制冷装置以及永久磁铁同步电机的控制装置制造方法及图纸

技术编号:7345093 阅读:159 留言:0更新日期:2012-05-17 22:20
本发明专利技术提供一种能够提高电感的辨别精度,能够提高运转效率的制冷装置以及永久磁铁同步电机的控制装置。具有:辨别模式控制单元(21),在矢量控制运转过程中,作为辨别电感设定值(L*)的辨别模式,在规定时间内,固定旋转速度指令值(ω*),并且将第一d轴电流指令值(Idc*)固定为规定的设定值(Idc_at);以及电感辨别单元(23~26),对辨别模式的情况下的第二d轴电流指令值(Idc**)与第一d轴电流指令值(Idc*)的差分进行积分而运算平均值,据此运算校正量(ΔL*),将加上了校正量(ΔL*)而得到的电感设定值(L*)用于电压指令运算单元(45)的运算,辨别模式控制单元(21)在由电流检测单元(243)检测出的电流(Ish)达到了预先设定的不同的多个规定值(Ish1、Ish2)的情况下,执行辨别模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷装置以及永久磁铁同步电机的控制装置,特别涉及通过控制装置对驱动制冷环路(热泵环路)的压缩机的永久磁铁同步电机的旋转速度进行可变控制的制冷装置以及永久磁铁同步电机的控制装置。
技术介绍
例如在空调、制冷机等制冷装置中,周知为了实现高效的运转,在向驱动压缩机的永久磁铁同步电机供给电力的逆变器装置中采用矢量控制。矢量控制使用电机常数(详细而言,电阻、感应电压、以及电感),所以需要预先设定该电机常数。但是,电机常数根据电机制造时的偏离、运转条件而变动,而有可能在预先设定的设定值与实际值之间产生偏移。因此,提出了在刚要实际运转之前、实际运转过程中辨别电机常数而自动地修正电机常数设定值的矢量控制装置(逆变器装置)(例如,参照专利文献1)。专利文献1记载的矢量控制装置具备检测三相交流电流的电流检测器;将三相交流电流的检测值变换为d轴电流检测值以及q轴电流检测值的坐标变换部;根据第一 d 轴电流指令值与d轴电流检测值的偏差生成第二 d轴电流指令值的d轴电流指令运算部; 根据第一 q轴电流指令值与q轴电流检测值的偏差生成第二 q轴电流指令值的q轴电流指令运算部;辨别电机常数而修正电机常数设定值的电机常数辨别部;根据电机常数的设定值、旋转速度指令值、第二 d轴电流指令值、以及第二 q轴电流指令值运算d轴电压指令值以及q轴电压指令值的矢量控制运算部(电压指令运算部);将d轴电压指令值以及q轴电压指令值变换为三相交流的电压指令值的坐标变换部;和将与三相交流的电压指令值成比例的电压施加到永久磁铁同步电机的电力变换器(参照专利文献1的图1)。另外,在高速域中,将d轴电流控制为“零”和“零以外的规定值”,分别运算这两个控制状态下的第二 d轴电流指令值的差分和d轴电流检测值的差分(或者第一 d轴电流指令值的差分),对该第二 d轴电流指令值的差分和d轴电流检测值的差分(或者第一 d轴电流指令值的差分)之比乘以d轴电感的设定值,而修正d轴电感的设定值。另外,在高速域中,如果q轴电流是“规定值以上”,则对第二 q轴电流指令值与q 轴电流检测值(或者第一q轴电流指令值)之比乘以q轴电感的设定值,来修正q轴电感的设定值。专利文献1 日本特开2007-49843号公报。
技术实现思路
电机常数的辨别精度影响电机的控制性能(详细而言,驱动效率、响应速度、稳定性等)。特别地,电感的辨别精度关系到电机最大扭矩控制,所以对电机电流、驱动效率造成大的影响。在专利文献1公开的矢量控制装置(逆变器装置)中,将d轴电流指令值控制为“零”和“零以外的规定值”,根据这两个控制状态下的第二 d轴电流指令值的差分和d轴电流检测值的差分来辨别d轴电感。因此,易于受到由于电流的波动、相位的偏离引起的影响,在电感的辨别精度这一点上存在改善的余地。因此,本专利技术的课题在于提供一种能够提高电感的辨别精度,能够提高运转效率的制冷装置以及永久磁铁同步电机的控制装置。