旋转电机控制装置、旋转电机的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及旋转电机控制装置及旋转电机的控制方法。
【背景技术】
[0002] 已知一种所谓的电机的无传感器控制技术，其根据流经旋转电机的旋转电机电流 对转子的估计位置进行运算，并且在不使用物理的位置传感器或速度传感器的情况下对旋 转电机进行控制。例如，在下述专利文献1中，公开了一种旋转电机的控制装置，所述旋转 电机的控制装置具有如下控制单元：根据由电流检测单元检测出的流经旋转电机的旋转 电机电流来对转子的位置进行估计，并根据该估计位置向电压施加单元输出预定的电压指 令。具体而言，该控制单元根据转矩指令，对电流指令进行运算，并根据该电流指令对位置 估计误差进行运算。然后，根据位置估计误差对电流指令进行校正，并根据该被校正后的电 流指令及转子的估计位置，对旋转电机进行控制。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2010 - 166638号公报
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的问题
[0007] 然而，在上述的以往技术中，由于在该转子的位置的估计中将利用电流流经旋转 电机时的电感依赖于转子的位置发生变化的凸极性，因此估计位置的精度受到电感特性的 变化的影响，产生位置估计误差。另外，产生由槽的形状、结构的变形等电机的结构产生的 依赖于转子的位置的位置估计误差。
[0008] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供能够进行更高精度的定位的旋转 电机控制装置及旋转电机的控制方法。
[0009] 用于解决问题的方法
[0010] (1)本发明的实施方式的一个方式涉及的旋转电机控制装置的特征在于，具有： 相位估计部，所述相位估计部根据流经旋转电机的旋转电机电流，对与转子的估计相位相 关的第一估计相位值进行估计；校正值存储部，所述校正值存储部对将与所述估计相位相 关的多个第二估计相位值和多个校正值相关联地表示的校正信息进行存储；第一相位校正 部，所述第一相位校正部根据与所述第一估计相位值相对应的第二估计相位值，从所述校 正信息中取得与所述第二估计相位值相关联的校正值，并根据所述校正值对所述第二估计 相位值进行校正；位置控制部，所述位置控制部根据位置指令和进行了所述校正的第二估 计相位值计算速度指令；以及速度控制部，所述速度控制部根据所述速度指令和进行了所 述校正的第二估计相位值，计算转矩指令值或q轴电流指令值。
[0011] (2)在上述（1)中记载的旋转电机控制装置中，所述校正信息也可以根据第二估 计相位值和基于实际测量的相位值之间的差分确定。
[0012] (3)在上述⑴或⑵中记载的旋转电机控制装置中，也可以所述校正信息存储部 按照每个所述转矩指令值或q轴电流指令值对所述校正信息进行存储，所述第一相位校正 部根据所述第二估计相位值及所述转矩指令值或q轴电流指令值从所述校正信息中取得 所述校正值，并基于所述校正值对所述第二估计相位值进行校正。
[0013] (4)在上述（1)至（3)中任一项记载的旋转电机控制装置中，也可以还具有第二相 位校正部，所述第二相位校正部根据所述转矩指令值或q轴电流指令值，对所述第一估计 相位值进行校正。
[0014] (5)在上述（4)中记载的旋转电机控制装置中，也可以在所述转矩指令值或q轴电 流指令值为规定的基准以上的情况下，所述第二相位校正部对所述第一估计相位值进行校 正。
[0015] (6)在上述（4)中记载的旋转电机控制装置中，也可以还具有相位同步部，所述相 位同步部根据由所述第二相位校正部进行了校正的所述第一估计相位值，输出所述第二估 计相位值。
[0016] (7)在上述（6)中记载的旋转电机控制装置中，所述相位同步部也可以具有PLL电 路和包括一阶滞后要素的反馈电路。
[0017] (8)在上述（1)至（7)中任一项记载的旋转电机控制装置中，也可以还具有dq转 换部，所述dq转换部根据所述第二估计相位值，将所述旋转电机电流的电流值转换成旋转 坐标系的电流值。
[0018] (9)在上述（1)至（8)中任一项记载的旋转电机控制装置中，也可以还具有PWM控 制部，所述PWM控制部根据所述第二估计相位值，生成用于驱动所述旋转电机的PWM信号。
[0019] (10)本发明的实施方式的一个方式涉及的旋转电机的控制方法的特征在于，具有 以下步骤：根据流经旋转电机的旋转电机电流对与转子的估计相位相关的第一估计相位值 进行估计；根据与所述第一估计相位值相对应的第二估计相位值，从将多个所述第二估计 相位值和多个校正值相关联地进行存储的校正信息中，取得与所述第二估计相位值相关联 的校正值，并根据所述校正值对所述第二估计相位值进行校正；根据位置指令和进行了所 述校正的第二估计相位值计算速度指令；以及根据所述速度指令和进行了所述校正的第二 估计相位值，计算转矩指令值或q轴电流指令值。
【附图说明】
[0020] 图1是表示本发明的第一实施方式涉及的旋转电机控制装置的概要的一例的图。
[0021] 图2是表示图1所示的相位估计器的结构的一例的图。
[0022] 图3是表示图2所示的包络线检测器的结构的一例的图。
[0023] 图4是用于说明第一实施方式中的校正信息的一例的图。
[0024] 图5是表示图1所示的相位同步器的结构的一例的图。
[0025] 图6是用于说明与相位校正值A及相位校正值B的校正相关的处理的流程的概要 的图。
[0026] 图7是表示本发明的第二实施方式涉及的电力转换电路的概要的一例的图。
[0027] 图8是用于说明第二实施方式涉及的校正信息的一例的图。
[0028] 图9是用于说明第二实施方式涉及的校正信息的一例的图。
[0029] 附图标记说明
[0030] 100 :旋转电机控制装置、101 :位置控制器、102 :速度控制器、103 :电流指令运算 器、104 :电流控制器、105 :第一加法器、106 :PWM控制器、107 :旋转电机、108 :dq转换器、 109 :相位估计器、110 :相位校正器A、lll:减法器、112 :相位同步器、113 :校正值存储部、 114:相位校正器B、115:第二加法器、201:坐标转换器、202:包络线检测器、203:坐标位置 运算器、301:符号判别器、302:带通滤波器、303:增益乘法器、304:乘法器、305:微分器、 501 :PLL电路、502:-阶滞后要素、503 :减法器。
【具体实施方式】
[0031] 以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在图中，对相同或同等的要 素标注相同附图标记，并省略重复的说明。
[0032] 第一实施方式
[0033] 图1是表示本发明的第一实施方式涉及的旋转电机控制装置的概要的一例的图。 如图1所示，旋转电机控制装置1〇〇例如包括：位置控制器101、速度控制器102、电流指令 运算器103、电流控制器104、第一加法器105、PWM控制器106、dq转换器108、相位估计器 109、相位校正器A110、减法器111、相位同步器112、校正值存储部113、相位校正器B114、以 及第二加法器115。
[0034] 位置控制器101例如根据位置指令值及后述的估计相位值D，计算表示与速度相 关的指令的速度指令值，并输出到后述的速度控制器中。速度控制器102例如根据上述的 速度指令值及后述的估计相位值D，计算转矩指令值。
[0035] 电流指令运算器103根据来自速度控制器102的转矩指令值及d轴电流指令校正 值（Idrefc)，计算d轴电流指令值（Idref)及q轴电流指令值（Iqref)。此外，在电压指令 值（VdrefWqref)的振幅值达到基于来自电压源（未图示）的电压的能够输出的最大电压 的情况下，根据电压指令值（Vdref、Vqref)及最大电压，以使旋转电机107的磁场减弱的 方式，计算d轴电流指令校正值（Idrefc)。此外，关于详细说明，例如，如日本特开2013 - 17308号公报等公开的，是公知的，因此省略说明。
[0036]电流控制器104例如根据q轴电流指令值（Iqref)、d轴电流指令值（Idref)、以 及从后述的dq转换器108输出的旋转坐标系的电流检测值（I