JP2005261138A - Rotor position estimating method and apparatus, control method of motor, compressor, and program - Google Patents

Rotor position estimating method and apparatus, control method of motor, compressor, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2005261138A
JP2005261138A JP2004071638A JP2004071638A JP2005261138A JP 2005261138 A JP2005261138 A JP 2005261138A JP 2004071638 A JP2004071638 A JP 2004071638A JP 2004071638 A JP2004071638 A JP 2004071638A JP 2005261138 A JP2005261138 A JP 2005261138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic flux
rotor position
axis
motor
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.)
Granted
Application number
JP2004071638A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4576857B2 (en
Inventor
Masanori Murakami
正憲 村上
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.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General 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 Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP2004071638A priority Critical patent/JP4576857B2/en
Priority to CN200510007065A priority patent/CN100583620C/en
Priority to KR1020050006721A priority patent/KR20050092000A/en
Publication of JP2005261138A publication Critical patent/JP2005261138A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4576857B2 publication Critical patent/JP4576857B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J1/00Saddles or other seats for cycles; Arrangement thereof; Component parts
    • B62J1/14Separate pillions
    • B62J1/16Separate pillions for children
    • B62J1/165Child seats attachable to handlebars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00Cycle frames
    • B62K19/30Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories
    • B62K19/40Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories for attaching accessories, e.g. article carriers, lamps

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor position estimating method for easily designing a controller and easily obtaining stability. <P>SOLUTION: The rotor position estimating method, for estimating a rotor position θ of a permanent magnet motor 20, finds a magnetic flux error between a rotational coordinate axis and its estimated axis, and estimates the rotor position based on the magnetic flux error. The magnetic flux error is preferably the magnetic flux error between a q-axis as the rotational coordinate axis and a δ-axis as its estimated axis. A magnetic flux comprises an integration of a difference of a voltage drop Riγ in a current from a voltage Vγ applied to the motor. A magnetic flux ϕδ comprises a product of an inductance Lq of a motor winding and a current iδ. The magnetic flux error is found by estimating the magnetic fluxes. The magnetic flux error between the rotational coordinate axis and its estimated axis is found on the basis of a magnetic flux equation formed by dividing a voltage equation of the permanent magnet motor by an angular speed ω of the rotor. The rotor position is estimated on the basis of the magnetic flux error. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、永久磁石モータの回転子位置推定方法及び装置、モータの制御方法、コンプレッサ、並びにプログラムに関する。   The present invention relates to a rotor position estimation method and apparatus for a permanent magnet motor, a motor control method, a compressor, and a program.

突極性を有する永久磁石モータ(DCブラシレスモータ、IPMモータ)では、駆動インバータ側で得られる電圧、電流情報などから回転子位置を演算し、物理的な位置センサ、速度センサを用いずにモータを制御する、いわゆるセンサレス制御技術が用いられている。   In a permanent magnet motor (DC brushless motor, IPM motor) having saliency, the rotor position is calculated from voltage, current information, etc. obtained on the drive inverter side, and the motor is operated without using a physical position sensor or speed sensor. A so-called sensorless control technique for controlling is used.

センサレス制御法としては、矩形波センサレス制御法と、正弦波センサレス制御法が知られている。矩形波センサレス制御法は、誘起電圧を検出する方法であり、すでに技術確立がなされているが、この方法では、駆動波形が120°駆動を中心とした矩形波駆動に制限される。   As sensorless control methods, a rectangular wave sensorless control method and a sine wave sensorless control method are known. The rectangular wave sensorless control method is a method for detecting an induced voltage, and the technology has already been established. However, in this method, the driving waveform is limited to rectangular wave driving centering on 120 ° driving.

低騒音化や高効率化を目指して、IPMモータの駆動波形を正弦波にし、また、位置センサレス駆動にて、信頼性を確保し、コストも低減したいというニーズも大きい。正弦波センサレス制御法は、電流を検出し、誘起電圧を演算することによって位置を推定するものである。   Aiming for low noise and high efficiency, there is a great need to make the drive waveform of the IPM motor a sine wave and to secure reliability and reduce costs by position sensorless drive. The sine wave sensorless control method estimates a position by detecting an electric current and calculating an induced voltage.

180°正弦波センサレス制御においては、永久磁石回転子の磁束方向の位置であるd軸と、d軸から回転方向に直交する方向のq軸からなるd−q軸座標系を用いる。このd−q軸実回転座標系でのモータモデルによる電圧方程式を下記[数1]に示す。

Figure 2005261138
Eは、誘起電圧定数である。 In the 180 ° sine wave sensorless control, a dq axis coordinate system including a d axis that is a position in the magnetic flux direction of the permanent magnet rotor and a q axis that is orthogonal to the rotation direction from the d axis is used. The voltage equation based on the motor model in the dq axis real rotation coordinate system is shown in the following [Equation 1].
Figure 2005261138
k E is an induced voltage constant.

d軸成分のモータ等価回路方程式は、位置センサがない場合には、位置ずれが生じていると考え、以下のように誘起電圧分をEdを考慮して、下記式[数2]のようになる。

Figure 2005261138
The motor equivalent circuit equation for the d-axis component is considered to be misaligned when there is no position sensor, and the following equation [Equation 2] is taken into consideration for the induced voltage component and Ed as follows. Become.
Figure 2005261138

上記式[数2]より、誘起電圧Edは、下記式[数3]のように表される。

Figure 2005261138
From the above equation [Equation 2], the induced voltage Ed is expressed as the following equation [Equation 3].
Figure 2005261138

社団法人日本能率協会主催のテクノフロンティアシンポジウム2003 セッションC−5 モータ技術シンポジウムにおける(株)東芝 生産技術センター 関原氏による「エアコンにおける高性能モータ技術」と題する資料のC5−1−5頁(非特許文献1)には、ロータ位置の推定誤差に相当する誘起電圧Ed=0になるように角速度(モータ回転数)を決定し、この値を積分して角度(ロータ位置)を推定する旨が記載されている。   Techno Frontier Symposium 2003 Session Sponsored by Japan Management Association Session C-5 Toshiba Production Technology Center at the Motor Technology Symposium C5-1-5 (Non-Patent Document) entitled “High-performance motor technology in air conditioners” by Mr. Sekihara Document 1) describes that the angular velocity (motor rotation speed) is determined so that the induced voltage Ed = 0 corresponding to the estimation error of the rotor position is obtained, and this value is integrated to estimate the angle (rotor position). Has been.

(株)東芝 関原聡一氏 「エアコンにおける高性能モータ技術」と題する資料 社団法人日本能率協会主催のテクノフロンティアシンポジウム2003 セッションC−5 モータ技術シンポジウム 2003年4月18日Toshiba Corp. Junichi Sekihara Material entitled “High-performance motor technology in air conditioners” Techno Frontier Symposium 2003 Session C-5 Motor Technology Symposium sponsored by Japan Management Association April 18, 2003

しかしながら、誘起電圧Edは、角速度ω(回転数)に比例する値である。即ち、誘起電圧Edは、位置の推定誤差と回転数の関数になっているため、軸ずれ調整器のような制御器の設計が複雑になり、広い運転範囲において、安定性がなかなか得られにくいという課題がある。特に、低速域においては、計算精度等により、位置推定精度が悪いものとなる。   However, the induced voltage Ed is a value proportional to the angular velocity ω (number of rotations). That is, since the induced voltage Ed is a function of the position estimation error and the rotational speed, the design of a controller such as an axis deviation adjuster is complicated, and it is difficult to obtain stability over a wide operating range. There is a problem. In particular, in the low speed range, the position estimation accuracy is poor due to the calculation accuracy and the like.

本発明の目的は、制御器の設計が容易であり、安定性が得られ易い回転子位置推定方法及び装置、モータの制御方法、コンプレッサ、並びにプログラムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a rotor position estimation method and apparatus, a motor control method, a compressor, and a program, in which controller design is easy and stability is easily obtained.

本発明の回転子位置推定方法は、永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定することを特徴としている。   A rotor position estimation method according to the present invention is a rotor position estimation method for estimating a rotor position of a permanent magnet motor, and obtains a magnetic flux error between a rotational coordinate axis and an estimated axis of the rotational coordinate axis, and is based on the magnetic flux error. Then, the rotor position is estimated.

本発明の回転子位置推定方法は、突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、モータ印加電圧から電流における電圧降下の差を積分してなる磁束と、モータ巻線のインダクタンスと電流の積による磁束を推定し、前記推定された磁束に基づいて、回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定することを特徴としている。   The rotor position estimation method of the present invention is a rotor position estimation method for estimating the rotor position of a permanent magnet motor having saliency, and a magnetic flux obtained by integrating the difference in voltage drop in current from the motor applied voltage. , Estimating a magnetic flux due to the product of the inductance of the motor winding and the current, obtaining a magnetic flux error between the rotational coordinate axis and the estimated axis of the rotational coordinate axis based on the estimated magnetic flux, and determining the rotational speed based on the magnetic flux error It is characterized by estimating the child position.

本発明の回転子位置推定方法は、突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、前記永久磁石モータの電圧方程式を回転子の角速度ωで除算してなる磁束方程式に基づいて、回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定することを特徴としている。   The rotor position estimation method of the present invention is a rotor position estimation method for estimating the rotor position of a permanent magnet motor having saliency, and the voltage equation of the permanent magnet motor is divided by the angular velocity ω of the rotor. The magnetic flux error between the rotational coordinate axis and the estimated axis of the rotational coordinate axis is obtained based on the magnetic flux equation, and the rotor position is estimated based on the magnetic flux error.

本発明の回転子位置推定方法において、前記磁束誤差は、前記回転座標軸であるq軸と前記回転座標軸の推定軸であるδ軸との磁束誤差であることを特徴としている。   In the rotor position estimation method of the present invention, the magnetic flux error is a magnetic flux error between the q-axis that is the rotational coordinate axis and the δ-axis that is the estimated axis of the rotational coordinate axis.

本発明の回転子位置推定方法は、突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、前記永久磁石モータの電圧方程式と、実モータとモータモデルの回転子位置角の差Δθ≒sinΔθの近似式を用いるとともに、前記電圧方程式から展開したΔθ=tan-1の形の式を用いることなく、回転子の角速度ωに依存しないΔθを求め、前記求めたΔθから回転子位置を推定することを特徴としている。
Δθ=tan-1の形の式の分母・分子をそのまま演算すると演算量が多く、Δθ≒0とする制御をリアルタイムで行うには好ましくない。上記本発明によれば、相対的に計算に要する時間が少なくて済む。
A rotor position estimation method according to the present invention is a rotor position estimation method for estimating a rotor position of a permanent magnet motor having saliency, and includes a voltage equation of the permanent magnet motor, a rotor of a real motor and a motor model. Using an approximate expression of position angle difference Δθ≈sin Δθ and without using an equation of the form Δθ = tan −1 developed from the voltage equation, Δθ independent of the angular velocity ω of the rotor is obtained, and the obtained Δθ The rotor position is estimated from the above.
If the denominator / numerator of the equation of Δθ = tan −1 is calculated as it is, the amount of calculation is large, and it is not preferable to perform control for Δθ≈0 in real time. According to the present invention, relatively little time is required for calculation.

本発明の回転子位置推定方法において、前記磁束誤差は、下記式[数4]により求められることを特徴としている。

Figure 2005261138
In the rotor position estimation method of the present invention, the magnetic flux error is obtained by the following equation [Equation 4].
Figure 2005261138

本発明の回転子位置推定方法において、前記磁束誤差は、下記式[数5]により求められることを特徴としている。

Figure 2005261138
In the rotor position estimation method of the present invention, the magnetic flux error is obtained by the following equation [Equation 5].
Figure 2005261138

本発明の回転子位置推定方法において、前記インダクタンスは、電流及び回転数の少なくともいずれか一方に依存する関数であることを特徴としている。   In the rotor position estimation method according to the present invention, the inductance is a function depending on at least one of a current and a rotational speed.

本発明のモータの制御方法は、上記本発明の回転子位置推定方法により求められた前記磁束誤差に対応する前記回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との位置誤差に対応する回転子の角速度の推定値を求め、前記回転子の角速度の推定値をローパスフィルタに入力し、前記ローパスフィルタからの出力値に基づいて、前記永久磁石モータの速度に関するフィードバック制御が行われることを特徴としている。   According to the motor control method of the present invention, the angular velocity of the rotor corresponding to the position error between the rotational coordinate axis corresponding to the magnetic flux error and the estimated axis of the rotational coordinate axis obtained by the rotor position estimation method of the present invention is determined. An estimated value is obtained, an estimated value of the angular velocity of the rotor is input to a low-pass filter, and feedback control relating to the speed of the permanent magnet motor is performed based on an output value from the low-pass filter.

本発明のモータの制御方法は、上記本発明の回転子位置推定方法が適用されるモータの制御方法であって、電機子電流の前記回転座標軸の推定軸成分の検出値に対応する値と指令値の誤差をゼロにするための電流制御器の出力である位相指令値をローパスフィルタに入力し、前記ローパスフィルタからの出力値と、前記推定された回転子位置とに基づいて、電圧指令の位相を示す信号を生成することを特徴としている。   The motor control method of the present invention is a motor control method to which the rotor position estimation method of the present invention is applied, and a value corresponding to the detected value of the estimated axis component of the rotational coordinate axis of the armature current and a command A phase command value, which is the output of the current controller for making the value error zero, is input to the low-pass filter, and based on the output value from the low-pass filter and the estimated rotor position, the voltage command It is characterized by generating a signal indicating a phase.

本発明のモータの制御方法は、上記本発明の回転子位置推定方法が適用されるモータの制御方法であって、電機子電流の前記回転座標軸の推定軸成分の検出値に対応する値をローパスフィルタに入力し、前記ローパスフィルタからの出力値と、前記電機子電流の回転座標軸の推定軸成分の指令値の偏差に基づいて、電圧位相の指令値を生成することを特徴としている。   The motor control method of the present invention is a motor control method to which the rotor position estimation method of the present invention is applied, and the value corresponding to the detected value of the estimated axis component of the rotating coordinate axis of the armature current is low-passed. A voltage phase command value is generated based on a deviation between the output value from the low-pass filter and the command value of the estimated axis component of the rotational coordinate axis of the armature current.

本発明のモータの制御方法は、突極性をもつ永久磁石モータを制御するモータの制御方法であって、回転座標軸であるq軸の推定軸であるδ軸の磁束量を求め、前記δ軸の磁束量をゼロに収束させるように制御することを特徴としている。   A motor control method according to the present invention is a motor control method for controlling a permanent magnet motor having saliency, and obtains a magnetic flux amount of a δ-axis that is an estimated axis of a q-axis that is a rotation coordinate axis. It is characterized by controlling the amount of magnetic flux to converge to zero.

本発明のモータの制御方法であって、前記δ軸の磁束量は、モータ印加電圧の推定値Vγ^から抵抗Rと電流Iγの電圧降下の差を角速度ωre^で除算することにより算出される磁束と、インダクタンスLqと電流Iδの積により得られる磁束との和として求められることを特徴としている。   In the motor control method of the present invention, the amount of magnetic flux of the δ axis is calculated by dividing the difference between the voltage drop of the resistance R and the current Iγ by the angular velocity ωre ^ from the estimated value Vγ ^ of the motor applied voltage. It is characterized by being obtained as the sum of magnetic flux and magnetic flux obtained by the product of inductance Lq and current Iδ.

本発明のモータの制御方法であって、前記δ軸の磁束量は、モータ印加電圧の推定値Vγ^から、抵抗Rと電流Iγの電圧降下と、インダクタンスLdと電流Iγの時間的変化による電圧降下との差を、角速度ωre^で除算することにより算出される磁束と、インダクタンスLqと電流Iδの積により得られる磁束との和として求められることを特徴としている。本発明によれば、応答性を向上させることができる。   In the motor control method according to the present invention, the amount of magnetic flux of the δ-axis is determined by the voltage drop due to the resistance R and the current Iγ and the voltage due to the temporal change of the inductance Ld and the current Iγ from the estimated value Vγ ^ of the motor applied voltage. It is characterized in that it is obtained as the sum of the magnetic flux calculated by dividing the difference from the drop by the angular velocity ωre ^ and the magnetic flux obtained by the product of the inductance Lq and the current Iδ. According to the present invention, responsiveness can be improved.

本発明のモータの制御方法であって、前記δ軸の磁束量は、モータ印加電圧の推定値Vγ^から、抵抗Rと電流Iγの電圧降下と、正のゲイン定数K”と電流Iγの時間的変化の積による電圧降下との差を、角速度ωre^で除算することにより算出される磁束と、インダクタンスLqと電流Iδの積により得られる磁束との和として求められることを特徴としている。本発明によれば、Ldのようなモータ定数を使わないことによってシステム構成が簡単になる。また、K”がゼロの場合には、上記発明と同じになる。   In the motor control method of the present invention, the amount of magnetic flux of the δ-axis is calculated from the estimated value Vγ ^ of the motor applied voltage, the voltage drop of the resistance R and the current Iγ, the time of the positive gain constant K ″ and the current Iγ. It is characterized in that it is obtained as the sum of the magnetic flux calculated by dividing the difference from the voltage drop due to the product of the change by the angular velocity ωre ^ and the magnetic flux obtained by the product of the inductance Lq and the current Iδ. According to the invention, the system configuration is simplified by not using a motor constant such as Ld. When K ″ is zero, the system is the same as the above invention.

本発明のモータの制御方法は、永久磁石モータをセンサレス駆動するモータの制御方法であって、磁束誤差を演算し、前記演算された磁束誤差をゼロに収束させるように前記永久磁石モータの回転数を調整し、前記演算された磁束誤差がゼロになるように求められた速度推定値を積分することによって前記永久磁石モータの回転子の位置を算出することを特徴としている。   The motor control method of the present invention is a motor control method for sensorless driving of a permanent magnet motor, which calculates a magnetic flux error and converges the calculated magnetic flux error to zero. And the position of the rotor of the permanent magnet motor is calculated by integrating a speed estimation value obtained so that the calculated magnetic flux error becomes zero.

上記本発明の回転子位置推定方法を用いて前記回転子位置が推定される前記永久磁石モータは、コンプレッサのコンプレッサモータとして好適に適用可能である。上記コンプレッサは、空気調和機に対して好適に適用可能である。   The permanent magnet motor whose rotor position is estimated using the rotor position estimation method of the present invention is preferably applicable as a compressor motor of a compressor. The compressor can be suitably applied to an air conditioner.

上記本発明のモータの制御方法によって制御される前記永久磁石モータは、コンプレッサのコンプレッサモータとして好適に適用可能である。上記コンプレッサは、空気調和機に対して好適に適用可能である。   The permanent magnet motor controlled by the motor control method of the present invention can be suitably applied as a compressor motor of a compressor. The compressor can be suitably applied to an air conditioner.

本発明のコンプレッサは、磁束誤差が演算され、前記演算された磁束誤差がゼロに収束するように制御されることによって、位置センサレス正弦波駆動が行われるコンプレッサモータを備えたことを特徴としている。   The compressor according to the present invention includes a compressor motor that performs position sensorless sine wave drive by calculating a magnetic flux error and controlling the calculated magnetic flux error to converge to zero.

上記本発明のコンプレッサは、空気調和機に対して好適に適用可能である。   The compressor according to the present invention can be suitably applied to an air conditioner.

本発明のプログラムは、上記本発明の回転子位置推定方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。   The program of this invention is a program for making a computer perform each step of the rotor position estimation method of the said invention.

本発明の回転子位置推定装置は、突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定装置であって、回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定することを特徴としている。   A rotor position estimation apparatus according to the present invention is a rotor position estimation apparatus that estimates a rotor position of a permanent magnet motor having saliency, and calculates a magnetic flux error between a rotation coordinate axis and an estimated axis of the rotation coordinate axis, The rotor position is estimated based on a magnetic flux error.

本発明によれば、制御器の設計が容易であり、安定性が得られ易い。また、低速域での位置推定精度が向上する。   According to the present invention, the controller can be easily designed and stability can be easily obtained. Further, the position estimation accuracy in the low speed region is improved.

以下、本発明の回転子位置推定方法の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a rotor position estimation method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態は、突極性を有する永久磁石モータ(DCブラシレスモータ、IPMモータ)の180°正弦波センサレス制御に関するものである。図6に示すように、180°正弦波センサレス制御においては、永久磁石回転子の磁束方向の位置であるd軸と、d軸から回転方向に90°進んだq軸からなるd−q軸実回転座標系と、制御上の仮想回転子位置γ軸と、γ軸から回転方向に90°進んだδ軸からなるγ−δ軸間の軸ずれΔθを求め、そのΔθをゼロにするように制御する。   This embodiment relates to 180 ° sine wave sensorless control of a permanent magnet motor (DC brushless motor, IPM motor) having saliency. As shown in FIG. 6, in the 180 ° sine wave sensorless control, the dq axis actual consisting of the d axis which is the position of the permanent magnet rotor in the magnetic flux direction and the q axis which is advanced 90 ° in the rotational direction from the d axis. The axis deviation Δθ between the rotation coordinate system, the control virtual rotor position γ-axis, and the δ-δ axis consisting of the δ-axis advanced by 90 ° from the γ-axis is obtained, and the Δθ is made zero. Control.

回転子の角度θ(回転子位置)は、回転子の角速度ωを積分したものであるので、位置ずれ(Δθ)をゼロにする制御に際しては、Δθに基づいて、Δθがゼロになるようなωを求め(後述する図3の速度推定器24)、そのωに基づいてモータが制御される。   The rotor angle θ (rotor position) is obtained by integrating the angular velocity ω of the rotor. Therefore, when controlling the positional deviation (Δθ) to zero, Δθ becomes zero based on Δθ. ω is obtained (speed estimator 24 in FIG. 3 described later), and the motor is controlled based on the ω.

本実施形態では、後述するように、推定した磁束誤差から、q軸とδ軸の位置ずれΔθを算出し、δ軸の位相が進み位相である場合には、δ軸上の推定角速度を小さくし、δ軸上の位相が遅れ位相である場合には、δ軸上の推定角速度を大きくし、そのΔθの積分値に対応する位置θをq軸に一致させる。   In this embodiment, as will be described later, the positional deviation Δθ between the q-axis and the δ-axis is calculated from the estimated magnetic flux error, and when the phase of the δ-axis is a leading phase, the estimated angular velocity on the δ-axis is reduced. If the phase on the δ axis is a delayed phase, the estimated angular velocity on the δ axis is increased, and the position θ corresponding to the integrated value of Δθ is made to coincide with the q axis.

ここで、Δθがωに比例(依存)する値として求められた場合には、Δθが入力される後段側の制御器の設計が難しくなる。制御器のゲイン設計などにおいて、回転数(ω)の依存性が強くなる傾向にあり、ゲインの調整が難しくなる問題があり、Δθの推定値の収束状況が速度に依存する。また、この調整には、実験による合わせ込みも必要であり、複雑さが増える。このことから、Δθがωに依存する値として求められた場合には、安定性の確保が難しく、また、制御誤差を生じるおそれがある。   Here, when Δθ is obtained as a value proportional (dependent) to ω, it becomes difficult to design a controller on the rear stage side where Δθ is input. In gain design of the controller, etc., the dependency of the rotational speed (ω) tends to be strong, and there is a problem that it is difficult to adjust the gain, and the convergence state of the estimated value of Δθ depends on the speed. This adjustment also requires experimentation and complexity. For this reason, when Δθ is determined as a value that depends on ω, it is difficult to ensure stability and a control error may occur.

これに対して、本実施形態の位置誤差推定器(図3の符号21参照)では、後述するように、誘起電圧ベクトルを利用するのではなく、磁束ベクトルを利用するので、Δθをωに依存しない値として求めることができる。これにより、本実施形態では、Δθが入力される制御器(速度推定器24)の設計が容易であり(通常一般のPI制御器を使用可能)であり、十分な安定性が確保でき、また、制御誤差の発生が抑制される。   On the other hand, the position error estimator (see reference numeral 21 in FIG. 3) of the present embodiment uses a magnetic flux vector instead of using an induced voltage vector, as will be described later, so that Δθ depends on ω. It can be obtained as a value that does not. Thereby, in this embodiment, the design of the controller (speed estimator 24) to which Δθ is input is easy (usually a general PI controller can be used), and sufficient stability can be secured. The occurrence of control errors is suppressed.

誘起電圧を時間積分したのが永久磁石の磁束であるので、磁束ベクトルの推定に関しては、誘起電圧ベクトルから90°遅れた位置であり、また、大きさは永久磁石を中心とした磁束量(物理量)になる。したがって、回転数により変化しない物理量の磁束ベクトルを用いて、電気的な絶対位置を推定することによって、q軸を直接推定することが可能となる。その結果、推定速度を算出する推定器の設計が回転数に依存しない磁束誤差を基準とするので、パラメータの調整が容易になり、その結果、速度制御器の出力、及び推定位置の算出において、安定性が向上し、モータ駆動の安定化が容易に図れる。   Since the magnetic flux of the permanent magnet is obtained by integrating the induced voltage over time, the magnetic flux vector is estimated at a position delayed by 90 ° from the induced voltage vector, and the magnitude is the amount of magnetic flux (physical quantity) centered on the permanent magnet. )become. Therefore, it is possible to directly estimate the q-axis by estimating the electrical absolute position using a magnetic flux vector having a physical quantity that does not vary with the rotational speed. As a result, since the design of the estimator for calculating the estimated speed is based on the magnetic flux error that does not depend on the rotational speed, the adjustment of the parameters becomes easy.As a result, in the calculation of the output of the speed controller and the estimated position, Stability is improved, and motor drive can be easily stabilized.

図3を参照して、本実施形態の回転子位置推定方法が適用されたモータ制御装置について説明する。   With reference to FIG. 3, a motor control apparatus to which the rotor position estimation method of the present embodiment is applied will be described.

図3において、モータ制御装置10は、突極性を有する永久磁石モータ20をセンサレス駆動する。モータ制御装置10は、PWMインバータ17と、電流検出器(図示せず)と、座標変換演算部27,28と、位置誤差推定器21と、速度推定器24と、積分器26と、速度制御器12と、電流制御器14と、電圧生成部15と、電圧補償器16とを備えている。   In FIG. 3, the motor control device 10 sensorlessly drives a permanent magnet motor 20 having saliency. The motor control device 10 includes a PWM inverter 17, a current detector (not shown), coordinate transformation calculation units 27 and 28, a position error estimator 21, a speed estimator 24, an integrator 26, and a speed control. And a voltage controller 15, a voltage generator 15, and a voltage compensator 16.

PWMインバータ17は、直流電圧を三相交流電圧に変換する。
電流検出器(図示せず)は、モータ20の電流i(u、w)を検出する。
座標変換演算部27は、その検出された電流i(u、w)を回転座標上に変換する。
位置誤差推定器21は、回転子の位置誤差Δθ^を推定する。
速度推定器24は、その推定された位置誤差Δθ^がゼロになるような角速度ωre^を推定する。
積分器26は、その速度推定器24の出力ωre^を積分して、回転子の位置θ(γ、δ)^を算出する。
The PWM inverter 17 converts a DC voltage into a three-phase AC voltage.
The current detector (not shown) detects the current i (u, w) of the motor 20.
The coordinate conversion calculation unit 27 converts the detected current i (u, w) into a rotation coordinate.
The position error estimator 21 estimates the rotor position error Δθ ^.
The speed estimator 24 estimates the angular speed ωre ^ so that the estimated position error Δθ ^ becomes zero.
The integrator 26 integrates the output ωre ^ of the speed estimator 24 to calculate the rotor position θ (γ, δ) ^.

速度制御器12は、回転子位置を推定し、速度指令値ωre*と、速度推定器24の出力ωre^の誤差をゼロにするために用いられる。
電流制御器14は、γ軸(d軸)電流の指令値iγ*と、実際に検出された電流情報から求められたγ軸電流iγとの誤差をゼロにするために用いられる。
速度制御器12の出力の電圧指令値V(m)*と、電流制御器14の出力の位相指令値Vβ*とに基づいて、PWM出力値V(u,v,w)*が算出される。
電圧生成部15は、速度制御器12から出力される電圧振幅指令V(m)*と、加算器18から出力される電圧指令の位相V(θ)*とに基づいて、PWMインバータ17に出力される電圧指令V(u,v,w)を生成する。
電圧補償器16は、電圧生成器15によって生成されたPWMインバータ17への電圧指令値V(u,v)*を入力し、その値V(u,v)*に対して位相、振幅を補正した電圧推定値Vmd(u,v)^を出力する。
座標変換演算部28は、電圧補償器16から出力された電圧推定値Vmd(u,v)^を回転座標上に変換する。
The speed controller 12 estimates the rotor position, and is used to make an error between the speed command value ωre * and the output ωre ^ of the speed estimator 24 zero.
The current controller 14 is used to make the error between the γ-axis (d-axis) current command value iγ * and the γ-axis current iγ obtained from the actually detected current information zero.
The PWM output value V (u, v, w) * is calculated based on the voltage command value V (m) * output from the speed controller 12 and the phase command value Vβ * output from the current controller 14. .
The voltage generator 15 outputs to the PWM inverter 17 based on the voltage amplitude command V (m) * output from the speed controller 12 and the phase V (θ) * of the voltage command output from the adder 18. A voltage command V (u, v, w) is generated.
The voltage compensator 16 inputs the voltage command value V (u, v) * to the PWM inverter 17 generated by the voltage generator 15 and corrects the phase and amplitude with respect to the value V (u, v) * . The estimated voltage value Vmd (u, v) ^ is output.
The coordinate transformation calculation unit 28 transforms the estimated voltage value Vmd (u, v) ^ output from the voltage compensator 16 into rotational coordinates.

図3から図5は、本実施形態のモータ制御装置10の異なる構成例を示している。図3、図4、図5の違いは、どの出力の安定性を向上させるかにより異なり、安定化させたい制御出力にローパスフィルタ(LPF)を挿入している。LPFの挿入により、応答性がやや低下することもあるが、安定性の確保が優先する場合には、LPFが挿入される。図3〜図5のいずれの構成を採用するかは、モータの特徴や負荷の特徴により異なる。そのLPFに関する構成以外は、共通のシステム構成である。以下では、図3を参照して、モータ制御装置10の構成を説明することとし、必要に応じて図4又は図5を参照するものとする。   3 to 5 show different configuration examples of the motor control device 10 of the present embodiment. The difference between FIGS. 3, 4 and 5 differs depending on which output stability is improved, and a low-pass filter (LPF) is inserted into the control output to be stabilized. Although the responsiveness may slightly decrease due to the insertion of the LPF, the LPF is inserted when securing the stability is given priority. Which configuration of FIGS. 3 to 5 is adopted depends on the characteristics of the motor and the characteristics of the load. Other than the configuration related to the LPF, this is a common system configuration. Hereinafter, the configuration of the motor control device 10 will be described with reference to FIG. 3, and FIG. 4 or FIG. 5 will be referred to as necessary.

モータ制御装置10に対する指令値は、角速度ωre*とγ軸電流Iγ*である。
加算器11では、角速度指令値ωre*と、角速度推定値ωre^の偏差が算出される。その偏差は、PI(比例積分)制御器により構成される速度制御器12に入力される。速度制御器12から出力される出力指令は、電圧振幅指令V(m)*になる。この電圧振幅指令V(m)*は、モータ20の三相指令電圧の振幅指令である。
The command values for the motor control device 10 are the angular velocity ωre * and the γ-axis current Iγ * .
The adder 11 calculates a deviation between the angular velocity command value ωre * and the estimated angular velocity value ωre ^. The deviation is input to a speed controller 12 constituted by a PI (proportional integral) controller. The output command output from the speed controller 12 is the voltage amplitude command V (m) * . This voltage amplitude command V (m) * is an amplitude command of the three-phase command voltage of the motor 20.

加算器13では、γ軸電流指令値Iγ*と、モータ電流より検出、演算されたIγの偏差が演算される。その偏差は、PI制御器により構成される電流制御器14に入力される。電流制御器14から出力される出力指令は、電圧位相の指令値Vβ*となる。この電圧位相の指令値Vβ*は、モータ20の三相指令電圧の位相指令である。図5に示すように、モータ20の運転を安定化させるために、この電圧位相の指令値Vβ*の出力をディジタルのLPF31を通過させ、振動成分などを低減し、指令電圧位相を安定化させてもよい。 The adder 13 calculates a deviation between the γ-axis current command value Iγ * and the Iγ detected and calculated from the motor current. The deviation is input to the current controller 14 configured by the PI controller. The output command output from the current controller 14 is a voltage phase command value Vβ * . This voltage phase command value Vβ * is a phase command of the three-phase command voltage of the motor 20. As shown in FIG. 5, in order to stabilize the operation of the motor 20, the output of the command value Vβ * of the voltage phase is passed through the digital LPF 31 to reduce the vibration component and the like, thereby stabilizing the command voltage phase. May be.

加算器18では、電圧の位相指令Vβ*と、推定された回転子の位置θ(γδ)^との和が、電圧指令の位相V(θ)*として求められる。その電圧指令の位相V(θ)*は、電圧生成部15に入力される。この電圧生成部15において、例えば、次のような指令電圧波形が生成される。

Figure 2005261138
The adder 18 calculates the sum of the voltage phase command Vβ * and the estimated rotor position θ (γδ) ^ as the voltage command phase V (θ) * . The phase V (θ) * of the voltage command is input to the voltage generator 15. In the voltage generator 15, for example, the following command voltage waveform is generated.
Figure 2005261138

このような電圧指令V(u,v,w)がPWMインバータ17に出力される。PWMインバータ17は、インバータ回路などにより構成され、PWMの波形を生成する。このPWMインバータ17としては、従来からよく用いられた一般のPWMインバータが使用されるため、その説明は省略する。   Such a voltage command V (u, v, w) is output to the PWM inverter 17. The PWM inverter 17 is configured by an inverter circuit or the like, and generates a PWM waveform. Since this PWM inverter 17 is a general PWM inverter that has been frequently used in the past, the description thereof is omitted.

PWMインバータ17により実際にIPMモータ20が駆動されているときに、モータ20の相電流が検出される。この検出回路は、CTなどを用い、CTの2次側にオペアンプによる増幅回路を構成すれば、容易に相電流を電圧信号に変換した値(波形)が得られる。このモータ相電流の波形は、アナログ値なので、これをADコンバータなどにより、ディジタル値に変換し、演算できる値に変換する。   When the IPM motor 20 is actually driven by the PWM inverter 17, the phase current of the motor 20 is detected. If this detection circuit uses a CT or the like and an amplifier circuit using an operational amplifier is formed on the secondary side of the CT, a value (waveform) obtained by easily converting the phase current into a voltage signal can be obtained. Since the waveform of the motor phase current is an analog value, it is converted into a digital value by an AD converter or the like and converted into a value that can be calculated.

また、このモータの相電流iu、iwは、静止座標系からみた電流なので、これを座標変換演算部27にて、推定回転座標系に座標変換する。この変換行列は、次のような行列である。

Figure 2005261138
Further, since the phase currents iu and iw of the motor are currents as seen from the stationary coordinate system, the coordinate transformation calculation unit 27 performs coordinate transformation on the estimated rotational coordinate system. This transformation matrix is the following matrix.
Figure 2005261138

この演算された電流iγ、iδは、モータ20に起因する高調波成分やノイズが重畳されているので、この演算結果はディジタルのLPF32(図5)を通過させ、高調波成分やノイズなどを低減することができる。モータ20の特性やインバータ装置17などの特性により、このLPF32を省略することも可能である。   Since the calculated currents iγ and iδ are superimposed with harmonic components and noise caused by the motor 20, the calculation results are passed through a digital LPF 32 (FIG. 5) to reduce the harmonic components and noise. can do. The LPF 32 can be omitted depending on the characteristics of the motor 20 and the characteristics of the inverter device 17 and the like.

加算器13において、電流iγとγ軸電流指令値iγ*との偏差が算出され、その偏差が電流制御器14に入力される。また、電流iγは、位置誤差推定器21における演算や、インダクタンス補償器22における演算に用いられる。一方、電流iδは、位置誤差推定器21における演算や、インダクタンス補償器22における演算に用いられる。 In the adder 13, a deviation between the current iγ and the γ-axis current command value iγ * is calculated, and the deviation is input to the current controller 14. Further, the current iγ is used for calculation in the position error estimator 21 and calculation in the inductance compensator 22. On the other hand, the current iδ is used for calculation in the position error estimator 21 and calculation in the inductance compensator 22.

インダクタンス補償器22におけるインダクタンス補償は、インダクタンスの飽和やモデル化誤差などを補償する構成とする。このインダクタンス補償は、少なくとも、電流(iγ、iδ)や回転数の一つ以上の変数の関数になるように構成される。この補償は、近似式やテーブルなどを用いればよい。   The inductance compensation in the inductance compensator 22 is configured to compensate for inductance saturation and modeling error. This inductance compensation is configured to be a function of at least one variable of current (iγ, iδ) and rotational speed. For this compensation, an approximate expression or a table may be used.

電圧補償器16は、電圧生成器15によって生成されたPWMインバータ17への電圧指令値V(u,v)*を入力し、その値V(u,v)*に対して位相、振幅を補正した電圧推定値Vmd(u,v)^を出力する。この電圧補償器16で行われる補正は、PWMインバータ17における入出力の非線形性を考慮したものであり、PWMインバータ17からモータ20への出力に対応するように行われる。 The voltage compensator 16 inputs the voltage command value V (u, v) * to the PWM inverter 17 generated by the voltage generator 15 and corrects the phase and amplitude with respect to the value V (u, v) * . The estimated voltage value Vmd (u, v) ^ is output. The correction performed by the voltage compensator 16 takes into consideration the nonlinearity of input / output in the PWM inverter 17 and is performed so as to correspond to the output from the PWM inverter 17 to the motor 20.

以下に、位置誤差推定器21における演算について詳細に説明する。   Hereinafter, the calculation in the position error estimator 21 will be described in detail.

d−q軸実回転座標系でのモータモデルによる電圧方程式を下記式[数8]に示す。

Figure 2005261138
Eは、誘起電圧定数である。 The voltage equation based on the motor model in the dq axis real rotation coordinate system is shown in the following equation [Formula 8].
Figure 2005261138
k E is an induced voltage constant.

