旋转电机控制设备的制造方法_3

文档序号:9618341阅读:来源:国知局
A中所描述的,当预限d轴电压命令值FBd等于或小于d轴饱和预防值Vd_max时,预限d轴电压命令值FBd被定义为d轴电压命令值Vd*。如图4B中所描述的,当预限d轴电压命令值FBd大于d轴饱和预防值Vd_max时,d轴饱和预防值Vd_max被定义为d轴电压命令值Vd*。
[0074]基于最大电压值V_max和d轴电压命令值Vd*,计算第一 q轴饱和预防值Vq_max_Ho通过从第一 q轴饱和预防值Vq_max_H减去死区宽度Δ V,计算第二 q轴饱和预防值Vq_max_L0
[0075]将参考图5A和图5B来说明q轴电压命令值Vq*的时间变化。图5A和图5B中的每条曲线示出每个算术时段中的值。
[0076]图5B是比较示例。在这种情况下,存在单个q轴饱和预防值Vqjnax,并且没有提供死区。附带地,假定单个q轴饱和预防值Vq_max等于第一 q轴饱和预防值Vq_max_H。如图5B中所描述的,q轴饱和预防值Vq_max根据d轴电压命令值Vd*的改变而改变。因此,当预限q轴电压命令值FBq超过q轴饱和预防值Vq_max时,以及当q轴电压命令值Vq*被设定成q轴饱和预防值Vq_max时,q轴电压命令值Vq*可以改变,使得根据转矩波动可能发生噪声和振动。
[0077]相比之下,在本实施例中,在第一 q轴饱和预防值Vq_max_H与第二 q轴饱和预防值Vq_maX_L之间提供死区,使得可以预防q轴电压命令值Vq*的变化。
[0078]如图5A中所描述的,例如,如时间xll处所示出的,当对应于在作为先前计算时间的时间xlO处的q轴电压命令值Vq*的先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}等于或大于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L且等于或小于第一 q轴饱和预防值Vq_max_H时,时间xll处的q轴电压命令值Vq*被设定成先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}。也就是说,因为时间xlO处的q轴电压命令值Vq*在时间xll处位于死区宽度内,所以在时间xll处保持时间xl0(对应于先前计算时间)处的q轴电压命令值Vq*。
[0079]例如,如时间x21处所示出的,当对应于在作为先前计算时间的时间x20处的q轴电压命令值Vq*的先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}小于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L时,时间x21处的q轴电压命令值Vq*被设定成第二 q轴饱和预防值Vq_max_L。
[0080]例如,如时间x31处所示出的,当对应于在作为先前计算时间的时间x30处的q轴电压命令值Vq*的先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}大于第一 q轴饱和预防值Vq_max_H时,时间x31处的q轴电压命令值Vq*被设定成第一 q轴饱和预防值Vq_max_H。
[0081]在本实施例中,第一 q轴饱和预防值Vq_max_H和第二 q轴饱和预防值Vq_max_L的两个值被设定为饱和预防值。另外,在第一 q轴饱和预防值Vq_max_H与第二 q轴饱和预防值Vq_maX_L之间提供死区。当预限q轴电压命令值FBq的绝对值大于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L的绝对值且先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}处于死区宽度内时,先前的值被接替作为q轴电压命令值Vq*。因此,与如图5B所述提供了单个饱和预防值的情况相比,能够预防q轴电压命令值Vq*根据d轴电压命令值Vd*的变化而改变,并且能够减小噪声和振动。
[0082]如上所述,旋转电机控制设备1控制交流电动机10的驱动,其中由逆变器20控制施加电压。旋转电机控制设备1具有控制器40。控制器40具有d轴PI控制器44、q轴PI控制器45、d轴饱和预防运算部分46以及q轴饱和预防运算部分47。
[0083]d轴PI控制器44基于d轴电流命令值Id*和d轴电流Id来计算预限d轴电压命令值FBd。
[0084]q轴PI控制器45基于q轴电流命令值Iq*和q轴电流Iq来计算预限q轴电压命令值FBq。
[0085]d轴饱和预防运算部分46限制预限d轴电压命令值FBd,并且计算d轴电压命令值 Vd*。
[0086]q轴饱和预防运算部分47限制预限q轴电压命令值FBq,并且计算q轴电压命令值 Vq*。
[0087]假定根据预限q轴电压命令值FBq的限制确定死区宽度AV的两个值中的、具有较大绝对值的值等于第一 q轴饱和预防值Vq_max_H,并且具有较小绝对值的值等于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L。
