DE102016110368A1

DE102016110368A1 - Steuervorrichtung eines synchronmotors

Info

Publication number: DE102016110368A1
Application number: DE102016110368.3A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Senoo
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2016-12-15
Also published as: US9998037B2; US20160365811A1; CN106253778B; JP2017005900A; JP6203784B2; CN106253778A

Abstract

Eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach der vorliegenden Erfindung weist eine Strombefehl-Erzeugungseinheit, um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit, um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung, um den Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit, um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern, auf; wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird; und die Kurzschluss-Steuereinheit nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des q-Phasen-Stroms durch die Strombefehl-Erzeugungseinheit die Kurzschlussvorrichtung so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors und insbesondere eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors, um eine Entmagnetisierung in dem Synchronmotor während einer dynamischen Bremstätigkeit zu verhindern.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Das dynamische Bremsen wird verwendet, um einen Notstopp eines Synchronmotors vorzunehmen. Nun wird eine kurze Beschreibung des dynamischen Bremsens erfolgen. In 1A ist ein Anschlusszustand zwischen einem Synchronmotor (nachstehend einfach als ”Motor” bezeichnet) und einem Antriebsverstärker während des Antriebs des Motors gezeigt. Ein Motor 100 ist über Stromleitungen 300 an einen Antriebsverstärker 200 angeschlossen, so dass ein Strom durch eine dreiphasige Spule (nicht veranschaulicht) des Motors 100 fließt. 1B ist ein auf d-q-Koordinaten veranschaulichtes Spannungsvektordiagramm während des Betriebs des Motors, wobei I_d ein d-Phasen-Strom ist, I_q ein q-Phasen-Strom ist, V_d eine d-Phasen-Spannung ist, V_q eine q-Phasen-Spannung ist, L_d eine d-Achsen-Induktanz ist, L_q eine q-Achsen-Induktanz ist, ω eine Frequenz ist, K_v eine Konstante der gegenelektromotorischen Spannung ist, und R ein Wicklungswiderstand ist.
Wenn eine dynamische Bremstätigkeit vorgenommen wird, wird wie in 2A veranschaulicht der Motor 100 von dem Antriebsverstärker 200 getrennt, so dass die Stromleitungen 300, die an die dreiphasige Spule des Motors 100 angeschlossen sind, in einen kurzgeschlossenen Zustand gebracht werden, und wird ein Strom, der aufgrund einer induzierten Spannung des Motors 100 zum Fluss durch die dreiphasige Spule gebracht wird, als Steuerstrom zum Bremsen des Motors 100 verwendet. 2B ist ein auf d-q-Koordinaten veranschaulichtes Spannungsvektordiagramm während der dynamischen Bremstätigkeit des Motors. Während der dynamischen Bremstätigkeit wird die Spannung über die Klemmen des Motors 100 null (0) [V]. Folglich fließt der q-Phasen-Strom I_q (der Drehmomenterzeugungsstrom), der entgegengesetzt gerichtet ist, um die gegenelektromotorische Spannung K_vω aufzuheben, in dem Motor so, dass eine Bremsung auftritt.
Beim Beginn der dynamischen Bremstätigkeit wird die Spannung über die Klemmen plötzlich von einem großen Wert auf 0 [V] verringert. Daher wird die Stromamplitude unmittelbar, nachdem das dynamische Bremsen (nachstehend auch als ”DB” bezeichnet) begonnen wurde, schwingend. Die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen-Strom I_d und in dem q-Phasen-Strom I_q nach dem Beginn des DB sind in 3A und 3B veranschaulicht. 3A veranschaulicht einen Fall, in dem der anfängliche q-Phasen-Strom I_q unmittelbar nach dem Beginn des DB zu der Zeit 0 [s] 0 [A] beträgt. 3B veranschaulicht einen Fall, in dem der anfängliche q-Phasen-Strom I_q groß ist. Zur Bequemlichkeit soll angenommen werden, dass der q-Phasen-Strom (der Drehmomenterzeugungsstrom) den Motor beschleunigt, wenn er in dem Diagramm positiv ist, und den Motor verlangsamt, wenn er negativ ist. Ferner soll angenommen werden, dass der d-Phasen-Strom I_d (der Feldschwächungsstrom) so wirkt, dass er das Feld schwächt, wenn er positiv ist.
Wie in 3A veranschaulicht schwingt der d-Phasen-Strom I_d selbst dann, wenn der anfängliche q-Phasen-Strom I_q gering ist, doch ist die Stromamplitude verhältnismäßig klein. Im Gegensatz dazu wird dann, wenn der anfängliche q-Phasen-Strom I_q groß ist, wie in 3B veranschaulicht ist, die Amplitude des d-Phasen-Stroms I_d größer als wenn der anfängliche q-Phasen-Strom I_q 0 [A] beträgt. Insbesondere zu einer Zeit t_m unmittelbar nach dem Beginn des DB wird der d-Phasen-Strom I_d augenblicklich erhöht, so dass die Möglichkeit besteht, dass in dem Dauermagnet, der für den Rotor des Motors verwendet wird, eine Entmagnetisierung verursacht wird.
Es gibt Verfahren, um eine durch die dynamische Bremstätigkeit verursachte Entmagnetisierung zu unterdrücken (zum Beispiel wie in der Japanischen Patentschrift Nr. 5616406 , der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2013-099210 , und der Japanischen Patentschrift Nr. 5113395 , die nachstehend jeweils als ”Patentdokumente 1 bis 3” bezeichnet werden, beschrieben). In dem Patentdokument 1 ist ein Verfahren offenbart, um einen Strom eines Synchronmotors so zu steuern, dass der Stromwert des Synchronmotors geringer als ein Höchststromwert wird, um eine unumkehrbare Entmagnetisierung eines Dauermagnets, die durch einen Übergangsstrom, welcher im Fall eines dreiphasigen Kurzschlusses auftritt, verursacht werden könnte, zu verhindern. Es besteht jedoch das Problem, dass das Drehmoment unnötigerweise begrenzt wird, da der q-Phasen-Strom I_q vorab begrenzt wird, um den Strom zu unterdrücken.
In dem Patentdokument 2 ist eine Motorsteuervorrichtung offenbart, die drei Schaltelemente aufweist, welche so ausgebildet sind, dass sie einen Kurzschluss von drei Phasenspulen eines Dreiphasenmotors verursachen, wenn sie eingeschaltet werden, und der Kurzschluss der drei Phasenspulen aufgehoben wird, wenn sie ausgeschaltet werden, wobei die drei Schaltelemente dann, wenn ein Strom, der durch eine beliebige Phasenspule der drei Phasenspulen fließt, einen vorherbestimmten Schwellenwert übersteigt, wenn sich die drei Schaltelemente in einem eingeschalteten Zustand befinden, für einen ersten vorherbestimmten Zeitraum ausgeschaltet werden und nach dem Ablauf des ersten vorherbestimmten Zeitraums eingeschaltet werden. Doch da das Kurzschließen der Spulen aufgehoben wird, nachdem der Strom der Spulen den vorherbestimmten Schwellenwert überstiegen hat, ist es schwierig, eine Entmagnetisierung aufgrund der dynamischen Bremstätigkeit vollständig zu unterdrücken.
In dem Patentdokument 3 ist eine dynamische Bremsvorrichtung für einen Motor, der die dynamische Bremsvorrichtung zum Veranlassen eines Not-Stopps des Motors aufweist, offenbart, wobei während eines vorherbestimmten Zeitraums nach dem Beginn einer dynamischen Bremstätigkeit eine derartige Steuerung vorgenommen wird, dass ein dynamischer Bremsstrom über einen Bremsvorgang mit einer PWM-Steuerung, bei der zumindest ein Teil der Schaltelemente zur Steuerung des Bremsstroms wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, abgeschwächt wird, und nach dem Ablauf des vorherbestimmten Zeitraums eine derartige Steuerung vorgenommen wird, dass ein dynamischer Bremsstrom, der ursprünglich fließen hätte sollen, fließt, während alle Schaltelemente ohne Ausführen der PWM-Steuerung ständig in dem Ein- oder Aus-Zustand fixiert sind. Doch da der dynamische Bremsstrom auch in diesem Fall so gesteuert wird, dass er abgeschwächt wird, nachdem die dynamische Bremstätigkeit begonnen wurde, ist es schwierig, eine Entmagnetisierung aufgrund der dynamischen Bremstätigkeit vollständig zu unterdrücken.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors bereitzustellen, die eine dynamische Bremstätigkeit ermöglicht, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird, ohne dass das Drehmoment übermäßig begrenzt wird.
Die Steuervorrichtung des Synchronmotors nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Strombefehl-Erzeugungseinheit, um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit, um den d-Phasen-Strom und den q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung, um einen Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit, um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern, auf; wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und die Kurzschluss-Steuereinheit nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des q-Phasen-Strombefehls durch die Strombefehl-Erzeugungseinheit die Kurzschlussvorrichtung so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlicher werden, wobei
1A eine Ansicht ist, die bei einem herkömmlichen Synchronmotor einen Zustand veranschaulicht, in dem während des Antriebs des Synchronmotors (des Motors) der Motor und ein Antriebsverstärker verbunden sind;
1B eine Ansicht ist, die bei dem herkömmlichen Synchronmotor Spannungsvektoren auf d-q-Koordinaten während des Antriebs des Synchronmotors (des Motors) veranschaulicht;
2A eine Ansicht ist, die bei dem herkömmlichen Synchronmotor einen Zustand veranschaulicht, in dem während einer dynamische Bremstätigkeit des Synchronmotors (des Motors) der Motor und der Antriebsverstärker verbunden sind;
2B eine Ansicht ist, die bei dem herkömmlichen Synchronmotor Spannungsvektoren auf d-q-Koordinaten während der dynamischen Bremstätigkeit des Synchronmotors (des Motors) veranschaulicht;
3A eine Ansicht ist, die bei dem herkömmlichen Synchronmotor Veränderungen im Zeitverlauf des d-Phasen- und des q-Phasen-Stroms nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn der q-Phasen-Strom im Anfangsstadium der dynamischen Bremstätigkeit 0 [A] beträgt;
3B eine Ansicht ist, die bei dem herkömmlichen Synchronmotor Veränderungen im Zeitverlauf des d-Phasen- und des q-Phasen-Stroms nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn der q-Phasen-Strom im Anfangsstadium der dynamischen Bremstätigkeit groß ist;
4 ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
5 eine Ansicht ist, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom veranschaulicht, wenn die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird;
6 eine Ansicht ist, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms erfolgt;
7 eine Ansicht ist, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms und eine Erhöhung des d-Phasen-Strom erfolgt;
8A eine Ansicht ist, die Spannungsvektoren auf den d-q-Koordinaten vor der Stromphasenveränderung veranschaulicht;
8B eine Ansicht ist, die Spannungsvektoren auf den d-q-Koordinaten nach der Stromphasenveränderung veranschaulicht;
8C eine Ansicht ist, die Spannungsvektoren auf den d-q-Koordinaten nach der Stromphasenveränderung veranschaulicht;
9 ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
10 eine Ansicht ist, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms erfolgt;
11 eine Ansicht ist, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms und eine Erhöhung des d-Phasen-Strom erfolgt;
12 eine Ansicht ist, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom veranschaulicht, wenn die dynamische Bremse betätigt wird, nachdem die d-Phasen- und die q-Phasen-Spannung unter Verwendung einer Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf 0 [V] gebracht wurden;
13 ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer fünfen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
14 ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
15 eine Ansicht ist, die Spannungsvektoren auf den d-q-Koordinaten in einem Übergangszustand nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachstehend eine Beschreibung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. Es soll jedoch angemerkt werden, dass der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, sondern die Erfindung umfasst, die in den Ansprüchen und ihren Entsprechungen dargelegt ist.
[Erste Ausführungsform]
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. 4 ist ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 veranschaulicht umfasst die Steuervorrichtung 101 des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform eine Strombefehl-Erzeugungseinheit 1, um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit 2, um den d-Phasen-Strom und den q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung 3, um einen Synchronmotor 60 kurzzuschließen, um den Synchronmotor 60 dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit 4, um die Kurzschlussvorrichtung 3 zu steuern, auf; wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des q-Phasen-Strombefehls durch die Strombefehlssteuereinheit 1 die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird.
