电动机控制装置制造方法及图纸

一种电动机控制装置，包括：将交流电压转换为直流电压的整流器部；从来自整流器部的直流电压转换为交流电压，并将所述交流电压供给至电动机的逆变器部；对所述逆变器部进行控制的逆变器控制部；检测所述电动机中流动的电流的电流检测部；和功率计算部，其中，根据检测到的所述电流推算所述电动机的温度，根据推算出的所述温度计算所述电动机的电阻值，并根据计算出的所述电阻值计算铜损。算出的所述电阻值计算铜损。算出的所述电阻值计算铜损。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机控制装置


[0001]本专利技术涉及电动机控制装置。

技术介绍

[0002]专利文献1记载了一种电动机控制装置，其包括：检测电动机控制装置的直流侧的电流I和电压V的单元；检测由作为电动机控制装置的一部分的逆变器所控制的d轴电流值Id和q轴电流值Iq的单元；检测感应电机内部的温度t的单元；检测感应电机的转速N的单元；和基于它们的检测信号计算轴扭矩并且进行温度修正的扭矩运算装置，扭矩运算装置基于T＝K/N
·
[IV
‑
K1
·
α
·
r1
·
(Id2+Iq2)
‑
K2
·
α
·
r2
·
Iq2‑
E]计算轴扭矩T。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开平6
‑
194240号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]在专利文献1中，虽然无需使用昂贵的电力检测转换器就能够进行功率(电力，power)计算，但是为计算铜损而使用的电阻值是随温度变化而变化的，因此如果不使用温度检测器就不能计算出准确的值。而如果追加温度检测器，则除了温度检测器的成本之外，还会在电路板的设计变更、生产线的模具变更等各方面产生费用，因此成本会变高。
[0008]本专利技术的目的在于，提供以低成本计算电动机功耗的电动机控制装置。
[0009]解决问题的技术手段
[0010]作为本专利技术的一个优选例子，提供一种电动机控制装置，包括：将交流电压转换为直流电压的整流器部；从来自整流器部的直流电压转换为交流电压，并将所述交流电压供给至电动机的逆变器部；对所述逆变器部进行控制的逆变器控制部；检测所述电动机中流动的电流的电流检测部；和功率计算部，其中，根据检测到的所述电流推算所述电动机的温度，根据推算出的所述温度计算所述电动机的电阻值，并根据计算出的所述电阻值计算铜损。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本专利技术，能够实现以低成本计算电动机功耗的电动机控制装置。
附图说明
[0013]图1是表示实施例1中的电动机控制装置的结构的框图。
[0014]图2是实施例1中的功率计算部的功能框图的一个例子。
[0015]图3是表示热保护工作时间与电动机中流动的电流的关系的图。
[0016]图4是表示实施例2中的电动机控制装置的结构的框图。
[0017]图5是实施例2中的异常检测部的功能框图。
[0018]图6是表示实施例3中的电动机控制装置的结构的框图。
[0019]图7是实施例3中的总消耗量计算部的功能框图。
[0020]图8是表示根据负载电流输出推算温度的温度推算部的结构的图。
[0021]图9是表示推算温度、经过时间与负载电流的关系的图。
具体实施方式
[0022]下面参照附图说明本专利技术的实施例。
[0023]实施例1
[0024]使用图1至图3说明实施例1。
[0025]图1是表示实施例1中的追加了功率计算部的电动机控制装置的结构的框图的一个例子。在图1中，除了电动机控制装置007之外，还表示了向电动机控制装置007供电的三相电源100和被电动机控制装置007供电的负载等。
[0026]负载例如是PM电动机(三相的永磁式同步电动机)008。电动机控制装置007包括逆变器电路004、整流器电路001、电流检测器005、控制器002、功率计算部003、电流传感器006和存储器009。
[0027]整流器电路001将来自外部的三相电源100的三相交流电压转换为直流电压Vdc向逆变器电路004供给。逆变器电路004将该直流电压Vdc转换为交流电压(三相电压Vu、Vv、Vw)，并将该三相交流电压Vu、Vv、Vw向PM电动机(PM电机)008供给(通电)。