γ−δ軸推定回転座標系でのモータモデルによる電圧方程式は、下記式[数9]で表される。

Figure 2005261138
The voltage equation based on the motor model in the γ-δ axis estimated rotational coordinate system is expressed by the following equation [Equation 9].
Figure 2005261138

ここで、インダクタンスLのそれぞれのパラメータは、下記式[数10]で表される。

Figure 2005261138
Here, each parameter of the inductance L is expressed by the following equation [Equation 10].
Figure 2005261138

ここで、Δθがゼロになるように制御していることから、Δθ≒0であり、よって、
sinΔθ≒0、cosΔθ≒1である。この近似を用いると、Δθについて、下記式[数11]が得られる。

Figure 2005261138
Here, since Δθ is controlled to be zero, Δθ≈0.
sin Δθ≈0 and cosΔθ≈1. When this approximation is used, the following formula [Formula 11] is obtained for Δθ.
Figure 2005261138

ここで、誘起電圧Vは、磁束φを微分したものであるので、磁束量についての関係式として下記式[数12]が得られる。即ち、上記[数11]の電圧方程式を角速度ωreで除算することにより、下記[数12]の磁束方程式が得られる。

Figure 2005261138
Here, since the induced voltage V is obtained by differentiating the magnetic flux φ, the following equation [Equation 12] is obtained as a relational expression regarding the amount of magnetic flux. That is, by dividing the voltage equation of [Equation 11] by the angular velocity ωre, the magnetic flux equation of [Equation 12] below is obtained.
Figure 2005261138

Δθre≒sinΔθreの近似を使うと、下記式[数13]が得られる。

Figure 2005261138
ここで、電流の過渡項は無視し、p(i)≒0とした。また、K’は、誘起電圧定数の逆数に相当し、K’>0を満たす任意の定数または、関数のように可変にさせてもよい。 Using the approximation of Δθre≈sin Δθre, the following equation [Equation 13] is obtained.
Figure 2005261138
Here, the transient term of the current is ignored and p (i) ≈0. K ′ corresponds to the reciprocal of the induced voltage constant, and may be made variable as an arbitrary constant or function satisfying K ′> 0.

DCモータが回転するために、Vはωに比例した値となることから、上記[数13]の式において、Vγは、ωに比例した値である。よって、上記[数13]式の(Vγ―Riγ)/ωreの項は、ωに依存した値とはならない。このことから、上記[数13]式からΔθreを求め、そのΔθreをゼロにする制御を行えば、安定的な制御が行える。   Since the DC motor rotates, V becomes a value proportional to ω. Therefore, in the equation [Equation 13], Vγ is a value proportional to ω. Therefore, the term (Vγ−Riγ) / ωre in the above [Expression 13] does not depend on ω. From this, stable control can be performed by obtaining Δθre from the above [Equation 13] and performing control to make Δθre zero.

さらに、p(i)≠0とし、過渡項を考慮すると、下記式[数14]のようになる。

Figure 2005261138
K”はK”>0を満たす任意の定数または関数として制御可能である。応答性を重視する場合には、K”を大きな値とし、応答性よりも安定性を重視したい場合には、K”=0とする。この場合には、上記[数13]と同じ式となる。 Further, when p (i) ≠ 0 and a transient term is taken into consideration, the following equation [Formula 14] is obtained.
Figure 2005261138
K ″ can be controlled as any constant or function that satisfies K ″> 0. In the case where importance is attached to responsiveness, K ″ is set to a large value, and in the case where stability is more important than responsiveness, K ″ = 0 is set. In this case, the equation is the same as the above [Equation 13].

図1は、上記式[数13]を用いて位置誤差推定を行う位置誤差推定器21の構成を示すブロック図である。図2は、上記式[数14]を用いて位置誤差推定を行う位置誤差推定器21の構成を示すブロック図である。図2において、過渡項とは、(Δiγ/ωre)に対応している。図1及び図2に示すように、位置誤差推定器21は、磁束φδを推定する磁束演算部と、その推定された磁束φδに基づいて位置誤差Δθを推定する位置誤差演算部を備えている。図1及び図3において、Rは、モータの巻線抵抗である。q軸インダクタンスLq*は、インダクタンス補償器22により求められる。q軸インダクタンスLq*は、予めセンサ付のモータで実験により求められたiγ、iδ、ωreの関数である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a position error estimator 21 that performs position error estimation using the above equation [Equation 13]. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the position error estimator 21 that performs position error estimation using the above equation [Equation 14]. In FIG. 2, the transient term corresponds to (Δiγ / ωre). As shown in FIGS. 1 and 2, the position error estimator 21 includes a magnetic flux calculator that estimates the magnetic flux φδ and a position error calculator that estimates the position error Δθ based on the estimated magnetic flux φδ. . 1 and 3, R is a winding resistance of the motor. The q-axis inductance Lq * is obtained by the inductance compensator 22. The q-axis inductance Lq * is a function of iγ, iδ, and ωre obtained in advance by experiments using a motor with a sensor.

図1において、位置誤差推定器21の磁束演算部は、モータ印加電圧Vγから電流における電圧降下R・Iγの差(Vγ−R・Iγ)を積分してなる磁束((Vγ−R・Iγ)/ωre)と、モータ巻線のインダクタンスLqと電流iδの積による磁束(Lq・iδ)を推定し、その推定された磁束((Vγ−R・Iγ)/ωre+Lq・iδ)に基づいて、回転座標軸(q軸)とその回転座標軸の推定軸(δ軸)との磁束誤差φδを求め、位置誤差推定器21の位置誤差演算部は、その磁束誤差φδに基づいて、回転子位置Δθを推定する。   In FIG. 1, the magnetic flux calculation unit of the position error estimator 21 integrates the difference (Vγ−R · Iγ) of the voltage drop R · Iγ in the current from the motor applied voltage Vγ ((Vγ−R · Iγ)). / Ωre) and a magnetic flux (Lq · iδ) obtained by multiplying the motor winding inductance Lq and the current iδ, and rotation based on the estimated magnetic flux ((Vγ−R · Iγ) / ωre + Lq · iδ). The magnetic flux error φδ between the coordinate axis (q axis) and the estimated axis (δ axis) of the rotational coordinate axis is obtained, and the position error calculation unit of the position error estimator 21 estimates the rotor position Δθ based on the magnetic flux error φδ. To do.

また、図2において、位置誤差推定器21の磁束演算部は、モータ印加電圧Vγから電流における電圧降下((R+pLd)・Iγ)の差(Vγ−(R+pLd)・Iγ)を積分してなる磁束((Vγ−(R+pLd)・Iγ)/ωre)と、モータ巻線のインダクタンスLqと電流iδの積による磁束(Lq・iδ)を推定し、その推定された磁束((Vγ−(R+pLd)・Iγ)/ωre+Lq・iδ)に基づいて、回転座標軸(q軸)とその回転座標軸の推定軸(δ軸)との磁束誤差φδを求め、位置誤差推定器21の位置誤差演算部は、その磁束誤差φδに基づいて、回転子位置Δθを推定する。
図3に示すように、位置誤差推定器21により求められた位置誤差Δθre(Δθ^)は、速度推定器24に出力される。
In FIG. 2, the magnetic flux calculator of the position error estimator 21 integrates the difference (Vγ− (R + pLd) · Iγ) of the voltage drop ((R + pLd) · Iγ) in the current from the motor applied voltage Vγ. ((Vγ− (R + pLd) · Iγ) / ωre) and the product of the motor winding inductance Lq and the current iδ (Lq · iδ) are estimated, and the estimated magnetic flux ((Vγ− (R + pLd) · Based on (Iγ) / ωre + Lq · iδ), a magnetic flux error φδ between the rotational coordinate axis (q axis) and the estimated axis (δ axis) of the rotational coordinate axis is obtained, and the position error calculation unit of the position error estimator 21 Based on the error φδ, the rotor position Δθ is estimated.
As shown in FIG. 3, the position error Δθre (Δθ ^) obtained by the position error estimator 21 is output to the speed estimator 24.

位置誤差推定器21にて算出された位置誤差Δθ^は、PI制御器により構成された速度推定器24に入力される。速度推定器24は、そのΔθ^がゼロになるような角速度推定値ωre^を算出する。ここで、速度推定器24としては、通常一般のPI制御器が使用される。速度推定器24における演算式は、下記式[数15]に示す通りである。

Figure 2005261138
The position error Δθ ^ calculated by the position error estimator 21 is input to a speed estimator 24 configured by a PI controller. The speed estimator 24 calculates an angular speed estimated value ωre ^ such that Δθ ^ becomes zero. Here, as the speed estimator 24, a general PI controller is usually used. The calculation formula in the speed estimator 24 is as shown in the following formula [Equation 15].
Figure 2005261138

速度推定器24により求められた角速度推定値ωre^は、加算器11に出力され、上述したように、速度のフィードバック制御に用いられる。その速度フィードバック制御によって、電圧振幅指令V(m)*が生成される。また、角速度推定値ωre^を積分器26で積分して、回転子の位置推定値θre(γδ)^を算出する。その算出された位置推定値θre(γδ)^は、電圧位相指令の加算器18及び座標変換器27、28のそれぞれに入力される。 The estimated angular velocity value ωre ^ obtained by the velocity estimator 24 is output to the adder 11 and used for velocity feedback control as described above. A voltage amplitude command V (m) * is generated by the speed feedback control. Further, the estimated angular velocity value ωre ^ is integrated by the integrator 26 to calculate the rotor position estimated value θre (γδ) ^. The calculated position estimation value θre (γδ) ^ is input to the voltage phase command adder 18 and the coordinate converters 27 and 28, respectively.

加算器18では、位置推定値θre(γδ)^に基づいて、電圧生成部15に入力される電圧位相指令V(θ)*が生成される。このように、位置誤差推定器21により推定されたΔθ^の位置ずれが電圧位相指令V(θ)*に反映されることで、Δθ^の位置ずれがモータ20に反映される。 The adder 18 generates a voltage phase command V (θ) * input to the voltage generator 15 based on the position estimated value θre (γδ) ^. As described above, the positional deviation of Δθ ^ estimated by the position error estimator 21 is reflected in the voltage phase command V (θ) * , so that the positional deviation of Δθ ^ is reflected in the motor 20.

モータ20の実際の位置が推定値と一致するように、角速度推定値ωre^の調整を行い、その積分値である推定座標系上の位置θre(γδ)^を求め、そのd−q軸とγ−δ軸の位置が一致するようにフィードバック制御が行われる。また、その角速度推定値ωre^を速度フィードバック制御に用いる場合には、安定化させるためにLPF33(図4)を通過させてもよい。   The angular velocity estimated value ωre ^ is adjusted so that the actual position of the motor 20 matches the estimated value, and the position θre (γδ) ^ on the estimated coordinate system, which is an integral value thereof, is obtained. Feedback control is performed so that the positions of the γ-δ axes coincide. Further, when the estimated angular velocity value ωre ^ is used for velocity feedback control, the LPF 33 (FIG. 4) may be passed to stabilize it.

上記のように、本実施形態のモータ制御装置10では、電流値としては、センサにより検出された値が使用されるが、電圧値としては、指令値又は推定値が使用される(電圧センサは使用されていない)。突極性をもつモータ(IPMモータ)の運転に際して重要な要素であるインダクタンスについては、インダクタンス推定値(指令値)が、インダクタンス補償器22によって求められる。角速度ωに関しては、本実施形態では、過渡的なものが表されることを考慮して推定値が使用されるが、指令値が使用されることも可能である。   As described above, in the motor control device 10 of the present embodiment, the value detected by the sensor is used as the current value, but the command value or the estimated value is used as the voltage value (the voltage sensor is not being used). An inductance estimated value (command value) is obtained by the inductance compensator 22 for the inductance, which is an important factor in the operation of the motor having the saliency (IPM motor). Regarding the angular velocity ω, in the present embodiment, an estimated value is used in consideration of the fact that a transient one is represented, but a command value can also be used.

上述したように、本実施形態によれば、磁束を用いて位置推定を行うことにより、ωreに無関係な物理量が得られる。[数13]または[数14]の式を用いることにより、ゲイン調整が容易になり、簡単かつ短時間での演算で安定性が向上したモータ制御を実現することができる。本実施形態の回転子位置推定方法が適用されたモータ制御装置によってモータを制御すれば、安定したモータの運転が可能になる。本実施形態の回転子位置推定方法が適用されたモータ制御装置によって制御されるモータをコンプレッサモータとして用いれば、高効率、低騒音のコンプレッサ(図示せず)を提供することができる。また、そのコンプレッサを空気調和機(図示せず)に適用すれば、空気調和機の消費電力の低減に寄与することができる。   As described above, according to the present embodiment, a physical quantity unrelated to ωre can be obtained by performing position estimation using magnetic flux. By using the equation of [Equation 13] or [Equation 14], gain adjustment is facilitated, and motor control with improved stability can be realized by simple and short-time calculation. If the motor is controlled by the motor control apparatus to which the rotor position estimation method of the present embodiment is applied, stable motor operation can be achieved. If a motor controlled by a motor control device to which the rotor position estimation method of this embodiment is applied is used as a compressor motor, a highly efficient and low noise compressor (not shown) can be provided. Moreover, if the compressor is applied to an air conditioner (not shown), it can contribute to reduction of power consumption of the air conditioner.

上記非特許文献1に記載された技術と対比すると、誘起電圧が回転数(ω)に比例する値であるため、誘起電圧に基づいて推定された位置誤差Δθは、ωに依存する値となり、真値から大きくずれている可能性が高いのに対し、永久磁石の磁束は、ωに依存しない物質固有の値であることから、磁束に基づいて推定された位置誤差Δθは、真値又は真値に近い値である。よって、磁束は、位置推定(位置誤差推定)に使用するのに好適である。   Compared with the technique described in Non-Patent Document 1, since the induced voltage is a value proportional to the rotational speed (ω), the position error Δθ estimated based on the induced voltage is a value dependent on ω, While the possibility of a large deviation from the true value is high, the magnetic flux of the permanent magnet is a material-specific value that does not depend on ω, so the position error Δθ estimated based on the magnetic flux is true or true. The value is close to the value. Therefore, the magnetic flux is suitable for use in position estimation (position error estimation).

なお、Δθreを求めるに際して、上記[数11]の式より下記式[数16]及び[数17]のように展開することができる。

Figure 2005261138
Figure 2005261138
In calculating Δθre, the following equation [Equation 16] and [Equation 17] can be developed from the equation [Equation 11].
Figure 2005261138
Figure 2005261138

ここで、Δθ≒0とする制御を行うために、実際上は上式[数17]の分母まで考慮しなくても、分子だけを考慮した以下の式[数18]により制御を行うことがある。

Figure 2005261138
Here, in order to perform the control to make Δθ≈0, the control can be performed by the following equation [Equation 18] considering only the numerator without actually considering the denominator of the above equation [Equation 17]. is there.
Figure 2005261138

Δθ≒0とする制御をリアルタイムで行うために、演算量を少なくすべく、上記[数17]の式ではなく、上記[数18]の式のようにsinで近似した式からΔθを求めることがある。   In order to reduce the amount of calculation in order to perform the control of Δθ≈0 in real time, Δθ is obtained from an equation approximated by sin as in the equation of [Equation 18] instead of the equation of [Equation 17]. There is.

しかしながら、[数17]の式のΔθ=tan-1( )の中は、ω依存性がうまく相殺される(分母と分子にωに依存する項があるため両者で相殺でき、ω依存性がない)のに対し、[数18]の式を計算する場合には、Δθがωに依存する値となってしまう。 However, in Δθ = tan −1 () in [Equation 17], the ω dependency is well offset (since there is a term that depends on ω in the denominator and the numerator, both can be canceled and the ω dependency is On the other hand, when the equation of [Equation 18] is calculated, Δθ becomes a value dependent on ω.

これは、[数18]の式では、誘起電圧を算出していることから、回転数に比例する特徴量となり、上述した[数3]の式を用いた場合(上記非特許文献1の技術)と同じ問題を有することになる。即ち、Δθの0への収束性は悪いものとなり、また、軸ずれ調整器のゲイン調整においては、モータ20の回転速度によって異なるゲイン調整が必要となり、制御構成上複雑になる。これに対して、本実施形態によれば、上述したように、磁束を用いて位置推定を行うことにより、ωに無関係なΔθを推定することができる。   This is because the induced voltage is calculated in the equation [Equation 18], and thus the feature amount is proportional to the rotation speed. When the equation [Equation 3] described above is used (the technique of Non-Patent Document 1 above). ) Will have the same problem. That is, the convergence of Δθ to 0 is poor, and gain adjustment of the axis deviation adjuster requires different gain adjustment depending on the rotation speed of the motor 20, which complicates the control configuration. On the other hand, according to the present embodiment, as described above, it is possible to estimate Δθ unrelated to ω by performing position estimation using magnetic flux.

なお、本実施形態のモータ制御装置10では、q軸とδ軸との間でΔθ(磁束誤差)を求めたほうが好ましい。d軸には永久磁石による磁束φが存在し、d軸に直交するq軸ではφ=0である。q軸とδ軸との間でΔθを求めた場合には、φ=0(q軸)にフィードバック制御すればよい。これは、d軸とγ軸との間でΔθを求めて、φ(d軸)にフィードバック制御する場合に比べて、制御が行いやすい。d軸とγ軸との間でΔθを求めて、磁束φにフィードバック制御しようとすると、磁束φは、永久磁石の物質に固有の値であるため、永久磁石の強さ等よって変わるφの値に応じて、モータごとに指令値を変えなくてはならないためである。一方、上記に代えて、本実施形態においても、d軸とγ軸との間でΔθを求めることも可能である。   In the motor control device 10 of the present embodiment, it is preferable to obtain Δθ (magnetic flux error) between the q axis and the δ axis. A magnetic flux φ by a permanent magnet exists on the d-axis, and φ = 0 on the q-axis orthogonal to the d-axis. When Δθ is obtained between the q axis and the δ axis, feedback control may be performed so that φ = 0 (q axis). This is easier to control than in the case of obtaining Δθ between the d-axis and the γ-axis and performing feedback control to φ (d-axis). When Δθ is obtained between the d axis and the γ axis and feedback control is performed on the magnetic flux φ, the magnetic flux φ is a value inherent to the material of the permanent magnet. This is because the command value must be changed for each motor. On the other hand, instead of the above, also in this embodiment, Δθ can be obtained between the d-axis and the γ-axis.

本発明の回転子位置推定方法の一実施形態が適用されるモータ制御装置の位置誤差推定器における、過渡項が無い場合の演算のブロック図である。It is a block diagram of a calculation when there is no transient term in the position error estimator of the motor control device to which an embodiment of the rotor position estimation method of the present invention is applied. 本発明の回転子位置推定方法の一実施形態が適用されるモータ制御装置の位置誤差推定器における、過渡項が有る場合の演算のブロック図である。It is a block diagram of a calculation when there exists a transient term in the position error estimator of the motor control apparatus to which an embodiment of the rotor position estimation method of the present invention is applied. 本発明の回転子位置推定方法の一実施形態が適用されるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motor control apparatus with which one Embodiment of the rotor position estimation method of this invention is applied. 本発明の回転子位置推定方法の一実施形態が適用されるモータ制御装置の他の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structure of the motor control apparatus with which one Embodiment of the rotor position estimation method of this invention is applied. 本発明の回転子位置推定方法の一実施形態が適用されるモータ制御装置の更に他の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows further another structure of the motor control apparatus with which one Embodiment of the rotor position estimation method of this invention is applied. センサレス制御のためのモデルを示す図である。It is a figure which shows the model for sensorless control.