Nun wird die in 4 veranschaulichte Steuervorrichtung 101 des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform ausführlich beschrieben werden. Eine Dreiphasen-Wechselspannung wird von einer Dreiphasen-Wechselstromversorgung 10 in einen Wandler 20 eingegeben. Der Wandler 20 wandelt die Dreiphasen-Wechselspannung in eine Gleichspannung um und gibt die Gleichspannung aus. Die ausgegebene Gleichspannung wird durch einen Glättungskondensator 30 geglättet und dann in einen Inverter 40 eingegeben. Der Inverter 40 wandelt die Gleichspannung über eine PWM-Steuerung auf Basis von PWM-Signalen V_u*, V_v* und V_w* von einer PWM-Signal-Erzeugungseinheit 12 in eine Wechselspannung mit einer gewünschten Frequenz um, um den Synchronmotor 60 anzutreiben.
Zwischen dem Inverter 40 und dem Synchronmotor 60 ist eine Kurzschlussvorrichtung 3 bereitgestellt. Die Kurzschlussvorrichtung 3 schließt Klemmen des Synchronmotors 60 gemäß einem Signal S von der Kurzschluss-Steuereinheit 4 kurz und nimmt dadurch eine dynamische Bremstätigkeit vor.
Ein U-Phasen-Strom I_u und ein V-Phasen-Strom I_v der Dreiphasenströme, die dem Synchronmotor 60 geliefert werden, werden jeweils durch einen U-Phasen-Strom-Detektor 4U und einen V-Phasen-Strom-Detektor 4V detektiert, und das Detektionsergebnis wird an eine Stromdetektionseinheit 2 ausgegeben. Die Stromdetektionseinheit 2 berechnet aus dem U-Phasen-Strom I_u und dem V-Phasen-Strom I_v den d-Phasen-Strom I_d und den q-Phasen-Strom I_q und gibt sie an die Kurzschluss-Steuereinheit 4 und eine Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 aus.
Der Synchronmotor 60 weist einen Stator 63 auf, der mit Wicklungen 65U, 65V und 65W versehen ist. Ferner weist der Synchronmotor 60 einen Rotor 62 auf, der sich um eine Mittelachse 61 dreht, während an der Innenseite des Stators 63 Magnetpole 64a bis 64d bereitgestellt sind. Der Synchronmotor 60 treibt einen angetriebenen Körper 7 an.
Neben dem Synchronmotor 60 ist ein Drehwinkeldetektor 8 bereitgestellt, der einen Drehwinkel θ des Synchronmotors 60 detektiert. Der Drehwinkeldetektor 8 gibt den Detektionswert des Drehwinkels θ an die Stromdetektionseinheit 2, die PWM-Signal-Erzeugungseinheit 12 und eine Umdrehungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 9 aus. Die Umdrehungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 9 berechnet durch Differenzieren des Drehwinkels θ mit der Zeit eine Umdrehungsgeschwindigkeit ω. Die berechnete Umdrehungsgeschwindigkeit ω wird an die Kurzschluss-Steuereinheit 4, die Drehmomentbefehl-Erzeugungseinheit 11, die Strombefehl-Erzeugungseinheit 14 und die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 ausgegeben.
Eine Host-Steuervorrichtung 13 gibt einen Geschwindigkeitsbefehl ω* an die Drehmomentbefehl-Erzeugungseinheit 11 und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 aus. Die Drehmomentbefehl-Erzeugungseinheit 11 erlangt den Geschwindigkeitsbefehl ω* von der Host-Steuervorrichtung 13 und erzeugt einen Drehmomentbefehl τ* und gibt ihn an die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 aus.
Die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 erzeugt auf Basis des Drehmomentbefehls τ*, der von der Drehmomentbefehl-Erzeugungseinheit 11 ausgegeben wurde, einen d-Phasen-Strombefehl I_d* und einen q-Phasen-Strombefehl I_q* und gibt sie an die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 aus.
Die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 erzeugt aus dem d-Phasen-Strombefehl I_d* und dem q-Phasen-Strombefehl I_q* einen d-Phasen-Spannungsbefehl V_d* und einen q-Phasen-Spannungsbefehl V_q* und gibt sie an die PWM-Signal-Erzeugungseinheit 12 aus.
Die PWM-Signal-Erzeugungseinheit 12 erzeugt aus dem d-Phasen-Spannungsbefehl V_d* und dem q-Phasen-Spannungsbefehl V_q* PWM-Signale V_u*, V_v* und V_w* der entsprechenden Phasen und gibt sie an den Inverter 40 aus.
Das dynamische Bremssignal zum Stoppen des Synchronmotors 60 wird von außerhalb der Steuervorrichtung 101 des Synchronmotors 60 in die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 eingegeben. Die vorliegende Erfindung ist passend in einem Fall eines Not-Stopps, in dem ein Stopp mit normaler Verlangsamung nicht möglich ist, anwendbar, aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung auch bei der Verlangsamung im normalen Betrieb anwendbar.
Nun wird ein Vorteil bei der Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. 5 ist eine Ansicht, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom veranschaulicht, wenn die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird. Es soll angenommen werden, dass die dynamische Bremstätigkeit (DB) zu einer Zeit t₀ begonnen wird. Bevor das DB begonnen wird, sind der d-Phasen-Strom I_d und der q-Phasen-Strom I_q konstant, wohingegen diese Ströme nach dem Beginn des DB schwingend werden. Die Amplitude wird umso größer, je größer der q-Phasen-Strom I_q ist, wenn das DB begonnen wird; wenn die Amplitude des d-Phasen-Stroms I_d groß ist, besteht die Möglichkeit, dass wie oben beschrieben eine Entmagnetisierung des Synchronmotors verursacht wird.
