逆变器控制装置及逆变器控制方法制造方法及图纸

逆变器控制装置具有：逆变器（6），其将从直流电源输入的直流电力变换为交流电力，并供给至电动机；指令值计算部（1、2、3），其基于交流电流的检测值而计算从逆变器（6）输出的交流电压的指令值；相位补偿部（16），其对指令值的相位或检测值的相位进行补偿；逆变器控制部（4），其基于通过相位补偿部（16）补偿后的指令值或检测值，对逆变器（6）进行控制；以及电动机旋转速度检测部（9、14、11），其检测电动机（8）的旋转速度（ω）。相位补偿部（16）基于为了得到规定相位余量而设定的相位补偿时间（tpm）及旋转速度（ω），计算相位提前量（Δθ），对应于相位提前量（Δθ），对基于电动机（8）的固有特性的相位进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
已知一种电动机的控制装置(参照专利文献1)，其具有:电力变换器，其向交流电动机供给交流电力；以及旋转坐标变换部，其为了对该电力变换器进行控制，将每隔规定采样时间检测到的至少所述交流电动机的旋转角设为坐标变换角，将其从2相旋转轴向3相轴变换(参照专利文献I)。在专利文献I中公开的控制装置具有第I旋转角补偿部，其将相对于所述采样时间延迟的旋转角，与每隔所述采样时间检测到的至少所述交流电动机的旋转角相加，将该相加得到的旋转角设为坐标变换角。专利文献1:日本特开平6 - 335227号公报
技术实现思路
但是，专利文献I中公开的控制装置存在无法应对电动机固有特性导致的相位余量降低、控制系统不稳定的问题。本专利技术的目的在于提供一种控制系统稳定的逆变器控制装置及控制方法。为了实现上述目的，在本专利技术的方式所涉及的逆变器控制装置及控制方法中，基于相位补偿时间及电动机的旋转速度而计算相位提前量，对应于该相位提前量，使基于电动机固有特性的相位提前。【附图说明】图1是本专利技术的实施方式所涉及的逆变器控制装置的框图。图2是图1的稳定性补偿器的框图。图3 Ca)是表示图1的逆变器控制装置的增益特性及对比例的增益特性的曲线，图3 (b)是表示图1的逆变器控制装置的相位特性及对比例的相位特性的曲线。图4 Ca)是表示在图1的逆变器控制装置中，相位余量相对于相位补偿时间(t_)的曲线，图4 (b)是表示在图1的逆变器控制装置中，相位余量相对于相位提前量(Λ Θ c)的特性的曲线。图5是表示图1的逆变器控制装置的控制步骤的流程图。图6是表示图1的逆变器控制装置的变形例所涉及的电流控制器及稳定性补偿器的框图。图7是表示本专利技术其他实施方式所涉及的逆变器控制装置的框图。图8是图7的补偿器的框图。图9是图7的坐标变换部的框图。图10是表示图7的逆变器控制装置的控制步骤的流程图。图11是表示本专利技术其他实施方式所涉及的逆变器控制装置的框图。图12是图11的稳定性补偿器的框图。图13是表示图11的逆变器控制装置的控制步骤的流程图。图14是本专利技术的其他实施方式所涉及的逆变器控制装置的框图。图15是图14的稳定性补偿器的框图。图16是图14的坐标变换部的框图。图17是表示图14的逆变器控制装置的控制步骤的流程图。【具体实施方式】下面，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。《第I实施方式》参照图1，对专利技术的实施方式所涉及的逆变器控制装置进行说明。详细的图示省略，但在将本例的逆变器控制装置设置在电动车辆上的情况下，三相交流电力的永久磁体电动机8作为行驶驱动源而进行驱动，并与电动车辆的车轴结合。此外，本例的逆变器控制装置也可以应用于例如混合动力车辆(HEV)等电动车辆以外的车辆。本例的逆变器控制装置是对电动机8的动作进行控制的控制装置，其具有电流电压对应部1、电流控制器2、坐标变换器3、PWM (Pulse Width Modulation)变换器4、电池5、逆变器6、电流传感器7、磁极位置检测器9、坐标变换器10、转速运算器ll、LPF(LoWPaSSFilter) 12、A/D变换器13、脉冲计数器14、无效时间补偿器15、稳定性补偿器16。向电流电压对应部I输入:扭矩指令值(T*)，其作为电动机8的输出目标值而从外部输入；作为电动机8的旋转速度的角频率(ω)，其为转速运算器11的输出；以及电压(Vd。)，其为电池5的检测电压。电流电压对应部I存储有以扭矩指令值(T*)、角频率(ω )、电压(Vd。)为指标，用于输出dq轴电流指令值(i*d、i*q)及dq轴非干涉电压指令值(V*dkplJ*,—dc;pl)的对应图。