[发明专利]同步电机的控制装置和控制方法

权利要求书

1.一种同步电机的控制装置，其根据三相电压指令值，通过逆变器电路将对3相交流进行二极管整流而得到的直流电压转换为交流电压，将所转换的交流电压提供给同步电机来进行驱动，

该同步电机的控制装置的特征在于具有：

电流坐标转换单元，其将流过所述同步电机的三相交流电流转换为旋转坐标上的d轴电流和q轴电流；

最大线间电压运算单元，其使用所述直流电压来运算最大线间电压；

d轴电流运算单元，其使用通过该最大线间电压运算单元运算的所述最大线间电压和所述同步电机的电气角速度来运算弱场磁控制用的d轴电流运算值；

弱场磁控制切换单元，其根据通过所述最大线间电压运算单元运算的所述最大线间电压和所述同步电机的所述电气角速度，将通过所述d轴电流运算单元运算的弱场磁控制用的所述d轴电流运算值和最大扭矩控制用的d轴电流设定值中的任意一个作为d轴电流指令值来输出；

q轴电流运算单元，其使用所提供的电机速度指令值和所述同步电机的电机角速度来运算q轴电流指令值；

d轴电压运算单元，其根据从所述弱场磁控制切换单元输出的所述d轴电流指令值与通过所述电流坐标转换单元转换的所述d轴电流之间的偏差来运算d轴电压运算值；

q轴电压运算单元，其根据通过所述q轴电流运算单元运算的所述q轴电流指令值与通过所述电流坐标转换单元转换的所述q轴电流之间的偏差来运算q轴电压运算值；以及

电压指令值转换单元，其将通过所述d轴电压运算单元运算的所述d轴电压运算值和通过所述q轴电压运算单元运算的所述q轴电压运算值转换为所述三相电压指令值。

2.根据权利要求1所述的同步电机的控制装置，其特征在于，

所述d轴电流运算单元根据通过所述最大线间电压运算单元运算的所述最大线间电压、所述同步电机的所述电气角速度、作为所述同步电机的电机参数的反电动势系数以及d轴电感运算所述d轴电流运算值。

3.根据权利要求1或2所述的同步电机的控制装置，其特征在于，

所述弱场磁控制切换单元根据所述同步电机的所述电气角速度来运算电机线间电压，根据所运算的所述电机线间电压与通过所述最大线间电压运算单元运算的所述最大线间电压的比较结果，选择通过所述d轴电流运算单元运算的弱场磁控制用的所述d轴电流运算值和最大扭矩控制用的d轴电流设定值中的任意一个作为d轴电流指令值来输出。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的同步电机的控制装置，其特征在于，

该同步电机的控制装置具有电压指令值限制单元，该电压指令值限制单元对d轴电压指令值和q轴电压指令值以合成向量成为规定值以下的方式进行限制而输出，其中，该d轴电压指令值和q轴电压指令值是基于通过所述d轴电压运算单元和所述q轴电压运算单元分别运算的所述d轴电压运算值和所述q轴电压运算值而得到的，

所述电压指令值转换单元将从所述电压指令值限制单元输出的所述d轴电压指令值和所述q轴电压指令值转换为所述三相电压指令值。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的同步电机的控制装置，其特征在于，

所述最大线间电压运算单元根据所述直流电压和所述逆变器电路的调制度运算所述最大线间电压。

6.一种同步电机的控制方法，根据三相电压指令值，通过逆变器电路将对3相交流进行二极管整流而得到的直流电压转换为交流电压，将所转换的交流电压提供给同步电机来进行驱动，

该同步电机的控制方法的特征在于，

将流过所述同步电机的三相交流电流转换为旋转坐标上的d轴电流和q轴电流，

使用所述直流电压来运算最大线间电压，

使用所述最大线间电压和所述同步电机的电气角速度来运算弱场磁控制用的d轴电流运算值，

根据所述最大线间电压和所述同步电机的电气角速度，将弱场磁控制用的所述d轴电流运算值和最大扭矩控制用的d轴电流设定值中的任意一个作为d轴电流指令值来输出，

使用所提供的电机速度指令值和所述同步电机的电机角速度来运算q轴电流指令值，

根据所述d轴电流指令值与所述d轴电流之间的偏差来运算d轴电压运算值，

根据所述q轴电流指令值与所述q轴电流之间的偏差来运算q轴电压运算值，

将所述d轴电压运算值和所述q轴电压运算值转换为所述三相电压指令值。