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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern eines sensorlosen Asynchronmotors durch Schätzen einer Schlupfrate des Motors und Schätzen einer Motordrehzahl mittels der Schlupfrate anstatt des Erfassens der Motordrehzahl mittels eines Drehzahlsensors.
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2. Beschreibung des relevanten Stands der Technik
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Eine Vielfalt an Verfahren zum Steuern eines Asynchronmotors, der keinen Drehzahlsensor aufweist, sind zum Beispiel in dem
japanischen Patent der Nr. 3067659 (
JP3067659B2 ) vorgeschlagen, aus dem eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt ist. Bei diesen Verfahren wird ein Schlupf des Motors aus einem Wert eines durch Wicklungen im Motor fließenden Stroms geschätzt, eine geschätzte Drehzahl des Asynchronmotors wird berechnet und eine Regelung bzw. rückgekoppelte Steuerung des Asynchronmotors wird durchgeführt. Ein von der Regelung erzeugter Signalwert einer Spannungsanweisung wird zu einem Signalwert einer erwünschten Anweisung, falls bei der Regelung verwendete Rückkopplungsdaten der Drehzahl genau sind.
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1 ist ein Schaubild, das einen Aufbau einer Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors zeigt, die nicht eine Funktion zur Korrektur der Schlupfrate aufweist, gemäß dem relevanten Stand der Technik. Die in 1 gezeigte Steuervorrichtung des sensorlosen Asynchronmotors führt eine Vektorsteuerung bzw. feldorientierte Regelung durch, die einen Signalwert einer Drehmomentanweisung (Signalwert einer IQ-Anweisung) IQcmd und einen Signalwert einer Anregungsanweisung (Signalwert einer ID-Anweisung) IDcmd unabhängig steuert. Wenn eine dreiphasige Stromrückkopplung eines Asynchronmotors 10 durchgeführt wird, erzeugt eine Wandlereinheit 12 zur Umwandlung von drei Phasen in zwei Phasen Stromrückkopplungssignale IDfb und IQfb mittels einer DQ-Wandlung. Eine Berechnungseinheit 14 zum Berechnen eines Signalwerts einer Spannungsanweisung erzeugt dann Signalwerte VDcmd und VQcmd einer Spannungsanweisung mittels eines Rückkopplungssignals IDfb eines D-Phasenstroms, eines Rückkopplungssignals IQfb eines Q-Phasenstroms und eines Signalwerts ω1cmd einer Anregungsfrequenzanweisung. Ein Stromkompensator 16 erzeugt einen Signalwert ω1cmd einer Anregungsfrequenzanweisung auf Grundlage einer Differenz zwischen dem Signalwert IQcmd der IQ-Anweisung und dem Stromrückkopplungssignal IQfb. Eine Anregungsphase θ wird durch Integration des Signalwerts ω1cmd der Anregungsfrequenzanweisung berechnet. Eine Wandlereinheit 18 zur Umwandlung von zwei Phasen in drei Phasen erzeugt einen Signalwert einer dreiphasigen Spannungsanweisung durch umgekehrte DQ-Wandlung mittels des Signalwerts VDcmd der Spannungsanweisung, des Signalwerts VQcmd der Spannungsanweisung und der Anregungsphase θ. Der Asynchronmotor 10 wird durch das dreiphasige Spannungsanweisungssignal angetrieben. Eine Einheit 20 zum Schätzen einer Schlupfrate schätzt einen Schlupfratenschätzwert ωs^, der einem Schlupf des Asynchronmotors 10 entspricht, in Übereinstimmung mit einer Gleichung ωs^ = K × IQfb/IDfb, wobei K eine Konstante darstellt. Ein Subtrahierer 22 berechnet eine Differenz zwischen dem Schätzwert ωs^ der Schlupfrate und dem Signalwert ω1cmd der Anregungsfrequenzanweisung. Diese Differenz entspricht dem Drehzahlschätzwert ωr^ der Drehzahl des Asynchronmotors 10. Ein Drehzahlkompensator 24 führt auf Grundlagen eines Signalwerts ωrcmd einer Drehzahlanweisung und des Drehzahlschätzwerts ωr^ eine Drehzahlsteuerung durch.
