CN116868502A - 控制装置、马达的驱动装置、控制方法及程序 - Google Patents
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Abstract
一种控制装置，其为永久磁铁同步马达的控制装置，其具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元；将两轴的电压指令坐标转换为三相的单元；将三相的电压指令经过逆变器的电力转换后施加到马达上的单元；反馈马达的端子电流的单元；根据所反馈的电流来确定功率因数角的单元；及在将三相中所获得的马达的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减功率因数角的单元，所述控制装置具备：保持部，保持供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系；及在进行将三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将二相转换为三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上校正值的单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制装置、马达的驱动装置、控制方法及程序。
本申请主张2021年2月17日于日本申请的专利申请2021-023546号的优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
有时将由转换器生成的直流电压供给至逆变器来控制逆变器以驱动马达。通常，从转换器输出的电压通过大容量的电容器使其平滑。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4764124号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
但是，在用于使转换器的输出电压平滑的电容器的静电电容小的情况下，驱动马达的装置能够小型化。然而，在该电容器的静电电容小的情况下，与电容器的静电电容大的情况相比，转换器的输出电压容易变动。其结果，在驱动马达所需的马达电压成为直流电压以上的高速区域的区域中，该马达电压表现出直流电压的变动的影响，马达的转速或转矩变动增加，有可能无法稳定地驱动马达。并且，马达电流的变动也变大，运行范围有可能缩小。
因此，需要如下技术：即使将变动的电压输入至逆变器，也能够抑制马达的高速区域中的转矩变动、转速变动及运行范围的缩小。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种即使将变动的电压输入至逆变器也能够抑制马达的高速区域中的转矩变动、转速变动及运行范围的缩小的控制装置、马达的驱动装置、控制方法及程序。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述课题，本发明所涉及的控制装置为永久磁铁同步马达的控制装置，其具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元；将所述三相的电压指令经过逆变器的电力转换后施加到马达上的单元；反馈所述马达的端子电流的单元；根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元；及在将所述三相中所获得的所述马达的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元，所述控制装置具备：保持部，保持供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系；及校正值相加单元，在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值。
本发明所涉及的马达的驱动装置具备上述控制装置和所述逆变器。
本发明所涉及的控制方法由永久磁铁同步马达的控制装置进行，所述控制装置具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元；将所述三相的电压指令经过逆变器的电力转换后施加到马达上的单元；反馈所述马达的端子电流的单元；根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元；及在将所述三相中所获得的所述马达的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元，所述控制方法包括如下步骤：保持供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系的步骤；及在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值的步骤。
