电力转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电力转换装置，其具有：电力转换器，其将用于使永磁电机的输出频率、输出电压和输出电流可变的信号输出至永磁电机；和控制电力转换器的控制部；控制部对与永磁电机的相位相应地变化的q轴的磁通分量的增益进行运算，并基于感应电压系数的设定值、频率推算值或频率指令值、和q轴的所述磁通分量的增益，运算d轴的感应电压的指令值。运算d轴的感应电压的指令值。运算d轴的感应电压的指令值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置


[0001]本专利技术涉及电力转换装置。

技术介绍

[0002]专利文献1中记载了一种控制技术，在永磁电机的感应电压上叠加了基波频率的5次分量和7次分量的情况下，在控制器的存储器中存储永磁电机的感应电压数据，基于角频率ω和旋转位置θ，生成d轴和q轴的感应电压的指令值，使电流为正弦波。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2003
‑
199390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中，需要在控制器的存储器中存储永磁电机的感应电压数据。另外，专利文献1中，记载的是使含有永磁电机的基波频率的5次分量和7次分量的感应电压引起的电流为正弦波的技术，但在感应电压是方波的情况下，认为会发生高次谐波分量的除了3的倍数以外的奇数分量(11次、13次、17次、19次、23次、25次
……
)引起的电流脉动。
[0008]本专利技术的目的在于提供一种即使不具有感应电压数据也能够使永磁电机的电流为正弦波的电力转换装置。
[0009]用于解决技术问题的技术手段
[0010]作为本专利技术的优选的一例，电力转换装置具有：
[0011]电力转换器，其向永磁电机输出用于使所述永磁电机的输出频率、输出电压和输出电流的信号可变的信号；和
[0012]控制所述电力转换器的控制部，
[0013]所述控制部，对与所述永磁电机的相位相应地变化的q轴的磁通分量的增益进行运算，并基于感应电压系数的设定值、频率推算值或频率指令值、和q轴的所述磁通分量的增益，运算d轴的感应电压的指令值。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本专利技术，即使不具有感应电压数据也能够使永磁电机的电流为正弦波。
附图说明
[0016]图1是实施例1中的电力转换装置等的系统结构图。
[0017]图2是实施例1中的磁通增益运算部的结构图。
[0018]图3是实施例1中的矢量控制运算部的结构图。
[0019]图4是表示控制特性1的图。
[0020]图5是实施例中的q轴的磁通增益运算部(N＝4)的结构图。
[0021]图6是实施例1中的d轴的磁通增益运算部(N＝4)的结构图。
[0022]图7是表示控制特性2的图。
[0023]图8是实施例1中的q轴的磁通增益运算部(N＝1)的结构图。
[0024]图9是实施例1中的d轴的磁通增益运算部(N＝1)的结构图。
[0025]图10是表示控制特性3的图。
[0026]图11是用于确认本专利技术的显现性的结构图。
[0027]图12是实施例2中的电力转换装置等的系统结构图。
[0028]图13是实施例3中的电力转换装置等的系统结构图。
[0029]图14是实施例4中的电力转换装置等的系统结构图。
具体实施方式
[0030]以下，使用附图详细说明本实施例。另外，对于各图中共通的结构赋予同一参照编号。另外，以下说明的各实施例并不限定于图示例。
[0031]实施例1
[0032]图1表示实施例1中的具有电力转换装置和永磁电机的系统结构图。
[0033]永磁电机1输出电机扭矩，该电机扭矩是将基于永磁铁的磁通的扭矩分量与基于电枢绕组的电感的扭矩分量合成而得到的。
[0034]电力转换器(电力变换器)2包括作为开关元件的半导体元件。电力转换器2输入三相交流的电压指令值v
u*
、v
v*
、v
w*
，输出与三相交流的电压指令值v
u*
、v
v*
、v
w*
成比例的电压值。基于电力转换器2的输出，驱动永磁电机1，可变地控制永磁电机1的输出电压值和输出频率值及输出电流值。可以使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)作为开关元件。
[0035]直流电源3对电力转换器2供给直流电压和直流电流。
[0036]电流检测器4输出永磁电机1的三相的交流电流i
u
、i
v
、i
w
的检测值即i
uc
、i
vc
、i
wc
。另外，该电流检测器4也可以检测永磁电机1的三相中的两相、例如u相和w相的交流电流，根据交流条件(i
u
+i
v
+i
w
＝0)、按i
v
＝
‑
(i
u
+i
w
)求取v相的交流电流。
[0037]在本实施例中，示出了电流检测器4设置在电力转换装置内的例子，但也可以将电流检测器4设置在电力转换装置的外部。
[0038]控制部包括以下说明的坐标变换部5、速度控制运算部6、磁通增益运算部7、矢量控制运算部8、相位误差推算运算部9、频率和相位的推算运算部10、坐标变换部11。控制部控制电力转换器2的输出，以可变地控制永磁电机1的输出电压值和输出频率值及输出电流。
[0039]控制部由微型计算机(Microcomputer)、DSP(Digital SignalProcessor：数字信号处理器)等半导体集成电路(运算控制单元)构成。控制部能够用ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等硬件构成一部分或全部。控制部的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)读取存储器等记录装置中保存的程序，执行上述坐标变换部5等各部的处理。
[0040]接着，对控制部的各构成要素进行说明。
[0041]坐标变换部5根据三相的交流电流i
u
、i
v
、i
w
的检测值i
uc
、i
vc
、i
wc
和相位推算值θ
dc
输
出d轴和q轴的电流检测值i
dc
、i
qc
。
[0042]速度控制运算部6基于频率指令值ω
r*
和频率推算值ω
dc
运算扭矩指令值τ
*
，通过除以扭矩系数而输出q轴的电流指令值i
q*
。
[0043]磁通增益运算部7基于相位推算值θ
dc
，输出与相位相应地变化的d轴和q轴的磁通分量的增益G
d
(q
dc
)、G
q
(q
dc
)。
[0044]矢量控制运算部8输出基于d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】1.一种电力转换装置，其特征在于，具有：电力转换器，其向永磁电机输出用于使所述永磁电机的输出频率、输出电压和输出电流可变的信号；和控制所述电力转换器的控制部，所述控制部，运算与所述永磁电机的相位相应地变化的q轴的磁通分量的增益，并基于感应电压系数的设定值、和频率推算值或频率指令值、和q轴的所述磁通分量的增益，运算d轴的感应电压的指令值。2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述控制部，运算与所述永磁电机的相位相应地变化的d轴的磁通分量的增益，并基于感应电压系数的设定值、和频率推算值或频率指令值、和d轴的所述磁通分量的增益，运算q轴的感应电压的指令值。3.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述控制部，基于d轴的所述感应电压的指令值、和相位推算值，运算三相的感应电压的指令值。4.如权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于：所述控制部，基于d轴的所述感应电压的指令值、q轴的所述感应电压的指令值、和相位推算值，运算三相的感应电压的指令值。5.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述控制部，作为相位推算值的正弦函数对q轴的所述磁通分量的增益进行运算。6.如权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于：所述控制部，作为相位推算值的正弦函数对d轴的所述磁通分量的增益进行运算，并从1减去该运算的运算结果。7.如权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：户张和明，大桥敬典，渡边弘，大矢将登，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：