本发明专利技术提供一种即使在接近零的低速旋转中也能够稳定地进行速度控制的电动机的运转控制装置。其构成为：若功率变换单元３将直流变换为交流供给电动机４，则电流检测部件８根据在对功率变换单元的电流输入路径中分别连接的电阻６所产生的电压，检测流过电动机绕组的电流，转子速度推定运算部件９根据供给电动机的电压指令值的转矩分量、励磁分量及电流检测部件检测的电流，推定电动机转速，通过这样波形生成部件１５根据电压指令值的转矩分量、励磁分量及转子速度推定运算部件推定的电动机转速，生成驱动功率变换单元用的驱动波形信号，这时励磁校正控制部件１６在转子速度推定运算部件９推定的电动机转速处于小于等于规定值的范围内时，增大电压指令值的励磁分量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机的运转控制装置
本专利技术涉及检测电动机的绕组电流、并利用PWM控制来对电动机进行控制的电动机的运转控制装置。
技术介绍
作为这种运转控制装置，已揭示了一种运转控制装置(例如参照日本特许申请公开2002-95282号公报)，该运转控制装置具有：对电动机施加电压的电压施加电路；分别检测三条电动机布线中的两条电动机布线的电流的两个电流传感器；一面根据这些电压与电流的关系逐次修正转子电角度推定值中包含的误差、一面根据该推定值对电动机施加驱动用电压的驱动控制部件；以及在电动机旋转中判定规定时刻的转子极性的极性判定部件，极性判定部件包含：控制电压施加电路、使得施加规定的判定用电压的判定用电压施加部件；以及根据电流传感器检测的电流变化、进行极性判定的判定部件。在对空调器的压缩机进行动力控制运转时，例如以10rps那样低的转速使压缩机驱动电动机运转，但为了提高效率，还要求进一步降低转速。于是，需要以5rps或3rps的极低速稳定运转。另外，由于压缩机驱动电动机的旋转方向是单向的，因此不需要使电动机反向运转。但是，对于空调器的室外机中设置的送风机等中，由于有时因室外的风的影响等而使电动机的旋转方向反向，所以必须在使反转中的电动机的转速返回到零之后，向常规的方向旋转。因此，这些电动机要求在正转中的低速区域、或包含零的其两侧的低速区域内，进行稳定的控制。上述以往的运转控制装置在驱动电动机时，由于加速至规定的转速，因此需要加速用的转矩，所以在电流比较大的范围内检测转速，从而检测误差小，能够进行稳定的控制。但是，若对驱动以低速运转的空调器压缩机的电动机要采用该运转控制装-->置，或者对驱动空调器室外机的送风机的电动机采用该运转控制装置，而该空调器室外机的送风机尽管没有驱动也由于自然风而以低速旋转、或反向旋转，则由于低速旋转时必须根据数值小的绕组电流来推定其转速，因此存在的问题是，检测精度降低，电动机控制不稳定。另外，在使反向旋转的电动机转换为常规方向时，由于必须通过包含零的低转速区域，因此这样的不稳定控制是不可避免的。本专利技术正是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供在接近零的低速旋转中、也能够稳定地进行速度控制的电动机的运转控制装置。本专利技术的其它目的在于提供即使电动机反向旋转、也能够向正向稳定地进行方向转换的电动机的运转控制装置。
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术第1方面有关的电动机的运转控制装置，具有将直流变换为交流并供给电动机的功率变换单元；检测流过电动机绕组的电流的电流检测部件；根据供给电动机的电压指令值的转矩分量、励磁分量及电流检测部件检测的电流，推定电动机转速的转子速度推定运算部件；根据电压指令值的转矩分量、励磁分量及转子速度推定运算部件推定的电动机转速来生成驱动功率变换单元用的驱动波形信号的波形生成部件；以及在转子速度推定运算部件推定的电动机转速在小于等于规定值的范围内时，增大电压指令值的励磁分量的励磁校正控制部件。根据本专利技术，即使在接近于零的低速旋转中，也能够稳定地进行速度控制。另外，即使电动机反向旋转，也能够向正向稳定地进行方向转换。附图说明图1所示为本专利技术有关的电动机运转控制装置的第1实施形态构成的部分方框电路图。图2为说明图1所示的第1实施形态动作用的、将励磁分量电流的目标值状态与电动机的推定转速和转矩分量电流的目标值相关表示的时序图。-->图3所示为本专利技术有关的电动机运转控制装置的第2实施形态构成的部分方框电路图。图4所示为本专利技术有关的电动机运转控制装置的第3实施形态构成的部分方框电路图。图5为说明本专利技术有关的电动机运转控制装置的各实施形态变形例用的、将励磁分量电流的目标值状态与电动机的推定转速和转矩分量电流的目标值相关表示的时序图。标号说明1 直流电源单元2 滤波电容器3 功率变换单元4 电动机6 电阻器7 直流电压检测单元8 电流检测单元9 转子速度推定运算单元10 积分单元11、13、14 PI控制单元12 运算单元15 波形合成单元16 励磁校正控制单元17 转子速度推定控制单元18 速度选择单元19 Iqref设定单元20 Iqref选择单元21、22、24 减法器23 加法器具体实施方式-->以下，根据附图所示的理想实施形态详细说明本专利技术。图1所示为本专利技术有关的电动机运转控制装置的第1实施形态构成的部分方框电路图。