电动机控制装置、缺相检测装置和缺相检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电动机控制装置、缺相检测装置和电动机控制装置的缺相检测方法，其能够抑制电流值波动的影响，容易检测电动机线的缺相。电动机控制部(40)分别检测在电动机(30)的u、v、w相的电动机线上流动的电流值，在电动机(30)的强制起动时，将在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值Iqtgt计算出的缺相检测用阈值X1进行比较，基于比较结果检测电动机线的缺相。

Motor Control Device, Phase-absence Detection Device and Phase-absence Detection Method

【技术实现步骤摘要】
电动机控制装置、缺相检测装置和缺相检测方法
本专利技术涉及检测电动机线的缺相的技术。
技术介绍
现有技术中，已知有如下电动机控制装置：根据目标速度与电动机的当前速度之差，设定转矩电流目标值，基于该转矩电流目标值和实际的转矩电流，控制向电动机的各相供给的驱动信号(例如，参照专利文献1)。根据该电动机控制装置，不使用转子的旋转速度检测和位置检测用的传感器，就能够进行永磁同步电动机即无刷DC电动机的速度控制。在专利文献1的记载中，与电动机起动控制并行地，进行如下缺相检测处理：求出转矩电流目标值与实际的转矩电流的偏差，将该偏差与预先决定的缺相判別用基准值进行比较，来判定电动机线的缺相。现有技术文献专利文献专利文献1：专利第4804100号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，转矩电流目标值与实际的转矩电流的偏差会因由波形失真等引起的波动的影响而大大地变动，有可能产生误检测。另外，由于每个电动机都要设定用于缺相判定的阈值即缺相判別用基准值，所以按每个电动机而设定阈值需要花费时间和精力。本专利技术是鉴于这种背景而完成的，其目的在于提供一种能够抑制电流值波动的影响，容易检测电动机线的缺相的电动机控制装置、缺相检测装置和电动机控制装置的缺相检测方法。用于解决课题的方法为了解决上述的课题，本专利技术的电动机控制装置，分别检测在基于q轴电流值和d轴电流值进行矢量控制的电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流，在上述电动机的强制起动时，将在上述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在上述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测上述电动机线的缺相。由此，由于将在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，所以相比将q轴电流目标值与实际的q轴电流值的偏差跟预先决定的阈值进行比较的情况，更难以受到在电动机线上流动的电流值的波动的影响。另外，由于根据q轴电流目标值来计算缺相检测用阈值，所以能够容易与由电动机决定的最佳驱动电流相应地设定阈值。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制电流值波动的影响，容易检测电动机线的缺相。附图说明图1是表示具有压缩机的空气调节装置的结构的图。图2是电动机控制部的整体结构图。图3是表示压缩机的驱动主处理的一部分的流程图。图4是缺相检测处理的流程图。图5是强制起动时的相电流值Iu、Iv、Iw的波形图。图6是缺相判定处理的流程图。附图标记说明10空气调节装置11室外机12室内机13控制装置16压缩机30无刷DC电动机40电动机控制部(电动机控制装置)51电流检测部52三相/二相转换部53当前速度-位置推算部54速度控制部55弱磁通控制部56电流控制部57二相/三相转换部60控制器(电流检测部、缺相检测部)X1缺相检测用阈值X2缺相判定用阈值具体实施方式第1方面的电动机控制装置的特征在于，分别检测在基于q轴电流值和d轴电流值进行矢量控制的电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流，在上述电动机的强制起动时，将在上述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在上述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测上述电动机线的缺相。由于将在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，所以相比将q轴电流目标值与实际的q轴电流值的偏差跟预先决定的阈值进行比较的情况，更难以受到在电动机线上流动的电流值波动的影响。另外，由于根据q轴电流目标值来计算缺相检测用阈值，所以能够容易与由电动机决定的最佳驱动电流相应地设定阈值。第2方面将缺相检测用阈值设为上述q轴电流指令值乘以预先决定的加权系数而得的值。由此，能够应对强制起动时的q轴电流目标值不同的各种电动机的缺相检测。另外，由于使用低于值1的加权系数，所以能够抑制由波形失真和包含电流检测部在内的各种部位的波动等引起的最大电流值波动的影响地检测缺相。第3方面在上述电动机的强制起动的时间内上述最大电流值低于上述缺相检测用阈值的次数为预先决定的多次以上的情况下，判断为缺相。由此，缺相的判定精度提高。以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外，本专利技术不局限于本实施方式。