[0088]当预限q轴电压命令值FBq的绝对值大于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L的绝对值,并且作为先前时间处的q轴电压命令值的先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}的绝对值等于或大于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L的绝对值且等于或小于第一 q轴饱和预防值Vq_max_Η的绝对值时,q轴饱和预防运算部分47将先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}确定为q轴电压命令值Vq*。
[0089]在本实施例中,在第一 q轴饱和预防值Vq_max_H与第二 q轴饱和预防值Vq_max_L之间提供死区。当预限q轴电压命令值FBq的绝对值大于第二 q轴饱和预防值Vq_maX_L的绝对值,并且先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}处于死区内时,先前的q轴电压命令值Vq* {n 1}被定义为q轴电压命令值Vq*,也就是说,先前的值接替。因此,即使在d轴电压命令值Vd*改变时,也可以预防q轴电压命令值Vq*改变,并且能够降低根据转矩波动的噪声和振动。
[0090]当预限q轴电压命令值FBq的绝对值大于第一 q轴饱和预防值Vq_max_H的绝对值时,q轴饱和预防运算部分47将对应于第一 q轴饱和预防值Vq_max_H的值确定为q轴电压命令值Vq*。当预限q轴电压命令值FBq是正值时,第一正侧q轴饱和预防值Vq_max_Η被定义为q轴电压命令值Vq*。当预限q轴电压命令值FBq是负值时,第一负侧q轴饱和预防值_Vq_max_H被定义为q轴电压命令值Vq*。
[0091 ] 当预限q轴电压命令值FBq的绝对值大于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L的绝对值时,并且当先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}的绝对值小于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L时,q轴饱和预防运算部分47将对应于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L的值确定为q轴电压命令值Vq*。当预限q轴电压命令值FBq是正值时,第二正侧q轴饱和预防值Vq_max_L被定义为q轴电压命令值Vq*。当预限q轴电压命令值FBq是负值时,第二负侧q轴饱和预防值_Vq_max_L被定义为q轴电压命令值Vq*。
[0092]因此,能够适当地计算q轴电压命令值Vq*。
[0093]附带地,当预限q轴电压命令值FBq的绝对值等于或小于第二 q轴饱和预防值Vq_max_L的绝对值时,q轴饱和预防运算部分47将预限q轴电压命令值FBq确定为q轴电压命令值Vq*。
[0094]在本实施例中,d轴PI控制器44对应于预限d轴电压运算部分的示例。q轴PI控制器45对应于预限q轴电压运算部分的示例。d轴饱和预防运算部分46对应于d轴限制部分的示例。q轴饱和预防运算部分47对应于q轴限制部分的示例。第一 q轴饱和预防值Vq_max_H对应于第一限制值的示例。第二 q轴饱和预防值Vq_max_L对应于第二限制值的示例。
[0095](第二实施例)
[0096]将参考图6来说明本公开内容中的第二实施例。
[0097]第一实施例通过使用q轴电压命令值Vq*本身来执行q轴限制处理。第二实施例通过使用饱和率来执行q轴限制处理。
[0098]将基于图6中的流程图来说明第二实施例中的q轴限制处理。
[0099]在S301处,计算q轴饱和预防值Vq_max、第一饱和率RH以及第二饱和率RL。q轴饱和预防值Vq_max等于第一实施例中的第一 q轴饱和预防值Vq_max_H。通过表达式(3)计算第一饱和率RH,并且通过表达式(4)计算第二饱和率。附带地,表达式中的AR为死区宽度。
[0100]RH = Vq_max/V_max (3)
[0101]RL = RH- Δ R ⑷
[0102]在S302处,计算预限饱和率Rb,预限饱和率Rb是预限q轴电压命令值FBq的饱和率,并且确定预限饱和率Rb是否大于第二正侧饱和率RL。
[0103]通过表达式(5)来计算预限饱和率Rb。
[0104]Rb = FBq/V_max (5)
[0105]当确定预限饱和率Rb等于或小于第二正侧饱和率RL时(S302:否),处理转到S308。当确定预限饱和率Rb大于第二正侧饱和率RL时(S302:是),处理转到S303。
[0106]在S303处,确定作为先前的q轴电压命令值Vq*(n 1}的饱和率的先前的命令饱和率R(n 1}是否大于第一正侧饱和率RH。通过表达式(6)来计算先前的命令饱和率R (n 1}。
[0107]R(n 1)= Vq* {n 1}/V_max (6)
[0108]当确定先前的命令饱和率R(n 1}大
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