JP2010148271A - 永久磁石式回転電機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】永久磁石式回転電機の制御装置は、永久磁石式回転電機の回転子が一定回転数で回転している状態で、電機子に所定電流を供給するよう電流制御部を制御した後、回転子の界磁方向をd軸、d軸に直交する方向をq軸とするdq座標系でdqベクトル制御におけるd軸電流指令値およびq軸電流指令値の両者を零に保持しつつ、磁極位置補正量を所定の仮設定値に定めて該dqベクトル制御の処理を実行し、dqベクトル制御の実行時に求めたd軸電圧指令値とq軸電圧指令値とから、d軸電圧指令値およびq軸電圧指令値を変数とする所定の演算式に基づき磁極位置補正量を求める。
【選択図】図1
Description
但し、Φ:磁束、Ld,Lq:d,q軸インダクタンス、
Id,Iq:d,q軸電流
本発明の第1の実施形態を図10並びに図1〜図5を参照して説明する。図1は本実施形態の装置構成を示すブロック図である。なお、図1において、図8と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。永久磁石式回転電機1(以下、モータ1という)の電流制御を行なうモータ制御装置100が、本実施形態の永久磁石式回転電機の制御装置として設けられている。
第1の実施形態及び参考例では、電機子電流を零電流状態(略零電流状態を含む)とする前に微小パルス形状のd軸電流をモータ1に供給することによって電圧位相の安定化速度を速めている。第2の実施形態では、正方向及び負方向のいずれか一方の方向の最大誤差位置に回転子4の磁極位置を設定した後、図7に示すように、位相補正器101は、誤差を補正する方向の一定値の矩形波であるd軸電流を、所定期間の間、モータ1に供給する。なお、回転子4の設定は、図示しないアクチュエータ等を用いる。この後、第1の実施形態及び参考例と同様に、位相補正器101は、電機子電流を零電流状態とする制御を行い、磁極補正角θofsを求めて記憶保持する。
100 モータ制御装置
3 エンジン
4 回転子
5 永久磁石
6 固定子
7 電機子
8 磁極位置検出器
9 電流指令生成器
10 電流指令切換器
11u,11v 電流検出器
12 電流座標変換器
13,14 減算処理器
15 電圧指令生成器
16 電圧座標変換器
17 PWMインバータ回路
101 位相補正器
103 スイッチ
50 車両制御部
Claims (6)
- 回転子及び固定子にそれぞれ永久磁石及び電機子を設けた永久磁石式回転電機の前記回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出部と、
該磁極位置検出部により検出された磁極位置を補正するための磁極位置補正量を求める補正量決定部と、
前記磁極位置検出部により検出された磁極位置を前記補正量決定部により求められた磁極位置補正量で補正してなる磁極位置に応じて前記電機子に印加する電機子電圧の位相を操作しつつ、該電機子に流れる電機子電流を制御する電流制御部とを備えた前記永久磁石式回転電機の制御装置において、
前記補正量決定部は、前記回転子が一定回転数で回転している状態で、前記電機子に所定電流を供給するよう前記電流制御部を制御した後、前記回転子の界磁方向をd軸、該d軸に直交する方向をq軸とするdq座標系で前記回転電機を取扱うdqベクトル制御におけるd軸電流指令値およびq軸電流指令値の両者を零に保持しつつ、前記磁極位置補正量を所定の仮設定値に定めて該dqベクトル制御の処理を実行し、該dqベクトル制御の実行時に求めたd軸電圧指令値とq軸電圧指令値とから、該d軸電圧指令値およびq軸電圧指令値を変数とする所定の演算式に基づき前記磁極位置補正量を求めることを特徴とする永久磁石式回転電機の制御装置。 - 請求項1に記載の永久磁石式回転電機の制御装置であって、
前記所定電流は、正方向と負方向に交番する交番電流であることを特徴とする永久磁石式回転電機の制御装置。 - 請求項2に記載の永久磁石式回転電機の制御装置であって、
前記所定電流は、時間積分した値が略零となる交番電流であることを特徴とする永久磁石式回転電機の制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置であって、
前記補正量決定部は、前記d軸電圧指令値と前記q軸電圧指令値の比の逆正接の値の変動が所定値以内となるまで、前記電機子に前記所定電流を供給するよう前記電流制御部を制御することを特徴とする永久磁石式回転電機の制御装置。 - 請求項1又は4に記載の永久磁石式回転電機の制御装置であって、
前記補正量決定部が前記電機子に前記所定電流を供給する前に、前記回転子の磁極位置が正方向及び負方向のいずれか一方の方向の最大誤差位置に設定され、
前記所定電流は、一定値の矩形波であることを特徴とする永久磁石式回転電機の制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の永久磁石式回転電機の制御装置であって、
前記補正量決定部は、前記磁極位置補正量を求める間、前記dqベクトル制御の実行時における前記d軸電圧指令値及び前記q軸電圧指令値を求める際の応答ゲインを上げることを特徴とする永久磁石式回転電機の制御装置。
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