电力转换系统(200)包括对电动机(3)供给电功率的电力转换装置(2)和对电力转换装置(2)供给电功率的电源装置(1)。电力转换装置(2)包括对电功率进行转换的逆变换器(7)，对逆变换器(7)进行控制的控制电路(8)，和检测逆变换器(7)中流动的电流的电流检测器。电源装置(1)包括按照电压来储存电功率的储能装置(6)，基于电压指令变更储能装置(6)的电压的升降压电源电路(5)，和计算要在储能装置(6)中储存的能量并将它作为电压指令输出至升降压电源电路(5)的电压指令运算电路(15)。控制电路(8)使用来自电动机(3)的信息和由电流检测器检测出的电流值，计算电动机(3)的动力运转能量，电压指令运算电路(15)基于控制电路(8)计算出的动力运转能量计算要在储能装置(6)中储存的能量，在电动机(3)的特性受到抑制时，电压指令运算电路(15)暂时变更电压指令来改善电动机特性。性。性。
Power conversion system and motor control method thereof
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换系统和由其进行的电动机控制方法
[0001]本专利技术涉及电力转换系统和由其进行的电动机控制方法，例如涉及设置有能够储存(贮存)能量的储能装置的电力转换系统和由其进行的电动机控制方法。
技术介绍
[0002]具有储能装置的电源装置和电源系统例如在专利文献1中有记载。专利文献1中记载了，基于装置中储存的能量来可变地设定储能装置的控制指令值。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2011
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200048号公报
技术实现思路
[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]专利文献1公开了，为了提供低成本、低损耗且高密度的电源装置，基于储存在电动机和电动机负载等惯性负载中的转动能或弹性能，进行控制来可变地设定储能装置的控制指令值。
[0008]一般而言，在通过控制指令值抑制储能装置的输出时，存在无法最大限度发挥电动机的特性的情况。然而，取决于用途的不同，存在即使在抑制时也要求为了改善电动机的特性而增大储能装置的输出的情况。本专利技术是鉴于这样的要求而作出的。
[0009]解决问题的技术手段
[0010]本申请包括解决问题的多种技术方案，以一个实施方式的电力转换系统为例，说明如下。
[0011]即，电力转换系统包括对电动机供给电功率的电力转换装置和对电力转换装置供给电功率的电源装置。此处，电力转换装置包括对电功率进行转换的电力转换部，对电力转换部进行控制的控制部，和检测电力转换部中流动的电流的电流检测部。电源装置包括按照电压来储存电功率的储能装置，基于电压指令变更储能装置的电压的升降压电源电路，和计算要在储能装置中储存的能量并将其作为电压指令输出至升降压电源电路的运算电路。控制部使用来自电动机具有的编码器的信息和由电流检测部检测出的电流值，计算电动机的动力运转能量，运算电路基于控制部计算出的动力运转能量计算要在储能装置中储存的能量，在通过电流检测部、来自编码器的信息和要在储能装置中储存的能量的运算，判断为电动机的特性受到抑制时，暂时变更电压指令来改善电动机的特性。
[0012]专利技术效果
[0013]根据一个实施方式能够提供一种即使在电动机的特性受到抑制的状态下也能够暂时改善电动机的特性的电力转换系统。
附图说明
[0014]图1是示意性地表示实施方式1的电力转换系统的整体结构的框图。
[0015]图2是用于说明储存在惯性负载中的转动能或动能的图。
[0016]图3是用于示意性地说明带气压式模具缓冲装置的压力机的结构的图。
[0017]图4是用于说明储存在气压式模具缓冲装置中的能量的图。
[0018]图5是用于说明储存在升降装置中的能量的图。
[0019]图6是用于说明曲柄压力机的曲轴角速度与滑动速度的关系的图。
[0020]图7是表示电动机进行加速动作、匀速动作、减速动作时的角速度检测信号、转矩检测信号、总储存能量和适当电压的波形的图。
[0021]图8是用于说明随电动机动作而变化的电动机特性的图。
[0022]图9(A)～(C)是用于说明实施方式1的电动机特性和电动机加速动作的图。
[0023]图10是表示实施方式1的电力转换系统的具体示例的框图。
[0024]图11是表示实施方式1的电源装置的正变换器、升降压电源电路和储能装置之一例的图。
[0025]图12是表示实施方式1的电源装置的正变换器、升降压电源电路和储能装置的变形例的图。
[0026]图13是表示实施方式1的电力转换装置内的逆变换器和位置速度电流控制电路的结构的图。
[0027]图14是用于说明实施方式1的电力转换系统的波形图。
[0028]图15是用于说明实施方式1的电力转换系统的波形图。
[0029]图16是表示实施方式1的电力转换系统中进行的处理的流程图。
[0030]图17是表示实施方式1的电压辅助量运算模块的结构的框图。
[0031]图18是用于说明实施方式2的电力转换系统的图。
具体实施方式
