本发明专利技术提供一种旋转电机控制装置，即使是产生dq轴磁通干扰那样的旋转电机，也能够抑制因dq轴磁通干扰而产生磁极方向的推定误差。该旋转电机控制装置对旋转电机施加高频电流，基于电压指令所包含的高频分量推定转子的磁极方向来控制旋转电机，其具备：对电流指令叠加高频电流指令的高频叠加部；使磁极方向的推定值变化以使得将电压指令坐标变换为高频坐标系后的值接近于高频目标值的磁极方向调整部；以及关于dq轴磁通干扰，基于电流指令或转矩指令来计算磁通干扰推定误差，对坐标变换所使用的高频电流指令的相位或高频目标值进行修正的稳定推定误差修正部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种旋转电机控制装置，即使是产生dq轴磁通干扰那样的旋转电机，也能够抑制因dq轴磁通干扰而产生磁极方向的推定误差。该旋转电机控制装置对旋转电机施加高频电流，基于电压指令所包含的高频分量推定转子的磁极方向来控制旋转电机，其具备：对电流指令叠加高频电流指令的高频叠加部；使磁极方向的推定值变化以使得将电压指令坐标变换为高频坐标系后的值接近于高频目标值的磁极方向调整部；以及关于dq轴磁通干扰，基于电流指令或转矩指令来计算磁通干扰推定误差，对坐标变换所使用的高频电流指令的相位或高频目标值进行修正的稳定推定误差修正部。【专利说明】旋转电机控制装置
本专利技术涉及对具备具有凸极性的转子的旋转电机施加高频电流，基于电压指令所包含的高频分量推定上述转子的磁极方向作为对上述高频电流的响应分量，来控制上述旋转电机的旋转电机控制装置。
技术介绍
关于上述那样的旋转电机控制装置，例如已知有下述的非专利文献I所记载的技术。在非专利文献I的技术中，基于不考虑d轴和q轴中一个轴的电流的变化对另一轴的磁通造成影响的dq轴磁通干扰的电压方程式，来设计磁极方向的推定控制。因此，在电感的凸极性因dq轴磁通干扰而发生变化那样的旋转电机中，有可能产生磁极方向的推定误差。非专利文献1:山田和範(Kazunori Yamada)、他2名、「高周波電流注入&利用U亡位置七 >寸> 7突極形PM壬一夕O広範囲速度制御法(Speed Control Method ofPosition Sensor less Salient-Pole PM Motor for Wide Speed Range Using HighFrequency Current Injection)」、平成 9 年(2010 年)電気学会(The Institute ofElectrical Engineers of Japan)全国大会論文、4-356 ?357
技术实现思路
鉴于此，期望实现一种即使在产生dq轴磁通干扰那样的旋转电机中，也能够抑制因dq轴磁通干扰而产生磁极方向的推定误差的旋转电机控制装置。本专利技术涉及对具备具有凸极性的转子的旋转电机施加高频电流，基于电压指令所包含的高频分量推定上述转子的磁极方向作为对上述高频电流的响应分量来控制上述旋转电机的旋转电机控制装置，其特征结构为具备:高频叠加部，设定将推定出的磁极方向作为推定d轴、将与该推定d轴以电角正交的方向作为推定q轴的推定dq轴旋转坐标系，对该推定dq轴旋转坐标系中的向上述旋转电机的电流指令叠加作为上述高频电流的指令的高频电流指令；磁极方向调整部，设定相对于上述推定dq轴旋转坐标系具有上述高频电流指令的相位差的高频坐标系，使上述磁极方向的推定值发生变化以使得将在上述推定dq轴旋转坐标系中表示的上述电压指令坐标变换成上述高频坐标系后的值接近于初始设定值为零的高频目标值；以及稳定推定误差修正部，对于d轴和q轴中的一个轴的电流的变化对另一轴的磁通造成影响的dq轴磁通干扰，基于上述电流指令或向上述旋转电机的转矩指令，计算出因上述dq轴磁通干扰而产生的上述磁极方向的推定值的误差即磁通干扰推定误差，基于该磁通干扰推定误差来修正上述坐标变换所使用的上述高频电流指令的相位或上述高频目标值。其中，在本申请中，“旋转电机”的概念包含交流驱动的电机(电动机)、发电机(generator)以及根据需要起到电机和发电机双方功能的电机/发电机中的全部。如上述的特征结构那样，在构成为磁极方向的推定控制对推定dq轴旋转坐标系中的电流指令叠加高频电流指令，并且使磁极方向的推定值发生变化以使得将在推定dq轴旋转坐标系中表示的电压指令坐标换算成高频坐标系后的值接近于高频目标值的情况下，因dq轴磁通干扰而产生的凸极方向的倾斜的影响被表现为向高频坐标系的坐标变换中的相位偏移、以及坐标变换成高频坐标系后的值的偏差。而且，因这些坐标变换的相位偏移及坐标变换值的偏差，产生作为磁极方向的推定值的误差的磁通干扰推定误差。根据上述的特征结构，由于构成为基于电流指令或转矩指令来计算磁通干扰推定误差，并基于计算出的磁通干扰推定误差来修正坐标变换所使用的高频电流指令的相位或高频目标值，所以能够在产生磁通干扰推定误差之前预先补偿坐标变换的相位偏移或者坐标变换值的偏差。因此，能够抑制由磁通干扰造成的误差的发生。另外，由于dq轴磁通干扰对在dq轴旋转坐标系中表示的电流的动作点的依赖性较高，所以通过基于推定dq轴旋转坐标系中的电流指令来计算磁通干扰推定误差，即使动作点发生变化也能够高精度地计算出磁通干扰推定误差。或者，通过基于与在dq轴旋转坐标系中表示的电流的动作点关联性较高的转矩指令来计算磁通干扰推定误差，即使动作点发生变化也能够高精度地计算出磁通干扰推定误差。因此，即使动作点发生变化，也能够高精度地抑制磁通干扰推定误差的发生。这里，优选上述稳定推定误差修正部除了基于上述磁通干扰推定误差之外，还基于因上述推定dq轴旋转坐标系中的电压指令的运算周期而产生的上述磁极方向的推定值的误差即运算周期推定误差，来修正上述高频电流指令的相位或上述高频目标值。如上述那样，磁极方向调整部基于在推定dq轴旋转坐标系中表示的电压指令来推定磁极方向。在该电压指令和被施加至旋转电机的电压之间，存在因电压指令的运算周期而产生的处理滞后的时间差。处理滞后的时间差的影响与上述dq轴磁通干扰的情况相同，被表现为向高频坐标系的坐标变换中的相位偏移及坐标变换为高频坐标系后的值的偏差。而且，因这些坐标变换的相位偏移和坐标变换值的偏差，产生作为磁极方向的推定值的误差的运算周期推定误差。由于构成为除了基于磁通干扰推定误差之外还基于运算周期推定误差来修正坐标变换所使用的高频电流指令的相位或高频目标值，所以除了因磁通干扰引起的误差之外还能够抑制因处理滞后造成的误差的发生。这里，优选上述稳定推定误差修正部将根据对上述电压指令的运算周期的1.5倍的期间乘以上述高频电流指令的角频率后的相位而产生的上述磁极方向的推定值的误差作为上述运算周期推定误差。从开始运算电压指令到被反映于施加至旋转电机的电压为止的处理滞后时间成为运算周期的1.0倍的期间，由按每个运算周期阶梯状变化的被施加至旋转电机的电压引起的处理滞后时间成为运算周期的0.5倍的期间，这些总计的处理滞后时间成为运算周期的1.5倍的期间。根据上述结构，由于运算周期推定误差被设为根据对电压指令的运算周期的1.5倍的期间乘以高频电流指令的角频率后的相位而产生的磁极方向的推定值的误差，所以能够高精度地计算出运算周期推定误差。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的旋转电机控制装置的结构的框图。图2是用于对本专利技术的实施方式所涉及的各坐标系进行说明的图。图3是用于对本专利技术的实施方式所涉及的高频电流指令进行说明的图。图4是用于对本专利技术的实施方式所涉及的Y 6轴坐标系进行说明的图。图5是用于对本专利技术的实施方式所涉及的dq轴电流指令的设定进行说明的图。图6是用于对本专利技术的实施方式所涉及的因dq轴磁通干扰而造成的推定误差进行说明的图。图7是用于对本专利技术的实施方式所涉及的dq轴磁通干扰进行说明的图。图8是用于对本专利技术的实施方式所本文档来自技高网...
【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：岛田有礼，苏布拉塔·萨哈，
申请(专利权)人：爱信艾达株式会社，
类型：
国别省市：
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