,该多重绕组电动机的驱动控制装置的特征在于,包括补偿量运算部,该补偿量运算部利用对驱动各绕组中第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号,求出对控制第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量,根据由该补偿量运算部求出的补偿量对其他控制部的信号进行补偿,来控制其他功率转换器,使第一控制部的信号不进行补偿并控制第一功率转换器。专利技术效果根据本专利技术,具有如下效果:获得能够抑制死区时间产生的影响、即使在单方向通信的控制结构中也能够抑制绕组间的干扰并使控制系统稳定化的、简单结构的多重绕组电动机的驱动控制装置。附图说明图1是表示本专利技术实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。图2是表现用于说明本专利技术的原理的2重绕组电动机的电动机模型的q轴框图。图3是将用于说明本专利技术的原理的2重绕组电动机的电动机模型仅以一组输入输出表现的框图。图4是用于说明本专利技术的原理的2重绕组电动机的控制中的伯德线图。图5是将用于图4的伯德线图的生成的电动机常数用表来表示的图。图6是向用于说明本专利技术的原理的图3的电动机模型的框图附加了增益调整部的框图。图7是表示本专利技术实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的更详细的框图。图8是表示用于说明本专利技术实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2重绕组电动机的模拟结果的第一图。图9是表示用于说明本专利技术实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2重绕组电动机的模拟结果的第二图。图10是表示本专利技术实施方式2的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。图11是表示本专利技术实施方式3的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。图12是表示本专利技术实施方式4的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。图13是表示本专利技术实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。图14是表示本专利技术实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的一例的更详细的框图。图15是表示本专利技术实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的其他例的更详细的框图。图16是表示本专利技术实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的又一其他例的更详细的框图。图17是表示本专利技术实施方式6的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。图18是表示用于说明本专利技术实施方式6的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2重绕组电动机的模拟结果的第一图。图19是表示用于说明本专利技术实施方式6的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2绕组电动机的模拟结果的第二图。具体实施方式现有技术中,例如在2组绕组间,重点一直为在双方的绕组中以补偿干扰的方式进行控制或者以使双方的绕组的电流一致的方式进行控制,即所谓的在2组绕组中进行对称控制。但是,未考虑多个绕组间的控制系统中的死区时间。本专利技术人发现在多重绕组电动机的电流控制中,在控制系统包含死区时间是组间干扰导致不稳定化的原因之一,通过进行非对称控制来实现组间干扰的抑制。实施方式1.图1是表示本专利技术实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。实施方式1中,作为多重绕组电动机,以进行具有第一绕组20a及第二绕组20b的2组绕组的2重绕组电动机的驱动控制的情况为例进行说明。驱动控制多重绕组电动机2的多重绕组电动机的驱动控制装置50包括将从电源6a、6b提供的电力进行转换并向各绕组提供电力的功率转换器1a、1b,对功率转换器1a、1b进行电流控制,使得流向各绕组的电流与输入的电流指令值一致。进行该控制的控制部30a、30b基本上包括:利用电流检测器40a、40b获本文档来自技高网
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多重绕组电动机的驱动控制装置

【技术保护点】
一种多重绕组电动机的驱动控制装置,包括:功率转换器,该功率转换器对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组驱动该绕组;电流检测器,该电流检测器检测该绕组的电流;以及控制部,该控制部基于利用该电流检测器检测出的该绕组的电流值与输入的该绕组的电流指令值的电流偏差,控制驱动该绕组的功率转换器,该多重绕组电动机的驱动控制装置的特征在于,包括补偿量运算部,该补偿量运算部利用对驱动各绕组中第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号,求出对控制所述第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量,根据由该补偿量运算部求出的补偿量对所述其他控制部的信号进行补偿,来控制所述其他功率转换器,使所述第一控制部的信号不进行补偿并控制所述第一功率转换器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多重绕组电动机的驱动控制装置,包括:功率转换器,该功率转换器对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组驱动该绕组;电流检测器,该电流检测器检测该绕组的电流;以及控制部,该控制部基于利用该电流检测器检测出的该绕组的电流值与输入的该绕组的电流指令值的电流偏差,控制驱动该绕组的功率转换器,该多重绕组电动机的驱动控制装置的特征在于,包括补偿量运算部,该补偿量运算部利用对驱动各绕组中第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号,求出对控制所述第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量,根据由该补偿量运算部求出的补偿量对所述其他控制部的信号进行补偿,来控制所述其他功率转换器,使所述第一控制部的信号不进行补偿并控制所述第一功率转换器。2.如权利要求1所述的多重绕组电动机的驱动控制装置,其特征在于,所述其他控制部的控制增益比所述第一控制部的控制增益小。3.如权利要求1或2所述的多重绕组电动机的驱动控制装置,其特征在于,所述控制部利用所述电流偏差求出控制所述功率转换器的电压指令值来控制所述功率转换器。4.如权利要求3所述的多重绕组电动机的驱动控制装置,其特征在于,所述补偿量运算部...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈本友里子佐竹彰铃木宽充塚越昌彦中村利孝
申请(专利权)人:东芝三菱电机产业系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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