ES2849556T3 - Dispositivo de corrección de comando de velocidad y dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de corrección de comando de velocidad (12) para corregir un comando de velocidad de rotación (ωeo*) en un procedimiento de emparejar un flujo magnético primario (λδc, λγc) con un comando de flujo magnético primario (Λδ*) en un primer eje (δc) sobre una base de dicho comando de flujo magnético primario (Λδ*) y dicho comando de velocidad de rotación (ωeo*), siendo dicho comando de velocidad de rotación (ωeo*) un valor de comando de una velocidad de rotación en un ángulo eléctrico de un motor síncrono (3) para accionar una carga periódica, siendo dicho flujo magnético primario (λδc, λγc) un compuesto de un flujo magnético generado por una corriente ([I]) que fluye a través de dicho motor síncrono (3) y un flujo de campo magnético (Λ0) de dicho motor síncrono (3), llevando dicho primer eje dicho flujo de campo magnético (Λ0) por una diferencia de fase predeterminada, caracterizado dicho dispositivo por: un primer sustractor (109) que sustrae una cantidad de corrección de velocidad angular (Δωe*) de dicho comando de velocidad de rotación (ωeo*) para obtener un comando de velocidad de rotación corregida (ωe*); un sumador (107) que agrega un valor de corrección de corriente de segundo eje (Δiγc1) a una corriente de segundo eje (iγc) para obtener una corriente de segundo eje corregida (iγc1), siendo dicha corriente de segundo eje (iγc) un componente de dicha corriente ([I]) en un segundo eje (γc) conduciendo dicho primer eje en un ángulo eléctrico de 90 grados; Un conjunto de extracción de parte de CC (110) que elimina una parte de CC de dicha corriente de segundo eje corregida (iγc1) para obtener dicha cantidad de corrección de velocidad angular (Δωe*); un conjunto de extracción de ondulación angular (105a) que obtiene una diferencia de ángulo de rotación (Δθm) a partir de un ángulo de rotación (θm) en un ángulo mecánico de dicho motor síncrono (3), siendo dicha diferencia de ángulo de rotación (θm) un componente de ondulación de dicho ángulo de rotación a una integral de tiempo (ωma t) de un valor medio de una velocidad angular de dicho ángulo mecánico; un primer conjunto de extracción de componente (105b) que extrae un componente de n-ésimo orden (Δθms(n), Δθmc(n)) de una frecuencia fundamental de dicho ángulo de rotación (θm) de dicha diferencia de ángulo de rotación (Δθm), n siendo un número entero positivo; un conjunto de conversión de par (105i) que convierte dicho componente de n-ésimo orden (Δθms(n), Δθmc(n)) en un componente de n-ésimo orden (τvs(n), τvc(n)) de un valor estimado de par de vibración (τv) de dicho motor síncrono (3); un conjunto de estimación del par de salida (105d) que obtiene un valor estimado del par de salida (τe) de dicho motor síncrono (3) a partir de dicho flujo magnético primario (λδc, λγc), una corriente de primer eje (iδc), y dicha corriente de segundo eje (iγc), siendo dicha corriente de primer eje (iδc) un componente de dicha corriente ([I]) en dicho primer eje; un segundo conjunto de extracción de componentes (105e) que extrae un componente de orden n (τes(n), τec(n)) de dicha frecuencia fundamental a partir de dicho valor estimado del par de salida (τe); un conjunto de prorrateo (105c, 105f) que prorratea dicho componente de n-ésimo orden (τvs(n), τvc(n)) obtenido por dicho conjunto de conversión de par (105i) y dicho componente de n-ésimo orden (τes(n), τec(n))) extraído por dicho conjunto de extracción de segundo componente (105e) con una tasa de prorrateo predeterminada (K (n)/[1 - K(n)]) para obtener respectivamente un primer valor y un segundo valor; un sumador (105g) que obtiene una suma de dicho primer valor y dicho segundo valor; y un conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) que recibe dicha suma como entrada, y obtiene dicho valor de corrección de corriente de segundo eje (Δiγc1) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de corrección de comando de velocidad y dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario

Campo Técnico

La presente invención se refiere a una tecnología para controlar un motor síncrono que incluye un campo y un inducido. La presente invención se refiere, en particular, a una tecnología para el control del motor síncrono sobre la base del llamado flujo magnético primario, que es un compuesto de un flujo magnético de campo generado por el campo y un flujo magnético debido a la reacción del inducido generado por una corriente de inducido que fluye a través del motor síncrono.

Antecedentes de la Técnica

Se han propuesto varios tipos de control de un motor síncrono basados en un flujo magnético primario, que es el llamado control de flujo magnético primario. En pocas palabras, el control de flujo magnético primario es el control del flujo magnético primario del motor síncrono de acuerdo con un valor de comando del mismo (denominado en lo sucesivo "comando de flujo magnético primario") para controlar una diferencia de fase (ángulo de carga) de una fase del flujo magnético primario a partir de una fase de un flujo magnético de campo de modo que la diferencia de fase se convierte en una diferencia de fase predeterminada, por ejemplo. Específicamente, un valor de comando de una velocidad de rotación (denominado en lo sucesivo "comando de velocidad de rotación") del motor síncrono y el comando de flujo magnético primario se controlan para controlar un voltaje aplicado al motor síncrono, para así controlar indirectamente una corriente que fluye a través del motor síncrono. y, además, par para obtener una velocidad de rotación deseada.

El Documento de Patente 1 propone una tecnología para corregir una desviación del ángulo de carga a partir de la diferencia de fase predeterminada. El documento de patente 2 propone una tecnología a través del motor síncrono y, además, el par para obtener una velocidad de rotación deseada.

El documento de patente 1 propone una tecnología para corregir una desviación del ángulo de carga a partir de la diferencia de fase predeterminada. El Documento de Patente 2 propone una tecnología para generar el comando de flujo magnético primario. El Documento de Patente 3 propone una tecnología para controlar la corriente que fluye a través del motor síncrono para que la corriente se vuelva constante. Los Documentos de Patente 4 y 5 proponen una tecnología para controlar el par del motor síncrono.

Además, el Documento de Patente 6 describe un refrigerador que comprende un limitador que limita, en un control de par para extraer un componente de pulsación de par de un error axial en un procedimiento de control vectorial y que lleva un componente de corriente de par que cancela el componente de pulsación de par extraído, cancelando el componente de corriente de par el componente pulsante para resolver el problema para proporcionar un refrigerador capaz de suprimir la vibración y el ruido mediante un compresor alternativo mientras se ahorra energía.

Finalmente, el Documento de Patente 7 describe un procedimiento de estimación de la posición del polo magnético, un procedimiento de estimación de la velocidad del motor y un controlador de motor para resolver el problema de reducir un error de una posición estimada del polo magnético basado en un componente armónico incluido en la corriente del motor, al tiempo que se suprime una carga de cálculo en comparación con una convencional en un motor síncrono. El componente armónico de un valor de corriente del eje y se extrae como el componente armónico de la corriente del motor, a continuación una cantidad de compensación a la posición estimada del polo magnético se calcula directamente a partir del componente armónico extraído. En otras palabras, en vista de que la componente armónica de la corriente del motor se convierte en un factor de error cuando se obtiene la posición estimada del polo magnético, la cantidad de compensación correspondiente al error de la posición estimada del polo magnético causado por su componente armónica se obtiene directamente de la componente armónica del valor de corriente del eje y por el cual se reduce la carga de cálculo para obtener la cantidad de compensación en comparación con la convencional.

Documentos de la Técnica Anterior

Documentos de Patente

Documento de Patente 1 Patente Japonesa No. 5494760

Documento de Patente 2: Patente Japonesa No. 5556875

Documento de Patente 3: Patente Japonesa No. 2551132

Documento de Patente 4: Patente Japonesa No. 3874865

Documento de Patente 5: WO 2003/071672

Documento de Patente 6: JP 2006078095 A

Documento de Patente 7: JP 2007 151344 A

Compendio de la Invención

Problema a Resolver por la Invención

En el Documento de Patente 1, el valor de comando de la velocidad de rotación se corrige usando una parte de CA de un componente de la corriente que fluye a través del motor síncrono en una fase (correspondiente a un eje yc en un sistema de coordenadas de rotación) que conduce, en 90 grados, una fase (correspondiente a un eje 5c en el sistema de coordenadas de rotación) que debe tomar el flujo magnético primario para corregir así la desviación del ángulo de carga de la diferencia de fase predeterminada. Sin embargo, no se realiza la corrección centrada en la periodicidad del par de carga del motor síncrono.

El Documento de Patente 4 se centra en la periodicidad del par de carga, pero no hace una referencia específica a la aplicación del control de flujo magnético primario.

La presente invención ha sido concebida en vista de los antecedentes de la técnica mencionados anteriormente, y un objeto de la misma es reducir la ondulación del par de vibración y/o el par de salida corrigiendo un comando de velocidad de rotación mientras se refleja la periodicidad del par de carga en el control de flujo magnético primario.

Medios para Resolver el Problema

Un dispositivo de corrección de comando de velocidad (12) según la presente invención es un dispositivo para corregir un comando de velocidad de rotación (ueo*) que es un valor de comando de una velocidad de rotación en un ángulo eléctrico de un motor síncrono (3) para accionar un carga periódica en un procedimiento para hacer coincidir un flujo magnético primario (A5c, Ayc) con un comando de flujo magnético primario (A5*) en un primer eje (5c) sobre la base del comando de flujo magnético primario y el comando de velocidad de rotación. El flujo magnético primario (A5c, Ayc) es en esta invención un compuesto de un flujo magnético generado por una corriente ([I]) que fluye a través del motor síncrono y un flujo magnético del campo (A0) del motor síncrono. El primer eje conduce el flujo magnético del campo (A0) por una diferencia de fase predeterminada.

Un primer aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención incluye: un primer sustractor (109) que sustrae una cantidad de corrección de velocidad angular (Aue*) del comando de velocidad de rotación (ueo*) para obtener un comando de velocidad de rotación corregido (ue*); un sumador (107) que suma un valor de corrección de corriente del segundo eje (Aíyc1 ) a una corriente del segundo eje (íyc) que es un componente de la corriente en un segundo eje (yc) que conduce al primer eje por un ángulo eléctrico de 90 grados para obtener una corriente de segundo eje corregida (íyc1); un conjunto de extracción de parte de CC (110) que elimina una parte de CC de la corriente del segundo eje corregida para obtener la cantidad de corrección de velocidad angular; un conjunto de extracción de ondulación angular (105a) que obtiene, a partir de un ángulo de rotación (0m) en un ángulo mecánico del motor síncrono, una diferencia de ángulo de rotación (A0m) que es un componente de ondulación del ángulo de rotación a una integral de tiempo (uma-t) de un valor medio de una velocidad angular del ángulo mecánico; Un conjunto de extracción de componente (105b) que extrae un componente de n-ésimo orden (A0ms(n), A0mc(n)) (siendo n un número entero positivo) de una frecuencia fundamental del ángulo de rotación (0m) de la diferencia del ángulo de rotación; un conjunto de conversión de par (105i) que convierte el componente de n-ésimo orden en un componente de n-ésimo orden (Tvs(n), Tvc(n)) de un valor estimado del par de vibración (tv) del motor síncrono; y un conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) que recibe, como entrada, el componente de n-ésimo orden del valor estimado, y obtiene el valor de corrección de corriente del segundo eje (Aiyc1) usando una entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Un segundo aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención incluye: un primer sustractor (109) que sustrae una cantidad de corrección de velocidad angular (Aue*) del comando de velocidad de rotación (ueo*) para obtener un comando de velocidad de rotación corregido (ue*); un sumador (107) que suma un valor de corrección de corriente del segundo eje (Aíyc1 ) a una corriente del segundo eje (íyc) que es un componente de la corriente en un segundo eje (yc) que conduce al primer eje por un ángulo eléctrico de 90 grados para obtener una corriente de segundo eje corregida (íyc1); un conjunto de extracción de parte de CC (110) que elimina una parte de CC de la corriente del segundo eje corregida para obtener la cantidad de corrección de velocidad angular; un conjunto de estimación del par de salida (105d) que obtiene un valor estimado del par de salida (Te) del motor síncrono a partir del flujo magnético primario, una corriente del primer eje (i5c) que es un componente de la corriente en el primer eje, y la corriente del segundo eje; un conjunto de extracción de componente (105e) que extrae, del valor estimado, un componente de n-ésimo orden (Tes(n), Tec(n)) (siendo n un número entero positivo) de una frecuencia fundamental de un ángulo de rotación (0m) como un ángulo mecánico del motor síncrono; y un conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) que recibe el componente de n-ésimo orden como entrada, y obtiene el valor de corrección de corriente del segundo eje (Aíyc1) usando una entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Un tercer aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención incluye: un primer sustractor (109) que sustrae una cantidad de corrección de velocidad angular (Aue*) del comando de velocidad de rotación (ueo*) para obtener un comando de velocidad de rotación corregido (ue*); un sumador (107) que suma un valor de corrección de corriente del segundo eje (AíyoI ) a una corriente del segundo eje (íyc) que es un componente de la corriente en un segundo eje (yc) que conduce al primer eje por un ángulo eléctrico de 90 grados para obtener una corriente de segundo eje corregida (íyc1); un conjunto de extracción de parte de CC (110) que elimina una parte de CC de la corriente del segundo eje corregida para obtener la cantidad de corrección de velocidad angular; Un conjunto de extracción de ondulación angular (105a) que obtiene, a partir de un ángulo de rotación (0m) en un ángulo mecánico del motor síncrono, una diferencia de ángulo de rotación (A0m) que es un componente de ondulación del ángulo de rotación a una integral de tiempo (wma-t) de un valor medio de una velocidad angular del ángulo mecánico; un primer conjunto de extracción de componente (105b) que extrae un componente de n-ésimo orden (A0ms(n), A0mc(n)) (siendo n un número entero positivo) de una frecuencia fundamental del ángulo de rotación (0m) de la diferencia del ángulo de rotación; un conjunto de conversión de par (105i) que convierte el componente de n-ésimo orden en un componente de n-ésimo orden (Tvs(n), Tvc(n)) de un valor estimado del par de vibración (tv) del motor síncrono; un conjunto de estimación del par de salida (105d) que obtiene un valor estimado del par de salida (Te) del motor síncrono a partir del flujo magnético primario, una corriente del primer eje (¡5c) que es un componente de la corriente en el primer eje, y la corriente del segundo eje; un segundo conjunto de extracción de componente (105e) que extrae un componente de n-ésimo orden (Tes(n), Tec(n)) de la frecuencia fundamental del valor estimado del par de salida; Un conjunto de prorrateo (105c, 105f) que prorratea el componente de n-ésimo orden (Tvs(n), Tvc(n)) obtenido por el conjunto de conversión de par y el componente de n-ésimo orden (Tes(n), Tec(n)) extraído por el conjunto de extracción del segundo componente con una tasa de prorrateo predeterminada (K(n)/[1 - K (n)]) para obtener respectivamente un primer valor y un segundo valor; un sumador (105g) que obtiene una suma del primer valor y del segundo valor; y un conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) que recibe la suma como una entrada y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (A¡yc1 ) usando una entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Un cuarto aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención es el tercer aspecto del mismo en el que el conjunto de extracción del primer componente (105b) extrae, de la diferencia del ángulo de rotación (A0m), un componente de supresión del par de vibración (A0ms(j), A0mc(j)) que es un componente de al menos un orden que incluye un componente de 1er orden (A0ms(1), A0mc(1)) de la frecuencia fundamental del ángulo de rotación (0m), el conjunto de extracción del segundo componente (105e) extrae, del valor estimado del par de salida, un componente (Tes(j), Tec(j)) para un orden correspondiente al componente de supresión del par de vibración, el dispositivo de corrección del comando de velocidad incluye además un conjunto de extracción de tercer componente (105m) que extrae, del valor estimado del par de salida, un componente de supresión del par de salida (Tes(m), Tec(m)) que es un componente para al menos un orden distinto del orden correspondiente al componente de supresión del par de vibración. El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además el componente de supresión de par de salida como una entrada y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (A¡yc1 ) usando la entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Los aspectos quinto y séptimo del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención son cada uno el tercer aspecto del mismo en el que el conjunto de extracción del primer componente (105b) extrae un componente de 1er orden (A0ms(1), A0mc(1)) de la frecuencia fundamental del ángulo de rotación (0m). El conjunto de conversión de par (105i) convierte un valor extraído por el primer conjunto de extracción de componente en un componente de 1er orden (tvs(1), tvc(1)) del valor estimado del par de vibración.

El quinto aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención incluye además: un conjunto de extracción de componentes de orden impar (105q) que extrae, del valor estimado del par de salida, un componente de supresión de par de salida de orden impar (Tes(d), Tec(d)) que es un componente para al menos un orden impar igual o mayor que un 3er orden de la frecuencia fundamental; un conjunto de generación de comando de par de orden impar (105r) que obtiene un valor de comando (Tes*(d), Tec*(d)) del componente de supresión de orden impar de par de salida sobre la base del componente de 1er orden de la frecuencia fundamental del valor estimado del par de salida; y un sustractor (105s) que obtiene una diferencia (ATes(d), ATec(d)) del componente de supresión de orden impar del par de salida del valor de comando.

El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además la diferencia como una entrada, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (a ¡yc1 ) usando la entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Un sexto aspecto del dispositivo de corrección de comando de velocidad según la presente invención es el quinto aspecto del mismo que incluye además un conjunto de extracción de componentes de orden par (105p) que extrae, del valor estimado del par de salida, un componente de supresión de orden par de par de salida (Tes(e), Tec(e)) que es un componente de al menos un orden par de la frecuencia fundamental.

El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además el componente de supresión de orden par del par de salida como una entrada, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (A¡yc1 ) usando la entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

En el séptimo aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención, el primer conjunto de extracción de componente (105b) extrae un componente de 1er orden (A0ms(1), A0mc(1)) de la frecuencia fundamental del ángulo de rotación (0m), el conjunto de conversión de par (105i) convierte un valor extraído por el conjunto de extracción del primer componente en un componente de 1er orden (^tvs(1 ), ^tvc(1 )) del valor estimado del par de vibración, el dispositivo de corrección del comando de velocidad incluye además: Un conjunto de extracción de componente de orden par (105p) que extrae, del valor estimado del par de salida, un componente de supresión de orden par del par de salida (Tes(e), Tec(e)) que es un componente para al menos un orden par de la frecuencia fundamental; un conjunto de generación de comando de par de orden par (105t) que obtiene un valor de comando (Tes*(e), Tec*(e)) del componente de supresión de orden par del par de salida sobre la base de la componente de 1er orden de la frecuencia fundamental del valor estimado del par de salida; y un sustractor (105u) que obtiene una diferencia (ATes(e), ATec(e)) del componente de supresión de orden par del par de salida del valor de comando.

El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además la diferencia como una entrada, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (Aiyc1) usando la entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Un octavo aspecto del dispositivo de corrección de comando de velocidad según la presente invención es el séptimo aspecto del mismo que incluye además un conjunto de extracción de componentes de orden impar (105q) que extrae, del valor estimado del par de salida, un componente de supresión de orden impar del par de salida (Tes(d), Tec(d)) que es un componente para al menos un orden impar de la frecuencia fundamental.

El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además el componente de supresión de orden impar del par de salida como una entrada, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (Aí^yc1 ) usando la entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Un noveno aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención es el séptimo aspecto del mismo que incluye además: un conjunto de extracción de componente de orden impar (105q) que extrae, del valor estimado del par de salida, un componente de supresión de orden impar del par de salida (Tes(d), Tec(d)) que es un componente para al menos un orden impar igual o mayor que un 3er orden de la frecuencia fundamental; un conjunto de generación de comando de par de orden impar (105r) que obtiene un valor de comando (Tes*(d), Tec*(d)) del componente de supresión de orden impar del par de salida sobre la base del componente de 1er orden de la frecuencia fundamental del valor estimado del par de salida; y un sustractor (105s) que obtiene una segunda diferencia (ATes(d), ATec(d)) del componente de supresión de orden impar del par de salida del valor de comando.

El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además la segunda diferencia como una entrada, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (Aí^yc1) usando la entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección.

Un décimo aspecto del dispositivo de corrección de comando de velocidad según la presente invención es cualquiera de los aspectos séptimo, octavo y noveno del mismo en el que el conjunto de generación de comando de par de orden par (105t) obtiene el valor de comando (Tes*(e), Tec*(e)) del componente de supresión de orden par del par de salida sobre la base del componente de 1er orden y un componente de orden 0 (Te(0)) de la frecuencia fundamental del valor estimado del par de salida.

En cada uno de los aspectos primero a décimo, el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) obtiene preferiblemente, como un coeficiente de una serie de Fourier, un valor obtenido al realizar un control integral proporcional en la entrada en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje a partir de un resultado de la serie de Fourier.

Un dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario (103) según la presente invención es un dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario para emitir el comando de flujo magnético primario (A5*) usado en el procedimiento junto con el comando de velocidad de rotación (u e*) corregido por el dispositivo de corrección del comando de velocidad mencionado anteriormente (12), e incluye: un conjunto de extracción de cuarto componente (103a) que extrae un componente de orden 0 de un parámetro para ajustar el par de salida (Te) del motor síncrono (3); un conjunto de extracción de quinto componente (103b) que extrae un componente de n-ésimo orden del parámetro; un conjunto de cálculo de valor compuesto (103c) que obtiene un valor compuesto del componente de nésimo orden del parámetro; un segundo sumador (103d) que obtiene una suma del componente de orden 0 del parámetro y el componente de n-ésimo orden del parámetro; y un conjunto de configuración de comando de flujo magnético (103e) que ajusta el comando de flujo magnético primario sobre la base de la suma obtenida por el segundo sumador, la corriente ([I]), el flujo magnético del campo (A0) y la inductancia (Ld, Lq) del motor síncrono.

Como parámetro, se puede utilizar cualquiera de una corriente del primer eje (¡5c) que es un componente de la corriente en el primer eje, la corriente del segundo eje (¡^yc) y un ángulo de carga (9 ) que es una diferencia de fase de una fase del flujo magnético primario (A5c, A^yc) de una fase campo de flujo magnético del campo (A0). Alternativamente, el par de salida en sí mismo se puede utilizar en lugar del parámetro.

Efectos de la Invención

Según el primer aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención, se suprime el par de vibración del motor síncrono.

Según el segundo aspecto del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención, se suprime la ondulación del par de salida del motor síncrono.

Según el tercer y cuarto aspectos del dispositivo de corrección de comando de velocidad según la presente invención, se prorratean la supresión del par de vibración del motor síncrono y la supresión de la ondulación del par de salida.

De acuerdo con los aspectos quinto a décimo del dispositivo de corrección de comando de velocidad según la presente invención, se suprime un valor pico de la corriente que fluye a través del motor síncrono.

Según los aspectos sexto y octavo del dispositivo de corrección del comando de velocidad según la presente invención, la supresión de la componente de onda fundamental del par de vibración del motor síncrono no se ve afectada.

Según el dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario según la presente invención, se genera el comando de flujo magnético primario adecuado para el dispositivo de corrección de comando de velocidad según del primer al tercer aspecto.

Los objetos, características, aspectos y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos.

Breve Descripción de los Dibujos

[FIG. 1] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un dispositivo de control de motor en una primera realización y sus periféricos.

[FIG. 2] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un conjunto de corrección de corriente del eje yc.

[FIG. 3] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un conjunto de extracción de ondulación angular.

[FIG. 4] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un conjunto de cálculo.

[FIG. 5] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un conjunto de estimación de par de salida. [FIG. 6] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección [FIG. 7] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración

controlador PI.

[FIG. 8] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración

controlador PI.

[FIG. 9] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc en una segunda realización.

[FIG. 10] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección en la segunda realización.

[FIG. 11] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc en una tercera realización.

[FIG. 12] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección en la tercera realización.

[FIG. 13] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un conjunto de generación de comando de par de orden impar en la tercera realización.

[FIG. 14] Un gráfico que muestra un primer ejemplo de formas de onda de componentes de orden impar del par de salida en la tercera realización.

[FIG. 15] Un gráfico que muestra un primer ejemplo de una forma de onda de la suma de los componentes de orden impar del par de salida en la tercera realización.

[FIG. 16] Un gráfico que muestra un segundo ejemplo de formas de onda de componentes de orden impar del par de salida en la tercera realización.

[FIG. 17] Un gráfico que muestra un segundo ejemplo de una forma de onda de la suma de los componentes de orden impar del par de salida en la tercera realización.

[FIG. 18] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc en una cuarta realización.

[FIG. 19] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección en la cuarta realización.

[FIG. 20] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc en una quinta realización.

[FIG. 21] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección en la quinta realización.

[FIG. 22] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un conjunto de generación de comando de par de orden par en la quinta realización.

[FIG. 23] Un gráfico que muestra los componentes del par de salida en la quinta realización.

[FIG. 24] Un gráfico que muestra un límite superior de una magnitud de un componente de 2° orden del par de salida.

[FIG. 25] Un diagrama de bloques que ilustra otro ejemplo de la configuración del conjunto de generación de comando de par de orden par en la quinta realización.

[FIG. 26] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc en una sexta realización.

[FIG. 27] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección en la sexta realización.

[FIG. 28] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc en una séptima realización.

[FIG. 29] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección en la séptima realización.

[FIG. 30] Un gráfico que muestra los componentes del par de salida en la séptima realización.

[FIG. 31] Un gráfico que muestra un límite superior de la magnitud de la componente de 2° orden del par de salida.

[FIG. 32] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario usado en el dispositivo de control del motor en una octava realización.

[FIG. 33] Un gráfico que muestra la dependencia de un comando de flujo magnético primario de una segunda corriente corregida en el eje yc.

[FIG. 34] Un diagrama de Bode que muestra una característica de transferencia del conjunto de cálculo.

[FIG. 35] Un diagrama de bloques que ilustra una modificación de la configuración del dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario usado en el dispositivo de control del motor en la octava realización.

[FIG. 36] Un gráfico que muestra la dependencia del comando de flujo magnético primario del par de salida después de la corrección.

[FIG. 37] Un diagrama de bloques que ilustra una modificación de la configuración del dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario usado en el dispositivo de control del motor en la octava realización.

[FIG. 38] Un gráfico que muestra la dependencia del comando de flujo magnético primario de una corriente del eje 5c después de la corrección.

[FIG. 39] Un diagrama de bloques que ilustra una modificación de la configuración del dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario usado en el dispositivo de control del motor en la octava realización.

[FIG. 40] Un gráfico que muestra la dependencia del comando de flujo magnético primario del ángulo de carga después de la corrección.

[FIG. 41] Un diagrama de bloques que ilustra la configuración de una modificación del dispositivo de control del motor y sus periféricos.

Descripción de las Realizaciones

Primera Realización

La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un dispositivo de control de motor 1 en una primera realización y sus periféricos.

Un motor síncrono 3 es un motor giratorio trifásico e incluye un inducido (no ilustrado) y un rotor (no ilustrado) como campo. Es de conocimiento general que el inducido incluye un devanado del inducido y que el rotor gira en relación con el inducido. El campo incluye, por ejemplo, un imán (imán de campo: no ilustrado) que genera un flujo magnético de campo, y es de tipo imán integrado, por ejemplo.

Una fuente de tensión 2 incluye, por ejemplo, un inversor controlado por tensión y un conjunto de control para el mismo, y aplica una tensión trifásica al motor síncrono 3 sobre la base de un valor de comando de tensión trifásica [V*] (un símbolo [] indica que el valor es un vector). Esto permite que una corriente trifásica [I] fluya desde la fuente de tensión 2 al motor síncrono 3.

El dispositivo de control del motor 1 controla un flujo magnético primario y una velocidad de rotación (velocidad angular de rotación en el siguiente ejemplo) del motor síncrono 3. El flujo magnético primario es una combinación de un flujo magnético de campo A0 generado por el imán de campo y un flujo magnético debido a la reacción del inducido generada por una corriente del inducido (esta es también la corriente trifásica [I]) que fluye a través del motor síncrono 3 (más específicamente, a través del inducido). Un comando de flujo magnético primario A5* es un valor de comando de una magnitud A5 de un flujo magnético primario real.

El dispositivo de control del motor 1 realiza el control en un procedimiento de hacer coincidir el flujo magnético primario del motor síncrono 3 con el comando de flujo magnético primario A5 * en un eje 5c, que es un eje de control del flujo magnético primario, para controlar el motor síncrono 3. El eje 5c conduce a un eje d, que indica una fase del flujo magnético del campo A0 en un sistema de coordenadas de rotación, por una diferencia de fase predeterminada. El flujo magnético primario real tiene un componente del eje 5c A5c en el eje 5c y un componente del eje yc Ayc en un eje yc. El eje yc conduce al eje 5c en un ángulo eléctrico de 90 grados. El componente del eje 5c A5c y el componente del eje yc Ayc también se expresan en lo sucesivo simplemente como flujos magnéticos primarios A5c y Ayc.

En cuanto al valor de comando del flujo magnético primario, el componente del eje yc es cero y el componente del eje 5c se ajusta en el comando de flujo magnético primario A5* como se describió anteriormente, normalmente. Esto significa que el dispositivo de control del motor 1 realiza el control de modo que el componente del eje yc Ayc del flujo magnético primario real se vuelve cero para obtener la diferencia de fase predeterminada. Tal control se denomina comúnmente control de flujo magnético primario y es conocido en los Documentos de Patente 1 y 2, por ejemplo. El flujo magnético primario y la velocidad de rotación se utilizan generalmente como cantidades controlables en el control del flujo magnético primario.

En la presente realización, el flujo magnético primario puede ser un valor estimado o un valor observado. La tecnología para estimar el propio flujo magnético primario se conoce, por ejemplo, en el Documento de Patente 1.

El dispositivo de control del motor 1 incluye un primer conjunto de transformación de coordenadas 101, un conjunto de control de flujo magnético 102, un segundo conjunto de transformación de coordenadas 104 y un dispositivo de corrección de comando de velocidad 12.

El primer conjunto de transformación de coordenadas 101 realiza una transformación de tres fases a dos fases basándose en un ángulo eléctrico 0e del motor síncrono 3 obtenido como se describe a continuación. Específicamente, el primer conjunto de transformación de coordenadas 101 transforma la corriente trifásica [I] en una corriente del eje 5c i5c y una corriente del eje yc íyc en un sistema de coordenadas de rotación 5c-yc en el que se realiza el control del flujo magnético primario. En este caso, la suma de las corrientes de tres fases de la corriente trifásica se vuelve cero, y así, si se obtienen corrientes de dos fases, se estima una corriente de la fase restante a partir de las corrientes de las dos fases. Como se describió anteriormente, "3(2)" en la Figura 1 indica que las corrientes detectadas pueden ser corrientes de tres fases o corrientes de dos fases. Se puede decir que la corriente del eje 5c i5c y la corriente del eje Yc íyc son respectivamente el componente del eje 5c y el componente del eje yc de una corriente que fluye a través del motor síncrono 3.

El segundo conjunto de transformación de coordenadas 104 realiza una transformación de dos fases a tres fases basándose en el ángulo eléctrico 0e. Específicamente, el segundo conjunto de transformación de coordenadas 104 transforma un valor de comando de voltaje del eje 5c v5* y un valor de comando de voltaje del eje yc vy* en el sistema de coordenadas de rotación 5c-yc en el valor de comando de voltaje trifásico [V*].

El segundo conjunto de transformación de coordenadas 104 puede transformar el valor de comando de voltaje del eje 5c v5 * y el valor de comando de voltaje del eje yc vy * en un valor de comando de voltaje en otro sistema de coordenadas, como un sistema de coordenadas de rotación d-q, en lugar del valor de comando de voltaje trifásico [V*]. Los ejemplos del otro sistema de coordenadas incluyen un sistema de coordenadas fijas ap, un sistema de coordenadas fijas uvw y un sistema de coordenadas polares.

El conjunto de control de flujo magnético 102 obtiene, a partir de un comando de velocidad de rotación weo* (en el ángulo eléctrico), un comando de velocidad de rotación wm* (en un ángulo mecánico) correspondiente a la misma. La función puede lograrse fácilmente mediante tecnología conocida y, por tanto, se omiten sus detalles.

El conjunto de control de flujo magnético 102 tiene una función de integración, por ejemplo. Un comando de velocidad de rotación we* se integra mediante la función de integración para obtener el ángulo eléctrico 0e. A partir del ángulo eléctrico 0e obtenido y un ángulo de carga 9 al eje d del flujo magnético primario, se puede obtener un ángulo de rotación 0m como el ángulo mecánico mediante la ecuación (1). Tenga en cuenta que se introduce el número de pares de polos P del motor síncrono 3.

[Ecuación matemática 1]

El ángulo de carga 9 puede ser un valor estimado o un valor observado. La tecnología para estimar el ángulo de carga 9 en sí también se conoce, por ejemplo, en el Documento de Patente 1. Se puede utilizar cualquier tecnología conocida distinta de la ecuación (1) como procedimiento para obtener el ángulo de rotación 0m.

El conjunto de control de flujo magnético 102 también genera el valor de comando de voltaje del eje 5c v5* y el valor de comando de voltaje del eje ^{yc vy}* sobre la base de la corriente del eje 5c i5c, la corriente del eje ^{yc íyc}, los flujos magnéticos primarios A5c y A^yc, el comando de flujo magnético primario A5*, y el comando de velocidad de rotación u e*. La función, la configuración para lograr la función y una técnica para estimar los flujos magnéticos primarios A5c y Ayc se conocen, por ejemplo, en el Documento de Patente 1 y, por lo tanto, se omiten sus detalles en esta invención.

El dispositivo de corrección del comando de velocidad 12 incluye un conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 ("conjunto de corrección íyc" en la Figura 1), un sumador 107, un sustractor 109 y un filtro de paso alto 110.

El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 obtiene un primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 sobre la base del ángulo de rotación 0m, el comando de velocidad de rotación u m*, los flujos magnéticos primarios A5c y A^yc, la corriente del eje 5c i5c, la corriente del eje ^{yc íyc}, y un orden n. El primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 es una cantidad para reducir un componente de n-ésimo orden (n es un número entero positivo) de una frecuencia fundamental del ángulo de rotación 0m, y un significado específico del mismo y cómo obtener el primer valor de corrección de la corriente del eje yc Aíyc1 se describirá a continuación.

El sumador 107 suma el primer valor de corrección de la corriente del eje yc Aíyc1 a la corriente íyc del eje yc para obtener una primera corriente íyc1 del eje yc corregida. El filtro de paso alto 110 funciona como un conjunto de eliminación de parte de CC que elimina una parte de CC de la primera corriente íyc1 corregida del eje yc para obtener una cantidad de corrección de velocidad angular Aue*. El dispositivo de corrección de comando de velocidad 12 puede incluir además un conjunto de multiplicación constante 108 como se ilustra, y la cantidad de corrección de velocidad angular Aue* puede obtenerse como una cantidad obtenida multiplicando una salida del filtro de paso alto 110 por una ganancia predeterminada Km usando el conjunto de multiplicación constante 108.

El sustractor 109 sustrae la cantidad de corrección de velocidad angular Aue* del comando de velocidad de rotación u eo* en el ángulo eléctrico para obtener un comando de velocidad de rotación corregido u e*.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105. El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye un conjunto de extracción del par de vibración 105A, un conjunto de extracción del par de salida 105B, un sumador 105g y un conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h.

El conjunto de extracción de par de vibración 105A incluye un conjunto de extracción de ondulación angular 105a, un conjunto de extracción de componente de n-ésimo orden 105b, un conjunto de conversión de par 105i y un conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c.

El conjunto de extracción de ondulación angular 105a obtiene una diferencia de ángulo de rotación A0m del ángulo de rotación 0m y el comando de velocidad de rotación com*. El conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b extrae componentes de n-ésimo orden A0ms(n) y A0mc(n) de la frecuencia fundamental del ángulo de rotación 0m de la diferencia de ángulo de rotación A0m. El conjunto de conversión de par 105i convierte los componentes de n-ésimo orden A0ms(n) y A0mc(n) en par. Específicamente, el conjunto de conversión de par 105i obtiene componentes de n-ésimo orden Tvs(n) y Tvc(n) de un valor estimado de par de vibración ^tv del motor síncrono 3 en el ángulo de rotación 0m. El par de vibración ^tv y el valor estimado del mismo se expresan cada uno como el "par de vibración tv" por conveniencia, ya que una diferencia entre el valor estimado y un valor real del par de vibración tv no se trata en esta invención.

El par de vibración ^tv tiene un valor obtenido sustrayendo el par de carga Td de una carga mecánica (no ilustrada) accionada por el motor síncrono 3 del par de salida Te del motor síncrono 3. El par de carga Td tiene la periodicidad, es decir, el motor síncrono 3 acciona una carga periódica. Un ejemplo de carga mecánica incluye un mecanismo de compresión para comprimir un refrigerante utilizado en un acondicionador de aire, por ejemplo.

Cuando el motor síncrono 3 está girando, el ángulo de rotación 0m se expresa como una función 0m(t) del tiempo t. Por tanto, cuando el momento de inercia de la carga mecánica se expresa como J, se cumple la ecuación (2). El momento de inercia J suele ser conocido.

[Ecuación matemática 2]

En esta invención se considera el efecto de la carga mecánica sobre el ángulo de rotación 0m por 1/n de rotación (n = 1, 2, 3, ...) del motor síncrono 3. El par de vibración ^tv tiene un componente (el "componente de n-ésimo orden" mencionado anteriormente) que varía con un período de 1/n del período del ángulo de rotación 0m, y que tiene una amplitud independiente para cada orden. Por ejemplo, la amplitud principal es la amplitud de un componente de 1er orden correspondiente a una ecuación n = 1 cuando la carga mecánica es un compresor de un cilindro, y es la amplitud de un componente de 2° orden correspondiente a una ecuación n = 2 cuando la carga mecánica es un compresor de dos cilindros. El ángulo de rotación 0m(t) se aproxima mediante una ecuación (3) introduciendo un valor medio de una velocidad angular (denominada en lo sucesivo "velocidad angular media") wma, y una amplitud M(n) y una fase a(n) para cada orden. Un símbolo Z aquí indica la suma del orden n.

[Ecuación matemática 3]

Una ecuación (4) es válida a partir de la ecuación (3).

[Ecuación matemática 4]

Una ecuación (5) es válida a partir de las ecuaciones (2) y (4).

[Ecuación matemática 5]

Se puede decir que el primer término wmat del lado derecho de la ecuación (3) es una integral en el tiempo de la velocidad angular media wma. Si el ángulo de rotación 0m se expresa solo por el primer término del lado derecho de la ecuación (3) (es decir, una ecuación M(n) = 0 se cumple para cada orden n), es un caso donde el motor síncrono 3 gira de acuerdo con el comando de velocidad de rotación wm*, y la velocidad angular media wma se vuelve constante mediante el comando de velocidad de rotación wm*. Un ángulo 0mf en tal caso es el ángulo de rotación 0m cuando el motor síncrono 3 gira a una velocidad constante mediante el comando de velocidad de rotación com* (en el momento de la rotación a velocidad constante). Esto permite obtener el ángulo 0mf como el producto del comando de velocidad de rotación com* y el tiempo t, y, una vez obtenido el tiempo t, es fácil obtener la diferencia del ángulo de rotación A0m.

La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de extracción de ondulación angular 105a junto con el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b y el conjunto de conversión de par 105i. El conjunto de extracción de ondulación angular 105a incluye un conjunto de cálculo 11a y un sustractor 11b. El conjunto de cálculo 11a obtiene el ángulo 0mf a partir del ángulo de rotación 0m. El sustractor 11b sustrae el ángulo 0mf del ángulo de rotación 0m para obtener la diferencia del ángulo de rotación A0m. La diferencia de ángulo de rotación A0m corresponde al segundo término del lado derecho de la ecuación (3), y se puede decir que la diferencia de ángulo de rotación A0m es una componente de ondulación del ángulo de rotación. Esto significa que el conjunto de extracción de ondulación angular 105a extrae, del ángulo de rotación 0m, la componente de ondulación del ángulo de rotación 0m en el momento de la rotación a velocidad constante del motor síncrono 3.

Tenga en cuenta que el tiempo t no se obtiene por separado en el ejemplo de configuración mencionado anteriormente. Por tanto, a continuación se describe un ejemplo de tecnología para obtener el ángulo 0mf sin utilizar el tiempo t. La Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo 11a. El conjunto de cálculo 11 a incluye un sustractor 111, sumadores 112, 115 y 117, divisores 113 y 116 y retardadores 114 y 118.

El sustractor 111 sustrae una salida del retardador 118 del ángulo de rotación 0m para obtener un valor w-ésimo. El sumador 112 suma una salida del retardador 114 al valor w-ésimo para obtener una suma u. El divisor 113 divide la suma u por una constante A. El sumador 115 suma el valor w-ésimo y el resultado de la división realizada por el divisor 113. El divisor 116 divide un resultado de la suma realizada por el sumador 115 por una constante B. El sumador 117 suma la salida del retardador 118 y un resultado de la división realizada por el divisor 116. El ángulo 0mf se puede obtener como resultado de la suma realizada por el sumador 117. El retardador 114 retrasa la suma u, y el retardador 118 retrasa el ángulo 0mf al mismo tiempo. Un caso en el que los retardadores 114 y 118 utilizan un período de cálculo realizado por el conjunto de cálculo 11 a como una cantidad de retardo se muestra aquí como un ejemplo.

El cálculo mencionado anteriormente realizado por el conjunto de cálculo 11a se expresa mediante las ecuaciones (6):

[Ecuación matemática 6]

0mf = z-10mf ^(roth

roth = 0m — z-10mf,

u = roth z-1u ••• (6)

La Figura 34 es un diagrama de Bode que muestra una característica de transferencia del conjunto de cálculo 11a. El conjunto de cálculo 11 a tiene la característica de un filtro de paso bajo y elimina un componente de alta frecuencia. El conjunto de cálculo 11a en esta invención elimina, del ángulo de rotación 0m, la diferencia de ángulo de rotación A0m como componente de ondulación para obtener el ángulo 0mf.

El conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b extrae la componente de n-ésimo orden del par de vibración ^tv de la primera ecuación de las ecuaciones (5). El componente de la diferencia del ángulo de rotación A0m para el orden a extraer se maneja en esta invención dividiéndolo en un componente de valor del seno A0ms(n) y un componente de valor del coseno A0mc(n) en lugar de calcular una fase a(n). El funcionamiento específico del conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b se describirá a continuación.

Refiriéndose a la Figura 3 y las ecuaciones (5), el conjunto de conversión de par 105i recibe el orden n y el comando de velocidad de rotación com* como entradas, y multiplica los componentes de n-ésimo orden A0ms(n) y A0mc(n) de la diferencia del ángulo de rotación. A0m por el producto del momento de inercia J, el cuadrado del comando de velocidad de rotación u m* y el cuadrado del n-ésimo orden para obtener la componente de n-ésimo orden del par de vibración ^tv. Específicamente, se obtienen una componente de valor del seno Tvs(n) y una componente de valor del coseno Tvc(n) del par de vibración ^tv para el n-ésimo orden.

El conjunto de extracción de par de salida 105B incluye un conjunto de estimación de par de salida 105d, un conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e, y un conjunto de multiplicación de coeficientes de prorrateo 105f.

El conjunto de estimación de par de salida 105d utiliza los flujos magnéticos primarios A5c y A^yc, la corriente del eje 5c i5c y la corriente del eje ^{yc íyc} para obtener un valor estimado del par de salida Te a partir de una ecuación (7):

[Ecuación matemática 7]

El par de salida Te y el valor estimado del mismo se expresan cada uno como el "par de salida re" por conveniencia, ya que una diferencia entre el valor estimado y un valor real del par de salida Te no se trata en esta invención.

La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de estimación del par de salida 105d. El conjunto de estimación de par de salida 105d incluye multiplicadores 11d y 11e, un sustractor 11f y un conjunto de multiplicación constante 11g.

El multiplicador 11 d obtiene el producto A5^cíyc del componente del eje 5c A5c del flujo magnético primario y la corriente iYc del eje ^yc. El multiplicador 11 e obtiene el producto A^yc i5c del componente del eje ^yc A^yc del flujo magnético primario y la corriente del eje 5c i5c. El sustractor 11f sustrae el producto A^yc i5c del producto A5^cíyc. El conjunto de multiplicación constante 11g multiplica el resultado de la sustracción obtenida por el sustractor 11f por el número de pares de polos P para obtener el par de salida Te.

El conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e extrae, del par de salida Te, componentes de nésimo orden Tes(n) y Tec(n) de la frecuencia fundamental del ángulo de rotación 0m, como con el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b.

Específicamente, los conjuntos de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b y 105e obtienen cada una un componente de valor del seno y un componente de valor del coseno de una cantidad de entrada usando la transformada de Fourier. La diferencia del ángulo de rotación A0m y el par de salida Te son cada uno una función del ángulo de rotación 0m y, cuando cada uno de ellos se expresa como una función F(0m), las ecuaciones (8) se mantienen.

[Ecuación matemática 8]

F(0m) = — ü “=1{an ■ cos(n ■ 0m) bn ■ sin(n ■ 0m)} (n = 1,2, 3, •••)

Aquí, un valor a0 indica un componente de CC (componente de orden 0) de la función F(0m), un valor an indica la amplitud de un valor del coseno de un componente de n-ésimo orden de la función F(0m) y un valor bn indica la amplitud de un valor del seno del componente de n-ésimo orden de la función F(0m). Para realizar la transformada de Fourier mencionada anteriormente, los conjuntos de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b y 105e reciben cada uno el orden n y el ángulo de rotación 0m como entradas. En las ecuaciones (8), el tiempo t puede usarse en lugar del ángulo de rotación 0m como variable de integración. Esto se debe a que el ángulo 0mf se puede sustituir por el ángulo de rotación 0m en el cálculo realizado en la transformada de Fourier, y la variable se puede transformar usando la tercera ecuación de las ecuaciones (5).

El conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b recibe la diferencia de ángulo de rotación A0m como entrada para usarla como la función F(0m) mencionada anteriormente, emite el valor bn como la componente de valor del seno A0ms(n) de la diferencia del ángulo de rotación A0m, y genera el valor an como el componente del valor del coseno A0mc(n) de la diferencia del ángulo de rotación A0m.

El conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e recibe el par de salida Te como entrada para usarlo como la función F(0m) antes mencionada, emite el valor bn como el componente de valor del seno Tes(n) del par de salida Te, y emite el valor an como el componente del valor del coseno Tec(n) del par de salida Te.

El coeficiente de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c multiplica cada componente del valor del seno Tvs(n) y el componente del valor del coseno Tvc(n) por un coeficiente de prorrateo K(n) establecido para cada orden n. El conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105f multiplica cada componente del valor del seno Tes(n) y el componente del valor del coseno Tec(n) por un coeficiente de prorrateo [1 - K (n)]. Tenga en cuenta que una inecuación 0 < K (n) < 1 se cumple para cada orden n. Por tanto, los conjuntos de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c y 105f pueden verse como conjuntos de prorrateo que prorratean el componente del valor del seno Tvs(n) y el componente del valor del seno Tes (n) con una tasa de prorrateo predeterminada K(n)/[1- K(n)], y prorratean el componente del valor del coseno Tvc(n) y el componente del valor del coseno Tec(n) con la tasa de prorrateo. Los coeficientes de prorrateo K(n) y [1 - K(n)] pueden proporcionarse externamente para los conjuntos de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c y 105f. En este caso, los conjuntos de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c y 105f se pueden lograr mediante multiplicadores simples.

El sumador 105g suma, para cada orden n, el producto Tvs(n)K(n) y el producto Tes(n)[1 - K(n)] relativo a los componentes del valor del seno, suma el producto Tvc(n).K(n) y el producto Tec(n)[1 - K(n)] relacionado con los componentes del valor del coseno, y genera sumas emparejadas.

Puede usarse una pluralidad de órdenes n como dianas de extracción realizados por los conjuntos de extracción de componentes de orden n 105b y 105e. Por ejemplo, cuando solo se usa un valor 1 como orden n, el sumador 105g genera un par de sumas Tvs(1) K(1) Tes(1)[1 - K(1)] y Tvc(1) K(1) Tec(1) [1 - K(1)]. Alternativamente, cuando se usan dos valores 1 y 2 como órdenes n, el sumador 105g genera dos pares de sumas, es decir, un par de sumas ^tvs(1).K(1) Tes(1).[1 - K(1)] y ^tvc(1).K(1) Tec(1).[1 - K(1)] y un par de sumas ^tvs(2)K(2) Tes(2)[1 - K(2)] y ^tvc(2).K(2) Tec(2)[1 - K(2)]. En la Figura 2, los símbolos de barra “/” adjuntos a las flechas indican cada una de estas entradas/salidas emparejadas.

Cuando se introducen un componente de valor de seno Tds(n) y un componente de valor de coseno Tdc(n) del par de carga Td para el n-ésimo orden, las ecuaciones (9) se obtienen a partir de una ecuación de la izquierda de la ecuación (2).

[Ecuación matemática 9]

rvs(n) = res(n) — rds(n)

rvc(n) = rec(n) — rdc(n) ■■■ (9)

Por tanto, el sumador 105g puede generar valores emparejados Tes(n) - K(n).Tds(n) y Tec(n) - K(n).Tdc(n).

La Figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h. El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h incluye un conjunto de control de PI 11h y un conjunto de cálculo de valor compuesto 11y. Un caso en el que el número de órdenes n es uno se muestra en esta invención como un ejemplo por simplicidad.

El conjunto de control PI 11h incluye controladores PI 11 hs y 11 hc, cada uno de los cuales realiza un control integral proporcional. El controlador PI 11 hs realiza un control integral proporcional sobre un valor relacionado con los componentes del valor del seno. El controlador PI 11 hc realiza un control integral proporcional sobre un valor relacionado con los componentes del valor del coseno.

La Figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del controlador PI 11 hs. El controlador PI 11 hs incluye un conjunto de proporción 11h1, un conjunto de integración 11h2 y un sumador 11 h3. El conjunto de proporción 11h1 genera el producto obtenido al multiplicar una entrada en el controlador PI 11 hs por una ganancia Kps(n) establecida para cada orden n. El conjunto de integración 11h2 genera el producto obtenido multiplicando un valor integral de la entrada mencionada anteriormente por una ganancia Kis(n) establecida para cada orden n. El sumador 11 h3 genera la suma obtenida sumando los dos productos mencionados anteriormente.

La Figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del controlador PI 11 hc. El controlador PI 11 hc incluye un conjunto de proporción 11 h4, un conjunto de integración 11h5 y un sumador llh6. El conjunto de proporción 11h4 genera el producto obtenido al multiplicar una entrada en el controlador PI 11 hc por una ganancia Kpc(n) establecida para cada orden n. El conjunto de integración 11h5 genera el producto obtenido multiplicando un valor integral de la entrada mencionada anteriormente por una ganancia Kic(n) establecida para cada orden n. El sumador 11 h6 genera la suma obtenida sumando los dos productos mencionados anteriormente.

Cómo establecer las ganancias Kps(n), Kpc(n), Kis(n) y Kic(n) es una cuestión de elección de diseño, y el control integral proporcional en sí es una tecnología conocida, por lo que se omite una descripción más detallada en esta invención.

El controlador PI 11 hs recibe el valor Tes(n) - K(n).Tds(n) como entrada, y emite un resultado obtenido al realizar el control integral proporcional sobre el mismo. El controlador PI 11 hc recibe el valor Tec(n) - K(n).Tdc(n) como entrada, y emite un resultado obtenido al realizar el control integral proporcional sobre el mismo.

El conjunto de cálculo de valor compuesto 11y obtiene un valor compuesto combinando el resultado del control proporcional integral relativo a los componentes del valor de seno obtenido por el controlador PI 11 hs y el resultado del control proporcional integral relativo a los componentes del valor de coseno obtenido por el controlador PI 11 hc de la siguiente manera.

El conjunto de cálculo de valor compuesto 11y incluye los multiplicadores 11j, 11k y 11p, un conjunto de generación de valor de seno 11q, un conjunto de generación de valor de coseno 11r y un sumador 11s.

El multiplicador 11p recibe el orden n y el ángulo de rotación 0m como entradas, y obtiene el producto n-0m de los mismos. El conjunto de generación de valor de seno 11q recibe el producto n 0m como una entrada y obtiene un valor de seno sin(n-0m). El conjunto de generación de valor de coseno 11r recibe el producto n-0m como una entrada y obtiene un valor de coseno cos(n-0m).

El multiplicador 11 j obtiene el producto del resultado obtenido por el controlador PI 11 hs y el valor de seno sin(n-0m). El multiplicador 11k obtiene el producto del resultado obtenido por el controlador PI 11 hc y el valor de coseno cos(n-0m). El sumador 11 s obtiene el valor compuesto combinando las funciones trigonométricas. Específicamente, el sumador 11 s obtiene el valor compuesto como la suma del producto obtenido por el multiplicador 11j y el producto obtenido por el multiplicador 11k. El valor compuesto se emite desde el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y como el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1. Esto corresponde a obtener, utilizando los resultados obtenidos por los controladores PI 11 hs y 11 hc como coeficientes de una serie de Fourier, el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 a partir de un resultado de la serie de Fourier.

Como se describió anteriormente, obteniendo el primer valor de corrección de corriente del eje ^yc Aí^yc1 sobre la base de los componentes de orden n del par de vibración ^tv y el par de salida Te, y restando el primer valor de corrección de corriente del eje ^yc Aí^yc1 de la corriente í^yc del eje ^yc, el sustractor 109 eventualmente corrige el comando de velocidad de rotación weo* de modo que el comando de velocidad de rotación weo* aumenta al aumentar el par de vibración tv y/o al aumentar el par de salida Te. Como se describió anteriormente, el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 se obtiene realizando el control integral proporcional en la ondulación del par de vibración tv y el par de salida Te, y, por lo tanto, el comando de velocidad de rotación corregida ue* se controla para suprimir la ondulación del par de vibración tv y el par de salida Te.

Antes de que el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h realice el control integral proporcional, el efecto del par de vibración tv y el par de salida Te en el comando de velocidad de rotación ueo* se prorratea con los coeficientes de prorrateo K(n) y [1 - K(n) ]. Esto es preferible no solo desde el punto de vista de poder mantener la tasa de prorrateo independientemente de la ganancia en el control integral proporcional, sino también desde el punto de vista de no requerir una banda de frecuencia en función de la velocidad de rotación del ángulo mecánico en el control integral proporcional.

Cuando se establece una pluralidad de órdenes n, el conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h incluye el conjunto de control PI 11h y el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y excluye el sumador 11s para cada orden. El sumador 11s suma todas las salidas de los conjuntos de cálculo de valor compuesto 11y establecidas para las respectivas órdenes, y genera las salidas agregadas como el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1.

Suponga que el coeficiente de prorrateo K(n) es uno para el n-ésimo orden. En este caso, una salida del conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105f es cero y el par de salida Te no contribuye al primer valor de corrección de la corriente del eje yc Aíyc1 y solo el par de vibración tv contribuye a la corrección del comando de velocidad de rotación ueo*. En este caso, la corrección del comando de velocidad de rotación ueo* contribuye principalmente a la supresión del par de vibración tv.

Suponga que el coeficiente de prorrateo K(n) es cero para el n-ésimo orden. En este caso, una salida del conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c es cero, y el par de vibración tv no contribuye al primer valor de corrección de la corriente del eje yc Aíyc1 y solo el par de salida Te contribuye a la corrección del comando de velocidad de rotación ueo*. En este caso, la corrección del comando de velocidad de rotación ueo* contribuye principalmente a la supresión de la ondulación del par de salida Te, lo que facilita mantener constante la amplitud de la corriente [I].

Se puede ver a partir de la descripción mencionada anteriormente que el efecto de suprimir el par de vibración tv mediante la corrección del comando de velocidad de rotación ueo* se puede obtener incluso si el sumador 105g, la conjunto de extracción de par de salida 105B y la conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c se omiten del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105, y el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h obtiene el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 utilizando el componente de valor de seno Tvs(n) y el componente de valor de coseno Tvc(n) (más específicamente, realizando el control integral proporcional sobre el mismo) sin usar el componente de valor de seno Tes(n) y el componente de valor de coseno Tec(n).

De manera similar, se puede ver que el efecto de suprimir la ondulación del par de salida Te mediante la corrección del comando de velocidad de rotación ueo* se puede obtener incluso si el sumador 105g, el conjunto de extracción del par de vibración 105A y el conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105f se omiten del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105, y el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h obtiene el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 utilizando el componente de valor de seno Tes(n) y el componente de valor de coseno Tec(n) (más específicamente, realizando el control integral proporcional sobre el mismo) sin usar el componente de valor de seno Tvs(n) y el componente de valor de coseno Tvc(n).

Segunda Realización

En la presente realización, se describe la tecnología para mejorar la eficiencia del motor síncrono 3 usando el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1. Se considera un caso en el que se suprime una vibración de una frecuencia fundamental del par de vibración tv en la primera realización. Como se describió anteriormente, la frecuencia fundamental del par de vibración tv corresponde a la ecuación n = 1 cuando la carga mecánica es el compresor de un cilindro, y corresponde a la ecuación n = 2 cuando la carga mecánica es el compresor de dos cilindros. Primero, la descripción se hará asumiendo que la carga mecánica es el compresor de un cilindro por simplicidad.

En la primera realización, el componente de primer orden de la frecuencia fundamental (denominado en lo sucesivo "componente de onda fundamental") del par de vibración tv se suprime utilizando el conjunto de extracción de par de vibración 105A y el conjunto de extracción de par de salida 105B, y usando solo el valor 1 como orden n. En particular, el componente de onda fundamental del par de vibración tv casi desaparece al establecer K(1) en uno.

Sin embargo, la ondulación de un componente diferente al componente de la frecuencia fundamental del par de salida Te no se suprime necesariamente. Por otro lado, la ondulación puede ser el origen de un componente armónico de la corriente que fluye a través del motor síncrono 3. La eficiencia del motor síncrono 3 se deteriora al aumentar el número de componentes armónicos que fluyen a través del motor síncrono 3. La eficiencia del motor síncrono 3 se mejora así suprimiendo la ondulación del par de salida Te. Tenga en cuenta que el componente de onda fundamental del par de vibración tv se suprime como se describió anteriormente. Por tanto, en la presente realización, la ondulación del par de salida Te se suprime en un orden diferente al orden del componente de onda fundamental para mejorar la eficiencia del motor síncrono 3.

La Figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 utilizado en la presente realización. El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye un conjunto de extracción del par de vibración 105A, un conjunto de extracción del par de salida 105B, un sumador 105g y un conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h como en la primera realización. La configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización se describirá en detalle a continuación.

El conjunto de extracción del par de vibración 105A, el conjunto de extracción del par de salida 105B y el sumador 105g tienen una configuración similar a la de la primera realización. Tenga en cuenta que el símbolo "n" que representa el orden en la Figura 2 se reemplaza, en la Figura 9, mediante un símbolo "j" que representa el orden, como un caso donde los componentes de j-ésimo orden de diversas cantidades son extraídos es mostrado en esta invención. Una ecuación j = 1 se cumple cuando la carga mecánica es el compresor de un cilindro, y una ecuación j = 2 se cumple cuando la carga mecánica es el compresor de dos cilindros. Naturalmente, se puede utilizar una pluralidad de órdenes j para suprimir el par de vibración tv para la pluralidad de órdenes. Tal supresión para la pluralidad de órdenes se describe en la primera realización y, por tanto, se omite aquí su descripción.

Es decir, un conjunto de extracción de componentes de orden j-ésimo 105b extrae, a partir de la diferencia de ángulo de rotación A9m, los componentes de supresión del par de vibración A9ms (j) y A9mc (j) como componentes para al menos un orden que incluye el los componentes de 1er orden de la frecuencia fundamental del par de vibración tv. Un conjunto de extracción de componentes de j-ésimo orden 105e extrae, del par de salida (para ser exactos, un valor estimado del mismo) Te, los componentes Tes(j) y Tec(j) para el j-ésimo orden correspondiente a los componentes de supresión del par de vibración A9ms(j) y A9mc(j).

En la presente realización, el conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye además un conjunto de extracción de componentes de orden m 105m. El conjunto de extracción de componentes de orden m 105m tiene una configuración similar al conjunto de extracción de componentes de orden j 105e, y extrae componentes de orden m Tes(m) y Tec(m) del par de salida (para ser exactos, el valor estimado del mismo) Te. Sin embargo, el orden m es al menos un orden utilizado de entre órdenes distintos del orden j correspondiente a los componentes de supresión del par de vibración A9ms (j) y A9mc (j).

La descripción se hará a continuación tomando, como ejemplo, un caso en el que las ecuaciones j = 1 y m = 2, 3 son válidas para simplificar. La Figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización. El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h incluye tres conjuntos de control de PI 11h, el conjunto de cálculo de valor compuesto 11 y, dos conjuntos de cálculo de valor compuesto 11y1 y un sumador 11t.

El conjunto de control PI 11h en la parte superior de la Figura 10 y el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y tienen una configuración similar a la del conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h mostrado en la primera realización. Sin embargo, en esta invención funcionan para corresponder a los componentes de supresión del par de vibración A9ms(1) y A9mc(1), y el conjunto de control PI 11h recibe valores Tes(1) - K(1 ).Tds(1) y Tec(1) - K(1).Tdc(1) como entradas. Mientras que un valor 1 que representa el orden j se ingresa en el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y, y se multiplica por el ángulo de rotación 9m por el multiplicador 11p, es obvio que el multiplicador 11p puede omitirse cuando el orden j es 1.

El conjunto de control PI 11h en el centro de la Figura 10 recibe los valores Tes(2) y Tec(2) como entradas. El conjunto de control PI 11h en la parte inferior de la Figura 10 recibe los valores Tes(3) y Tec(3) como entradas. Es decir, el conjunto de extracción de componentes de orden m puede verse como una modificación aparente de la configuración del conjunto de extracción del par de salida 105B en la primera realización, distinta del conjunto de estimación de par de salida 105d, obtenido estableciendo el coeficiente de prorrateo K(m) a cero para el orden m. Las componentes de orden m Tes(m) y Tec(m) pueden entenderse así como componentes de supresión del par de salida para suprimir el par de salida para el orden m.

Los conjuntos de cálculo de valor compuesto 11 y1 tienen cada uno la configuración del conjunto de cálculo de valor compuesto 11y del que se ha omitido el sumador 11s, y los multiplicadores 11p, 11 j y 11k, el conjunto de generación de valor de seno 11q y el conjunto de generación de valor de coseno 11r en cada uno de ellos tienen las mismas funciones que las mostradas en la primera realización.

Los sumadores 11s y 11t reciben cada uno la suma de la salida del multiplicador 11 j y la salida del multiplicador 11k para uno correspondiente de los órdenes 1,2 y 3, y la emiten como el primer valor de corrección de corriente del eje Yc Aíyc1. Esto significa que, en la presente realización, el conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 obtiene el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 usando la suma obtenida por el sumador 105g y los componentes de supresión del par de salida Tes(m) y Tec(m) obtenido por el conjunto de extracción de componentes de orden m 105m. Es obvio a partir de la descripción en la primera realización que el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aiyc1 así obtenido contribuye a la supresión de la ondulación de las componentes de orden m del par de salida Te en la corrección del comando de velocidad de rotación weo*.

Como se describió anteriormente, los componentes de orden j del par de vibración tv y los componentes de orden m (m t j) del par de salida Te pueden suprimirse en la presente realización.

El conjunto de cálculo de valor compuesto 11y en la parte superior de la Figura 10 puede ser reemplazado por el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y1, y el sumador 11t puede tener además la función del sumador 11s.

Los componentes de supresión de par de salida Tes(m) y Tec(m) no se prorratean con los componentes de orden m del par de vibración tv y, por tanto, pueden amplificarse individualmente para cada orden antes de introducirse en el conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h. De manera similar, las salidas del sumador 105g pueden amplificarse individualmente para cada orden en la primera realización. En otras palabras, los coeficientes de prorrateo C(n).K(n) y C(n)[1 - K(n)] (tenga en cuenta que C(n) es un número positivo para cada orden n) pueden usarse en lugar de los coeficientes de prorrateo K(n) y [1 - K(n)]. Es obvio que la tasa de prorrateo K(n)/[1 - K(n)] se mantiene en tal caso.

Tercera Realización

En la presente realización, se describe la tecnología para suprimir un valor pico de una corriente que fluye a través del motor síncrono 3 (denominada en lo sucesivo, "corriente del motor") usando el primer valor de corrección de corriente del eje ^yc Aí^yc1. Se considera el caso en el que se suprime la vibración de la frecuencia fundamental del par de vibración tv en la primera realización. Como se describió anteriormente, la frecuencia fundamental del par de vibración Tv corresponde a la ecuación n = 1 cuando la carga mecánica es el compresor de un cilindro, y corresponde a la ecuación n = 2 cuando la carga mecánica es el compresor de dos cilindros. Primero, la descripción se hará asumiendo que la carga mecánica es el compresor de un cilindro por simplicidad.

En la primera realización, los componentes de onda fundamentales del par de vibración ^tv y el par de salida Te se suprimen usando el conjunto de extracción del par de vibración 105A y el conjunto de extracción del par de salida 105B, y usando solo el valor 1 como orden n. La ondulación del par de vibración ^tv y el par de salida Te es causada principalmente por sus componentes de onda fundamentales y, por tanto, es importante la supresión de los componentes de onda fundamentales.

En un caso en el que se obtiene el primer valor de corrección de corriente del eje ^yc Aí^yc1 requerido para suprimir las componentes de onda fundamentales del par de vibración ^tv, sin embargo, el valor pico de la corriente del motor puede aumentar. El control para limitar el valor pico de la corriente del motor (por ejemplo, control para establecer los límites superiores del valor de comando de voltaje del eje 5c v5* y el valor de comando de voltaje del eje yc vy* mostrado en la Figura 1 en el conjunto de control del flujo magnético 102) se utiliza habitualmente en muchos casos desde el punto de vista de la protección contra sobrecorriente.

Por tanto, es deseable disminuir el valor pico de la corriente del motor de modo que la supresión de los componentes de onda fundamentales del par de vibración tv no se vea perjudicada por el control para limitar el valor pico de la corriente del motor. En la presente realización, se muestra una tecnología para reducir el pico de la suma de los componentes de n-ésimo orden Tes(n) y Tec(n) para el n-ésimo orden mientras se mantienen los componentes de onda fundamentales Tes(1) y Tec(1) del par de salida Te.

En un caso donde se reduce el pico de la suma de los componentes de n-ésimo orden Tes(n) y Tec(n) para el n-ésimo orden, una forma de onda de la suma de componentes para el orden impar puede mostrar una onda rectangular si el valor del orden n no tiene un límite superior. Cuando se supone que la amplitud de la onda rectangular es uno, la onda rectangular se expresa mediante una ecuación (10) que se muestra a continuación si un valor límite superior D se establece en infinito en una función R(V ) de una fase V . Tenga en cuenta que se introduce un número impar d, y el símbolo Z en esta invención indica la suma para el número impar d.

[Ecuación matemática 10]

R W = ^ d = i r s i n ( d - ¥ ) -( 1 0 )

Por tanto, en la presente realización, como para un componente de orden impar del par de salida Te para el orden impar d igual o mayor que un 3er orden, se obtiene un valor de comando del componente de orden impar (denominado en lo sucesivo "comando de par de orden impar”) en vista de la reducción del valor pico antes mencionado. El primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 se obtiene también basándose en una diferencia entre el componente de orden impar y el comando de par de orden impar.

Por otro lado, como para un componente de orden superior del par de salida Te para el orden par, un componente de valor de seno Tes(e) y un componente de valor de coseno Tec(e) del mismo (introduciendo un número par e) se extraen para utilizarse para el cálculo para obtener el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 suponiendo que una ecuación K(e) = 0 se mantiene en línea con la primera realización.

La Figura 11 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 utilizado en la presente realización. El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye el conjunto de extracción de ondulación angular 105a, los conjuntos de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b y 105e, el conjunto de conversión de par 105i, los conjuntos de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c y 105f, el conjunto de estimación del par de salida 105d, el sumador 105g, y el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h como en la primera realización. La configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización se describirá en detalle a continuación.

En la presente realización, sin embargo, los conjuntos de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b y 105e extraen cada una sólo los componentes de onda fundamentales. Específicamente, el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b extrae los componentes de onda fundamentales A9ms(1) y A9mc(1) del ángulo de rotación 9m de la diferencia de ángulo de rotación A9m. Esto permite que el conjunto de conversión de par 105i produzca un componente de valor de seno tvs(1 ) y un componente de valor de coseno tvc(1 ) de los componentes de onda fundamentales del par de vibración tv, y el conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c multiplica cada uno de ellos por un coeficiente de prorrateo K(1). Por esta razón, el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105b se muestra como un "conjunto de extracción de componentes de onda fundamental" en la Figura 11.

Similarmente, el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e extrae la componente de valor de seno Tes(1) y la componente de valor de coseno Tec(1) de las componentes de onda fundamentales del par de salida Te (para ser exactos, el valor estimado del mismo). El conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105f multiplica cada uno de ellos por un coeficiente de prorrateo [1 - K(1)]. Por esta razón, el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e se muestra como un "conjunto de extracción de componentes de onda fundamental" en la Figura 11.

De la descripción antes mencionada, en la presente realización, los conjuntos de extracción de componentes de nésimo orden 105b y 105e, el conjunto de conversión de par 105i, el conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c, el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e, el conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105f, y el sumador 105g puede considerarse como un conjunto de prorrateo de componente de onda fundamental 105C que extrae los componentes de onda fundamental de cada uno de los pares de vibración ^tv y el par de salida Te, y los prorratea con una tasa de prorrateo predeterminada (K (1 )/[1 - K (1)]).

En un caso en el que no se suprime la ondulación del par de vibración tv, el conjunto de extracción de ondulación angular 105a, el conjunto de extracción de componente de n-ésimo orden 105b, el conjunto de conversión de par 105i, el conjunto de multiplicación del coeficiente de prorrateo 105c y el sumador 105g pueden ser omitidos asumiendo que se cumple una ecuación K(1) = 0. Esto significa que, en la presente realización, el par de vibración tv, incluidos los componentes de onda fundamentales del mismo, no se extraen necesariamente.

El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye además un conjunto de salida de orden par de par de salida 105D y un conjunto de salida de orden impar de par de salida 105E.

El conjunto de salida de orden par de par de salida 105D obtiene componentes de orden par, que son componentes de orden par e, del par de salida Te, y los envía al conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h. El conjunto de salida de orden impar de par de salida 105E obtiene diferencias entre los componentes de orden impar del par de salida y comandos de par de orden impar, y los envía al conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h.

Específicamente, el conjunto de salida de orden par del par de salida 105D incluye un conjunto de extracción de componentes de orden par 105p. El conjunto de extracción de componentes de orden par 105p recibe el ángulo de rotación 9m, el par de salida Te (para ser exactos, su valor estimado: obtenido del conjunto de estimación de par de salida 105d) y el orden par e como entradas, y obtiene el componente de valor de seno Tes(e) y el componente de valor de coseno Tec(e) como componentes (componentes de supresión de orden par de par de salida) para suprimir el par de salida para el orden par. El conjunto de extracción de componentes de orden par 105p tiene una configuración similar a la del conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e descrita en la primera realización, y difiere del conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e solo en que el orden n como entrada está limitado al orden par e. El componente de valor de seno Tes(e) y el componente de valor de coseno Tec(e) se utilizan como los componentes de orden par mencionados anteriormente.

Puede usarse una pluralidad de órdenes e. En este caso, puede proporcionarse una pluralidad de conjuntos de extracción de componentes de orden par 105p en el conjunto de salida de orden par de par de salida 105D para los respectivos órdenes e.

El conjunto de salida de orden impar del par de salida 105E incluye un conjunto de extracción de componentes de orden impar 105q, un conjunto de generación de comandos de par de orden impar 105r y un sustractor 105s.

El conjunto de extracción de componentes de orden impar 105q recibe el ángulo de rotación m, el par de salida Te y el orden impar d igual o mayor que el 3er orden como entradas, y obtiene una componente de valor de seno Tes(d) y una componente de valor de coseno Tec(d) como componentes (componentes de supresión de orden impar del par de salida) para suprimir el par de salida para el orden impar. El conjunto de extracción de componentes de orden impar 105q también tiene una configuración similar a la del conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e descrita en la primera realización, y difiere del conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 105e solo en que el orden n como entrada es limitado al orden impar d igual o mayor que el 3er orden.

El conjunto de generación de comando de par de orden impar 105r obtiene un valor de comando (denominado en lo sucesivo "componente de valor de seno de comando de par de orden impar") Tes*(d) del componente de valor de seno Tes(d) y un valor de comando (denominado en lo sucesivo "componente de valor de coseno de comando de par de orden impar") Tec*(d) del componente de valor de coseno Tec(d). Detalles de los mismos se describirán a continuación.

El sustractor 105s obtiene una desviación ATes(d) del componente del valor del seno Tes(d) del componente del valor del seno del comando de par de orden impar Tes*(d) y una desviación ATec(d) del componente del valor del coseno Tec(d) del componente de valor del coseno de comando de par de orden impar Tec*(d). Específicamente, las ecuaciones ATes(d) = Tes(d) - Tes*(d) y ATec(d) = Tec(d) - Tec*(d) se mantienen.

Puede usarse una pluralidad de órdenes d. En este caso, una pluralidad de conjuntos de extracción de componentes de orden impar 105q, una pluralidad de conjuntos de generación de comandos de par de orden impar 105r, y una pluralidad de sustractores 105s se pueden proporcionar en el conjunto de salida de orden impar de par de salida 105E para órdenes d respectivas.

La descripción se hará a continuación tomando, como ejemplo, un caso en el que las ecuaciones d = 3 y e = 2 son válidas para simplificar. La Figura 12 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización. El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h incluye tres conjuntos de control de PI 11h, el conjunto de cálculo de valor compuesto 11 y, los dos conjuntos de cálculo de valor compuesto 11y1 y el sumador 11t. La configuración que se muestra en esta invención es la misma que la configuración que se muestra en la Figura 10.

Sin embargo, las entradas en el conjunto de control PI 11h en la parte inferior difieren de las de la segunda realización, y las desviaciones ATes(3) y ATec(3) se introducen respectivamente en los controladores PI 11 hs y 11 hc. La configuración distinta de las entradas es similar a la de la segunda realización, y el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 se obtiene también en la presente realización.

Mientras que el orden 1 se introduce en el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y y se multiplica por el ángulo de rotación 0m por el multiplicador 11p, es obvio que el multiplicador 11 p puede omitirse.

La Figura 13 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de generación de comando de par de orden impar 105r. El conjunto de generación de comando de par de orden impar 105r incluye un conjunto de cálculo de amplitud 1051, un conjunto de cálculo de fase 1052, multiplicadores 1053, 1054, 1057 y 1058, un conjunto de generación de valor de coseno 1055 y un conjunto de generación de valor de seno 1056.

El conjunto de cálculo de amplitud 1051 obtiene una magnitud Te de componentes de onda fundamentales Te(1) del par de salida Te. El conjunto de cálculo de fase 1052 obtiene una fase a del par de salida Te con relación al ángulo de rotación 0m. Específicamente, se cumple una ecuación (11) y, por lo tanto, la magnitud Te y la fase a se obtienen mediante las ecuaciones (12).

[Ecuación matemática 11]

r e ( l) = re s ( l) ■ sin 0m re c ( l) ■ eos 0m

= Te ■ sin(0m a) ■■■(11)

[Ecuación matemática 12]

a = tan-1

Es decir, la fase a se obtiene como un valor de una función arcotangente de un valor obtenido al dividir el componente del valor del coseno Tec(1) por el componente del valor del seno Tes(1), y la magnitud Te se obtiene como una raíz cuadrada de la suma del cuadrado del componente del valor del seno Tes(1) y del cuadrado del componente del valor del coseno Tec(1).

Cuando un ángulo (0m a) es 0 grados, 180 grados y 360 grados (ver también las Figuras 14 y 16 descritas a continuación), el par de salida para el orden impar siempre toma un valor 0 y, por lo tanto, una suma Tea del par de salida para el orden impar (excluyendo los componentes de 1er orden como componentes de onda fundamentales) se expresa mediante una ecuación (13). Tenga en cuenta que el valor límite superior D es igual al de la ecuación (10).

[Ecuación matemática 13]

rea = üd=3 g(d) 1 Te ■ sin{d ■ (0m a )}

= Hd=3[Tes * (d) ■ sin(d ■ 0m) rec * (d) ■ cos(d ■ 0m)] ••• (13)

El pico de la suma Tea se puede reducir estableciendo un coeficiente g(d) en la primera ecuación del lado derecho de la ecuación (13) sobre la base del orden d y el valor límite superior D. Específicamente, si el valor límite superior D se establece en infinito, el coeficiente g(d) debe establecerse en 1/d de un coeficiente g(1) con referencia a la ecuación (10). El pico de la suma Tea puede ser,por tanto, un valor mínimo de la misma. Suponga que una ecuación g(1) = 1 se cumple en la siguiente descripción a menos que se indique lo contrario.

Por otro lado, la suma Tea se puede reescribir en la segunda ecuación del lado derecho de la ecuación (13) introduciendo el componente de valor de seno del comando de par de orden impar Tes*(d) y el componente del valor del coseno del comando de par de orden impar Tec*(d). El componente de valor de seno del comando de par de orden impar Tes*(d) y el componente de valor de coseno del comando de par de orden impar Tec*(d) se pueden obtener mediante las ecuaciones (14):

[Ecuación matemática 14]

res * (d) = g(d) ■ Te ■ cos(d ■ a),

rec * (d) = g(d) ■ Te ■ sin(d ■ a ) ••• (14)

El cálculo en las ecuaciones (14) se logra mediante el conjunto de generación de comando de par de orden impar 105r de la siguiente manera. El multiplicador 1053 multiplica el coeficiente g(d) y la magnitud Te para cada orden d para obtener el producto g(d) Te. El multiplicador 1054 multiplica el orden d y la fase a para cada orden d para obtener el producto da .

El conjunto de generación de valor de coseno 1055 obtiene un valor de coseno cos(d-a) del producto da para cada orden d, y el conjunto de generación de valor de seno 1056 obtiene un valor de seno sin(d-a) del producto d-a para cada orden d. El multiplicador 1057 multiplica el producto g(d) Te y el valor del coseno cos(d-a) para cada orden d para obtener el componente del valor del seno del comando de par de orden impar Tes*(d). El multiplicador 1058 multiplica el producto g(d) Te y el valor del seno sin(d a) para cada orden d para obtener el componente del valor del coseno del comando de par de orden impar Tec*(d).

La Figura 14 es un gráfico que muestra un primer ejemplo de las formas de onda de los componentes de orden impar del par de salida en la tercera realización. La Figura 15 es un gráfico que muestra la forma de onda de la suma de los componentes de orden impar mostrados en la Figura 14. En este primer ejemplo, el valor límite superior D se establece en un número impar 3. En el caso del primer ejemplo, el pico de la forma de onda de la suma de los componentes de orden impar se minimiza estableciendo un coeficiente g(3) en 1/6.

La Figura 16 es un gráfico que muestra un segundo ejemplo de las formas de onda de los componentes de orden impar del par de salida en la tercera realización. La Figura 17 es un gráfico que muestra la forma de onda de la suma de los componentes de orden impar mostrados en la Figura 16. En este segundo ejemplo, el valor límite superior D se establece en un número impar 5. En el caso del segundo ejemplo, el pico de la forma de onda de la suma de los componentes de orden impar se minimiza estableciendo el coeficiente g(3) en 0,232 y un coeficiente g(5) en 0,06.

En cada uno de los ejemplos primero y segundo, el pico de los componentes de onda fundamentales Te(1) se dibuja como 1. Puede verse que, en cada uno de los ejemplos primero y segundo, la forma de onda de la suma de los componentes de orden impar tiene un pico más pequeño que el de los componentes de onda fundamentales Te(1). En vistas de la ecuación (10), se puede ver que el pico de la forma de onda se acerca a un valor (n/4) a medida que aumenta el valor límite superior D, en línea con las Figuras 14 a 16.

Como se describió anteriormente, el componente de 1er orden del par de vibración tv puede suprimirse y el pico del par de salida Te puede suprimirse.

El conjunto de cálculo de valor compuesto 11y en la parte superior de la Figura 12 puede ser reemplazado por el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y1, y el sumador 11t puede tener además la función del sumador 11s como en la segunda realización.

El componente del valor del seno Tes(e) y el componente del valor del coseno Tec(e) para el orden par, el componente del valor del seno Tes(d) y el componente del valor del coseno Tec(d) para el orden impar, y el componente de valor de seno de comando de par de orden impar Tes*(d) y el componente de valor de coseno de comando de par de orden impar Tec*(d) no se prorratean con el par de vibración tv y, por lo tanto, se pueden amplificar individualmente para cada orden antes de ingresar el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h.

Cuarta Realización

En algunos casos, no es necesario reducir la ondulación del par de salida Te para el orden par en la tercera realización. En este caso, el conjunto de salida de orden par de par de salida 105D puede omitirse de la configuración mostrada en la tercera realización.

La Figura 18 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 utilizado en la presente realización. El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye el conjunto de extracción de ondulación angular 105a, el conjunto de estimación de par de salida 105d, el conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h, el conjunto de prorrateo de componente de onda fundamental 105C y el conjunto de salida de orden impar de par de salida 105E como en la tercera encarnación. Sin embargo, el conjunto de salida de orden par de par de salida 105D no se incluye como se describe anteriormente.

La Figura 19 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización. El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h incluye el conjunto de cálculo del valor compuesto 11y, el conjunto de cálculo del valor compuesto 11y1, el sumador 11t y los dos conjuntos de control PI 11h mostrados en la tercera realización. Sin embargo, en contraste con la tercera realización, el componente de valor de seno Tes(e) y el componente de valor de coseno Tec(e) para el orden par no se tratan en la presente realización. Así, uno de los conjuntos de control PI 11h y el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y1 obtienen el valor compuesto de las desviaciones para el orden impar, aquí las desviaciones ATes(3) y ATec(3) para el 3er orden, en la presente realización.

En la presente realización, el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h no se ocupa de la componente de valor de seno Tes(e) y la componente de valor de coseno Tec(e) para el orden par. Por tanto, no es necesario introducir el orden par e en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h (ver Figura 18).

El efecto de reducir el valor pico de la corriente del motor se puede obtener también en la presente realización como en la tercera realización.

Quinta Realización

En la presente realización, a diferencia de la tercera realización, se describe la tecnología para reducir el valor pico de la corriente del motor mediante el control usando componentes para el orden par mientras se reduce la ondulación del par de salida Te para el orden impar.

La Figura 20 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 utilizado en la presente realización. El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye el conjunto de extracción de ondulación angular 105a, el conjunto de estimación del par de salida 105d, el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h y el conjunto de prorrateo del componente de onda fundamental 105c como en la tercera realización. En la presente realización, sin embargo, el conjunto de salida de orden par de par de salida 105D y el conjunto de salida de orden impar de par de salida 105E en la tercera realización se reemplazan respectivamente por un conjunto de salida de orden impar de par de salida 105F y un conjunto de salida de orden par de par de salida 105G.

El conjunto de salida de orden impar del par de salida 105F incluye un conjunto de extracción de componentes de orden impar 105q. El conjunto de extracción de componentes de orden impar 105q ya se describe en la tercera realización y, por lo tanto, se omiten aquí sus detalles. El conjunto de extracción de componentes de orden impar 105q obtiene la componente de valor de seno Tes(d) y la componente de valor de coseno Tec(d) como componentes (componentes de supresión de orden impar del par de salida) para suprimir el par de salida para el orden impar.

El conjunto de salida de orden par del par de salida 105G incluye el conjunto de extracción de componentes de orden par 105p, un conjunto de generación de comando de par de orden par 105t y un sustractor 105u.

El conjunto de extracción de componentes de orden par 105p ya se describe en la tercera realización y, por lo tanto, se omiten aquí sus detalles. El conjunto de extracción de componentes de orden par 105p produce la componente de valor de seno Tes(e) y la componente de valor de coseno Tec(e).

El conjunto de generación de órdenes de par de orden par 105t obtiene un valor de comando (denominado en lo adelante "componente de valor de seno de comando de par de orden par") Tes*(e) del componente de valor de seno Tes(e) y un valor de comando (denominado en lo sucesivo "componente de valor de coseno de comando de par de orden par") Tec*(e) del componente de valor de coseno Tec(e). Detalles de los mismos se describirán a continuación.

El sustractor 105u obtiene una desviación ATes(e) del componente del valor del seno Tes(e) del componente del valor del seno del comando de par de orden par Tes*(e) y una desviación ATec(e) del componente del valor del coseno Tec(d) del componente del valor del coseno del comando de par de orden par Tec*(e). Específicamente, las ecuaciones Aies(e) = ies(e) - ies*(e) y Aiec(e) = iec(e) - iec*(e) se mantienen.

Puede usarse una pluralidad de órdenes e. En este caso, una pluralidad de conjuntos de extracción de componentes de orden par 105p, una pluralidad de conjuntos de generación de comandos de par de orden par 105t, y una pluralidad de sustractores 105u se pueden proporcionar en el conjunto de salida de orden par de par de salida 105G para los respectivos órdenes e.

La descripción se hará a continuación tomando, como ejemplo, un caso en el que las ecuaciones d = 3 ye = 2 se cumplen por simplicidad también en la presente realización. La Figura 21 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización. El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h incluye tres conjuntos de control de PI 11 h, el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y, los dos conjuntos de cálculo de valor compuesto 11y1 y el sumador 11t. La configuración que se muestra en esta invención es la misma que la configuración que se muestra en la Figura 12.

Sin embargo, las entradas a los conjuntos de control PI 11h en el medio y en la parte inferior difieren de las de la tercera realización. En la presente realización, los componentes de orden impar se consideran para la ondulación del par de salida, y los componentes del orden par se consideran para la supresión del valor pico de la corriente del motor. Un componente de valor de seno Tes(3), un componente de valor de coseno Tec(3) y las desviaciones Aíes(2) y Aíec(2) se utilizan por tanto en lugar de las desviaciones ATes(3) y ATec(3), el componente de valor de seno Tes(2) y el componente de valor de coseno Tec(2) en la tercera realización, respectivamente.

La Figura 22 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de generación de comandos de par de orden par 105t. El conjunto de generación de comandos de par de orden par 105t incluye un conjunto de extracción de componentes de orden 01050, el conjunto de cálculo de amplitud 1051, el conjunto de cálculo de fase 1052, los multiplicadores 1054, 1057 y 1058, el conjunto de generación de valor de coseno 1055, conjunto de generación de valor de seno 1056, un conjunto de cálculo de amplitud de orden par 1059 y un sumador 1053b.

El conjunto de cálculo de amplitud 1051, el conjunto de cálculo de fase 1052, los multiplicadores 1054, 1057 y 1058, el conjunto de generación de valor de coseno 1055 y el conjunto de generación de valor de seno 1056 ya se describen en la tercera realización y, por lo tanto, se omite aquí su descripción.

En la presente realización, sin embargo, el orden par e se proporciona para el multiplicador 1054 en lugar del orden impar d. Por tanto, el multiplicador 1054 no genera el producto d a sino el producto e a .

El multiplicador 1057 recibe un valor de coseno cos(e-a k) como entrada en lugar del valor de coseno cos(d-a) mostrado en la tercera realización. El multiplicador 1058 recibe un valor de seno sin(e-a k) como entrada en lugar del valor de seno sin(d-a) mostrado en la tercera realización.

En la presente realización, el conjunto de generación de valor de coseno 1055 y el conjunto de generación de valor de seno 1056 reciben cada uno un valor (e-a k) como entrada para obtener el valor de coseno cos(e-a k) y el valor de seno sin (e-a k). Para obtener el valor (e-a k), el sumador 1053b añade el producto e-a obtenido del multiplicador 1054 y una cantidad de desplazamiento k.

Cada uno de los multiplicadores 1057 y 1058 recibe una magnitud Te(e) de los componentes de orden par como entrada en lugar del producto g(d) Te mostrado en la tercera realización. En la tercera realización, el producto g(d) Te de entrada en cada uno de los multiplicadores 1057 y 1058 está determinado por el coeficiente g(d) basado en la onda rectangular y la magnitud Te de las componentes de onda fundamentales Te(1) del par de salida Te. Sin embargo, la supresión de la corriente usando los componentes para el orden par se complica aún más por una razón que se describe a continuación, y es necesario realizar el cálculo también usando un componente de orden 0 Te(0) del par de salida Te.

Debido a la necesidad de dicho cálculo, el conjunto de extracción de componentes de orden 01050 y el conjunto de cálculo de amplitud de orden par 1059 se proporcionan para el conjunto de generación de comandos de par de orden par 105t. El conjunto de extracción de componentes de orden 0 1050 extrae la componente de orden 0 Te(0) del par de salida Te como un componente constante del mismo. La extracción en sí se logra mediante tecnología conocida y, por lo tanto, se omite su descripción.

La Figura 23 es un gráfico que muestra los componentes del par de salida cuando solo se cumple la ecuación e = 2 para el orden par e. Una magnitud de componentes de 2° orden Te(2) del par de salida Te requeridos para reducir el valor pico de la corriente del motor dependen de una forma de onda de la suma de la componente de orden 0 Te(0) y las componentes de onda fundamentales Te(1) del par de salida Te. Los componentes de 2° orden Te(2) varían para tener la misma magnitud Te(2) en direcciones positivas y negativas a partir de un valor 0. Por otro lado, la suma mencionada anteriormente (Te(0) Te(1)) es asimétrica en las direcciones positiva y negativa. Por tanto, es necesario determinar la magnitud Te(2) de modo que cada uno del valor absoluto de un valor máximo (en la dirección positiva) y el valor absoluto de un valor mínimo (en la dirección negativa) de la suma (Te(0) Te(1) Te(2)) es menor que el mayor del valor absoluto de un valor máximo (en la dirección positiva) y el valor absoluto de un valor mínimo (en la dirección negativa) de la suma (Te(0) Te(1)).

En la Figura 23, el mayor entre el valor absoluto (aproximadamente 2,2) del valor máximo (en la dirección positiva) y el valor absoluto (aproximadamente 0,2) del valor mínimo (en la dirección negativa) de la suma (Te(0) Te(1)) es el valor absoluto del valor máximo (en la dirección positiva), y cada uno de los valores absolutos (aproximadamente 1,85) del valor máximo (en la dirección positiva) y el valor absoluto (aproximadamente 0,6) del valor mínimo (en la dirección negativa) de la suma (Te(0) Te(1) Te(2)) es menor que el valor absoluto del valor máximo (en la dirección positiva) de la suma (Te(0) Te(1)).

Como es obvio en la Figura 23, sin embargo, la suma (Te(0) Te(1)) oscila más en la dirección positiva y, por lo tanto, se requiere una fase en la que los componentes de 2° orden Te(2) toman un valor mínimo local para coincidir con una fase en el que la suma (Te(0) Te(1)) toma un valor máximo local. Por lo tanto, se utiliza un valor n /2 como la cantidad de desplazamiento k antes mencionada cuando se cumple la ecuación e = 2.

La Figura 24 es un gráfico que muestra un límite superior de la magnitud Te(2), y una magnitud Te (0) del componente de orden 0 Te(0) se expresa en el eje horizontal utilizando la magnitud Te. Una inecuación 0 < Te (0) < (1/4).Te se satisface en un área (I), una inecuación (1/4) Te < Te (0) < ((4 - V2)/8) Te se satisface en un área (II), y una inecuación ((4 - V2)/8)Te < Te (0) se satisface en un área (III). En el área (I), el límite superior de la magnitud Te(2) es igual a la magnitud Te(0). En el área (III), el límite superior de la magnitud Te(2) es igual a la magnitud Te/2V 2 En el área (II), el límite superior de la magnitud Te(2) es una función de las magnitudes Te(0) y Te, y es Te.Te/(8(Te - 2Te (0))).

Cuando la magnitud Te(2) es igual o menor que el límite superior descrito anteriormente, un grado de supresión del valor pico de la corriente del motor se vuelve visible a medida que aumenta la magnitud Te(2), pero, cuando la magnitud Te(2) toma un valor mayor que el límite superior, el valor pico de la corriente del motor no puede suprimirse. Por tanto, es deseable que la magnitud Te(2) tome el límite superior. Como se describió anteriormente, la magnitud Te(2) se obtiene mediante el conjunto de cálculo de amplitud de orden par 1059.

En la Figura 23, dado que las ecuaciones Te = 1,2 y Te(0) = 1,0 se cumplen, y se satisfacen las condiciones mostradas en el área (III), se usa una ecuación Te(2) = Te/2\ 2 (aproximadamente 0,43).

Es deseable que la cantidad de desplazamiento k tome el valor n /2 cuando se cumple una ecuación e = 2, 6, 10, ... y tome un valor 3n /2 cuando se cumple una ecuación e = 4, 8, 12, ...

El par de salida Te a menudo satisface las condiciones del área (III). Por tanto, una configuración distinta a la mostrada en la Figura 22 se puede utilizar como configuración de conjunto de generación de comando de par de orden par 105t.

La Figura 25 es un diagrama de bloques que muestra la otra configuración del conjunto de generación de comando de par de orden par 105t. La configuración difiere de la configuración de la Figura 22 solo en que se ingresa el orden par e (e = 2), y el multiplicador 1053 que usa un coeficiente 1/2V2 como un multiplicador se usa en lugar del conjunto de extracción de componentes de orden 0 1050 y el conjunto de cálculo de amplitud de orden par 1059 y, por tanto, se omite su descripción detallada.

Es deseable utilizar (1/4).cos(3n /8) como coeficiente si se cumple una ecuación e = 4.

Sexta Realización

En algunos casos, no es necesario reducir la ondulación del par de salida Te para el orden impar en la quinta realización. En este caso, el conjunto de salida de orden impar de par de salida 105F puede omitirse de la configuración mostrada en la quinta realización.

La Figura 26 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 utilizado en la presente realización. El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye el conjunto de extracción de ondulación angular 105a, el conjunto de estimación de par de salida 105d, el conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h, el conjunto de prorrateo de componente de onda fundamental 105C y el conjunto de salida de orden par de par de salida 105G como en la quinta realización. Sin embargo, el conjunto de salida de orden impar de par de salida 105F no se incluye como se describe anteriormente.

La Figura 27 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización. El conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h incluye el conjunto de cálculo del valor compuesto 11y, el conjunto de cálculo del valor compuesto 11y1, el sumador 11t y los dos conjuntos de control PI 11h mostrados en la quinta realización. Sin embargo, a diferencia de la quinta realización, el componente de valor de seno Tes(d) y el componente de valor de coseno Tec(d) para el orden impar no se tratan en la presente realización. Así, uno de los conjuntos de control PI 11h y el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y1 obtienen el valor compuesto de las desviaciones para el orden par, aquí las desviaciones ATes(2) y ATec(2) para el 2° orden, en la presente realización.

En la presente realización, el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h no se ocupa de la componente de valor de seno Tes(d) y la componente de valor de coseno Tec(d) para el orden impar. Por tanto, no hay necesidad de introducir el orden impar d en el conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h (ver Figura 26).

El efecto de reducir el valor pico de la corriente del motor se puede obtener también en la presente realización como en la quinta realización.

Séptima Realización

En la sexta realización, se considera que los componentes de orden par del par de salida Te reducen el valor pico de la corriente del motor. Además, los componentes de orden impar del par de salida Te pueden considerarse para el mismo propósito.

La Figura 28 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 utilizado en la presente realización. El conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye el conjunto de extracción de ondulación angular 105a, el conjunto de estimación de par de salida 105d, el conjunto de cálculo de cantidad de corrección 105h, el conjunto de prorrateo de componente de onda fundamental 105C y el conjunto de salida de orden par de par de salida 105G como en la sexta realización. En la presente realización, el conjunto de corrección de corriente del eje yc 105 incluye además el conjunto de salida de orden impar de par de salida 105E (ver la cuarta realización).

La Figura 29 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración del conjunto de cálculo de la cantidad de corrección 105h en la presente realización. La configuración difiere de la configuración mostrada en la Figura 21 sólo porque el componente del valor del seno Tes(3) y el componente del valor del coseno Tec(3) se introducen en lugar de las desviaciones ATes(3) y ATec(3).

El efecto de reducir el valor pico de la corriente del motor se puede obtener también con tal configuración como en la quinta realización.

Sin embargo, la situación se complica aún más para mejorar el valor pico de la corriente del motor mediante la interacción entre los componentes de orden impar y los componentes de orden par.

La Figura 30 es un gráfico que muestra los componentes del par de salida cuando solo se usan las ecuaciones e = 2 y d = 3 en la presente realización. Debido a la presencia de los componentes de 2° orden Te(2) del par de salida Te, una fase en la que los componentes de 3er orden Te(3) del par de salida Te, que se requieren para reducir el valor pico de la corriente del motor, toman un valor máximo local que coincide con una fase en la que los componentes fundamentales de onda Te(1) toman un valor máximo local, en contraste con un caso mostrado en la Figura 14.

Cuando se cumple una inecuación Te (0) > K2 Te, la magnitud Te(2) de los componentes de 2° orden Te(2) y una magnitud Te(3) de los componentes de 3er orden Te(3) se calculan por las siguientes ecuaciones (15) y (16):

[Ecuación matemática 15]

[Ecuación matemática 16]

La Figura 31 es un gráfico que muestra los límites superiores de las magnitudes Te(2) y Te(3), y la magnitud Te(0) de la componente de orden 0 Te(0) se expresa en el eje horizontal usando la magnitud Te. Una inecuación 0 < Te (0) < (1/4) Te se satisface en un área (IV), una inecuación (1/4) Te < Te (0) < K2 Te se satisface en un área (V), y una inecuación K2.Te < Te (0) se satisface en un área (VI). En las áreas (IV) y (V), el límite superior de la magnitud Te(2) es igual a la magnitud Te(0). Es deseable que la magnitud Te (3) sea cero en el área (IV). En el área (V), el límite superior de la magnitud Te(3) es una función de las magnitudes Te(0) y Te, y es [K3/(4-K2 - 1 )]-(4-Te(0) - Te). En el área (VI), las magnitudes se muestran en las ecuaciones (15) y (16).

Cuando las magnitudes Te(2) y Te(3) son iguales o menores que los respectivos límites superiores descritos anteriormente, el grado de supresión del valor pico de la corriente del motor se vuelve visible a medida que las magnitudes Te(2) y Te(3)) aumentan, pero, cuando las magnitudes Te(2) y Te(3) toman valores superiores a los respectivos límites superiores, es posible que no se suprima el valor pico de la corriente del motor. Por tanto, es deseable que las magnitudes Te(2) Te(3) tomen los límites superiores respectivos.

Por tal razón, suponiendo que las condiciones en el área (VI) se satisfacen convenientemente en la presente realización, el conjunto de generación de comandos de par de orden par 105t puede usar la configuración mostrada en la Figura 25, y utiliza un coeficiente K2 (= 0,553) en lugar del coeficiente 1/2V2, y el conjunto de generación de comandos de par de orden impar 105r puede utilizar la configuración mostrada en la Figura 13, y usar un coeficiente (-K3) (= -0,171) (se requiere un signo negativo ya que la fase de los componentes de 3er orden Te(3) difiere de la de la tercera realización en 180 grados) en lugar del coeficiente g(d) (d = 3).

Alternativamente, si se consideran las áreas (IV) y (V), el conjunto de generación de comandos de par de orden par 105t usa la configuración mostrada en la Figura 22, y el conjunto de cálculo de amplitud de orden par 1059 obtiene la magnitud Te(2) suponiendo que se cumple la ecuación e = 2. El conjunto de generación de comandos de par de orden impar 105r usa el orden impar d (= 3) en lugar del orden par e en la configuración mostrada en la Figura 22. Se utiliza un bloque que obtiene la magnitud Te(3) en lugar del conjunto de cálculo de amplitud de orden par 1059. Sin embargo, se usa un valor n como la cantidad de desplazamiento k mostrada en la Figura 22 para hacer que la fase en la que los componentes de 3er orden Te(3) tomen el valor máximo local coincida con la fase en la que los componentes de onda fundamentales Te(1) toman el valor máximo local.

En un caso donde una frecuencia de onda fundamental del par de vibración Tv corresponde a la ecuación n = 2 como en un caso donde la carga mecánica es el compresor de dos cilindros, es obvio que las realizaciones tercera a séptima son aplicables traduciendo el número impar d en la descripción mencionada anteriormente en un número entero 2 d y traduciendo el número par e en la descripción mencionada anteriormente en un número entero 2 e.

Octava Realización

La Figura 32 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un dispositivo de generación de comandos de flujo magnético primario 103 usado en el dispositivo de control de motor 1 en una octava realización. El dispositivo de generación de comando de flujo magnético primario 103 recibe la corriente i5c del eje 5c, la corriente í^yc del eje ^yc, el orden n y el ángulo de rotación 0m como entradas, y envía el comando de flujo magnético primario A5* al conjunto de control de flujo magnético 102. El dispositivo de generación de órdenes de flujo magnético primario 103 se puede proporcionar en el dispositivo de control de motor 1 ilustrado en la Figura 1.

El dispositivo de generación de comandos de flujo magnético primario 103 incluye un conjunto de extracción de componentes de orden 0 103a, un conjunto de extracción de componentes de orden n 103b, un conjunto de cálculo de valor compuesto, 103c un sumador 103d y un conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e.

El conjunto de extracción de componentes de orden 0 103a realiza la transformada de Fourier utilizando la corriente del eje ^yc í^yc como función F(0m) en las ecuaciones (8) para obtener el valor a0 como componente de orden 0 í^yc(0) de la corriente del eje yc iyc.

El conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 103b también realiza la transformada de Fourier usando la corriente del eje ^yc í^yc como la función F(0m) en las ecuaciones (8) para obtener el valor bn como un componente de valor de seno ÍYcs(n) de la corriente ^yc del eje í^yc para el n-ésimo orden y el valor an como un componente de valor de coseno ¡Ycc(h) de la corriente del eje ^yc í^yc para el n-ésimo orden.

El conjunto de cálculo de valor compuesto 103c combina el componente de valor de seno ¡Ycs(n) y el componente de valor de coseno ¡Ycc(n) como con el conjunto de cálculo de valor compuesto 11y para obtener un segundo valor de corrección de corriente del eje ^yc A¡^yc2. La combinación corresponde a la obtención de un valor compuesto de los componentes de n-ésimo orden de la corriente ¡^yc del eje ^yc como el segundo valor de corrección de la corriente del eje ^yc A¡^yc2.

El sumador 103d suma el componente de orden 0 ¡^yc(0) y el segundo valor de corrección de la corriente del eje ^yc A¡^yc2 para obtener una segunda corriente corregida del eje ^yc ¡^yc2. El conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e calcula la orden de flujo magnético primario A5 * sobre la base de la corriente del eje 5c ¡5c y la segunda corriente del eje yc corregida iyc2.

Mientras que la función del conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e es conocida, por ejemplo, en el Documento de Patente 2, el conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e establece el comando de flujo magnético primario A5* mediante las ecuaciones que se muestran a continuación al introducir el campo de flujo magnético A0 y un componente Ld del eje d y un componente Lq del eje q de inductancia del motor síncrono 3, por ejemplo. El eje q conduce al eje d en un ángulo eléctrico de 90 grados.

[Ecuación matemática 17]

El control de flujo magnético primario basado en el comando de flujo magnético primario A5* determinado usando las ecuaciones (17) maximiza el par con respecto a la magnitud de la corriente [I]. El flujo magnético de campo A0 y la inductancia del motor síncrono 3 son constantes instrumentales del motor síncrono 3 y, por tanto, pueden almacenarse en el dispositivo de generación de comandos de flujo magnético primario 103.

Se puede decir que un ángulo p* es un ángulo por el cual una corriente la conduce al eje q. Se puede decir que la corriente la es el valor absoluto de la corriente [I]. Se puede decir que el comando de flujo magnético primario A5* se obtiene sobre la base de la segunda corriente corregida del eje ^{yc íyc}2, la corriente ióc del eje 5c, el flujo magnético del campo A0 y la inductancia del motor síncrono 3.

Alternativamente, se puede usar una ecuación la = x/(id-id iq-iq) en lugar de la tercera ecuación de las ecuaciones (17) introduciendo un componente del eje d id y un componente del eje q iq de la corriente [I], Nótese que, en este caso, las relaciones en las ecuaciones (18) que se muestran a continuación se establecen introduciendo el ángulo de carga 9 y la amplitud A5 del flujo magnético primario (ver Documento de Patente 2).

[Ecuación matemática 18]

X8 ■ sin <p = Lq ■ iq, A5 ■ eos <p = Ld ■ id A0 ••• (18)

La Figura 33 es un gráfico que muestra la dependencia del comando de flujo magnético primario A5* obtenido por las ecuaciones (17) en la segunda corriente corregida del eje yc íyc2, en otras palabras, un gráfico que muestra el comando de flujo magnético primario A5* establecido por la segunda corriente corregida del eje yc iyc2. El comando de flujo magnético primario A5* aumenta monótonamente al aumentar la corriente corregida del segundo eje yc iyc2.

En lugar de realizar cálculos en las ecuaciones (17), el conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e puede realizar cálculos usando una aproximación. Alternativamente, el conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e puede almacenar de antemano una tabla que incluye los resultados del cálculo y obtener el comando de flujo magnético primario A5* con referencia a la tabla en lugar de realizar un cálculo secuencial.

Como se describió anteriormente, al obtener el comando de flujo magnético primario A5* en consideración de los componentes de n-ésimo orden de la corriente íyc del eje yc, el control del flujo magnético primario se puede realizar en respuesta a una variación de la corriente íyc del eje yc, que se ve afectado por los componentes de orden n del par de salida Te y el par de vibración tv. Como se puede ver en la ecuación (7), la corriente del eje yc íyc es un parámetro relacionado con el par de salida Te, se controla de modo que una ecuación Ayc = 0 se mantenga, en particular, en el control de flujo magnético primario, y por lo tanto se convierte en un parámetro principal en un caso en el que el comando de flujo magnético primario A5* como valor de comando del componente del eje 5c A5c del flujo magnético primario se establece de acuerdo con el par de salida Te (porque el número de pares de polos P es específico al motor síncrono 3, y tiene un valor fijo).

El comando de flujo magnético primario A5* puede establecerse a partir del componente de orden 0 y los componentes de orden n del par de salida Te (independientemente de si este es un valor detectado o un valor estimado). En este caso, varias cantidades en el dispositivo de generación de comandos de flujo magnético primario 103 son como se muestran en la Figura 35. En esta invención son utilizados el componente de orden 0 Te(0) del par de salida Te, el componente de valor de seno Tes(n) y el componente de valor de coseno Tec(n) del par de salida Te para el n-ésimo orden, un valor compuesto ATe2 y el par de salida Te2 después de la corrección. La Figura 36 es un gráfico que muestra el comando de flujo magnético primario A5* establecido a partir del par de salida Te2 después de la corrección. El conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e establece el comando de flujo magnético primario A5* de acuerdo con este gráfico o una ecuación en la que se basa este gráfico.

De acuerdo con las ecuaciones (18), la corriente Ia también es un parámetro para configurar el par de salida Te y, en consideración de la tercera ecuación de las ecuaciones (17), la corriente del eje 5c i5c también es un parámetro para configurar el par de salida Te. Por tanto, el comando de flujo magnético primario A5* puede establecerse a partir de un componente de orden 0 y componentes de orden n de la corriente i5c del eje 5c. En este caso, varias cantidades en el dispositivo de generación de comandos de flujo magnético primario 103 son como se muestran en la Figura 37. En esta invención son utilizados un componente de orden 0 i5c(0) de la corriente del eje 5c i5c, un componente de valor de seno i5cs(n) y un componente de valor de coseno i5cc(n) de la corriente de eje 5c i5c para el n-ésimo orden, un valor compuesto Ai5c2, y una corriente del eje 5c i5c2 después de la corrección. La Figura 38 es un gráfico que muestra el comando de flujo magnético primario A5* establecido a partir de la corriente del eje 5c i5c2 después de la corrección. El conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e establece el comando de flujo magnético primario A5* de acuerdo con este gráfico o una ecuación en la que se basa este gráfico. De manera similar a la segunda corriente corregida del eje yc íyc2, se usa una ecuación la = V(i5c2i5c2 íyc íyc) en lugar de la tercera ecuación de las ecuaciones (17).

Alternativamente, en el dispositivo de generación de comandos de flujo magnético primario 103, el conjunto de extracción de componentes de orden 0 103a, el conjunto de extracción de componentes de n-ésimo orden 103b, el conjunto de cálculo de valor compuesto 103c y el sumador 103d mostrado en la Figura 32 y los mostrados en la Figura 37 pueden proporcionarse en pares para obtener la segunda corriente íyc2 del eje yc corregida y la corriente i5c2 del eje 5c después de la corrección. En este caso, el conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e puede manejar la corriente la como V(i5c2 i5c2 íyc2 íyc2).

De manera similar, el ángulo de carga 9 también es un parámetro para establecer el par de salida Te, y, por lo tanto, el comando de flujo magnético primario A5* puede establecerse a partir de un componente de orden 0 y componentes de n-ésimo orden del ángulo de carga 9. En este caso, varias cantidades en el dispositivo de generación de comandos de flujo magnético primario 103 son como se muestran en la Figura 39. En esta invención son utilizados un componente de orden 0 i5c(0) del ángulo de carga 9, un componente de valor de seno 9s(n) y un componente de valor de coseno 9c(n) del ángulo de carga 9 para el n-ésimo orden, un valor compuesto A92 y un ángulo de carga 92 después de la corrección. La Figura 40 es un gráfico que muestra el comando de flujo magnético primario A5* establecido desde el ángulo de carga 92 después de la corrección. El conjunto de configuración de comando de flujo magnético 103e establece el comando de flujo magnético primario A5* de acuerdo con este gráfico o una ecuación en la que se basa este gráfico.

Como se describe en la primera realización, la corriente iyc del eje yc es una diana de corrección basado en los componentes de n-ésimo orden del par de salida Te y el par de vibración Tv para corregir el comando de velocidad de rotación. Por tanto, es deseable utilizar el mismo valor o el mismo par de valores que el orden n utilizado en la primera realización y como el orden n utilizado en la octava realización. Esto proporciona el comando de flujo magnético primario A5* adecuado para el funcionamiento del dispositivo de corrección del comando de velocidad 12, y permite que el control de flujo magnético primario coincida con el comando de velocidad de rotación corregido we*.

En la primera realización, para suprimir la ondulación del par de salida Te y el par de vibración tv, solo se usa un componente de ondulación del mismo para realizar el cálculo. En la octava realización, sin embargo, existe la necesidad de obtener el comando de flujo magnético primario correspondiente al par promedio y, por lo tanto, la segunda corriente corregida del eje yc íyc2 se calcula también usando el componente de orden 0 íyc(0), y el comando de flujo magnético primario A5* se calcula sobre la base de la segunda corriente íyc2 corregida del eje yc. Lo mismo se aplica a los demás parámetros.

La Figura 41 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de una modificación del dispositivo de control del motor 1 y sus periféricos. En comparación con la configuración mostrada en la Figura 1, el filtro de paso alto 110 está en una ubicación diferente en el dispositivo 1 de control del motor. Específicamente, el filtro de paso alto 110 elimina una parte de CC de la corriente íyc del eje yc. El sumador 107 suma el primer valor de corrección de corriente del eje Yc Aíyc1 a una salida del filtro de paso alto 110 para obtener la primera corriente íyc1 corregida del eje yc. La primera corriente del eje yc corregida íyc1 se multiplica por la ganancia predeterminada Km por el conjunto de multiplicación constante 108, de modo que se obtiene la cantidad de corrección de la velocidad angular Awe*.

El filtro de paso alto 110 se diseña normalmente para permitir siempre que el primer valor de corrección de corriente del eje yc Aíyc1 pase a través del mismo. La modificación mostrada en la Figura 41 tiene así una configuración equivalente a la de la Figura 1.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de corrección de comando de velocidad (12) para corregir un comando de velocidad de rotación (weo*) en un procedimiento de emparejar un flujo magnético primario (A5c, Ayc) con un comando de flujo magnético primario (A5*) en un primer eje (5c) sobre una base de dicho comando de flujo magnético primario (A5*) y dicho comando de velocidad de rotación (weo*), siendo dicho comando de velocidad de rotación (weo*) un valor de comando de una velocidad de rotación en un ángulo eléctrico de un motor síncrono (3) para accionar una carga periódica, siendo dicho flujo magnético primario (A5c, Ayc) un compuesto de un flujo magnético generado por una corriente ([I]) que fluye a través de dicho motor síncrono (3) y un flujo de campo magnético (A0) de dicho motor síncrono (3), llevando dicho primer eje dicho flujo de campo magnético (A0) por una diferencia de fase predeterminada, caracterizado dicho dispositivo por:

un primer sustractor (109) que sustrae una cantidad de corrección de velocidad angular (Awe*) de dicho comando de velocidad de rotación (weo*) para obtener un comando de velocidad de rotación corregida (we*);

un sumador (107) que agrega un valor de corrección de corriente de segundo eje (Aíyc1) a una corriente de segundo eje (íyc) para obtener una corriente de segundo eje corregida (íyc1), siendo dicha corriente de segundo eje (íyc) un componente de dicha corriente ([I]) en un segundo eje (yc) conduciendo dicho primer eje en un ángulo eléctrico de 90 grados;

Un conjunto de extracción de parte de CC (110) que elimina una parte de CC de dicha corriente de segundo eje corregida (íyc1) para obtener dicha cantidad de corrección de velocidad angular (Awe*);

un conjunto de extracción de ondulación angular (105a) que obtiene una diferencia de ángulo de rotación (A0m) a partir de un ángulo de rotación (0m) en un ángulo mecánico de dicho motor síncrono (3), siendo dicha diferencia de ángulo de rotación (0m) un componente de ondulación de dicho ángulo de rotación a una integral de tiempo (wma-t) de un valor medio de una velocidad angular de dicho ángulo mecánico;

un primer conjunto de extracción de componente (105b) que extrae un componente de n-ésimo orden (A0ms(n), A0mc(n)) de una frecuencia fundamental de dicho ángulo de rotación (0m) de dicha diferencia de ángulo de rotación (A0m), n siendo un número entero positivo;

un conjunto de conversión de par (105i) que convierte dicho componente de n-ésimo orden (A0ms(n), A0mc(n)) en un componente de n-ésimo orden (Tvs(n), Tvc(n)) de un valor estimado de par de vibración (tv) de dicho motor síncrono (3);

un conjunto de estimación del par de salida (105d) que obtiene un valor estimado del par de salida (Te) de dicho motor síncrono (3) a partir de dicho flujo magnético primario (A5c, Ayc), una corriente de primer eje (i5c), y dicha corriente de segundo eje (íyc), siendo dicha corriente de primer eje (i5c) un componente de dicha corriente ([I]) en dicho primer eje;

un segundo conjunto de extracción de componentes (105e) que extrae un componente de orden n (Tes(n), Tec(n)) de dicha frecuencia fundamental a partir de dicho valor estimado del par de salida (Te);

un conjunto de prorrateo (105c, 105f) que prorratea dicho componente de n-ésimo orden (Tvs(n), Tvc(n)) obtenido por dicho conjunto de conversión de par (105i) y dicho componente de n-ésimo orden (Tes(n), Tec(n))) extraído por dicho conjunto de extracción de segundo componente (105e) con una tasa de prorrateo predeterminada (K (n)/[1 - K(n)]) para obtener respectivamente un primer valor y un segundo valor;

un sumador (105g) que obtiene una suma de dicho primer valor y dicho segundo valor; y un conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) que recibe dicha suma como entrada, y

obtiene dicho valor de corrección de corriente de segundo eje (Aíyc1) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h).

2. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según la reivindicación 1, donde

dicho primer conjunto de extracción de componentes (105b) extrae un componente de supresión de par de vibración (A0ms(j), A0mc(j)) de dicha diferencia de ángulo de rotación (A0m), dicho componente de supresión de par de vibración (A0ms(j), A0mc(j)) es un componente de al menos un orden que incluye un componente de primer orden (A0ms(1), A0mc(1)) de dicha frecuencia fundamental de dicho ángulo de rotación (0m),

dicho conjunto de extracción de segundo componente (105e) extrae, de dicho valor estimado del par de salida (Te), un componente (Tes(j), Tec(j)) para un orden correspondiente a dicho componente de supresión del par de vibración (A0ms(j), A0mc(j)),

dicho dispositivo de corrección del comando de velocidad comprende además

un conjunto de extracción de tercer componente (105m) que extrae un componente de supresión de par de salida (Tes(m), Tec(m)) de dicho valor estimado de dicho par de salida (Te), dicho componente de supresión de par de salida (Tes(m), Tec(m)) que es un componente para al menos un orden distinto de dicho orden correspondiente a dicho componente de supresión del par de vibración (A9ms(j), A9mc(j)), y

dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h) recibe además dicho componente de supresión de par de salida (Tes(m), Tec(m)) como entrada, y obtiene dicho valor de corrección de corriente de segundo eje (Aí^yc1 ) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h).

3. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según la reivindicación 1, donde

dicho primer conjunto de extracción de componentes (105b) extrae un componente de primer orden (A9ms(1), A9mc(1)) de dicha frecuencia fundamental de dicho ángulo de rotación (9m),

dicho conjunto de conversión de par (105i) convierte un valor extraído por dicho primer conjunto de extracción de componente en un componente de 1er orden (^tvs(1), ^tvc(1)) de dicho valor estimado del par de vibración (^tv), dicho dispositivo de corrección del comando de velocidad comprende además

un conjunto de extracción de componentes de orden impar (105q) que extrae un componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) de dicho valor estimado de par de salida (Te), dicho componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) es un componente para al menos un orden impar igual o mayor que un 3er orden de dicha frecuencia fundamental;

un conjunto de generación de comando de par de orden impar (105r) que obtiene un valor de comando (Tes*(d), Tec*(d)) de dicho componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) sobre una base de dicho componente de 1er orden de dicha frecuencia fundamental de dicho valor estimado de par de salida (Te); y un sustractor (105s) que obtiene una diferencia (ATes(d), ATec(d)) de dicho componente de supresión de orden impar del par de salida (Tes(d), Tec(d)) de dicho valor de comando, y

dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además dicha diferencia como una entrada, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (Aí^yc1 ) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección(105h).

4. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según la reivindicación 3, donde

dicho dispositivo de corrección del comando de velocidad comprende además

un conjunto de extracción de componentes de orden par (105p) que extrae un componente de supresión de orden par del par de salida (Tes(e), Tec(e)) de dicho valor estimado de par de salida (Te), dicho componente de supresión de orden par del par de salida (Tes(e), Tec(e)) es un componente de al menos un orden par de dicha frecuencia fundamental, y

dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h) recibe además dicho componente de supresión de orden par de par de salida (Tes(e), Tec(e)) como una entrada, y obtiene dicho valor de corrección de corriente del segundo eje (Aí^yc1 ) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h).

5. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según la reivindicación 1, donde

dicho primer conjunto de extracción de componentes (105b) extrae un componente de 1er orden (A9ms(1), A9mc(1)) de dicha frecuencia fundamental de dicho ángulo de rotación (9m),

dicho conjunto de conversión de par (105i) convierte un valor extraído por dicho primer conjunto de extracción de componente (105b) en un componente de 1er orden (^tvs(1 ), Tvc(1)) de dicho valor estimado del par de vibración (^tv), dicho dispositivo de corrección del comando de velocidad comprende además

un conjunto de extracción de componentes de orden par (105p) que extrae un componente de supresión de orden par del par de salida (Tes(e), Tec(e)) de dicho valor estimado de par de salida (Te), dicho componente de supresión de orden par del par de salida (Tes(e), Tec(e)) es un componente de al menos un orden par de dicha frecuencia fundamental;

un conjunto de generación de comando de par de orden par (105t) que obtiene un valor de comando (Tes*(e), Tec*(e)) de dicho componente de supresión de orden par del par de salida (Tes(e), Tec(e)) sobre una base de dicho componente de 1er orden de dicha frecuencia fundamental de dicho valor estimado de par de salida (Te); y un sustractor (105u) que obtiene una diferencia (ATes(e), ATec(e)) de dicho componente de supresión de orden par del par de salida (Tes(e), Tec(e)) de dicho valor de comando, y

dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además dicha diferencia como una entrada, y obtiene el valor de corrección de la corriente del segundo eje (A¡yc1 ) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección(105h).

6. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según la reivindicación 5, donde

dicho dispositivo de corrección del comando de velocidad comprende además

un conjunto de extracción de componentes de orden impar (105q) que extrae un componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) de dicho valor estimado de par de salida (Te), dicho componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) es un componente para al menos un orden impar de dicha frecuencia fundamental, y

dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h) recibe además dicho componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) como una entrada, y obtiene dicho valor de corrección de corriente del segundo eje (A¡yc1 ) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h).

7. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según la reivindicación 5, donde

dicho dispositivo de corrección del comando de velocidad comprende además

un conjunto de extracción de componentes de orden impar (105q) que extrae un componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) de dicho valor estimado de par de salida (Te), dicho componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) es un componente para al menos un orden impar igual o mayor que un 3er orden de dicha frecuencia fundamental;

un conjunto de generación de comando de par de orden impar (105r) que obtiene un valor de comando (Tes*(d), Tec*(d)) de dicho componente de supresión de orden impar de par de salida (Tes(d), Tec(d)) sobre una base de dicho componente de 1er orden de dicha frecuencia fundamental de dicho valor estimado de par de salida (Te); y un sustractor (105s) que obtiene una segunda diferencia (ATes(d), ATec(d)) de dicho componente de supresión de orden impar del par de salida (Tes(d), Tec(d)) de dicho valor de comando, y

dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h) recibe además dicha segunda diferencia como una entrada, y obtiene dicho valor de corrección de la corriente del segundo eje (A¡yc1 ) usando dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de la cantidad de corrección (105h).

8. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según cualquiera de las reivindicaciones 5, 6, 7, donde dicho conjunto de generación de comandos de par de orden par (105t) obtiene dicho valor de comando (Tes*(e), Tec*(e)) de dicho componente de supresión de orden par de par de salida (Tes(e), Tec(e)) sobre un base de dicho componente de 1er orden y un componente de orden 0 (Te(0)) de dicha frecuencia fundamental de dicho valor estimado de par de salida (Te).

9. El dispositivo de corrección del comando de velocidad (12) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h) obtiene, como un coeficiente de una serie de Fourier, un valor obtenido realizando un control integral proporcional sobre dicha entrada en dicho conjunto de cálculo de cantidad de corrección (105h), y obtiene dicho valor de corrección de corriente del segundo eje (A¡yc1 ) a partir de un resultado de dicha serie de Fourier.