图1表示本实施方式的空气调节装置的使用形态。该空气调节装置10包括室外机11、室内机12和控制装置13，在室外机11配置有由永磁同步电动机(以下，称为无刷DC电动机)驱动的压缩机16。室外机11的室外制冷剂配管14和室内机12的室内制冷剂配管15经由连结配管24、25连结在一起。这两个室外机11和室内机12通过控制装置13进行运转控制。室外机11设置于室外，在室外制冷剂配管14上配置有压缩机16，在该压缩机16的吸入侧连接有蓄存器17，在压缩机16的排出侧依次连接有四通阀18和室外热交换器19。另外，在室外机11上配置有向室外热交换器19送风的室外风扇20。室内机12设置于室内，在室内制冷剂配管15上配置有室内热交换器21和电动膨胀阀22，并且配置有向室内热交换器21送风的室内风扇23。该空气调节装置10通过将室外机11的四通阀18切换到供冷侧或供暖侧，而设定为供冷运转或供暖运转。即，在四通阀18被切换到了供冷侧时，制冷剂就如实线箭头那样流动，室外热交换器19作为冷凝器发挥功能，室内热交换器21作为蒸发器发挥功能，从而成为供冷运转状态，对室内供冷。另外，在四通阀18被切换到了供暖侧时，制冷剂就如虚线箭头那样流动，室内热交换器21作为冷凝器发挥功能，室外热交换器19作为蒸发器发挥功能，从而成为供暖运转状态，对室内供暖。图2是控制压缩机16具有的无刷DC电动机30的电动机控制部40(电动机控制装置)的整体结构图。此外，电动机控制部40设置于控制装置13。电动机控制部40包括：向无刷DC电动机30(以下，称为电动机30)的各相供给驱动信号的三相PWM逆变器41；和控制部50，利用整流电路43将来自交流电源42的交流电力转换为直流电力并将其供给到三相PWM逆变器41。该三相PWM逆变器41按照来自控制部50的三相的电压指令udat、vdat、wdat，将从整流电路43供给的直流电力转换为规定频率和电压的三相交流电力，通过作为驱动信号供给到电动机30的三相的电动机线，使电动机30旋转驱动。这里，电动机控制部40使用矢量控制作为电动机30的反馈控制。通常，在矢量控制中，在电枢绕组流动的电动机电流分为关于转矩的成分和与转矩无关的成分，通过各自的成分控制，来控制无刷DC电动机的产生转矩。具体地说，在矢量控制中，分别在定子侧和转子侧设定空间矢量坐标，施加于无刷DC电动机的电流和电压在各自的坐标中被转换并被控制。转子侧的空间矢量坐标通常称为dq坐标。d轴(direct-axis)与转子具有的永磁铁的磁通设定为同相位，对应于d轴的电动机电流成分(以下，称为“d轴电流值”)用于磁通控制。q轴(quadrature-axis)设定为与d轴正交的方向，通过控制对应于q轴的电动机电流成分(以下，称为“q轴电流值”)，高效地控制无刷DC电动机的转矩。控制部50具有：电流检测部51、三相/二相转换部52、当前速度-位置推算部53、速度控制部54、弱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机控制装置，其基于q轴电流值和d轴电流值对电动机进行矢量控制，所述电动机控制装置的特征在于，包括：分别检测在所述电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流值的电流检测部；和缺相检测部，其在所述电动机的强制起动时，将在所述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在所述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测所述电动机线的缺相。

【技术特征摘要】
2018.02.08 JP 2018-0213631.一种电动机控制装置，其基于q轴电流值和d轴电流值对电动机进行矢量控制，所述电动机控制装置的特征在于，包括：分别检测在所述电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流值的电流检测部；和缺相检测部，其在所述电动机的强制起动时，将在所述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在所述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测所述电动机线的缺相。2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：所述缺相检测用阈值是所述q轴电流目标值乘以预先决定的加权系数而得的值。3.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：所述缺相检测部，在所述电动机的强制起动的时间内所述最大电流值低于所述缺相检测用阈值的次数为预先决定的多次以上的情况下，判断为缺相。4.如权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于：所述缺相检测部，在所述电动机的强制起动的时间内所述最大电流值低于所述缺相检测用阈值的次数为预先决定的多次以上的情况下，判断为缺相。5.如权利要求1～4中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于：所述电动机的强制起动的控制为如下控制：在将所述电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：蜷川贵晴，奥山泰正，铃木健太郎，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP