专利名称：使感应电动机停止的装置及方法
技术领域：
本公开涉及一种使感应电动机停止的装置及方法，尤其涉及ー种用于稳定地使感应电动机停止而输出电压和输出电流不发生剧烈变化的装置。
背景技术：
现有几种使旋转的感应电动机停止的方法。 使感应电动机停止的几种方法包括当使用逆变器(inverter)驱动(加速或减速)感应电动机时，降低由逆变器施加给感应电动机的频率的方法^fDC电流施加给感应电动机的方法；以及在增加感应电动机的定子中产生的磁通量密度的同时减小频率的方法。如果更详细地加以说明的话，使感应电动机停止的现有方法之一是在预定时间内降低由逆变器施加给感应电动机的频率。该方法利用了下述原理。即，当施加给定子的频率的转换量小于旋转感应电动机的转速时，感应电动机的转差率(slip)变为负值(_)，因此，感应电动机由于其中的停止转矩而减速。然而，根据这种方法，转子在旋转中的动能返回到逆变器的DC环节电容器，因此，DC环节的电压增加到危险电平。此外，使感应电动机停止的另ー种方法是将DC电流施加到感应电动机的定子。该方法利用了下述原理。即，当DC电流施加到感应电动机的定子吋，由于DC电流在定子中流动而在空间上产生固定磁通量。此刻，一旦产生磁通量，则在转子中感应出电流，并且由于该感应出的电流而产生停止转矩。S卩，当感应电动机在以预定速度运行后通过使用逆变器而被停止吋，由于负荷的强大惯性，即使输出频率达到大约0Hz，感应电动机也会旋转而不会停止，因此，为了使感应电动机停止，而将DC电流施加到感应电动机的定子。S卩，逆变器在以预定频率驱动感应电动机之后，为了使感应电动机停止而减小了输出频率。此刻，如果减小的输出频率达到停止频率，则为了施加预定的DC电流，逆变器施加预定的DC电流以将电压/频率(V/F)驱动控制模式改变为比例积分(PI)电流控制模式，从而使用电流控制器的d轴和q轴输出。然而，如图I所示，如果在使感应电动机停止期间将V/F驱动控制模式改变为PI电流控制模式，则输出电压和电流会发生剧烈变化，由此，感应电动机的停止转矩会被剧烈改变，从而使停止性能恶化。
发明内容
实施例提供了ー种用于通过使用新方法来使感应电动机停止的装置及其停止方法。实施例还提供一种用于通过在停止感应电动机期间减小输出电压及其波动宽度而平滑地停止感应电动机的装置及其停止方法。在一实施例中，用于使感应电动机停止的装置包括频率指令単元，其用于相应于感应电动机的转速指令而产生操作频率；q_和d轴V/F转换器，其用于输出与所产生的操作频率成比例的第一 q轴电压Vql和与O频率成比例的第一 d轴电压Vdl ；q轴PI电流控制器，其用于在操作频率达到停止频率时输出用于停止感应电动机的第二 q轴电压Vq2;d轴PI电流控制器，其用于在操作频率达到停止频率时输出用于停止感应电动机的第二 d轴电压Vd2 ;以及选择单元，其用于根据由频率指令单元产生的操作频率来选择并输出第一 q轴和d轴电压Vql和Vdl或第二 q轴和d轴电压Vq2和Vd2。如果操作频率相当于驱动频率，则选择単元选择第一 q轴和d轴电压Vql和Vdl，而当操作频率达到停止频率时，选择单元选择第二 q轴和d轴电压Vq2和Vd2。在另ー实施例中，一种使感应电动机停止的方法包括基干与操作频率成比例的第一 q轴电压Vql和与O频率成比率的第一 d轴电压Vdl驱动感应电动机；判定操作频率是否达到停止频率；当操作频率达到停止频率时顺序地输出多个q轴电流指令模型和d轴 电流指令模型；以及通过使用第二 q轴电压Vq2和第二 d轴电压Vd2相应于多个顺序输出的q轴和d轴电流指令模型而使感应电动机停止。在下述附图和说明书中提出了ー个以上实施例的详细内容。其他特征将通过说明书和附图以及通过权利要求而变得明显。
图I是示出现有技术停止模式中电流变化和电压变化的视图。图2是示出根据实施例的用于使感应电动机停止的装置的构造的视图。图3是示出根据实施例的停止模式中的电流变化和电压变化的视图。图4是示出根据实施例的感应电动机的操作方法的流程图。图5是示出根据实施例的使感应电动机停止的方法的流程图。
具体实施例方式下面将描述所提出的实施例。在下文中，将会參照附图更加详细地描述本发明的详细实施例。但是，本发明的范围不限于此，并且在本发明的范围内，将会很容易的提出増加、改变以及删除另一个元件的其他实施例。在本说明书中所使用的术语是在考虑到本发明的功能时从现有广泛使用的一般术语中选择出的，但是可以根据本发明或者本领域技术人员的惯例或者新技术的出现而发生改变。此外，在某些情况中，可能存在申请人任意选择的术语，在这种情况中，其含义将在下文描述。因此，应该基于术语所具有的基本含义和整个说明书的内容，而不是术语的简单名称来解释本说明书中所使用的术语。S卩，在下面的描述中，“包括”的含义不排除所列项之外的其他元件或操作。根据本发明的实施例，在停止感应电动机吋，在停止感应电动机之前所输出的最终电压被设定为用于使感应电动机停止的初始值，因此，顺序地产生多个电流指令模型，以逐渐地増加用于使感应电动机停止的最终电流指令值。因此，根据本发明的实施例，防止了在感应电动机停止期间所发生的剧烈电流变化和电压变化，从而使感应电动机平滑地停止，而不会发生脉动或感应电动机反向旋转然后才停止的现象。图2是示出了根据实施例的感应电动机的停止装置的构造的结构图。參照图2，感应操作器的停止装置包括三相电源10、整流単元20、PWM电压产生单元30、感应电动机40和逆变器50。
此外，逆变器50可以包括频率指令単元51、q轴V/F模型产生单元52、选择单元53、两相三相电压转换单元54、PWM产生单元55、d轴PI控制器积分初始值设定单元56、q轴PI控制器积分初始值设定单元57、DC停止量指令单元58、d_q轴电流指令产生单元59、q轴PI电流控制器60、d轴PI电流控制器61、电流检测单元62、以及三相两相电流转换单元63。在下文中，将会更加详细地描述具有上述构造的感应电动机的停止装置。三相电源10提供三相AC电カ来驱动感应电动机40。整流单元20接收由三相电源10提供的三相AC电力，从而将所接收到的由三相电源10输入的三相AC电カ转换为DC电力。PWM电压产生单元30接收由整流单元20提供的DC电力，然后相应于由逆变器50产生的PWM信号而产生PWM电压。PWM是脉冲宽度调制的首字母縮写。即，PWM电压产生単元30接收由逆变器50提供的PWM信号，因而通过使用电カ开关装置相应于所接收到的PWM信号而产生PWM电压。感应电动机40通过由PWM电压产生单元30所提供的PWM电压产生旋转电力(rotation powerノ。逆变器50产生用于驱动感应电动机40的PWM信号。在下文中，将会更加详细地描述逆变器50的构造和操作。频率指令单元51相应于转速指令产生操作频率f。V/F模型产生单元52产生与由频率指令单元51产生的操作频率f成比例的第一q轴电压Vql。S卩，V/F模型产生单元52产生与由频率指令单元51产生的操作频率f成比例的第一 q轴电压Vql。由V/F模型产生单元52输出的第一 q轴电压Vql被输入到选择单元53的一端。此刻，V/F模型产生单元52是用于产生第一 q轴电压Vql的q轴V/F模型产生单元(未示出)。此刻，V/F模型产生单元52还可以包括用于产生与O频率成比例的第一 d轴电压Vdl的d轴V/F模型产生单元(未示出)。因此，由V/F模型产生单元52所产生的第一 q轴电压Vql和第一 d轴电压Vdl被输入到选择单元53的一端。因此，与操作频率f成比例的第一 q轴电压Vql和与O频率成比例的第一 d轴电压Vdl被输入到选择单元53。当感应电动机40的电流驱动模式是V/F控制模式吋，选择单元53选择并输出由V/F模型所输出的第一 q轴电压Vql和第一 d轴电压Vdl。此外，选择单元53在PI电流控制模式(即，驱动模式)中执行切換操作，从而选择并输出q轴PI电流控制器60和d轴PI电流控制器61的输出信号。此刻，可以根据由频率指令単元51所产生的操作频率f来区分V/F控制模式和PI电流控制模式。
即，操作频率f包括用于区分正常驱动感应电动机的驱动频率和使感应电动机停止的停止频率的断点。即，如果操作频率f高于断点，则其是用于正常驱动感应电动机的驱动频率。此刻，如果操作频率f减小并达到断点，则减小后的操作频率f是用于使感应电动机停止的停止频率。因此，操作频率包括用于使感应电动机停止的停止频率的断点。因此，如果所产生的操作频率f高于停止频率，则选择単元53选择V/F模型产生单元52的输出信号。此外，与之不同的是，如果操作频率f达到停止频率，则选择单远53选择q轴PI电流控制器60和d轴PI电流控制器61的输出信号。两相三相电压转换单元54将由选择单元53所选择并输出的q轴电压Vq和d轴电压Vd转换为三相电压Va、Vb、Vc。 PWM产生单元55接收由两相三相电压转换单元54所转换的三相电压Va、Vb和Vc，然后根据三相电压Va、Vb和Vc将指令值转换为PWM信号。而且，由PWM产生单元所转换的PWM信号被输入到PWM电压产生单元30。d轴PI控制器积分初始值设定单元56设定将施加到d轴PI电流控制器61的积分器的初始值。而且，q轴PI控制器积分初始值设定单元57设定将施加到q轴PI电流控制器60的积分器的初始值。即，如果操作频率f达到停止频率，则选择単元53选择q轴PI电流控制器60的输出信号Vq2和d轴PI电流控制器61的输出信号Vd2。S卩，如果操作频率f相当于驱动频率，则选择単元53选择由V/F模型产生单元52所输出的第一 q轴电压Vql和第一 d轴电压Vdl。但是，如果操作频率f达到停止频率，则选择单元53选择由q轴PI电流控制器60所输出的输出信号Vq2和由d轴PI电流控制器61所输出的第二 d轴电压Vd2。但是，此刻，第二 q轴电压Vq2和第二 d轴电压Vd2的电平以及第一 q轴电压Vql和第一 d轴电压Vdl的电平具有预定的差值。因此，如果在模式改变(例如，V/F控制模式变为PI电流控制模式)之后选择第二 q轴电压Vq2和第二 d轴电压Vd2，则会发生剧烈的电压变化。因此，d轴PI控制器积分初始值设定单元56和q轴PI控制器积分初始值设定单元57设定将施加给q轴PI电流控制器60和d轴PI电流控制器61的初始值，从而防止发生电压变化。尤其优选地，d轴PI控制器积分初始值设定单元56检测操作频率f达到停止频率时产生的第一 d轴电压Vdl，并相应地，将第一 d轴电压Vdl设定为d轴PI电流控制器61的积分初始值。而且，q轴PI控制器积分初始值设定单元57检测操作频率f达到停止频率时产生的第一 q轴电压Vql,并相应地,将第一 q轴电压Vql设定为q轴PI电流控制器60的积分初始值。通过使用由q轴PI控制器积分初始值设定单元57所设定的初始值，q轴PI电流控制器60产生第二 q轴电压Vq2。通过使用由d轴PI控制器积分初始值设定单元56所设定的初始值，d轴PI电流控制器61产生第二 d轴电压Vd2。
S卩，当V/F控制模式变为PI电流控制模式时，在模式改变时的时刻的第一 q轴电压Vql被设定为初始值以输出第二 q轴电压Vq2。而且，在模式改变时的时刻的第一 d轴电压Vdl被设定为初始值以输出第二 d轴电压Vd2。因此，本实施例防止了在模式改变时的时刻发生的不连续电压输出。当操作频率f达到停止频率吋，DC停止量指令単元58产生用于进入到PI电流控制模式的最终电流目标值IRef。通过使用由DC停止量指令单元58所产生的最终电流目标值IRef，d_q轴电流指 令产生单元59计算最终q轴电流目标值Iq_Ref和最终d轴电流目标值Id_Ref。此外，d-q轴电流指令产生单元59可以顺序地产生多个q轴电流指令模型，从而通过所计算出的最終q轴电流目标值Iq_Ref来驱动q轴PI电流控制器60。此外，d-q轴电流指令产生单元59可以顺序地产生多个d轴电流指令模型，从而通过所计算出的最終d轴电流目标值Id_Ref来驱动d轴PI电流控制器61。此刻，可以通过下述公式I和公式2计算最终q轴电流目标值Iq_Ref和最终d轴电流目标值Id_Ref [公式I]
_8] W = /Re/XVSrTHr[公式2]1U Re/ =/Re/x了
_ +7^1Iql是通过三相两相电流转换单元63所输出的q轴电流Iq,而Idl是通过三相两相电流转换单元63所输出的d轴电流Id。此外，最终q轴电流目标值Iq_Ref和最终d轴电流目标值Id_Ref的组合电流通过下述公式3变成最终电流目标值IRef [公式3]'「Iq _Re f2+Id — Re f2 = I Re f首先，d-q轴电流指令产生单元59相应于模式改变时的最終q轴电流目标值Iq_Ref而产生多个q轴电流指令模型。根据现有技木，d-q轴电流指令产生单元59相应于最終q轴电流目标值Iq_Ref仅产生ー个特定的q轴电流指令模型。但是，当从开始产生相应于最終q轴电流目标值Iq_Ref的q轴电流指令模型时，在输入到q轴PI电流控制器60的q轴电流中产生了剧烈变化。因此，d-q轴电流指令产生单元59在产生最终q轴电流目标值Iq_Ref之前，相应于小于最終q轴电流目标值Iq_Ref的多个q轴电流目标值而产生q轴电流指令模型，并因此，最后相应于最終q轴电流目标值Iq_Ref而产生q轴电流指令模型。此外，d-q轴电流指令产生单元59在产生最终d轴电流目标值Id_Ref之前，相应于小于最終d轴电流目标值Id_Ref的多个d轴电流目标值而产生d轴电流指令模型，并相应地，最后相应于最終d轴电流目标值Id_Ref而产生d轴电流指令模型。
此刻，d-q轴电流指令产生单元59确定多个q轴电流目标值和多个d轴电流目标值中的每ー个，多个q轴电流目标值和多个d轴电流目标值根据目前施加到感应电动机40的电流而产生。g卩，电流检测单元62检测提供给感应电动机40的三相电流la、Ib和Ic，并且三相两相电流转换单元63将所检测到的三相电流la、Ib和Ic转换为两相电流Iq和Id。此后,d-q轴电流指令产生单元59通过使用转换后的两相电流Iq和Id的q轴电流Iq而产生q轴电流指令模型,并且通过使用d轴电流Id产生d轴电流指令模型。即，d-q轴电流指令产生单元59将q轴电流Iq与最终q轴电流目标值Iq_Ref进行比较，并相应地，如果在两个电流之间存在较大的差值，则d-q轴电流指令产生单元59相应于位于q轴电流Iq与最終q轴电流目标值Iq_Ref之间的特定q轴电流而产生电流指令模型。 此外，d-q轴电流指令产生单元59可以通过重复执行上述相同操作，而连续地产生位于q轴电流Iq与最终q轴电流目标值Iq_Ref之间的特定q轴电流的q轴电流指令模型。而且，d-q轴电流指令产生单元59最后相应于最終q轴电流目标值Iq_Ref而产生q轴电流指令模型。S卩，d-q轴电流指令产生单元59产生与目前提供给感应电动机40的q轴电流Iq相比没有很大差值并且高于q轴电流Iq的q轴电流指令模型,并相应地,随着q轴电流根据所产生的q轴指令模型増加，d-q轴电流指令产生单元59最后相应于最終q轴电流目标值Iq_Ref而产生q轴电流指令模型。如上所述，d-q轴电流指令产生单元59在相应于最終d轴电流目标值Id_Ref产生d轴电流指令模型之前，首先根据当前d轴电流Id产生特定的d轴电流指令模型，并因此，随着所产生的特定d轴电流指令模型的増加，d-q轴电流指令产生单元59最后相应于最終d轴电流目标值Id_Ref而产生d轴电流指令模型。例如，如果当前q轴电流Iqil,而最终q轴电流目标值Iq_Ref是5,则d_q轴电流指令产生单元59顺序地产生相应于2 (q轴电流)的q轴电流指令模型、相应于3的q轴电流指令模型以及相应于4的q轴电流指令模型，并且相应地，最后产生相应于5的q轴电流指令模型。如上所述,如果当前d轴电流Id是I,而最终d轴电流目标值Iq_Ref是5,则d_q轴电流指令产生单元59顺序地产生相应于2 (d轴电流)的d轴电流指令模型、相应于3的d轴电流指令模型以及相应于4的d轴电流指令模型，并且相应地，最后产生相应于5的d轴电流指令模型。q轴PI电流控制器60控制q轴电流值以跟随根据所产生的q轴电流指令模型的q轴电流值。此外，d轴PI电流控制器61控制d轴电流值以跟随根据所产生的d轴电流指令模型的d轴电流值。即，根据实施例，当感应电动机40运行在V/F控制模式下的同时DC停止操作开始吋，d-q轴电流指令产生单元59顺序地产生多个q轴电流指令模型和多个d轴电流指令模型，以逐渐地跟随最終q轴电流目标值Iq_Ref和最終d轴电流目标值Id_Ref (即，从而防止q轴电流和d轴电流的剧烈变化)。
而且，为了ー开始防止由q轴PI电流控制器60和d轴PI电流控制器61所输出的第二 q轴电压Vq2和第二 d轴电压Vd2的剧烈变化，通过使用第一 q轴电压Vql和第一d轴电压Vdl来设定q轴PI电流控制器60和d轴PI电流控制器61的积分器初始值。图3是示出了根据实施例的停止模式中的电流和电压变化的视图。參照图3,其证实了在感应电动机40通过感应电动机的停止装置开始停止时的时亥Ij产生的q轴电压和d轴电压，其变化小于现有技术的q轴电压和d轴电压。此外，本实施例降低了根据q轴电流和d轴电流的变化的斜率，从而可以防止剧烈的电流变化。图4是示出了根据实施例的驱动感应电动机的方法的流程图。图5是示出了根据实施利的使感应电动机停止的方法的流程图。在下文中，图4和图5与图2相结合进行说明。 參照图4，在操作步骤SlOO中，频率指令单元51首先相应于转速指令产生操作频率f。此刻，操作频率f是指用于驱动感应电动机40的频率。一旦产生操作频率f，则在操作步骤SI 10中V/F模型产生单元52产生与所产生的操作频率f成比例的第一 q轴电压Vql。此外，V/F模型产生单元52产生与O频率成比例的第一 d轴电压Vdl。此后，在操作步骤S120中，两相三相电压转化单元54将所产生的第一 q轴电压Vql和第一 d轴电压Vdl转换为三相电压。S卩，两相三相电压转换单兀54将两相电压Vql和Vdl转换为三相电压Va、Vb和Ne。在操作步骤S130中，PWM产生单元55相应于三相电压Va、Vb和Vc输出PWM信号。gp，PWM产生单元55相应于三相电压Va、Vb和Vc中的每ー个而产生并输出PWM信号。在操作步骤S140中，通过使用由整流单元20所整流的电カ和所产生的PWM信号，PWM产生单元55产生用于驱动感应电动机40的PWM电压信号，从而在操作步骤150中，感应电动机40通过所产生的PWM电压信号产生旋转电力。图4是根据实施例的一般V/F控制模式的流程图。在下文中，将说明V/F控制模式变为PI电流控制模式的情况。參照图5，在操作步骤S200中，选择单元53周期性地检查所产生的操作频率f。而且，在操作步骤S210中，选择单元53判定操作频率f是否达到停止频率。即，当操作频率f连续减小时，判定减小后的操作频率f是否等于或小于停止频率。基于操作步骤S210中的判定结果，如果操作频率f达到停止频率，则选择単元53停止选择第一 q轴电压Vql和第一 d轴电压Vdl。然后，选择单元53选择由q轴PI电流控制器60和d轴PI电流控制器61所输出的第二 q轴电压Vq2和第二 d轴电压Vd2。此刻，在选择单元53进行操作之前，在操作步骤S220中，d轴PI控制器积分初始值设定単元56确认在操作频率f达到停止频率时的时刻所输出的第一 d轴电压Vdl，并且q轴PI控制器积分初始值设定单元57确认第一 q轴电压Vql。而且，d轴PI控制器积分初始值设定单元56将所确认的第一 d轴电压Vdl设定为d轴PI电流控制器61的积分初始值。而且，在操作步骤S230中，q轴PI控制器积分初始值设定单元57将所确认的第一 q轴电压Vql设定为q轴PI电流控制器60的积分初始值。
即，d轴PI控制器积分初始值设定单元56和q轴PI控制器积分初始值设定单元57将在模式改变时的时刻输出的第一 q轴电压Vql和第一 d轴电压Vdl设定为第二 q轴电压Vq2和第二 d轴电压Vd2。因此，在操作步骤S240中，根据所输出的第二 q轴电压Vq2和第二 d轴电压Vd2使用PWM电压来驱动感应电动机40。此后，在操作步骤S250中，DC停止量指令単元58产生用于进入PI电流控制模式的最终电流目标值IRef，并相应地，d-q轴电流指令产生单元59通过使用最终电流目标值IRef计算最终q轴电流目标值Iq_Ref和最终d轴电流目标值Id_Ref。在操作步骤S260中，电流检测单元62检测和输出提供给感应电动机40的三相电流la、Ib和Ic，并且三相两相电流转换单元63将所检测到的三相电流la、Ib和Ic转换为两相电流Iq和Id，然后将两相电流Iq和Id输出到d_q轴电流指令产生单元59。 而且，在操作步骤S270中，d-q轴电流指令产生单元59产生多个q轴电流指令模型和多个d轴电流指令模型，以允许所检测到的两相电流逐渐跟随最终q轴电流目标值和最终d轴电流目标值。S卩，d-q轴电流指令产生单元59根据高于在第一时刻所检测到的q轴电流Iq的电流值而产生q轴电流指令模型。此外，d-q轴电流指令产生单元59根据高于在第二时刻(第二时刻在第一时刻之后)所检测到的q轴电流的电流值而产生q轴电流指令模型。此外，d-q轴电流指令产生单元59根据高于在第N时刻所检测到的q轴电流的电流值而产生q轴电流指令模型。此刻，在第N时刻所产生的电流值可以相当于最终q轴电流目标值Iq_Ref。B卩，d-q轴电流指令产生单元59包括当前q轴电流和最终q轴电流目标值Iq_Ref之间的多次操作，并相应地，相应于每次操作的q轴电流而产生q轴电流指令模型。而且，d-q轴电流指令产生单元59通过上述方法相应于d轴电流顺序地产生多个d轴电流指令模型。根据本发明的实施例，在使感应电动机停止吋，在停止感应电动机之前所输出的最終电压被设定为用于使感应电动机停止的初始值，并相应地，为了逐渐增加用于使感应电动机停止的最终电流指令值而顺序地产生多个电流指令模型。因此，根据本发明的实施例，防止了在感应电动机停止期间发生的剧烈电流和电压变化，从而使感应电动机平滑地停止，而不会发生脉动或感应电动机反向旋转然后停止的现象。而且，虽然上面描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述特定实施例。本领域技术人员将会理解的是，在不偏离本发明精神和范围的情况下，在形式和细节上可以作出各种变化。而且，在不偏离本发明的技术范围或前景的情况下对这些变化的实施例进行理解。
权利要求
1.一种用于使感应电动机(40)停止的装置，包括 频率指令単元，其用于相应于所述感应电动机(40)的转速指令产生操作频率； 电压/频率模型指令単元(52)，其用于输出与所产生的操作频率成比例的第一 q轴电压(Vql)和与O频率成比例的第一 d轴电压(Vdl)； q轴比例积分电流控制器(60)，其用于在所述操作频率达到停止频率时输出用于停止所述感应电动机(40)的第二 q轴电压(Vq2)； d轴比例积分电流控制器(61)，其用于在所述操作频率达到所述停止频率时输出用于停止所述感应电动机(40)的第二 d轴电压(Vd2);以及 选择单元(53)，其用于根据由所述频率指令単元(51)所产生的所述操作频率来选择并输出所述第一 q轴电压和第一 d轴电压(Vql和Vdl)或第二 q轴电压和第二 d轴电压(Vq2 和 Vd2)， 其中，如果所述操作频率相当于驱动频率，则所述选择单元(53)选择所述第一 q轴电压和第一 d轴电压(Vql和Vdl)，而当所述操作频率达到所述停止频率吋，所述选择単元(53)选择所述第二 q轴电压和第二 d轴电压(Vq2和Vd2)。
2.如权利要求I所述的装置，还包括 q轴积分初始值设定单元(57)，其用于通过使用在所述操作频率达到所述停止频率时的时刻所产生的所述第一 q轴电压(Vql)而设定q轴比例积分电流控制器￠0)的积分初始值；以及 d轴积分初始值设定单元(56)，其用于通过使用在所述操作频率达到所述停止频率时的时刻所产生的所述第一 d轴电压(Vdl)而设定d轴比例积分电流控制器的积分初始值。
3.如权利要求2所述的装置，还包括DC停止量指令単元58，当所述操作频率达到所述停止频率时，所述DC停止量指令単元58用于根据DC停止量产生最终电流目标值(IRef)。
4.如权利要求3所述的装置，其中d-q轴电流指令产生单元(59)通过使用所述最终电流目标值(IRef)计算将提供给所述q轴比例积分电流控制器(60)的最終q轴电流目标值(Iq_Ref)，以及将提供给所述d轴比例积分电流控制器(61)的最終d轴电流目标值(Id_Ref)。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述d-q轴电流指令产生单元(59)相应于所述最终q轴电流目标值(Iq_Ref)顺序地产生多个q轴电流指令模型，并且相应于所述最终d轴电流目标值(IcLRef)顺序地产生多个d轴电流指令模型。
6.如权利要求5所述的装置，其中在由所述d-q轴电流指令产生单元(59)所顺序产生的所述多个q轴电流指令模型中最后输出的q轴电流指令模型，相当于所述最終q轴电流目标值(Iq_Ref);以及 在多个顺序输出的d轴电流指令模型中最后输出的d轴电流指令模型，相当于所述最终d轴电流目标值(IcLRef)。
7.如权利要求5所述的装置，还包括 三相电流检测器(62)，其用于检测提供给所述感应电动机(40)的三相电流(Ia，Ib和Ic);以及 三相两相电流转换单元(63)，其用于将由所述三相电流检测器￠2)所检测的三相电流(Ia，Ib和Ic)转换为两相q轴电流(Iq)和d轴电流(Id)。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述d-q轴电流指令产生单元(59)相应于所述q轴电流(Iq)和所述最终q轴电流目标值(Iq_Ref)之间的多个q轴电流而顺序地产生q轴电流指令模型，并且相应于所述d轴电流(Id)和所述最终d轴电流目标值(IcLRef)之间的多个d轴电流而顺序地产生d轴电流指令模型。
9.如权利要求8所述的装置，其中用于产生所述多个q轴电流指令模型的所述q轴电流逐渐地増加，以最后等于所述最終q轴电流目标值(Iq_Ref);并且 用于产生所述多个d轴电流指令模型的所述d轴电流逐渐地増加，以最后等于所述最终d轴电流目标值(IcLRef)。
10.一种使感应电动机停止的方法，包括 基干与操作频率成比例的第一 q轴电压(Vql)和与O频率成比例的第一 d轴电压(Vdl) 驱动所述感应电动机； 判定所述操作频率是否达到停止频率； 当所述操作频率达到所述停止频率时顺序地输出多个q轴电流指令模型和d轴电流指令模型；以及 通过使用第二 q轴电压(Vq2)和第二 d轴电压(Vd2)相应于多个顺序输出的q轴电流指令模型和d轴电流指令模型而使所述感应电动机停止。
11.如权利要求10所述的方法，还包括通过使用在所述操作频率达到所述停止频率时的时刻所输出的所述第一 q轴电压(Vql)和所述第一 d轴电压(Vdl)而初始输出第二 q轴电压(Vq2)和第二 d轴电压(Vd2)。
12.如权利要求10所述的方法，还包括当所述操作频率达到所述停止频率时，通过使用根据DC停止量的最终电流目标值(IRef)来计算最终q轴电流目标值(Iq_Ref)和最终d轴电流目标值(IcLRef)。
13.如权利要求2所述的方法，其中所述顺序地输出多个q轴电流指令模型和d轴电流指令模型包括 相应于位于根据所述初始输出的第二 q轴电压(Vq2)的第一 q轴电流和所述最终q轴电流目标值(Iq_Ref)之间的多个q轴电流而顺序地产生q轴电流指令模型；并且 相应于位于根据所述初始输出的第二 d轴电压(Vd2)的第一 d轴电流和所述最终d轴电流目标值(IcLRef)之间的多个d轴电流而顺序地产生d轴电流指令模型。
14.如权利要求13所述的方法，其中在所述顺序产生的q轴电流指令模型中的所最后输出的q轴电流指令模型，相当于所述最終q轴电流目标值(Iq_Ref);并且 在所述顺序产生的d轴电流指令模型中的所述最后输出的d轴电流指令模型，相当于所述最终d轴电流目标值(IcLRef)。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述顺序产生q轴电流指令模型包括将所述第一 q轴电流和所述最终q轴电流目标值(Iq_Ref)之间的间隔划分为多个间隔，并相应地，通过使用相应于所述多个间隔中的每ー个间隔的q轴电流而顺序地产生q轴电流指令模型；以及 所述产生d轴电流指令模型包括将所述第一 d轴电流和所述最终d轴电流目标值(IdRef)之间的间隔划分为多个间隔，并相应地，通过使用相应于所述多个间隔中的每ー个间隔的d轴电流而顺序地产生d轴电流指令模型。
全文摘要
提供一种使感应电动机停止的装置和方法。所述装置包括频率指令单元，其用于相应于所述感应电动机的转速指令产生操作频率；q轴和d轴V/F转换器，其用于输出与所产生的操作频率成比例的第一q轴电压(Vq1)和与0频率成比例的第一d轴电压(Vd1)；q轴PI电流控制器，其用于在所述操作频率达到停止频率时输出用于停止感应电动机的第二q轴电压(Vq2)；d轴PI电流控制器，其用于在所述操作频率达到所述停止频率时输出用于停止感应电动机的第二d轴电压(Vd2)；以及选择单元，其用于根据由所述频率指令单元所产生的所述操作频率来选择并输出所述第一q轴和d轴电压(Vq1和Vd1)或所述第二q轴和d轴电压(Vq2和Vd2)。
文档编号H02P3/18GK102684573SQ20121012015
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者金光渊 申请人:Ls产电株式会社