[发明专利]电机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用无位置传感器控制交流电机的驱动的电机控制装置。

背景技术

已知有通过逆变器的电流检测值推断交流电机的转子的位置，进而根据所推断的上述位置控制交流电机的驱动的无位置传感器控制。通过无位置传感器控制驱动的交流电机耐环境性优异，特别是在驱动压缩机时有用。

可是，当控制交流电机驱动压缩机的情况下，交流电机的负荷转矩与压缩行程同步地脉动。特别是在回转式压缩机和往复式压缩机的情况下，与压缩动作同步的负荷转矩的脉动显著发生。因而，当驱动这些压缩机的情况下，要求适宜地进行为了抵消负荷转矩脉动而流过电机电流，抑制交流电机的速度变动的脉动转矩抑制控制。

例如，在专利文献1中记载有具备脉动转矩抑制控制器的同步电机的控制装置。在该控制装置中，脉动转矩抑制控制器从在控制装置内的运算中求得的轴误差中提取与转子位置同步发生的负荷转矩的脉动分量，通过计算求用于抵消它的脉动转矩抑制电流值。而后通过将求得的脉动转矩抑制电流值加在平均转矩电流值上，可以抑制转子的速度变动。

如果对该脉动转矩抑制控制器的内部附加说明，则在内部具备单相-dq轴变换器、2个积分控制器和dq轴-单相变换器。单相-dq轴变换器将转矩的脉动分量分解为2个无向量值即d轴分量（cos分量）和q轴分量（sin分量）。而后积分控制器通过增加积分补正使得2个无向量值为零，分别求d轴分量（cos分量）和q轴分量（sin分量）的补正电流值。进而，dq轴单相变换器将2个补正电流值变换为脉动转矩抑制电流值。

另一方面，在专利文献2中，记载有对专利文献1的技术实施改进的技术。在脉动转矩抑制控制器内在积分控制器的输出一侧上追加了限幅器是改进点，追加的限幅器对用积分控制器计算出的2个补正电流值增加上限限制。而后，在通过该作用降低输入电能的同时，抑制转子的速度变动。

[专利文献1]特开2005-198402号公报

[专利文献2]特开2006-180605号公报

可是，当进行无位置传感器控制的情况下，当然在上述的轴误差自身中也包含误差。因而，在专利文献1中记载的发明中，因该误差的影响脉动转矩抑制电流过度地增加在交流电机上，根据运行条件具有不能充分减少交流电机的振动和噪音的缺点。进而将负荷转矩的脉动分量分解为2个分量，用独立的积分控制器各自进行补正。因此各分量的补正相互干涉，直至相互的补正电流值稳定为止，在交流电机上增加过度的脉动转矩抑制电流。特别是在交流电机的加减速中和负荷变动中容易发生该状态，此期间具有引起电机电流的紊乱和振动增加的缺点。

另外，在专利文献2中记载有用限幅器对积分控制器计算出的2个补正电流值增加上上限限制的方法。但是，因为在增加上限限制时并没有反映轴误差的脉动分量的相位，所以存在脉动转矩抑制效果降低的缺点。为了以最小限度的电能高效率地有效实施脉动转矩抑制控制，需要与交流电机的加减速中和负荷变动中的状态变化一致地始终流过与负荷转矩的脉动分量一致的脉动转矩抑制电流。因此，需要考虑轴误差的误差和负荷转矩的脉动分量的相位的控制。

发明内容

因而，本发明的课题在于提供一种能够恰当地抑制交流电机的脉动转矩的电机控制装置。

为了解决上述课题，本发明的特征在于具备：轴误差推断单元，根据用电流检测单元检测出的逆变器的电流值推断用上述逆变器驱动的交流电机的实轴和控制轴的轴误差；轴误差向量提取单元，从用上述轴误差推断单元推断的上述轴误差的时间性的变动中，将用正弦波表示的脉动分量作为轴误差向量提取；补正电流向量计算单元，对用上述轴误差向量提取单元提取的上述轴误差向量进行积分运算，计算用于抵消上述交流电机的脉动转矩的补正电流向量；以及圆形限幅处理单元，将以规定的限幅值为半径的圆周作为基准，限制用上述补正电流向量计算单元算出的上述补正电流向量的移动，上述圆形限幅处理单元执行限制上述补正电流向量的移动的圆形限幅处理，以使上述补正电流向量的偏角接近上述轴误差向量的偏角。

而且，有关详细内容在用于实施发明的实施方式中说明。

如果采用本发明，则能够提供恰当地抑制交流电机的脉动转矩的电机控制装置。

附图说明

图1是涉及本发明的第1实施方式的电机控制装置的构成图。

图2是电机控制装置具有的傅里叶顺变换器的构成图。

图3是电机控制装置具有的附带圆形限幅器的积分控制器的构成图。

图4是电机控制装置具有的傅里叶逆变换器的构成图。

图5是附带圆形限幅器的积分控制器具有的积分控制器的构成图。