[0032]以下，对于本专利技术的各实施方式参照附图进行说明。另外，公开的内容只是一例，本领域技术人员在维持专利技术的主旨的前提下容易想到的适当的变更，当然也包括在本专利技术的范围中。另外，附图中存在为了使说明更加明确而与实际形态相比示意性地表示了各部分的宽度、数量、形状等的情况，但这只是一例，并不限定本专利技术的解释。
[0033]另外，在本说明书和各图中，对于与参照之前的图已描述的部分相同的要素，标注相同的标记，有时适当省略详细说明。
[0034](实施方式1)
[0035]＜电力转换系统的整体结构和原理＞
[0036]图1是示意性地表示实施方式1的电力转换系统的整体结构的框图。参照该图，说明实施方式1的电力转换系统的基本原理。
[0037]图1中，200表示电力转换系统(功率转移系统)。电力转换系统200包括各种装置，但图1中仅表示了这些装置中在说明上必要的电源装置1和电力转换装置(电动机电力转换装置)2。本实施方式的电力转换系统200与电源11、电动机3和上级装置13连接。电力转换系统200对来自电源11的电力(电功率)进行转换并对电动机3供给，由此控制电动机3的动作。
[0038]电源装置1包括将从电源11以交流电压供给的电功率转换为直流电压VPN的正变换器4、对通过正变换器4转换为直流电压后的电功率的电压VPN进行控制的升降压电源电路5、控制升降压电源电路5的动作来控制电压VPN的电压指令运算电路15、和储存经升降压电源电路5进行电压控制后的电功率并同时对电力转换装置2供给电功率的储能装置6。该储能装置6例如包括电解电容器、蓄电池等，不仅储存来自升降压电源电路5的电功率，还储存因电动机3的再生动作而生成的经由电力转换装置2供给的电功率。
[0039]电力转换装置2包括逆变换器(逆变器，电力转换部)7和控制电路8。逆变换器7对从升降压电源电路5经由储能装置6供给的电功率进行转换，并将其供给至电动机3来控制电动机3的动作，并且将因电动机3的再生动作而生成的电功率供给至储能装置6。
[0040]控制电路8控制逆变换器7的动作，并且基于关于电动机3的信息计算储存在电动机3和被电动机3驱动的电动机负载12中的能量即储存能量。实施方式中，作为电动机3使用由交流电动机9和编码器10构成的旋转驱动式的电动机。作为关于电动机3的信息，有交流电动机9的角速度、基于设置在电动机3中的电流检测器(未图示)检测出的电流值计算出的交流电动机9的转矩、和预先设定的关于交流电动机9的惯性矩。虽然并不特别限定，但交流电动机9的角速度从编码器10供给至控制电路8，来自电流检测器的电流值从逆变换器7供给至控制电路8。另外，交流电动机9的惯性矩被预先设定在控制电路8中。控制电路8基于这些信息计算储存在电动机3中的能量和储存在与电动机3结合的电动机负载12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换系统，包括对电动机供给电功率的电力转换装置和对所述电力转换装置供给电功率的电源装置，其特征在于：所述电力转换装置包括：对电功率进行转换的电力转换部；对所述电力转换部进行控制的控制部；和检测所述电力转换部中流动的电流的电流检测部，所述电源装置包括：储能装置，其按照电压来储存电功率；升降压电源电路，其基于电压指令变更所述储能装置的电压；和运算电路，其计算要在所述储能装置中储存的能量并将它作为所述电压指令输出至所述升降压电源电路，所述控制部使用来自所述电动机具有的编码器的信息和由所述电流检测部检测出的电流值，计算所述电动机的动力运转能量，所述运算电路基于所述控制部计算出的动力运转能量计算要在所述储能装置中储存的能量，在通过所述电流检测部检测出的电流值、来自所述编码器的信息和要在所述储能装置中储存的能量的运算，判断为所述电动机的特性受到抑制时，所述运算电路暂时变更所述电压指令，使所述电动机的特性上升。2.如权利要求1所述的电力转换系统，其特征在于：所述控制部使用来自所述编码器的信息和由所述电流检测部检测出的电流值计算所述电动机的角速度和转矩，使用所述角速度和转矩以及预先设定的惯性矩的值计算所述电动机的动力运转能量，判断所述电动机的特性。3.如权利要求2所述的电力转换系统，其特征在于：通过暂时变更所述电压指令，来增大对所述储能装置的控制指令量，使所述电动机的特性恢复。4.一种电力转换系统，包括对电动机供给电功率的电力转换装置和对所述电力转换装置供给电功率的电源装置，其特征在于：所述电力转换装置包括：对电功率进行转换的电力转换部；对所述电力转换部进行控制的控制部；和检测所述电力转换部中流动的电流的电流检测部，所述电源装置包括：储能装置，其按照电压来储存电功率；升降压电源电路，其基于电压指令变更所述储能装置的电压；和运算电路，其计算要在所述储能装置中储存的能量并将它作为所述电压指令输出至所述升降压电源电路，所述控制部包括预先存储了所述电动机的电动机特性的存储装置，在使用来自所述电动机具有的编码器的信息和由所述电流检测部检测出的电流值，判断为所述电动机特性是存储在所述存储装置中的电动机特性时...
【专利技术属性】
技术研发人员：上井雄介，石垣卓也，高田英人，松本丰，杉浦正树，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：
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