电动机控制装置、电动机控制方法制造方法及图纸

一种电动机控制装置，是从电流指令值生成电压指令值，并利用在电动机流动的检测电流来进行反馈控制的电动机控制装置，具有：在所述电动机以一定速度旋转时，把d轴电流指令值和q轴电流指令值分别设定为零的修正控制部、生成所述电流指令值与所述检测电流的偏差的积分值的电流控制部、测定所述生成的积分值的积分值测定部，所述修正控制部通过进行使所述测定的积分值变成预先决定范围内的值的调整，而调整对于所述电动机旋转位置的修正值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机控制装置、电动机控制方法
本专利技术涉及电动机控制装置、电动机控制方法。本申请根据2011年10月21日向日本申请的特愿2011-231884号而主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
在控制三相无刷电动机时，一般不是以UVW三相进行控制，而是把UVW的三相向d轴q轴这两轴坐标进行坐标变换，以d轴q轴这两相进行控制。在此，说明向d轴和q轴这两轴坐标进行坐标变换的dq矢量控制的概略。dq矢量控制是以把转子的磁场方向作为d轴、把与之正交的方向作为q轴的dq坐标系上的等价电路来进行电动机的控制处理。这种控制电动机的电动机控制装置例如使用PI(ProportionalIntegral：比例积分)控制，使d轴的检测电流Id和q轴的检测电流Iq追随d轴的指令电流Id*和q轴的指令电流Iq*地通过反馈控制来控制d轴指令电压Vd*和q轴指令电压Vq*。作为这种电动机具有的检测转子旋转角度位置的角度检测器，组合旋转分解器和角度检测电路来检测旋转角度的角度检测器被使用。旋转分解器是利用转子线圈与定子线圈的位置差来检测转子旋转角度的旋转检测装置。旋转分解器通过向转子线圈施加正弦波信号(Esinωt(E是正弦波的振幅、θω是励磁频率))而产生磁场。该磁场中，相互成直角设置的两个定子线圈则在各自的线圈产生有具有相位差的电压(KEsin(ωt)×sin(θ)，KEcos(ωt)×cos(θ))。使用该定子线圈的输出来检测旋转角度θ。且电动机控制装置根据检测出的旋转角度θ来控制电动机的电流。但这种组装有角度检测器的电动机有时在角度检测器与同步电动机的旋转位置之间由旋转分解器的制造精度而出现误差，以及由旋转分解器的组装而出现误差等。因此，专利文献1所记载的电动机控制装置把d轴和q轴的各电流指令值设定为0，从外部使电动机旋转。这时，在电动机产生有感应电压，但电动机控制装置控制电动机而使电流成为0。因此，电动机控制装置是使d轴电流Id、q轴电流Iq变成0地进行控制，在角度检测器与同步电动机的旋转位置之间没有相位偏离的情况下，仅有q轴电压Vq产生，而d轴电压Vd是0。但在角度检测器与同步电动机的旋转位置之间有相位偏离的情况下，则产生有d轴电压Vd。专利文献1所记载的电动机控制装置求出把d轴电流Id和q轴电流Iq设定为0的d轴指令电压Vd*和q轴指令电压Vq*，并计算使求出的d轴指令电压Vd*成为0的偏置量△θ。专利文献1所记载的电动机控制装置使用计算出的偏置量，修正在角度检测器与同步电动机的旋转位置之间产生的偏离。专利文献2所记载的电动机控制装置把q轴电流Iq控制为0，使d轴电流Id流动以使电动机旋转。这时，q轴电流Iq是产生扭矩的电流，d轴电流Id是励磁电流。因此，在角度检测器与同步电动机的旋转位置之间没有偏离的情况下，即使把q轴电流Iq设定为0而使d轴电流Id流动，也不产生扭矩。但在角度检测器与同步电动机的旋转位置之间有偏离的情况下，若把q轴电流Iq设定为0而使d轴电流Id流动，则产生扭矩。因此，在专利文献2所记载的电动机控制装置中，在把q轴电流Iq控制为0而使d轴电流Id流动来使电动机旋转时，要通过调整使扭矩成为0，修正由角度检测器与同步电动机的旋转位置组装的位置偏离和制造误差等所引起产生的偏离。专利文献1：(日本)专利第3789895号公报专利文献2：(日本)特开2002-374692号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但在专利文献1记载的技术中，要使用把检测信号从两相向三相的变换器，进行向d轴和q轴这两轴坐标的坐标变换。另一方面，专利文献1记载的技术，在根据生成的指令值来驱动电动机的PWM(脉冲宽度调制)变换器中也产生延迟。因此，专利文献1记载的技术有时在角度检测器与PWM变换器的输出之间出现延迟。其结果是专利文献1记载的技术中，由于这些延迟量对偏置调整的精度给予有影响，所以有不能高精度控制电动机的问题点。且专利文献1记载的技术中，是从指令电压值来计算偏置调整量，但由于指令电压容易受到噪声和高频的影响，所以有不能高精度控制电动机的问题点。专利文献2记载的技术，由于是利用扭矩来进行修正，所以若电动机和与电动机连接的负载有摩擦，则该摩擦影响扭矩而使修正值有误差，有不能高精度控制电动机的问题点。本专利技术是鉴于上述问题点而开发的，目的在于提供一种电动机控制装置和电动机控制方法，能够高精度控制电动机。为了达到上述目的，本专利技术的电动机控制装置是从电流指令值生成电压指令值，并利用在电动机流动的检测电流来进行反馈控制的电动机控制装置，具有：在所述电动机以一定速度旋转时，把d轴电流指令值和q轴电流指令值分别设定为零的修正控制部、生成所述电流指令值与所述检测电流的偏差积分值的电流控制部、测定所述生成的积分值的积分值测定部，所述修正控制部通过进行使所述测定的积分值成为预先决定范围内的值的调整而调整对于所述电动机旋转位置的修正值。本专利技术的电动机控制装置中，优选的是，所述修正控制部把所述调整的修正值和与所述电动机旋转位置对应的检测值相加而生成表示旋转位置的值，所述电流控制部使用生成的表示所述旋转位置的值进行控制，以使在所述电动机流动的所述检测电流成为所述电流指令值。本专利技术的电动机控制装置中，优选的是，所述修正控制部通过比例积分控制所述测定的积分值中d轴电流偏差的积分值与零的偏差，来使所述测定的积分值中d轴电流偏差的积分值成为零。本专利技术的电动机控制装置中，优选的是，所述电流控制部根据所述修正控制部生成的调整用修正值来进行控制，使在所述电动机流动的所述检测电流成为所述电流指令值，所述积分值测定部在生成所述调整用修正值时来测定各个所述积分值，所述修正控制部至少生成两个调整用修正值，根据所述积分值测定部测定的调整用修正值各自的所述积分值来算出近似式，使用所述计算出的计算式来计算对于所述电动机旋转位置的修正值。本专利技术的电动机控制装置中，优选的是，所述修正控制部对于所述电动机以一定速度旋转的转速，在进行对于所述电动机旋转位置的修正值之前来进行dq坐标系的超前角度修正。为了达到上述目的，本专利技术是从电流指令值生成电压指令值，并利用在电动机流动的检测电流来进行反馈控制的电动机控制装置的电动机控制方法，包括有：在所述电动机以一定速度旋转时，修正控制部把d轴电流指令值和q轴电流指令值分别设定为零的修正控制步骤、电流控制部生成所述电流指令值与所述检测电流的偏差的积分值的电流控制步骤、积分值测定部测定被生成的所述积分值的积分值测定步骤、所述修正控制部通过进行使所述测定的积分值成为预先决定范围内的值的调整而调整对于所述电动机旋转位置的修正值的步骤。专利技术的效果根据本专利技术，测定电动机在以一定速度旋转时的电流偏差的积分值，根据测定的电流偏差积分值来调整对于电动机旋转位置的修正值，使用调整的修正值来控制电动机的旋转。其结果是即使检测的旋转位置有偏离，也能够高精度控制电动机。附图说明图1是表示第一实施例电动机控制装置的控制块图；图2是表示第一实施例旋转分解器概略结构的图；图3是第一实施例的dq坐标系和控制系统dcqc坐标系的控制块图；图4是第一实施例的电流PI控制部的块图；图5是第一实施例的dq坐标系和dcqc坐标中由电流偏差积分值得出的电压矢量图；图6是在使第一实施例的偏置值△本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机控制装置，其特征在于，从电流指令值生成电压指令值，并利用在电动机流动的检测电流来进行反馈控制，所述电动机控制装置具有：在所述电动机以一定速度旋转时，把d轴电流指令值和q轴电流指令值分别设定为零的修正控制部；生成所述电流指令值与所述检测电流的偏差的积分值的电流控制部；测定生成的所述积分值的积分值测定部，所述修正控制部通过进行使测定的所述积分值成为预先决定范围内的值的调整，而调整对于所述电动机旋转位置的修正值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.21 JP 2011-2318841.一种电动机控制装置，其特征在于，从电流指令值生成电压指令值，并利用在电动机流动的检测电流来进行反馈控制，所述电动机控制装置具有：在所述电动机以一定速度旋转时，把d轴电流指令值和q轴电流指令值分别设定为零的修正控制部；生成所述电流指令值与所述检测电流的偏差的积分值的电流控制部；测定生成的所述积分值的积分值测定部，所述修正控制部通过进行使测定的所述积分值成为预先决定范围内的值的调整，而调整对于所述电动机旋转位置的修正值，所述修正控制部把调整的所述修正值和与所述电动机旋转位置对应的检测值相加而生成表示旋转位置的值，所述电流控制部使用生成的表示所述旋转位置的值进行控制，以使在所述电动机流动的所述检测电流成为所述电流指令值。2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述修正控制部通过对测定的所述积分值中d轴电流偏差的积分值与零的偏差进行比例积分控制，而进行使测定的所述积分值中d轴电流偏差的积分值成为零的控制。3.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述电流控制部根据所述修正控制部生成的调整用修正值来进行控制，以使在所述电动机流动的所述检测电流成为所述电流指令值，所述积分值测定部在生成了所...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤义树，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP