电动机转速控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电动机转速控制装置，能够通过检测电动机的输入电压和输入电流来控制电动机的转速和转矩，而不使用传感器来检测电动机转子的位置。该电动机转速控制装置包括：同步／固定坐标转换器，用于把电动机的参考转速与电动机的估计转速进行比较，并根据该比较结果输出参考磁通量电流分量和参考转矩电流分量，以补偿误差值，作为固定坐标系内的α轴参考电压和β轴参考电压；两相电流发生器，用于接收在当电动机旋转时所检测的三相电流，并输出磁通量电流分量和转矩电流分量；以及转速／位置估计运算器，用于根据α轴参考电压、β轴参考电压、α轴电流、β轴电流和参考转速来估计电动机转子的位置和转速，并控制电动机的转速和转矩。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电动机转速控制装置专利
本专利技术涉及一种电动机转速控制装置，具体涉及一种能够检测施加给电动机的电压和电流并能够控制转速和转矩的电动机转速控制装置。
技术介绍
通常，有关电动机转速的信息或者磁通量信息对于控制电动机转速控制装置内尤其是同步磁阻电动机(SYNRM)转速控制装置内的瞬时转矩是必不可少的。也就是说，诸如霍尔(Hall)传感器等的有关电动机转速信息的传感器和磁通量传感器、分解器以及脉冲编码器都是必要的。然而，难以安装这些传感器，而且这些传感器对安装条件敏感。因此，这些传感器易受噪声影响。况且，这些传感器又价格昂贵。根据一种在不使用转速传感器情况下控制矢量的方法控制转速和转矩，但却无法针对电动机转子电阻的变化来校正转速误差。图1示出了常用SYNRM的各轴。如图1所示，在定子侧三相轴(U轴、V轴和W轴)中，U轴与V轴之间的相位差是120°；V轴与W轴之间的相位差是120°；W轴与U轴之间的相位差是120°。α轴和β轴都在固定坐标系内。d轴和q轴都是同步轴。而且，转子的磁通量轴θe是表示U轴与d轴之间的相位差的角。以下将参照图2对现有技术进行说明。图2是示出根据现有技术的SYNR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机转速控制装置，该装置设有： 同步／固定坐标转换器，用于把电动机的参考转速与电动机的估计转速进行比较，并根据该比较结果输出参考磁通量电流分量和参考转矩电流分量，以补偿误差值，作为固定坐标系内的α轴参考电压和β轴参考电压； 两相电流发生器，用于接收在当电动机旋转时所检测的三相电流，并输出α轴电流和β轴电流；以及 转速／位置估计运算器，用于根据α轴参考电压、β轴参考电压、α轴电流、β轴电流和参考转速来估计电动机转子的位置和转速，并控制电动机的转速和转矩。

【技术特征摘要】
KR 2001-6-20 35034/20011.一种电动机转速控制装置，该装置设有：同步/固定坐标转换器，用于把电动机的参考转速与电动机的估计转速进行比较，并根据该比较结果输出参考磁通量电流分量和参考转矩电流分量，以补偿误差值，作为固定坐标系内的α轴参考电压和β轴参考电压；两相电流发生器，用于接收在当电动机旋转时所检测的三相电流，并输出α轴电流和β轴电流；以及转速/位置估计运算器，用于根据α轴参考电压、β轴参考电压、α轴电流、β轴电流和参考转速来估计电动机转子的位置和转速，并控制电动机的转速和转矩。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，两相电流发生器把施加给电动机的三相电流转换为两相电流，并输出固定坐标系内的α轴电流和β轴电流。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，电动机是同步磁阻电动机。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转速/位置估计运算器输出电动机转子的磁通量角θ的正弦值sinθ和余弦值cosθ，以及电动机转子的估计转速。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转速/位置估计运算器从α轴电流和β轴电流中仅提取基波分量的感应电压。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，转速/位置估计运算器使用下列方程式仅提取基波分量的感应电压：eα＝α1cosw1t+b1sinw1t+eαd＝eα1+eαd＝-weψsinθe+eαd式中，eαd即为Σn=2∞(αncoswnt+bncoswnt)+eαbc,]]>ψ、eα1、w1和θe分别是指交链磁通量、基波分量的感应电压、角速度和磁通量电角度。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转速/位置估计运算器消除磁通量分量，以减少电动机转速的脉动。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，转速/位置估计运算器消除磁通量分量，以减少电动机转速的脉动，从而使用下列方程式提取基波分量的感应电压：ψ′αψ′β=ψα-Lqiαψβ-Lqiβ=ψcosθeψsinθe]]>ddtψ′αψ′β=-weψsinθeweψcosθe=eα1eβ1]]>ddteα1eβ1=-we2ψ′α-we2ψ′β]]>式中，ψ′α和ψ′β、iq、id、Lq、we、eα1以及eβ1分别是指用户定义的交链磁通量、q轴电流和d轴电流、q轴电感、电角转速、以及感应电压的基波分量。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转速/位置估计运算器使用下列方程式估计固定坐标系内的α轴电压和β轴电压：ddtiαψ′αeα1eαd=-RsLq0-1Lq-1Lq00100-we2000000iαψ′αeα1eαd+1Lq000vα]]>并且，该转速/位置估计运算器通过输出下列方程式来估计转子的位置和转速：we=eβ1ψ′α-eα1ψ′βψ′α2+ψ′β2,sinθe=ψ′βψ′α2+ψ′β2,cosθe=ψ′αψ′α2+ψ′β2,]]>和wm=2pwe]]>式中，vα和vβ、iα和iβ、ψ′α和ψ′β、eα1和eβ1、eαd和eβd、we和wm、Rs、Lq以及P分别是指α轴电压和β轴电压、α轴电流和β轴电流、用户定义的交链磁通量、感应电压的基波分量、感应电压的直流分量、电角转速和机械角转速、定子侧电阻、q轴电感以及极数。10.一种电动机转速控制装置，该装置设有：第一PI控制器，用于输出参考转矩电流分量，以补偿通过把电动机的参考转速与电动机的估计转速进行比较所获得的误差值；第三PI控制器，用于输出参考转矩电流分量的参考转矩电压分量，以补偿通过把参考转矩电流分量与实际转矩电流分量进行比较所获得的误差值；第二PI控制器，用于输出参考磁通量电流分量的参考磁通量电压分量，以补偿通过把参考磁通量电流分量与实际磁通量电流分量进行比较所获得的误差值；同步/固定坐标转换器，用于接收从第二PI控制器输出的参考磁通量电压分量，以及从第三PI控制器输出的参考转矩电压分量，并输出固定坐标系内的α轴参考电压和固定坐标系内的β轴参考电压；三相电压发生器，用于把从同步/固定坐标转换器输出的固定坐标系内的α轴参考电压和固定坐标系内的β轴参考电压转换为三相电压；逆变器，用于把三相电压施加给电动机；两相电流发生器，用于把施加给电动机的三相电流转换为两相电流；转速/位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：元俊喜，郑达浩，吴在胤，李炅勳，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]