马达控制装置及马达控制方法_2

文档序号:8458915阅读:来源:国知局
前置搜索执行部31和旋转方向设定部33。这些是实现速度搜索的一部分即前置搜索的模块。
[0028]而且,马达控制装置10具备评价值计算部61、评价值搜索执行部63及搜索完成判断部65。这些是实现速度搜索的一部分即评价值搜索的模块。
[0029]V/F变换部11通过对来自上一级系统的频率指令ω *进行V/F变换而生成q轴电压基础值,并输出至增益部12。
[0030]增益部12通过在来自V/F变换部11的q轴电压基础值上乘以增益a而计算出q轴电压指令V:,并输出至电压指令部13及电压相位部14。
[0031]电压指令部13根据来自增益部12的q轴电压指令V/和来自上一级系统的d轴电压指令V/( = O)而计算出电压指令V%并输出至PWM控制部17。
[0032]电压相位部14根据来自增益部12的q轴电压指令V/和d轴电压指令V/ ( = O)而计算出电压相位补偿值,并输出至加法部16。
[0033]积分部15通过对频率指令ω *进行积分而计算出电压相位基础值,并输出至加法部16。
[0034]加法部16通过对来自电压相位部14的电压相位补偿值和来自积分部15的电压相位基础值进行加法运算而计算出电压相位Θ *,并输出至PWM控制部17及dq变换部22。
[0035]PWM控制部17根据来自电压指令部13的电压指令V*和来自加法部16的电压相位θ%计算出用于通过PWM控制对感应马达2的旋转进行控制的控制信号,并输出至逆变器3。
[0036]α β变换部21通过对从逆变器3向感应马达2供给的三相交流电力的电流检测值进行α-β变换,从而计算出固定坐标系α-β的电流检测值,并输出至dq变换部22。
[0037]dq变换部22通过利用来自加法部16的电压相位Θ *对来自α β变换部21的固定坐标系α - β的电流检测值进行d-q变换,从而计算出旋转坐标系d_q的q轴电流值I,及d轴电流值Id,并输出至评价值计算部61及搜索完成判断部65。q轴电流值I,是转矩电流成分,d轴电流值Id是励磁电流成分。
[0038]马达控制装置10在开关SW2位于一侧时执行前置搜索,在开关SW2位于另一侧时执行评价值搜索。在速度搜索中,首先执行前置搜索,之后执行评价值搜索。
[0039]前置搜索执行部31是执行前置搜索的模块。作为前置搜索,例如可以应用根据感应马达2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2上时的电流振荡而使频率增减的方式。由于这些方式是公知技术,因此省略详细的说明。
[0040]另外,前置搜索执行部31向旋转方向设定部33输出表示通过执行前置搜索而判明的感应马达2的旋转方向的信息。
[0041 ] 旋转方向设定部33在来自评价值搜索执行部63的频率指数ω sear*上附加来自前置搜索执行部31的表示感应马达2的旋转方向的信息。
[0042]评价值计算部61根据来自dq变换部22的q轴电流值I,及d轴电流值Id而计算出评价值J,并输出至评价值搜索执行部63。在后面说明评价值J计算的详细内容。
[0043]评价值搜索执行部63根据来自评价值计算部61的评价值J而计算出频率指数并输出至V/F变换部11及电压相位部14。在后面说明评价值搜索执行部63的详细构成。
[0044]搜索完成判断部65根据来自dq变换部22的q轴电流值I,及d轴电流值Id来判定是否完成评价值搜索。例如,搜索完成判断部65在q轴电流值I,低于阈值时完成评价值搜索。
[0045]另外,搜索完成判断部65也可以根据评价值计算部61计算出的评价值J来判定是否完成评价值搜索(作为接近判定部的功能)。
[0046]图3A是表示评价值J的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。主要部分是在图3A的中央被虚线框包围的部分。
[0047]曲线图的纵轴表示评价值J,曲线图的横轴表示速度误差。速度误差是感应马达2的转速与外加电压频率的差分。曲线图中,实线表示评价值J的函数,点划线表示q轴电流值Iq,双点划线表示d轴电流值Id。
[0048]下述式I是评价值J的函数的例子。K表示加权系数(O彡K彡I)。曲线图中的评价值J的函数是K = 0.5时的例子。
[0049](式I)
J = _(1_K) (Id-1q)+K.Iq
[0050]评价值J的函数包含q轴电流值I,和d轴电流值Id。另外,评价值J的函数也可以不包含d轴电流值Id (例如上述式I在K = I时成为q轴电流值I,的函数)。
[0051]另外,评价值J的函数在速度误差为正规定值时和负规定值时是评价值J的正负符号不同的函数。例如,在图3B所示的速度误差范围的一端(例如5Hz)和另一端(例如-5Hz),评价值J的正负符号不同。尤其优选评价值J的正负符号在速度误差为O的前后逆转。
[0052]另外,评价值J的函数是评价值J在速度误差的正规定值和负规定值之间线性变化的函数。例如,在图3B所示的速度范围内的包含O的一部分(例如-2Hz?2Hz)中,评价值J线性变化。具体而言,优选评价值J的函数在速度误差为O的附近为0,且线性变化。
[0053]由于在这种评价值J的函数中,评价值J的正负符号在速度误差为O的附近逆转,因此容易使外加电压频率接近于感应马达2的转速。例如,可实现评价值J的正负符号为一方时使频率增加,为另一方时使频率减少的控制。
[0054]然而,K = I时,评价值J的函数为I,,速度误差比O更靠再生侧,即在转速比频率大的一侧(图中的右侧)为O。此时,如果控制频率使评价值J为0,则频率与实际的转速相比收敛于再生侧。
[0055]另外,K = O时,评价值J的函数为Id-1q,速度误差比O更靠电动侧,即在转速比频率小的一侧(图中的左侧)为O。此时,如果控制频率使评价值J为0,则频率与实际的转速相比收敛于电动侧。
[0056]另外,评价值J的函数也可以包含q轴功率值P,和d轴功率值Pd,以代替q轴电流值I,和d轴电流值Id。S卩,由于对电流值I和电压值V进行乘法运算时得到功率值P,因而即使将上述式I中的q轴电流值Iq和d轴电流值Id置换为q轴功率值P,和d轴功率值Pd,同样的关系也能成立。
[0057]图4是表示评价值搜索执行部63的例子的框图。评价值搜索执行部63具备第I评价值搜索部7、第2评价值搜索部8及第3评价值搜索部9,并通过开关SW3而切换输出。
[0058]其中,第I评价值搜索部7和第2评价值搜索部8是根据评价值J的正负符号而使频率增减,并使评价值J收敛在O附近的模块。
[0059]第I评价值搜索部7具备减法部71、符号判别部73、乘法部75及积分部77,执行滞环控制。
[0060]减法部71输入评价值J后,计算出使正负符号逆转的-J,并输出至符号判别部73。
[0061]符号判别部73在来自减法部71的-J为正时向乘法部75输出正规定值,为负时则向乘法部75输出负规定值。
[0062]乘法部75计算出在来自符号判别部73的正或负的规定值上乘以调节量b后的乘积,并输出至积分部77。
[0063]积分部77输出对来自乘法部75的乘积进行积分的值而作为频率指令ω sear*D
[0064]搜索开始频率是上述前置搜索执行部31
当前第2页1 2 3 
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