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Bei der in 1 gezeigten Steuervorrichtung des sensorlosen Asynchronmotors kann sich der Schätzwert ωs^ der Schlupfrate von einem tatsächlichen Wert der Schlupfrate unterscheiden, wenn die Drehzahl des Asynchronmotors 10 hoch ist. Dadurch wird sich der Schätzwert ωr^ der Drehzahl von einem tatsächlichen Wert der Drehzahl des Asynchronmotors 10 unterscheiden, der Signalwert ω1cmd der Anregungsfrequenzanweisung wird sich von einem tatsächlichen Wert der Anregungsfrequenz unterscheiden, der Signalwert der Spannungsanweisung wird niedriger sein als ein Idealwert einer am Asynchronmotor 10 angelegten Spannung, und somit kann eine erwünschte Ausgangsleistung des Asynchronmotors 10 nicht erreicht werden.
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Mit anderen Worten kommt es dann, wenn die Drehzahl des Asynchronmotors 10 hoch ist, zu einem Fehler im Schätzwert der Drehzahl, so dass ein Strom kann nicht bei der erwünschten Phase erzeugt werden kann, und somit ist eine Ausgangsleistung des Asynchronmotors 10 verringert.
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Die Druckschriften
JP 2010 088 257 A und
US 2010/0085006 A1 beschreiben eine Vorrichtung zur Korrektur einer Spannungsanweisung im D-/Q-Raum.
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Die Druckschrift
JP 2008 199 881 A beschreibt eine herkömmliche Induktionsmotorsteuerung auf Grundlage eines D-Phasenstroms, die eine Motorkonstante berechnet.
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Die Druckschrift
JP H09-191 699 A beschreibt eine Induktionsmotorsteuerung, die Fluktuationen der Motorkonstanten in der D- und der Q-Phasenspannung kompensiert.
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Die Druckschrift
US 2003/0151385 A1 beschreibt eine Technik zur Abschätzung einer Schlupfverstärkung eines Induktionsmotors, auf deren Grundlage eine Drehmomentsteuerung ermöglicht ist. Die Schlupfverstärkung wird geschätzt durch Änderung einer Drehmomentanweisung und Berechnung von Q- und D-Faktoren der Statorspannungsform in Reaktion auf die Drehmomentänderung.
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Die Druckschrift
US 6,828,751 B2 beschreibt eine Technik zum Steuern eines Induktionsmotors, welche einen Leistungsfaktor auf Grundlage eines Statorstroms schätzt und auf Grundlage des geschätzten Leistungsfaktors die Motordrehzahl schätzt. Durch Vergleich mit einer Drehzahlanweisung wird ein Drehzahlfehler ermittelt.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für einen sensorlosen Asynchronmotor bereitzustellen, die eine Funktion zur Korrektur einer Schlupfrate aufweist, und im Stande ist, die Ausgangsleistung des Motors zu verbessern durch Erfassen eines Fehlers im Schätzwert der Drehzahl und Korrigieren des Schätzwerts der Schlupfrate in einer geeigneten Weise.
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Abriss der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors nach Anspruch 1 bereitgestellt, die eine Funktion zur Korrektur einer Schlupfrate aufweist. Die Steuervorrichtung kann umfassen: eine Schlupfraten-Schätzungseinheit zum Schätzen der Schlupfrate aus wenigstens einer Art eines Stroms, der durch im Motor vorhandene Wicklungen fließt, einer Spannungsanweisungssignalwert-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Signalwerts einer D-Phasenspannungsanweisung und eines Signalwerts einer Q-Phasenspannungsanweisung, die zum Steuern einer an den Motor angelegten Spannung verwendet werden, mittels eines Signalwerts einer Q-Phasenstromanweisung, der berechnet wird auf Grundlagen einer Differenz zwischen einem mittels eines Schätzwerts der Schlupfrate berechneten Schätzwert der Drehzahl und einem extern zugeführten Signalwert einer Drehzahlanweisung; eine Idealspannungsanweisungssignalwert-Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Signalwerts einer idealen Spannungsanweisung mittels des Signalwerts der Drehzahlanweisung und des Signalwerts der Q-Phasenstromanweisung; eine Istspannungsanweisungssignalwert-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Signalwerts einer tatsächlichen Spannungsanweisung mittels des Signalwerts der D-Phasenspannungsanweisung und des Signalwerts der Q-Phasenspannungsanweisung; und eine Schlupfraten-Korrektureinheit zum Vergleichen des Signalwerts der idealen Spannungsanweisung mit dem Signalwert der tatsächlichen Spannungsanweisung und Verändern des Schätzwerts der Schlupfrate, um ihn zu verringern, falls der Signalwert der tatsächlichen Spannungsanweisung geringer ist als der Signalwert der idealen Spannungsanweisung.
