[实用新型]通过推定的温度进行电动机过热保护的电动机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动机控制装置，特别涉及通过推定电动机的温度进行过热保护的电动机控制装置。

背景技术

在为了应对为了削减成本不在电动机内设置温度传感器的情况或者即使设置有温度传感器而温度传感器的动作异常的情况，已知在进行双重监视的情况下，通过软件推定电动机的温度的技术（例如参照日本专利申请，特开2007－253735号公报）。

图1是使用软件推定电动机温度的现有的控制装置的结构图。首先，发热量计算部101根据电动机电流、电动机的热时间常数、发热系数以及周围温度计算发热量。接着目标电流选择部109设定成为目标的电流值。最后，电流反馈控制部93c控制向电动机82输出的电流。在图1表示的电动机控制装置中，根据固定值的发热系数和电动机电流值计算电动机的发热量，推定电动机温度。

另一方面，有时根据电流的大小、或者速度的大小等，一边切换PWM频率一边进行控制。在通过PWM控制驱动电动机的情况下，在用始终固定的PWM频率驱动电动机时，能够根据与该PWM频率对应的发热系数和流过电动机的实际电流值进行电动机的温度推定。

对于一般的电动机温度的上升量T_up，当设电动机实际电流值为I、发热系数为K、热时间常数为τ、时间为t时，可以使用式（1）计算。

T_up（此次）=K×I²×（1－exp（－t/τ））+T_up（上次）×exp(－t/τ)     （1）

这里，有时PWM频率根据条件变化。在这种情况下，对于在式（1）中使用的发热系数K，当对于PWM频率作为固定值对待时，温度上升T_up的计算精度恶化。此时，使用单一的发热系数进行温度推定，产生不能正确地推定的问题。

另外，有时在电流传感器输出中包含噪声成分。因为电动机实际电流受噪声成分的影响大，所以有时不使用实际电流而使用电流指令值进行温度推定。在那样的情况下，当对于PWM频率K是固定值时，温度上升T_up的计算精度也会恶化。进而，在PWM指令的调制度超过1的情况下，由于高次谐波的影响，在使用式（1）得到的温度推定中产生误差。

实用新型内容

本实用新型的一个实施例的电动机控制装置的特征在于，具有为进行PWM控制，把直流电压变换为预定频率的交流电压，并将该交流电压施加给电动机的电力变换装置；控制流过电动机的电流的电动机电流控制部；设定PWM频率的PWM频率设定部；根据PWM频率计算发热系数的发热系数计算部；检测流过电动机的实际电流值的实际电流值检测部；存储电动机的热时间常数的存储部；和根据发热系数、实际电流值、以及电动机的热时间常数推定电动机的温度的温度推定部，电动机电流控制部，在温度推定部推定出的温度超过预定的阈值的情况下，使流过电动机的电流减少到预定值以下。

本实用新型的另一实施例的电动机控制装置的特征在于，为进行PWM控制，把直流电压变换为预定频率的交流电压、并将该交流电压施加给电动机的电力变换装置；控制流过电动机的电流的电动机电流控制部；设定PWM频率的PWM频率设定部；根据上述PWM频率计算发热系数的发热系数计算部；检测用于决定流过电动机的电流的电动机电流指令值的电动机电流指令值检测部；存储电动机的热时间常数的存储部；和根据发热系数、电动机电流指令值、以及电动机的热时间常数推定电动机的温度的温度推定部，电动机电流控制部，在温度推定部推定出的温度超过预定的阈值的情况下，使流过电动机的电流减少到预定值以下。

另外，通过根据本实用新型的电动机控制装置，对PWM频率修正发热系数K的值，能够提高电动机的温度推定的计算精度。

此外，在使用电流指令值进行温度推定时，根据PWM频率对K值进行修正，并且对电动机电流指令进行施加了调制度的修正，由此能够提高电动机的温度推定的计算精度。

附图说明

图1是现有的电动机控制装置的结构图。

图2是本实用新型实施例1的电动机控制装置的结构图。

图3是用于说明本实用新型实施例1的电动机控制装置的动作方法的流程图。

图4是用于说明本实用新型实施例1的电动机控制装置的发热系数的计算方法的框图。

图5是表示在本实用新型实施例1的电动机控制装置中改变PWM频率的情况下的电动机实际电流和电动机温度的关系的图表。

图6是本实用新型的实施例2的电动机控制装置的结构图。

图7是用于说明本实用新型实施例2的电动机控制装置的动作方法的流程图。