JP2000175483A - Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus - Google Patents

Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus

Info

Publication number
JP2000175483A
JP2000175483A JP11039444A JP3944499A JP2000175483A JP 2000175483 A JP2000175483 A JP 2000175483A JP 11039444 A JP11039444 A JP 11039444A JP 3944499 A JP3944499 A JP 3944499A JP 2000175483 A JP2000175483 A JP 2000175483A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
synchronous motor
angle
rotor angle
estimated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11039444A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Hashimoto
裕志 橋本
Kosaku Yoshida
耕作 吉田
Chitayoshi Manabe
知多佳 真鍋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP11039444A priority Critical patent/JP2000175483A/en
Publication of JP2000175483A publication Critical patent/JP2000175483A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To conduct simple, highly accurate sensorless control of a synchronous motor, with only two current sensors, regardless of the presence of salient polarity. SOLUTION: In this method (apparatus), the angle of a rotor θ' is computed based on detected current values In-fb, Iv-fb and voltage command values Vu, Vv of two phases of a three-phase brushless DC motor 1 and by using the computed angle of a rotor θ', the motor 1 is controlled with 180-degree sine wave. In this control, the actual angle of a rotor θ of the motor 1 is inferred, based on the computed angle of the rotor θ', and by using this inferred angle of the rotor θ the motor 1 is controlled with a 180-degree sine wave. Thus, simple and highly accurate sensorless control of the motor 1 can be performed with only two current sensors, regardless of the presence of salient polarity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,3相固定子巻線と
永久磁石を備えた回転子とからなる同期電動機の,2相
の検出電流値および電圧指令値に基づいて回転子角度を
演算し,この演算された回転子角度を用いて上記同期電
動機を制御する同期電動機のセンサレス制御方法および
その装置に関するものであり,特にエアコンデショナユ
ニットの圧縮機などに使用される3相ブラシレスDCモ
ータのセンサレス制御に好適である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for calculating a rotor angle of a synchronous motor comprising a three-phase stator winding and a rotor having a permanent magnet based on two-phase detected current values and voltage command values. The present invention relates to a synchronous motor sensorless control method and apparatus for controlling the synchronous motor using the calculated rotor angle, and particularly to a three-phase brushless DC motor used for a compressor of an air conditioner unit. It is suitable for the sensorless control of.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来,ACサーボモータやブラシレスD
Cモータなどの同期電動機では,回転子位置によってき
まる固定子電流を流す必要があるため,図7(a),
(b)に示すようにエンコーダやホール素子などの位置
センサが使用されてきた。しかし,これらの位置センサ
は,モータの小型化を妨げ,モータの振動の影響を受け
易い等の欠点があり,特にエアコンデショナユニットの
圧縮機などに使用するためには,センサレスで制御を行
うことが望ましい。そこで,以下のように種々のセンサ
レス制御に関する技術が開発された。例えば,特開平8
−256496号公報および電気学会会誌Vol.11
8−D,No.7/8,’98(p828〜835)で
は,3相ブラシレスDCモータの固定子巻線に印加され
ている電圧と電流を検出し,それぞれ検出された電圧と
電流に基づいて推定された回転子の位置および角速度情
報により,インバータ回路を駆動して,3相ブラシレス
DCモータを180度正弦波制御する技術が開示されて
いる。また,特開平8−308286号公報では,突極
を有する同期電動機のモデルの回転角度と実回転角度と
の偏差が,実際の電流とモデルの電流との偏差に比例す
ることを利用して同期電動機の回転子の回転角度を推定
する同期電動機のセンサレス制御に関する技術が開示さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, AC servomotors and brushless D
In a synchronous motor such as a C motor, it is necessary to flow a stator current that depends on the rotor position.
As shown in (b), position sensors such as encoders and Hall elements have been used. However, these position sensors have disadvantages such as hindering downsizing of the motor and being susceptible to the vibration of the motor. Especially for use in compressors of air conditioner units, control is performed without a sensor. It is desirable. Therefore, various technologies related to sensorless control have been developed as follows. For example, Japanese Patent Application Laid-Open
-256496 and IEEJ Journal Vol. 11
8-D, no. In 7/8, '98 (pp. 828 to 835), the voltage and current applied to the stator winding of the three-phase brushless DC motor are detected, and the rotor is estimated based on the detected voltage and current, respectively. A technique for driving an inverter circuit based on the position and angular velocity information to control a three-phase brushless DC motor with a 180-degree sine wave is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-308286 discloses a synchronous motor utilizing the fact that the deviation between the rotation angle of a model of a synchronous motor having salient poles and the actual rotation angle is proportional to the deviation between the actual current and the model current. A technique related to sensorless control of a synchronous motor for estimating a rotation angle of a rotor of the motor has been disclosed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記特開平8─256
496号公報および電気学会会誌Vol.118−D,
No.7/8,’98(p828〜835)に開示され
た技術では,3相ブラシレスDCモータの2相分の電圧
および電流フィードバックを基に,回転子角度および回
転子速度を推定し,これによりモータを180度正弦波
で高精度に制御するために,電流センサ2つと電圧セン
サ2つを使用する必要があり,さらにセンサを少なくす
る余地があった。また,上記特開平8─308286号
公報に開示された技術では,電流センサ2つのみを使用
しているものの,モータに突極を有しない同期電動機に
は適用できない。本発明は,このような課題を解決する
ためになされたものであり,2つの電流センサからの検
出値に基づいて演算された回転子角度を,例えば回転子
角度の所定時間あたりの変化値に基づき補正して,同期
電動機の実際の回転子角度を推定することにより,同期
電動機を,突極の有無にかかわらず,電流センサ2つの
みで簡単かつ高精度にセンサレス制御を行うことができ
る同期電動機のセンサレス制御方法およびその装置を提
供することを目的とするものである。ただし,上記のよ
うに2つの電流センサからの検出値に基づいて演算され
た回転子角度から,同期電動機の実際の回転子角度を推
定した場合でも,演算誤差などにより推定誤差が生じ,
制御精度に悪影響を与える場合もある。そこで,本発明
の他の目的は,上記演算された回転子角度から瞬時角速
度,及びその平均値である平均角速度を推定し,この推
定された瞬時角速度及び平均角速度,並びに上記演算さ
れた回転子角度に基づいて,上記同期電動機の実際の回
転子角度を推定することにより,上記推定誤差を抑え,
制御精度をさらに向上さる改良を行うことである。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-256
496 and IEEJ Journal Vol. 118-D,
No. 7/8, '98 (pp. 828 to 835), a rotor angle and a rotor speed are estimated based on voltage and current feedback for two phases of a three-phase brushless DC motor, and the motor is thereby estimated. It is necessary to use two current sensors and two voltage sensors in order to control the temperature with a 180-degree sine wave with high accuracy, and there is room for further reducing the number of sensors. Further, the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-308286 uses only two current sensors, but cannot be applied to a synchronous motor having no salient poles in the motor. The present invention has been made to solve such a problem, and converts a rotor angle calculated based on detection values from two current sensors into, for example, a change value of the rotor angle per predetermined time. By estimating the actual rotor angle of the synchronous motor, the synchronous motor can be easily and accurately controlled with only two current sensors regardless of the presence or absence of salient poles. It is an object of the present invention to provide a sensorless control method and a device for a motor. However, even when the actual rotor angle of the synchronous motor is estimated from the rotor angle calculated based on the detection values from the two current sensors as described above, an estimation error occurs due to a calculation error and the like.
The control accuracy may be adversely affected. Therefore, another object of the present invention is to estimate the instantaneous angular velocity and the average angular velocity, which is the average value, from the calculated rotor angle, and calculate the estimated instantaneous angular velocity and average angular velocity, and the calculated rotor speed. The estimation error is suppressed by estimating the actual rotor angle of the synchronous motor based on the angle,
It is an improvement to further improve the control accuracy.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明は,3相固定子巻線と永久磁石を備えた回
転子とからなる同期電動機の,2相の検出電流値および
電圧指令値に基づいて回転子角度を演算し,この演算さ
れた回転子角度を用いて上記同期電動機を制御する同期
電動機のセンサレス制御方法において,上記演算された
回転子角度に基づいて上記同期電動機の実際の回転子角
度を推定し,この推定された回転子角度を用いて上記同
期電動機を制御することを特徴とする同期電動機のセン
サレス制御方法として構成されている。このような構成
により,同期電動機の,2相の検出電流値および電圧指
令値に基づいて回転子角度が演算され,上記演算された
回転子角度に基づいて同期電動機の実際の回転子角度が
推定されるので,この推定された回転子角度にはノイズ
や誤差が含まれない。この推定された回転子角度を用い
て上記同期電動機を制御することにより,同期電動機
を,突極の有無にかかわらず,電流センサ2つのみで簡
単かつ高精度にセンサレス制御を行うことができる。さ
らに,上記第1の発明において,上記演算された回転子
角度から瞬時角速度,及びその平均値である平均角速度
を推定し,さらにこの推定された瞬時角速度及び平均角
速度,並びに上記演算された回転子角度に基づいて,上
記同期電動機の実際の回転子角度を推定することにより
(請求項8,9に対応),回転子角度推定の際に生じる
演算誤差などの悪影響を抑え,センサレス制御の精度を
さらに向上させることができる。また,上記目的を達成
するために第2の発明は,3相固定子巻線と永久磁石を
備えた回転子とからなる同期電動機の,2相の検出電流
値および電圧指令値に基づいて回転子角度を演算する回
転子角度演算手段を具備し,この演算された回転子角度
を用いて上記同期電動機を制御する同期電動機のセンサ
レス制御装置において,上記回転子角度演算手段が,上
記2相の検出電流値および電圧指令値に基づいて速度起
電力を演算する速度起電力演算部と,この演算された速
度起電力に基づいて回転子角度を演算する回転子角度演
算部と,この演算された回転子角度に基づいて上記同期
電動機の実際の回転子角度を推定する回転子角度推定部
とを具備し,この推定された回転子角度を用いて上記同
期電動機を制御することを特徴とする同期電動機のセン
サレス制御装置として構成されている。このような構成
により,上記第1の発明方法を実行しうる装置を得るこ
とができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor comprising a three-phase stator winding and a rotor having a permanent magnet. In a synchronous motor sensorless control method of calculating a rotor angle based on a voltage command value and controlling the synchronous motor using the calculated rotor angle, the synchronous motor is controlled based on the calculated rotor angle. And a sensorless control method for the synchronous motor characterized by controlling the synchronous motor using the estimated rotor angle. With such a configuration, the rotor angle of the synchronous motor is calculated based on the detected current value and the voltage command value of the two phases, and the actual rotor angle of the synchronous motor is estimated based on the calculated rotor angle. Therefore, the estimated rotor angle does not include noise or error. By controlling the synchronous motor using the estimated rotor angle, sensorless control of the synchronous motor can be easily and accurately performed using only two current sensors regardless of the presence or absence of salient poles. Further, in the first invention, an instantaneous angular velocity and an average angular velocity which is an average value thereof are estimated from the calculated rotor angle, and the estimated instantaneous angular velocity and average angular velocity are calculated. By estimating the actual rotor angle of the synchronous motor on the basis of the angle (corresponding to claims 8 and 9), adverse effects such as calculation errors occurring when estimating the rotor angle are suppressed, and the accuracy of sensorless control is reduced. It can be further improved. According to a second aspect of the present invention, a synchronous motor comprising a three-phase stator winding and a rotor having a permanent magnet is rotated based on two-phase detected current values and voltage command values. In a synchronous motor sensorless control device comprising a rotor angle calculating means for calculating a rotor angle and controlling the synchronous motor using the calculated rotor angle, the rotor angle calculating means comprises A speed electromotive force calculator for calculating a speed electromotive force based on the detected current value and the voltage command value; a rotor angle calculator for calculating a rotor angle based on the calculated speed electromotive force; A rotor angle estimator for estimating an actual rotor angle of the synchronous motor based on a rotor angle, and controlling the synchronous motor using the estimated rotor angle. Electric motor It is configured as Nsaresu controller. With such a configuration, it is possible to obtain an apparatus that can execute the above first invention method.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下,添付図面を参照して本発明
の実施の形態につき説明し,本発明の理解に供する。
尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であ
って,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。ここに,図1は本発明の実施の形態に係る同期電動
機のセンサレス制御装置の全体構成を示すブロック図,
図2は本装置のハードウエア構成図,図3は本装置のセ
ンサレスルーチンにおける概略動作を示すフロー図,図
4は本装置の起動ルーチンにおける概略動作を示すフロ
ー図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
It should be noted that the following embodiments are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a sensorless control device for a synchronous motor according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the apparatus, FIG. 3 is a flowchart showing a schematic operation in a sensorless routine of the apparatus, and FIG. 4 is a flowchart showing a schematic operation in a startup routine of the apparatus.

【0006】本実施の形態に係る同期電動機のセンサレ
ス制御方法(以下,「本方法」という。)は,図1に示
すように,3相ブラシレスDCモータ(同期電動機に相
当,以下「モータ」という。)1の,2相の検出電流値
Iu fb,Iv fbおよび電圧指令値Vu,Vvに
基づいて回転子角度θ’を演算し,この演算された回転
子角度θ’を用いてモータ1を180度正弦波制御する
点で従来例と同様である。しかし,本方法では,演算さ
れた回転子角度θ’に基づいてモータ1の実際の回転子
角度θを推定し,この推定された回転子角度θを用いて
モータ1を180度正弦波制御する点で従来例と異な
る。
As shown in FIG. 1, a sensorless control method for a synchronous motor according to the present embodiment (hereinafter, referred to as “this method”) is a three-phase brushless DC motor (corresponding to a synchronous motor, hereinafter referred to as “motor”). )) Two-phase detected current value Iu fb, Iv This is the same as the conventional example in that the rotor angle θ ′ is calculated based on fb and the voltage command values Vu and Vv, and the motor 1 is controlled by a 180-degree sine wave using the calculated rotor angle θ ′. However, in the present method, the actual rotor angle θ of the motor 1 is estimated based on the calculated rotor angle θ ′, and the motor 1 is controlled by a 180-degree sine wave using the estimated rotor angle θ. It differs from the conventional example in the point.

【0007】本方法を実現する装置(以下,「本装置」
という。)は,図2に示すように,ハードウエア構成
上,モータ1と,電源インバータ装置2と,速度制御装
置30とから構成される。このうちモータ1は3相固定
子巻線と複数の永久磁石を備えた回転子とからなる突極
のないモータであり,電源インバータ装置2は,整流回
路により交流を直流に変換する電源装置3と6個のサイ
リスタにより3相交流を発生させるインバータ装置4
と,シャント抵抗器などの電流検出装置5とを備えてい
る。また,速度制御装置30は,図1に示すような制御
ブロックを実現するための各種演算装置,主記憶装置,
外部信号入出力装置,これらの動作用電源装置(いずれ
も図2には示していない。)を備えたDSP(Digi
tal Signal Processer)などを使
用し,角度推定装置(回転子角度演算手段に相当)1
0,電流制御装置20などにより階層的に構成されてい
る。以下,図1を参照して,本装置の各構成要素ごとに
詳述する。
[0007] An apparatus for realizing the present method (hereinafter, "the present apparatus")
That. 2), as shown in FIG. 2, is composed of a motor 1, a power inverter 2, and a speed controller 30 in terms of hardware configuration. Among them, the motor 1 is a motor having no salient poles, which is composed of a three-phase stator winding and a rotor having a plurality of permanent magnets. The power supply inverter 2 is a power supply 3 for converting AC to DC by a rectifier circuit. And an inverter device 4 that generates three-phase alternating current with six thyristors
And a current detecting device 5 such as a shunt resistor. Further, the speed control device 30 includes various arithmetic devices, a main storage device, and the like for realizing the control block as shown in FIG.
A DSP (Digital) equipped with an external signal input / output device and a power supply device for these operations (both are not shown in FIG. 2).
tal Signal Processor), etc., and an angle estimating device (corresponding to a rotor angle calculating means) 1
0, a current control device 20 and the like. Hereinafter, each component of the apparatus will be described in detail with reference to FIG.

【0008】(1)角度推定装置10 図1において,角度推定装置10は,さらに,uvw相
→α─β軸変換部11と,速度起電力演算部12と,回
転子角度演算部13と,推定回転子角度演算部(回転子
角度推定部に相当)14を備えている。 (a)uvw相→α─β軸変換部11 uvw相→α─β軸変換部11は,次式を用いてα─β
軸変換を行う。すなわち,電圧指令値Vu,Vv,Vw
と,電流フィードバックIu fb,Iu fbより,
α─β軸電圧Vα,Vβと,α─β軸電流Iα,Iβを
計算する。 Vα=√(2/3)×(Vu−Vv/2−Vw/2)…(1) Vβ=√2/2×(Vv−Vw) …(2) Iα=√(2/3)×(Iu fb−Iv fb/2−Iw fb/2) …(3) Iβ=√2/2×(Iu fb−Iw fb) …(4) Vw=−Vu−Vv …(5) Iw fb=−Iu fb−Iv fb …(6)
(1) Angle Estimating Device 10 In FIG. 1, the angle estimating device 10 further includes a uvw phase → α─β axis converter 11, a speed electromotive force calculator 12, a rotor angle calculator 13, An estimated rotor angle calculator (corresponding to a rotor angle estimator) 14 is provided. (A) uvw phase → α─β axis converter 11 The uvw phase → α─β axis converter 11 calculates α─β using the following equation.
Perform axis conversion. That is, the voltage command values Vu, Vv, Vw
And the current feedback Iu fb, Iu From fb,
The α─β axis voltages Vα, Vβ and the α─β axis currents Iα, Iβ are calculated. Vα = √ (2/3) × (Vu−Vv / 2−Vw / 2) (1) Vβ = √2 / 2 × (Vv−Vw) (2) Iα = √ (2/3) × ( Iu fb-Iv fb / 2-Iw fb / 2) (3) Iβ = √2 / 2 × (Iu fb-Iw fb) (4) Vw = −Vu−Vv (5) Iw fb = −Iu fb-Iv fb ... (6)

【0009】(b)速度起電力演算部12 速度起電力演算部12は,次式を用いて速度起電力e
α,eβを計算する。ここで,Vα,Vβは電圧指令
値,Iα(n),Iβ(n)はサンプリング時間nでの
電流フィードバック,Tはサンプリング時間,Rはモー
タ1相分の抵抗値,Lはモータ1相分のインダクタンス
値である。 eα=Vα−R×Iα(n)−L/T×{Iα(n)−Iα(n−1)} …(7) eβ=Vβ−R×Iβ(n)−L/T×{Iβ(n)−Iβ(n−1)} …(8) (c)回転子角度演算部13 回転子角度演算部13は,次式を用いて回転子角度θ’
を計算する。 θ’=tan‐1(−eα/eβ) …(9) ただし,上記(9)式は次式より導出される。ここで,
ωは角速度,φfは誘起電圧係数である。 eα=−ωφf×sinθ’ …(10) eβ=+ωφf×cosθ’ …(11)
(B) Speed electromotive force calculator 12 The speed electromotive force calculator 12 calculates the speed electromotive force e using the following equation.
Calculate α, eβ. Here, Vα and Vβ are voltage command values, Iα (n) and Iβ (n) are current feedback at sampling time n, T is sampling time, R is resistance value of one motor phase, and L is one motor phase. Is the inductance value. eα = Vα−R × Iα (n) −L / T × {Iα (n) −Iα (n−1)} (7) eβ = Vβ−R × Iβ (n) −L / T × {Iβ ( n) −Iβ (n−1)} (8) (c) Rotor angle calculator 13 The rotor angle calculator 13 calculates the rotor angle θ ′ using the following equation.
Is calculated. θ ′ = tan− 1 (−eα / eβ) (9) where the above equation (9) is derived from the following equation. here,
ω is an angular velocity, and φf is an induced voltage coefficient. eα = −ωφf × sin θ ′ (10) eβ = + ωφf × cos θ ′ (11)

【0010】(d)推定回転子角度演算部14 推定回転子角度演算部14は,例えば次のように推定回
転子角度θを推定する。ここで,推定回転子角度θを推
定するのは,回転子角度θ’のままでは,ノイズや誤差
が多いため,補正を入れた推定回転子角度θを使用した
方が効率よくモータ駆動することができるからである。
本発明はかかる点に着目してなされたものであり,例え
ば,次式を用いて補正する。 dθ’/dt={θ’(Ta)−θ’(Tb)}/(Ta−Tb)…(12) θid=K×Id …(13) θ(n)=θ(n−1)+θid+dθ’/dt×T …(14) ただし,dθ’/dtは回転子角度の時間微分値,θ’
(Ta)は回転子の時間Taでの角度,θ’(Tb)は
回転子の時間Tbでの角度,θ(n)は回転子の時間n
での角度,θ(n−1)は回転子の時間n─1での角
度,Tはサンプリング時間,θidは回転子角度の修正
量,Kは係数である。また,Idは電流フィードバック
Iu fb,Iu fbに基づくq軸電流のフィードバ
ック値であり,後述する電流制御装置20を構成するu
vw相→d−q軸変換部22の出力である。ここで,推
定回転子角度θの計算にq軸電流のフィードバックId
を使用しているのは,このq軸電流のフィードバックI
dにマイナス方向の電流が流れるとモータ1が加速状態
になるという特性を利用するためである。なお,回転子
角度θ’と推定回転子角度θを場合により切り換えるこ
とにより,さらに負荷条件の悪い状態でも制御が可能と
なる。
(D) Estimated rotor angle calculator 14 The estimated rotor angle calculator 14 estimates the estimated rotor angle θ as follows, for example. Here, the estimation of the estimated rotor angle θ is based on the fact that if the rotor angle θ ′ is left as it is, there are many noises and errors, so that using the corrected estimated rotor angle θ to drive the motor more efficiently Because it can be.
The present invention has been made in view of such a point, and for example, correction is performed using the following equation. dθ ′ / dt = {θ ′ (Ta) −θ ′ (Tb)} / (Ta−Tb) (12) θid = K × Id (13) θ (n) = θ (n−1) + θid + dθ ′ / Dt × T (14) where dθ ′ / dt is the time differential value of the rotor angle, θ ′
(Ta) is the angle of the rotor at the time Ta, θ ′ (Tb) is the angle of the rotor at the time Tb, and θ (n) is the time n of the rotor.
, Θ (n−1) is the angle of the rotor at time n─1, T is the sampling time, θid is the correction amount of the rotor angle, and K is the coefficient. Id is the current feedback Iu. fb, Iu It is a feedback value of the q-axis current based on fb.
This is the output of the vw phase → dq axis converter 22. Here, the feedback Id of the q-axis current is used to calculate the estimated rotor angle θ.
Is used for the feedback I of the q-axis current.
This is to take advantage of the characteristic that the motor 1 is accelerated when a negative current flows through d. In addition, by switching the rotor angle θ ′ and the estimated rotor angle θ in some cases, control can be performed even in a state where the load condition is worse.

【0011】(2)電源制御装置20など 図1において,電源制御装置20は,推定速度演算部
(回転子速度演算手段に相当)21と,uvw相→d−
q軸変換部22と,d−q軸電流制御部23と,d−q
軸非干渉制御部(d−q軸非干渉制御手段に相当)24
と,d−q軸→uvw相変換部25と,PWM制御部2
6を備えており,さらに,同装置外の速度制御部31
と,電源インバータ装置2に接続されている。電源イン
バータ装置2は,電源制御装置20から6相のPWM
(PulseWidth Modulation)信号
を受け,モータ1に3相電圧を出力可能な装置であり,
さらに,電流Iu fb,Iv fb検出用の電流検出
装置5が付いている。ここでは,説明の便宜上,電源制
御装置20内で電流Iu fb,Iv fbを検出して
いるが,本装置の回路としては等価である。 (a)推定速度演算部21 推定速度演算部21は,例えば次式を用いて,推定回転
子角度θより推定速度Nを計算する。ここで,Pはモー
タの極数,θ(Ta)は時間Taでの推定回転子角度,
θ(Tb)は時間Tbでの推定回転子角度である。 N=1/(2πP)×{θ(Ta)−θ(Tb)}/(Ta−Tb) …(15)
(2) Power control device 20 and the like In FIG. 1, the power control device 20 includes an estimated speed calculating section (corresponding to rotor speed calculating means) 21 and a uvw phase → d−
q-axis converter 22, dq-axis current controller 23, dq
Axis non-interference control unit (corresponding to dq axis non-interference control means) 24
, Dq axis → uvw phase converter 25, and PWM controller 2
6 and a speed control unit 31 outside the device.
And the power supply inverter device 2. The power inverter device 2 is provided with a six-phase PWM from the power control device 20.
(Pulse Width Modulation) signal, and is a device capable of outputting a three-phase voltage to the motor 1.
Further, the current Iu fb, Iv A current detecting device 5 for fb detection is provided. Here, for convenience of explanation, the current Iu is fb, Iv Although fb is detected, it is equivalent to the circuit of the present apparatus. (A) Estimated Speed Calculation Unit 21 The estimated speed calculation unit 21 calculates the estimated speed N from the estimated rotor angle θ using, for example, the following equation. Here, P is the number of motor poles, θ (Ta) is the estimated rotor angle at time Ta,
θ (Tb) is the estimated rotor angle at time Tb. N = 1 / (2πP) × {θ (Ta) −θ (Tb)} / (Ta−Tb) (15)

【0012】(b)速度制御部31 速度制御部31は,速度指令Nrefと推定速度Nをつ
きあわせて,一般的なPI制御を用い,q軸電流指令I
refを計算する。 (c)uvw相→d−q軸変換部22 uvw相→d−q軸変換部22は,次式を用いて電源イ
ンバータ装置2の電流フィードバックIu fb,Iv
fbと,推定回転子角度θよりd−q軸電流フィード
バックId,Iqを計算する。 Id=√(2/3)×{cosθ×(Iu fb−Iv fb/2−Iw f b/2)+√3/2×sinθ×(Iv fb−Iw fb)} …(16) Iq=√(2/3)×{−sinθ×(Iu fb−Iv fb/2−Iw fb/2)+√3/2×cosθ×(Iv fb−Iw fb)} …(17) なお,d−q軸電流フィードバックId,Iqは直接観
測できない(可観測でない)ため,上記計算を行ってい
る。
(B) Speed control unit 31 The speed control unit 31 compares the speed command Nref with the estimated speed N, uses general PI control, and uses the q-axis current command I
q Calculate ref. (C) uvw phase → dq axis converter 22 The uvw phase → dq axis converter 22 calculates the current feedback Iu of the power inverter 2 using the following equation. fb, Iv
The dq-axis current feedback Id, Iq is calculated from fb and the estimated rotor angle θ. Id = √ (2/3) × {cos θ × (Iu fb-Iv fb / 2-Iw f b / 2) + √3 / 2 × sin θ × (Iv fb-Iw fb)} (16) Iq = √ (2/3) × {−sin θ × (Iu fb-Iv fb / 2-Iw fb / 2) + √3 / 2 × cos θ × (Iv fb-Iw fb)} (17) Since the dq-axis current feedbacks Id and Iq cannot be directly observed (not observable), the above calculation is performed.

【0013】(d)d−q軸電流制御部23 d−q軸電流制御部23は,速度制御部31から与えら
れるq軸電流指令Iq refと,d−q軸電流フィード
バックId,Iqをつきあわせて,図示しないd−q軸
電圧指令Vd’,Vq’を計算する。ここでは,d−q
軸ごとに一般的なPI制御を用いた計算を行う。すなわ
ち,次に述べるd−q軸非干渉制御部24の目的は,電
流を制御することであるため,d−q軸電流制御部23
は,q軸電流指令Iq refとd−q軸電流フィード
バックId,Iqを比較して次のq軸電流指令Iq
ef’(不図)を決定している。このq軸電流指令I
ref’の後のd−q軸電圧指令Vd’,Vq’へ
の変換は,電圧出力を行っているためである。以上の理
由により,d−q軸電流制御部23は,d−q軸電流制
御を行う際に,電流フィードバックを行っている。 (e)d−q軸非干渉制御部24 d−q軸非干渉制御部24は,次式を用いてd−q軸電
圧指令Vd’,Vq’より,d−q軸電圧指令Vd
ef,Vq refを計算する。 Vd ref=Vd’−ω×L×Iq …(18) Vq ref=Vq’+ω×(φf+L×Id) …(19) ω=2π/60×P×N …(20)
(D) dq axis current control section 23 The dq axis current control section 23 receives a signal from the speed control section 31.
Q-axis current command Iq ref and dq axis current feed
Dq axes (not shown) with back Id and Iq
The voltage commands Vd 'and Vq' are calculated. Here, dq
Calculation using general PI control is performed for each axis. Sand
The purpose of the dq axis non-interference control unit 24 described below is
Control the current, the dq axis current control unit 23
Is the q-axis current command Iq ref and dq current feed
By comparing the back Id and Iq, the next q-axis current command Iq r
ef '(not shownShow). This q-axis current command I
q To dq axis voltage commands Vd 'and Vq' after ref '
This is because voltage conversion is performed. The above reason
For this reason, the dq-axis current control unit 23 controls the dq-axis current control.
When performing control, current feedback is performed. (E) dq-axis non-interference control unit 24 The dq-axis non-interference control unit 24 calculates the dq-axis
From the pressure commands Vd 'and Vq', the d-q axis voltage command Vd r
ef, Vq Calculate ref. Vd ref = Vd′−ω × L × Iq (18) Vq ref = Vq ′ + ω × (φf + L × Id) (19) ω = 2π / 60 × P × N (20)

【0014】(f)d−q軸→uvw相変換部25 d−q軸→uvw相変換部25は,次式を用いてd−q
軸電圧指令値Vd ref,Vq refよりuvw相
電圧指令Vu,Vv,Vwを計算する。 Vu=√(2/3)×(Vd ref×cosθ−Vq ref×sinθ) …(21) Vv=√(1/6)×{(−Vd ref×cosθ+Vq ref×sin θ)+√3×(Vd ref×sinθ+Vq ref×cosθ)} …(22) Vw=√(1/6)×{(−Vd ref×cosθ+Vq ref×sin θ)−√3×(Vd ref×sinθ+Vq ref×cosθ)} …(23) (g)PWM制御部26 PWM制御部26は,3相電圧指令Vu,Vv,Vwを
受け,6相のPWM信号を生成する装置であり,電源イ
ンバータ装置2の上下のサイリスタ間のONタイミング
をずらすためのデッドタイムを作成可能なものである。
なお,この機能は,PWM生成装置に標準装備されてい
る。
(F) dq axis → uvw phase converter 25 dq axis → uvw phase converter 25 calculates dq
Shaft voltage command value Vd ref, Vq The uvw-phase voltage commands Vu, Vv, Vw are calculated from ref. Vu = √ (2/3) × (Vd ref × cos θ−Vq ref × sin θ) (21) Vv = √ (1 /) × {(− Vd ref × cos θ + Vq ref × sin θ) + √3 × (Vd ref × sin θ + Vq ref × cos θ)} (22) Vw = √ (1 /) × {(− Vd ref × cos θ + Vq ref × sin θ) −√3 × (Vd ref × sin θ + Vq ref × cos θ)} (23) (g) PWM control unit 26 The PWM control unit 26 is a device that receives the three-phase voltage commands Vu, Vv, and Vw and generates a six-phase PWM signal. Dead time for shifting the ON timing between the upper and lower thyristors can be created.
This function is provided as standard on the PWM generation device.

【0015】以下,図1,3を参照して本装置の動作に
ついて,センサレスルーチンと起動ルーチンに分けて説
明する。 (1)センサレスルーチン 図1,3において,同期電動機をセンサレスルーチンで
180度正弦波制御する際に,電流検出装置5は,u,
v相に流れる電流を検出し(ステップS1),uvw相
→α─β軸変換部11は,検出したu,v相に流れる電
流フィードバックIu fb,Iv fbより残るw相
の電流Iw fbを計算し,それらとuvw相の電圧指
令Vu,Vv,Vwとを,α−β軸電流Iα,Iβとα
−β軸電圧Vα,Vβとに変換する(ステップS2)。
速度起電力演算部12は,α−β軸の電流フィードバッ
クIα,Iβと電圧指令Vα,Vβとモータモデルより
α軸とβ軸での速度起電力eα,eβを計算し(ステッ
プS3),回転子角度演算部13は,その2軸の速度起
電力eα,eβの位相差より回転子角度θ’を計算する
(ステップS4)。上述したように,ここで計算された
回転子角度θ’にはノイズ,誤差が含まれており,補正
を必要とするので,推定回転子角度演算部14は,回転
子角度θ’,電流フィードバックIdを用いて推定回転
子角度θを計算する(ステップS5)。なお,回転子の
回転方向は回転子角度θ’から得ることができるが,推
定速度Nを用いればより簡単に得ることができる。
Hereinafter, the operation of the present apparatus will be described with reference to FIGS. (1) Sensorless Routine In FIGS. 1 and 3, when the synchronous motor is controlled by the sensorless routine in a 180-degree sine wave control, the current detection device 5 uses u,
The current flowing in the v-phase is detected (step S1), and the uvw-> α─β-axis conversion unit 11 detects the current feedback Iu flowing in the detected u and v-phases. fb, Iv w-phase current Iw remaining from fb fb, and the uvw-phase voltage commands Vu, Vv, Vw, and the α-β axis currents Iα, Iβ and α
-Β-axis voltages Vα and Vβ are converted (step S2).
The speed electromotive force calculation unit 12 calculates the speed electromotive forces eα and eβ on the α axis and β axis from the current feedback Iα and Iβ on the α-β axis, the voltage commands Vα and Vβ, and the motor model (step S3). The child angle calculator 13 calculates the rotor angle θ ′ from the phase difference between the two-axis speed electromotive forces eα and eβ (step S4). As described above, since the calculated rotor angle θ ′ includes noise and error and needs to be corrected, the estimated rotor angle calculation unit 14 determines the rotor angle θ ′, the current feedback The estimated rotor angle θ is calculated using Id (step S5). The rotation direction of the rotor can be obtained from the rotor angle θ ′, but can be obtained more easily by using the estimated speed N.

【0016】次いで,uvw相→d−q軸変換部22
は,推定回転子角度θを使用して,uvw相の電流フィ
ードバックIu fb,Iv fbをd−q軸の電流フ
ィードバックId,Iqに変換する(ステップS6)。
d−q軸電流制御部23は,d−q軸電流フィードバッ
クId,Iqと,速度制御部31からの出力であるq軸
電流指令Iq refとをつきあわせてd−q軸電圧指
令Vd’,Vq’を算出するd−q軸電流制御計算を行
う(ステップS7)。d−q軸非干渉制御部24は,d
−q軸電流制御計算結果であるd−q軸電圧指令V
d’,Vq’を用いて,d−q軸電圧指令Vd re
f,Vq refを計算し,推定回転子角度θより推定
速度Nを計算したものをあわせて,d−q軸非干渉制御
計算を行う(ステップS8)。d−q軸→uvw相変換
部25は,d−q軸非干渉制御計算結果であるd−q軸
電圧指令Vd ref,Vq refから3相電圧指令
Vu,Vv,Vwを計算する(ステップS9)。そし
て,PWM制御部26は,3相電圧指令Vu,Vv,V
wよりPWM信号を出力し,電源インバータ装置2を駆
動し,モータ1の180度正弦波で電流制御を実現する
(ステップS10)。一方,推定速度演算部21は,上
記ステップS5で求められた推定回転子角度θより推定
速度Nを計算し(ステップS11),速度制御部31
は,推定速度Nを速度指令Nrefとつきあわせ,速度
制御計算を行い,q軸電流指令Iq refを出力し,
これを上記ステップS7における電流制御装置20の指
令とする(ステップS12)。以上のステップS1〜1
2を繰り返すことにより,モータ1のセンサレス制御を
行うことができる。
Next, the uvw phase → dq axis converter 22
Is the current feedback Iu of the uvw phase using the estimated rotor angle θ. fb, Iv fb is converted into dq-axis current feedback Id, Iq (step S6).
The dq-axis current control unit 23 includes a dq-axis current feedback Id, Iq and a q-axis current command Iq output from the speed control unit 31. ref and a dq-axis current control calculation for calculating dq-axis voltage commands Vd 'and Vq' is performed (step S7). The dq axis non-interference controller 24 calculates d
Dq-axis voltage command V, which is the calculation result of q-axis current control
Using d ′ and Vq ′, dq axis voltage command Vd re
f, Vq ref is calculated, and the calculated values of the estimated speed N based on the estimated rotor angle θ are combined to perform the dq axis non-interference control calculation (step S8). The dq-axis → uvw phase converter 25 converts the dq-axis voltage command Vd, which is the result of the dq-axis non-interference control calculation. ref, Vq The three-phase voltage commands Vu, Vv, Vw are calculated from ref (step S9). Then, the PWM control unit 26 outputs the three-phase voltage commands Vu, Vv, V
A PWM signal is output from w to drive the power inverter device 2 to realize current control with a 180-degree sine wave of the motor 1 (step S10). On the other hand, the estimated speed calculating unit 21 calculates the estimated speed N from the estimated rotor angle θ obtained in step S5 (step S11), and the speed control unit 31
Calculates the speed control calculation by associating the estimated speed N with the speed command Nref and calculating the q-axis current command Iq output ref,
This is set as a command of the current control device 20 in step S7 (step S12). Steps S1 to S1
By repeating Step 2, sensorless control of the motor 1 can be performed.

【0017】(2)起動ルーチン モータ1の起動時においては,速度起電力eα,eβが
小さいので,上記センサレスルーチンは使用できず,例
えば図4に示すような周知の起動ルーチンを用いる。す
なわち,起動ルーチンはオープンループで制御し,図示
しないモータ起動信号を受けて,3相に正弦波電圧を発
生させる(ステップS21)。すると,適当に同期した
時点で,モータ1が回り始める(ステップS22)。モ
ータ1が回り始めると,速度起電力eα,eβが生じる
ので,回転子角度θと回転子速度Nを推定可能となる
(ステップS23)。このような状態となった時点で上
述したようなセンサレスルーチンを起動する(ステップ
S24)。なお,センサレスルーチンからの脱出は,推
定速度がしきい値迄下がったときに行うものとする。以
上のようにして,同期電動機の,2相の検出電流値およ
び電圧指令値に基づいて回転子角度が演算され,上記演
算された回転子角度に基づいて同期電動機の実際の回転
子角度が推定されるので,この推定された回転子角度に
はノイズや誤差が含まれない。この推定された回転子角
度を用いて上記同期電動機を制御することにより,同期
電動機を,電流センサ2つのみで簡単かつ高精度にセン
サレス制御することができる。なお,本実施の形態は,
より高精度の制御を図るためにはリップルのないモータ
が望ましいとの観点から,突極のないモータのセンサレ
ス制御を例示したが,本発明の適用範囲は,これに限ら
ず従来例のように突極のあるモータについても十分に適
用可能である。また,本実施の形態では,装置の小型化
を図り,より速い演算速度を得るなどの観点などから,
ハードウエア構成として,DSPを使用したが,同等の
能力を持つ市販のマイクロコンピュータなどを使用する
ことも可能となる。
(2) Startup Routine When the motor 1 is started up, the speedless electromotive forces eα and eβ are small, so the sensorless routine cannot be used. For example, a well-known startup routine as shown in FIG. 4 is used. That is, the start routine is controlled in an open loop, and receives a motor start signal (not shown) to generate a sine wave voltage in three phases (step S21). Then, the motor 1 starts rotating at the point of time when the synchronization is properly made (step S22). When the motor 1 starts to rotate, the speed electromotive forces eα and eβ are generated, so that the rotor angle θ and the rotor speed N can be estimated (step S23). When such a state is reached, the above-described sensorless routine is started (step S24). Note that the escape from the sensorless routine is performed when the estimated speed has decreased to the threshold value. As described above, the rotor angle of the synchronous motor is calculated based on the two-phase detected current value and the voltage command value, and the actual rotor angle of the synchronous motor is estimated based on the calculated rotor angle. Therefore, the estimated rotor angle does not include noise or error. By controlling the synchronous motor using the estimated rotor angle, sensorless control of the synchronous motor can be performed simply and accurately with only two current sensors. In this embodiment,
From the viewpoint that a motor with no ripple is desirable for higher precision control, sensorless control of a motor without salient poles has been exemplified. However, the scope of the present invention is not limited to this, and it is not limited to the conventional example. The present invention is sufficiently applicable to a motor having salient poles. Also, in the present embodiment, from the viewpoints of downsizing the device and obtaining a higher calculation speed, etc.
Although the DSP is used as the hardware configuration, a commercially available microcomputer having the same capability can be used.

【0018】[0018]

【実施例】推定角度演算部14により推定回転子角度を
求める際に,他の例として,次式を用いた補間演算によ
り補正することもできる。 dθ’/dt={θ’(Ta)−θ’(Tb)}/(Ta−Tb)…(20) θ(n)=θ(n−1)+dθ’/dt×T …(21) ただし,dθ’/dtは回転子角度の時間微分値,θ’
(Ta)は回転子の時間Taでの角度,θ’(Tb)は
回転子の時間Tbでの角度,θ(n)は回転子の時間n
での角度,θ(n−1)は回転子の時間n─1での角
度,Tはサンプリング時間である。上記(21)式は
(13)式において,Id=0とおいた場合の(14)
式に一致するものであり,上記実施の形態に比べてより
簡単にモータ1のセンサレス制御を実現できるので,精
度をあまり問題としない場合に適用可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS When the estimated rotor angle is obtained by the estimated angle calculating section 14, as another example, it can be corrected by interpolation calculation using the following equation. dθ ′ / dt = {θ ′ (Ta) −θ ′ (Tb)} / (Ta−Tb) (20) θ (n) = θ (n−1) + dθ ′ / dt × T (21) , Dθ ′ / dt is the time derivative of the rotor angle, θ ′
(Ta) is the angle of the rotor at the time Ta, θ ′ (Tb) is the angle of the rotor at the time Tb, and θ (n) is the time n of the rotor.
, Θ (n−1) is the angle of the rotor at time n─1, and T is the sampling time. The above equation (21) is equivalent to equation (14) when Id = 0 in equation (13).
This is consistent with the equation, and the sensorless control of the motor 1 can be realized more easily than in the above-described embodiment, so that the present invention can be applied to a case where accuracy does not matter much.

【0019】ところで,本発明の基礎的な内容である上
記実施の形態及び実施例に記載の技術では,瞬時速度起
電圧からモータの回転子角度を求め,さらに推定を行っ
ているが,演算誤差やノイズによって生じる周期的な角
度推定誤差が無視できなくなる場合もあり,その場合に
は3相−dq演算によって電流制御を行う際に,上記角
度推定誤差がd軸電流,q軸電流にリップルを与え,制
御精度を悪化させる恐れがある。この角度推定誤差に起
因する制御精度の悪化を抑制するためには,例えば上記
推定回転子角度演算部14において,次式(22)を用
いて推定回転子角度を求めるようにすればよい。 P{θ(n+1)}=θ’(n)+K1 ×M〔P{ω(n)}〕×T −K2 ×E(n)×T =θ’(n)−K2 ×P{ω(n)}×T +(K1 +K2 )×M〔P{ω(n)}〕×T …(22) P{ω(n)}={θ’(n)−θ’(n−1)}/T …(23) M〔P{ω(n)}〕=LPF〔P{ω(n)}〕 …(24) E(n)=P{ω(n)}−M〔P{ω(n)}〕 …(25) ただし,Tはサンプリング時間,K1 ,K2 はそれぞれ
0<K1 <2,0<K 2 <2の定数,P{ω(n)}は
瞬時角速度ω(n)の推定値,M〔P{ω(n)}〕は
上記瞬時角速度ω(n)の推定値の平均値,E(n)は
時刻nにおける推定瞬時誤差角度であり,LPFは機械
的時定数程度のカットオフ周波数特性を備えたローパス
フィルタを表す。上記のような回転子角度の推定を行う
同期電動機のセンサレス制御装置の構成を,図5のブロ
ック図に示す。尚,この図5は上記実施の形態に係る同
期電動機のセンサレス制御装置の構成を示した図1に対
応するものであり,両図の間で同一の構成要素について
は同じ符号を付し,対応する構成要素については同一符
号に「’」を加えた符号を付している。
The basic contents of the present invention are as follows.
In the techniques described in the above embodiments and examples, the instantaneous speed
Obtain the rotor angle of the motor from the voltage and perform further estimation
But the periodic angle caused by calculation errors and noise
Error may not be negligible, in which case
Is the above angle when performing current control by three-phase-dq calculation.
Error estimates the ripples on the d-axis current and the q-axis current,
Control accuracy may be degraded. This angle estimation error causes
In order to suppress the deterioration of control accuracy due to
In the estimated rotor angle calculation unit 14, the following equation (22) is used.
Then, the estimated rotor angle may be obtained. P {θ (n + 1)} = θ ′ (n) + K1× M [P {ω (n)}] × T−KTwo× E (n) × T = θ ′ (n) −KTwo× P {ω (n)} × T + (K1+ KTwo) × M [P {ω (n)}] × T (22) P {ω (n)} = {θ ′ (n) −θ ′ (n−1)} / T (23) M [P {Ω (n)}] = LPF [P {ω (n)}] (24) E (n) = P {ω (n)} − M [P {ω (n)}] (25) , T is the sampling time, K1, KTwoAre each
0 <K1<2,0 <K Two<2 constant, P {ω (n)} is
The estimated value of the instantaneous angular velocity ω (n), M [P {ω (n)}] is
The average value of the estimated value of the instantaneous angular velocity ω (n), E (n) is
LPF is the estimated instantaneous error angle at time n.
Low-pass with cut-off frequency characteristics about the time constant
Represents a filter. Estimate rotor angle as above
The configuration of the sensorless control device for the synchronous motor is shown in FIG.
This is shown in the diagram. Note that FIG. 5 is the same as the above embodiment.
FIG. 1 shows the configuration of a sensorless control device for a starting motor.
And the same components in both figures
Have the same reference numerals, and the same
Symbols with "" added to the numbers are given.

【0020】以下では,本実施例に係る同期電動機のセ
ンサレス制御装置(請求項8,9に記載の方法を実現す
る装置)について,上記実施の形態に係る装置との相違
点を中心に説明を行う。回転子角度演算部13におい
て,上記式(9)を用いて時間nにおける回転子角度
θ’(n)が計算された場合に,その回転子角度θ’
(n)は回転子角度推定部14’,及び推定角速度演算
部21’の両方に供される。上記推定角速度演算部2
1’では,上記式(23)と(24)とに基づいて,サ
ンプリング時間Tあたりの回転子角度の変化量θ’
(n)−θ’(n−1),即ち瞬時角速度ω(n)の推
定値P{ω(n)}と,該推定値P{ω(n)}の時間
移動平均である平均角速度M〔P{ω(n)}〕がそれ
ぞれ求められ,上記回転子角度推定部14’に供給され
る。また,上記平均角速度M〔P{ω(n)}〕は,速
度制御装置30の速度制御部31にも供給され,上記速
度制御部31において,速度指令ωref に平均角速度M
〔P{ω(n)}〕が一致するように,一般的なPI制
御によるフィードバック制御が行われ,q軸電流指令I
refが求められる。上記回転子角度推定部14’
では,上記推定角速度演算部21’から供給された瞬時
角速度ω(n)の推定値P{ω(n)},及び平均角速
度M〔P{ω(n)}〕,並びに上記回転子角度演算部
13から供給された回転子角度θ’(n)に基づき,上
記式(22)を用いて,回転子角度の推定値P{θ(n
+1)}が求められる。この回転子角度の推定値P{θ
(n+1)}からは,上記瞬時角速度ω(n)の推定値
P{ω(n)},及び平均角速度M〔P{ω(n)}〕
に基づき,上記式(25)を用いて求められる,推定瞬
時誤差角度E(n)が差し引かれている。これにより演
算誤差やノイズなどによる高周波成分の影響が,上記回
転子角度の推定値P{θ(n+1)}から取り除かれ
る。このように演算誤差やノイズに起因した高周波成分
の影響が取り除かされた上記回転子角度の推定値P{θ
(n+1)}が,電流制御装置20のuvw相→d−q
軸変換部22,及びd−q軸→uvw相変換部25に供
給される。従って,上記uvw相→d−q軸変換部22
から出力されるd−q軸電流フィードバックId,Iq
について,演算誤差やノイズに起因したリップルを抑制
することができ,制御精度をさらに向上させることがで
きる。
In the following, the sensorless control device for a synchronous motor according to the present embodiment (device for realizing the method according to the eighth and ninth aspects) will be described focusing on differences from the device according to the above embodiment. Do. When the rotor angle calculator 13 calculates the rotor angle θ ′ (n) at time n using the above equation (9), the rotor angle θ ′
(N) is provided to both the rotor angle estimator 14 'and the estimated angular velocity calculator 21'. Estimated angular velocity calculator 2
1 ′, the change amount θ ′ of the rotor angle per sampling time T based on the above equations (23) and (24).
(N) −θ ′ (n−1), that is, an estimated value P {ω (n)} of the instantaneous angular velocity ω (n), and an average angular velocity M which is a time moving average of the estimated value P {ω (n)} [P {ω (n)}] is obtained and supplied to the rotor angle estimator 14 '. The average angular velocity M [P {ω (n)}] is also supplied to the speed control unit 31 of the speed control device 30, and the speed control unit 31 adds the average angular velocity M to the speed command ωref.
Feedback control by general PI control is performed so that [P {ω (n)}] coincides, and the q-axis current command I
q ref is required. The rotor angle estimator 14 '
Then, the estimated value P {ω (n)} and the average angular velocity M [P {ω (n)}] of the instantaneous angular velocity ω (n) supplied from the estimated angular velocity calculation unit 21 ′, and the rotor angle calculation Based on the rotor angle θ ′ (n) supplied from the unit 13, the estimated value of the rotor angle P (θ (n
+1)} is required. This estimated rotor angle P 角度 θ
(N + 1)}, the estimated value P {ω (n)} of the instantaneous angular velocity ω (n) and the average angular velocity M [P {ω (n)}]
, The estimated instantaneous error angle E (n) obtained by using the above equation (25) is subtracted. As a result, the influence of high-frequency components due to calculation errors, noise, and the like is removed from the estimated rotor angle value P {θ (n + 1)}. The estimated value of the rotor angle P {θ from which the influence of the high-frequency component caused by the calculation error and the noise has been removed as described above.
(N + 1)} is the uvw phase of the current controller 20 → d−q
It is supplied to the axis converter 22 and the dq axis → uvw phase converter 25. Therefore, the uvw phase → dq axis conversion unit 22
-D-axis current feedback Id, Iq output from
As for, the ripple caused by the calculation error and the noise can be suppressed, and the control accuracy can be further improved.

【0021】次に,図5及び図6を参照して,本実施例
に係る同期電動機のセンサレス制御装置の動作について
説明する。尚,この図6は上記実施の形態に係る同期電
動機のセンサレス制御装置のセンサレスルーチンにおけ
る動作を示した図3に対応するフロー図であり,両図の
間で同一の手順については同じ符号を付している。図
5,6において,同期電動機をセンサレスルーチンで1
80度正弦波制御する際に,電流検出装置5は,u,v
相に流れる電流を検出し(ステップS1),uvw相→
α─β軸変換部11は,検出したu,v相に流れる電流
フィードバックIu fb,Iv fbより残るw相の
電流Iw fbを計算し,それらとuvw相の電圧指令
Vu,Vv,Vwとを,α−β軸電流Iα,Iβとα−
β軸電圧Vα,Vβとに変換する(ステップS2)。速
度起電力演算部12は,α−β軸の電流フィードバック
Iα,Iβと電圧指令Vα,Vβとモータモデルよりα
軸とβ軸での速度起電力eα,eβを計算し(ステップ
S3),回転子角度演算部13は,その2軸の速度起電
力eα,eβの位相差より回転子角度θ’を計算する
(ステップS4)。次に,上記推定角度演算部21’
が,上記計算された回転子角度θ’に基づいて,瞬時角
速度ω(n)の推定値P{ω(n)},及び平均角速度
M〔P{ω(n)}〕を求め,回転子角度推定部14’
に出力する(ステップS41)。上記回転子角度推定部
14’から瞬時角速度ω(n)の推定値P{ω
(n)},及び平均角速度M〔P{ω(n)}〕が供給
されると,上記回転子角度推定部14’は,回転子角度
の推定値P{θ(n+1)}を求める(ステップS
5)。この際,上述した通り,瞬時角速度ω(n)の推
定値P{ω(n)}と平均角速度M〔P{ω(n)}〕
との差から,推定瞬時誤差角度E(n)が求められ,こ
の推定瞬時誤差角度E(n)の影響が回転子角度の推定
値P{θ(n+1)}から取り除かれる。次いで,uv
w相→d−q軸変換部22は,回転子角度の推定値P
{θ(n+1)}を使用して,uvw相の電流フィード
バックIu fb,Iv fbをd−q軸の電流フィー
ドバックId,Iqに変換する(ステップS6)。d−
q軸電流制御部23は,d−q軸電流フィードバックI
d,Iqと,速度制御部31からの出力であるq軸電流
指令Iq refとが一致するようにd−q軸電圧指令
Vd’,Vq’を算出するd−q軸電流制御計算を行う
(ステップS7)。d−q軸非干渉制御部24は,d−
q軸電流制御計算結果であるd−q軸電圧指令Vd’,
Vq’,及び平均角速度M〔P{ω(n)}〕を用い
て,d−q軸電圧指令Vd ref,Vq refを計
算する(ステップS8)。d−q軸→uvw相変換部2
5は,d−q軸非干渉制御計算結果であるd−q軸電圧
指令Vd ref,Vq refから3相電圧指令Vu,
Vv,Vwを計算する(ステップS9)。そして,PW
M制御部26は,3相電圧指令Vu,Vv,VwよりP
WM信号を出力し,電源インバータ装置2を駆動し,モ
ータ1の180度正弦波で電流制御を実現する(ステッ
プS10)。このように,本実施例に係る技術では,瞬
時角速度ω(n)の推定値P{ω(n)}と平均角速度
M〔P{ω(n)}〕との差から,推定瞬時誤差角度E
(n)が求められ,この推定瞬時誤差角度E(n)の影
響が回転子角度の推定値P{θ(n+1)}から取り除
かれるから,センサレス制御の際に用いられるd−q軸
電流の精度,ひいては制御精度をさらに向上させること
ができる。
Next, referring to FIG. 5 and FIG.
Of Sensorless Control System for Synchronous Motor
explain. FIG. 6 shows the synchronous power supply according to the above embodiment.
In the sensorless routine of the sensorless control device of the motive
FIG. 4 is a flowchart corresponding to FIG.
The same steps are denoted by the same reference numerals. Figure
In 5 and 6, the synchronous motor is set to 1
When performing the 80-degree sine wave control, the current detection device 5
The current flowing in the phase is detected (step S1), and the uvw phase →
The α─β axis converter 11 detects the current flowing in the detected u and v phases.
Feedback Iu fb, Iv The remaining w-phase from fb
Current Iw Calculate fb and voltage command of them and uvw phase
Vu, Vv, and Vw are defined as α-β axis currents Iα, Iβ and α-β
It is converted into β-axis voltages Vα and Vβ (step S2). Speed
The electromotive force calculation unit 12 performs current feedback on the α-β axis.
From Iα, Iβ, voltage commands Vα, Vβ and the motor model, α
Calculate the speed electromotive force eα, eβ in the axis and β axis (step
S3) The rotor angle calculation unit 13 performs the speed electromotive of the two axes.
Calculate the rotor angle θ ′ from the phase difference between the forces eα and eβ
(Step S4). Next, the estimated angle calculator 21 '
Is the instantaneous angle based on the rotor angle θ ′ calculated above.
Estimated value P {ω (n)} of velocity ω (n) and average angular velocity
M [P {ω (n)}] is obtained, and the rotor angle estimating unit 14 ′ is obtained.
(Step S41). Rotor angle estimator
14 ′, the estimated value P {ω of the instantaneous angular velocity ω (n)
(N)} and average angular velocity M [P {ω (n)}] supplied
Then, the rotor angle estimating unit 14 'calculates the rotor angle
Of the estimated value P {θ (n + 1)} (step S
5). At this time, as described above, the estimation of the instantaneous angular velocity ω (n) is performed.
Constant value P {ω (n)} and average angular velocity M [P {ω (n)}]
From this difference, the estimated instantaneous error angle E (n) is obtained.
Of the rotor instantaneous error E (n)
It is removed from the value P {θ (n + 1)}. Then uv
The w-phase → dq-axis conversion unit 22 calculates the estimated value P of the rotor angle.
Uvw phase current feed using {θ (n + 1)}
Back Iu fb, Iv fb is the current of the dq axis
It is converted into the feedback Id, Iq (step S6). d-
The q-axis current control unit 23 includes a dq-axis current feedback I
d, Iq, and q-axis current as output from the speed control unit 31
Command Iq dq axis voltage command so that ref matches
Perform dq axis current control calculation for calculating Vd 'and Vq'
(Step S7). The dq axis non-interference control unit 24 calculates
The d-q axis voltage command Vd ', which is the q-axis current control calculation result,
Vq 'and the average angular velocity M [P {ω (n)}]
And dq axis voltage command Vd ref, Vq total ref
Is calculated (step S8). dq axis → uvw phase converter 2
5 is the dq-axis voltage which is the result of the dq-axis non-interference control calculation
Command Vd ref, Vq ref from the three-phase voltage command Vu,
Vv and Vw are calculated (step S9). And PW
The M control unit 26 calculates the P value from the three-phase voltage commands Vu, Vv, Vw.
It outputs a WM signal to drive the power inverter device 2 and
Current control is realized by 180-degree sine wave of
S10). Thus, in the technology according to the present embodiment, the instantaneous
Estimated value of hourly angular velocity ω (n) P {ω (n)} and average angular velocity
M [P {ω (n)}], the estimated instantaneous error angle E
(N) is obtained, and the shadow of the estimated instantaneous error angle E (n) is obtained.
Hibiki is removed from rotor angle estimate P {θ (n + 1)}
Dq axes used for sensorless control
To further improve the accuracy of current and, consequently, control accuracy
Can be.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
ノイズや誤差を含まない推定回転子角度を用いて同期電
動機を制御することにより,同期電動機を,突極の有無
にかかわらず,電流センサ2つのみで簡単かつ高精度に
センサレス制御を行うことができる。
As described above, according to the present invention,
By controlling the synchronous motor using the estimated rotor angle that does not include noise or error, it is possible to perform simple and highly accurate sensorless control of the synchronous motor with only two current sensors regardless of the presence or absence of salient poles. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態に係る同期電動機のセン
サレス制御装置の全体構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a sensorless control device for a synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本装置のハードウエア構成図。FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the apparatus.

【図3】 本装置のセンサレスルーチンにおける概略動
作を示すフロー図。
FIG. 3 is a flowchart showing a schematic operation in a sensorless routine of the present apparatus.

【図4】 本装置の起動ルーチンにおける概略動作を示
すフロー図。
FIG. 4 is a flowchart showing a schematic operation in a startup routine of the apparatus.

【図5】 本発明の一実施例に係る同期電動機のセンサ
レス制御装置の全体構成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing an overall configuration of a sensorless control device for a synchronous motor according to one embodiment of the present invention.

【図6】 上記実施例に係る同期電動機のセンサレス制
御装置のセンサレスルーチンにおける概略動作を示すフ
ロー図。
FIG. 6 is a flowchart showing a schematic operation in a sensorless routine of the sensorless control device for the synchronous motor according to the embodiment.

【図7】 従来のセンサ付きの同期電動機の制御装置の
概念図。
FIG. 7 is a conceptual diagram of a conventional control device for a synchronous motor with a sensor.

【符号の説明】 1…3相ブラシレスDCモータ(同期電動機に相当) 2…電源インバータ装置2 3…電源装置 4…インバータ装置 5…電流検出装置 10…角度推定装置(回転子角度演算手段に相当) 10’…回転子角度演算装置(回転子角度演算手段に相
当) 11…uvw相→α─β軸変換部 12…速度起電力演算部 13…回転子角度演算部 14…推定回転子角度演算部(回転子角度推定部に相
当) 14’…回転子角度推定部(回転子角度推定部に相当) 20…電源制御装置 21…推定速度演算部(回転子速度演算手段に相当) 21’…推定角速度演算部(回転子速度演算手段に相
当) 22…uvw相→d−q軸変換部 23…d−q軸電流制御部 24…d−q軸非干渉制御部(d−q軸非干渉制御手段
に相当) 25…uvw相→α─β軸変換部 26…PWM制御部 30…速度制御装置 31…速度制御部
[Description of Signs] 1 ... 3-phase brushless DC motor (corresponding to synchronous motor) 2 ... Power inverter device 2 3 ... Power device 4 ... Inverter device 5 ... Current detection device 10 ... Angle estimation device (corresponding to rotor angle calculation means) 10 ': rotor angle calculation device (corresponding to rotor angle calculation means) 11: uvw phase → α─β axis conversion unit 12: speed electromotive force calculation unit 13: rotor angle calculation unit 14: estimated rotor angle calculation Unit (corresponding to a rotor angle estimating unit) 14 '... Rotor angle estimating unit (corresponding to a rotor angle estimating unit) 20 ... Power supply control device 21 ... Estimated speed calculating unit (corresponding to a rotor speed calculating unit) 21' ... Estimated angular speed calculation unit (corresponding to rotor speed calculation means) 22 ... uvw phase → dq axis conversion unit 23 ... dq axis current control unit 24 ... dq axis non-interference control unit (dq axis non-interference) 25 ... uvw phase → α─β Conversion unit 26 ... PWM control part 30 ... speed controller 31 ... speed control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真鍋 知多佳 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 Fターム(参考) 5H560 AA02 BB04 BB07 BB12 DC12 EB01 EC01 RR01 SS07 XA02 XA04 XA05 XA12 XA13 5H576 AA10 BB04 BB06 CC01 DD02 DD05 EE01 EE11 FF03 GG01 GG02 GG04 HA01 HB02 JJ03 KK05 LL22 LL46  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Chika Manabe 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe-shi, Hyogo F-term in Kobe Steel Research Institute, Kobe Research Institute 5H560 AA02 BB04 BB07 BB12 DC12 EB01 EC01 RR01 SS07 XA02 XA04 XA05 XA12 XA13 5H576 AA10 BB04 BB06 CC01 DD02 DD05 EE01 EE11 FF03 GG01 GG02 GG04 HA01 HB02 JJ03 KK05 LL22 LL46

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 3相固定子巻線と永久磁石を備えた回転
子とからなる同期電動機の,2相の検出電流値および電
圧指令値に基づいて回転子角度を演算し,この演算され
た回転子角度を用いて上記同期電動機を制御する同期電
動機のセンサレス制御方法において,上記演算された回
転子角度に基づいて上記同期電動機の実際の回転子角度
を推定し,この推定された回転子角度を用いて上記同期
電動機を制御することを特徴とする同期電動機のセンサ
レス制御方法。
1. A rotor angle of a synchronous motor comprising a three-phase stator winding and a rotor having a permanent magnet is calculated based on two-phase detected current values and voltage command values, and the calculated angle is calculated. In the synchronous motor sensorless control method for controlling the synchronous motor using a rotor angle, an actual rotor angle of the synchronous motor is estimated based on the calculated rotor angle, and the estimated rotor angle is estimated. A sensorless control method for a synchronous motor, wherein the synchronous motor is controlled by using the method.
【請求項2】 上記演算された回転子角度および上記2
相の検出電流値に基づいて上記同期電動機の実際の回転
子角度を推定することを特徴とする請求項1記載の同期
電動機のセンサレス制御方法。
2. The calculated rotor angle and the calculated 2
2. The sensorless control method for a synchronous motor according to claim 1, wherein an actual rotor angle of the synchronous motor is estimated based on a detected current value of a phase.
【請求項3】 上記2相の検出電流値の代わりに,該2
相の検出電流値に基づくq軸電流フィードバック値を用
いる請求項2記載の同期電動機のセンサレス制御方法。
3. In place of the two-phase detected current value,
3. The method according to claim 2, wherein a q-axis current feedback value based on a detected current value of the phase is used.
【請求項4】 上記推定された回転子角度に基づいて回
転子速度を演算し,この演算された回転子速度を用いて
上記同期電動機を制御することを特徴とする請求項1〜
3のいずれか一項に記載の同期電動機のセンサレス制御
方法。
4. The method according to claim 1, wherein a rotor speed is calculated based on the estimated rotor angle, and the synchronous motor is controlled using the calculated rotor speed.
4. The sensorless control method for a synchronous motor according to claim 1.
【請求項5】 上記演算された回転子速度に基づいてd
−q軸非干渉制御を行うことにより上記電圧指令値を発
生させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項
に記載の同期電動機のセンサレス制御方法。
5. Based on the calculated rotor speed, d
The sensorless control method for a synchronous motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the voltage command value is generated by performing -q-axis non-interference control.
【請求項6】 上記推定を次式により行う請求項1記載
の同期電動機のセンサレス制御方法。 dθ’/dt={θ’(Ta)−θ’(Tb)}/(T
a−Tb) θ(n)=θ(n−1)+dθ’/dt×T ただし,dθ’/dtは回転子角度の時間微分値,θ’
(Ta)は回転子の時間Taでの角度,θ’(Tb)は
回転子の時間Tbでの角度,θ(n)は回転子の時間n
での角度,θ(n−1)は回転子の時間n−1での角
度,Tはサンプリング時間である。
6. The sensorless control method for a synchronous motor according to claim 1, wherein the estimation is performed by the following equation. dθ ′ / dt = {θ ′ (Ta) −θ ′ (Tb)} / (T
a−Tb) θ (n) = θ (n−1) + dθ ′ / dt × T where dθ ′ / dt is the time differential value of the rotor angle, θ ′
(Ta) is the angle of the rotor at the time Ta, θ ′ (Tb) is the angle of the rotor at the time Tb, and θ (n) is the time n of the rotor.
, Θ (n−1) is the angle of the rotor at time n−1, and T is the sampling time.
【請求項7】 上記推定を次式により行う請求項3記載
の同期電動機のセンサレス制御方法。 dθ’/dt={θ’(Ta)−θ’(Tb)}/(T
a−Tb) θid=K×Id θ(n)=θ(n−1)+θid+dθ’/dt×T ただし,dθ’/dtは回転子角度の時間微分値,θ’
(Ta)は回転子の時間Taでの角度,θ’(Tb)は
回転子の時間Tbでの角度,θ(n)は回転子の時間n
での角度,θ(n−1)は回転子の時間n−1での角
度,Tはサンプリング時間,θidは回転子角度の修正
量,Kは係数,Idはq軸電流フィードバック値であ
る。
7. The method according to claim 3, wherein the estimation is performed by the following equation. dθ ′ / dt = {θ ′ (Ta) −θ ′ (Tb)} / (T
a−Tb) θid = K × Id θ (n) = θ (n−1) + θid + dθ ′ / dt × T where dθ ′ / dt is the time differential value of the rotor angle, θ ′
(Ta) is the angle of the rotor at the time Ta, θ ′ (Tb) is the angle of the rotor at the time Tb, and θ (n) is the time n of the rotor.
, Θ (n−1) is the angle of the rotor at time n−1, T is the sampling time, θid is the correction amount of the rotor angle, K is the coefficient, and Id is the q-axis current feedback value.
【請求項8】 上記演算された回転子角度から瞬時角速
度,及びその平均値である平均角速度を推定し,この推
定された瞬時角速度及び平均角速度,並びに上記演算さ
れた回転子角度に基づいて,上記同期電動機の実際の回
転子角度を推定することを特徴とする請求項1記載の同
期電動機のセンサレス制御方法。
8. Estimating an instantaneous angular velocity and an average angular velocity as an average thereof from the calculated rotor angle, and based on the estimated instantaneous angular velocity and average angular velocity, and the calculated rotor angle, 2. The method according to claim 1, wherein an actual rotor angle of the synchronous motor is estimated.
【請求項9】 上記回転子角度の推定を次式により行う
請求項8記載の同期電動機のセンサレス制御方法。 P{θ(n+1)}=θ’(n)+K1 ×M〔P{ω(n)}〕×T −K2 ×E(n)×T =θ’(n)−K2 ×P{ω(n)}×T +(K1 +K2 )×M〔P{ω(n)}〕×T ただし,Tはサンプリング時間,K1 ,K2 はそれぞれ
0<K1 <2,0<K 2 <2の定数であり,P{ω
(n)}は瞬時角速度ω(n)の推定値であって,M
〔P{ω(n)}〕は上記瞬時角速度ω(n)の推定値
の平均値であって,E(n)は時刻nにおける推定瞬時
誤差角度であって,これらは下式によりそれぞれ表され
る。 P{ω(n)}={θ’(n)−θ’(n−1)}/T M〔P{ω(n)}〕=LPF〔P{ω(n)}〕 E(n)=P{ω(n)}−M〔P{ω(n)}〕 尚,LPFは機械的時定数程度のカットオフ周波数特性
を備えたローパスフィルタを表す。
9. The rotor angle is estimated by the following equation.
A method for controlling a synchronous motor according to claim 8, wherein the sensorless control is performed. P {θ (n + 1)} = θ ′ (n) + K1× M [P {ω (n)}] × T−KTwo× E (n) × T = θ ′ (n) −KTwo× P {ω (n)} × T + (K1+ KTwo) × M [P {ω (n)}] × T where T is the sampling time, K1, KTwoAre each
0 <K1<2,0 <K Two<2, P 定 数 ω
(N)} is an estimated value of the instantaneous angular velocity ω (n).
[P {ω (n)}] is an estimated value of the instantaneous angular velocity ω (n).
, Where E (n) is the estimated instant at time n
Error angles, which are expressed as
You. P {ω (n)} = {θ ′ (n) −θ ′ (n−1)} / TM [P {ω (n)}] = LPF [P {ω (n)}] E (n) = P {ω (n)}-M [P {ω (n)}] where LPF is a cut-off frequency characteristic about the mechanical time constant
Represents a low-pass filter provided with.
【請求項10】 3相固定子巻線と永久磁石を備えた回
転子とからなる同期電動機の,2相の検出電流値および
電圧指令値に基づいて回転子角度を演算する回転子角度
演算手段を具備し,この演算された回転子角度を用いて
上記同期電動機を制御する同期電動機のセンサレス制御
装置において,上記回転子角度演算手段が,上記2相の
検出電流値および電圧指令値に基づいて速度起電力を演
算する速度起電力演算部と,この演算された速度起電力
に基づいて回転子角度を演算する回転子角度演算部と,
この演算された回転子角度に基づいて上記同期電動機の
実際の回転子角度を推定する回転子角度推定部とを具備
し,この推定された回転子角度を用いて上記同期電動機
を制御することを特徴とする同期電動機のセンサレス制
御装置。
10. A rotor angle calculating means for calculating a rotor angle based on a detected current value and a voltage command value of two phases of a synchronous motor including a three-phase stator winding and a rotor having a permanent magnet. A synchronous motor sensorless control device that controls the synchronous motor using the calculated rotor angle, wherein the rotor angle calculating means is configured to perform the operation based on the two-phase detected current value and voltage command value. A speed electromotive force calculating unit for calculating a speed electromotive force, a rotor angle calculating unit for calculating a rotor angle based on the calculated speed electromotive force,
A rotor angle estimator for estimating an actual rotor angle of the synchronous motor based on the calculated rotor angle, and controlling the synchronous motor using the estimated rotor angle. Characteristic sensorless control device for synchronous motor.
【請求項11】 上記推定された回転子角度に基づいて
回転子速度を演算する回転子速度演算手段を具備し,こ
の演算された回転子速度を用いて上記同期電動機を制御
することを特徴とする請求項10記載の同期電動機のセ
ンサレス制御装置。
11. A rotor speed calculating means for calculating a rotor speed based on the estimated rotor angle, wherein the synchronous motor is controlled using the calculated rotor speed. The sensorless control device for a synchronous motor according to claim 10.
【請求項12】 上記演算された回転子速度に基づいて
d−q軸非干渉制御を行うd−q軸非干渉制御手段を具
備し,このd−q軸非干渉制御を行うことにより上記電
圧指令値を発生させることを特徴とする請求項11記載
の同期電動機のセンサレス制御装置。
12. A dq-axis non-interference control means for performing dq-axis non-interference control based on the calculated rotor speed, and the dq-axis non-interference control is performed by performing the dq-axis non-interference control. The sensorless control device for a synchronous motor according to claim 11, wherein the command value is generated.
JP11039444A 1998-10-02 1999-02-18 Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus Pending JP2000175483A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11039444A JP2000175483A (en) 1998-10-02 1999-02-18 Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10-281367 1998-10-02
JP28136798 1998-10-02
JP11039444A JP2000175483A (en) 1998-10-02 1999-02-18 Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000175483A true JP2000175483A (en) 2000-06-23

Family

ID=26378832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11039444A Pending JP2000175483A (en) 1998-10-02 1999-02-18 Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000175483A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006121798A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Motor driving device
CN1314194C (en) * 2003-11-18 2007-05-02 发那科株式会社 Position-of-magnetic-pole detecting device
CN1316730C (en) * 2003-10-22 2007-05-16 发那科株式会社 Position-of-magnetic-pole detection device and method
JP2010500852A (en) * 2006-04-03 2010-01-07 インターナショナル レクティフィアー コーポレイション Power transmission optimization circuit from inverter circuit to motor
JP2013503592A (en) * 2009-07-22 2013-01-31 ワールプール,ソシエダッド アノニマ Control system for electric motor subjected to periodic load and control method for electric motor subjected to periodic load
JP2013172593A (en) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp Controller for ac motor
US8917040B2 (en) 2012-02-22 2014-12-23 Denso Corporation AC motor control apparatus
US9065378B2 (en) 2012-02-22 2015-06-23 Denso Corporation AC motor control apparatus
US9077278B2 (en) 2012-02-22 2015-07-07 Denso Corporation AC motor control apparatus
US9160267B2 (en) 2012-02-22 2015-10-13 Denso Corporation AC motor control apparatus
CN109194228A (en) * 2018-10-15 2019-01-11 石磊 A kind of starting of salient pole type synchronous motor position-sensor-free and method for control speed
CN114719476A (en) * 2022-03-03 2022-07-08 上海海立(集团)股份有限公司 Compressor, operation control method and system thereof and storage medium

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316730C (en) * 2003-10-22 2007-05-16 发那科株式会社 Position-of-magnetic-pole detection device and method
CN1314194C (en) * 2003-11-18 2007-05-02 发那科株式会社 Position-of-magnetic-pole detecting device
JP2006121798A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Motor driving device
JP2010500852A (en) * 2006-04-03 2010-01-07 インターナショナル レクティフィアー コーポレイション Power transmission optimization circuit from inverter circuit to motor
JP2013503592A (en) * 2009-07-22 2013-01-31 ワールプール,ソシエダッド アノニマ Control system for electric motor subjected to periodic load and control method for electric motor subjected to periodic load
US8917040B2 (en) 2012-02-22 2014-12-23 Denso Corporation AC motor control apparatus
JP2013172593A (en) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp Controller for ac motor
US9065378B2 (en) 2012-02-22 2015-06-23 Denso Corporation AC motor control apparatus
US9077278B2 (en) 2012-02-22 2015-07-07 Denso Corporation AC motor control apparatus
US9154070B2 (en) 2012-02-22 2015-10-06 Denso Corporation Controller for AC motor
US9160267B2 (en) 2012-02-22 2015-10-13 Denso Corporation AC motor control apparatus
CN109194228A (en) * 2018-10-15 2019-01-11 石磊 A kind of starting of salient pole type synchronous motor position-sensor-free and method for control speed
CN114719476A (en) * 2022-03-03 2022-07-08 上海海立(集团)股份有限公司 Compressor, operation control method and system thereof and storage medium
CN114719476B (en) * 2022-03-03 2023-12-15 上海海立(集团)股份有限公司 Compressor, operation control method and system thereof, and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3982232B2 (en) Sensorless control device and control method for synchronous generator
US7808203B2 (en) Motor control device
EP1944860B1 (en) A method for sensorless estimation of rotor speed and position of a permanent magnet synchronous machine
JP4067949B2 (en) Motor control device
JPH10174499A (en) Sensorless control method for permanent magnet type synchronous motor, and device
US9065369B2 (en) Motor driving device and vacuum pump
CN109804545B (en) Inverter control device and driver system
JP3832443B2 (en) AC motor control device
JP4771998B2 (en) Electric motor drive
JP2000175483A (en) Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus
JP4722002B2 (en) PWM inverter control device, PWM inverter control method, and refrigeration air conditioner
JP6102768B2 (en) Motor control device
JP4535082B2 (en) Sensorless control device and control method for synchronous generator
JP6156162B2 (en) Motor control device
JP2007089336A (en) Revolution detection device and revolution detection method of turbocharger with electric motor
JP4581603B2 (en) Electric motor drive
JP2007116768A (en) Rotation detector for turbocharger with motor
JP2002281795A (en) Controlling method for power refeeding to synchronous motor and controller for synchronous motor
JP2010239834A (en) Inverter control circuit for synchronous motor and synchronous motor controller equipped with the inverter control circuit
JP2009112104A (en) Sensorless controller of brushless motor
JP5228435B2 (en) Inverter control device and control method thereof
JP4735287B2 (en) Synchronous motor control device and control method using the synchronous motor control device
JP6318653B2 (en) Motor control device
JP7226211B2 (en) INVERTER DEVICE AND INVERTER DEVICE CONTROL METHOD
KR101694167B1 (en) Method for estimating rotar position of synchronous motor and motor driver using the same