Die Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so ausgeführt, dass die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des q-Phasen-Strombefehls durch die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 30 kurzgeschlossen wird. Mit anderen Worten ist sie so ausgeführt, dass die dynamische Bremstätigkeit nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf der vorherbestimmten Zeit ab der Zeit, zu der der q-Phasen-Strombefehl durch die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 gesteuert wird, vorgenommen wird, anstatt dass die dynamische Bremse unmittelbar bei Erhalt des dynamischen Bremssignals betätigt wird. In 6 ist eine Ansicht gezeigt, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms erfolgt. Es soll angenommen werden, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 das dynamische Bremssignal zu einer Zeit t₁ erhalten. Die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 steuert den q-Phasen-Strombefehl zu der Zeit t₁ so, dass der q-Phasen-Strom I_q abnimmt. Daraufhin beginnt der q-Phasen-Strom I_q, zu und nach der Zeit t₂, abzunehmen. Die dynamische Bremstätigkeit wird zu einer Zeit t₂ begonnen, zu der angenommen wird, dass der q-Phasen-Strom I_q ausreichend abgenommen hat. Wie man verstehen wird, ist die vorliegende Erfindung so ausgeführt, dass die dynamische Bremstätigkeit von der Zeit, zu der das dynamische Bremssignal erhalten wird, verzögert ist, und während dieser Zeit wird der q-Phasen-Strom I_q verringert. Folglich ist es möglich, während der dynamischen Bremstätigkeit einen Anstieg des d-Phasen-Stroms I_d, der ein Feldschwächungsstrom ist, zu unterdrücken, wodurch eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird.
Nun wird der Umstand beschrieben werden, dass es nicht immer einen Nachteil darstellt, die dynamische Bremstätigkeit wie bei der vorliegenden Erfindung für die vorherbestimmte Zeit zu verzögern, anstatt die dynamische Bremstätigkeit unmittelbar bei Erhalt des dynamischen Bremssignals zu beginnen. Wie in 3A veranschaulicht wird bei einem q-Phasenstrom I_q im Anfangsstadium der dynamischen Bremstätigkeit von 0 [A] der q-Phasen-Strom I_q negativ und tritt unmittelbar nach der dynamischen Bremstätigkeit ein Verlangsamungsmoment auf. Doch wie in 3B veranschaulicht bleibt bei einem großen q-Phasen-Strom I_q im Anfangsstadium der dynamischen Bremstätigkeit der q-Phasen-Strom I_q nach der dynamischen Bremstätigkeit für eine Weile positiv, was bedeutet, dass ein Beschleunigungsmoment auftritt. Da der q-Phasen-Strom I_q schwingend wird, wird der q-Phasen-Strom I_q erneut positiv. Folglich wird dann, wenn der q-Phasen-Strom I_q stärker schwingend wird, die Zeitzone, die ein Beschleunigungsmoment erzeugt, größer. Daher kann es in einem Zustand, in dem der q-Phasen-Strom I_q im Anfangsstadium der dynamischen Bremstätigkeit groß ist, zu einer Situation kommen, in der der q-Phasen-Strom I_q schwingt und trotz der Durchführung der dynamischen Bremstätigkeit augenblicklich beschleunigt. Folglich ist es selbst dann, wenn die dynamische Bremse unmittelbar bei Erhalt des dynamischen Bremssignals betätigt wird, nicht immer möglich, den Synchronmotor rasch zu stoppen. Angesichts des Obigen stellt die Verzögerung der dynamischen Bremstätigkeit nicht immer einen Nachteil dar.
Als nächstes wird eine Beschreibung einer ersten Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die erste Abwandlung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass eine Verringerung des q-Phasen-Stroms erfolgt, und auch den d-Phasen-Strombefehl so steuert, dass eine Erhöhung des d-Phasen-Stroms erfolgt.
In 7 ist eine Ansicht gezeigt, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen-Strom und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms und eine Erhöhung des d-Phasen-Strom erfolgt. Zu einer Zeit t₃, nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals, steuert die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 den q-Phasen-Strombefehl so, dass der q-Phasen-Strom I_q verringert wird, und steuert sie auch den d-Phasen-Strombefehl so, dass der d-Phasen-Strom I_d erhöht wird. Ferner wird zu einer Zeit t₄ nach einer vorherbestimmten Zeit ab dem Erhalt des dynamischen Bremssignals die dynamische Bremstätigkeit begonnen. Auf diese Weise ist es durch Erhöhen des d-Phasen-Stroms I_d möglich, die d-Phasen-Spannung und die q-Phasen-Spannung unmittelbar von der dynamischen Bremstätigkeit zu verringern.
Nun wird eine zweite Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die zweite Abwandlung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Strombefehl und den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass die Phase des Stroms, der in jeder aus der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase fließt, in eine solche Richtung verändert wird, dass die Amplitude der Spannung über die Klemmen des Synchronmotors verringert wird.
In 8A und 8B sind Ansichten veranschaulicht, die Spannungsvektoren auf den d-q-Koordinaten jeweils in Fällen vor und nach der Veränderung der Stromphase veranschaulichen. In 8A soll angenommen werden, dass der d-Phasen-Strom und der q-Phasen-Strom vor und nach der Stromphasenveränderung jeweils I_d1 und I_q1 ist. Es wird ein Strombefehl erzeugt, um die Phase des Stroms, der durch jede aus der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase fließt, um θ zu verschieben, ohne die Größe des Befehls für jeden aus dem d-Phasen-Strom und den q-Phasen-Strom zu verändern. Dann werden die Spannungsvektoren wie in 8B verändert und wird die Spannung über die Klemmen niedriger als in 8A. 8B wird 8C gleichwertig, worin der Vektor der Spannung über die Klemmen der gleiche ist. Nach der Stromphasenveränderung sind I_d1 und I_q1 lediglich der offensichtliche d-Phasen-Strom und q-Phasen-Strom, die von der Steuervorrichtung beobachtet werden. Im Gegensatz dazu ist I_d2 der wesentliche d-Phasen-Strom, der zu der Schwächung des Felds beiträgt, und ist I_q2 der wesentliche q-Phasen-Strom, der zu der Drehmomenterzeugung beiträgt, wobei I_d2 > I_d1 ist, und I_q1 > I_q2 ist. Somit ist ersichtlich, dass auch dann, wenn die dynamische Bremstätigkeit nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab dem Verschieben der Stromphase begonnen wird, eine Wirkung erzielt werden kann, die jener der obigen ersten Abwandlung, bei der im Wesentlichen der q-Phasen-Strom verringert wird und der d-Phasen-Strom erhöht wird, gleich ist. Zum Zweck der Darstellung der Wirkung des Veränderns der Stromphase wurde ein Fall beschrieben, in dem die Größen der Befehle für den d-Phasen-Strom und den q-Phasen-Strom nicht verändert werden. Es ist jedoch möglich, dass die Stromphase verändert wird, während die Größen der Befehle für den d-Phasen-Strom und den q-Phasen-Strom verändert werden.
Wie oben beschrieben wird bei der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals der q-Phasen-Strom I_q verringert und nach dem Ablauf der vorherbestimmten Zeit die dynamische Bremstätigkeit begonnen. Auf diese Weise ist es möglich, die dynamische Bremstätigkeit des Synchronmotors vorzunehmen, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird, ohne das Drehmoment übermäßig zu begrenzen.
[Zweite Ausführungsform]
Nun wird unter Verwendung der Zeichnungen eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. 9 ist ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 9 veranschaulicht weist die Steuervorrichtung 102 des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5, um einen d-Phasen-Spannungsbefehl und einen q-Phasen-Spannungsbefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit 2, um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung 3, um einen Synchronmotor 60 kurzzuschließen, um den Synchronmotor 60 dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit 4, um die Kurzschlussvorrichtung 3 zu steuern, auf; wobei die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert; und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des d-Phasen-Spannungsbefehls und des q-Phasen-Spannungsbefehls durch die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird.
Die Steuervorrichtung 102 des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich in den folgenden zwei Punkten von der Steuervorrichtung 1014 des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform: Der erste Punkt ist, dass die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 das dynamische Bremssignal erhalten. Der zweite Punkt ist, dass die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert, und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf der vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des d-Phasen-Spannungsbefehls und des q-Phasen-Spannungsbefehls durch die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird. Der sonstige Aufbau der Steuervorrichtung 102 des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform ist jenem der Steuervorrichtung 101 des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform gleich, weshalb auf eine ausführliche Beschreibung davon verzichtet wird.
Nach der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht eine derartige Ausführung, dass die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert, und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf der vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des d-Phasen-Spannungsbefehls und des q-Phasen-Spannungsbefehls durch die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird. Somit ist es so wie bei der ersten Ausführungsform möglich, den q-Phasen-Strom I_q während der dynamischen Bremstätigkeit zu verringern. Folglich ist es möglich, die dynamische Bremstätigkeit des Synchronmotors 60 vorzunehmen, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors 60 vermieden wird, ohne das Drehmoment übermäßig zu begrenzen.
[Dritte Ausführungsform]
Als nächstes wird eine Beschreibung einer Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. Der Aufbau der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jenem der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der in 4 veranschaulicht ist, gleich. Die Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Strombefehl-Erzeugungseinheit 1, um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen, eine Stromdetektionseinheit 2, um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung 3, um den Synchronmotor 60 kurzzuschließen, um den Synchronmotor 60 dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit 4, um die Kurzschlussvorrichtung 3 zu steuern, auf; wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl steuert; und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der q-Phasen-Strom einen vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird.
Die Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform darin, dass die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der q-Phasen-Strom einen vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird, anstatt dass die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des q-Phasen-Strombefehls durch die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird. Der sonstige Aufbau der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform ist jenem der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der ersten Ausführungsform gleich, weshalb auf eine ausführliche Beschreibung davon verzichtet wird.
In 10 ist eine Ansicht gezeigt, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms erfolgt. Es soll angenommen werden, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 das dynamische Bremssignal zu einer Zeit t₅ erhalten haben. Die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 steuert den q-Phasen-Strombefehl zu der Zeit t₅ so, dass der q-Phasen-Strom I_q verringert wird. Dann wird der q-Phasen-Strom I_q zu und nach der Zeit t₅ verringert und erreicht der q-Phasen-Strom I_q zu einer Zeit t₆ einen vorherbestimmten Schwellenwert I_qth. Wenn bestimmt wird, dass der q-Phasen-Strom I_q den Schwellenwert I_qth erreicht hat, beginnt die Kurzschluss-Steuereinheit 4 zu der Zeit t₆ die dynamische Bremstätigkeit. Somit wird bei der vorliegenden Erfindung die dynamische Bremstätigkeit begonnen, nachdem bestätigt wurde, dass der q-Phasen-Strom I_q den vorherbestimmten Schwellenwert I_qth erreicht hat. Folglich ist es möglich, während der dynamischen Bremstätigkeit einen Anstieg des d-Phasen-Stroms I_d, bei dem es sich um den Feldschwächungsstrom handelt, zu verringern, wodurch eine Entmagnetisierung des Synchronmotors 60 vermieden wird.
Nun wird eine erste Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die erste Abwandlung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und auch den d-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der d-Phasen-Strom erhöht wird; und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem zumindest einer aus dem q-Phasen-Strom und dem d-Phasen-Strom einen entsprechenden vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird.
In 11 ist eine Ansicht gezeigt, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen- und dem q-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit veranschaulicht, wenn unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verringerung des q-Phasen-Stroms und eine Erhöhung des d-Phasen-Strom erfolgt. Zu einer Zeit t₇ steuert die Strombefehls-Steuereinheit 1 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so, dass der q-Phasen-Strom I_q verringert wird, und steuert sie auch den d-Phasen-Strombefehl so, dass der d-Phasen-Strom I_d erhöht wird. Zu einer Zeit t₈, wenn durch die Kurzschluss-Steuereinheit 4 bestimmt wird, dass der q-Phasen-Strom I_q den Schwellenwert I_qth, bei dem es sich um den vorherbestimmten Wert handelt, erreicht hat, wird die dynamische Bremstätigkeit begonnen. Somit ist es durch Erhöhen des d-Phasen-Stroms I_d möglich, die d-Phasen-Spannung und die q-Phasen-Spannung unmittelbar vor der dynamischen Bremstätigkeit zu verringern. Bei dem obigen Beispiel wurde ein Fall veranschaulicht, bei dem die dynamische Bremstätigkeit begonnen wird, nachdem bestätigt wurde, dass der q-Phasen-Strom I_q den Schwellenwert I_qth, bei dem es sich um den vorherbestimmten Schwellenwert handelt, erreicht hat, doch besteht keine Beschränkung darauf. Mit anderen Worten kann eine derartige Ausführung bestehen, dass die dynamische Bremstätigkeit entweder nach der Bestätigung, dass der d-Phasen-Strom I_d den Schwellenwert I_dth erreicht hat, oder nach der Bestätigung, dass sowohl der q-Phasen-Strom I_q als auch der d-Phasen-Strom I_d jeweils seinen Schwellenwert I_qth und I_dth erreicht hat, begonnen wird.
Nun wird eine zweite Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die zweite Abwandlung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Strombefehl und den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass die Phase des Stroms, der durch jede aus der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase fließt, zu einer Richtung, in der die Amplitude der Spannung über die Klemmen des Synchronmotors verringert wird, oder zu der Richtung des Feldschwächungsstroms hin verändert wird; und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem zumindest einer aus dem q-Phasen-Strom und dem d-Phasen-Strom den entsprechenden vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird. Bei der zweiten Abwandlung besteht eine derartige Ausführung, dass durch Verschieben der Phase des Stroms der q-Phasen-Strom I_q verringert wird und der d-Phasen-Strom I_d erhöht wird, und wird die dynamische Bremstätigkeit begonnen, nachdem bestätigt wurde, dass zumindest einer aus dem q-Phasen-Strom I_q und dem d-Phasen-Strom I_d den entsprechenden vorherbestimmten Schwellenwert I_qth oder I_dth erreicht hat; dadurch kann eine Wirkung erhalten werden, die jener der obigen ersten Abwandlung gleich ist.
Wie oben beschrieben besteht nach der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine derartige Ausführung, dass die dynamische Bremstätigkeit nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach der Bestätigung, dass der q-Phasen-Strom I_q den vorab festgelegten Schwellenwert I_qth erreicht hat, begonnen wird. Somit ist es möglich, die dynamische Bremstätigkeit des Synchronmotors vorzunehmen, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird, ohne das Drehmoment übermäßig zu begrenzen.
[Vierte Ausführungsform]
Nun wird eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der Aufbau der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jenem der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der in 9 veranschaulicht ist, gleich. Die Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5, um einen d-Phasen-Spannungsbefehl und einen q-Phasen-Spannungsbefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit 2, um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung 3, um einen Synchronmotor 60 kurzzuschließen, um den Synchronmotor 60 dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit 4, um die Kurzschlussvorrichtung 3 zu steuern, auf; wobei die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert; und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem zumindest eine aus der q-Phasen-Spannung und der d-Phasen-Spannung einen entsprechenden vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird.
Die Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform darin, dass die Kurzschluss-Steuereinheit nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem die q-Phasen-Spannung den vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird, anstatt dass die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des d-Phasen-Spannungsbefehls und des q-Phasen-Spannungsbefehls durch die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 die Kurzschlussvorrichtung 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird. Der sonstige Aufbau der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der vierten Ausführungsform ist jenem der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform gleich, weshalb auf eine ausführliche Beschreibung davon verzichtet wird.
In 12 ist eine Ansicht gezeigt, die Veränderungen im Zeitverlauf in dem d-Phasen-Strom und dem q-Phasen-Strom veranschaulicht, wenn die dynamische Bremse betätigt wird, nachdem die d-Phasen-Spannung und die q-Phasen-Spannung unter Verwendung der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf 0 [V] gebracht wurden. In 12 ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem sowohl die d-Phasen-Spannung als auch die q-Phasen-Spannung 0 [V] erreicht, doch besteht keine Beschränkung darauf. Mit anderen Worten kann eine derartige Ausführung bestehen, dass die dynamische Bremse betätigt wird, wenn zumindest eine aus der q-Phasen-Spannung und der d-Phasen-Spannung den jeweiligen vorherbestimmten anderen Wert erreicht.
Wie in 12 veranschaulicht schwingen der d-Phasen-Strom I_d und der q-Phasen-Strom I_q nicht, wenn die dynamische Bremstätigkeit begonnen wird, nachdem der d-Phasen-Strom I_d und der q-Phasen-Strom I_q so reguliert wurden, dass die q-Phasen-Spannung 0 [0] erreicht. Doch wenn die d-Phasen-Spannung und die q-Phasen-Spannung augenblicklich auf 0 [V] gebracht werden, nachdem das dynamische Bremssignal erhalten wurde, schwingen der d-Phasen-Strom I_d und der q-Phasen-Strom I_q ähnlich wie dann, wenn die dynamische Bremse sofort betätigt wird. Daher wird bevorzugt, dass die d-Phasen-Spannung und die q-Phasen-Spannung über einen bestimmten Zeitraum (z. B. einige ms) zur Annäherung an 0 [V] gebracht werden. Was daher bei dem Verfahren, bei dem die d-Phasen-Spannung und die q-Phasen-Spannung durch Regulieren des d-Phasen-Spannungsbefehls und des q-Phasen-Spannungsbefehls zur allmählichen Annäherung an 0 [V] gebracht werden, nötig ist, ist dass die d-Phasen-Spannung V_d und die q-Phasen-Spannung V_q unterschiedslos auf 0 [V] gebracht werden, wenn die Phasen des d-Phasen-Stroms I_d und des q-Phasen-Stroms I_q verloren werden. Somit ist es möglich, die Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch dann zu verwenden, wenn zum Beispiel der Winkeldetektor des Motors fehlerhaft arbeitet.
[Fünfte Ausführungsform]
Nun wird eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. 13 ist ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 13 veranschaulicht weist die Steuervorrichtung 103 des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Strombefehl-Erzeugungseinheit 1, um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit 2, um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung 3, um einen Synchronmotor 60 kurzzuschließen, um den Synchronmotor 60 dynamisch zu bremsen; eine Kurzschluss-Steuereinheit 4, um die Kurzschlussvorrichtung 3 zu steuern; und eine Höchststrom-Schätzeinheit 6, um auf Basis des detektierten q-Phasen-Stroms fortlaufend den höchsten d-Phasen-Strom zu schätzen, auf; wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird; und die Kurzschluss-Steuereinheit 2 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der höchste geschätzte Strom nach dem dynamischen Bremsen, der durch die Höchststrom-Schätzeinheit 6 geschätzt wird, geringer als ein Toleranzwert oder diesem gleich geworden ist, die Kurzschlusseinheit 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird.
Wie in 5 veranschaulicht kann es sein, dass der d-Phasen-Strom bis zu einem Pegel erhöht wird, bei dem eine Entmagnetisierung des Synchronmotors 60 verursacht wird, wenn die Kurzschluss-Steuereinheit 4 die dynamische Bremstätigkeit unmittelbar bei Erhalt des dynamischen Bremssignals beginnt. Daher steuert die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so, dass der q-Phasen-Strom verringert wird. Der höchste d-Phasen-Strom nach der dynamischen Bremstätigkeit kann auf Basis des q-Phasen-Stroms während der dynamischen Bremstätigkeit geschätzt werden. Daher schätzt bei der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Höchststrom-Schätzeinheit 6 den höchsten d-Phasen-Strom fortlaufend auf Basis des detektierten Werts des q-Phasen-Stroms, und beginnt die Kurzschluss-Steuereinheit die dynamische Bremstätigkeit nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der höchste geschätzte Strom nach dem dynamischen Bremsen, der durch die Höchststrom-Schätzeinheit 6 geschätzt wird, geringer als der Toleranzwert oder diesem gleich geworden ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Zeit, um die die dynamische Bremstätigkeit verzögert wird, abhängig von dem detektierten Wert des q-Phasen-Stroms passend zu bestimmen, so dass es möglich ist, den Synchronmotor rasch anzuhalten, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird.
Der Toleranzwert des Höchststroms schwankt abhängig von der Temperatur des Magnets, der mit dem Synchronmotor verwendet wird. Somit kann der Toleranzwert umso geringer gestaltet werden, je höher die Magnettemperatur ist.
Nun wird eine erste Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die erste Abwandlung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit 1 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und auch den d-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der d-Phasen-Strom erhöht wird.
Nach der ersten Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es so wie bei der ersten Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die unter Verwendung von 11 beschrieben wurde, möglich, die d-Phasen-Spannung und die q-Phasen-Spannung unmittelbar vor der dynamischen Bremstätigkeit durch Erhöhen des d-Phasen-Stroms I_d zu verringern.
Nun wird eine zweite Abwandlung an der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die zweite Abwandlung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strombefehl-Erzeugungseinheit nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Strombefehl und den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass die Phase des Stroms, der durch jede aus der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase fließt, in eine solche Richtung verändert wird, dass die Amplitude der Spannung über die Klemmen des Synchronmotors verringert wird. Bei der zweiten Abwandlung besteht eine derartige Ausführung, dass durch Verschieben der Phase des Stroms der q-Phasen-Strom I_q verringert wird und der d-Phasen-Strom I_d erhöht wird, und die dynamische Bremstätigkeit begonnen wird, nachdem bestätigt wurde, dass der q-Phasen-Strom I_q den vorab festgelegten Schwellenwert I_qth erreicht hat; dadurch kann eine Wirkung erhalten werden, die jener der ersten Abwandlung gleich ist.
Wie oben beschrieben wird nach der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Bereitstellen der Höchststrom-Schätzeinheit der höchste d-Phasen-Strom nach dem Beginn der dynamischen Bremstätigkeit fortlaufend geschätzt, so dass es möglich ist, ein rasches Anhalten des Synchronmotors zu verursachen, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird.
[Sechste Ausführungsform]
Nun wird unter Verwendung der Zeichnungen eine Steuervorrichtung eines Synchronmotors nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. 14 ist ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 14 veranschaulicht weist die Steuervorrichtung 104 des Synchronmotors nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5, um einen d-Phasen-Spannungsbefehl und einen q-Phasen-Spannungsbefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit 2, um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung 3, um einen Synchronmotor 60 kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; eine Kurzschluss-Steuereinheit 4, um die Kurzschlussvorrichtung 3 zu steuern; und eine Höchststrom-Schätzeinheit 6, um auf Basis des detektierten q-Phasen-Stroms fortlaufend den höchsten d-Phasen-Strom zu schätzen, auf, wobei die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit 5 nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert; und die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der höchste geschätzte Strom nach dem dynamischen Bremsen, der durch die Höchststrom-Schätzeinheit 6 geschätzt wird, geringer als ein Toleranzwert oder diesem gleich geworden ist, die Kurzschlusseinheit 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird.
Die Steuervorrichtung 104 des Synchronmotors 104 nach der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich von der Steuervorrichtung 102 des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform, die in 9 veranschaulicht ist, darin, dass sie ferner die Höchststrom-Schätzeinheit 6 aufweist, die den höchsten d-Phasen-Strom fortlaufend auf Basis des detektierten q-Phasen-Stroms schätzt, und dass die Kurzschluss-Steuereinheit 4 nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der höchste geschätzte Strom nach dem dynamischen Bremsen, der durch die Höchststrom-Schätzeinheit 6 geschätzt wird, geringer als ein Toleranzwert oder diesem gleich geworden ist, die Kurzschlusseinheit 3 so steuert, dass der Synchronmotor 60 kurzgeschlossen wird. Der sonstige Aufbau der Steuervorrichtung 104 des Synchronmotors nach der sechsten Ausführungsform ist jenem der Steuervorrichtung 102 des Synchronmotors nach der zweiten Ausführungsform gleich, weshalb auf eine ausführliche Beschreibung davon verzichtet wird.
Nach der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird so wie bei der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der fünften Ausführungsform durch Bereitstellen der Höchststrom-Schätzeinheit der höchste d-Phasen-Strom nach dem Beginn der dynamischen Bremstätigkeit fortlaufend geschätzt, so dass es möglich ist, ein rasches Anhalten des Synchronmotors zu verursachen, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird.
