交流电动机的速度控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术用于抑制磁通轴电流的过补偿。交流电动机的速度控制装置具有：扭矩轴电压限制器，将从用于扭矩轴电流的比例积分控制的扭矩轴电流控制器输出的扭矩轴电压成分限制为规定值以下；第1减法器，根据扭矩轴电流控制器输出的扭矩轴电压成分和扭矩轴电压限制器输出的扭矩轴电压指令求出扭矩轴电压饱和量；校正部，利用由推定器推定的扭矩轴过渡电压饱和量对求出的扭矩轴电压饱和量进行校正；第1积分器，保存校正后的扭矩轴电压饱和量；磁通轴电流指令修正器，根据保存的扭矩轴电压饱和量和正交2轴坐标的旋转角速度求出磁通轴电流指令修正量并输出；第2减法器，从磁通轴电流指令中减去磁通轴电流指令修正量，求出磁通轴电流指令修正指令并输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流电动机的速度控制装置。
技术介绍
在专利文献I中记载了下述技术，即，在交流电动机的速度控制装置中，在将q轴电压成分从q轴电流控制器向q轴电压限制器输出的情况下，使q轴电压限制器的输入输出值通过减法器而得到其偏差，从而求出q轴电压饱和量，根据q轴电压饱和量求出d轴电流指令修正量，并对d轴电流进行修正。由此，根据专利文献1，即使在交流电动机中速度成为高速旋转的情况下，也可以抑制与转速成正比增加的稳态感应电压饱和的发生，因此，可以提高交流电动机的控制稳定性。专利文献I :日本专利第4507493号公报
技术实现思路
在专利文献I所记载的速度控制装置中，为了抑制稳态感应电压饱和，而利用全部作为q轴电压限制器的输入输出值的偏差求出的q轴电压饱和量，求出d轴电流指令修正量。即，可以认为进行的是针对包含稳态电压成分和过渡电压成分的q轴电压饱和量，假定为过渡电压成分足够小的修正(校正)。但是，在q轴电压饱和量中的过渡电压成分的比例变大为无法忽视的程度的情况下，如果相对于d轴电流进行假定为过渡电压成分足够小的修正(校正)，则该校正容易成为d轴电流(磁通轴电流)的过补偿。如果引起d轴电流(磁通轴电流)的过补偿，则可能使交流电动机的电动机扭矩衰减。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，获得一种交流电动机的速度控制装置，其可以抑制磁通轴电流的过补偿。为了解决上述课题，实现目的，本专利技术的I个侧面所涉及的交流电动机的速度控制装置具有电流控制器，该电流控制器将交流电动机的电流分解为旋转的正交2轴坐标上的2个成分、即磁通轴电流和扭矩轴电流，并对它们各自进行比例积分控制，该交流电动机的速度控制装置的特征在于，具有扭矩轴电压限制器，其将从扭矩轴电流控制器输出的扭矩轴电压成分，限制为小于或等于规定的值，该扭矩轴电流控制器对扭矩轴电流进行比例积分控制；第I减法器，其根据从所述扭矩轴电流控制器输出的扭矩轴电压成分和从所述扭矩轴电压限制器输出的扭矩轴电压指令，求出扭矩轴电压饱和量；校正部，其利用由推定器推定出的扭矩轴过渡电压饱和量，对所述求出的扭矩轴电压饱和量进行校正；第I积分器，其对所述校正后的扭矩轴电压饱和量进行保存；磁通轴电流指令修正器，其根据所述保存的扭矩轴电压饱和量和正交2轴坐标的旋转角速度，求出磁通轴电流指令修正量并输出；以及第2减法器，其从磁通轴电流指令中减去所述磁通轴电流指令修正量，求出磁通轴电流指令修正指令并输出。专利技术的效果根据本专利技术，由于可以针对用于求出磁通轴电流指令修正量的扭矩轴电压饱和量进行校正，以减少过渡电压饱和量的影响，所以可以抑制磁通轴电流指令修正量过度地变大，可以抑制磁通轴电流的过补偿。附图说明图I是表示实施方式I所涉及的速度控制装置的结构的图。图2是表示实施方式I中的校正部的结构的图。图3是表示实施方式I中的推定器的结构的图。图4是用于说明实施方式I的效果的图。图5是表示实施方式I的变形例中的推定器的结构的图。图6是表示实施方式2中的校正部的结构的图。图7是表示实施方式2的变形例中的校正部的结构的图。图8是表示实施方式3所涉及的速度控制装置的结构的图。 图9是表示实施方式3中的推定器的结构的图。图10是表示实施方式3中的推定器的结构的图。图11是表示基本形式所涉及的速度控制装置的结构的图。图12是表示基本形式所涉及的速度控制装置的动作的图。图13是表示基本形式所涉及的速度控制装置的动作的图。具体实施方式下面，基于附图，详细说明本专利技术所涉及的速度控制装置的实施方式。此外，本专利技术并不受本实施方式限定。实施方式I首先，在对实施方式I所涉及的速度控制装置进行说明之前，对实施方式I所涉及的速度控制装置的基本形式进行说明。使用图11，对基本形式所涉及的速度控制装置900 的结构进行说明。速度控制装置900通过对永磁体型的同步式交流电动机(以下，简称为交流电动机)PM的电流(即，绕组电流)进行控制，从而对交流电动机PM内的转子相对于定子的旋转速度进行控制。速度控制装置900在对交流电动机PM的电流进行控制时，进行下述矢量控制，即，将交流电动机PM的电流分解为旋转的正交2轴坐标(以下称为dq轴坐标)上的成分即磁通轴(以下称为d轴)成分和扭矩轴(以下称为q轴)成分，并分别进行控制。具体地说，速度控制装置900具有下述结构要素。PWM逆变器22基于电压指令Vu*、Vv*、Vw*，向交流电动机PM供给电力。S卩，PWM 逆变器22基于电压指令Vu*、Vv*、Vw*，将直流电变换为交流电，将包含U相电流iu、V相电流iv、W相电流iw的交流电向交流电动机PM供给。电流检测器23a、23b、23c分别对交流电动机PM的U相电流iu、V相电流iv、W相电流iw进行检测，并向3相2相坐标变换器29供5口 O速度检测器24对交流电动机PM内的转子的旋转速度进行检测。坐标旋转角速度运算器40使由速度检测器24检测出的旋转速度《r乘以系数，对dq轴坐标的旋转角速度ω进行运算，并向积分器28以及d轴电流指令修正器905供给。积分器28对旋转角速度ω进行积分，求出dq轴坐标的相位角Θ，并向3相2相坐标变换器29以及2相3相坐标变换器38供给。3相2相坐标变换器29基于dq轴坐标的相位角Θ，将UVW轴坐标系(固定坐标系)中的电流矢量(iu，iv，iw)坐标变换为dq轴坐标系(旋转坐标系)中的电流矢量(id, g。即，3相2相坐标变换器29将由电流检测器23a、23b、23c检测出的U相电流iu、V相电流iv、W相电流iw分解为dq轴坐标上的d轴电流(d相电流)id和q轴电流(q相电流) iq,并分别向减法器34、36输出。减法器32从上位控制器(未图示)接收速度指令ω#，从速度检测器24接收旋转速度ω-减法器32从速度指令ω#中减去旋转速度求出速度指令ω#和旋转速度《r之间的速度偏差^，并向速度控制器33输出。速度控制器33以速度偏差ew成为O 的方式进行PI控制，作为PI控制的结果将q轴电流成分i/向q轴电压限制器42输出。减法器34从减法器907接收后述的d轴电流修正指令id*emd，从3相2相坐标变换器29接收d轴电流id。减法器34从d轴电流修正指令id*emd中减去d轴电流id，求出d 轴电流修正指令Id^md和d轴电流id的电流偏差eid，并向d轴电流控制器35输出。d轴电流控制器35以使电流偏差eid成为O的方式进行PI控制，作为PI控制的结果将d轴电压成分V/向d轴电压限制器43输出。减法器36从q轴电流限制器42接收q轴电流指令i,*，从3相2相坐标变换器29 接收q轴电流iq。减法器36从q轴电流指令iq*中减去q轴电流i,，求出q轴电流指令iq* 和q轴电流的电流偏差eiq，并向q轴电流控制器37输出。q轴电流控制器37以使电流偏差eiq成为O的方式进行PI控制，作为PI控制的结果将q轴电压成分\，向q轴电压限制器44输出ο2相3相坐标变换器38基于dq轴坐标的相位角Θ，将dq轴坐标系(旋转坐标系)中的电压矢量(vd*，vq*)坐标变换为UVW轴坐标系(固定坐标系)中的电压矢量(Vu*， Vv*、Vw*)。即，2相3相坐标变换器38分别从d轴电压限制器43以及q轴电压限制器44 接收d轴电压指令本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电动机的速度控制装置，其具有电流控制器，该电流控制器将交流电动机的电流分解为旋转的正交2轴坐标上的2个成分、即磁通轴电流和扭矩轴电流，并对它们各自进行比例积分控制，该交流电动机的速度控制装置的特征在于，具有：扭矩轴电压限制器，其将从扭矩轴电流控制器输出的扭矩轴电压成分，限制为小于或等于规定的值，该扭矩轴电流控制器对扭矩轴电流进行比例积分控制；第1减法器，其根据从所述扭矩轴电流控制器输出的扭矩轴电压成分和从所述扭矩轴电压限制器输出的扭矩轴电压指令，求出扭矩轴电压饱和量；校正部，其利用由推定器推定出的扭矩轴过渡电压饱和量，对所述求出的扭矩轴电压饱和量进行校正；第1积分器，其对所述校正后的扭矩轴电压饱和量进行保存；磁通轴电流指令修正器，其根据所述保存的扭矩轴电压饱和量和正交2轴坐标的旋转角速度，求出磁通轴电流指令修正量并输出；以及第2减法器，其从磁通轴电流指令中减去所述磁通轴电流指令修正量，求出磁通轴电流指令修正指令并输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：江头洋一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：