CN112204875A - 永磁式同步电动机及换气鼓风机 - Google Patents

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CN112204875A CN201880093135.3A CN201880093135A CN112204875A CN 112204875 A CN112204875 A CN 112204875A CN 201880093135 A CN201880093135 A CN 201880093135A CN 112204875 A CN112204875 A CN 112204875A
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Abstract

永磁式同步电动机(100)具备：通过对多个晶体管(31～36)进行开关而将直流电力转换成三相交流电力的逆变器主电路(3)；由定子(21)及转子构成，由三相交流电力驱动的电动机主体(20)；根据在定子(21)中流动的二相的电动机电流值及转子的磁极位置的推定值来求出励磁电流值及转矩电流值的电流检测部(5)；根据励磁电流值、转矩电流值以及施加电压信息来求出推定值并向电流检测部(5)输出的磁极位置检测部(9)；使用励磁电流值、转矩电流值以及根据推定值求出的角速度来运算并求出施加电压信息，以使转矩电流值接近转矩电流指令值的的电压运算部(8)；以及基于施加电压信息及推定值来控制逆变器主电路(3)的逆变器控制部。

Description

永磁式同步电动机及换气鼓风机
技术领域
本发明涉及永磁式同步电动机及具备该永磁式同步电动机的换气鼓风机。
背景技术
在换气扇或鼓风机中，大多使用与交流电源直接连接的感应电动机。近年来，以大范围的可变速控制、电力消耗量的节约或者低噪音驱动为目的，逐渐使用转子具有永久磁铁的永磁式同步电动机，采用通过PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)逆变器来驱动永磁式同步电动机的驱动方式。将采用了该驱动方式的永磁式同步电动机称为PWM逆变器驱动永磁式同步电动机。
在PWM逆变器驱动永磁式同步电动机的内部通常配置有结构简单且廉价的霍尔IC(Integrated Circuit，集成电路)作为检测转子的旋转位置的位置传感器。通过该霍尔IC检测永磁式同步电动机的转子的磁极位置，基于检测到的磁极位置的信息，PWM逆变器向永磁式同步电动机的定子的绕组施加交流电压，由此来驱动转子。
然而，近年来，不利用使用了霍尔IC的位置检知电路而是根据电动机的旋转电动势或电流的信息来推定转子的位置的无传感器方式不断增加。通过使用无传感器方式，能够节约霍尔IC的成本，并且由于解脱了必须在接近转子的位置配置霍尔IC这样的结构上的制约，从而具有电动机及控制电路的设计自由度上升这样的优点。作为采用了无传感器方式的换气装置，已知有专利文献1公开的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6225326号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，根据采用了无传感器方式的专利文献1的技术，由于不得不检测全部三相电动机电流值，因此存在电流检测用的电阻及其附带的电路部分变得复杂这样的问题。
本发明鉴于上述而作出，其目的在于得到能够以简易的硬件结构进行电动机电流值的检测的永磁式同步电动机。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，实现目的，本发明的特征在于，具备：逆变器主电路，所述逆变器主电路通过对多个开关元件进行开关而将直流电力转换成三相交流电力；电动机主体，所述电动机主体由定子及转子构成，由三相交流电力驱动；电流检测部，所述电流检测部根据在定子中流动的二相的电动机电流值及转子的磁极位置的推定值来求出励磁电流值及转矩电流值。另外，本发明的特征还在于，具备：磁极位置检测部，所述磁极位置检测部根据励磁电流值、转矩电流值以及施加电压信息来求出推定值并向电流检测部输出；电压运算部，所述电压运算部使用励磁电流值、转矩电流值以及根据推定值求出的角速度来运算并求出施加电压信息，以使转矩电流值接近转矩电流指令值；及逆变器控制部，所述逆变器控制部基于施加电压信息及推定值来控制逆变器主电路。
发明效果
本发明的永磁式同步电动机发挥能够以简易的硬件结构进行电动机电流值的检测这样的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的永磁式同步电动机的结构的框图。
图2是表示实施方式1的换气鼓风机的结构的图。
图3是表示本发明的实施方式2的永磁式同步电动机的结构的框图。
图4是表示本发明的实施方式3的永磁式同步电动机的结构的框图。
图5是表示实施方式1～3的微型计算机的结构的框图。
具体实施方式
以下，基于附图，详细说明本发明的实施方式的永磁式同步电动机及换气鼓风机。需要说明的是，没有通过该实施方式来限定本发明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的永磁式同步电动机100的结构的框图。永磁式同步电动机100是PWM逆变器驱动永磁式同步电动机。
永磁式同步电动机100具备与交流电源1连接的整流平滑电路2、被进行PWM驱动的逆变器主电路3、永磁式的电动机主体20以及电动机转矩控制部51。电动机主体20由定子21和未图示的永磁式转子构成。
整流平滑电路2由整流电路2d及平滑电容器2c构成，将对从交流电源1供给的交流电力进行了转换后的直流电力向逆变器主电路3供给。逆变器主电路3由作为上支路的开关元件的晶体管31～33及作为下支路的开关元件的晶体管34～36构成。通过在逆变器主电路3中对晶体管31～36进行开关，从而将从整流平滑电路2供给的直流电力转换成电压可变且频率可变的三相交流电力。逆变器主电路3输出的三相交流电力向电动机主体20供给，由此来驱动电动机主体20。即，将三相的交流电流向定子21供给，控制转子的旋转。需要说明的是，在图1中，示出使用双极晶体管作为晶体管31～36的情况，但只要是开关元件即可，对其没有限定，因此也可以使用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应管)。
电动机转矩控制部51具备检知向逆变器主电路3输入的直流母线电压Vdc的电压检知部6、检测电动机电流值Iu及电动机电流值Iv并转换成励磁电流值Id及转矩电流值Iq的电流检测部5、运算d轴电压指令值Vd*及q轴电压指令值Vq*并输出的电压运算部8、求出转子的磁极位置的推定值θ～的磁极位置检测部9、根据磁极位置检测部9求出的推定值θ～来计算角速度ωr的速度运算部10、运算三相电压的指令值Vu*、Vv*、Vw*并输出的三相电压运算部11、生成基于指令值Vu*、Vv*、Vw*的PWM调制信号并输出的PWM调制电路12、以及基于PWM调制信号来驱动晶体管31～36的驱动电路13。
电流检测部5检测在与定子21的二相对应的绕组中流动的电动机电流值Iu、Iv。具体而言，检测由于在分流电阻341、351中流动的电流而产生的电压值，通过将该电压值转换成电流值而检测电动机电流值Iu及电动机电流值Iv，所述分流电阻341、351是与逆变器主电路3的下支路的晶体管34、35各自的发射极侧连接的电流检测用电阻。电流检测部5将检测到的电动机电流值Iu及电动机电流值Iv如以下那样转换成励磁电流值Id及转矩电流值Iq。需要说明的是，电流检测部5检测的电动机电流值只要是三相的电动机电流值中的二相的电动机电流值即可，因此可以是电动机电流值Iu、Iw或电动机电流值Iv、Iw，以下的讨论同样成立。
在此，将磁极位置θ的转子的转子坐标中的磁铁的轴向设为d轴并将与d轴偏离了90°的轴向设为q轴时的、d轴电流值为励磁电流值Id，q轴电流值为转矩电流值Iq。转矩电流值Iq是与电动机产生的转矩成比例的电流值。如果使用磁极位置θ及电动机电流值Iu、Iv、Iw，则励磁电流值Id及转矩电流值Iq通过以下的数学式(1)来表达。
[数学式1]
Figure BDA0002759764260000041
此外，电动机电流值Iu、Iv、Iw存在以下的数学式(2)的关系。
[数学式2]
Iw＝-(Iu+Iv)…(2)
因此，根据数学式(1)及数学式(2)，能得到以下的数学式(3)以及数学式(4)的关系。
[数学式3]
Figure BDA0002759764260000042
[数学式4]
Figure BDA0002759764260000051
即，励磁电流值Id及转矩电流值Iq如果使用磁极位置θ，则可以仅由二相的电流值即电动机电流值Iu及电动机电流值Iv来表达。因此，如果将磁极位置检测部9求出的磁极位置的推定值θ～用于数学式(4)的磁极位置θ，则电流检测部5能够将电动机电流值Iu及电动机电流值Iv转换成励磁电流值Id及转矩电流值Iq。
即，在实施方式1的永磁式同步电动机100中，假定在转子坐标中被固定的d-q轴上的电压方程式来进行控制，可以仅使用电动机电流值Iu、Iv来计算该控制所需的励磁电流值Id及转矩电流值Iq。因此，不需要检测全部三相的电动机电流值，可以仅根据任意的二相的电动机电流值来得到控制所需的信息。而且，由于不使用向逆变器主电路3流动的直流电流等而是根据在定子21的各相的绕组中流动的电动机电流值Iu、Iv来运算励磁电流值Id及转矩电流值Iq，因此电流检测部5能够高精度地检测励磁电流值Id及转矩电流值Iq。
电压运算部8通过运算来求出使电流检测部5输出的转矩电流值Iq与从永磁式同步电动机100的外部赋予的转矩电流指令值Iq*接近那样的d轴电压指令值Vd*及q轴电压指令值Vq*。具体而言，电压运算部8根据直流母线电压Vdc、励磁电流值Id及转矩电流值Iq、角速度ωr、转矩电流指令值Iq*与转矩电流值Iq的差值来运算d轴电压指令值Vd*及q轴电压指令值Vq*并作为施加电压信息输出。
磁极位置检测部9不使用转子磁极位置检测传感器，可以将电流检测部5求出的励磁电流值Id及转矩电流值Iq作为无传感器控制所需的电动机电流信息。即，磁极位置检测部9能够使用励磁电流值Id及转矩电流值Iq、电压运算部8求出的施加电压信息即d轴电压指令值Vd*及q轴电压指令值Vq*、电动机常数，求出转子的磁极位置的推定值θ～。磁极位置检测部9求出的推定值θ～向电流检测部5输出，并为了如上所述地求出励磁电流值Id及转矩电流值Iq而用作数学式(4)的磁极位置θ。
三相电压运算部11根据电压运算部8求出的施加电压信息即d轴电压指令值Vd*及q轴电压指令值Vq*、磁极位置检测部9求出的推定值θ～来运算三相电压的指令值Vu*、Vv*、Vw*并输出。三相电压运算部11及PWM调制电路12构成对逆变器主电路3进行控制的逆变器控制部，通过控制逆变器主电路3而向电动机主体20施加基于指令值Vu*、Vv*、Vw*的三相电压。
根据实施方式1的永磁式同步电动机100，在对为了实现无传感器控制而所需的电动机电流值进行检测的电流检测部5中，仅检测二相的电动机电流值。因此，具有能够削减电流检测电阻和附随于该电流检测电阻的放大器这样的部件的效果。即，能够利用简易的硬件结构进行电动机电流值的检测，能够实现成本降低。
另外，根据实施方式1的永磁式同步电动机100，从电动机电流值Iu、Iv进行坐标转换而得到转矩电流值Iq，由此能够检知电动机转矩的瞬时值。因此，不需要为了求出电动机转矩而利用滤波器对在逆变器电路中流动的脉冲状的直流母线电流进行平滑并平均化这样的处理。即，由于能够检知电动机转矩的瞬时值，因此能够避免平均化处理等阶段中的运算误差的产生等，所以电动机转矩的检知精度也能够有大幅改善。
图2是表示实施方式1的换气鼓风机200的结构的图。换气鼓风机200具备交流电源1、永磁式同步电动机100、与转子连接的叶片60以及壳体61。
在永磁式同步电动机100中，直接检测在电动机的绕组中流动的电动机电流而求出与转矩成比例的电流成分即转矩电流值Iq，能够控制电动机转矩。因此，在换气鼓风机200中能得到下述效果：能够没有时间延迟并高精度地进行根据转子的转速与转矩的关系而导出的风量的控制。
实施方式2.
图3是表示本发明的实施方式2的永磁式同步电动机100的结构的框图。在实施方式2的永磁式同步电动机100中，将图1的电动机转矩控制部51置换为电动机转矩控制部52。电动机转矩控制部52是在电动机转矩控制部51追加了转矩电流指令生成部15的结构。
向电动机转矩控制部52输入电动机的转矩指令T*。转矩电流指令生成部15将转矩指令T*除以转矩系数kt得到的值作为转矩电流指令值Iq*而输出。
使用转矩电流指令生成部15输出的转矩电流指令值Iq*与实施方式1同样地控制永磁式同步电动机100。由此，实施方式2的永磁式同步电动机100能够进行基于转矩指令T*的控制。
实施方式3.
图4是表示本发明的实施方式3的永磁式同步电动机100的结构的框图。在实施方式3的永磁式同步电动机100中，将图1的电动机转矩控制部51置换为电动机转矩控制部53。电动机转矩控制部53是在电动机转矩控制部51追加了转矩电流指令生成部16的结构。
当使用实施方式3的永磁式同步电动机100构成图2的换气鼓风机200时，向电动机转矩控制部53输入设为目标的风量即运转风量的指令Q*。转矩电流指令生成部16预先保持被给出的运转风量下的转矩电流指令值Iq*与电动机的转速的关系。并且，电动机的转速与角速度ωr成比例。因此，转矩电流指令生成部16能够根据运转风量的指令Q*和速度运算部10求出的角速度ωr来计算转矩电流指令值Iq*。
使用转矩电流指令生成部16输出的转矩电流指令值Iq*与实施方式1同样地控制永磁式同步电动机100。由此，实施方式3的永磁式同步电动机100能够进行基于运转风量的指令Q*的控制。并且，由于利用转矩与转速的特性而将风量控制为恒定，因此能得到提高风量精度这样的效果。
需要说明的是，实施方式1～3的永磁式同步电动机100具备整流平滑电路2，但也可以是省略了整流电路2d或整个整流平滑电路2的结构。即，可以是向永磁式同步电动机100直接供给基于直流电源的直流电力的结构。而且，当然可以使用实施方式2的永磁式同步电动机100构成图2的换气鼓风机200。
图5是表示实施方式1～3的微型计算机40的结构的框图。微型计算机40具备执行运算及控制的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)41、CPU41在工作区域使用的RAM(Random Access Memory，随机存储器)42、存储程序及数据的ROM(Read Only Memory，只读存储器)43、作为与外部交接信号的硬件的I/O(Input/Output，输入/输出)44、以及包含生成时钟脉冲的振荡器在内的周边装置45。从实施方式1～3的电动机转矩控制部51～53中除去了电流检测部5的检测电动机电流的功能及电压检知部6的功能之外的功能可以通过微型计算机40实现。由微型计算机40执行的控制通过CPU41执行ROM43中存储的软件即程序来实现。ROM43也可以是能够改写的闪存器这样的非易失性的存储器。
以上实施方式所示的结构是表示本发明的内容的一例的结构，可以与其他的公知技术组合，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内对结构的一部分进行省略、变更。
附图标记说明
1交流电源，2整流平滑电路，2c平滑电容器，2d整流电路，3逆变器主电路，5电流检测部，6电压检知部，8电压运算部，9磁极位置检测部，10速度运算部，11三相电压运算部，12PWM调制电路，13驱动电路，15、16转矩电流指令生成部，20电动机主体，21定子，31～36晶体管，40微型计算机，41CPU，42RAM，43ROM，44I/O，45周边装置，51～53电动机转矩控制部，60叶片，61壳体，100永磁式同步电动机，200换气鼓风机，341、351分流电阻。

Claims (5)

1.一种永磁式同步电动机，其特征在于，
所述永磁式同步电动机具备：
逆变器主电路，所述逆变器主电路通过对多个开关元件进行开关而将直流电力转换成三相交流电力；
电动机主体，所述电动机主体由定子及转子构成，由所述三相交流电力驱动；
电流检测部，所述电流检测部根据在所述定子中流动的二相的电动机电流值及所述转子的磁极位置的推定值来求出励磁电流值及转矩电流值；
磁极位置检测部，所述磁极位置检测部根据所述励磁电流值、所述转矩电流值以及施加电压信息来求出所述推定值并向所述电流检测部输出；
电压运算部，所述电压运算部使用所述励磁电流值、所述转矩电流值以及根据所述推定值求出的角速度来运算并求出所述施加电压信息，以使所述转矩电流值接近转矩电流指令值；及
逆变器控制部，所述逆变器控制部基于所述施加电压信息及所述推定值来控制所述逆变器主电路。
2.根据权利要求1所述的永磁式同步电动机，其特征在于，
所述永磁式同步电动机还具备转矩电流指令生成部，所述转矩电流指令生成部求出转矩指令除以转矩系数而得到的值并将其作为所述转矩电流指令值。
3.根据权利要求1所述的永磁式同步电动机，其特征在于，
所述永磁式同步电动机还具备转矩电流指令生成部，所述转矩电流指令生成部根据运转风量的指令和所述角速度来求出所述转矩电流指令值。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的永磁式同步电动机，其特征在于，
所述永磁式同步电动机还具备整流平滑电路，所述整流平滑电路将从交流电源供给的交流电力向所述直流电力转换。
5.一种换气鼓风机，其特征在于，具备权利要求1～4中任一项所述的永磁式同步电动机。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7473409B2 (ja) 2020-06-29 2024-04-23 ミネベアミツミ株式会社 モータ駆動制御装置およびファンユニット
ES2971897T3 (es) 2020-12-23 2024-06-10 Schneider Toshiba Inverter Europe Sas Accionamiento de velocidad variable para el control PWM sin sensor de un motor de ca con rechazo del ruido de Corriente
NL2029491B1 (en) * 2021-10-22 2023-05-19 Univ Twente Motor system, stepper motor and rotor

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230200A (ja) * 2006-06-05 2006-08-31 Hitachi Ltd 交流電動機の制御装置
JP2010268629A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Toyota Industries Corp インバータ装置
US20110175560A1 (en) * 2010-01-15 2011-07-21 Honda Motor Co., Ltd. Motor magnetic-pole-position estimating apparatus
CN103036497A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 三垦电气株式会社 同步电机的控制装置和控制方法
CN103503307A (zh) * 2011-04-21 2014-01-08 日产自动车株式会社 电动机的控制装置及电动机的控制方法
CN105227020A (zh) * 2014-06-24 2016-01-06 日本电产伺服有限公司 风扇马达驱动装置以及送风装置
US20170070172A1 (en) * 2015-07-10 2017-03-09 Lg Electronics Inc. Motor driving apparatus and home appliance including the same
CN106533284A (zh) * 2016-12-05 2017-03-22 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN106533283A (zh) * 2016-12-05 2017-03-22 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN106712655A (zh) * 2016-12-05 2017-05-24 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN107634689A (zh) * 2017-09-08 2018-01-26 广东威灵电机制造有限公司 吸尘器、电机及其恒功率控制方法、装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61149043A (ja) 1984-12-24 1986-07-07 Katsuji Nagai 製茶粗揉機における葉浚手
US5463299A (en) * 1989-06-07 1995-10-31 Hitachi, Ltd. Current controller for controlling a current flowing in a load using a PWM inverter and method used thereby
JP4083203B1 (ja) * 2007-03-14 2008-04-30 山洋電気株式会社 同期電動機の制御装置
JP5226276B2 (ja) 2007-11-07 2013-07-03 株式会社東芝 洗濯機のインバータ装置
JP5527025B2 (ja) * 2010-06-04 2014-06-18 株式会社明電舎 同期機の位置センサレス制御装置
JP5626592B2 (ja) * 2011-08-08 2014-11-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
EP2950445B1 (en) * 2013-01-25 2017-06-21 Nissan Motor Co., Ltd Induction motor control device and induction motor control method
JP6225326B2 (ja) 2013-06-28 2017-11-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 換気装置
TWI519056B (zh) 2014-11-18 2016-01-21 Prodrives & Motions Co Ltd Motor control circuit and control method of electric hand tool

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230200A (ja) * 2006-06-05 2006-08-31 Hitachi Ltd 交流電動機の制御装置
JP2010268629A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Toyota Industries Corp インバータ装置
US20110175560A1 (en) * 2010-01-15 2011-07-21 Honda Motor Co., Ltd. Motor magnetic-pole-position estimating apparatus
CN103503307A (zh) * 2011-04-21 2014-01-08 日产自动车株式会社 电动机的控制装置及电动机的控制方法
CN103036497A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 三垦电气株式会社 同步电机的控制装置和控制方法
CN105227020A (zh) * 2014-06-24 2016-01-06 日本电产伺服有限公司 风扇马达驱动装置以及送风装置
US20170070172A1 (en) * 2015-07-10 2017-03-09 Lg Electronics Inc. Motor driving apparatus and home appliance including the same
CN106533284A (zh) * 2016-12-05 2017-03-22 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN106533283A (zh) * 2016-12-05 2017-03-22 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN106712655A (zh) * 2016-12-05 2017-05-24 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN107634689A (zh) * 2017-09-08 2018-01-26 广东威灵电机制造有限公司 吸尘器、电机及其恒功率控制方法、装置

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