JP2009072033A

JP2009072033A - 位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置

Info

Publication number: JP2009072033A
Application number: JP2007240356A
Authority: JP
Inventors: Junichi Aoki; 淳一青木; Masanori Miyazaki; 雅徳宮崎
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2027-09-18
Also published as: JP5025395B2

Abstract

【課題】電圧検出回路が不要で、電動機が空転していても自動調整が可能な位置検出器の初期位置調整方法を提供する。
【解決手段】電力変換装置３により駆動される同期電動機１と、位置検出器２と、電流基準を生成する速度制御部９と、位置検出器２の位置偏差を補正する位相補正手段６と、補正位相に基づいて電流基準の位相を決定し、電力変換装置３の出力電流を制御する電流制御部１０とで構成する。位相補正手段６は、補正角度を一時的に仮設定し、所定の速度基準で所定時間速度制御運転を行い、速度帰還と所定の過速度設定値とを比較して過速度検出を行なう。補正角度を所定の角度ずつずらした状態で、過速度を検出するまでこの速度制御運転繰り返し、補正角度を所定の一方向にずらしたときに検出する第１の過速度検出位置と、その逆方向にずらしたときに検出する第２の過速度検出位置とを記憶し、補正角度を、上記過速度検出位置の中間点に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期電動機（以下単に電動機と記す。）と位置検出器とを組合せ、位置検出器の位置信号に基づいて電動機の磁極位置に応じた電流を供給するための位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置に関する。

従来、電動機には回転子の位置を検出するために位置検出器が設けられる。この位置検出器の検出角度（位置信号）に基づいて、インバータ等の電力変換装置によって適切な位相の電流を電動機に与えて回転磁界を発生させ、電動機の回転を維持させる。通常の位置検出器は回転の相対位置のみを検出するため、回転子の磁極位置を正しく検出するために検出角度の初期位置調整が必要となる。

この初期位置調整を自動的に行う方法として、電動機を直流励磁し、回転子を所定の位置に固定して、基準位置信号を原点とする位置検出器から得られる基準位置との角度差を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、電動機を無負荷で回転させたときの誘起電圧波形のゼロクロス点と、位置検出器からの位相波形の立下り点とのタイミングのずれを検出して、このずれ時間が０になる方向に制御して調整する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−１０３７８４号公報（第６−８頁、図１）特開２００２−５１５８４号公報（第２−３頁、図１）

特許文献１及び特許文献２に示されている手法における初期位置調整は、電動機の組立て時や、装置据付後に電動機が停止している状態で行われる。しかしながら、必ずしもこのような状態で調整作業が行なえるとは限らない。電動機が装置に組み込まれた状態で、位置検出器のみを交換した後に調整を行なう場合や、負荷状態によっては電動機が外力により空転している状態で調整を行なわざるを得ない場合もある。また、電圧検出回路が設けられていない場合は、調整時に測定器等を接続する必要がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、誘起電圧検出回路が不要で、電動機が空転している状態であっても自動調整が可能な位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の発明である位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置は、電力変換装置と、この電力変換装置により駆動される同期電動機と、この同期電動機の回転子の位置を検出する位置検出器と、この位置検出器から得られる速度帰還と与えられた速度基準との速度偏差を減少させるように電流基準を生成する速度制御部と、前記位置検出器の基準位置と前期同期電動機の磁極位置の位置偏差を補正する補正角度を、前記位置検出器の出力位相に加算して前記位置信号の補正位相とする位相補正手段と、前記補正位相に基づいて前記電流基準の位相を決定し、前記電力変換装置の出力電流がこの電流基準に追従するように制御する電流制御部とを備えた電動機速度制御装置において、前記位相補正手段は、前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定し、前記速度基準を所定の波形に設定して所定の時間だけ速度制御運転を行い、
前記速度制御運転中、速度帰還と所定の過速度設定値とを比較して過速度検出を行い、前記補正角度を所定の角度ずつずらした状態で、前記速度制御運転を前記過速度を検出するまで繰り返し、前記過速度検出において、前記補正角度を所定の一方向にずらしたときに検出する第１の過速度検出位置と、その逆方向にずらしたときに検出する第２の過速度検出位置とを一時的に記憶し、前記電動機の回転子位置と前記位置検出器の基準位置との位置偏差を補正するための前記補正角度を、前記第１の過速度検出位置と、前記第２の過速度検出位置の中間点に設定することを特徴としている。

また、本発明の第２の発明である位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置は、電力変換装置と、この電力変換装置により駆動される同期電動機と、
この同期電動機の回転子の位置を検出する位置検出器と、この位置検出器から得られる速度帰還と与えられた速度基準との速度偏差を減少させるように電流基準を生成する速度制御部と、前記位置検出器の基準位置と前期同期電動機の磁極位置の位置偏差を補正する補正角度を、前記位置検出器の出力位相に加算して前記位置信号の補正位相とする位相補正手段と、前記補正位相に基づいて前記電流基準の位相を決定し、前記電力変換装置の出力電流がこの電流基準に追従するように制御する電流制御部とを備えた電動機速度制御装置において、前記位相補正手段は、前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定し、前記速度基準を所定の波形に設定して所定の時間だけ速度制御運転を行い、前記速度制御運転中、速度制御特性を数値化するための評価関数を用いて、前記速度制御特性の評価値を求め、
前記補正角度を所定の角度ずつずらして、前記速度制御特性の評価値を複数回繰り返して求め、前記電動機の回転子位置と前記位置検出器の基準位置との位置偏差を補正するための前記補正角度を、前記評価関数により数値化された複数の評価値から演算によって求めた最適な角度に設定することを特徴としている。

本発明によれば、誘起電圧検出回路が不要で、電動機が空転している状態であっても自動調整が可能な位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置を提供することができる。

以下、本発明に係る位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置の実施例について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施例１に係る電動機駆動装置のブロック構成図である。同期電動機１の回転子には位置検出器２が機械的に接続されている。この同期電動機１は電力変換装置であるインバータ３によって駆動される。インバータ３には図示しない交流または直流電源が電力供給用として接続されている。

位置検出器２（例えばレゾルバ）は回転角度に応じた物理的信号を出力し、位置信号変換器４（例えば、Ｒ／Ｄ変換器）によって角度情報としてのディジタル信号に変換する。ここで、位置検出器２としてインクリメンタルエンコーダを、また位置信号変換器４として、アップダウンカウンタを用いても良い。位置信号変換器４の出力信号を加算器５に与え、補正演算器６から与えられた補正角度を加算する。そして、補正された位置信号を微分器７で微分することによって速度帰還信号を得る。ここで微分器７は単位時間当たりの位置信号の変化量から回転速度を演算している。尚、位置検出器２の機能によっては位置信号変換器４を省略することも可能である。

速度設定器８は速度基準を生成して速度制御部９に与える。速度制御部９は、この速度基準と前述の速度帰還との速度偏差が減少するようにトルク基準を生成して電流制御部１０に与える。電流制御部１０は、トルク基準と前述の位置信号をもとに、位置信号に応じた位相の電流基準を生成する。そしてインバータ３の出力電流を検出する電流検出器１１からの電流帰還とこの電流基準との電流偏差が減少するように電圧基準を生成する。インバータ３は、この電圧基準をもとにパルス幅変調を行なって、磁極位置に応じた電流を同期電動機１に供給する。その電流により回転磁界が発生して同期電動機１が回転する。

上記構成において、補正演算器６は補正角度及び速度基準を仮に与えたときの速度帰還に基づいて電動機駆動装置の初期位相すなわち適切な補正角度を求める。この詳細について図２及び図３を参照して以下説明する。

図２は補正演算器６の動作を説明するためのフローチャート、図３は補正演算器６の動作を説明するための制御ブロック構成図である。

図２におけるステップＳ１は、位置検出器２の検出信号と同期電動機１の回転軸との相対的なずれである位置偏差を調整して位置信号を生成するための補正角度を仮に設定する。ステップＳ２において、微分器７の出力から速度帰還を取り込む。そしてステップＳ３では図３における比較器１２において、速度帰還が所定の過速度設定値を超えて過速度となったとき、インバータ３は同期電動機１への電力供給を停止させてフリーラン状態とする。ステップＳ３で過速度を検出しなかった場合は、ステップＳ４で所定の速度基準を生成し、ステップＳ５において速度制御を実行し、ステップＳ１に戻る。このステップＳ１からステップＳ５の一連の動作は、ステップＳ３で過速度を検出しない場合にはステップＳ４で与えられた速度基準が継続する時間だけ仮設定された補正角度を固定した状態で実行され、その仮設定された補正角度おける検索（確認動作）を完了する。

ステップＳ３で過速度を検出した場合、ステップＳ６において、ステップＳ１で設定した補正角度（第１の補正角度）を一時的に記憶しておく。

ステップＳ３で過速度を検出しないで上記の検索が完了すると、ステップＳ１で設定する補正角度を一方向に所定の量の角度ずつシフトしながら上記の検索を繰り返す。そして、ステップＳ３において１回目の過速度を検出したとき、ステップＳ１における補正角度を最初に仮設定した補正角度から逆向きに所定の量の角度ずつシフトしながら上記の検索を繰り返す。そして２回目の過速度を検出したとき（ステップＳ７）、ステップＳ１で設定した第２の補正角度をステップＳ６で再度一時的に記憶しておく。そしてステップＳ８において、ステップＳ６で記憶した第１及び第２の補正角度の中間点を計算する。この中間点を、位置検出器２の位置偏差を調整するための補正角度に設定することにより、位置検出器２の初期位置の調整が完了する。

上記の方法によって初期位置の調整が可能となる理由は、後述するように補正角度が適切な位置から離れれば離れるほど、速度基準に対する電動機の回転速度の追従性が悪くなるためである。従って速度基準と過速度設定を適切に選定することによって上記方法が有効となる。

図４は本発明の実施例２に係る電動機駆動装置のブロック構成図である。この実施例２の各部について、図１の本発明の実施例１に係る電動機駆動装置のブロック構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、補正演算器６Ａに取り込む信号として、速度帰還に加え、速度偏差及びトルク基準を追加した点である。

この実施例２の補正演算器６Ａは補正角度及び速度基準を仮に与えたときの速度帰還、速度偏差及びトルク基準に基づいて電動機駆動装置の初期位相すなわち適切な補正角度を求める。この詳細について図５及び図６を参照して以下説明する。

図５は補正演算器６Ａの動作を説明するためのフローチャート、図６は補正演算器６Ａの動作を説明するための制御ブロック構成図である。

図５におけるステップＳ１は、位置検出器２の検出信号と同期電動機１の回転軸との相対的なずれである位置偏差を調整して位置信号を生成するため補正角度を仮に設定する。ステップＳ２において、図６に示すように微分器７の出力から速度帰還を取り込む。そして、ステップＳ４で所定の速度基準を生成し、ステップＳ５において速度制御を実行する。

ステップＳ１１においては、速度制御特性を数値化するための評価関数を用いて速度制御特性の評価値を計算する。この特性の評価対象期間は、実施例１の場合と同様、ステップＳ４において所定の速度基準を出力している期間とする。この評価値はステップＳ１で設定した補正角度毎に計算し、各々一時記憶しておく。上記の動作を所定の回数繰り返し（ステップＳ１２）、その後ステップＳ１３において、ステップＳ１１で計算した複数個の評価値から最適な角度設定を決定する。この最適な角度を、位置検出器２の位置偏差を補正するための補正角度に設定することにより、位置検出器２の初期位置の調整が完了する。

ステップＳ１１で用いる評価関数は、例えば、所定の期間中の速度帰還の絶対値の最大値とすることができる。また、所定の期間中の速度基準と速度帰還との速度偏差の絶対値の積分値、あるいは、所定の期間中のトルク基準の絶対値の最大値としても良い。補正角度が適切な位置から離れれば離れるほど、速度基準に対する電動機の回転速度の追従性が悪くなるため、ステップＳ１３において、最も追従性が良い状態を上記の評価関数の計算結果である評価値に基づいて求める。すなわち、追従性が良い状態であれば、速度帰還の絶対値の最大値は最も大きくなり、速度偏差の絶対値の積分値は最も小さくなり、トルク基準の絶対値の最大値は最も小さくなるので、その状態における補正角度を選択すればよい。

また、図７に示すように、例えば評価関数を速度偏差の絶対値の積分値としたとき、Ｎ個の評価値を補正角度に対してプロットし、これらを通過する滑らかな曲線を演算によって求め、その最小値に対応する補正角度を最適な補正角度としてステップＳ１３において求めるようにしても良い。このようにすれば繰り返し回数Ｎを少なくしても精度良く位置検出器２の初期位置の調整を行なうことが可能となる。

図４に示したこの実施例２においては、帰還速度、速度偏差及びトルク基準の全ての信号を補正演算器６Ａに取り込んでいるが、上述のように基本的な動作は類似しているので、これらのうちの１つの信号だけを用いれば良い。尚、負荷の静摩擦係数や慣性モーメントなどの負荷条件によって評価値の感度が微妙に異なるため、複数の信号を取り込み、これらに対応する複数の評価関数を備え、負荷条件等に応じて適切な評価関数を選択切換えするようにしてもよい。

図８は本発明の実施例３に係る補正演算器の動作を説明するためのフローチャートである。この実施例３の各ステップについて、図２の本発明の実施例１に係る補正演算器の動作を説明するためのフローチャートの各ステップと同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例３が実施例１と異なる点は、ステップＳ２１において補正角度を電気角で全周３６０度をＮ分割した位置に仮設定する点、ステップＳ２７においてＮ回の確認動作が終了するまで過速度検出の有無に拘らず機械的に繰り返す点、また、ステップＳ２８において演算される補正角度がその後に続く微調整による検索のための開始点（最初の初期設定角度）となるということである。

実施例１または実施例２において、ステップＳ１における最初の初期設定角度の仮設定によっては、速度基準とは全く逆方向に回転して過速度となってしまう場合がある。従って、最初におおよその位置推定をしておくと、その後の調整がスムースに進む。例えば図９に示すようにＮ＝３場合には、（１）、（２）及び（３）の３か所が仮設定の位置となる。図６において、（１）、（２）、（３）と順番に補正角度を仮設定し、過速度が検出された位置をステップＳ６で一時記憶していくことを３回繰り返す。ステップＳ２８においては、例えば、（１）の位置でのみ過速度を検出した場合は、電気角で１８０度対向する（１）’の位置をステップＳ１における最初の初期設定角度とする。従ってこの実施例３は、第１の補正角度設定段階による粗調整となる。その後、第２の補正角度設定段階による微調整として、引き続き実施例１または実施例２へと進めていく。

尚、過速度を検出した位置が複数個あった場合、例えば図６において、（２）と（３）の位置で検出した場合は、（２）と（３）の中間の位置（１）’に対して電気角で１８０度対向する（１）の位置を、ステップＳ１における開始点に設定すれば良い。

図１０は本発明の実施例４に係る電動機駆動装置における速度基準の波形を示す。実施例１乃至実施例３において、補正演算器が与える速度基準が一定値であると、電動機が同一方向に回転し続けてしまう。しかし、位置検出器の調整中は、なるべく電動機を回転させないようにすることが好ましい。そのため、図１０（ａ）に示すように０速度付近を中心に正負を往復するような三角波状の速度基準とすることにより、必要最小限の回転に抑えることができる。尚、過速度検出は正側と負側の両方で行なうことが好ましいので、この速度基準は少なくとも１周期は継続するようにする。

一方、電動機が負荷に接続された状態のままで調整する場合、負荷状態によっては電動機に電力が供給されていない状態でも回転させられていることがあり得る。その場合は、図１０（ｂ）に示すように所定の速度基準を出力する直前の速度帰還（遊転速度）を取込み、これを三角波状の速度基準に加算するようにする。このようにすれば、実施例１においては過速度設定を適切に選定すれば対応可能となり、また実施例２においても基本的には同様の速度制御特性の評価が可能となる。

また、実施例３において第１の補正角度設定段階と第２の補正角度設定段階に対する、三角波状速度基準の波高値、加減速レート、繰返し周期数および過速度設定値は、負荷条件等によって最適な設定は異なる場合があるので、独立して個別に設定できるようにしておくことが好ましい。

図１１は本発明の実施例５に係る電動機駆動装置の補正演算器の動作を説明するための図である。

実施例１において、検索する補正角度の精度を上げるために角度をずらす刻み幅を小さくすると、検索回数が増加するため、調整時間が長くなる。しかし、実施例３で示したようにおおよその位置を粗調整しておけば、ある程度の範囲で検索を省略することが可能となる。

例えば、図１１において、最初の検索による過速度検出位置が（２）と（３）であった場合、（１）を中心として±６０度の範囲（Ａ）の範囲では過速度にならないことがわかるため、予めこの範囲（Ａ）の検索をスキップすることにより検索時間の短縮を図ることができる。

図１２及び図１３は本発明の実施例６に係る電動機駆動装置の補正演算器の動作フローチャートである。この図１２及び図１３による実施例６の各ステップについて、夫々図２の本発明の実施例１及び図４の本発明の実施例２に係る電動機駆動装置の補正演算器の動作フローチャートの各ステップと同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例６が実施例１及び実施例２と夫々異なる点は、図１２においてはステップＳ８における補正角度の演算のあとにステップＳ３１としてその演算結果をメモリに保存するようにした点、また図１３においてはステップＳ１３における補正角度の決定のあと、ステップＳ３１においてその結果をメモリに保存するようにした点である。

このように補正角度を不揮発性メモリに保存するようにすれば、電動機駆動装置において電動機の再起動を行なったとき、不揮発性メモリから読み出した値を補正角度とすることにより、再調整の必要がなくなる。

本発明の実施例１に係る電動機駆動装置のブロック構成図。実施例１の補正演算器の動作を説明するためのフローチャート。実施例１の補正演算器の動作を説明するための制御ブロック構成図。本発明の実施例２に係る電動機駆動装置のブロック構成図。実施例２の補正演算器の動作を説明するためのフローチャート。実施例２の補正演算器の動作を説明するための制御ブロック構成図。実施例２における初期補正角度を求める一例の説明図。本発明の実施例３に係る電動機駆動装置の補正演算器の動作を説明するためのフローチャート。実施例３における補正演算器の動作を説明するための概念図。本発明の実施例４に係る電動機駆動装置における速度基準の波形。本発明の実施例５に係る電動機駆動装置の補正演算器の動作を説明するための概念図。本発明の実施例６に係る電動機駆動装置の補正演算器の動作を説明するためのフローチャート。本発明の実施例６に係る電動機駆動装置の補正演算器の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１同期電動機
２位置検出器
３インバータ
４位置信号変換器
５加算器
６補正演算器
７微分器
８速度基準設定器
９速度制御部
１０電流制御部
１１電流検出器
１２比較器

