CN107482965A - 同步电动机的控制装置 - Google Patents

同步电动机的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107482965A
CN107482965A CN201710407097.1A CN201710407097A CN107482965A CN 107482965 A CN107482965 A CN 107482965A CN 201710407097 A CN201710407097 A CN 201710407097A CN 107482965 A CN107482965 A CN 107482965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
current
command value
voltage command
selection signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710407097.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107482965B (zh
Inventor
中岛洋郎
中岛洋一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Publication of CN107482965A publication Critical patent/CN107482965A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107482965B publication Critical patent/CN107482965B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20—Arrangements for starting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/03—Determination of the rotor position, e.g. initial rotor position, during standstill or low speed operation

Abstract

同步电动机的控制装置。提供能够确定转子的初始相位而以无传感器的方式可靠地起动的同步电动机的控制装置。具有：反馈电流检测部(U相电流传感器(3u)、W相电流传感器(3w)、V相电流运算部(19)、反馈电流选择部(24))，其检测由相选择信号(s)选择出的在PM电机(1)中流过的任意一相的电流作为反馈电流(Ifb)；相电压指令运算部(相电流偏差运算部(25)、相电流PI运算部(26))，其根据相电流指令值(I＊)和反馈电流(Ifb)运算相电压指令值(V＊)；三相电压指令值运算部，其运算将由相选择信号(s)选择的相设为相电压指令值(V＊)的三相电压指令值；以及初始相位选择部(27)，其根据所述相选择信号输出设定的初始相位(θ0)。

Description

同步电动机的控制装置
技术领域
本发明涉及同步电动机的控制装置。
背景技术
永磁型同步电动机(以下，称作PM电机)通过流过相对于转子的磁极位置具有90度相位差的电流而产生转矩，进行旋转控制。因此，PM电机的控制需要检测转子磁极位置。但是，检测转子磁极位置的传感器在设置环境以及成本方面是存在缺点的，因此，近年来，提出了转子磁极位置的无传感器控制方法。
在PM电机高速旋转的情况下，建立了估计运算所需的反电动势较大且转子位置的估计运算比较容易、基于实用精度的无传感器控制方法。另一方面，包含起动时在内的低速下的无传感器控制的反电动势较小，因此，估计精度的误差变大。特别是，在起动时，有时会由于转子位置的误差，启动转矩不足或失步，因而，使得PM电机无法起动。
因此，在PM电机的无传感器起动方法中，提出了利用由于施加谐波带来的电感变化的方法(例如专利文献1)。此外，已知有同步牵入方式，该方式中，通过给出适当的d轴或q轴的电流指令值，在起动时，保持速度0的状态流过直流电流，从而将转子牵入到特定的位置(例如专利文献2)。
专利文献1：日本特开2016-039774号公报
专利文献2：日本特开2008-245411号公报
然而，在专利文献1中，由于利用d轴电感与q轴电感的差(凸极性)，因此，存在如果不是凸极型PM电机(IPM电机)则难以应用的问题。此外，在专利文献2中，非凸极型PM电机(SPM电机)也能够启动，但需要进行dq坐标上的电流控制，因此，存在这样的问题：在检测电流的旋转坐标转换中，容易受到相位估计误差的影响。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的上述课题，提供一种同步电动机的控制装置，能够高精度地确定转子的初始相位而不受电机参数以及相位估计误差的影响，从而以无传感器的方式可靠地起动。
本发明的同步电动机的控制装置利用三相电压指令值控制逆变器电路，该逆变器电路驱动同步电动机，其特征在于，所述控制装置具备：反馈电流检测部，其检测由相选择信号选择出的在所述同步电动机中流过的任意一相的电流作为反馈电流；相电压指令运算部，其根据相电流指令值和所述反馈电流运算相电压指令值；三相电压指令值运算部，其运算将由所述相选择信号选择出的相设为所述相电压指令值的所述三相电压指令值；以及初始相位选择部，其根据所述相选择信号输出设定的初始相位。
也可以是，在本发明的同步电动机的控制装置中，在通过所述反馈电流检测部、所述相电压指令运算部、所述三相电压指令值运算部以及所述初始相位选择部的起动时相电流控制将转子位置固定在所述初始相位之后，执行转子磁极位置的无传感器控制。
也可以是，在本发明的同步电动机的控制装置中，所述三相电压指令值运算部运算如下的所述三相电压指令值：该三相电压指令值将未被所述相选择信号选择的相设为所述相电压指令值乘以-1/2而得到的值。
也可以是，在本发明的同步电动机的控制装置中，在以在U相绕组中流过电流时产生的磁通的方向为基准的情况下，当由所述相选择信号选择了U相时，所述初始相位选择部将90度作为所述初始相位输出，当由所述相选择信号选择了V相时，所述初始相位选择部将210度作为所述初始相位输出，当由所述相选择信号选择了W相时，所述初始相位选择部将330度作为所述初始相位输出。
根据本发明，起到这样的效果：通过控制三相中的一相的电流，能够将PM电机的转子位置固定在规定位置。其结果是，能够从已知的转子位置启动，因此，即使不设置转子位置检测器，也能够可靠且顺畅地起动PM电机。
附图说明
图1是示出本发明的同步电动机的控制装置的实施方式的电路结构的电路结构图。
图2是示出图1所示的三相电压指令值选择部的结构的电路结构图。
图3是示出图2所示的转换表的图。
图4是示出在起动时相电流控制中控制U相电流时的转子牵入位置的图。
图5是示出在起动时相电流控制中控制V相电流时的转子牵入位置的图。
图6是示出在起动时相电流控制中控制W相电流时的转子牵入位置的图。
标号说明
1：PM电机；2：逆变器电路；3u：U相电流传感器；3w：W相电流传感器；5：三相交流电源；6：二极管桥式电路；7：平滑电容器；10：控制部；11：d轴电流偏差运算部；12：d轴电流PI运算部；13：速度偏差运算部；14：速度PI运算部；15：q轴电流偏差运算部；16：q轴电流PI运算部；17：dq轴/两相坐标转换部；18：三相电压指令值选择部；19：V相电流运算部；20：三相/两相坐标转换部；21：两相/dq轴坐标转换部；22：转子位置估计部；23：PWM栅极信号生成器；24：反馈电流选择部；25：相电流偏差运算部；26：相电流PI运算部；27：初始相位选择部；181：转换表；182：三相电压指令值运算部；183：两相/三相坐标转换部；184：选择开关。
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的实施方式具体地进行说明。
本实施方式是将永磁同步电动机(以下，称作PM电机1)作为同步电动机进行驱动控制的控制装置，参照图1，具有逆变器电路2、U相电流传感器3u、W相电流传感器3w和控制部10。电源是三相交流+二极管整流的直流电源，对逆变器电路2提供直流电压Vdc，通过逆变器电路2输出可变电压、可变频率的三相交流，施加至PM电机1，其中，所述直流电压Vdc是通过由二极管桥式电路6对三相交流电源5进行整流、由平滑电容器7去除纹波而得到的。
逆变器电路2由桥式连接的开关元件Q1～Q6构成。作为开关元件Q1～Q6，也可以使用NPN双极晶体管或FET(Field Effect Transistor)，此外，也可以使用IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor)或晶闸管来代替晶体管。
U相电流传感器3u是检测在PM电机1的U相绕组中流过的电流的电流值的电机电流检测单元，W相电流传感器3w是检测在PM电机1的W相绕组中流过的电流的电流值的电机电流检测单元。另外，作为U相电流传感器3u和W相电流传感器3w，可以使用由线圈和霍尔元件构成的电流传感器、分流电阻。
控制部10是如下电压指令值供给单元：以速度指令值ωm ＊为目标，基于矢量控制，生成U相、V相、W相的三相电压指令值Vu ＊、Vv ＊、Vw ＊，将生成的三相电压指令值Vu ＊、Vv ＊、Vw ＊提供给逆变器电路2。另外，以下所示的控制部10的各个功能是通过由CPU(CentralProcessing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等构成的计算机以及保存在ROM、RAM等中的程序实现的。
控制部10具有d轴电流偏差运算部11、d轴电流PI运算部12、速度偏差运算部13、速度PI运算部14、q轴电流偏差运算部15、q轴电流PI运算部16、dq轴/两相坐标转换部17、三相电压指令值选择部18、V相电流运算部19、三相/两相坐标转换部20、两相/dq轴坐标转换部21、转子位置估计部22、PWM栅极信号生成器23、反馈电流选择部24、相电流偏差运算部25、相电流PI运算部26以及初始相位选择部27。
控制部10执行起动时相电流控制，由此，使PM电机1的转子位置固定在规定位置，从已知的转子位置开始起动，其中，起动时相电流控制是如下这样的控制：在PM电机1起动时，使三相电压指令值选择部18、PWM栅极信号生成器23、反馈电流选择部24、相电流偏差运算部25、相电流PI运算部26以及初始相位选择部27动作。
d轴电流偏差运算部11是运算由用户设定的d轴电流设定值Id ＊与从两相/dq轴坐标转换部21输出的d轴电流值Id的差分作为d轴电流偏差的减法器。
d轴电流PI运算部12对由d轴电流偏差运算部11运算出的d轴电流偏差实施PI运算(比例积分运算)，运算出指示电压的d轴电压指令值Vd ＊，该电压使从两相/dq轴坐标转换部21输出的d轴电流值Id与d轴电流设定值Id ＊一致。
速度偏差运算部13是运算从外部提供的电机速度指令值ωm ＊与由转子位置估计部22估计出的速度估计值ωm的差分作为电机速度偏差的减法器。
速度PI运算部14对由速度偏差运算部13运算出的电机速度偏差实施PI运算(比例积分运算)，进行增益调整，由此，运算出q轴电流指令值Iq ＊，将求出的q轴电流指令值Iq ＊输出至q轴电流偏差运算部15。
q轴电流偏差运算部15是运算从q轴电流转换增益调整部16输出的q轴电流指令值Iq ＊与从两相/dq轴坐标转换部20输出的q轴电流值Iq的差分作为q轴电流偏差的减法器。
q轴电流PI运算部16对由q轴电流偏差运算部15运算出的q轴电流偏差实施PI运算(比例积分运算)，运算出指示电压的q轴电压指令值Vq ＊，该电压使从两相/dq轴坐标转换部21输出的q轴电流值Iq与从q轴电流转换增益调整部16输出的q轴电流指令值Iq ＊一致。
dq轴/两相坐标转换部17根据由转子位置估计部22估计出的相位角θe，将由d轴电流PI运算部12运算出的d轴电压指令Vd ＊和由q轴电流PI运算部16运算出的q轴电压指令值Vq ＊转换成α轴、β轴的两相电压指令值Vα ＊、Vβ ＊。
参照图2，三相电压指令值选择部18由转换表181、三相电压指令值运算部182、两相/三相坐标转换部183和选择开关184构成。
参照图3，转换表181中设定有与从相电流PI运算部26输出的相电压指令值V＊、以及用于选择U相、V相、W相中的任意一个的相选择信号s对应的三相电压指令值Vu ＊、Vv ＊、Vw ＊。另外，相选择信号s具有选择起动时相电流控制和作为通常旋转控制的转子磁极位置的无传感器控制的功能，并且，具有在起动时相电流控制中选择控制电流的相的功能。在本实施方式中，相选择信号s按照“0～3”的值进行变化，在相选择信号s被设定为“0”的情况下，执行通常的旋转控制，在相选择信号s被设定为“1～3”中的任意一个值的情况下，执行起动时相电流控制。此外，在相选择信号s被设定为“1”的情况下，利用U相的电流执行起动时相电流控制，在相选择信号s被设定为“2”的情况下，利用V相的电流执行起动时相电流控制，在相选择信号s被设定为“3”的情况下，利用W相电流执行起动时相电流控制。
三相电压指令值运算部182使用转换表181，根据从相电流PI运算部26输出的相电压指令值V＊以及选择U相、V相、W相中的任意一个的相选择信号s，分别运算U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊、W相的电压指令值Vw ＊。
两相/三相坐标转换部183根据由dq轴/两相坐标转换部17转换的α轴、β轴的两相电压指令值Vα ＊、Vβ ＊，分别运算U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊、W相的电压指令值Vw ＊，输出求出的U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊、W相的电压指令值Vw ＊。
当相选择信号s被设定为“1～3”中的任意一个值时，选择开关184将从三相电压指令值运算部182输出的U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊、W相的电压指令值Vw ＊输出至PWM栅极信号生成器23，当相选择信号s被设定为“0”时，选择开关184将从两相/三相坐标转换部183输出的U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊、W相的电压指令值Vw ＊输出至PWM栅极信号生成器23。另外，相选择信号s在起动时相电流控制中输入至三相电压指令值选择部18、反馈电流选择部24和初始相位选择部27。
V相电流运算部19是在三相平衡条件下根据由U相电流传感器3u求出的U相的电流值Iu、由W相电流传感器3w求出的W相的电流值Iw来运算V相的电流值Iv的减法器。
三相/两相坐标转换部20将由U相电流传感器3u检测出的U相的电流值Iu、由W相电流传感器3w检测出的W相的电流值Iw以及由V相电流运算部19求出的V相的电流值Iv转换为α轴、β轴的两相电压指令值Vα、Vβ。
两相/dq轴坐标转换部21根据由转子位置估计部22求出的电角度θe，将由三相/两相坐标转换部20转换的两相电压指令值Vα、Vβ转换为与PM电机1的转子同步旋转的旋转坐标系的d轴上的d轴电流值Id、q轴上的q轴电流值Iq，将求出的d轴电流值Id输出至d轴电流偏差运算部11，将求出的q轴电流值Iq输出至q轴电流偏差运算部15。
转子位置估计部22根据从dq轴/两相坐标转换器17输出的两相电压指令值Vα ＊、Vβ ＊以及从三相/两相坐标转换器20输出的两相电流iα、iβ生成速度估计值ωm，将生成的速度估计值ωm输出至速度偏差运算部13。此外，转子位置估计部22还根据生成的速度估计值ωm、d轴电流设定值Id ＊以及由速度PI运算部14运算出的q轴电流指令值Iq ＊生成电角度θe，将生成的电角度θe输出至dq轴/两相坐标转换部17和两相/dq轴坐标转换部21。另外，电角度θe表示将定子的绕组轴例如U相的绕组轴作为基准轴、该基准轴与转子的转子轴的旋转角度。此外，速度估计值ωm是PM电机1的旋转轴的估计的旋转角速度。
PWM栅极信号生成器23根据从三相电压指令值选择部18输出的U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊以及W相的电压指令值Vw ＊生成用于使逆变器电路2的开关元件Q1～Q6接通/断开的逆变器栅极信号，驱动逆变器电路2。
在相选择信号s被设定为“1～3”中的任意一个值的情况下，反馈电流选择部24将由相选择信号s选择出的、由U相电流传感器3u求出的U相的电流值Iu、由W相电流传感器3w求出的W相的电流值Iw以及由V相电流运算部19运算出的V相的电流值Iv中的任意一个设定为反馈电流Ifb，将所设定的反馈电流Ifb输出至相电流偏差运算部25。在相选择信号s被设定为“1”的情况下，选择U相的电流值Iu，在相选择信号s被设定为“2”的情况下，选择V相的电流值Iv，在相选择信号s被设定为“3”的情况下，选择W相的电流值Iw。在起动时相电流控制中，进行控制，使得由相选择信号s选择出的1相的电流流过直流。另外，在通用逆变器中，输出的电流传感器一般有两相(U相电流传感器3u、W相电流传感器3w)，因此，优选的是，相选择信号s选择带电流传感器的相(U相、W相)，控制相电流，但是，剩余的相(W相)的电流也能够按照三相平衡的条件进行计算，因此，可以选择三相中的任意一个相。
相电流偏差运算部25是运算所设定的相电流指令值I＊与反馈电流Ifb的差分作为相电流偏差的减法器。另外，关于相电流指令值I＊，只要是在PM电机1的额定电流范围内，则可以任意地设定。特别是，在具有较大的惯性而需要启动转矩的情况下，通过将相电流指令值I＊设定为额定电流的极限，能够得到较大的启动转矩。
相电流PI运算部26对根据相电流偏差运算出的相电流偏差实施PI运算(比例积分运算)，由此，运算相电压指令值V＊，将运算出的相电压指令值V＊输出至三相电压指令值选择部18的三相电压指令值运算部182。
初始相位选择部27根据相选择信号s将设定的初始相位θ0输出至转子位置估计部22。
接下来，参照图4至图6，说明控制部10的起动时相电流控制。在PM电机1起动时，相选择信号s被设定为“1～3”中的任意一个值，并且，相电流指令值I＊输入至控制部10，控制部10根据相选择信号s和相电流指令值I＊执行起动时相电流控制，将PM电机1的转子位置固定在规定位置。另外，相电流指令值I＊和d轴电流设定值Id ＊也可以使用共同的值。此外，控制部10的起动时相电流控制的持续时间被设定为直到PM电机1的转子位置固定在规定位置所需的时间以上。例如，当惯性较大时，有时在固定到规定位置之前需要时间，但是，通过将起动时相电流控制的持续时间设定得较长，也能够应对惯性大的电机。
当相选择信号s被设定为“1～3”中的任意一个值时，选择开关184将从三相电压指令值运算部182输出的U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊、W相的电压指令值Vw ＊输出至PWM栅极信号生成器23。
三相电压指令值运算部182使用图3所示的转换表181，将由相选择信号s选择出的相的电压指令值设为相电压指令值V＊，将未被相选择信号s选择的相的电压指令值设为相电压指令值V＊乘以-1/2而得到的值。
由此，在由相选择信号s选择出的相中流过对应于相电压指令值V＊的电流I，在未被相选择信号s选择的相中流过对应于相电压指令值V＊乘以-1/2而得到的值的电流-I/2。
图4示出在相选择信号s被设定为“1”而选择出U相的情况下在起动时相电流控制中流过PM电机1的电流。当由相选择信号s选择出U相时，在U相绕组中流过对应于相电压指令值V＊的电流I，在V相、W相中分别流过对应于相电压指令值V＊乘以-1/2而得到的值的电流-I/2。由此，在PM电机1的定子绕组中，沿图4的箭头所示的方向产生磁通。另外，在U相绕组中流过电流时产生的磁通的方向一般被定义为0度。因此，当由相选择信号s选择出U相时，PM电机1的转子位置固定在90度。
图5示出在相选择信号s被设定为“2”而选择出V相的情况下在起动时相电流控制中流过PM电机1的电流。当由相选择信号s选择出V相时，在V相绕组中流过对应于相电压指令值V＊的电流I，在U相、W相中分别流过对应于相电压指令值V＊乘以-1/2而得到的值的电流-I/2。由此，在PM电机1的定子绕组中，沿图5的箭头所示的方向产生磁通。因此，当由相选择信号s选择出V相时，PM电机1的转子位置固定在210度。
图6示出在相选择信号s被设定为“3”而选择出W相的情况下在起动时相电流控制中流过PM电机1的电流。当由相选择信号s选择出W相时，在W相绕组中流过对应于相电压指令值V＊的电流I，在U相、V相中分别流过对应于相电压指令值V＊乘以-1/2而得到的值的电流-I/2。由此，在PM电机1的定子绕组中，沿图6的箭头所示的方向产生磁通。因此，当由相选择信号s选择出W相时，PM电机1的转子位置固定在330度。
初始相位选择部27中分别设定有90度、210度、330度作为对应于U相、V相、W相的初始相位θ0。并且，当由相选择信号s选择出U相时，初始相位选择部27将90度作为初始相位θ0输出至转子位置估计部22，当由相选择信号s选择出V相时，初始相位选择部27将210度作为初始相位θ0输出至转子位置估计部22，当由相选择信号s选择出W相时，初始相位选择部27将330度作为初始相位θ0输出至转子位置估计部22。
然后，当相选择信号s被设定为“0”时，三相电压指令值选择部18的选择开关184将从两相/三相坐标转换部183输出的U相的电压指令值Vu ＊、V相的电压指令值Vv ＊、W相的电压指令值Vw ＊输出至PWM栅极信号生成器23。由此，以转子位置固定在规定位置的状态为初始相位θ0，开始基于所输入的速度指令值ωm ＊和d轴电流设定值Id ＊的、作为通常旋转控制的转子磁极位置的无传感器控制。
另外，关于从起动时相电流控制向通常旋转控制的切换，也可以在控制部10中预先设定持续起动时相电流控制的持续时间，在经过了在控制部10中设定的持续时间的时刻进行上述切换，也可以在基于相选择信号s以外的外部信号的时刻进行上述切换。
如上所述，根据本实施方式，同步电动机的控制部10利用三相电压指令值Vu ＊、Vv ＊、Vw ＊来控制逆变器电路2，该逆变器电路2驱动作为同步电动机的PM电机1，同步电动机的控制部10具有：反馈电流检测部(U相电流传感器3u、W相电流传感器3w、V相电流运算部19、反馈电流选择部24)，其检测由相选择信号s选择出的、在PM电机1中流过的任意一相的电流作为反馈电流Ifb；相电压指令运算部(相电流偏差运算部25、相电流PI运算部26)，其根据相电流指令值I＊和反馈电流Ifb运算相电压指令值V＊；三相电压指令值运算部182，其运算将由相选择信号s选择出的相作为相电压指令值V＊的三相电压指令值Vu ＊、Vv ＊、Vw ＊；以及初始相位选择部27，其根据所述相选择信号，输出设定的初始相位θ0。
根据本实施方式，在通过起动时相电流控制将转子位置固定在初始相位θ0之后，执行转子磁极位置的无传感器控制。
根据本实施方式，在起动时相电流控制中，三相电压指令值运算部182运算三相电压指令值Vu ＊、Vv ＊、Vw ＊，该三相电压指令值Vu ＊、Vv ＊、Vw ＊将未被相选择信号s选择的相设为相电压指令值V＊乘以-1/2而得到的值。
根据本实施方式，在将U相绕组流过电流时产生的磁通的方向作为基准的情况下，当由相选择信号s选择了U相时，初始相位选择部27将90度作为初始相位θ0输出，当由相选择信号s选择了V相时，初始相位选择部27将210度作为初始相位θ0输出，当由相选择信号s选择了W相时，初始相位选择部27将330度作为初始相位θ0输出。
根据上述结构，通过控制三相中的一相的电流，能够将PM电机1的转子位置固定在规定位置。其结果是，能够从已知的转子位置启动，因此，即使不设置转子位置检测器，也能够可靠且顺畅地起动PM电机1。此外，还具有这样的特征：由于直接控制相电流，因此，不受电机参数以及估计相位的误差的影响。
以上，通过具体的实施方式对本发明进行了说明，但是，上述实施方式是一例，显然可以在不脱离本发明主旨的范围内进行变更而实施。

Claims (4)

1.一种同步电动机的控制装置，该控制装置利用三相电压指令值控制逆变器电路，该逆变器电路驱动同步电动机，其特征在于，所述控制装置具备：
反馈电流检测部，其检测由相选择信号选择出的在所述同步电动机中流过的任意一相的电流作为反馈电流；
相电压指令运算部，其根据相电流指令值和所述反馈电流运算相电压指令值；
三相电压指令值运算部，其运算将由所述相选择信号选择出的相设为所述相电压指令值的所述三相电压指令值；以及
初始相位选择部，其根据所述相选择信号输出设定的初始相位。
2.根据权利要求1所述的同步电动机的控制装置，其特征在于，
在通过所述反馈电流检测部、所述相电压指令运算部、所述三相电压指令值运算部以及所述初始相位选择部的起动时相电流控制将转子位置固定在所述初始相位之后，执行转子磁极位置的无传感器控制。
3.根据权利要求1或2所述的同步电动机的控制装置，其特征在于，
所述三相电压指令值运算部运算如下的所述三相电压指令值：该三相电压指令值将未被所述相选择信号选择的相设为所述相电压指令值乘以-1/2而得到的值。
4.根据权利要求3所述的同步电动机的控制装置，其特征在于，
在以在U相绕组中流过电流时产生的磁通的方向为基准的情况下，当由所述相选择信号选择了U相时，所述初始相位选择部将90度作为所述初始相位输出，当由所述相选择信号选择了V相时，所述初始相位选择部将210度作为所述初始相位输出，当由所述相选择信号选择了W相时，所述初始相位选择部将330度作为所述初始相位输出。
CN201710407097.1A 2016-06-06 2017-06-02 同步电动机的控制装置 Active CN107482965B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-112539 2016-06-06
JP2016112539A JP2017221001A (ja) 2016-06-06 2016-06-06 同期電動機の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107482965A true CN107482965A (zh) 2017-12-15
CN107482965B CN107482965B (zh) 2020-04-10

Family

ID=60594792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710407097.1A Active CN107482965B (zh) 2016-06-06 2017-06-02 同步电动机的控制装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2017221001A (zh)
CN (1) CN107482965B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7388087B2 (ja) * 2019-09-25 2023-11-29 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 制御装置及びブラシレスモータ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6803735B2 (en) * 2002-10-01 2004-10-12 Siemens Vdo Automotive Inc. Speed-based open-loop start-up method for brushless DC motor
CN101594114A (zh) * 2009-07-02 2009-12-02 哈尔滨工业大学 永磁同步电机转子初始位置角的确定方法
CN102522943A (zh) * 2011-12-24 2012-06-27 许继集团有限公司 垂直轴永磁风力发电机转子初始位置控制方法
CN103780171A (zh) * 2012-05-25 2014-05-07 凌云逻辑公司 用于在低速或零速下的无传感器永磁无刷电机的不同类型操作之间切换以决定转子位置的方法及系统
CN104022709A (zh) * 2014-05-22 2014-09-03 广东威灵电机制造有限公司 一种永磁同步电机中转子初始位置的定位方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6803735B2 (en) * 2002-10-01 2004-10-12 Siemens Vdo Automotive Inc. Speed-based open-loop start-up method for brushless DC motor
CN101594114A (zh) * 2009-07-02 2009-12-02 哈尔滨工业大学 永磁同步电机转子初始位置角的确定方法
CN102522943A (zh) * 2011-12-24 2012-06-27 许继集团有限公司 垂直轴永磁风力发电机转子初始位置控制方法
CN103780171A (zh) * 2012-05-25 2014-05-07 凌云逻辑公司 用于在低速或零速下的无传感器永磁无刷电机的不同类型操作之间切换以决定转子位置的方法及系统
CN104022709A (zh) * 2014-05-22 2014-09-03 广东威灵电机制造有限公司 一种永磁同步电机中转子初始位置的定位方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017221001A (ja) 2017-12-14
CN107482965B (zh) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103595326B (zh) 电机控制装置和电机控制方法
JP4578700B2 (ja) ブラシレスｄｃモータの制御装置
CN106330046B (zh) 基于特定负载的五相容错永磁电机无位置传感器控制方法
CN103036497B (zh) 同步电机的控制装置和控制方法
US9590541B2 (en) Method and apparatus for control of electrical machines
US9762156B2 (en) Control apparatus for rotating electric machine
JP6414771B2 (ja) モータ制御装置及びモータ制御方法
CN109728761B (zh) 马达驱动控制装置
JP6536473B2 (ja) 回転電機の制御装置
CN103918173B (zh) 同步电动机控制系统
JP2019097341A (ja) モータ制御装置およびモータシステム
JP2014110708A5 (zh)
Sanita et al. Modelling and simulation of four quadrant operation of three phase brushless DC motor with hysteresis current controller
KR102619910B1 (ko) 상전압 검출을 이용한 브러시리스 직류모터 기동 제어방법 및 장치
JP2012165585A (ja) 同期電動機駆動システム
JP4009352B2 (ja) 誘導電動機を用いた洗濯機
Sreepriya et al. Sensorless control of three phase BLDC motor drive with improved flux observer
CN107482965A (zh) 同步电动机的控制装置
KR101979999B1 (ko) 영구 자석 동기 모터의 상수 결정 장치 및 상수 결정 방법
Hrbac et al. Estimation of on-fly phase resistance of on 8/6 switched reluctance motor for sensorless control
JP2016131461A (ja) 多重巻線回転電機の制御装置
JP2007282319A (ja) 同期モータ制御装置
Uenaka et al. Fine self-tuning method of both current sensor offset and electrical parameter variations for SPM motor
JP4211110B2 (ja) 位置センサレスモータの制御装置
JP6963172B2 (ja) 同期電動機の制御装置及び制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant