电动机控制装置制造方法及图纸

具备以无传感器方式检测同步电动机的转子位置的功能的电动机控制装置中，可防止产生转子位置的误检测并在通常区域和弱磁通区域这两个区域中基于所述转子位置对同步电动机进行稳定的控制。电动机控制装置(1)包含：基于感应电压电气角、与根据感应电压电气角与电流电气角之差及电流峰值求出的第1感应电压相位来对同步电动机(2)的转子位置进行检测的第1转子位置检测部(19)；基于所述感应电压电气角、与根据交链磁通和所述电流峰值求出的第2感应电压相位来对同步电动机(2)的所述转子位置进行检测的第2转子位置检测部(20)；以及基于所述电流峰值、与所述第1感应电压相位或所述第2感应电压相位来对第1转子位置检测部(19)或第2转子位置检测部(20)进行选择的选择部(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机控制装置
本专利技术涉及具备以无传感器方式检测同步电动机的转子的旋转位置(以下，简称为“转子位置”)的功能的电动机控制装置。
技术介绍
作为这种电动机控制装置的一例，已知有专利文献1记载的电动机控制装置。专利文献1中记载的电动机控制装置包含：电流峰值/电气角检测部，该电流峰值/电气角检测部基于流过同步电动机的定子线圈的电流来对电流峰值和电流电气角进行检测；感应电压峰值/电气角检测部，该感应电压峰值/电气角检测部基于流过所述定子线圈的所述电流、与施加在所述定子线圈上的电压来对感应电压峰值和感应电压电气角进行检测；交链磁通检测部，该交链磁通检测部基于所述感应电压峰值和所述同步电动机的转速来对所述同步电动机的转子的交链磁通进行检测；对所述同步电动机的转子位置进行检测的第1转子位置检测部和第2转子位置检测部；以及选择部，该选择部选择所述第1转子位置检测部和所述第2转子位置检测部中的任一个。所述第1转子位置检测部使用包含第1电流相位或第1感应电压相位作为变量的第1转子位置计算式来对所述转子位置进行检测，上述第1电流相位或第1感应电压相位基于所述电流电气角或所述感应电压电气角、所述电流峰值以及“所述感应电压电气角-所述电流电气角”来求出。所述第2转子位置检测部使用包含第2电流相位或第2感应电压相位作为变量的第2转子位置计算式来对所述转子位置进行检测，上述第2电流相位或第2感应电压相位基于所述电流电气角或所述感应电压电气角、所述电流峰值以及所述交链磁通来求出。然后，所述选择部在通常区域内选择所述第1转子位置检测部，并在弱磁通区域选择所述第2转子位置检测部。具体而言，所述选择部在所述电流(所述电流峰值)为规定值以下的情况下选择所述第1转子位置检测部，在所述电流(所述电流峰值)超过所述规定值的情况下选择所述第2转子位置检测部。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2017-169329号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题图10是表示在上述现有的电动机控制装置中，所述电流峰值较大情况下的交链磁通Ψp与电流相位β之间关系的一例的图。如图10所示那样，在所述电流峰值较大的情况下，在由箭头A示出的区域中两个电流相位β对应于一个交链磁通Ψp。另外，感应电压相位γ相当于使电流相位β偏移“所述感应电压电气角-所述电流电气角”后的值，因此可以说在交链磁通Ψp与感应电压相位γ之间关系中也和交链磁通Ψp与电流相位β之间关系一样。这些情况意味有时在所述第2转子位置检测部中未能稳定地求出电流相位β(即、所述第2电流相位)和感应电压相位γ(即、所述第2感应电压相位)，进而有时不能稳定地求出所述转子位置。因此，在所述电流(所述电流峰值)仅超过所述规定值的情况下选择所述第2转子位置检测部的上述现有电动机控制装置中，存在产生所述转子位置的误检测(包含不能检测的状态)的问题。由于所述转子位置的误检测会导致所述同步电动机的控制处于不稳定的状态或所述同步电动机处于不能控制的状态，因此期望防止所述转子位置的误检测。因此，本专利技术的目的在于提供一种电动机控制装置，可防止产生所述转子位置的误检测，并在所述通常区域和所述弱磁通区域这两个区域中基于所述转子位置对所述同步电动机进行稳定的控制。解决技术问题所采用的技术方案根据本专利技术的一个方面，电动机控制装置包含：电流检测部，该电流检测部对流过同步电动机的定子线圈的电流进行检测；施加电压检测部，该施加电压检测部对施加在所述定子线圈上的施加电压进行检测；电流峰值/电气角检测部，该电流峰值/电气角检测部基于由所述电流检测部检测的电流来对电流峰值和电流电气角进行检测；感应电压峰值/电气角检测部，该感应电压峰值/电气角检测部基于由所述电流检测部检测的电流、与由所述施加电压检测部检测的施加电压，来对感应电压峰值和感应电压电气角进行检测；交链磁通检测部，该交链磁通检测部基于所述感应电压峰值和所述同步电动机的转速来对所述同步电动机的转子的交链磁通进行检测；第1转子位置检测部，该第1转子位置检测部基于所述感应电压电气角、和根据所述感应电压电气角与所述电流电气角之差及所述电流峰值求出的第1感应电压相位，来对所述同步电动机的转子位置进行检测；第2转子位置检测部，该第2转子位置检测部基于所述感应电压电气角、与根据所述交链磁通和所述电流峰值求出的第2感应电压相位，来对所述同步电动机的转子位置进行检测；以及选择部，该选择部基于所述电流峰值、和所述第1感应电压相位或所述第2感应电压相位，选择所述第1转子位置检测部或所述第2转子位置检测部。