Claims

電力変換装置と、
この電力変換装置により駆動される同期電動機と、
この同期電動機の回転子の位置を検出する位置検出器と、
この位置検出器から得られる速度帰還と与えられた速度基準との速度偏差を減少させるように電流基準を生成する速度制御部と、
前記位置検出器の基準位置と前期同期電動機の磁極位置の位置偏差を補正する補正角度を、前記位置検出器の出力位相に加算して前記位置信号の補正位相とする位相補正手段と、
前記補正位相に基づいて前記電流基準の位相を決定し、前記電力変換装置の出力電流がこの電流基準に追従するように制御する電流制御部と
を備えた電動機速度制御装置において、
前記位相補正手段は、
前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定し、
前記速度基準を所定の波形に設定して所定の時間だけ速度制御運転を行い、
前記速度制御運転中、速度帰還と所定の過速度設定値とを比較して過速度検出を行い、
前記補正角度を所定の角度ずつずらした状態で、前記速度制御運転を前記過速度を検出するまで繰り返し、
前記過速度検出において、前記補正角度を所定の一方向にずらしたときに検出する第１の過速度検出位置と、その逆方向にずらしたときに検出する第２の過速度検出位置とを一時的に記憶し、
前記電動機の回転子位置と前記位置検出器の基準位置との位置偏差を補正するための前記補正角度を、前記第１の過速度検出位置と、前記第２の過速度検出位置の中間点に設定することを特徴とする位置検出器の初期位置調整方法。
電力変換装置と、
この電力変換装置により駆動される同期電動機と、
この同期電動機の回転子の位置を検出する位置検出器と、
この位置検出器から得られる速度帰還と与えられた速度基準との速度偏差を減少させるように電流基準を生成する速度制御部と、
前記位置検出器の基準位置と前期同期電動機の磁極位置の位置偏差を補正する補正角度を、前記位置検出器の出力位相に加算して前記位置信号の補正位相とする位相補正手段と、
前記補正位相に基づいて前記電流基準の位相を決定し、前記電力変換装置の出力電流がこの電流基準に追従するように制御する電流制御部と
を備えた電動機速度制御装置において、
前記位相補正手段は、
前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定し、
前記速度基準を所定の波形に設定して所定の時間だけ速度制御運転を行い、
前記速度制御運転中、速度制御特性を数値化するための評価関数を用いて、前記速度制御特性の評価値を求め、
前記補正角度を所定の角度ずつずらして、前記速度制御特性の評価値を複数回繰り返して求め、
前記電動機の回転子位置と前記位置検出器の基準位置との位置偏差を補正するための前記補正角度を、前記評価関数により数値化された複数の評価値から演算によって求めた最適な角度に設定することを特徴とする位置検出器の初期位置調整方法。
前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定するときの最初の初期設定角度は、
電気角３６０度を所定の数Ｎ(Ｎは２以上の整数)で分割して仮設定し、
このＮ個の仮設定位置において所定の速度基準で速度制御運転したときの速度帰還と過速度設定値を比較して過速度を検出したときの位置を一時的に記憶し、
前記過速度を検出したときの位置に対して、電気角で１８０度対向する角度とすることを特徴とする請求項１に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記過速度を検出したときの位置が複数個あるとき、それらの位置の中間の位置に対して電気角で１８０度対向する角度を初期設定角度とすることを特徴とする請求項３に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記最初の初期設定角度を求めるときの前記速度基準及び過速度設定値は、請求項１に記載の速度基準及び過速度設定値とは夫々異なるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定するときの最初の初期設定角度は、
電気角３６０度を所定の数Ｎ(Ｎは２以上の整数)で分割して仮設定し、
このＮ個の仮設定位置において所定の速度基準で速度制御運転したとき、速度制御特性を示す評価関数により数値化されたＮ個の評価値を一時的に記憶し、
前記Ｎ個の評価値から演算によって求めることを特徴とする請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記最初の初期設定角度を求めるときの前記速度基準及び評価関数は、請求項２に記載の速度基準及び評価関数とは夫々異なるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記速度基準の波形は、
０を中心とした正および負の極性をもつ三角波であり、
前記所定の時間は、
