[发明专利]马达控制装置及马达控制方法

说明书

本公开内容关于一种马达控制方法，包含下列步骤：接收频率命令及励磁电流设定值，以作为马达转速命令；运行磁通运算程序以产生磁通电压命令；产生同步坐标电压命令，且提供三相电流给马达；根据三相电流，计算同步坐标反馈电流，并进而计算三相电流的电流有效值；根据同步坐标电压命令及同步坐标反馈电流，计算虚功反馈值；根据频率命令及电流有效值，运行稳态运算程序以计算虚功命令；计算虚功命令及虚功反馈值之间的虚功误差值；以及叠加磁通电压命令及虚功误差值，调整同步坐标电压命令，并进而改变三相电流。本公开还涉及一种马达控制装置。

技术领域

本公开内容关于一种马达控制装置及马达控制方法，用以驱动无感测器的马达运转。

背景技术

随着世界各国的能源政策改变，马达的运转效率的要求也日益增加。同步磁阻马达(Synchronous reluctance motor,SynRM)具有高运转效率、低制造成本、强健的机械结构、等关键优势，并且同步磁阻马达还兼具永磁马达及感应马达的优点。因此为了满足能源政策的需求，同步磁阻马达的研究也越来越受到重视。

目前针对同步磁阻马达的控制，大多需要搭配位置感测器或编码器(encoder)，以便于进行马达控制。然而，运用位置感测器或编码器，往往会明显地提高制造成本。另外，在微型化的马达产品中，有限的空间不容易容纳位置感测器或编码器。

此外，许多有关于无位置感测器的马达研究，需要通过估测器，例如：磁通估测器(flux observer)及位置与速度估测器(position and speed estimator)，进行演算法的运算来取得马达的位置、转速等信息。然而，估测器地运用需要大量的正确马达参数来建立马达模型，才能准确地计算出马达的位置、转速等信息。

发明内容

本公开内容涉及一种马达控制方法，用于无感测器的马达，包含下列步骤：接收频率命令及励磁电流设定值，以作为马达转速命令；根据马达转速命令，运行磁通运算程序来产生磁通电压命令；将磁通电压命令转换为同步坐标电压命令，并进而产生三相电流给马达；根据三相电流，计算同步坐标反馈电流，并进而计算三相电流的电流有效值；根据同步坐标电压命令及同步坐标反馈电流，计算虚功反馈值；根据频率命令及电流有效值，运行稳态运算程序以计算虚功命令；计算虚功命令及虚功反馈值之间的虚功误差值；以及叠加磁通电压命令及虚功误差值，调整同步坐标电压命令，并进而改变三相电流。

本公开内容还关于一种马达控制方法，用于无感测器的马达，包含下列步骤：接收频率命令及励磁电流设定值，以作为马达转速命令；根据马达转速命令，运行磁通运算程序来产生磁通电压命令；将磁通电压命令转换为同步坐标电压命令，并进而产生三相电流给无感测器的马达；根据三相电流，计算同步坐标反馈电流，并进而计算三相电流的电流有效值；根据同步坐标电压命令及同步坐标反馈电流，计算实功反馈值；根据实功反馈值及电流有效值，计算气隙功率变化量；以及根据气隙功率变化量，调整同步坐标电压命令，并进而改变三相电流给无感测器的马达。

本公开内容还关于一种马达控制装置，用于无感测器的马达。马达控制装置包含磁通运算单元、驱动运算单元、反馈运算单元及补偿运算单元。磁通运算单元用以接收频率命令及励磁电流设定值，以计算磁通电压命令。驱动运算单元用以将磁通电压命令转换为同步坐标电压命令，并进而产生三相电流给马达。反馈运算单元用以根据三相电流，计算同步坐标反馈电流及取得三相电流的电流有效值。反馈运算单元根据同步坐标电压命令及同步坐标反馈电流，计算虚功反馈值。补偿运算单元用以根据频率命令及电流有效值，计算虚功命令。补偿运算单元用以计算虚功命令及虚功反馈值之间的虚功误差值。驱动运算单元还用以叠加磁通电压命令及虚功误差值，以调整同步坐标电压命令，并进而改变三相电流。

本公开内容主要提出无位置感测器的同步磁阻马达的驱动技术。本公开内容仅使用基本的马达参数，并且不需考虑非线性参数，并且搭配改善效率与稳定性的补偿方式。因此，本公开内容具备高效率与稳定性佳的操作性能，且相较于现有方式具有低马达参数量及较简易的计算方式等优点。

附图说明