[发明专利]永磁同步电动机的控制装置及具备该控制装置的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种防止永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁的永磁同步电动机的控制装置以及具备这样的控制装置的控制系统。

背景技术

在控制永磁同步电动机的情况下，有时由于永磁同步电动机的永磁铁的永磁铁温度上升而产生不可逆退磁，永磁同步电动机无法迅速并且稳定地生成转矩。因此，以前揭示了防止永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁的各种电动机控制装置。

例如，作为防止永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁的现有的电动机控制装置，例如在日本特开2009-5553号公报（JP2009-5553A）中揭示了以下的电动机控制装置，其推测永磁铁温度，在推测出的永磁铁温度下预测产生电力变换器的开关元件故障时的短路电流值，限制永磁同步电动机的最高速度，使得预测出的短路电流值为永磁铁产生不可逆退磁的电流值（不可逆退磁产生电流值）以下。

另外，作为防止永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁的现有的电动机控制装置，例如在日本特开2006-254521号公报（JP2006-254521A）中，还揭示了以下的电动机控制装置，其在永磁同步电动机的驱动过程中可能产生不可逆退磁的情况下，通过提高电力变换器的载波频率，或将电力变换器内部的调制方式从2相变更为3相，来降低永磁铁温度而防止不可逆退磁的发生。

进而，作为防止永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁的现有的电动机控制装置，例如在日本特开平11-18496号公报（JP11-18496A）和特开2003-235286号公报（JP2003-235286）中也提出了以下的永磁同步电动机的控制装置，即与永磁同步电动机的永磁铁的永磁铁温度对应地调整永磁同步电动机的输出。

永磁同步电动机从其性质上看，在永磁同步电动机的异常时（例如向永磁同步电动机供给电力的电源停电时）有可能作为发电机发挥作用。在永磁同步电动机作为发电机作用时，有时由于在永磁同步电动机自身和控制它的电动机控制装置中产生的过大电压而产生烧毁的故障。作为这样的故障的对策，通常在永磁同步电动机的异常时通过短路装置对永磁同步电动机的动力线进行3相短路，来安全地停止永磁同步电动机。

在永磁同步电动机的异常时通过短路装置对永磁同步电动机的动力线进行3相短路的情况下，产生瞬态电流。这样产生的瞬态电流在使永磁同步电动机的永磁铁退磁的方向上流动，由此，有时在永磁同步电动机的永磁铁中产生不可逆退磁。

在上述的现有的电动机控制装置中，并没有讨论对在对永磁同步电动机的动力线进行3相短路时产生的瞬态电流的对策，因此，无法防止因在对永磁同步电动机的动力线进行3相短路时产生的瞬态电流造成的永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁。

发明内容

作为一个方式，本发明提供一种永磁同步电动机的控制装置和具备这样的控制装置的控制系统，其防止因在对永磁同步电动机的动力线进行3相短路时产生的瞬态电流造成的永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁。

根据本发明的一个形式，永磁同步电动机的控制装置的特征为具备：短路控制部，为了在永磁同步电动机的异常时，使永磁同步电动机安全地停止，该短路控制部通过短路装置使永磁同步电动机的动力线3相短路；永磁铁温度取得部，其取得永磁同步电动机的永磁铁的永磁铁温度；最大电流值决定部，其根据与永磁铁温度对应的不可逆退磁产生电流值和3相短路时产生的瞬态电流的组合、与永磁铁温度对应的不可逆退磁产生磁场的强度和3相短路时产生的永磁同步电动机的永磁铁的退磁场的强度的组合中的任意一个组合，决定为了防止由于在3相短路时产生的瞬态电流而可能产生的永磁同步电动机的永磁铁的不可逆退磁而设定的永磁同步电动机的电流的最大电流值；电流控制部，其控制永磁同步电动机的电流，以使永磁同步电动机的电流值不满最大电流值。

优选最大电流值决定部根据与永磁铁温度对应的不可逆退磁产生电流值和在3相短路时产生的瞬态电流的极值的组合、与永磁铁温度对应的不可逆退磁产生磁场的强度和在3相短路时产生的永磁同步电动机的永磁铁的退磁场的强度的极值的组合中的任意一个组合，来决定最大电流值。

优选最大电流值决定部对永磁同步电动机的每个转速决定最大电流值。

优选电流控制部进行控制以便在永磁同步电动机的转速处于超过0的第一转速和比第一转速大的第二转速之间时，通过向永磁同步电动机供给包含无效电流成分的电流，一边抑制永磁同步电动机的永磁铁产生的感应电压，一边驱动永磁同步电动机。

本发明的控制系统的特征为具备永磁同步电动机；本发明的永磁同步电动机的控制装置。