符号の説明Explanation of symbols

10 モータ制御装置
11 加算器
12 速度制御器
13 加算器
14 電流制御器
15 電圧生成部
16 電圧補償器
17 PWMインバータ
21 位置誤差推定器
22 インダクタンス補償器
24 速度推定器
26 積分器
27 座標変換演算部
28 座標変換演算部
31 LPF
32 LPF
33 LPF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor controller 11 Adder 12 Speed controller 13 Adder 14 Current controller 15 Voltage generation part 16 Voltage compensator 17 PWM inverter 21 Position error estimator 22 Inductance compensator 24 Speed estimator 26 Integrator 27 Coordinate conversion calculation part 28 Coordinate transformation calculation unit 31 LPF
32 LPF
33 LPF

Claims (19)

永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、
回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、
前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定する
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
A rotor position estimation method for estimating a rotor position of a permanent magnet motor,
Obtain the magnetic flux error between the rotational coordinate axis and the estimated axis of the rotational coordinate axis,
A rotor position estimation method, wherein the rotor position is estimated based on the magnetic flux error.
突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、
モータ印加電圧から電流における電圧降下の差を積分してなる磁束と、
モータ巻線のインダクタンスと電流の積による磁束を推定し、
前記推定された磁束に基づいて、回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、
前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定する
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
A rotor position estimation method for estimating a rotor position of a permanent magnet motor having saliency,
A magnetic flux obtained by integrating the difference in voltage drop in the current from the motor applied voltage;
Estimate the magnetic flux by the product of motor winding inductance and current,
Based on the estimated magnetic flux, obtain a magnetic flux error between the rotational coordinate axis and the estimated axis of the rotational coordinate axis,
A rotor position estimation method, wherein the rotor position is estimated based on the magnetic flux error.
突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、
前記永久磁石モータの電圧方程式を回転子の角速度ωで除算してなる磁束方程式に基づいて、回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、
前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定する
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
A rotor position estimation method for estimating a rotor position of a permanent magnet motor having saliency,
Based on the magnetic flux equation obtained by dividing the voltage equation of the permanent magnet motor by the angular velocity ω of the rotor, the magnetic flux error between the rotational coordinate axis and the estimated axis of the rotational coordinate axis is obtained,
A rotor position estimation method, wherein the rotor position is estimated based on the magnetic flux error.
請求項1から3のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法において、
前記磁束誤差は、前記回転座標軸であるq軸と前記回転座標軸の推定軸であるδ軸との磁束誤差である
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
In the rotor position estimation method according to any one of claims 1 to 3,
The rotor position estimation method, wherein the magnetic flux error is a magnetic flux error between a q-axis that is the rotation coordinate axis and a δ-axis that is an estimation axis of the rotation coordinate axis.
突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定方法であって、
前記永久磁石モータの電圧方程式と、
実モータとモータモデルの回転子位置角の差Δθ≒sinΔθの近似式を
用いるとともに、
前記電圧方程式から展開したΔθ=tan-1の形の式を用いることなく、
回転子の角速度ωに依存しないΔθを求め、
前記求めたΔθから回転子位置を推定する
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
A rotor position estimation method for estimating a rotor position of a permanent magnet motor having saliency,
Voltage equation of the permanent magnet motor;
While using the approximate expression of the difference Δθ ≒ sinΔθ of the rotor position angle between the actual motor and the motor model,
Without using an equation in the form of Δθ = tan −1 developed from the voltage equation,
Find Δθ independent of the angular velocity ω of the rotor,
A rotor position is estimated from the obtained Δθ. A rotor position estimation method, comprising:
請求項1から4のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法において、
前記磁束誤差は、下記式[数1]により求められる
Figure 2005261138
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
In the rotor position estimation method according to any one of claims 1 to 4,
The magnetic flux error is obtained by the following equation [Equation 1].
Figure 2005261138
And a rotor position estimation method.
請求項1から4のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法において、
前記磁束誤差は、下記式[数2]により求められる
Figure 2005261138
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
In the rotor position estimation method according to any one of claims 1 to 4,
The magnetic flux error is obtained by the following equation [Equation 2].
Figure 2005261138
And a rotor position estimation method.
請求項2、6及び7のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法において、
前記インダクタンスは、電流及び回転数の少なくともいずれか一方に依存する関数である
ことを特徴とする回転子位置推定方法。
The rotor position estimation method according to any one of claims 2, 6 and 7,
The inductance is a function that depends on at least one of a current and a rotational speed.
請求項1〜4、及び6〜8のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法により求められた前記磁束誤差に対応する前記回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との位置誤差に対応する回転子の角速度の推定値を求め、
前記回転子の角速度の推定値をローパスフィルタに入力し、
前記ローパスフィルタからの出力値に基づいて、前記永久磁石モータの速度に関するフィードバック制御が行われる
ことを特徴とするモータの制御方法。
It respond | corresponds to the position error of the said rotation coordinate axis corresponding to the said magnetic flux error calculated | required by the rotor position estimation method of any one of Claims 1-4 and 6-8, and the estimated axis of the said rotation coordinate axis. Find an estimate of the angular velocity of the rotor,
The estimated value of the angular velocity of the rotor is input to a low-pass filter,
A motor control method, wherein feedback control relating to the speed of the permanent magnet motor is performed based on an output value from the low-pass filter.
請求項1〜4、及び6〜8のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法が適用されるモータの制御方法であって、
電機子電流の前記回転座標軸の推定軸成分の検出値に対応する値と指令値の誤差をゼロにするための電流制御器の出力である位相指令値をローパスフィルタに入力し、
前記ローパスフィルタからの出力値と、前記推定された回転子位置とに基づいて、電圧指令の位相を示す信号を生成する
ことを特徴とするモータの制御方法。
A method for controlling a motor to which the rotor position estimation method according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 8 is applied,
The value corresponding to the detected value of the estimated axis component of the rotational coordinate axis of the armature current and the phase command value that is the output of the current controller for making the error of the command value zero are input to the low-pass filter,
A motor control method comprising: generating a signal indicating a phase of a voltage command based on an output value from the low-pass filter and the estimated rotor position.
請求項1〜4、及び6〜8のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法が適用されるモータの制御方法であって、
電機子電流の前記回転座標軸の推定軸成分の検出値に対応する値をローパスフィルタに入力し、
前記ローパスフィルタからの出力値と、前記電機子電流の回転座標軸の推定軸成分の指令値の偏差に基づいて、電圧位相の指令値を生成する
ことを特徴とするモータの制御方法。
A method for controlling a motor to which the rotor position estimation method according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 8 is applied,
A value corresponding to the detected value of the estimated axis component of the rotational coordinate axis of the armature current is input to the low-pass filter,
A motor phase control value is generated based on a deviation between an output value from the low-pass filter and a command value of an estimated axis component of a rotation coordinate axis of the armature current.
突極性をもつ永久磁石モータを制御するモータの制御方法であって、
回転座標軸であるq軸の推定軸であるδ軸の磁束量を求め、
前記δ軸の磁束量をゼロに収束させるように制御する
ことを特徴とするモータの制御方法。
A motor control method for controlling a permanent magnet motor having saliency,
Obtain the magnetic flux amount of the δ axis that is the estimated axis of the q axis that is the rotational coordinate axis
A motor control method, wherein control is performed so that the amount of magnetic flux of the δ axis converges to zero.
請求項12記載のモータの制御方法であって、
前記δ軸の磁束量は、
モータ印加電圧の推定値Vγ^から抵抗Rと電流Iγの電圧降下の差を角速度ωre^で除算することにより算出される磁束と、
インダクタンスLqと電流Iδの積により得られる磁束との和として求められる
ことを特徴とするモータの制御方法。
A motor control method according to claim 12, comprising:
The magnetic flux amount of the δ axis is
Magnetic flux calculated by dividing the difference between the voltage drop of the resistor R and the current Iγ from the estimated value Vγ ^ of the motor applied voltage by the angular velocity ωre ^;
A motor control method characterized by being obtained as a sum of a magnetic flux obtained by a product of an inductance Lq and a current Iδ.
請求項12記載のモータの制御方法であって、
前記δ軸の磁束量は、
モータ印加電圧の推定値Vγ^から、抵抗Rと電流Iγの電圧降下と、インダクタンスLdと電流Iγの時間的変化による電圧降下との差を、角速度ωre^で除算することにより算出される磁束と、
インダクタンスLqと電流Iδの積により得られる磁束との和として求められる
ことを特徴とするモータの制御方法。
A motor control method according to claim 12, comprising:
The magnetic flux amount of the δ axis is
From the estimated value Vγ ^ of the motor applied voltage, the magnetic flux calculated by dividing the difference between the voltage drop of the resistor R and the current Iγ and the voltage drop due to the temporal change of the inductance Ld and the current Iγ by the angular velocity ωre ^ ,
A motor control method characterized by being obtained as a sum of a magnetic flux obtained by a product of an inductance Lq and a current Iδ.
請求項12記載のモータの制御方法であって、
前記δ軸の磁束量は、
モータ印加電圧の推定値Vγ^から、抵抗Rと電流Iγの電圧降下と、正のゲイン定数K”と電流Iγの時間的変化の積による電圧降下との差を、角速度ωre^で除算することにより算出される磁束と、
インダクタンスLqと電流Iδの積により得られる磁束との和として求められる
ことを特徴とするモータの制御方法。
A motor control method according to claim 12, comprising:
The magnetic flux amount of the δ axis is
Dividing the difference between the voltage drop of the resistance R and the current Iγ and the voltage drop due to the product of the positive gain constant K ″ and the current Iγ over time from the estimated value Vγ ^ of the motor applied voltage by the angular velocity ωre ^ And the magnetic flux calculated by
A motor control method characterized by being obtained as a sum of a magnetic flux obtained by a product of an inductance Lq and a current Iδ.
永久磁石モータをセンサレス駆動するモータの制御方法であって、
磁束誤差を演算し、前記演算された磁束誤差をゼロに収束させるように前記永久磁石モータの回転数を調整し、前記演算された磁束誤差がゼロになるように求められた速度推定値を積分することによって前記永久磁石モータの回転子の位置を算出する
ことを特徴とするモータの制御方法。
A motor control method for sensorless driving of a permanent magnet motor,
The magnetic flux error is calculated, the rotational speed of the permanent magnet motor is adjusted so that the calculated magnetic flux error converges to zero, and the speed estimation value obtained so that the calculated magnetic flux error becomes zero is integrated. By calculating the position of the rotor of the permanent magnet motor, the motor control method is characterized.
磁束誤差が演算され、前記演算された磁束誤差がゼロに収束するように制御されることによって、位置センサレス正弦波駆動が行われるコンプレッサモータを備えた
ことを特徴とするコンプレッサ。
A compressor comprising: a compressor motor that performs position sensorless sine wave drive by calculating a magnetic flux error and controlling the calculated magnetic flux error to converge to zero.
請求項1から8のいずれか1項に記載の回転子位置推定方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform each step of the rotor position estimation method of any one of Claim 1 to 8. 突極性をもつ永久磁石モータの回転子位置を推定する回転子位置推定装置であって、
回転座標軸と前記回転座標軸の推定軸との磁束誤差を求め、
前記磁束誤差に基づいて、前記回転子位置を推定する
ことを特徴とする回転子位置推定装置。
A rotor position estimation device for estimating a rotor position of a permanent magnet motor having saliency,
Obtain the magnetic flux error between the rotational coordinate axis and the estimated axis of the rotational coordinate axis,
The rotor position estimation device, wherein the rotor position is estimated based on the magnetic flux error.
JP2004071638A 2004-03-12 2004-03-12 Rotor position estimation method, motor control method, and program Expired - Lifetime JP4576857B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071638A JP4576857B2 (en) 2004-03-12 2004-03-12 Rotor position estimation method, motor control method, and program
CN200510007065A CN100583620C (en) 2004-03-12 2005-01-25 Rotor position presuming method and apparatus, motor control method and compressor
KR1020050006721A KR20050092000A (en) 2004-03-12 2005-01-25 Estimating method and apparatus of rotor's location, controling method for motors, compressor and the storage media to read computer program executeing the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071638A JP4576857B2 (en) 2004-03-12 2004-03-12 Rotor position estimation method, motor control method, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005261138A true JP2005261138A (en) 2005-09-22
JP4576857B2 JP4576857B2 (en) 2010-11-10

Family

ID=35038869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004071638A Expired - Lifetime JP4576857B2 (en) 2004-03-12 2004-03-12 Rotor position estimation method, motor control method, and program

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4576857B2 (en)
KR (1) KR20050092000A (en)
CN (1) CN100583620C (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008278594A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Controller of permanent magnet type synchronous motor
JP2010136584A (en) * 2008-12-08 2010-06-17 Honda Motor Co Ltd Magnetic pole estimator for electric motor
JP2011067066A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Fuji Electric Systems Co Ltd Controller for permanent magnet type synchronous motor
JP2011067067A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Fuji Electric Systems Co Ltd Controller for permanent magnet type synchronous motor
CN102497155A (en) * 2011-11-25 2012-06-13 大连尚能科技发展有限公司 Permanent magnet synchronization motor rotor magnetic pole position presumption method
WO2013102999A1 (en) * 2012-01-04 2013-07-11 三菱電機株式会社 Heat pump device, air conditioner, and refrigerator
WO2015199841A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 Caterpillar Inc. Sensorless control of switched reluctance machines for low speeds and standstill
US9667186B2 (en) 2014-04-29 2017-05-30 Lsis Co., Ltd. Rotation angle estimation module for sensorless vector control of PMSM
JP2019161919A (en) * 2018-03-14 2019-09-19 株式会社リコー Driving device, driving system, image forming apparatus, and conveyance device

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1901421A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-19 ABB Schweiz AG Method for determining rotor position of a rotating electrical machine
KR100848155B1 (en) * 2007-02-02 2008-07-23 삼성전자주식회사 Control method of the permanent magnet synchronous motor
JP5130031B2 (en) * 2007-12-10 2013-01-30 株式会社日立製作所 Position sensorless control device for permanent magnet motor
DE102009029155A1 (en) 2009-09-03 2011-03-17 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining a rotor position of a synchronous machine
CN105529964B (en) * 2009-09-22 2020-06-05 艾默生电气公司 Sensorless lost/found rotor detection for permanent magnet motors
CN101944876B (en) * 2010-09-30 2013-03-13 武汉钢铁(集团)公司 Separately-excited synchronous motor magnetic flux orientation method
KR101657523B1 (en) * 2011-09-07 2016-09-19 한화테크윈 주식회사 Method and apparatus for driving alternating-current motor
US8963459B2 (en) 2011-09-07 2015-02-24 Samsung Techwin Co., Ltd. Method and apparatus for driving alternating-current motor
KR101329132B1 (en) * 2012-06-27 2013-11-14 목포해양대학교 산학협력단 Pmsm sensorless control device
KR102032218B1 (en) * 2013-06-27 2019-10-16 한국전자통신연구원 Position signal compensation unit of motor and motor comprising the position compensation unit
CN104852656A (en) * 2015-04-28 2015-08-19 卧龙电气集团股份有限公司 Air-conditioner brushless DC motor control method based on MCU vector control
JP6580899B2 (en) * 2015-08-26 2019-09-25 株式会社東芝 Drive system and inverter device
CN106411212B (en) * 2016-11-30 2019-03-29 广东美的制冷设备有限公司 Air conditioner, compressor control system and its speed estimation method and device
CN109458339B (en) * 2018-12-13 2021-10-29 青岛海尔空调器有限总公司 Method for controlling rotating speed of single-rotor compressor
US11394327B2 (en) * 2020-04-24 2022-07-19 Borgwarner Inc. Methods and systems for detecting a rotor position and rotor speed of an alternating current electrical machine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003033096A (en) * 2001-07-10 2003-01-31 Lg Electronics Inc Device and method for controlling rotational speed of synchronous reluctance motor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3827052B2 (en) * 1999-05-21 2006-09-27 富士電機機器制御株式会社 Variable speed control device for induction motor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003033096A (en) * 2001-07-10 2003-01-31 Lg Electronics Inc Device and method for controlling rotational speed of synchronous reluctance motor

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008278594A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Controller of permanent magnet type synchronous motor
JP2010136584A (en) * 2008-12-08 2010-06-17 Honda Motor Co Ltd Magnetic pole estimator for electric motor
JP2011067066A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Fuji Electric Systems Co Ltd Controller for permanent magnet type synchronous motor
JP2011067067A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Fuji Electric Systems Co Ltd Controller for permanent magnet type synchronous motor
CN102497155A (en) * 2011-11-25 2012-06-13 大连尚能科技发展有限公司 Permanent magnet synchronization motor rotor magnetic pole position presumption method
WO2013102999A1 (en) * 2012-01-04 2013-07-11 三菱電機株式会社 Heat pump device, air conditioner, and refrigerator
US10605500B2 (en) 2012-01-04 2020-03-31 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, air conditioner, and freezer
US9667186B2 (en) 2014-04-29 2017-05-30 Lsis Co., Ltd. Rotation angle estimation module for sensorless vector control of PMSM
WO2015199841A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 Caterpillar Inc. Sensorless control of switched reluctance machines for low speeds and standstill
US10193475B2 (en) 2014-06-25 2019-01-29 Caterpillar Inc. Sensorless control of switched reluctance machines for low speeds and standstill
JP2019161919A (en) * 2018-03-14 2019-09-19 株式会社リコー Driving device, driving system, image forming apparatus, and conveyance device
JP7077685B2 (en) 2018-03-14 2022-05-31 株式会社リコー Drives, drive systems, image forming equipment, and transport equipment

Also Published As

Publication number Publication date
CN1667942A (en) 2005-09-14
JP4576857B2 (en) 2010-11-10
CN100583620C (en) 2010-01-20
KR20050092000A (en) 2005-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4576857B2 (en) Rotor position estimation method, motor control method, and program
JP4988329B2 (en) Beatless control device for permanent magnet motor
JP4989075B2 (en) Electric motor drive control device and electric motor drive system
WO2015019495A1 (en) Motor drive system and motor control device
JP2009124811A (en) Control device of permanent magnet type synchronous motor
WO2021171679A1 (en) Motor drive device, outdoor unit of air conditioner using same, and motor drive control method
JP5428202B2 (en) Control device for permanent magnet type synchronous motor
JP2010035363A (en) Controller for permanent magnet type synchronous motor
JP4583257B2 (en) AC rotating machine control device
JP4425091B2 (en) Motor position sensorless control circuit
JP5109790B2 (en) Control device for permanent magnet type synchronous motor
JP2004297966A (en) Ac motor controlling device
JP2010166638A (en) Controller of rotating electrical machine
JP2009118557A (en) Controller for permanent magnet type synchronous motor
JP6541092B2 (en) Control device of permanent magnet synchronous motor
JP2009290962A (en) Controller of permanent magnet type synchronous motor
JP5499594B2 (en) Control device for permanent magnet type synchronous motor
JP2012253982A (en) Angular velocity estimating apparatus
JP5332305B2 (en) Control device for permanent magnet type synchronous motor
KR102621423B1 (en) Motor drive device and outdoor unit of air conditioner using it
JP2010022189A (en) Position sensorless control circuit for motor
JP2003250293A (en) Method and apparatus for controlling motor
JP3509016B2 (en) Control device for permanent magnet type synchronous motor without position sensor
KR101575038B1 (en) Aparatus and method for controlling speed of a sensoless bldc motor
JP5228435B2 (en) Inverter control device and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100112

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100727

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100809

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4576857

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350