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Vorzugsweise korrigiert die Schlupfraten-Korrektureinheit den Schätzwert der Schlupfrate durch Multiplizieren des Schätzwerts der Schlupfrate mit einem Verhältnis des Signalwerts der tatsächlichen Spannungsanweisung zum Signalwert der idealen Spannungsanweisung.
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Alternativ korrigiert die Schlupfraten-Korrektureinheit den Schätzwert der Schlupfrate nur dann, wenn eine Drehzahl des Motors als identisch mit dem extern zugeführten Signalwert der Drehzahlanweisung angenommen werden kann.
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Wenn der sensorlose Asynchronmotor bei einer bestimmten Drehzahl betrieben wird, kann die zum Erhalt der erwünschten Ausgangsleistung des Motors (dem Signalwert der idealen Spannungsanweisung) erforderliche Spannung aus der Motordrehzahl (≈ dem Signalwert der Drehzahlanweisung) und dem Q-Phasenstrom (≈ Signalwert der Q-Phasenstromanweisung) bestimmt werden. Falls der Signalwert der Spannungsanweisung für eine solche erforderliche Spannung gering ist, kann bestimmt bzw. festgestellt werden, dass der Schätzwert der Drehzahl sich von einem tatsächlichen Wert der Motordrehzahl unterscheidet. Der Schätzwert der Drehzahl kann im Wesentlichen dem tatsächlichen Wert angeglichen werden durch Korrektur des Schätzwerts der Drehzahl, welcher bzw. welche dem Schätzwert des Schlupfes entspricht, womit die Ausgangsleistung des sensorlosen Asynchronmotors verbessert werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorstehende Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher werden, ausgehend von der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen angegeben werden, wobei:
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1 ein Schaubild ist, das einen Aufbau einer Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors zeigt, die nicht eine Funktion zur Korrektur der Schlupfrate aufweist, gemäß dem in Zusammenhang stehenden Stand der Technik;
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2 ein Schaubild ist, das einen Aufbau einer Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors zeigt, die eine Funktion zur Korrektur der Schlupfrate aufweist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 ein Schaubild ist, das eine Wirkung einer Verbesserung der vorliegenden Erfindung erläutert;
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4 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel eines Betriebs der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ein Schaubild ist, das einen Aufbau einer Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors zeigt, die eine Funktion zur Korrektur der Schlupfrate aufweist, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Komponenten durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen ist 2 ein Schaubild, das einen Aufbau einer Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors zeigt, die eine Funktion zur Korrektur der Schlupfrate aufweist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bei einer Vektorsteuerung bzw. feldorientierten Regelung besteht der folgende Zusammenhang zwischen der Schlupfrate ωs, dem Wert ID eines D-Phasenstroms und dem Wert IQ eines Q-Phasenstroms: ωs = R2/L2·IQ/ID (1)
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Hierbei stellt R2 einen Widerstand zweiter Ordnung dar, und L2 stellt eine Reaktanz zweiter Ordnung bzw. einen Blindwert zweiter Ordnung dar. Ferner wird, falls eine Motordrehzahl durch ωr dargestellt ist, eine Anregungsfrequenz ω1 wie folgt dargestellt: ω1 = ωr + ωs (2)
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Es bestehen die folgenden Zusammenhänge zwischen der D-Phasenspannung VD, dem D-Phasenstrom ID und der Anregungsfrequenz ω1, und zwischen der Q-Phasenspannung VQ, dem Q-Phasenstrom IQ und der Anregungsfrequenz ω1: VD = R1·ID – σ·L1·ω1·IQ (3) VQ = R1·IQ + L1·ω1·ID (4)
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Hierbei stellt R1 einen Widerstand erster Ordnung dar, L1 stellt eine Reaktanz erster Ordnung bzw. einen Blindwert erster Ordnung dar, und σ stellt einen Leckage-Koeffizienten bzw. eine Streuziffer dar. Ein Signalwertbetrag einer idealen Spannungsanweisung kann mittels der folgenden Gleichung berechnet werden: Vref = √(VD2 + VQ2) (5)
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Falls die Motordrehzahl ωr gleich dem Signalwert ωrcmd der Motordrehzahlanweisung ist und der Wert IQ des Q-Phasenstroms gleich dem Signalwert IQcmd der Q-Phasenstromanweisung ist, können die Gleichungen (1) bis (4) als die folgenden Gleichungen (1)' bis (4)' ausgedrückt werden. ωs = R2/L2·IQcmd/ID (1)' ω1 = ωrcmd + ωs (2)' VD = R1·ID – σ·L1·ω1·IQcmd (3)' VQ = R1·IQcmd + L1·ω1·ID (4)'
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Hierbei besteht eine Charakteristik bzw. Kennlinie zwischen dem Wert ID des D-Phasenstroms und der Motordrehzahl ωr (bzw. dem Signalwert ωrcmd der Motordrehzahlanweisung) dahingehend, dass der Wert ID des D-Phasenstroms konstant ist, wenn die Motordrehzahl ωr gleich einer oder kleiner als eine Grunddrehzahl eines Motors ist und dahingehend, dass der Wert ID des D-Phasenstroms umgekehrt proportional zur Motordrehzahl ωr abnimmt, wenn die Motordrehzahl ωr größer als die Grunddrehzahl ist. Eine solche Charakteristik bzw. Kennlinie unterscheidet sich von Motor zu Motor.
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Falls zusammen mit Schaltungskoeffizienten des Motors eine Tabelle in einem Speicher gespeichert wird, die den Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl ωr und dem Wert ID des D-Phasenstroms oder den Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl ωr, der Grunddrehzahl und einer Konstanten wiedergibt, kann deshalb der Signalwert Vref der idealen Spannungsanweisung für die gegenwärtige Motordrehzahl, d. h. die Ausgangsleistung des Asynchronmotors 10, in Übereinstimmung mit den Gleichungen (1)' bis (4)' und (5) berechnet werden. In diesem Fall umfassen die Schaltungskoeffizienten des Motors den Blindwert L1 erster Ordnung, den Blindwert L2 zweiter Ordnung, den Widerstand R2 zweiter Ordnung und die Streuziffer σ. Ferner ist der Signalwert Vref der idealen Spannungsanweisung proportional zur Ausgangsleistung des Asynchronmotors 10, so dass der Signalwert Vref der idealen Spannungsanweisung mittels des Signalwerts ωrcmd der Motordrehzahlanweisung und dem Signalwert IQcmd der Q-Phasenstromanweisung berechnet werden kann. Eine Bestimmungseinheit 30 zum Bestimmen des Signalwerts der idealen Spannungsanweisung, wie in 2 gezeigt, weist eine Berechnungseinheit 30' zum Berechnen eines idealen Spannungswerts auf. Die Idealspannungswert-Berechnungseinheit 30' berechnet den Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung mittels des Signalwerts ωrcmd der Motordrehzahlanweisung und des Signalwerts IQcmd der Q-Phasenstromanweisung.
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Andererseits kann der Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung, der dem Motor tatsächlich bereitgestellt wird, berechnet werden mittels des Signalwerts VDcmd der D-Phasenspannungsanweisung und dem Signal VQcmd der Q-Phasenspannungsanweisung, die von einer Berechnungseinheit 14 zum Berechnen der Signalwerte der Spannungsanweisung ausgegeben werden, wie die folgende Gleichung (6) ausdrückt: Vcmd = √(VDcmd2 + VQcmd2) (6)
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Eine Berechnungseinheit 32 zum Berechnen eines Signalwerts der tatsächlichen Spannungsanweisung, wie in 2 gezeigt, berechnet einen Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung in Übereinstimmung mit der Gleichung (6).
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Wenn der Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung kleiner als der Signalwert Vref der idealen Spannungsanweisung ist, ist ein in der Schlupfraten-Schätzungseinheit 20 geschätzter Schätzwert ωs^ der Schlupfrate ungenau. Gemäß der vorliegenden Erfindung vergleicht eine Schlupfraten-Korrektureinheit 34 den Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung, der durch die Berechnungseinheit 30 zum Berechnen der idealen Spannungsanweisung berechnet wird, mit dem Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung, der durch die Berechnungseinheit 32 zum Berechnen des Signalwerts der tatsächlichen Spannungsanweisung berechnet wird. Falls der Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung kleiner ist als der Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung, korrigiert die Schlupfraten-Korrektureinheit 34 den Schätzwert ωs^ der Schlupfrate, der durch die Schlupfraten-Schätzungseinheit 20 geschätzt wird, in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung: CSV' = CSV·(Vcmd/Vref)
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Hierbei stellt CSV einen Stromschätzwert dar, und CSV' stellt einen korrigierten Schätzwert dar.
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Wie anhand der 2 zu sehen ist, ändert sich ein Schätzwert ωr^ der Drehzahl in Übereinstimmung mit der Veränderung des Schätzwerts ωs^ der Schlupfrate. Dadurch hat die Veränderung des Schätzwerts ωr^ der Drehzahl eine vorteilhafte Wirkung auf die Anregungsfrequenz ω1cmd, so dass die erwünschten Signalwerte VDcmd und VQcmd der Spannungsanweisung ausgegeben werden können.
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Wenn der Asynchronmotor 10 keine Last oder eine geringe Last aufweist, ist der Schlupf des Asynchronmotors 10 gering. Deshalb ist die Differenz zwischen einer Anregungsfrequenz des Asynchronmotors 10 und einer tatsächlichen Drehzahl des Asynchronmotors 1 gering, so dass die Abweichung vom Schätzwert ωr^ der Drehzahl gering ist. Der Schlupf vergrößert sich in Übereinstimmung mit der Zunahme der Last des Asynchronmotors 10. In diesem Fall ist, falls der Schlupf nicht zutreffend geschätzt werden kann, der Schätzwert ωr^ der Drehzahl beeinträchtigt. Es besteht eine Charakteristik bzw. Kennlinie zwischen dem Wert ID des D-Phasenstroms (Anregungsstrom) und der Motordrehzahl ωr (bzw. dem Signalwert ωrcmd der Motordrehzahlanweisung) dahingehend, dass der D-Phasenstromwert ID konstant ist, wenn die Motordrehzahl ωr gleich einer oder kleiner als eine Grunddrehzahl des Motors ist, und dass der Wert ID des D-Phasenstroms umgekehrt proportional zur Motordrehzahl ωr abnimmt, wenn die Motordrehzahl ωr größer als die Grunddrehzahl ist. Eine solche Charakteristik bzw. Kennlinie betrifft den Schlupf. Deshalb ist es sehr wahrscheinlich, wenn die Motordrehzahl hoch ist, mit anderen Worten, wenn der Asynchronmotor 10 eine hohe Last aufweist, dass die Ausgangsleistung des Asynchronmotors 10 abnehmen wird aufgrund der Abweichung des Schätzwerts ωs^ der Schlupfrate.
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Falls die erwünschte Ausgangsleistung des Asynchronmotors 10 nicht erhalten werden kann aufgrund der Abweichungen des Schätzwerts ωs^ der Schlupfrate, wird der Schlupf übermäßig groß und die an den Asynchronmotor 10 angelegte Spannung fällt, Der Signalwert ω1cmd der Anregungsfrequenzanweisung wird verringert durch Verringern des Schätzwerts ωs^ der Schlupfrate, so dass der Schätzwert ωs^ der Schlupfrate verbessert wird durch den Übergang von einem Zustand übermäßigen Schlupfs des Asynchronmotors 10 zu einem in geeigneter Weise betriebenen Zustand des Asynchronmotors 10. Dadurch wird der Signalwert der Spannungsanweisung auf einen geeigneten Wert gesetzt, so dass die erwünschte Ausgangsleistung des Asynchronmotors 10 erzielt werden kann.
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3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl und der Ausgangsleistung bei einem Betrieb gemäß dem in Zusammenhang stehenden Stand der Technik, bei dem der Schätzwert ωs^ der Schlupfrate nicht korrigiert wird, und den Zusammengang zwischen der Motordrehzahl und der Ausgangsleistung bei einem Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bei der vorstehend dargestellten Technik wurde angenommen, dass die Motordrehzahl ωr gleich dem Signalwert ωrcmd der Motordrehzahlanweisung ist. Diese Annahme ist zutreffend in einem System, bei dem ein Signalwert der Drehzahlanweisung bereitgestellt wird, der sich in Übereinstimmung mit einer bestimmten Zeitkonstante verändert. Jedoch ist die Annahme nicht zutreffend in einem System, bei dem ein Signalwert der Drehzahlanweisung bereitgestellt wird, der nicht eine Zeitkonstante aufweist, da der Signalwert der Drehzahlanweisung nicht der tatsächlichen Motordrehzahl des Asynchronmotors 10 entspricht, wenn der Asynchronmotor 10 in einem Zustand einer Beschleunigung oder einer Verzögerung ist.