本发明所涉及的程序使永久磁铁同步马达的控制装置的计算机执行如下步骤：保持供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系的步骤；及在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值的步骤，所述控制装置具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元；将所述三相的电压指令经过逆变器的电力转换后施加到马达上的单元；反馈所述马达的端子电流的单元；根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元；及在将所述三相中所获得的所述马达的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元。
发明效果
根据本发明所涉及的控制装置、马达的驱动装置、控制方法及程序，即使将变动的电压输入至逆变器也能够抑制马达的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
附图说明
图1是表示基于本发明的一实施方式的马达的驱动装置的结构的一例的图。
图2是表示基于本发明的一实施方式的控制装置的结构的一例的图。
图3是表示基于本发明的一实施方式的第1相位校正函数的一例的图。
图4是表示基于本发明的一实施方式的第2相位校正函数的一例的图。
图5是表示基于本发明的一实施方式的控制装置的处理流程的一例的第1图。
图6是表示基于本发明的一实施方式的控制装置的处理流程的一例的第2图。
图7是表示至少1个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。
具体实施方式
<实施方式>
以下，参考附图并对实施方式进行详细地说明。
对基于本发明的一实施方式的马达的驱动装置进行说明。
(马达的驱动装置的结构)
图1是表示基于本发明的一实施方式的马达的驱动装置1的结构的图。如图1所示，马达的驱动装置1具备电源10、转换器20、电抗器30、第1电容器40、第2电容器50、逆变器60、马达70、电流传感器80及控制装置90。
马达的驱动装置1为如下装置：在马达70的高速区域中，即使在转换器20的输出电压中的电压变动大的情况下，也能够通过根据该电压变动进行逆变器60的控制来抑制马达70的转矩或转速的脉动，并且也能够通过抑制马达电流的脉动来抑制运行范围的缩小。
电源10为输出三相交流电压的电源。由电源10输出的三相交流电压输入至转换器20。
转换器20将三相交流电压转换为直流电压。转换器20例如为二极管整流电路。其中，转换器20并不限定于二极管整流电路，也可以为使用了开关元件等的其他整流电路。
电抗器30及第1电容器40构成LC滤波器。该LC滤波器消除由转换器20输出的电压中的电压变动中的、通过由电抗器30的电感和第1电容器40的电容引起的共振频率决定的频率成分的电压变动。第1电容器40例如为薄膜电容器。与电解电容器相比，薄膜电容器通常为小容量，但是小型且轻型、并且寿命长。在第1电容器40为小容量的薄膜电容器的情况下，与第1电容器40为大型且大容量的电解电容器的情况相比，逆变器60的输入中的电压变动变大。
第2电容器50为缓冲电容器。缓冲电容器抑制由在逆变器60使用开关元件将直流电压转换为交流电压时产生的开关噪声引起的电压变动。
逆变器60根据基于控制装置90的控制，经由上述LC滤波器从由转换器20供给的直流电压生成用于驱动马达70的交流电压。
逆变器60具备开关元件SW1、SW2、SW3、SW4、SW5及SW6。开关元件SW1～SW6例如为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor：金属-氧化物-半导体场效应晶体管)等具有控制端子(在IGBT、MOSFET的情况下为栅极端子)的半导体元件。
马达70根据供给至逆变器60的交流电压进行旋转。马达70例如为在空调中使用的压缩机马达。
电流传感器80检测马达电流iu、iv、iw。iu为与逆变器60中的u相对应的马达电流。iv为与逆变器60中的v相对应的马达电流。iw为与逆变器60中的w相对应的马达电流。
(控制装置的结构)
控制装置90生成控制逆变器60的控制信号。如图2所示，控制装置90具备电压检测电路110a、电流检测电路110b、电压指令生成部110c、PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)占空比运算部110d(运算部的一例)。另外，作为由控制装置90进行马达控制的具体方法的例，可以举出V/F(Variable Frequency：可变频率)控制等。
电压检测电路110a确定第1电容器40的两个端子之间的电压Vx。例如，电压检测电路110a具备A/D(Analog to Digital：模拟到数字)转换器110a1。A/D转换器110a1接收第1电容器40的两个端子之间的电压Vx。A/D转换器110a1转换为与所接收的电压Vx一对一对应的数字值(即，表示所接收的电压的值的数字值)。
电流检测电路110b确定由电流传感器80检测到的马达电流iu、iv、iw各自的值。
(电压指令生成部的结构)
在图2中，ω_cmd为速度指令(电角度)。ω为逆变器60的输出频率。vd为d轴电压指令。vq为q轴电压指令。vu为u相的电压指令。vv为v相的电压指令。vw为w相的电压指令。id为d轴的逆变器输出电流。iq为q轴的逆变器输出电流。Vx为由电压检测电路110a检测到的第1电容器40的两个端子之间的电压。θc1为从d轴电压指令vd及q轴电压指令vq生成电压指令vu、电压指令vv及电压指令vw时的相位的校正量。
如图2所示，电压指令生成部110c具备第1功能部f1、第2功能部f2、第3功能部f3、第4功能部f4、第5功能部f5、第6功能部f6、第7功能部f7、第8功能部f8、第9功能部f9及第10功能部f10。
第1功能部f1从第10功能部f10接收逆变器输出电流iq。第1功能部f1将逆变器输出电流iq乘以比例常数kω。逆变器输出电流iq为有助于由马达70产生转矩的电流。(如专利文献1中所记载，比例常数kω和逆变器输出电流iq的乘法结果即kω·Iq用于将转矩变动反馈到转速以防止失步。)
第2功能部f2接收第1功能部f1的输出。并且，第2功能部f2接收速度指令ω_cmd。第2功能部f2从速度指令ω_cmd减去第1功能部f1的输出。第2功能部f2将该减法结果作为逆变器60的输出频率ω输出至第3功能部f3、第4功能部f4及第8功能部f8。
第3功能部f3从第2功能部f2接收逆变器60的输出频率ω。并且，第3功能部f3从第10功能部f10接收逆变器输出电流id。第3功能部f3通过将逆变器输出电流id代入如下所示的式(1)中来生成d轴电压指令vd。第3功能部f3将所生成的d轴电压指令vd输出至第5功能部f5。
[数式1]
vd＝-Kpd*id...(1)
其中，Kpd为比例常数。
并且，第3功能部f3通过将逆变器60的输出频率ω代入如下所示的式(2)中来生成q轴电压指令vq。第3功能部f3将所生成的q轴电压指令vq输出至第5功能部f5。
[数式2]
vq＝λd*ω-Vqofs...(2)
其中，λd为感应电压系数。并且，Vqofs为q轴电压偏移值。另外，q轴电压偏移值Vqofs能够使用比例常数K表示为如下所示的式(3)。
[数式3]
Vqofs＝K∫id dt...(3)
另外，通过上述式(1)及式(2)，以使逆变器输出电流id成为零的方式进行控制。若d轴的逆变器输出电流id成为零，则d轴的逆变器输出电压也成为零。
第4功能部f4从第2功能部f2接收逆变器60的输出频率ω。第4功能部d4在时间轴方向上对逆变器60的输出频率ω进行积分。第4功能部f4将积分结果输出至第6功能部f6及第7功能部f7。
第8功能部f8从电压检测电路110a接收表示第1电容器40的两个端子之间的电压Vx的数字值。并且，第8功能部f8从第2功能部f2接收逆变器60的输出频率ω。第8功能部f8根据所接收的数字值、所接收的输出频率ω及第1相位校正函数Fn1(供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系的一例)来确定校正值θc1。并且，第8功能部f8根据所接收的数字值、所接收的输出频率ω及第2相位校正函数Fn2(供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系的一例)来确定校正值θc2。校正值θc1为用于校正在第5功能部f5进行二相三相转换时使用的相位的校正值。校正值θc2为用于校正在第10功能部f10进行三相二相转换时使用的相位的校正值。这些校正值θc1、θc2为根据第1电容器40的两个端子之间的电压Vx的变动量来进行控制以改变相位的大小的值。图3是表示基于一实施方式的第1相位校正函数Fn1的一例的图。图4是表示基于一实施方式的第2相位校正函数Fn2的一例的图。第1相位校正函数Fn1为预先进行模拟试验或实验而确定的函数，并且为能够通过第1电容器40的两个端子之间的直流电压和驱动马达70所需的电压来确定校正值θc1的函数。并且，第2相位校正函数Fn2为预先进行模拟试验或实验而确定的函数，并且为能够通过第1电容器40的两个端子之间的直流电压和驱动马达70所需的电压来确定校正值θc2的函数。校正值θc1被加到在第7功能部f7中进行二相三相转换的相位上。并且，校正值θc2被加到在第6功能部f6中进行三相二相转换的相位上。
具体而言，第1相位校正函数Fn1为第1电容器的两个端子之间的电压Vx及马达70所需的电压的函数，并且为确定校正值的函数。马达70所需的电压为将逆变器60的输出频率ω乘以感应电压系数λd而获得的。即，第1相位校正函数Fn1为第1电容器的两个端子之间的电压Vx及逆变器60的输出频率ω的函数，并且包含感应电压系数λd。并且，通过将第1电容器的两个端子之间的电压Vx及逆变器60的输出频率ω代入第1相位校正函数Fn1中来确定各校正值θc1。即，第8功能部f8将电压Vx及输出频率ω代入第1相位校正函数Fn1中来确定第1相位校正函数Fn1的值(即，校正值θc1)。如此，由第8功能部f8确定的校正值θc1成为第7功能部f7中所使用的校正值。
并且，具体而言，第2相位校正函数Fn2为第1电容器的两个端子之间的电压Vx及马达70所需的电压的函数，并且为确定校正值的函数。马达70所需的电压为将逆变器60的输出频率ω乘以感应电压系数λd而获得的。即，第2相位校正函数Fn2为第1电容器的两个端子之间的电压Vx及逆变器60的输出频率ω的函数，并且包含感应电压系数λd。并且，通过将第1电容器的两个端子之间的电压Vx及逆变器60的输出频率ω代入第2相位校正函数Fn2中来确定各校正值θc2。即，第8功能部f8将电压Vx及输出频率ω代入第2相位校正函数Fn2中来确定第2相位校正函数Fn2的值(即，校正值θc2)。如此，由第8功能部f8确定的校正值θc2成为第6功能部f6中所使用的校正值。
另外，在更详细地计算马达70所需的电压的情况下，第8功能部f8例如只要在将输出频率ω乘以感应电压系数λd而获得的值上加上将虚数j、输出频率ω、q轴的电感及q轴的电流进行乘法运算而获得的值即可。即，第8功能部f8只要通过进行由复数表述的矢量的运算(例如，通过使用相量法)来算出马达70所需的电压即可。此时，第8功能部f8只要预先存储q轴的电感，并获取由第10功能部f10输出的逆变器输出电流iq作为q轴的电流来使用即可。其结果，第1相位校正函数Fn1和第2相位校正函数Fn2可以为相同的函数，也可以为不同的函数。
另外，关于校正值θc1及校正值θc2的确定，并不限定于使用上述第1相位校正函数Fn1或第2相位校正函数Fn2等函数来确定。例如，第1电容器的两个端子之间的电压Vx及马达70所需的电压与和它们对应的校正值建立关联而例如作为数据表(供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系的一例)被存储，第8功能部f8也可以确定第1电容器的两个端子之间的电压Vx及马达70所需的电压，在数据表中，将与所确定的第1电容器的两个端子之间的电压Vx及马达70所需的电压建立关联而存储的校正值确定为所期望的校正值。
第6功能部f6从第4功能部f4接收积分结果。并且，第6功能部f6从第8功能部f8接收校正值θc2。第6功能部f6在积分结果上加上校正值θc2。即，第6功能部f6使用校正值θc2校正了逆变器60的输出频率ω的积分结果。第6功能部f6将相加结果θes输出至第10功能部f10。
第10功能部f10从第6功能部f6接收相加结果θes。并且，第10功能部f10以规定的时间间隔从电流检测电路110b接收u相、v相及w相各自的马达电流iu、iv、iw。第10功能部f10将相加结果θes作为相位，例如使用下述式(4)将马达电流iu、马达电流iv及马达电流iw三相二相转换为逆变器输出电流id及逆变器输出电流iq。第10功能部f10将逆变器输出电流id输出至第3功能部f3。并且，第10功能部f10将逆变器输出电流iq输出至第1功能部f1及第9功能部f9。
[数式4]
第9功能部f9使用逆变器输出电流iq来确定功率因数角φv。该确定例如只要以与专利文献1中所记载的方法相同的方式进行即可。第9功能部f9将所确定的功率因数角φv输出至第7功能部f7。
第7功能部f7从第4功能部f4接收积分结果。并且，第7功能部f7从第8功能部f8接收校正值θc1。并且，第7功能部f7从第9功能部f9接收功率因数角φv。第7功能部f7将积分结果，校正值θc1及功率因数角φv相加。第7功能部f7将该相加结果θv23输出至第5功能部f5。
第5功能部f5从第3功能部f3接收d轴电压指令vd及q轴电压指令vq。并且，第5功能部f5从第7功能部f7接收相加结果θv23。第5功能部f5例如使用如下所示的式(5)将d轴电压指令vd及q轴电压指令vq转换为u相的电压指令vu、v相的电压指令vv及w相的电压指令vw。
[数式5]
PWM占空比运算部110d根据第1电容器40的两个端子之间的直流电压和电压指令vu、电压指令vv及电压指令vw来生成确定了占空比且用于控制逆变器60的PWM信号。
例如，在马达70的高速区域中，PWM占空比运算部110d使用利用校正值θc1校正的相位θv23，并根据由第5功能部f5进行二相三相转换而输出的u相的电压指令vu、v相的电压指令vv及w相的电压指令vw和第1电容器40的两个端子之间的直流电压来生成确定了占空比且用于控制逆变器60的PWM信号。
(由控制装置进行的处理)
接着，参考图5及图6对在马达70的高速区域中，控制装置90在生成用于控制逆变器60的PWM信号时进行的二相三相转换及三相二相转换的处理进行说明。首先，对由控制装置90进行的二相三相转换的处理进行说明。
电压检测电路110a确定第1电容器40的两个端子之间的电压Vx。电压检测电路110a将所确定的电压Vx输出至第8功能部f8。第8功能部f8获取由电压检测电路110a输出的电压Vx(步骤S1)。
并且，第2功能部f2将逆变器60的输出频率ω输出至第8功能部f8。第8功能部f8获取由第2功能部f2输出的输出频率ω。第8功能部f8根据所获取的输出频率ω来计算马达70所需的电压(步骤S2)。例如，第8功能部f8将输出频率ω乘以感应电压系数λd来计算马达70所需的电压。
第8功能部f8从第1相位校正函数Fn1确定校正值θc1。例如，第8功能部f8将所获取的电压Vx及所计算的马达70所需的电压代入第1相位校正函数Fn1中来确定第1相位校正函数Fn1的值、即校正值θc1(步骤S3)。第8功能部f8将所确定的校正值θc1输出至第7功能部f7。
第7功能部f7获取由第8功能部f8输出的校正值θc1。并且，第7功能部f7获取由第4功能部f4输出的积分结果。并且，第7功能部f7获取由第9功能部f9输出的功率因数角φv。第7功能部f7将积分结果，功率因数角φv及校正值θc1相加，并计算相加结果θv23。即，第7功能部f7通过在二相三相转换中所使用的相位上加上校正值θc1，将二相三相转换中所使用的相位变更为θv23(步骤S4)。第7功能部f7将相位θv23输出至第5功能部f5。
第5功能部f5获取由第7功能部f7输出的相位θv23。并且，第5功能部f5获取由第3功能部f3输出的d轴电压指令vd及q轴电压指令vq。第5功能部f5使用相位θv23将两轴的电压指令(即，d轴电压指令vd及q轴电压指令vq)转换为三轴的电压指令(即，电压指令vu、电压指令vv及电压指令vw)(步骤S5)。第5功能部f5将三轴的电压指令输出至PWM占空比运算部110d。
PWM占空比运算部110d获取由第5功能部f5输出的三轴的电压指令。并且，PWM占空比运算部110d获取由电压检测电路110a输出的直流电压Vx。PWM占空比运算部110d根据由第5功能部f5输出的三轴的电压指令及由电压检测电路110a输出的直流电压Vx来生成控制逆变器60的PWM信号。并且，PWM占空比运算部110d将所生成的PWM信号输出至逆变器60。
接着，对由控制装置90进行的三相二相转换的处理进行说明。
电压检测电路110a确定第1电容器40的两个端子之间的电压Vx。电压检测电路110a将所确定的电压Vx输出至第8功能部f8。第8功能部f8获取由电压检测电路110a输出的电压Vx(步骤S6)。
并且，第2功能部f2将逆变器60的输出频率ω输出至第8功能部f8。第8功能部f8获取由第2功能部f2输出的输出频率ω。第8功能部f8根据所获取的输出频率ω来计算马达70所需的电压(步骤S7)。例如，第8功能部f8将输出频率ω乘以感应电压系数λd来计算马达70所需的电压。
第8功能部f8从第2相位校正函数Fn2确定校正值θc2。例如，第8功能部f8将所获取的电压Vx及所计算的马达70所需的电压代入第2相位校正函数Fn2中来确定第2相位校正函数Fn2的值、即校正值θc2(步骤SS)。第8功能部f8将所确定的校正值θc2输出至第6功能部f6。
第6功能部f6获取由第8功能部f8输出的校正值θc2。并且，第6功能部f6获取由第4功能部f4输出的积分结果。第6功能部f6将积分结果及校正值θc2相加，并计算相加结果θes。即，第6功能部f6通过在三相二相转换中所使用的相位上加上校正值θc2，将三相二相转换中所使用的相位变更为θes(步骤S9)。第6功能部f6将相位θes输出至第10功能部f10。
第10功能部f10获取由第6功能部f6输出的相位θes。并且，第10功能部f10获取由电流检测电路110b输出的马达电流iu、马达电流iv及马达电流iw。第10功能部f10使用相位θes将三轴的马达电流(即，马达电流iu、马达电流iv及马达电流iw)转换为两轴的马达电流(即，逆变器输出电流id及逆变器输出电流iq)(步骤S10)。第10功能部f10将两轴的马达电流输出至第1功能部f1及第3功能部f3。
(作用效果)
以上，对基于本发明的第1实施方式的马达的驱动装置1进行了说明。在马达的驱动装置1中，第8功能部f8(保持部的一例)保持供给至逆变器60的电压的变动与相位的校正值的关系。校正值相加单元(f6、f7)在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值。
由此，在马达的驱动装置1中，控制装置90能够抑制马达的高速区域中的转矩变动，同时也能够抑制转速变动。并且，在能够抑制转矩变动及转速变动的情况下，与无法抑制转矩变动及转速变动的情况相比，能够抑制电流的脉动而降低电流的峰值，因此控制装置90能够抑制转矩变动及转速变动，同时能够抑制运行范围的缩小。
另外，在本发明的另一实施方式中，校正值θc1与校正值θc2可以相同。
另外，关于本发明的实施方式中的处理，可以在进行适当的处理的范围内改变处理的顺序。
关于本发明的实施方式中的存储部或存储装置(包括寄存器、锁存器)中的每一个，可以设置在进行适当的信息的发送和接收的范围内的任意位置上。并且，关于存储部或存储装置中的每一个，可以在进行适当的信息的发送和接收的范围内存在多个且分散存储数据。
对本发明的实施方式进行了说明，但是上述控制装置90和其他控制装置可以在内部具有计算机系统。并且，上述处理的过程以程序的形式存储于计算机可读取的记录介质中，通过由计算机读取并执行该程序来进行上述处理。将计算机的具体例示于以下。
图7是表示至少1个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。
如图7所示，计算机5具备CPU6、主存储器7、存储设备8及接口9。
例如，上述控制装置90和其他控制装置分别安装于计算机5中。并且，上述各处理部的操作以程序的形式存储于存储设备8中。CPU6从存储设备8读取程序并扩展到主存储器7中，并按照该程序执行上述处理。并且，CPU6按照程序在主存储器7中确保与上述各存储部对应的存储区域。
作为存储设备8的例，可以举出HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(SolidState Drive：固态驱动器)、磁盘、光磁盘、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory：光盘只读存储器)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory：数字多功能光盘-只读存储器)及半导体存储器等。存储设备8可以为与计算机5的总线直接连接的内部介质，也可以为经由接口9或通信线路与计算机5连接的外部介质。并且，在该程序通过通信线路被传送到计算机5的情况下，接收到传送的计算机5可以将该程序扩展到主存储器7中，并执行上述处理。在至少1个实施方式中，存储设备8为非临时的有形的存储介质。
并且，上述程序可以实现前述功能的一部分。而且，上述程序可以为能够通过与已经记录于计算机系统中的程序的组合来实现前述功能的文件、所谓的差分文件(差分程序)。
对本发明的一些实施方式进行了说明，但是这些实施方式为例，并不限定发明的范围。在不脱离发明的宗旨的范围内，这些实施方式可以进行各种追加、各种省略、各种替换及各种变更。
<附记>
本发明的各实施方式中所记载的控制装置90例如如下掌握。
(1)第1方式所涉及的控制装置(90)为马达(70)的控制装置(90)，其具有：
在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元(f3)；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元(f5)；
将所述三相的电压指令经过逆变器(60)的电力转换后施加到马达(70)上的单元(110d)；
反馈所述马达(70)的端子电流的单元(110b)；
根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元(f9)；及
在将所述三相中所获得的所述马达(70)的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元(f10)，
所述控制装置(90)具备：
保持部(f8)，保持供给至逆变器(60)的直流电压的变动与相位的校正值的关系；及
校正值相加单元(f6、f7)，在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值。
在该控制装置(90)中，保持部(f8)保持供给至逆变器(60)的直流电压的变动与相位的校正值的关系。校正值相加单元(f6、f7)在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值。
由此，控制装置(90)能够使用直流电压的变动与相位的校正值的关系来变更指令。其结果，即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(2)第2方式所涉及的控制装置(90)为(1)的控制装置(90)，其具备检测所述变动的检测部(110a1)，并且根据所述检测部(110a1)的检测结果来确定所述校正值。
由此，控制装置(90)能够根据由检测部(110a1)检测到的结果来变更指令。其结果，即使在电压变动频繁产生的情况下也能够常时检测变动后的电压，因此即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够常时抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(3)第3方式所涉及的控制装置(90)为(1)或(2)的控制装置(90)，其具备运算部(110d)，所述运算部(110d)根据加上所述校正值的相位来生成控制所述逆变器(60)的控制指令。
由此，控制装置(90)能够期待生成逆变器(60)的控制指令，所述逆变器(60)的控制指令即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够常时抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(4)第4方式所涉及的控制装置(90)为(3)的控制装置(90)，其中，所述运算部(110d)根据所述变动来生成控制所述逆变器(60)的控制指令。
由此，控制装置(90)能够期待生成逆变器(60)的控制指令，所述逆变器(60)的控制指令即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够常时抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(5)第5方式所涉及的控制装置(90)为(4)的控制装置(90)，其中，所述运算部(110d)根据驱动所述逆变器(60)的负载(70)所需的电压来生成所述控制指令。
由此，控制装置(90)能够期待生成逆变器(60)的控制指令，所述逆变器(60)的控制指令即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够常时抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(6)第6方式所涉及的马达(70)的驱动装置具备上述控制装置和所述逆变器。
由此，马达(70)的驱动装置能够使用直流电压的变动与相位的校正值的关系来变更指令。其结果，即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(7)第7方式所涉及的马达(70)的驱动装置(1)为(6)的马达(70)的驱动装置(1)，其具备上述控制装置(90)和所述逆变器(60)。
由此，马达(70)的驱动装置(1)能够使用直流电压的变动与相位的校正值的关系来变更指令。其结果，即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(8)第8方式所涉及的控制方法由马达(70)的控制装置(90)进行，所述控制装置(90)具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元(f3)；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元(f5)；将所述三相的电压指令经过逆变器(60)的电力转换后施加到马达(70)上的单元(110d)；反馈所述马达(70)的端子电流的单元(110b)；根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元(f9)；及在将所述三相中所获得的所述马达(70)的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元(f10)，
所述控制方法包括如下步骤：
保持供给至逆变器(60)的直流电压的变动与相位的校正值的关系的步骤；及
在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值的步骤。
由此，控制方法能够使用直流电压的变动与相位的校正值的关系来变更指令。其结果，即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
(9)第9方式所涉及的程序使马达(70)的控制装置(90)的计算机(5)执行如下步骤：保持供给至逆变器(60)的直流电压的变动与相位的校正值的关系的步骤；及在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值的步骤，所述控制装置(90)具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元(f3)；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元(f5)；将所述三相的电压指令经过逆变器(60)的电力转换后施加到马达(70)上的单元(110d)；反馈所述马达(70)的端子电流的单元(110b)；根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元(f9)；及在将所述三相中所获得的所述马达(70)的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元(f10)。
