马达控制装置及马达控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种马达控制装置及马达控制方法。
【背景技术】
[0002]以往，已知为了使自由运转状态的感应马达转入V/F控制，而在转入V/F控制之前进行速度搜索(参照专利文献I)。在速度搜索中，使外加在感应马达上的电压频率接近于自由运转状态的感应马达的转速。
[0003]专利文献1:日本国特开2007-159231号公报
[0004]其中一种速度搜索方式是逐渐增减外加在马达上的电压频率，从而探索流过马达的电流变为最小时的频率。但是，在该方式中，由于在找到电流变为最小的点之前使频率增减，因此搜索期间有可能变长。另外，由于电流变为最小时的频率不是预先规定的值，因此很难严格地探索电流变为最小时的频率。
[0005]其它还有根据感应马达变为自由运转状态时的由剩磁通产生的感应电压而使频率增减的方式、根据将直流电压外加在自由运转状态的感应马达上时的电流振荡而使频率增减的方式。但是，由于在这些方式中搜索期间有限，因此有可能无法使频率完全接近于感应马达的转速，从而误差变大。
【发明内容】
[0006]本发明是鉴于上述课题而进行的，其所要解决的技术问题是提供一种马达控制装置及马达控制方法，能够使外加在感应马达上的电压频率迅速且容易地接近于自由运转状态的感应马达的转速。
[0007]为了解决上述课题，本发明的马达控制装置是使外加在感应马达上的电压频率接近于自由运转状态的所述感应马达的转速的马达控制装置，其特征在于，具备:评价值计算部，计算出由包含流过所述感应马达的电流的转矩电流成分值即q轴电流值的函数表现的评价值，在所述转速比所述频率大规定量时以及所述转速比所述频率小规定量时，其为正负符号不同的评价值；及评价值搜索执行部，执行根据所述评价值的正负符号而使所述频率增减的评价值搜索。
[0008]另外，在本发明的一个方案中，表现所述评价值的函数也可以包含所述q轴电流值和流过所述感应马达的电流的励磁电流成分值即d轴电流值。
[0009]另外，在本发明的一个方案中，表现所述评价值的函数也可以在所述转速比所述频率大规定量时和所述转速比所述频率小规定量时之间线性变化。
[0010]另外，在本发明的一个方案中，也可以进一步具备接近判定部，根据所述评价值，判定所述频率是否已接近于所述转速。
[0011]另外，在本发明的一个方案中，也可以进一步具备前置搜索执行部，在所述评价值搜索之前执行根据所述感应马达变为自由运转状态时的由剩磁通产生的感应电压而使所述频率增减的搜索，或者根据在自由运转状态的所述感应马达上外加直流电压时的电流振荡而使所述频率增减的搜索。
[0012]另外，在本发明的一个方案中，表现所述评价值的函数也可以在所述转速与所述频率的差为O的附近为0，且线性变化。
[0013]另外，本发明的马达控制装置是使外加在感应马达上的电压频率接近于自由运转状态的所述感应马达的转速的马达控制装置，其特征在于，具备:前置搜索执行部，执行根据所述感应马达变为自由运转状态时的由剩磁通产生的感应电压而使所述频率增减的搜索，或者根据在自由运转状态的所述感应马达上外加直流电压时的电流振荡而使所述频率增减的搜索；及后置搜索执行部，在所述搜索执行后，执行根据流过所述感应马达的电流的转矩电流成分值即q轴电流值而使所述频率增减的搜索。
[0014]另外，本发明的马达控制装置是使外加在感应马达上的电压频率接近于自由运转状态的所述感应马达的转速的马达控制装置，其特征在于，具备:评价值计算部，计算出由包含供给至所述感应马达的功率的转矩功率成分值即q轴功率值的函数表现的评价值，在所述转速比所述频率大规定量时以及所述转速比所述频率小规定量时，其为正负符号不同的评价值；及评价值搜索执行部，执行根据所述评价值的正负符号而使所述频率增减的评价值搜索。
[0015]另外，本发明的马达控制方法是使外加在感应马达上的电压频率接近于自由运转状态的所述感应马达的转速的马达控制方法，其特征在于，计算出由包含流过所述感应马达的电流的转矩电流成分值即q轴电流值的函数表现的评价值，在所述转速比所述频率大规定量时以及所述转速比所述频率小规定量时，其为正负符号不同的评价值；以及执行根据所述评价值的正负符号而使所述频率增减的评价值搜索。
[0016]根据本发明，由于根据评价值的正负符号使频率增减，因此能够使频率迅速且容易地接近于自由运转状态的感应马达的转速。
【附图说明】
[0017]图1是表示马达控制系统的例子的框图。
图2是表示马达控制装置的例子的框图。
图3A是表示评价值函数的例子的曲线图。
图3B是放大图3A的主要部分的曲线图。
图4是表示评价值搜索执行部的例子的框图。
图5是表示速度搜索的例子的时间图。
图6是表示速度搜索的例子的时间图。
图7是表示速度搜索的例子的时间图。
符号说明
2-感应马达；3_逆变器；4_交流电源；5_整流器；10-马达控制装置；11_V/F变换部；12-增益乘法部；13_电压指令部；14_电压相位部；15-积分部；16_加法部；17_PWM控制部；21_α β变换部；22-dq变换部；31_前置搜索执行部；33_旋转方向设定部；51_整流电路；52_电容器；61_评价值计算部；63_评价值搜索执行部；65_搜索完成判断部；7_评价值搜索部；71_减法部；73_符号判别部；75_乘法部；77_积分部；8_评价值搜索部；81_减法部；83-PI控制部；9_评价值搜索部；100_马达控制系统。
【具体实施方式】
[0018]参照附图并说明本发明的实施方式。
[0019]图1是表示马达控制系统100的例子的框图。马达控制系统100具备感应马达2、逆变器3、交流电源4、整流器5及马达控制装置10。
[0020]逆变器3包含三相桥式电路，根据由马达控制装置10生成的控制信号，将从整流器5供给的直流电力变换为交流电力，将变换后的交流电力输出至感应马达2。
[0021]整流器5包含整流电路51和电容器52，将从交流电源4供给的交流电力变换为直流电力，将变换后的直流电力输出至逆变器3。
[0022]马达控制装置10例如包含微处理器，通过按照储存在存储器中的程序来执行信息处理，从而生成用于控制感应马达2旋转的控制信号，并输出至逆变器3。
[0023]图2是表示马达控制装置10的例子的框图。马达控制装置10所包含的各模块通过微处理器按照储存在存储器中的程序执行信息处理而被实现。
[0024]马达控制装置10在开关SWl位于一侧时执行通常运行，在开关SWl位于另一侧时执行速度搜索。在通常运行中执行V/F控制，使外加在感应马达2上的外加电压V与其频率F的比保持一定。
[0025]速度搜索是为了使感应马达2从自由运转状态转入V/F控制状态而执行的模式。自由运转状态是指供电被切断后的感应马达2通过惯性而旋转的状态。
[0026]马达控制装置10具备V/F变换部11、增益部12、电压指令部13、电压相位部14、积分部15、加法部16及PWM控制部17。这些尤其是实现通常运行的模块。另外，马达控制装置10具备α β变换部21和dq变换部22。
[0027]另外，马达控制装置10具备