[发明专利]永磁同步电动机的控制装置及电动机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种同定永磁同步电动机的绕组电阻值与感应电压系数的控制装置及电动机控制系统。

背景技术

在省略位置传感器而控制电动机的无传感器矢量控制方法中，使用电动机常数的同定(identify)技术。例如，在专利文献1中公开了设置逆感应电压系数同定器，使用电动机输入电压Vqest、流过电动机的电流Idest和Iqest、电动机的旋转角速度ω1、电动机绕组的电阻分量R、d轴电感分量Ld，由数学式(1)所示的计算进行逆电压系数Φ的同定计算的技术。以上参数由在电动机的旋转坐标轴中坐标转换得到，该电动机的旋转坐标轴由永磁同步电动机的电动机轴推导器得到的轴误差与逆变器的旋转坐标轴求出。

(数学式(1))

φ=1ω1(Vqest-ω1·Ld·Idest-R·Iqest)······(1)]]>

专利文献1：特开2004-7924号公报

专利文献1的技术目的在于，通过在电动机控制计算部使用由逆电压常数同定器得到的逆电压系数Φ，实现在电动机的输出转矩的最佳操作点中的驱动。因此，使用位置无传感器控制时，无法涉及到成为重大问题的“在低速区域中的电阻值的设定误差的影响或同定方法”等。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在低速区域和高速区域的两个区域中能够同定电动机常数的永磁同步电动机的控制装置及电动机控制系统。

为了解决所述课题，本发明的方法为一种永磁同步电动机的控制装置(100)，具有：输出控制与永磁同步电动机(1)连接的电力转换器(2)的控制信号的矢量控制部(150)、推导作为积分所述永磁同步电动机的速度推导值而求出的相位推导值与所述永磁同步电动机的相位值的偏差的轴误差信息的轴误差推导计算部(4)、以使所述轴误差推导计算部计算出的推导值一致于轴误差信息的指令值的方式进行控制的速度推导计算部(5)，其特征在于，具有电动机常数同定计算部(14)，其使用所述轴误差推导计算部计算出的q轴电压分量值(X)与速度推导值(ω1)或速度指令值，同定所述永磁同步电动机的电动机常数，并向所述矢量控制部反映同定的电动机同定常数。另外，括弧内的内容是例示。

根据该特征，使用根据绕组电阻值的设定误差ΔR和q轴电流推导值Iqc的乘积与所述速度推导值ω1和感应电压系数Ke^*的乘积之和计算的q轴电压分量值(X＝(R-(R^*+ΔR^))·Iqc+ω1·Ke)、速度推导值ω1或速度指令值，同定电动机常数。q轴电压分量值X在速度推导值ω1的值为大的“高速区域”时，忽略绕组电阻值R的项(R-(R^*+ΔR^))·Iqc，在速度推导值ω1的值为小的“低速区域”时，由绕组电阻值R的项(R-(R^*+ΔR^))·Iqc支配。

即，(1)在低速区域中，从轴误差推导计算的q轴电压分量值减去“速度推导值与感应电压系数的设定值的乘积”，基于该减法运算结果的差值，能够同定永磁同步电动机的绕组电阻值，(2)在高速区域中，基于轴误差推导计算的q轴电压分量值与“速度推导值与感应电压系数的设定值的乘积”的比率，能够同定永磁同步电动机的感应电压系数。