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Deshalb wird im Ausführungsbeispiel eine Verarbeitung durchgeführt zur Korrektur des Schätzwerts ωs^ der Schlupfrate, falls der Signalwert der Drehzahlanweisung sich in Übereinstimmung mit einer Zeitkonstanten verändert, wohingegen eine solche Verarbeitung nicht durchgeführt wird, falls der Signalwert der Drehzahlanweisung nicht die Zeitkonstante aufweist und der Asynchronmotor 10 in einem Zustand der Beschleunigung oder der Verzögerung ist.
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4 ist ein Flussdiagramm, das zeigt, wie die vorstehend genannte Verarbeitung durchzuführen ist. In 4 bestimmt zuerst die in 2 gezeigte Steuervorrichtung des sensorlosen Asynchronmotors, ob der Signalwert ωrcmd der Motordrehzahlanweisung eine Zeitkonstante aufweist oder nicht (Schritt 1000). Falls der Signalwert ωrcmd der Motordrehzahlanweisung nicht eine Zeitkonstante aufweist, bestimmt die in 2 gezeigte Steuervorrichtung des sensorlosen Asynchronmotors, ob der Asynchronmotor 10 sich in einem Zustand einer Beschleunigung oder einer Verzögerung befindet oder nicht (Schritt 1002). Falls der Asynchronmotor 10 in einem Zustand einer Beschleunigung oder einer Verzögerung ist, wird diese Verarbeitung beendet. Andererseits berechnet, falls der Asynchronmotor 10 in einem Zustand der Beschleunigung oder der Verzögerung ist, die Berechnungseinheit 30' zum Berechnen des Signalwerts der idealen Spannungsanweisung den Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung mittels des Signalwerts ωrcmd der Motordrehzahlanweisung und dem Signalwert IQcmd der Q-Phasenstromanweisung (Schritt 1004), während die Berechnungseinheit 32 zum Berechnen des Signalwerts der tatsächlichen Spannungsanweisung den Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung mittels des Signalwerts VDcmd der D-Phasenspannungsanweisung und dem Signal VQcmd der Q-Phasenspannungsanweisung berechnet (Schritt 1006).
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Als nächstes bestimmt die Schlupfraten-Korrektureinheit 34, ob der Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung größer als der Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung ist (Schritt 1008). Falls der Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung größer ist als der Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung, korrigiert die Schlupfraten-Korrektureinheit 34 den Schätzwert ωs^ der Schlupfrate, wobei diese Verarbeitung dann beendet wird. Andererseits wird, falls der Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung nicht größer als der Signalwertbetrag Vcmd der tatsächlichen Spannungsanweisung ist, diese Verarbeitung unmittelbar beendet.
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Falls beim Schritt 1000 der Signalwert ωrcmd der Motordrehzahlanweisung eine Zeitkonstante aufweist, übergeht dieser Ablauf den Schritt 1002 und setzt mit dem Schritt 1004 fort.
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5 ist ein Schaubild, das einen Aufbau einer Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors zeigt, die eine Funktion zur Korrektur der Schlupfrate aufweist, gemäß einen zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 5 weist die Bestimmungseinheit 30 zum Bestimmen eines Signalwerts einer idealen Spannungsanweisung eine Tabelle 30'' für Signalwerte der idealen Spannungsanweisung auf. Die Tabelle 30'' für Signalwerte der idealen Spannungsanweisung speichert die gemessenen Spannungswerte des Asynchronmotors 10 bei Speicherpositionen, die durch gemessene Drehzahlen des Asynchronmotors 10 und Werte des Q-Phasenstroms bestimmt sind. Die Bestimmungseinheit 30 zum Bestimmen des Signalwerts der idealen Spannungsanweisung kann den Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung lesen durch Bezugnahme auf die Tabelle 30'' des Signalwerts der idealen Spannungsanweisung mittels des Signalwerts ωrcmd der Motordrehzahlanweisung und dem Signalwert IQcmd der Q-Phasenstromanweisung.
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Die Tabelle 30'' des Signalwerts der idealen Spannungsanweisung speichert Daten betreffend eine Vielfalt an Kombinationen der gemessenen Motordrehzahlen, die durch einen am Asynchronmotor 10 vorgesehenen Drehzahlsensor erfasst werden, und der Werte des Q-Phasenstroms. Ferner kann die Tabelle 30'' für den Signalwert der idealen Spannungsanweisung einen Signalwertbetrag Vref der idealen Spannungsanweisung speichern, der durch Berechnung erhalten wurde, wie vorstehend dargelegt.
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Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, wird der Fachmann auf dem Gebiet verstehen, dass verschiedene Veränderungen oder Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen.
