ES2405929T3 - Sistema y procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente - Google Patents
Sistema y procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente Download PDFInfo
- Publication number
- ES2405929T3 ES2405929T3 ES03709523T ES03709523T ES2405929T3 ES 2405929 T3 ES2405929 T3 ES 2405929T3 ES 03709523 T ES03709523 T ES 03709523T ES 03709523 T ES03709523 T ES 03709523T ES 2405929 T3 ES2405929 T3 ES 2405929T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- permanent magnet
- electric motor
- magnet electric
- current
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/06—Rotor flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Un circuito (16) para controlar un motor eléctrico de imán permanente trifásico (12) provisto de un rotor y un estator, que comprende un rotor que permite la rotación de las señales de corriente de las fases del motor eléctrico de imán permanente (12) desde un bastidor estacionario hasta dos componentes de corriente desconectados en un bastidor de rotor síncrono a lo largo de un eje directo (Id) y un eje de cuadratura (Iq), respectivamente; un operador proporcional e integral para derivar una tensión (Vq) a lo largo del eje de cuadratura y una tensión (Vd) a lo largo del eje directo; una unidad giratoria que permite girar la tensiones Vq y Vd de vuelta desde el bastidor de rotor síncrono hasta el bastidor estacionario para producir las tensiones en los bornes Va, Vb y Vc del motor eléctrico de imán permanente (12), caracterizado porque comprende medios configurados para calcular un ángulo de rotación real Θn +1 utilizando un par de la corriente T y una velocidad ω del motor eléctrico de imán permanente (12) con la fórmula: θn +1 >= θn + k1 x ω+ k2 x T, en la que k1 y k2 son constantes, y mientras que el par T se puede calcular por la siguiente fórmula: T >= (Vd x Id + Vq x Iq)/ω usando las corrientes Id e Iq y Vd y Vq en el eje d-q fijo en el bastidor del rotor.
Description
Sistema y procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente
Campo de la invención
La presente invención se refiere a motores eléctricos de imanes permanentes. Más precisamente, la presente invención se refiere a un sistema y a un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente.
Por lo general, para controlar un motor de imán permanente, las características del motor de imán permanente, tal como la fase, la frecuencia y la amplitud de la tensión de la fuerza motriz eléctrica ("fme") generada por la rotación del rotor del motor, necesitan determinarse para producir una tensión que se aplica a los terminales del motor.
Estas características del motor de imán permanente se pueden obtener mediante el uso de un sensor de posición, lo que resulta en un aumento de los costes y en una reducción de la fiabilidad del procedimiento, porque las señales de retroalimentación están sujetas a cambios en el medio ambiente tales como ruido y temperatura y a la presencia de impurezas, por ejemplo.
Un posible procedimiento consiste en estimar la fem del motor de imán permanente. Sin embargo, en el caso de un motor de alta velocidad, este procedimiento requiere una alta velocidad de cálculo, lo que puede resultar costoso. Además, dado que las características del motor son dependientes del entorno ambiental, un procedimiento de control de este tipo puede ser complejo.
La patente europea EP0944164 describe un sistema y un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente utilizando un estimador de tensión inducida.
De lo anterior, parece que aunque un número de procedimientos son conocidos para el control de motores de imán permanente, estos procedimientos requieren sensores de posición y un cálculo complicado o bien deben adaptarse al medio de acuerdo con cada diseño de motores de imán permanente.
Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema y un procedimiento que permitan controlar un motor eléctrico de imán permanente de una manera simple, fiable y que se adapten automáticamente a los cambios ambientales.
Objetivos de la invención
Un objetivo de la presente invención es, por tanto, proporcionar un sistema y un procedimiento de control mejorados para un motor eléctrico de imán permanente.
Más específicamente, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema para controlar un motor eléctrico de imán permanente, que comprende un controlador de motor y una etapa de potencia, utilizando el controlador del motor las corrientes de fase del motor eléctrico de imán permanente para generar señales de control de tensión relacionadas tanto con los cambios en la velocidad como con el par del motor eléctrico de imán permanente, que se alimentan de nuevo al motor eléctrico de imán permanente a través de la etapa de potencia, en el que dicho motor eléctrico de imán permanente es un motor eléctrico de imán permanente trifásico provisto de un rotor y un estator, transportando cada una de las fases del mismo una corriente, ia, ib e ic, respectivamente.
Además, en una realización, se proporciona un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente que comprende determinar una corriente de cada fase del motor eléctrico de imán permanente; obtener las señales de control de tensión relacionadas tanto con los cambios en la velocidad como con el par del motor eléctrico de imán permanente, y enviar la señal de control de tensión de vuelta al motor eléctrico de imán permanente.
Además, se proporciona un circuito de acuerdo con la reivindicación 1 para controlar un motor eléctrico de imán permanente trifásico provisto de un rotor y un estator, que comprende un rotor que permite la rotación de las señales de corriente de las fases del motor eléctrico de imán permanente desde un bastidor estacionario hasta dos componentes de corriente desconectados en un bastidor de rotor síncrono a lo largo de un eje directo (Id) y un eje de cuadratura (Iq), respectivamente; un operador proporcional e integral para derivar una tensión (Vq) a lo largo del eje de cuadratura y una tensión (Vd) a lo largo del eje directo; una unidad giratoria que permite girar la tensiones Vq y Vd de vuelta desde el bastidor de rotor síncrono hasta el bastidor estacionario para producir las tensiones en los bornes Va, Vb y Vc del motor eléctrico de imán permanente, en el que se calcula un ángulo de rotación real θn +1 mediante un par de la corriente T y una velocidad ω del motor eléctrico de imán permanente con la fórmula: θn +1 = θn + k1 x ω+ k2 x T, donde k1 y k2 son constantes, y mientras que el par T se puede calcular por la siguiente fórmula: T = (Vd x Id + Vq x Iq)/ω usando las corrientes Id e Iq y Vd y Vq en el eje d-q fijo en el bastidor del rotor.
Se proporciona además un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 para controlar un motor eléctrico de imán permanente trifásico provisto de un rotor y un estator, que comprende señales de corriente rotativas de las fases del motor eléctrico de imán permanente desde un bastidor estacionario hasta dos componentes de corriente desconectados en un bastidor de rotor síncrono a lo largo de un eje directo (Id) y un eje de cuadratura (Iq), respectivamente; derivar una tensión (Vq) a lo largo del eje de cuadratura desde el mismo; derivar una tensión (Vd) a lo largo del eje directo; girar las tensiones Vq y Vd de vuelta desde el bastidor de rotor síncrono hasta el bastidor estacionario para producir las tensiones en los bornes Va, Vb y Vc del motor eléctrico de imán permanente, en el que se calcula un ángulo de rotación real Θn +1 mediante un par de la corriente T y una velocidad ω del motor eléctrico de imán permanente con la fórmula: Θn +1 = Θn + k1 x ω+ k2 x T(1), donde k1 y k2 son constantes, y mientras que el par T se puede calcular por la siguiente fórmula: T = (Vd x Id + Vq x Iq)/ω usando las corrientes Id e Iq y Vd y Vq en el eje d-q fijo en el bastidor del rotor.
En una realización, se proporciona también un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente que tiene tres fases, cada una soportando una corriente, ia, ib e ic, respectivamente, que comprende determinar las corrientes ia, ib e ic; girar las corrientes ia, ib e ic, un ángulo Θn para producir corrientes Id e Iq; calcular un par de la corriente del motor eléctrico de imán permanente; calcular un ángulo de rotación real Θn +1; calcular una salida de tensión Vq, calcular una salida de tensión Vd; girar las tensiones Vq y Vd el ángulo de rotación Θn +1 para producir tres señales de control de tensión Va, Vb y Vc, y aplicar las señales de control de tensión Va, Vb y Vc al motor eléctrico de imán permanente.
Otros objetivos, ventajas y características de la presente invención se harán más evidentes tras la lectura de la siguiente descripción no restrictiva de las realizaciones de la misma, dada sólo a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos adjuntos:
La Figura 1 es un diagrama simplificado de un sistema de control del motor de acuerdo con una realización de un primer aspecto de la presente invención; y
La Figura 2 es un diagrama de flujo de un procedimiento para controlar un motor eléctrico de acuerdo con una realización de un segundo aspecto de la presente invención.
Descripción de la realización
De modo general, la presente invención proporciona un sistema y un procedimiento para controlar un motor eléctrico trifásico, mediante el control de las tensiones en los bornes del mismo relacionadas tanto con los cambios en la velocidad como con el par del motor.
Más específicamente, la presente invención establece que las corrientes de fase de un motor eléctrico de imán permanente se hacen girar primero desde un bastidor estacionario en dos componentes de corriente desconectados en un bastidor síncrono de rotor, lo que permite derivar una tensión a lo largo de un eje de cuadratura y una tensión a lo largo de un eje directo del mismo, antes de girar de nuevo las tensiones de los ejes de cuadratura y directo desde el bastidor síncrono de rotor hasta el bastidor estacionario para producir las tensiones en los bornes del motor.
El sistema 10 que se muestra en la Figura 1 comprende un motor de imán permanente, designado en lo sucesivo como el motor PM 12; una etapa de potencia 14, y un controlador de motor 16.
El motor PM 12 es un motor eléctrico trifásico provisto de un rotor y un estator (no mostrado), transportando cada una de las fases una corriente, ia, ib e ic, respectivamente. Estas corrientes de fases las detecta y utiliza la unidad giratoria de vector de Park 16 para generar tres señales de control de tensión Va, Vb y Vc, que se envían después a la etapa de potencia 14.
Por ejemplo, la etapa de potencia 14 puede ser del tipo proporcionado por Semikron, en particular, el SKiiPACK™ 342 GD 120-314 CTV, por ejemplo.
La velocidad angular "ω" del motor la controla un usuario mediante el establecimiento de un valor que representa la velocidad del motor PM 12 en el sistema 10. El usuario elige un valor de referencia real "I*", que normalmente se ha establecido en 0, pero se pueden seleccionar otros valores.
El controlador de motor 16 está en la forma de una unidad giratoria de vector de Park. La unidad giratoria de vector de Park 16 genera dos ángulos continuamente giratorios que tienen valores instantáneos Θn +1 y -Θn en los que el signo negativo representa una dirección opuesta al giro, el subíndice "n +1" etiqueta un ángulo de cálculo real, y el subíndice "n" etiqueta el ángulo de cálculo anterior.
Para mayor claridad, las etapas principales de un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente utilizando el sistema 10 de acuerdo con un segundo aspecto de la invención se describirán a continuación en referencia a la Figura 2.
En una primera etapa 100, las tres corrientes ia, ib e ic, de las tres fases del motor PM 12 se determinan usando sensores de corriente estándar.
Después, en un paso posterior (200), las tres corrientes ia, ib e ic son procesadas en una unidad giratoria de vector de Park inversa 18, lo que las hace girar un ángulo –Θn para generar dos corrientes Id e Iq.
5 En la etapa 300, las dos corrientes Id e Iq se utilizan para calcular una corriente de par "T" del motor PM 12, que a su vez se utiliza para calcular el ángulo de giro real Θn +1 (etapa 400).
Además, las dos corrientes Id e Iq se utilizan para calcular dos salidas de tensión Vq y Vd (etapas 500 y 600). Las salidas de tensión Vq y Vd se hacen girar después en una unidad giratoria de vector de Park 20 el ángulo de giro Θn +1 para producir tres señales de control de tensión Va, Vb y Vc (etapa 700).
10 Volviendo ahora a la Figura 1, las etapas del procedimiento de la presente invención se describirán ahora con más detalles.
El ángulo de cálculo real se deriva en respuesta a los cambios de la velocidad ω y del par T del motor PM 12 a partir de la siguiente ecuación:
15 en la que k1 y k2 son constantes.
Como se observa en la Figura 1, las corrientes de fase ia, ib e ic son dirigidas a través de las líneas 12a, 12b y 12c hasta una primera unidad giratoria del vector de Park inversa 18, lo que las hace girar el ángulo - Θn, para generar las dos corrientes Id e Iq, de acuerdo con las siguientes relaciones en el eje d-q fijo sobre el eje del rotor:
20 Se ha de tener en cuenta que se mide cualquiera de las tres corrientes ia, ib e ic de las tres fases del motor PM 12 o bien solo dos de ellas, calculándose la tercera corriente de fase a partir de las otras dos fases, ya que, como es conocido en la técnica, prevalece la siguiente relación:
Los valores girados Id e Iq se utilizan además para generar una primera salida de tensión Vq que tiene en cuenta un 25 error entre el valor de preselección I* e Id, de acuerdo con la siguiente ecuación en el eje d-q fijo sobre el eje del rotor:
en la que K3 es una constante, "PI" se refiere a un operador proporcional e integral, que se define como sigue:
30 en la que a y b son constantes y la integral es el tiempo.
Los valores Id e Iq girados se utilizan también para generar la segunda salida de tensión Vd, de acuerdo con la siguiente ecuación en el eje d-q fijo en el eje del rotor:
en la que k4 y k5 son constantes.
35 Por otra parte, la velocidad ω es establecida por el usuario como se ha indicado anteriormente, mientras que el par T se puede calcular por la siguiente fórmula:
usando las corrientes Id e Iq y Vd y Vq en el eje d-q fijo en el bastidor del rotor, tal como se ha determinado por las ecuaciones (2) - (3).
Las dos tensiones Vd y Vq en el bastidor de referencia que gira continuamente se someten después a una segunda unidad giratoria del vector de Park 20, por el que se hacen girar el ángulo Θn +1, para producir tres señales de control de tensión, es decir Va, Vb y Vc que controlan la unidad de potencia 14, de acuerdo con las siguientes ecuaciones:
Hay que señalar que k1 a k5 valores son constantes que el usuario establece, al diseñar el sistema 10, en base a un número de parámetros, que incluyen la velocidad de muestreo del ordenador a ser utilizada, la condición de la unidad de potencia , la sensibilidad de los sensores de corriente, las características del motor, etc ...
10 De lo anterior, debería ser evidente que la presente invención proporciona un sistema y un procedimiento mediante el cual las tensiones en los bornes del motor son autoadaptables. Más específicamente, tres señales de corriente se hacen girar primero desde un bastidor estacionario hasta dos componentes de corriente desconectados en un bastidor síncrono de rotor, a lo largo de un eje directo (Id) y de un eje de cuadratura (Iq) respectivamente. A continuación, por un lado, una tensión (Vq) a lo largo del eje de cuadratura se derivada del mismo, mediante la
15 aplicación de un operador proporcional e integral en el componente de corriente del eje directo añadido con un producto de una constante y los componentes de corriente a lo largo del eje de cuadratura (véase ecuación 5). Por otra parte, una tensión (Vd) a lo largo del eje directo se deriva, como un producto del componente de corriente del eje directo añadido a un producto de la velocidad del motor por el componente de corriente de cuadratura (véase la ecuación 7). Finalmente, las tensiones de los ejes de cuadratura y directo (Vq y Vd) así calculadas se hacen girar de
20 vuelta desde el bastidor síncrono del rotor hasta el bastidor estacionario para producir las tensiones en los bornes del motor (Va, Vb y Vc, véanse las ecuaciones 9-11).
Por lo tanto, el presente sistema y procedimiento para permitir un valor de actualización continua del ángulo en respuesta a los cambios de velocidad y variaciones en el par de torsión, así como a los cambios en las condiciones ambientales.
25 De lo anterior, ahora es también evidente que la presente invención proporciona un circuito para controlar un motor eléctrico de imán permanente trifásico provisto de un rotor y un estator, que comprende un rotor que permite el giro de las señales de corriente de las fases del motor eléctrico de imán permanente desde un bastidor estacionario hasta dos componentes de corriente desconectados en un bastidor síncrono de rotor a lo largo de un eje directo (Id) y un eje de cuadratura (Iq), respectivamente; un operador proporcional e integral para derivar una tensión (Vq) a lo
30 largo del eje de cuadratura y una tensión (Vd) a lo largo del eje directo; una unidad giratoria que permite girar las tensiones Vq y Vd de vuelta desde el bastidor de rotor síncrono hasta el bastidor estacionario para producir tensiones en los bornes Va, Vb y Vc del motor eléctrico de imán permanente.
En particular, los expertos en la materia apreciarán que el procedimiento y sistema de la presente invención permite el control de un motor de imán permanente sin recurrir a sensores o de posición o características del motor de imán
35 permanente, tal como la fem, que son susceptibles a depender del entorno, adaptándose de ese modo a las condiciones ambientales.
Son posibles variaciones y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (8)
- REIVINDICACIONES1. Un circuito (16) para controlar un motor eléctrico de imán permanente trifásico (12) provisto de un rotor y un estator, que comprende un rotor que permite la rotación de las señales de corriente de las fases del motor eléctrico de imán permanente (12) desde un bastidor estacionario hasta dos componentes de corriente desconectados en un5 bastidor de rotor síncrono a lo largo de un eje directo (Id) y un eje de cuadratura (Iq), respectivamente; un operador proporcional e integral para derivar una tensión (Vq) a lo largo del eje de cuadratura y una tensión (Vd) a lo largo del eje directo; una unidad giratoria que permite girar la tensiones Vq y Vd de vuelta desde el bastidor de rotor síncrono hasta el bastidor estacionario para producir las tensiones en los bornes Va, Vb y Vc del motor eléctrico de imán permanente (12), caracterizado porque comprende medios configurados para calcular un ángulo de rotación real Θn +1 utilizando un par de la corriente T y una velocidad ω del motor eléctrico de imán permanente (12) con la fórmula: θn +1 = θn + k1 x ω+ k2 x T, en la que k1 y k2 son constantes, y mientras que el par T se puede calcular por la siguiente fórmula: T = (Vd x Id + Vq x Iq)/ω usando las corrientes Id e Iq y Vd y Vq en el eje d-q fijo en el bastidor del rotor.
- 2. Un sistema (10) para controlar un motor eléctrico de imán permanente (12), utilizando el circuito (16) de acuerdo15 con la reivindicación 1, que comprende un controlador de motor (16) y una etapa de potencia (16), utilizando dicho controlador de motor (16) corrientes de fase (12a, 12b, 12c) del motor eléctrico de imán permanente (12) para generar señales de control de tensión (Va, Vb y Vc) relacionadas tanto con los cambios en la velocidad como en el par del motor eléctrico de imán permanente (12), que son alimentadas de nuevo al motor eléctrico de imán permanente (12) a través de la etapa de potencia (14), en el que dicho motor eléctrico de imán permanente (12) es un motor eléctrico de imán permanente trifásico (12) provisto de un rotor y un estator, transportando cada una de las fases del mismo una corriente, ia, ib e ic (12a, 12b, 12c) respectivamente.
- 3. El sistema (10, 16) para controlar un motor eléctrico de imán permanente (12) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, dicho sistema (10, 16) respondiendo continuamente a los cambios de velocidad y del par del motor eléctrico de imán permanente (12), así como a los cambios en las condiciones ambientales.
- 25 4. Un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente trifásico (12) provisto de un rotor y un estator, que comprende girar las señales de corriente de las fases del motor eléctrico de imán permanente (12) desde un bastidor estacionario hasta dos componentes de corriente desconectados en un bastidor síncrono del rotor a lo largo de un eje directo (Id) y un eje de cuadratura (Iq), respectivamente; derivar una tensión (Vq) a lo largo del eje de cuadratura desde el mismo; derivar una tensión (Vd) a lo largo del eje directo; girar las tensiones Vq y Vd de vuelta desde el bastidor de rotor síncrono hasta el bastidor estacionario para producir tensiones en los bornes Va, Vb y Vc del motor eléctrico de imán permanente (12), caracterizado por calcular un ángulo de rotación real θn+1 utilizando un par de la corriente T y una velocidad ω del motor eléctrico de imán permanente con la fórmula: θn +1 = θn + k1 x ω+ k2 x T (1), en la que k1 y k2 son constantes, y mientras que el par T se puede calcular por la siguiente fórmula: T = (Vd x Id + Vq x Iq)/ω usando las corrientes Id e Iq y Vd y Vq en el eje d-q fijo en el bastidor del rotor.
- 35 5. Un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente (12) de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende:
determinar una corriente de cada fase (12a, 12b, 12c) del motor eléctrico de imán permanente (12);obtener señales de control de tensión (Va, Vb y Vc) relacionadas tanto con los cambios en la velocidad como en el par del motor eléctrico de imán permanente (12); y alimentar la señal de control de tensión (Va, Vb y Vc) de vuelta al motor eléctrico de imán permanente (12), comprendiendo además dicho procedimiento calcular un par de la corriente T del motor eléctrico de imán permanente (12), en el que dicho cálculo de una par de la corriente T comprende el giro de las corrientes de cada fase (12a, 12b, 12c) del motor eléctrico de imán permanente (12) un ángulo -θn (18) para dar salida a dos corrientes Id e Iq, de acuerdo con las siguientes relaciones en un eje d-q fijo en un eje del rotor del motor eléctrico de imán permanente (12):y - 6. Un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende:determinar una corriente de cada fase del motor eléctrico de imán permanente (12), obtener señales de control de tensión relacionadas tanto con los cambios en la velocidad como en el par del motor eléctrico de imán permanente (12), y alimentar la señal de control de tensión de vuelta al motor eléctrico de imán permanente, en el que dicha determinación de una corriente de cada fase del motor eléctrico de imán permanente (12) comprende la medición de una corriente de dos fases del mismo y el cálculo de una corriente de una tercera fase mediante la relación:en el que dicha obtención de señales de control de tensión comprende:calcular un ángulo de rotación real θn + i; calcular dos salidas de tensión Vd y Vq; y girar las salidas de tensión Vd y Vq el ángulo θn +1;
-
- 7.
- El procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente (12) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho cálculo de dos salidas de tensión Vd y Vq comprende:
calcular la salida de tensión Vq en un eje d-q fijo en un eje del rotor: Vq = PI (I* - Id) + k3 x Iq (5) en la que k3 es una constante, refiriéndose "PI" a un operador proporcional e integral que se define como sigue: PI(x) = ax +b∫xdt en la que a y b son constantes y la integral es de tiempo; y calcular la salida de tensión Vd, de acuerdo con la siguiente ecuación en el eje d-q fijo en el eje del rotor: Vd = k5 x Id + k4 x Iq x ω en la que k4 y k5 son constantes. -
- 8.
- El procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente (12) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicha obtención de señales de control de tensión comprende la obtención de tres señales de control de tensión Va, Vb y Vc de acuerdo con las siguientes ecuaciones: Va = Vd x cos(Θn +1) + Vq x sin(θn +1), Vb = Vd x cos(θn +1
+ 120°) + Vq x sin(θn +1 +120°) y Vc = Vd x cos(θn +1 - 120°) + Vq sin(θn +1 - 120°). -
- 9.
- El procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que las constantes se han establecido en base a un número de parámetros seleccionados en el grupo que comprende una tasa de muestreo de un ordenador utilizado, condiciones de una unidad de potencia, sensibilidad de los sensores de corriente utilizados para las mediciones de corriente y las características del motor eléctrico de imán permanente.
-
- 10.
- Un procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente (12) de acuerdo con la reivindicación 4, que tiene tres fases, cada una soportando una corriente ia, ib e ic, respectivamente, que comprende:
determinar las corrientes ia, ib e ic; girar las corrientes ia, ib e ic un ángulo -Θn para producir las corrientes Id e Iq; calcular un par de la corriente del motor eléctrico de imán permanente (12); calcular un ángulo de giro real θn + 1; calcular una salida de tensión Vq; calcular una salida de tensión Vd; girar las tensiones Vq y Vd el ángulo de giro θn + 1 para producir tres señales de control de tensión Va, Vb y Vc, y aplicar las señales de control de tensión Va, Vb y Vc al motor eléctrico de imán permanente (12).un
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA002379732A CA2379732A1 (en) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | System and method for controlling an electric motor |
CA2379732 | 2002-04-02 | ||
PCT/CA2003/000486 WO2003084049A1 (en) | 2002-04-02 | 2003-04-02 | System and method for controlling a permanent magnet electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2405929T3 true ES2405929T3 (es) | 2013-06-04 |
Family
ID=28458230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES03709523T Expired - Lifetime ES2405929T3 (es) | 2002-04-02 | 2003-04-02 | Sistema y procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7135828B2 (es) |
EP (1) | EP1493225B1 (es) |
JP (1) | JP2005522171A (es) |
KR (1) | KR100775221B1 (es) |
CN (1) | CN100391096C (es) |
BR (1) | BR0308711A (es) |
CA (1) | CA2379732A1 (es) |
ES (1) | ES2405929T3 (es) |
WO (1) | WO2003084049A1 (es) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4120504B2 (ja) * | 2003-07-30 | 2008-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および車両の制御方法 |
JP4223880B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2009-02-12 | トヨタ自動車株式会社 | モータ駆動装置 |
US7075264B2 (en) | 2004-03-31 | 2006-07-11 | Honeywell International Inc. | Instantaneous power floating frame controller |
DE102006046896A1 (de) | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Online-Positionsinitialisierung eines Stellantriebs, insbesondere eines piezoelektrischen Ringmotors |
US8156757B2 (en) * | 2006-10-06 | 2012-04-17 | Aff-Mcquay Inc. | High capacity chiller compressor |
US7622877B2 (en) * | 2007-03-13 | 2009-11-24 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method and system for controlling permanent magnet AC machines |
CA2717871C (en) * | 2008-03-13 | 2013-08-13 | Aaf-Mcquay Inc. | High capacity chiller compressor |
US20090277400A1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-12 | Ronald David Conry | Rankine cycle heat recovery methods and devices |
US8336323B2 (en) | 2008-10-03 | 2012-12-25 | Johnson Controls Technology Company | Variable speed drive with pulse-width modulated speed control |
FR3005539B1 (fr) * | 2013-05-13 | 2016-09-16 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede d'estimation de la position angulaire du rotor d'une machine electrique tournante polyphasee et application a la commande d'un onduleur polyphase pour une telle machine |
CN104218864B (zh) * | 2014-08-19 | 2016-10-05 | 河海大学 | 一种双馈风电机组转子侧控制器参数辨识的频域方法 |
KR20160064261A (ko) | 2014-11-27 | 2016-06-08 | 현대자동차주식회사 | 변속기의 변속 액츄에이터 진단 방법 |
CN104852656A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 基于mcu矢量控制的空调用无刷直流电机控制方法 |
FR3089368A1 (fr) * | 2018-11-30 | 2020-06-05 | IFP Energies Nouvelles | Procédé de commande d’une machine tournante triphasée et système de commande associé |
CN114000947A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-01 | 福建晋江天然气发电有限公司 | 一种燃气发电机组转子轴电压在线监测装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4425618A (en) * | 1981-11-23 | 1984-01-10 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for introducing program changes in program-controlled systems |
SE9000497L (sv) * | 1990-02-12 | 1991-08-13 | Ragnar Joensson | Foerfarande och apparat foer reglering av en asynkronmotor genom indirekt maetning av luftgapsspaenningen |
US5144564A (en) * | 1991-01-08 | 1992-09-01 | University Of Tennessee Research Corp. | Rotor position estimation of a permanent magnet synchronous-machine for high performance drive |
JPH06335277A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | Toshiba Corp | 交流電動機の制御装置 |
US5903128A (en) * | 1996-02-01 | 1999-05-11 | Denso Corporation | Sensorless control system and method of permanent magnet synchronous motor |
JP3435975B2 (ja) | 1996-04-10 | 2003-08-11 | 株式会社明電舎 | 回転電機の電流制御部及びこれを用いた制御装置 |
JP2858692B2 (ja) * | 1996-12-05 | 1999-02-17 | 株式会社安川電機 | 永久磁石型同期電動機のセンサレス制御方法及び装置 |