电流电压对应部I通过参照该对应图，从而计算与输入的扭矩指令值(T*)、角频率(ω )及电压(V*d。)对应的dq轴电流指令值(i*d、i*q)及dq轴非干涉电压指令值(V*d—MppV=Ivtkpl)并输出。在这里，dq轴表示旋转坐标系的分量。关于dq轴非干涉电压指令值(V*d—dc;pl、V5Ivdepl),如果电流流入至d轴及q轴,贝U在d轴上产生oLdid的干涉电压，在q轴上产生的干涉电压，因此，dq轴非干涉电压指令值(Vh dci^Vh depl)是用于抵消该干涉电压的电压。此外，Ld表不d轴的电感,Lq表不q轴的电感。另外,dq轴电流指令值(i*d、i*q)及dq轴非干涉电压指令值(V*d depl、V*, depl)与从逆变器6输出至电动机8的交流电流的指令值相当，基于该指令值而确定开关元件的脉冲宽度，确定逆变器6的输出电力。LPF12以dq轴非干涉电压指令值(V*d depl、V*, depl)为输入，去除高频波段，输出滤波处理后电压指令值(v*d—depl—flt、V*q—dcpl—fit ) °电流控制器2以dq轴电流指令值(i*d、i*,)、滤波处理后电压指令值(V*d dc;pl flt、m)及dq轴电流(id、iq)为输入，进行控制运算，将dq轴电压指令值(V*d、V*q)输出至稳定性补偿器16。稳定性补偿器16基于角频率(ω )，对dq轴电压指令值(V*d、V*,)进行校正，将校正后dq轴电压指令值输出至坐标变换器3。此外，稳定性补偿器16的详细内容如后所述。坐标变换器3以校正后dq轴电压指令值(V*d。、V^c)及从无效时间补偿器15输出的相位量(Θ ’)为输入，使用下述式1，将该旋转坐标系的校正后dq轴电压指令值(V*d。、V*。)变换为固定坐标系(UVW相)的UVW相电压指令值(V*u、V*v、V*w)。[式I]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器控制装置，其特征在于，具有：逆变器，其将从直流电源输入的直流电力变换为交流电力，并供给至电动机；指令值计算部，其基于交流电流的检测值，计算从所述逆变器输出的交流电压的指令值；相位补偿部，其对所述指令值的相位或所述检测值的相位进行补偿；逆变器控制部，其基于通过所述相位补偿部而补偿后的指令值或检测值，对所述逆变器进行控制；以及电动机旋转速度检测部，其检测所述电动机的旋转速度，所述相位补偿部，基于为了得到规定相位余量而设定的相位补偿时间及所述旋转速度，计算相位提前量，对应于所述相位提前量，对基于所述电动机的固有特性的相位进行补偿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.04 JP 2011-1482371.一种逆变器控制装置，其特征在于，具有: 逆变器，其将从直流电源输入的直流电力变换为交流电力，并供给至电动机； 指令值计算部，其基于交流电流的检测值，计算从所述逆变器输出的交流电压的指令值； 相位补偿部，其对所述指令值的相位或所述检测值的相位进行补偿； 逆变器控制部，其基于通过所述相位补偿部而补偿后的指令值或检测值，对所述逆变器进行控制；以及 电动机旋转速度检测部，其检测所述电动机的旋转速度， 所述相位补偿部，基于为了得到规定相位余量而设定的相位补偿时间及所述旋转速度，计算相位提前量，对应于所述相位提前量，对基于所述电动机的固有特性的相位进行补\-ZX O2.根据权利要求1所述的逆变器控制装置，其特征在于，还具有: 电流检测部，其对所述电动机的相电流进行检测；以及 第I坐标变换部，其将所述相电流变换为dq轴电流， 所述指令值计算部具有: 电流指令值计算部，其基于所述电动机的扭矩指令值及所述旋转速度，计算dq轴电流指令值；以及` 电压指令值计算部，其计算用于使所述dq轴电流与所述dq轴电流指令值一致的dq轴电压指令值， 所述相位补偿部对所述dq轴电压指令值的相位进行补偿。3.根据权利要求1所述的逆变器控制装置，其特征在于，还具有: 电流检测部，其通过检测所述电动机的相电流而检测所述检测值；以及 第I坐标变换部，其将所述相电流坐标变换为dq轴电流， 所述相位补偿部对所述dq轴电流的相位进行补偿。4.根据权利要求2所述的逆变器...

【专利技术属性】
技术研发人员：正治满博，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：
国别省市：