为了解决这样的课题,本专利技术的第一方面提供一种制冷装置,具备制冷环路的压缩机;永久磁铁同步电机,驱动所述压缩机;以及逆变器装置,通过矢量控制对所述永久磁铁同步电机的旋转速度进行可变控制,其特征在于,所述逆变器装置具有逆变器电路,从直流电力生成交流电力并供给到所述永久磁铁同步电机;电流检测单元,对所述逆变器电路的输入直流电流或者输出交流电流进行检测;电流检测运算单元,根据由所述电流检测单元检测出的电流,运算d轴电流检测值以及q轴电流检测值;d轴电流指令运算单元,根据第一 d轴电流指令值与所述d轴电流检测值的偏差,校正所述第一 d轴电流指令值而生成第二 d轴电流指令值;q轴电流指令运算单元,根据第一 q轴电流指令值与所述q轴电流检测值的偏差,校正所述第一 q轴电流指令值而生成第二 q轴电流指令值;电压指令运算单元,根据包括所述永久磁铁同步电机的电感设定值的电机常数设定值、所述永久磁铁同步电机的旋转速度指令值、所述第二 d轴电流指令值、以及所述第二 q轴电流指令值,运算 d轴电压指令值以及q轴电压指令值;逆变器控制单元,根据所述d轴电压指令值以及所述 q轴电压指令值控制所述逆变器电路;辨别模式控制单元,在使所述第一 q轴电流指令值成为零以外的值的矢量控制运转过程中,作为辨别所述电感设定值的辨别模式,在规定时间内固定所述旋转速度指令值,并且将所述第一 d轴电流指令值固定为规定的设定值;以及电感辨别单元,对所述辨别模式的情况下的所述第二 d轴电流指令值与所述第一 d轴电流指令值的差分进行积分而运算平均值,据此运算所述电感设定值的校正量,将加上了该校正量而得到的电感设定值用于所述电压指令运算单元的运算,所述辨别模式控制单元在由所述电流检测单元检测出的电流达到了预先设定的不同的多个规定值的情况下,执行所述辨别模式。根据本专利技术,能够提供能提高电感的辨别精度、能提高运转效率的制冷装置以及永久磁铁同步电机的控制装置。附图说明图1是空调的结构图。图2是对压缩机的永久磁铁同步电机进行控制的逆变器装置的结构图。图3是示出微型机的功能性结构的功能框图。图4是速度·相位推定部的功能框图。图5是矢量控制运算部以及电机常数辨别部的功能框图。图6是示出电机转子轴、电机最大扭矩轴以及控制系统的推定轴的图。图7是示出本实施方式的空调的动作的时序图。图8是示出变形例的空调的动作的时序图。(符号说明)10 速度指令生成部;11 减法部;12 :q轴电流指令生成部;13 :d轴电流指令生成部;14:矢量控制运算部;15:2轴/三相变换部(逆变器控制单元);16 :PWM输出部(逆变器控制单元);17 电流再现部(电流检测单元);18 三相/2轴变换部(电流检测运算单元);19 速度·相位推定部;20 电机常数辨别部;21 辨别模式控制部(辨别模式控制单元);22 输入切换部;23 积算部(电感辨别单元);24 保存部(电感辨别单元);25 初始值存储部(电感辨别单元);26 加法部(电感辨别单元);31 轴误差运算部;33 减法部;34 旋转速度运算部;35 相位运算部;41 减法部;42 :q轴电流指令运算部(q轴电流指令运算单元);43 减法部;44 :d轴电流指令运算部(d轴电流指令运算单元);45 电压指令运算部(电压指令运算单元);46 减法部;100 空调(制冷装置);101 压缩机;102 四通阀;103 室外热交换器;104 室外送风机;105 室外膨胀阀;106 室内膨胀阀;107 室内热交换器;108 室内送风机;109 :贮液器;110 室外机;111 室外送风机用电机;112 永久磁铁同步电机;120 室内机;121 室内送风机用电机;200 逆变器装置(永久磁铁同步电机的控制装置);210 转换器电路;211 整流元件;220 逆变器电路;221 开关元件; 222 飞轮元件;231 电磁接触器;232 突入电流限制电阻器;233 功率因数改善用电抗器;234 平滑电容器;241 微型机;242 驱动器电路(逆变器控制单元);243 电流检测电路(电流检测单元)电压检测电路;245 电源电路;246 分流电阻;250 交流电源; Δ θ c 轴误差;θ dc 相位检测值;ω 旋转速度检测值;ω * 旋转速度指令本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:栗田佳明安藤达夫笠原励木下健
申请(专利权)人:日立空调·家用电器株式会社
类型:发明
国别省市:

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