电动机控制装置、电动机的磁通估计装置及磁通估计方法_4

文档序号:9566756阅读:来源:国知局
、加法器98、调整器99和乘法器100。 阳101] 除法器90使5轴定子估计磁通齡A惊W丫轴定子估计磁通9/来运算相位误差A0 1。绝对值运算器91运算指令速度CO*的绝对值。限幅器92限制速度指令CO*不超 过预定的上限值(例如IOOHz)。此外,磁通估计器22也可W是不设置限幅器92的结构。
[0102] 放大器93使指令速度CO*的绝对值成为6倍,将指令速度CO*的6倍频率输出至 带通滤波器96的中屯、频率化。带通滤波器96提取相位误差A0 1中的6f的分量。另外, 带通滤波器94输入指令速度CO*的绝对值,将指令速度CO*的绝对值设定为带通滤波器94 的中屯、频率化。带通滤波器94提取相位误差A0 1中的If的分量。
[0103] 放大器95使带通滤波器94的输出成为kl倍,放大器97使带通滤波器96的输出 成为k2倍。加法器98将使相位误差A0 1中的If的分量成为kl倍后的结果与使相位误 差A0 1中的6f的分量成为k2倍后的结果相加。此外,If或6f的振动分量依赖于PI控 制器42的比例增益而变化,所W,将增益kl、k2例如设定为与PI控制器42的比例增益相 应的增益(例如,PI控制器42的比例增益的1. 5倍)。
[0104] 调整器99输出与速度指令W*相应的值。图11是示出速度指令W*与调整器 99的输出值的关系的一例的图。在图11所示的例子中,调整器99在速度指令CO*是额定 速度Wf。,。的1%W下的情况下,输出1,在速度指令是额定速度《t。,。的10%W上的情 况下,输出0。另外,调整器99在速度指令CO*大于额定速度Of。,。的1 %且小于COnt。的 10%的情况下,输出与速度指令的大小相应的值。
[01化]因为IfW及6f的振动分量是低速地显著地出现,所W,图11所示的磁通估计器 22在1 %至10%的范围内切换振动抑制器88的有效无效,但振动抑制器88并不限于图10 W及图11所示的结构。
[0106] [4.磁通估计器22的控制流程] 阳107] 图12是示出磁通估计器22的控制处理的流程的一例的流程图。磁通估计器22 在预定周期内反复地执行图12所示的磁通估计处理。 阳108] 如图12所示,磁通估计器22将与电动机3的驱动频率O湘应的频率OJ设定 为可变低通滤波器70的截止频率CO。(步骤S10)。
[0109] 磁通估计器22求出输出电压V。?与由电动机3的绕组电阻RS生成的电压降低量 之间的差分(步骤S11)。例如,磁通估计器22通过从电压指令矢量V。P*减去检测电流矢 量i。P与定子3a的绕组电阻Rs的值相乘的结果,求出输出电压V与由绕组电阻Rs生成 的电压降低量之间的差分V。df、VPdf。
[0110] 磁通估计器22利用可变低通滤波器70对输出电压V。?与由电动机3的绕组电阻 Rs产生的电压降低量之间的差分进行低通滤波处理(步骤S12)。例如,磁通估计器22利 用可变低通滤波器70对差分v"df、vpdf进行低通滤波处理。 阳111 ] 磁通估计器22通过对可变低通滤波器70的低通滤波处理的结果进行增益调整和 相位调整,求出定子磁通将的矢量(步骤S13)。例如,在输入了与截止频率相同的频 率的信号时,磁通估计器22使可变低通滤波器70的输出成为倍,使相位滞后45度, 由此,求出定子估计磁通恥产。
[0112] 此外,上述的磁通估计器22使可变低通滤波器70的截止频率CO。成为与驱动频 率《。相同的频率,但截止频率《C只要是与驱动频率《。相应的频率即可。
[0113] 例如,磁通估计器22可W是运样的结构:W使与积分器的输出相比的相位滞后程 度成为n/4W外的预定值(例如31/6)的方式,根据驱动频率CO。来变更截止频率CO。。在 此情况下,磁通估计器22的放大器65利用与积分器的输出相比的相位滞后程度对应的增 益来放大模拟LPF64的输出。
[0114] 磁通估计器22例如在表中存储有与驱动频率CO。相应的频率COcl和调整增益量, 根据该表来调整可变低通滤波器70的截止频率CO。和放大器65的增益。
[0115] 另外,上述的磁通估计器22在静止坐标系(a0坐标系)中是估计定子磁通聘 的矢量的结构,但在旋转坐标系(丫 5坐标系)中可W是估计定子磁通牠的矢量的结构。
[0116] 另外,磁通估计器22例如还可W使从电流控制器28输出的电压指令矢量 VyS(Vy*、Vs*)与电动机3的电感L的电压降低量〇(jLi(W(jLiY*、《〇Lis*)相加。由此, 磁通估计器22可求出输出电压V。?与由绕组电阻Rs产生的电压降低量之间的差分。在此 情况下,放大器65的输出是定子估计磁通斬/。
[0117] 另外,上述的磁通估计器22在模拟LPF64的后级设置有相位调整器66,但也可W 在模拟LPF64的前级设置相位调整器66。另外,上述的磁通估计器22在相位调整器66中 进行相位调整和坐标转换,但也可W分成调整相位的相位调整器和进行坐标转换的坐标转 换器,在此情况下,例如可按照相位调整器、模拟LPF64、坐标转换器的顺序进行配置。
[0118] 另外,虽然说明了上述的磁通估计器22进行增益调整的情况,但相位/速度估计 器23利用定子磁通的矢量的相位来运算估计相位0'或估计速度CO~。因此,即使在磁 通估计器22不进行增益调整的情况下,相位/速度估计器23可根据磁通估计器22的输出 来运算估计相位0 ~、估计速度在此情况下,例如可W不在磁通估计器22中设置放大 器65〇
[0119] 例如,图1~图5、图9W及图10的箭头辅助性地示出关于信息(例如数据或信 号)或控制等的流程的方向,即使是否定其它流程的箭头,也不意味着限定方向。
[0120] 另外,控制部12例如包含具有CPlKCentralProcessingUnit:中央处理器)、 ROivKReadOnlyMemoir:只读存储器)、RAM(RandomAccessMemoir:随机存储器)、输入输 出端口等的微型计算机、各种电路。该微型计算机的CPU通过读出并执行在ROM中存储的 程序,来实现上述各部位20~35的控制。 阳 121]另外,还可W利用ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCir州it:专用集成 电路)或FPGA(FieldProgramm油IeGateArray:现场可编程口阵列)等硬件来构成上述 各部位20~35的至少任意一个或全部。
[0122] 进一步的效果或变形例可由本领域技术人员容易地导出。因此,本发明的更广范 的方式不限于W上那样示出且记述的特定详细内容W及代表性的实施方式。因此,只要没 有从权利要求W及由其等同物定义的总括性发明的概念的精神或范围中脱离,就能够进行 各种变更。
【主权项】
1. 一种电动机控制装置,其特征在于,其具备: 电力转换部,其对电动机施加与电压指令相应的输出电压; 磁通估计器,其根据所述输出电压与由所述电动机的绕组电阻产生的电压降低量之间 的差分,估计所述电动机的定子磁通的矢量;以及 相位估计器,其根据由所述磁通估计器估计的所述定子磁通的矢量,估计所述定子磁 通的相位, 所述磁通估计器具有: 可变低通滤波器,其在与所述输出电压的频率相应的截止频率下,对所述差分进行低 通滤波处理;以及 相位调整器,其使所述可变低通滤波器的输出相位或向所述可变低通滤波器输入前的 所述差分的相位滞后。2. 根据权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于, 所述可变低通滤波器将所述输出电压的频率设定为所述截止频率, 所述相位调整器使所述输出相位或所述差分的相位滞后η/4。3. 根据权利要求1或2所述的电动机控制装置,其特征在于,该电动机控制装置具备: 速度估计器,其根据由所述磁通估计器估计出的所述定子磁通的矢量,运算所述电动 机的估计速度; 速度控制器,其以使所述估计速度与速度指令一致的方式生成转矩指令;以及 输出器,在所述电动机的速度是第1速度以下的情况下,输出所述速度指令,在所述电 动机的速度是比所述第1速度大的第2速度以上的情况下,输出所述估计速度, 所述可变低通滤波器将与所述输出器的输出相应的频率设定为所述截止频率。4. 根据权利要求3所述的电动机控制装置,其特征在于, 所述输出器在所述电动机的速度大于所述第1速度且小于所述第2速度的情况下,以 所述电动机的速度越大、则所述估计速度的权重越比所述速度指令的权重大的方式,对所 述速度
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1