[0028]电流传感器006以与该三相交流电压Vu、Vv、Vw的供给线连接的方式设置。电流检测器005通过电流传感器006检测在PM电动机008中流动的负载电流。
[0029]在本例中，电流检测器005通过电流传感器006检测u相电流Iu和w相电流Iw，基于Iu和Iw的电流值计算Iv，并对该三相电流Iu、Iv、Iw进行坐标变换，计算d轴电流检测值Id和q轴电流检测值Iq。而且，电流检测器005通过对d轴电流检测值Id和q轴电流检测值Iq进行矢量合成，来检测负载电流值I。
[0030]控制器002(逆变器控制部)控制逆变器电路004以使PM电动机008的工作状态接近目标状态。在本例中，控制器002接收来自外部的速度指令值Nref，使用无位置传感器的矢量控制，生成用于使PM电动机以基于该速度指令值Nref的旋转速度旋转的三相电压指令值Vuref、Vvref、Vwref。
[0031]具体而言，控制器002例如使用感应电压观测器等推算PM电动机008的旋转速度，基于该旋转速度与速度指令值Nref的误差计算d轴和q轴的电流指令值，基于该电流指令值与d轴电流检测值Id和q轴电流检测值Iq的误差计算三相电压指令值Vuref、Vvref、Vwref。
[0032]逆变器电路004利用基于三相电压指令值Vuref、Vvref、Vwref的PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)信号进行开关动作而生成三相交流电压Vu、Vv、Vw。此外，在PM电动机008带位置检测器等情况下，也可以根据该位置检测器输出的时间差结果来导出PM电动机008的旋转速度，向控制器002输入。
[0033]此处，来自三相电源100的输出功率如以下式(1)那样表示。
[0034]输出功率(Pout)＝整流器损耗(Pconv)+逆变器损耗(Ptrans)+铁损(Ps)+铜损(Pc)+机械损耗(Pmechaloss)+机械输出(Pmecha)
……
(1)
[0035]此处，式(1)中的整流器损耗(Pconv)是由电动机控制装置007内部的整流器电路
001产生的损耗。逆变器损耗(Ptrans)是由电动机控制装置007内部的逆变器电路004产生的损耗。铁损(Ps)是PM电动机008的内部的磁性材料铁芯的磁滞和涡流引起的损耗。铜损(Pc)是由PM电动机008的内部绕组的电流产生的功率损耗。机械损耗(Pmechaloss)是旋转时各部分的摩擦引起的损耗。机械输出(Pmecha)是最终从PM电动机008输出至负载的、被有效利用的电功率。
[0036]与铜损(Pc)相比其它损耗较小，因此计算本专利技术的电功率时仅考虑铜损。于是，电功率的计算简化如式(2)。
[0037]输出功率(Pout)＝机械输出(Pmecha)+铜损(Pc)
……
(2)
[0038]而且，式(2)的机械输出(Pmecha)和铜损(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】1.一种电动机控制装置，其特征在于，包括：将交流电压转换为直流电压的整流器部；从来自整流器部的直流电压转换为交流电压，并将所述交流电压供给至电动机的逆变器部；对所述逆变器部进行控制的逆变器控制部；检测所述电动机中流动的电流的电流检测部；和功率计算部，其中，根据检测到的所述电流推算所述电动机的温度，根据推算出的所述温度计算所述电动机的电阻值，并根据计算出的所述电阻值计算铜损。2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：所述功率计算部包括根据q轴检测电流值和速度检测值计算机械输出的机械输出计算部。3.如权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于：所述功率计算部包括基于所述铜损和所述机械输出计算功耗累计值的累计处理部。4.如权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于：包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，高野裕理，高田英人，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：