前記三角波の一周期以上とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記所定の速度基準を出力する直前の速度帰還を前記速度基準に加算して前記速度基準を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定するときの最初の初期設定角度を請求項３に記載の方法で求めたとき、
前記補正角度を所定の角度ずつずらした状態で繰り返すときの前記補正角度の範囲を、前記初期設定角度から所定の角度までは省略するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記評価値は、
前記速度基準を出力している期間における、前記速度帰還の最大値とし、
前記演算は、
前記複数の速度帰還の最大値の中の最大値から補正角度を求めるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記評価値は、
前記速度基準を出力している期間における、前記速度基準と前記速度帰還の速度偏差の積分値とし、
前記演算は、
複数の前記速度偏差の積分値の中の最小値から補正角度を求めるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記評価値は、
前記速度基準を出力している期間における、トルク基準の最大値とし、
前記演算は、
複数の前記トルク基準の最大値の中の最小値から補正角度を求めるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記演算は、
前記複数個の評価値を前記仮設定した各々の補正角度に対してプロットし、それらの評価値を滑らかな曲線で結んだときの最大値または最小値から補正角度を求めるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
複数個の前記評価関数を備え、
前記複数個の評価関数を選択的に切換える手段を有することを特徴とする請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
前記位置検出器の初期位置調整が終了したとき、前記補正角度を不揮発性記憶手段に記憶し、再起動時に前記記憶手段から読み出した値を前記補正角度とするようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置検出器の初期位置調整方法。
電力変換装置と、
この電力変換装置により駆動される同期電動機と、
この同期電動機の回転子の位置を検出する位置検出器と、
この位置検出器から得られる速度帰還と与えられた速度基準との速度偏差を減少させるように電流基準を生成する速度制御部と、
前記位置検出器の基準位置と前期同期電動機の磁極位置の位置偏差を補正する補正角度を、前記位置検出器の出力位相に加算して前記位置信号の補正位相とする位相補正手段と、
前記補正位相に基づいて前記電流基準の位相を決定し、前記電力変換装置の出力電流がこの電流基準に追従するように制御する電流制御部と
を備え、
前記位相補正手段は、
前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定し、
前記速度基準を所定の波形に設定して所定の時間だけ速度制御運転を行い、
前記速度制御運転中、速度帰還と所定の過速度設定値とを比較して過速度検出を行い、
前記補正角度を所定の角度ずつずらした状態で、前記速度制御運転を前記過速度を検出するまで繰り返し、
前記過速度検出において、前記補正角度を所定の一方向にずらしたときに検出する第１の過速度検出位置と、その逆方向にずらしたときに検出する第２の過速度検出位置とを一時的に記憶し、
前記電動機の回転子位置と前記位置検出器の基準位置との位置偏差を補正するための前記補正角度を、前記第１の過速度検出位置と、前記第２の過速度検出位置の中間点に設定して前記位置検出器の初期位置調整を行なうようにしたことを特徴とする電動機駆動装置。
電力変換装置と、
この電力変換装置により駆動される同期電動機と、
この同期電動機の回転子の位置を検出する位置検出器と、
この位置検出器から得られる速度帰還と与えられた速度基準との速度偏差を減少させるように電流基準を生成する速度制御部と、
前記位置検出器の基準位置と前期同期電動機の磁極位置の位置偏差を補正する補正角度を、前記位置検出器の出力位相に加算して前記位置信号の補正位相とする位相補正手段と、
前記補正位相に基づいて前記電流基準の位相を決定し、前記電力変換装置の出力電流がこの電流基準に追従するように制御する電流制御部と
を備え、
前記位相補正手段は、
前記補正角度を任意の電気角に一時的に設定し、
前記速度基準を所定の波形に設定して所定の時間だけ速度制御運転を行い、
前記速度制御運転中、速度制御特性を数値化するための評価関数を用いて、前記速度制御特性の評価値を求め、
前記補正角度を所定の角度ずつずらして、前記速度制御特性の評価値を複数回繰り返して求め、
前記電動機の回転子位置と前記位置検出器の基準位置との位置偏差を補正するための前記補正角度を、前記評価関数により数値化された複数の評価値から演算によって求めた最適な角度に設定して前記位置検出器の初期位置調整を行なうようにしたことを特徴とする電動機駆動装置。