由此，程序能够使用直流电压的变动与相位的校正值的关系来变更指令。其结果，即使将变动的电压输入至逆变器(60)也能够抑制马达(70)的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
产业上的可利用性
根据本发明所涉及的控制装置、马达的驱动装置、控制方法及程序，即使将变动的电压输入至逆变器也能够抑制马达的高速区域中的转矩变动、转速变动或运行范围缩小。
符号说明
1-马达的驱动装置，5-计算机，6-CPU，7-主存储器，8-存储设备，9-接口，10-电源，20-转换器，30-电抗器，40-第1电容器，50-第2电容器，60-逆变器，70-马达，80-电流传感器，90-控制装置，110a-电压检测电路，110a1、110b1-A/D转换器，110b-电流检测电路，110c-电压指令生成部，110d-PWM占空比运算部，f1-第1功能部，f2-第2功能部，f3-第3功能部，f4-第4功能部，f5-第5功能部，f6-第6功能部，f7-第7功能部，f8-第8功能部，f9-第9功能部，f10-第10功能部。
Claims (9)
1.一种控制装置，其为永久磁铁同步马达的控制装置，其具有：
在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元；
将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元；
将所述三相的电压指令经过逆变器的电力转换后施加到马达上的单元；
反馈所述马达的端子电流的单元；
根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元；及
在将所述三相中所获得的所述马达的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元，
所述控制装置具备：
保持部，保持供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系；及
校正值相加单元，在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其具备检测部，所述检测部检测所述变动，
根据所述检测部的检测结果来确定所述校正值。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其具备运算部，所述运算部根据加上所述校正值的相位来生成控制所述逆变器的控制指令。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其中，
所述运算部根据所述变动来生成控制所述逆变器的控制指令。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其中，
所述运算部根据驱动所述逆变器的负载所需的电压来生成所述控制指令。
6.一种马达的驱动装置，其具备：
权利要求1至5中任一项所述的控制装置；及
所述逆变器。
7.根据权利要求6所述的马达的驱动装置，其具备薄膜电容器，所述薄膜电容器设置于所述逆变器的输入端，抑制供给至所述逆变器的电压的变动。
8.一种控制方法，其由永久磁铁同步马达的控制装置进行，所述控制装置具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元；将所述三相的电压指令经过逆变器的电力转换后施加到马达上的单元；反馈所述马达的端子电流的单元；根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元；及在将所述三相中所获得的所述马达的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元，
所述控制方法包括如下步骤：
保持供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系的步骤；及
在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值的步骤。
9.一种程序，其使永久磁铁同步马达的控制装置的计算机执行如下步骤：保持供给至逆变器的直流电压的变动与相位的校正值的关系的步骤；及在进行将所述三相转换为二相的三相二相转换时使用的相位及在进行将所述二相转换为所述三相的二相三相转换时使用的相位中的至少一者上加上所述校正值的步骤，所述控制装置具有：在旋转正交坐标系的两轴上设定电压指令的单元；将所述两轴的电压指令坐标转换为三相的单元；将所述三相的电压指令经过逆变器的电力转换后施加到马达上的单元；反馈所述马达的端子电流的单元；根据所反馈的所述电流来确定功率因数角的功率因数角确定单元；及在将所述三相中所获得的所述马达的端子电流转换为正交坐标时使用的相位上加减所述功率因数角的功率因数角加减单元。
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