JP3578900B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2004-10-20 | ファナック株式会社 | サーボモータの制御装置 |
JP2001103799A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Sanyo Denki Co Ltd | 同期電動機の制御装置 |
JP3591414B2 (ja) * | 2000-03-15 | 2004-11-17 | 富士電機機器制御株式会社 | 永久磁石同期電動機の制御装置 |
JP3328636B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2002-09-30 | オークマ株式会社 | 同期リラクタンス電動機のベクトル制御方法 |
US6552509B2 (en) * | 2000-05-10 | 2003-04-22 | Gti Electroproject B.V. | Method and a device for sensorless estimating the relative angular position between the stator and rotor of a three-phase synchronous motor |
KR100371369B1 (ko) | 2000-08-18 | 2003-02-06 | 엘지산전 주식회사 | 유도 전동기의 벡터 제어 시스템 |
JP4411796B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2010-02-10 | 富士電機システムズ株式会社 | 速度センサを持たない誘導モータドライブの制御システム、オブザーバ及び制御方法 |
NL1020601C2 (nl) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Gti Electroproject B V | Werkwijze en inrichting voor het sturen van een elektrische belasting aangesloten op een meerfasen schakelbare DC/AC-frequentie-omzetter. |
-
2002
- 2002-04-02 CA CA002379732A patent/CA2379732A1/en not_active Abandoned
-
2003
- 2003-04-02 KR KR1020047015668A patent/KR100775221B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-04-02 US US10/510,030 patent/US7135828B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-02 EP EP03709523A patent/EP1493225B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-02 JP JP2003581341A patent/JP2005522171A/ja active Pending
- 2003-04-02 WO PCT/CA2003/000486 patent/WO2003084049A1/en active IP Right Grant
- 2003-04-02 ES ES03709523T patent/ES2405929T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-02 CN CNB038078805A patent/CN100391096C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-02 BR BR0308711-5A patent/BR0308711A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003213954A1 (en) | 2003-10-13 |
US20050174089A1 (en) | 2005-08-11 |
EP1493225B1 (en) | 2012-10-31 |
CN100391096C (zh) | 2008-05-28 |
US7135828B2 (en) | 2006-11-14 |
BR0308711A (pt) | 2005-01-04 |
CN1647360A (zh) | 2005-07-27 |
KR20040111469A (ko) | 2004-12-31 |
CA2379732A1 (en) | 2003-10-02 |
JP2005522171A (ja) | 2005-07-21 |
KR100775221B1 (ko) | 2007-11-12 |
WO2003084049A1 (en) | 2003-10-09 |
EP1493225A1 (en) | 2005-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2405929T3 (es) | Sistema y procedimiento para controlar un motor eléctrico de imán permanente | |
JP4191172B2 (ja) | ブラシレス直流モーターのホールセンサー位置合わせ | |
ES2250510T3 (es) | Procedimiento y aparato para hacer funcionar sin codificador un motor sincrono de iman permanente en un ascensor. | |
ES2424967T3 (es) | Dispositivo de control vectorial de motor síncrono con imán permanente | |
ES2367928T3 (es) | Procedimiento y dispositivo de estimación de la velocidad de un motor eléctrico. | |
ES2680898T3 (es) | Procedimiento de determinación de la posición del vector de flujo de un motor | |
WO2014157628A1 (ja) | 回転電機制御装置 | |
JP2014507108A (ja) | 電気的制御システムを較正するためのシステム | |
TWI525981B (zh) | 用於永磁電動機的無感測器式磁場導向控制系統、方法和設備 | |
ES2884313T3 (es) | Compensación de campo magnético parásito para un sensor de posición del rotor | |
CN104995833A (zh) | 确定转子的初始位置的方法 | |
JP2014518604A (ja) | モータコントローラとモータとの間の電気接続を評価するための方法およびシステム | |
US20140152215A1 (en) | Electric drive unit | |
JP2008043128A (ja) | 電動機の制御装置 | |
ES2674399T3 (es) | Procedimiento para determinar una frecuencia de rotor y/o un ángulo de rotor de un rotor de un motor de reluctancia variable, dispositivo de control y disposición de accionamiento | |
RU2012129165A (ru) | Устройство управления синхронной машиной с постоянными магнитами | |
JP2007288989A (ja) | 電動機の制御装置 | |
CN106787990A (zh) | 一种调整内置式永磁同步电机转子初始位置的方法及系统 | |
JP4207810B2 (ja) | Pmモータの評価試験装置 | |
JP2005522171A5 (es) | ||
WO2018047524A1 (ja) | モータ制御方法、モータ制御システムおよび電動パワーステアリングシステム | |
WO2022009599A1 (ja) | モータ制御装置、モータ制御方法 | |
JP2004215466A (ja) | 同期電動機の位置・速度・電圧振幅のセンサレス計測方法およびセンサレス可変速装置 | |
JP5082216B2 (ja) | 電動機付ターボチャージャ用回転検出装置及び電動機付ターボチャージャの回転検出方法 | |
JP2004359178A (ja) | 電動パワーステアリング制御装置及び制御方法 |