Nun werden der d-Phasen-Strom und der q-Phasen-Strom in einem Übergangszustand nach der dynamischen Bremstätigkeit beschrieben werden. In 15 ist eine Ansicht gezeigt, die Spannungsvektoren auf den d-q-Koordinaten veranschaulicht, wenn der Übergangszustand nach der dynamischen Bremstätigkeit berücksichtigt wird. In 15 ist der effektive Wert des Koeffizienten für sinωt an der waagerechten Achse angegeben, und ist der effektive Wert des Koeffizienten für cosωt an der senkrechten Achse angegeben. Dann wird die Spannung über die Klemmen des Synchronmotors durch die Gleichung (1) wie folgt dargestellt:
Nach der dynamischen Bremstätigkeit ist die Spannung über die Klemmen stets 0 [V]; daher gelten die folgenden Gleichungen (2) und (3):
Durch Umschreiben der obigen Gleichungen (2) und (3) können die folgenden Gleichungen (4) und (5) erhalten werden:
Wenn Δt klein ist, gelten die folgenden Gleichungen (6) und (7):
Daher können die folgenden Gleichungen (8) und (9) erhalten werden:
Unter Verwendung der obigen Gleichungen (8) und (9) ist es möglich, den d-Phasen-Strom und den q-Phasen-Strom in dem Übergangszustand nach der dynamischen Bremstätigkeit zu berechnen.
Wie oben beschrieben ist es nach der Steuervorrichtung des Synchronmotors nach der vorliegenden Erfindung möglich, die dynamische Bremstätigkeit vorzunehmen, während eine Entmagnetisierung des Synchronmotors vermieden wird, ohne das Drehmoment übermäßig zu begrenzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5616406 [0006]
JP 2013-099210 [0006]
JP 5113395 [0006]

Claims

Steuervorrichtung eines Synchronmotors, umfassend: eine Strombefehl-Erzeugungseinheit (1), um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit (2), um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung (3), um den Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit (4), um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des q-Phasen-Strombefehls durch die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
Steuervorrichtung des Synchronmotors nach Anspruch 1, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und den d-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der d-Phasen-Strom erhöht wird.
Steuervorrichtung des Synchronmotors nach Anspruch 1, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Strombefehl und den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass eine Phase eines Stroms, der durch jede aus einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase fließt, in eine solche Richtung verändert wird, dass eine Amplitude einer Spannung über Klemmen des Synchronmotors verringert wird.
Steuervorrichtung eines Synchronmotors, umfassend: eine Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit (5), um einen d-Phasen-Spannungsbefehl und einen q-Phasen-Spannungsbefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit (2), um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung (3), um den Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit (4), um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern, wobei die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit (5) nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit ab der Steuerung des d-Phasen-Spannungsbefehls und des q-Phasen-Spannungsbefehls durch die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
Steuervorrichtung eines Synchronmotors, umfassend: eine Strombefehl-Erzeugungseinheit (1), um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit (2), um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung (3), um den Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit (4), um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der q-Phasen-Strom einen vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
Steuervorrichtung des Synchronmotors nach Anspruch 5, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und den d-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der d-Phasen-Strom erhöht wird, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem zumindest einer aus dem q-Phasen-Strom und dem d-Phasen-Strom einen entsprechenden vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
Steuervorrichtung des Synchronmotors nach Anspruch 5, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Strombefehl und den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass eine Phase eines Stroms, der durch jede aus einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase fließt, in eine solche Richtung verändert wird, dass eine Amplitude einer Spannung über Klemmen des Synchronmotors verringert wird, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem zumindest einer aus dem q-Phasen-Strom und dem d-Phasen-Strom einen entsprechenden vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
Steuervorrichtung eines Synchronmotors, umfassend: eine Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit (5), um einen d-Phasen-Spannungsbefehl und einen q-Phasen-Spannungsbefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit (2), um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung (3), um den Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; und eine Kurzschluss-Steuereinheit (4), um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern, wobei die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit (5) nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem zumindest eine aus einer q-Phasen-Spannung und einer d-Phasen-Spannung einen vorherbestimmten Wert erreicht hat, die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
Steuervorrichtung eines Synchronmotors, umfassend: eine Strombefehl-Erzeugungseinheit (1), um einen d-Phasen-Strombefehl und einen q-Phasen-Strombefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit (2), um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung (3), um den Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; eine Kurzschluss-Steuereinheit (4), um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern; und eine Höchststrom-Schätzeinheit (6), um auf Basis des detektierten q-Phasen-Stroms fortlaufend einen höchsten d-Phasen-Strom zu schätzen, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der höchste geschätzte Strom nach einer dynamischen Bremstätigkeit, der durch die Höchststrom-Schätzeinheit geschätzt wird, geringer als ein Toleranzwert oder diesem gleich geworden ist, die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.
Steuervorrichtung des Synchronmotors nach Anspruch 9, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der q-Phasen-Strom verringert wird, und den d-Phasen-Strombefehl so steuert, dass der d-Phasen-Strom erhöht wird.
Steuervorrichtung des Synchronmotors nach Anspruch 9, wobei die Strombefehl-Erzeugungseinheit (1) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Strombefehl und den q-Phasen-Strombefehl so steuert, dass eine Phase eines Stroms, der durch jede aus einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase fließt, in eine solche Richtung verändert wird, dass eine Amplitude einer Spannung über Klemmen des Synchronmotors verringert wird.
Steuervorrichtung eines Synchronmotors, umfassend: eine Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit (5), um einen d-Phasen-Spannungsbefehl und einen q-Phasen-Spannungsbefehl zu erzeugen; eine Stromdetektionseinheit (2), um einen d-Phasen-Strom und einen q-Phasen-Strom zu detektieren; eine Kurzschlussvorrichtung (3), um den Synchronmotor kurzzuschließen, um den Synchronmotor dynamisch zu bremsen; eine Kurzschluss-Steuereinheit (4), um die Kurzschlussvorrichtung zu steuern; und eine Höchststrom-Schätzeinheit (6), um auf Basis des detektierten q-Phasen-Stroms fortlaufend einen höchsten d-Phasen-Strom zu schätzen, wobei die Spannungsbefehl-Erzeugungseinheit (5) nach dem Erhalt eines dynamischen Bremssignals den d-Phasen-Spannungsbefehl und den q-Phasen-Spannungsbefehl steuert, und wobei die Kurzschluss-Steuereinheit (4) nach dem Erhalt des dynamischen Bremssignals und, nachdem der höchste geschätzte Strom nach einer dynamischen Bremstätigkeit, der durch die Höchststrom-Schätzeinheit (6) geschätzt wird, geringer als ein Toleranzwert oder diesem gleich geworden ist, die Kurzschlussvorrichtung (3) so steuert, dass der Synchronmotor kurzgeschlossen wird.