专利技术效果在所述电动机控制装置中，所述选择部构成为基于所述电流峰值和所述第1感应电压相位或所述第2感应电压相位来选择所述第1转子位置检测部或所述第2转子位置检测部。即，所述选择部不仅考虑所述电流的大小，也将所述感应电压的相位也考虑在内来进行所述第1转子位置检测部或所述第2转子位置检测部的选择。因此，适当地进行所述选择部进行的所述第1转子位置检测部或所述第2转子位置检测部的选择、换言之从所述第1转子位置检测部对所述第2转子位置检测部的切换、从第2转子位置检测部向第1转子位置检测部的切换，防止所述转子位置的误检测。其结果是，在所述通常区域和所述弱磁通区域这两个区域中，可稳定且高精度地检测所述转子位置，大于所述同步电动机进行稳定的控制。附图说明图1是本专利技术实施方式1所涉及的电动机控制装置的框图。图2是进行正弦波通电时的相电流波形图。图3是进行正弦波通电时的感应电压波形图。图4是转子坐标(d-q坐标)系的电动机矢量图。图5是用于说明由第1转子位置检测部使用的数据表格的图，是表示电流相位β与(感应电压电气角θe-相电流电气角θi)之间关系的一例的图。图6是用于说明由第2转子位置检测部使用的数据表格的图，是表示电流相位β与交链磁通Ψp之间关系的一例的图。图7是表示由所述第1转子位置检测部使用的所述数据表格的一例的图。图8是表示由所述第2转子位置检测部使用的所述数据表格的一例的图。图9是表示选择部执行的所述第1转子位置检测部或所述第2转子位置检测部的选择处理的一例的流程图。图10是用于说明以往的电动机控制装置中的问题点的图，是表示电流峰值较大情况下的电流相位β与交链磁通Ψp之间关系的图。具体实施方式以下，基于附图来说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术实施方式1所涉及的电动机控制装置的框图。实施方式所涉及的电动机控制装置1具备以无传感器方式检测同步电动机2的转子位置的功能。另外，电动机控制装置1是主要控制逆变器3的装置，逆变器3构成为将来自直流电源4的直流电转换成交流电并提供给同步电动机2。同步电动机2是一种三相星形接线型的电动机，具有包含U相、V相、W相的定子线圈的定子、与包含永磁体的转子。图中，仅表示U相、V相、W相的各定子线圈，省略了其它的图示。此外，虽然以星形接线型为例进行表示，但也同样可适用于三角形接线。...

【技术保护点】
1.一种电动机控制装置，其特征在于，包含：/n电流检测部，该电流检测部对流过同步电动机的定子线圈的电流进行检测；/n施加电压检测部，该施加电压检测部对施加在所述定子线圈上的施加电压进行检测；/n电流峰值/电气角检测部，该电流峰值/电气角检测部基于由所述电流检测部检测出的电流来对电流峰值和电流电气角进行检测；/n感应电压峰值/电气角检测部，该感应电压峰值/电气角检测部基于由所述电流检测部检测出的电流、与由所述施加电压检测部检测出的施加电压来对感应电压峰值和感应电压电气角进行检测；/n交链磁通检测部，该交链磁通检测部基于所述感应电压峰值和所述同步电动机的转速来对所述同步电动机的转子的交链磁通进行检测；/n第1转子位置检测部，该第1转子位置检测部基于所述感应电压电气角、与根据所述感应电压电气角与所述电流电气角之差和所述电流峰值求出的第1感应电压相位来对所述同步电动机的转子位置进行检测；/n第2转子位置检测部，该第2转子位置检测部基于所述感应电压电气角、与根据所述交链磁通和所述电流峰值求出的第2感应电压相位来对所述同步电动机的转子位置进行检测；以及/n选择部，该选择部基于所述电流峰值、和所述第1感应电压相位或所述第2感应电压相位来选择所述第1转子位置检测部或所述第2转子位置检测部。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180228 JP 2018-0354361.一种电动机控制装置，其特征在于，包含：
电流检测部，该电流检测部对流过同步电动机的定子线圈的电流进行检测；
施加电压检测部，该施加电压检测部对施加在所述定子线圈上的施加电压进行检测；
电流峰值/电气角检测部，该电流峰值/电气角检测部基于由所述电流检测部检测出的电流来对电流峰值和电流电气角进行检测；
感应电压峰值/电气角检测部，该感应电压峰值/电气角检测部基于由所述电流检测部检测出的电流、与由所述施加电压检测部检测出的施加电压来对感应电压峰值和感应电压电气角进行检测；
交链磁通检测部，该交链磁通检测部基于所述感应电压峰值和所述同步电动机的转速来对所述同步电动机的转子的交链磁通进行检测；
第1转子位置检测部，该第1转子位置检测部基于所述感应电压电气角、与根据所述感应电压电气角与所述电流电气角之差和所述电流峰值求出的第1感应电压相位来对所述同步电动机的转子位置进行检测；
第2转子位置检测部，该第2转子位置检测部基于所述感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田征史，广野大辅，
申请(专利权)人：三电汽车部件株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP