电动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:9521708 阅读:71 留言:0更新日期:2014-01-01 19:16
本发明专利技术涉及的电动机控制装置无需使用传感器就能检测出同步电动机的转子位置。该电动机控制装置预先存储由感应电压波峰值Ep、和从电流电角度θi减去感应电压电角度θe后的差值(θe-θi)这2个参数规定的电流相位β,基于实际检测出的Ep、θi和θe,并参照预先存储的β,从而选定β,从实际检测出的θi减去该选定的β,由此计算出转子位置θm。而且,在选定β时,根据线圈中流过的电流的变化,对实际检测出的Ep及θe进行相应的修正,从而提高过渡期的转子位置的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及的电动机控制装置无需使用传感器就能检测出同步电动机的转子位置。该电动机控制装置预先存储由感应电压波峰值Ep、和从电流电角度θi减去感应电压电角度θe后的差值(θe-θi)这2个参数规定的电流相位β,基于实际检测出的Ep、θi和θe,并参照预先存储的β,从而选定β,从实际检测出的θi减去该选定的β,由此计算出转子位置θm。而且,在选定β时,根据线圈中流过的电流的变化,对实际检测出的Ep及θe进行相应的修正,从而提高过渡期的转子位置的检测精度。【专利说明】电动机控制装置
本专利技术涉及电动机控制装置,该电动机控制装置无需传感器就能检测出同步电动机中旋转的转子位置,具体涉及能够提高过渡时的转子位置的检测精度的电动机控制装置。
技术介绍
以往的电动机控制装置基于线圈电流及与感应电压相关的检测值,从预先存储在旋转坐标系中的电流相位等的数据表中选定电流相位等,从而直接求出转子位置。这里,数据表是以同步电动机的负载固定的稳定状态下所成立的电压方程式为前提,用包含了感应电压波峰值或感应电压电角度的参数来规定电流相位等。通过利用该数据表,能够在一定精度下且以低处理负荷来检测出同步电动机的转子位置(例如参考专利文献I)。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利公报:特开2011-10438号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,当同步电动机的负载发生急剧变动时,线圈电流会在短时间内发生变化,因线圈的电感而产生的感应电压将会大大地增加或减小,但以往的电动机控制装置所使用的数据表是以稳定状态下成立的电压方程式为前提,并没有考虑到感应电压会随着同步电动机的负载急剧变动而发生增减的情况。因此,基于与感应电压相关的检测值而从数据表直接选定的电流相位会大大偏离实际的电流相位,导致有可能无法高精度地检测出转子位置。因而,本专利技术鉴于上述现有问题,其目的在于提供一种电动机控制装置,通过根据负载的急剧变动而导致的线圈电流的变化,对与感应电压相关的检测值进行相应的修正,从而提高过渡时的转子位置的检测精度。 解决技术问题所采用的技术方案为了实现上述目的,本专利技术的电动机控制装置无需使用传感器就能检测出同步电动机中旋转的转子位置,该电动机控制装置包括:电流检测单元,该电流检测单元检测出同步电动机的线圈中流过的电流;电压检测单元,该电压检测单元检测出同步电动机的线圈上所施加的电压;Ip及Qi检测单元,该Ip及Θ i检测单元基于所述电流检测单元检测出的电流,检测出电流波峰值Ip及电流电角度θ?;Ερ及0e检测单元,该Ep及Ge检测单元基于所述电流检测单元检测出的电流和所述电压检测单元检测出的电压,检测出感应电压波峰值Ep及感应电压电角度Θ e ;相位存储单元,该相位存储单元预先存储用Ip值、Ep值、及9e减去Θ i后的差值(0e-0 i)中的至少2个参数来规定的电流相位β或感应电压相位Y ;以及转子位置运算单元,该转子位置运算单元根据以所述相位选定单元所选定的β为第I变量、以所述Ip及Qi检测单元检测出的0i为第2变量的转子位置计算式,或者根据以所述相位选定单元所选定的Y为第I变量、以所述Ep及Ge检测单元检测出的Ge为第2变量的转子位置计算式,计算出转子位置0m,所述电动机控制装置还包括修正单元,该修正单元在所述相位选定单元选定电流或感应电压相位时,根据所述线圈中流过的电流的变化,对包含在规定电流或感应电压相位的所述至少2个参数内的、所述Ep及Θ e检测单元检测出的Ep或Θ e中的至少一方进行相应的修正。根据上述结构,所述相位选定单元为了选定电流相位β或感应电压相位Y,利用所述修正单元,根据所述线圈中流过的电流的变化,对包含在规定所述电流相位β或感应电压相位Y的所述至少2个参数内的、所述Ep及0e检测单元检测出的Ep或Ge中的至少一方进行相应的修正。另外,上述修正单元也可以基于所述线圈中流过的电流在旋转坐标系上的d轴分量及q轴分量在规定时间内发生变化的线圈电流变化率,对所述Ep及Θ e检测单元检测出的Ep或Θ e进行修正。从而,基于所述线圈中流过的电流在旋转坐标系上的d轴分量及q轴分量在规定时间内发生变化的线圈电流变化率,对所述Ep及Θ e检测单元检测出的Ep或0e进行修正。此外,所述修正单元也可以基于用所述线圈电流变化率求出的0e的变化量Δ Θ,对所述Ep及0e检测单元检测出的0e进行修正。从而,基于用所述线圈电流变化率求出的Θ e的变化量Δ Θ,对所述Ep及Θ e检测单元检测出的Θ e进行修正。此外,所述线圈电流变化率通过从所述电流检测单元当前检测的前一刻检测出的电流的d轴分量及q轴分量分别减去当前检测出的d轴分量及q轴分量,然后将该相减结果除以当前检测与前一刻检测之间的时间间隔来求出。从而,通过从所述电流检测单元当前检测的前一刻检测出的电流的d轴分量及q轴分量分别减去当前检测出的d轴分量及q轴分量,然后将该相减结果除以当前检测与前一刻检测之间的时间间隔,从而求出所述线圈电流变化率。 专利技术效果根据权利要求1的专利技术,在所述相位选定单元选定电流相位β或感应电压相位Y时,利用修正单元,能够根据线圈中流过的电流的变化,对包含在规定电流相位β或感应电压相位Y的至少2个参数内的、Ep及Θ e检测单元检测出的感应电压波峰值Ep或感应电压电角度Ge中的至少一方进行相应的修正。因而,能够基于包含了根据负载的急剧变动而得到相应修正的Ep或Θ e中的至少一方的参数来选定电流相位β或感应电压相位Y,因此,能够提高过渡时的转子位置的检测精度。另外,根据权利要求2的专利技术,能够基于线圈中流过的电流在旋转坐标系上的d轴分量及q轴分量在规定时间内发生变化的线圈电流变化率,对Ep及Θ e检测单元检测出的Ep或Qe进行修正。因此,对于规定电流相位β或感应电压相位Y的至少2个参数,能够使用基于线圈电流变化率而得到了修正的Ep或Θ e的修正值。此外,根据权利要求3的专利技术,能够基于用线圈电流变化率求出的Θ e的变化量Δ Θ,对Ep及0e检测单元检测出的0e进行修正。因此,对于规定电流相位β或感应电压相位Y的至少2个参数,能够使用基于Λ Θ而得到了修正的Ge的修正值。 此外,根据权利要求4的专利技术,线圈电流变化率能够通过从电流检测单元当前检测的前一刻检测出的电流的d轴分量及q轴分量分别减去当前检测出的d轴分量及q轴分量,然后将该相减结果除以当前检测与前一刻检测之间的时间间隔来求出。因此,通过在电流检测单元每次检测电流时求出其检测时间间隔内的线圈电流变化率,能够使Ep及0 e检测单元检测出的Ep或0 e接近实际的感应电压变化来进行修正。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的电动机控制装置的一个实施例的结构图。 图2是说明图1的转子位置检测部的内部结构的框图。 图3是说明用来规定电流相位的数据表的一个示例的说明图。 图4是表示用来规定电流相位或感应电压相位的参数的说明图。 图5是电动机矢量图。 图6是说明图1的修正部的内部结构的框图。 图7是表示本专利技术的电动机控制装置的动作的流程图。 图8是表示同步电动机的各相电流波形的说明图。 图9是表示同步电动机的各相感应电压波形的说明图。 图10是说明图7中步骤S5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】...

【专利技术属性】
技术研发人员:广野大辅
申请(专利权)人:三电有限公司
类型:
国别省市:

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