在图1中，在直流电源单元1的正侧与负侧的输出端之间，并联连接滤波电容器2及功率变换单元3。功率变换单元3是将对续流用二极管进行反向并联连接的6个开关元件进行三相桥式连接而构成的，电动机4的相绕组与正侧的开关元件与负侧的开关元件的相互连接点、即与三相交流电压的输出端连接。另外，在直流电源单元1的负侧与功率变换单元3的三相部分的负侧桥臂之间，分别连接电阻器6，再有，直流电压检测单元7与滤波电容器2并联连接，并且具有电动机控制单元101，该电动机控制单元101根据电阻器6作为电压产生的电流检测值、以及电流电压检测单元7检测的直流电压检测值，对构成功率变换单元3的开关元件进行导通与关断控制。下面，说明电动机控制单元101的详细构成。从外部对该电动机控制单元101提供目标转速ωref，同时加上各电阻6分别产生的电压及直流电压检测单元7检测的电压的各检测值。其中，对电流检测单元8加上各电阻6分别产生的电压的检测值。该电流检测单元8根据这些电压检测值、以及后述的电动机转子推定位置θest，计算换算成转子轴上的坐标的转矩分量电流Iq及励磁分量电流Id。转子速度推定运算单元9与该电流检测单元8连接。转子速度推定运算单元9根据转矩分量电流Iq和励磁分量电流Id、直流电压检测单元7检测的电压、以及后述的电压指令值的d轴分量Vd和q轴分量Vq，计算转子的推定转速ωest。该转子速度推定运算单元9的推定转速ωest加在积分单元10、减法器21、以及励磁校正控制单元16上。积分单元10对推定转速ωest进行积分，作为电动机转子推定位置θest输出。减法器21从目标转速ωref减去推定转速ωest，加在PI控制单元11上。励磁校正控制单元16在转子速度推定运算单元9推定的电动机推定转速ωest处于小于等于规定值的范围内时，输出电压指令值的励磁分量的校正值Idref2。PI控制单元11对于减法器21的输出、即目标转速ωref与推定转速ωest的差分进行比例及积分运算，从而输左分量电流的目标值Iqref。从该PI控制单元11输出的转矩分量电流的目标值Iqref加在运算单元12及减法器22上。-->其中，运算单元12将转矩分量电流的目标值Iqref变换为励磁分量电流的目标值Idref1，减法器22从转矩分量电流的目标值Iqref减去转矩分量电流Iq。这种减法器22的输出、即转矩分量电流的目标值Iqref与转矩分量电流Iq的差分加在PI控制单元13上，在这里进行比例及积分运算本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机的运转控制装置，其特征在于，具有将直流变换为交流并供给电动机的功率变换单元；检测流过所述电动机绕组的电流的电流检测部件；根据供给电动机的电压指令值的转矩分量、励磁分量及所述电流检测部件检测的电流，推定电动机 转速的转子速度推定运算部件；根据所述电压指令值的转矩分量、励磁分量及所述转子速度推定运算部件推定的电动机转速来生成驱动所述功率变换单元用的驱动波形信号的波形生成部件；以及在所述转子速度推定运算部件推定的电动机转速小于等于规定 值的范围内，增大所述电压指令值的励磁分量的励磁校正控制部件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-10-2 344116/20031.一种电动机的运转控制装置，其特征在于，具有将直流变换为交流并供给电动机的功率变换单元；检测流过所述电动机绕组的电流的电流检测部件；根据供给电动机的电压指令值的转矩分量、励磁分量及所述电流检测部件检测的电流，推定电动机转速的转子速度推定运算部件；根据所述电压指令值的转矩分量、励磁分量及所述转子速度推定运算部件推定的电动机转速来生成驱动所述功率变换单元用的驱动波形信号的波形生成部件；以及在所述转子速度推定运算部件推定的电动机转速小于等于规定值的范围内，增大所述电压指令值的励磁分量的励磁校正控制部件。2.如权利要求1所述的电动机的运转控制装置，其特征在于，具有使电动机的旋转方向反转的控制部件，所述励磁校正控制部件在电动机的旋转方向反转后电动机的转速超过规定值时，停止所述电压指令值的励磁分量的增大控制。3.一种电动机的运转控制装置，其特征在于，具有将直流变换为交流并供给电动机的功率变换单元；检测流过所述电动机绕组的电流的电流检测部件；根据供给电动机的电压指令值的转矩分量、励磁分量及所述电流检测部件检测的电流，推定电动机转速的转子速度推定运算部件；在所述转子速度推定运算部件推定的电动机转速处于低速的规定范围时，根据该转速进入规定范围以前的转速，推定现在的转速并输出的转速代替推定运算部件；以及根据所述电压指令值的转矩分量、励磁分量及所述转子速度推定部件或转速代替推定部件推定的电动机转速，生成驱动所述功率变换单元用的驱动信号的波形生成部件。4.如权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：温品治信，
申请(专利权)人：东芝开利株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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