CN111656675B - 磁极位置推测方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明在电动机的磁极位置推测中抑制可动件的移动量。本发明的磁极位置推测方法包括：设定磁极的初始位置的第1步骤；逐渐提高q轴电流指令值来检测可动件的动作方向和移动量的第2步骤；在所述动作方向为正的情况下使磁极位置向着180度正向旋转，在所述动作方向为负的情况下使磁极位置向着180度负向旋转的第3步骤；将所述第3步骤中所述可动件的移动量成为0时的磁极位置作为实测磁极位置进行存储的第4步骤；和将使所述实测磁极位置旋转‑90度后的磁极位置作为控制开始位置进行存储的第5步骤。

Description

磁极位置推测方法和控制装置
基于参照的引用
本发明主张2018年2月1日提交的日本专利申请第2018-016143号的优先权，通过参照其内容而在本使其中引用。
技术领域
本发明涉及电动机的磁极位置推测方法和装置。
背景技术
在电动机控制中，当在q轴方向(电流相位90度)流动电流时电动机驱动，而在与q轴方向偏离90°的d轴正向(电流相位0度)或d轴负向(电流相位180度)即使持续流动电流，电动机也不驱动。因此，当控制装置侧识别的磁极位置与实际的电动机的磁极位置不同时，电动机向与想要驱动的方向相反方向驱动，或与想要驱动的移动量相比更大地移动等，不能进行正确的控制。因此，在开始电动机的控制时，需要使在控制装置侧识别的磁极位置与电动机的实际的磁极位置一致。
作为这样的磁极位置推测的方法例如有专利文献1。在专利文献1中记载有：“在基于作为起始位置的虚拟磁极位置施加的电流相位决定的同步电动机的磁极位置推测方法中，向以虚拟磁极位置为基准对电角度反循环进行N分割而得到的相位施加电流，判断此时的移动方法(+，0，-)而决定电流相位”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-36450号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在专利文献1的方法中记载如下：向以虚拟磁极位置为基准对电角度半循环进行N分割而得到的相位施加电流，分别检测此时的移动方向D(+，0，-)。接着，存储移动方向相反的二个相位Dn+和Dn-，检测中间的相位的移动方向。如果中间的相位的移动方向Dn1为+，则接下来检测Dn1与Dn-的中间的移动方向，通过反复这样进行来搜索移动方向为0的相位信息。通过将该磁极位置推测动作中使用的电流指令值使用处于其前级的q轴电流指令的绝对值与在磁极位置推测用中预先设定的电流指令值中较小的值，能够以使得电动机的移动速度不超过速度限制指令的方式进行控制。
但是，在如专利文献1那样电流指令为步阶信号时，磁极位置与设想偏离180度的情况下，存在电动机的移动量过大的问题。此外，在电流指令的步阶信号大，速度控制器的控制增益未准确地设定的情况下，存在不能准确地限制速度限制指令的问题。
用于解决问题的技术方案
为了解决上述的问题，使用要求的权利范围所记载的发明。即，一种磁极位置推测方法，其包括：设定磁极的初始位置的第1步骤；逐渐提高q轴电流指令值来检测可动件的动作方向和移动量的第2步骤；在所述动作方向为正的情况下使磁极位置向着180度正向旋转，在所述动作方向为负的情况下使磁极位置向着180度负向旋转的第3步骤；将所述第3步骤中所述可动件的移动量成为0时的磁极位置作为实测磁极位置进行存储的第4步骤；和将使所述实测磁极位置旋转-90度后的磁极位置作为控制开始位置进行存储的第5步骤。
发明的效果
根据本发明的一个方面，能够抑制电动机的移动量，实现高精度的磁极位置的推测和基于该推测的电动机控制。本发明的其它目的、特征和优点能够从附图所关联的下述本发明的实施例的记载而明了。
附图说明
图1是安装有应用本发明的第一实施例的磁极位置推测装置的电动机控制装置的控制框图。
图2是表示应用本发明的第一实施例的电动机的磁极位置变化的图。
图3是应用本发明的第一实施例的q轴电流指令波形和电动机的当前位置以及作为电动机的移动判断的位置的波形图。
图4是应用本发明的第一实施例的磁极位置推测顺序的流程图。
图5A是应用本发明的第一实施例的磁极位置推测时的电动机动作中的磁极位置调整顺序流程图。
图5B是应用本发明的第一实施例的磁极位置推测时的电动机动作中的磁极位置调整顺序流程图。
图6是应用本发明的第二实施例的q轴电流指令波形和电动机的当前位置以及作为电动机的移动判断的位置的波形图。
图7是表示应用本发明的第三实施例的电动机的磁极位置变化的图。
图8是应用本发明的第三实施例的q轴电流指令波形和电动机的当前位置以及作为电动机的移动判断的位置的波形图。
具体实施方式
在电动机控制中驱动电动机时，当向q轴方向流动电流时电动机驱动，而向与q轴方向偏离90°的d轴方向即使持续流动电流电动机也不驱动。
在本发明中，一边向电动机施加电流，一边在每次判断可动件已经移动时，调整与电动机的磁极位置误差角θerr，调整成向电动机施加的q轴电流的方向成为与实际的d轴相反方向。是通过在电流施加结束后将控制装置101侧识别的磁极位置偏移90°，调整成控制装置侧识别的q轴方向与电动机的q轴方向一致的方法。
以下，对电动机的磁极位置推测法和装置进行说明，对一边驱动电动机一边使磁极位置变化，不依赖于电流值地向电动机不移动的d轴方向调整磁极位置，调整结束后，向q轴方向偏离的方法，列举实施例。
实施例1
在本实施例中，说明在直驱电动机(直线电机)中应用本发明的例子。实施例中表示的是，用于根据由q轴电流指令生成器生成的q轴电流指令(还称为“转矩指令”)驱动电动机，并根据可动件的移动方向和移动量调整与电动机的磁极位置误差角θerr的第一方式、第二方式和第三方式。
首先说明使用控制装置101执行磁极位置推测功能的控制块的例子。图1是推测本发明的实施方式的电动机的磁极位置，推测电动机控制装置内所具有的电动机的磁极位置与实际的电动机的磁极位置的误差即磁极位置误差角θerr的控制框图。
图1是本发明的实施例的同步电动机的控制装置的整体概略结构图。同步电动机1包括定子和可动件(未图示)，负载2是由电动机1驱动的驱动对象负载。控制装置101是向电动机1供电而控制电动机的装置。作为控制装置101例如能够列举逆变器和伺服放大器等。对于同步电动机1，从电力转换器4施加3相交流电压。在同步电动机1中流动的3相交流电流I1由电流检测器7检测。位置检测器5产生与电动机可动件的移动量posfb相应的脉冲串。因此，利用电角度运算部12对该位置检测器5的输出脉冲进行计数，能够得知电动机可动件的磁极位置θE。
基于该检测电角度θE，磁极位置调整器10通过后述的磁极位置推测法，输出修正后(推测)电角度θ＾。推测电角度θ＾通过将电动机可动件的磁极位置θE与磁极位置误差角θerr相加来计算。基于该推测电角度θ＾，dq转换部8将3相检测电流I1转换为2相检测电流iq和id。
q轴电流指令生成器6基于q轴电流指令值iqref，运算q轴电流指令值iqref。电流控制器9对q轴电流指令值iqref和d轴电流指令值idref，进行用于使作为dq转换部8的输出值的q轴电流检测值iq和d轴电流检测值id分别一致的运算，输出2相指令电压vqref和vdref。3相转换部11使用推测电角度θ＾，将2相指令电压vqref和vdref转换为3相指令电压V1ref。
磁极位置调整器10在磁极位置推测处理的执行中，从位置检测器5接收可动件的当前位置posfb，从q轴电流指令生成器6接收q轴电流指令iqref，从电角度运算部12接收电动机可动件的磁极位置θE，根据可动件的移动方向和移动量调整磁极位置误差角θerr。磁极位置调整器10使用由位置检测器5得到的当前位置posfb，以使得电动机控制装置识别的q轴方向成为电动机的q轴方向的方式调整磁极位置误差角θerr，将其调整结果反映至电流控制器9而进行电动机控制。
图2表示与电动机的磁极位置误差角θerr的调整。图表的横轴为实际的d轴，纵轴为实际的q轴。θinit是电动机的磁极位置与磁极位置推测开始时控制装置识别的磁极位置的误差角，θA～θD分别是波形100所示的q轴电流指令iqref_A～iqref_D时的电动机的磁极位置与磁极位置推测时控制装置识别的磁极位置的误差角。关于与电动机的磁极位置误差角θerr，由于在磁极位置推测开始前不能识别与电动机的误差角，所以作为θerr＝0开始磁极位置推测。
在本发明中，调整磁极位置误差角θerr，将与控制装置识别的q轴方向成为与实际的d轴相反方向的电动机的磁极位置推测D时误差角θD作为目标的磁极位置进行调整。即，控制装置101从初始的磁极位置θinit的地点作为磁极位置误差角θerr＝0开始磁极位置推测，将使控制装置识别的磁极逐渐旋转而成为θD的磁极位置作为实测磁极位置进行存储。之后，在每次控制开始时，使实测磁极位置θD旋转-90°，将q轴上(90°的位置)的磁极位置作为控制开始磁极位置进行存储。具体的说明后述。
图3是分别表示使用图1所示的电动机控制装置的控制块，进行电动机的磁极位置推测时的q轴电流指令波形和电动机的当前位置posfb、成为用于变更磁极位置的基准位置的基准当前位置posfb_init及其偏差量posfb_err、与电动机的磁极位置误差角θerr的图表。
最上方的波形是从q轴电流指令生成器6输出的q轴电流指令iqref的波形。q轴电流指令iqref在开始磁极位置推测处理后，使q轴电流指令施加量逐渐增加，施加至q轴电流指令最大值iqref_max为止。将此时的可动件的当前位置波形表示于posfb。
posfb_init是表示判断移动量的基准位置posfb_init的图表。判断基准位置是磁极位置误差角θerr每次改变时更新的值。
其下的波形是可动件的当前位置posfb与基准当前位置posfb_init的差posfb_err的波形。磁极位置调整器10基于该移动量和移动方向(+方向或-方向)，判断当前的磁极位置是位于q轴方向(图2的圆的上半部)还是位于-q轴方向(图2的圆的下半部)。
θerr是与电动机的磁极位置误差角θerr。在图中，θerr以磁极位置推测开始时的磁极位置误差角θerr为0，使磁极逆时针旋转时为正向、使磁极顺时针旋转时为负向地表示。
接着，使用图2、图3说明本实施例中的磁极位置推测的顺序。
电动机的可动件的当前位置posfb按照生成施加至电动机控制装置101的电流控制器的q轴电流指令iqref的q轴电流指令来变化。在q轴电流指令小的阶段，施加于电动机的力小，电动机的当前位置posfb不变化。当将q轴电流指令的施加量逐渐加大时，施加于电动机的转矩逐渐变大，因此在posfb_A的地点电动机开始运动。在posfb_A地点电动机向正向运动且q轴电流指令为正向，磁极位置调整器10判断电动机的磁极位置方向θA为正的q轴方向。
此外，在当前位置posfb与基准当前位置posfb_init的差posfb_err大过磁极位置变更判断值poserr_jdg的情况下，判断为有必要调整与电动机的磁极位置误差角θerr，磁极位置调整器10将与电动机的磁极位置误差角θerr向+方向调整30度。即，进行使当前的磁极位置向正向旋转30°的处理。
在posfb_B地点电动机也持续向正向运动，因此与posfb_A地点一样，将电动机的磁极位置误差角θ向+方向调整30°。即，进行使当前的磁极位置正向旋转30°的处理。
在posfb_C地点电动机向负向运动，因此朝向与posfb_A地点相反方向，将电动机的磁极位置误差角θerr向-方向调整20°。即，进行使当前的磁极位置向负向旋转20°的处理。
在posfb_D地点电动机向正向运动，因此在posfb_C地点将与电动机的磁极位置误差角θerr向-方向偏移，再次成为正的q轴方向。因此，与posfb_A地点同样地将与电动机的磁极位置误差角θerr向+方向调整。
之后，即使将q轴电流指令提高至磁极位置推测处理中的最大值(iqref_max)，可动件的移动偏差posfb_err也依然为0，因此磁极位置调整器10判断当前的磁极位置θD在d轴上，将θD作为实测磁极位置进行存储。
存储实测磁极位置后，将如posfb_E地点所示那样使磁极位置再旋转-90°后的磁极位置作为控制开始磁极位置进行存储，结束磁极位置推测处理。posfb_D地点的磁极位置误差角θerr与磁极位置推测开始时的磁极位置误差角θinit的关系成为式(1)那样。
(数学式1)
θD＝θerr+θinit+90  …式(1)
在本实施例中，posfb_D地点的θerr为50°，posfb_D地点的θD为180°，据此计算磁极位置推测开始时的磁极位置误差角θinit＝40°。由此，在令磁极位置推测开始时的磁极位置误差角θerr为0时，与实际的q轴方向一致的磁极位置误差角θerr为-40°。
另外，在图3的说明中使磁极各旋转30°，符号反转后各为20°，不过并不一定为30°间隔。例如能够各旋转210°，或者每次按不同的角度旋转而设定为任意的角度。
图4是表示使用图1所示的电动机控制装置的控制块进行电动机的磁极位置推测处理的顺序的流程图。
首先，由于实施电动机的磁极位置推测法，在处理150中开始磁极位置推测法。
在处理151中，在控制装置101设定用于使电动机动作的运转条件。运转条件是指，设定从q轴电流指令生成器6输出的q轴电流指令iqref的最大值iqre_max、q轴电流指令iqref增加中的q轴电流指令的斜率、进行若干次求取实测磁极位置的处理、磁极位置调整判断值poserr_jdg等，磁极位置推测所需的条件，转移至处理152。
在处理152中，控制装置101按照从q轴电流指令生成器6输出的q轴电流指令iqref使电动机实际进行动作。
在处理153中，位置检测器5测定可动件的当前位置posfb，磁极位置调整器10判断可动件是否从基准当前位置posfb_init向正向或负向移动了变更判断值poserr_jdg以上。在判断为移动了poserr_jdg以上的情况下前进至处理154，磁极位置调整器10使磁极位置向与移动方向相同的方向旋转，调整与电动机的磁极位置误差角θerr。通过反复进行处理153和处理154，调整成流向电动机的电流的磁极位置方向成为d轴方向。
在可动件的移动量为poserr_jdg以下的情况下前进至处理155。在处理155中判断是否按在处理151设定的运转条件下继续进行磁极位置推测。例如，还存在因为可动件的移动量成为poserr_jdg以下，所以判断电动机的磁极位置方向为d轴上的情况。另外例如，还存在在q轴电流指令iqref按q轴电流指令最大值iqref_max持续施加一定时间的状态下，在可动件的移动量为poserr_jdg以下的情况下判断电动机的磁极位置方向为d轴上的情况。在根据处理155的判断不满足条件的情况下前进至处理153，继续进行同一条件下的磁极位置推测。在满足结束条件的情况下前进至处理156。在处理156中，磁极位置调整器10将该磁极位置作为实测磁极位置进行存储。
在处理157中判断磁极位置推测处理是否进行了在处理151中设定的次数。例如，在本发明中，由于将q轴电流指令值向一个方向施加，所以存在在1个图案的运转条件下受到电动机的静止摩擦、动摩擦的影响的可能性。因此，通过将磁极位置推测开始时的磁极位置偏移0°、90°、180°、270°，共计4次驱动，能够不仅向一个方向，而且向相反的方向进行电机驱动。因此，磁极位置调整器10按各个初始位置判断是否存储了实测磁极位置。在实测磁极位置的个数不到设定值的情况下返回处理151，变更磁极的初始位置的设定，再次前进至存储实测磁极位置的处理。
在实测磁极位置的个数达到设定值的情况下，前进至处理158，磁极位置调整器10判断为完成了在处理151中设定的次数的测定，将所有实测磁极位置的平均值作为最终的实测磁极位置进行存储，将平均值偏移-90°得到的值作为控制开始磁极位置进行存储。之后，转移至处理159，结束磁极位置推测。为了计算平均值而使用的磁极位置的信息在之后被删除。删除的时机既可以在每次计算平均值时删除，也可以按每月1次等确定的时机删除。
另外，在求取实测磁极位置的次数设定为1次的情况下，直接将实测磁极位置偏移-90°而得到的位置作为控制开始磁极位置。
图5A、图5B是对图4所示的处理153～处理156的动作表示详细的顺序的流程图。
磁极位置推测时的电动机通过处理152开始动作，从q轴电流指令生成器6施加q轴电流指令而转移至处理201。在处理201中，q轴电流指令生成器6进行q轴电流指令值的增加判断。在当前的q轴电流指令值iqref不到在处理151中设定的q轴电流指令最大值iqref_max的情况下，转移至处理202。在处理202中增加q轴电流指令值iqref转移至处理203。在q轴电流指令值为q轴电流指令最大值iqref_max以上的情况下，不使q轴电流指令值iqref增加地转移至处理203。
在处理203中，在q轴电流指令值为某任意的值以上的情况下转移至处理204。处理204是在判断为在任意的q轴电流指令值以上时磁极位置变更时的变化量大的情况下，使磁极位置变化量θchg小至某阈值的处理。该处理存在如下可能性：如果在q轴电流指令iqref变大时与电动机的磁极位置误差角θerr大幅变化，则会因急剧的与电动机的磁极位置误差角θerr的变化而电动机的移动量变大。因此，是在一定的q轴电流指令值以上的情况下，通过使磁极位置变化量θchg小而使急剧的磁极位置的变化变小的处理。另外，本处理也可以对多个q轴电流指令设定各个阈值而缩小变化量。例如，如果q轴电流指令值为q轴电流指令值最大值的0～30[％]，则令磁极位置变化量的最大值为30°，如果q轴电流指令值为q轴电流指令值最大值的30～70[％]，则令磁极位置变化量的最大值为20°，如果q轴电流指令值为q轴电流指令值最大值的70～100[％]，则令磁极位置变化量θchg的最大值为5°。当处理204结束时转移至处理205。
在处理205中，在磁极位置调整器10判断磁极位置变更次数为处理151预先指定的规定次数以下的情况下转移至处理206。
处理206是变更开始的磁极位置而重新开始磁极位置推测的处理。该处理例如在磁极位置推测的开始位置从最初就与d轴方向完全相反(0°的位置)的情况下，电动机一次也不动作地结束磁极位置推测。在这种情况下，关于磁极位置，会将与作为原来目标的磁极位置完全相反的位置识别为正确位置，因此存在如果使磁极位置旋转-90°则控制开始磁极位置设定成负的q轴方向(270°)的问题。为了避免这种情况，以在磁极位置推测中将磁极位置推测实施规定值次数的方式来设定。
另外，在处理205中，也可以对多个q轴电流指令设定各个规定值次数。例如，在直到q轴电流指令值达到q轴电流指令值最大值的30[％]电动机也未移动1次的情况下，在直到q轴电流指令值达到q轴电流指令值最大值的70[％]电动机也仅移动2次的情况下，在直到q轴电流指令值达到q轴电流指令值最大值的100[％]电动机也仅移动5次的情况下，转移至处理206。当处理206结束时，经处理207转移至处理250。
此外，在处理205中判断为磁极位置变更次数为在处理151设定的规定次数以上的情况下，转移至图5B的处理251。
处理251是磁极位置调整器10判断电动机的当前位置posfb与基准当前位置posfb_init的差是否大于预先在处理151中设定的磁极位置变更判断值poser_jdg的处理。通过本处理，判断可动件是否已向正向移动。在两者的差满足以下的式(2)的情况下，判断为可动件已向正向，转移至处理252。在不满足式(2)的情况下，判断为可动件未向正向移动，转移至处理261。
(数学式2)
posfb-posfb_init>poser_jdg  …式(2)
在处理252中，可动件向正向移动且q轴电流指令为正向，因此判断磁极位置处于正的q轴方向。由此，令磁极位置为θerr+θchg，使磁极向+方向变化。此外，在处理253中，在磁极位置变更后，使用当前位置posfb更新作为用于重新判断磁极位置的变化的基准位置的基准当前位置posfb_init。更新后，转移至处理254。
在处理254中，通过使磁极位置的变化量变小，使磁极位置逐渐缩小而使该变化量减少。例如，在磁极位置处于105°的位置，目标磁极位置为180°，磁极位置变化量为30°的情况下，能够通过第1次磁极位置变更而成为135°，通过第1次磁极位置变更调整为164°，以下调整为192°、165°191°、166°，直至180°。另外，位置变化量的减少量也可以设定为任意的值。处理254结束后，转移至处理261。
处理261是判断可动件的当前位置posfb与基准当前位置posfb_init的差是否小于在预先处理151中设定的磁极位置变更判断值poser_jdg×-1的处理。通过本处理，判断可动件是否已向负向移动。在满足式(3)的情况下，判断为可动件已向负向移动，转移至处理262。另外，在不满足式(3)的情况下，判断为可动件未向负向移动，转移至处理270。
(数学式3)
posfb-posfb_init<(poser_jdg×-1)  …式(3)
在处理262中，电动机向负向动作，且q轴电流指令为正向，因此判断磁极位置处于负的q轴方向。由此，令磁极位置为θerr-θchg，使磁极向-方向旋转。此外，处理263和处理264分别与处理253和处理254相同。更新后，经处理270转移至处理209。
在处理209中判断是否已经过在处理151预先指定的q轴电流指令施加时间，在已经过指定的时间的情况下转移至处理210，结束磁极位置推测时的电动机动作。在未经过指定时间的情况下返回处理201。
如上所述，通过边逐渐提高q轴电流指令边使磁极位置与移动量和移动方向相应地旋转，能够将可动件的移动量抑制得微小。特别是在本实施例中列举的直驱电动机的情况下，存在当可动件大幅移动时与电动机壳体等冲突的问题和壳体等被阻碍移动而不能正确地进行磁极位置推测的问题，因此本发明特别有效。
另外，在本实施例中使用直驱电动机进行了说明，当然也能够应用于圆筒型的电动机。在应用于圆筒型的电动机的情况下，可动件相当于转子。
实施例2
实施例2是使在实施例1中说明的磁极位置推测动作时施加的q轴电流指令iq_ref的施加结合磁极位置调整，使电动机为由定子和转子构成的径向间隙型的电动机的例子。
图6与图3一样，是表示q轴电流指令iqref和当前位置posfb、基准当前位置posfb_init等的时间经过的图表。以下，使用图6说明本实施例的停留动作时的顺序。
首先，将q轴电流指令iqref按定转矩施加一定时间。在即使施加一定时间后转子(可动件)也不移动的情况下，进一步提高q轴电流指令值施加一定时间。
在检测到可动件的移动的情况下将q轴电流指令值为其值(iqref_A1)不变地施加一定时间，调整磁极位置误差角θerr。由于在使磁极位置误差角θerr旋转30°后转子还继续移动，再按pstfb_B1旋转30°。之后，将q轴电流指令值提高至由位置检测器5检测到转子的移动。
在将q轴电流指令值提高至iqref_C1时检测到可动件的移动，q轴电流指令生成器6生成将q轴电流指令值为iqref_C1不变地施加一定时间的信号。如果此时移动方向为负则由于磁极位置调整器10已有判断，磁极位置向负向旋转20°。经过一定时间后再次提高q轴电流指令值。
在q轴电流指令值达到iqref_D1时，由于检测到转子的移动，q轴电流指令生成器6将q轴电流指令值保持一定。判断为此时的移动方向是正向，因此磁极位置调整器使磁极位置向正向旋转10°。
这之后虽然将q轴电流指令值提高至磁极位置推测处理中的最大值iqref_max，不过由于未检测到转子的移动，所以磁极位置调整器10判断磁极达到了d轴上180°的位置，将当前的磁极位置误差角θerr作为实测磁极位置进行存储。
本实施例中的q轴电流指令施加方法能够期待在小的q轴电流指令的状态下调整磁极位置，因此能够期待抑制转子(可动件)的移动量的效果。上述说明的以外的结构、方法与实施例1相同，因此省略说明。
实施例3
实施例3使用图7、8说明实施例1中说明的磁极位置误差角θerr的调整时令磁极位置变化量θchg为180°以上的例子。
在q轴电流指令小的阶段施加至电动机的电力小，可动件的当前位置posfb不变化。当将q轴电流指令的施加量逐渐加大时，施加至电动机的转矩逐渐变大，在posfb_A附近可动件开始移动。在可动件移动至posfb_A地点的阶段，移动方向为正向且q轴电流指令为正向，因此磁极位置调整器10判断电动机的磁极位置方向处于实际的q轴方向。
在当前位置posfb与基准当前位置posfb_init的差posfb_err大过磁极位置变更判断值poserr_jdg的情况下，判断为有必要调整与电动机的磁极位置误差角θerr，磁极位置调整器10将与电动机的磁极位置误差角θerr向+方向调整210°。
之后，由于在posfb_B地点可动件已向负向移动，磁极位置调整器10判断电动机的磁极位置方向相对于实际的q轴处于负向。磁极位置调整器10将与电动机的磁极位置误差角θerr向-方向调整200°。
由于在posfb_C地点电动机已向正向移动，与posfb_A地点相同朝向地将与电动机的磁极位置误差角θerr向+方向调整190°。
由于在posfb_D地点电动机已向负向移动，通过在posfb_C地点将与电动机的磁极位置误差角θerr向正向偏移，再次成为负的q轴方向。因此，与posfb_B地点同样地将与电动机的磁极位置误差角θerr向-方向调整170°。
之后，即使将q轴电流指令提高至磁极位置推测处理中的最大值(iqref_max)，可动件的移动偏差posfb_err也保持0不变，因此磁极位置调整器10判断当前的磁极位置θD处于d轴上，将θD作为实测磁极位置进行存储。
在存储实测磁极位置后，将如posfb_E地点所示那样使磁极位置进一步旋转-90°后的磁极位置作为控制开始磁极位置进行存储，结束磁极位置推测处理。
在开始磁极位置推测处理时虚拟q轴方向(控制装置101识别的q轴方向)为实际的电动机的d轴方向附近的情况下，如果使用180°以下的调整值则可动件向正向持续动作，因此存在磁极位置调整中的可动件的移动量变大的可能性。
根据本实施例的磁极位置推测方法，将磁极位置误差角θerr偏移180°以上，因此磁极位置方向成为朝向相反方向，可动件的移动方向变得不固定，能够期待抑制磁极位置调整中的移动量的效果。
另外，存在向d轴方向磁极位置调整后，磁极位置方向为d轴反方向或d轴正向的可能性，因此在将磁极位置偏移-90°后，施加小的q轴电流指令，确认电机驱动方法。相对于q轴电流指令为正的值，如果电动机向正向移动则控制装置侧识别的磁极位置方向为实际的q轴方向，如果向负向移动则控制装置侧识别的磁极位置方向为与实际的q轴相反方向，因此偏移180°存储控制开始磁极位置。由此，能够更正确地进行磁极位置推测。
上述说明的以外的结、方法与实施例1相同，因此省略说明。
上述记载是关于实施例，本发明并不限定于此，本领域技术人员知道能够在本发明的精神和所附的要求的范围的范围内进行各种变更和修正。
附图标记的说明
1    电动机
2    驱动对象负载
3    连结轴
4    电力转换器
5    位置检测器
6    q轴电流指令生成器
7    电流检测器
8    dq转换部
9    电流控制器
10   磁极位置调整器
11   3相转换部
12   电角度运算部
101  控制装置。

Claims (12)

1.一种用于控制具有可动件和定子的电动机的控制装置，其特征在于，包括：
能够存储磁极位置的初始位置并且能够使磁极位置旋转的磁极位置调整器；
对所述电动机输出q轴电流指令的q轴电流指令生成器；
按照所述q轴电流指令对所述电动机的线圈供电的电力转换器；和
检测电动机的可动件的移动量和移动方向的位置检测器，
所述磁极位置调整器，在所述q轴电流指令被输出后，基于所述位置检测器检测到的所述移动方向来使磁极位置向正向或负向旋转，
所述磁极位置调整器将所述可动件的移动量成为0的磁极位置作为实测磁极位置进行存储，并将使所述实测磁极位置旋转-90度后的磁极位置作为控制开始位置进行存储。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述q轴电流指令生成器逐渐增大q轴电流指令值直到所述可动件的移动量成为0。
3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述磁极位置调整器将所述移动量成为0的多个磁极位置平均来作为实测磁极位置进行存储。
4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述q轴电流指令生成器在所述移动量成为0之后也逐渐增大q轴电流指令值，在所述可动件再次移动了的情况下，所述磁极位置调整器使磁极位置再次旋转。
5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述磁极位置调整器按照所述q轴电流指令值的大小来减小使磁极位置旋转的量。
6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述磁极位置调整器在使磁极位置旋转了的次数为阈值以下的情况下变更所述初始位置。
7.一种电动机的磁极位置推测方法，其特征在于，包括：
设定磁极的初始位置的第1步骤；
逐渐提高q轴电流指令值来检测可动件的动作方向和移动量的第2步骤；
在所述动作方向为正的情况下使磁极位置向着180度正向旋转，在所述动作方向为负的情况下使磁极位置向着180度负向旋转的第3步骤；
将所述第3步骤中所述可动件的移动量成为0时的磁极位置作为实测磁极位置进行存储的第4步骤；和
将使所述实测磁极位置旋转-90度后的磁极位置作为控制开始位置进行存储的第5步骤。
8.如权利要求7所述的磁极位置推测方法，其特征在于：
在所述第4步骤中逐渐增大q轴电流指令值直到可动件的移动量成为0。
9.如权利要求7所述的磁极位置推测方法，其特征在于：
在所述第4步骤中将所述移动量成为0的多个磁极位置平均来作为实测磁极位置进行存储。
10.如权利要求7所述的磁极位置推测方法，其特征在于：
在所述第4步骤中，在所述移动量成为0之后也逐渐增大q轴电流指令值，在所述可动件再次移动了的情况下，在所述第3步骤中使磁极位置再次旋转。
11.如权利要求7所述的磁极位置推测方法，其特征在于：
在所述第3步骤中，按照所述q轴电流指令值的大小来减小使磁极位置旋转的量。
12.如权利要求7所述的磁极位置推测方法，其特征在于：
包括在执行所述第3步骤的执行次数为阈值以下的情况下变更所述初始位置的第6步骤。
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