JP2013017383A - 埋込型永久磁石同期電動機の駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】IPMSMの回転子の位置と速度を測定する検出部を含むシステムにおいて、指令トルクを受信してIPMSMを駆動するための本発明の装置は、指令トルクから単位電流当たりの最大トルクを駆動する電流指令を生成して出力する出力部と、出力部が出力した電流指令を修正する修正部と、過変調された電圧情報を修正部に伝達するフィードバック部と、電流指令を制御して、電圧を出力する制御部と、制御部の出力をインバータ部が合成可能な最大電圧に制限する制限部と、制限部の出力から、指令トルクを追従するための3相の電圧指令をIPMSMに印加するインバータ部と、を含む。
【選択図】図3
Description
11 1次元参照表出力部
12 電流指令修正部
13 電圧フィードバック部
14 電流制御部
15、19 座標変換部
16 電圧制限部
17 インバータ部
18 電流センサー
20,102 IPMSM
30,103 回転子位置検出部
104 電流指令生成器
106、110 座標変換器
Claims (13)
- 埋込型永久磁石同期電動機(IPMSM)の回転子の位置と速度を測定する検出部を含むシステムにおいて、指令トルクを受信して前記IPMSMを駆動するための装置であって、
前記指令トルクから単位電流当たりの最大トルクを駆動する電流指令を生成して出力する出力部と、
前記出力部が出力した前記電流指令を修正する修正部と、
過変調された電圧情報を前記修正部に伝達するフィードバック部と、
前記電流指令を制御して、電圧を出力する制御部と、
前記制御部の出力をインバータ部が合成可能な最大電圧に制限する第1制限部と、
前記第1制限部の出力から、指令トルクを追従するための3相の電圧指令を前記IPMSMに印加する前記インバータ部と、
を含むことを特徴とする駆動装置。 - 前記検出部から受信する回転子の位置情報を利用して、同期座標系である前記制御部の出力を静止座標系上の電圧に変換して前記第1制限部に出力する第1変換部をさらに含む、請求項1に記載の駆動装置。
- 前記インバータ部から前記IPMSMに出力される相電流を測定する電流センサーをさらに含む、請求項1または2に記載の駆動装置。
- 前記電流センサーから受信する静止座標系の相電流を、同期座標系上の電流に変換して前記修正部及び前記制御部に提供する第2変換部をさらに含む、請求項3に記載の駆動装置。
- 前記出力部は、
前記指令トルクの大きさを所定の最大値と最小値の範囲に制限する第2制限部と、
前記第2制限部の出力を、正規化されたトルクで除して、正規化された指令トルクを演算する第1演算部と、
前記正規化された指令トルクを利用して、正規化された電流指令を出力する1次元参照表部と、
前記正規化された電流指令に、正規化された電流を乗じて、単位電流当たりの最大トルクを駆動する電流指令を出力する第2演算部と、
を含む、請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の駆動装置。 - 前記1次元参照表部は、前記正規化された指令トルクに対する前記正規化された電流指令を予め決めて保存する、請求項5に記載の駆動装置。
- 前記1次元参照表部は、正規化された同期座標系上のd、q軸電流指令を出力する、請求項5または6に記載の駆動装置。
- 前記フィードバック部は、前記制御部の出力と、前記インバータ部で合成される電圧間の過変調された電圧をフィードバックする、請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記フィードバック部は、過変調された電圧の大きさを積分して、ハイパスフィルタをかけて前記修正部に伝達する、請求項8に記載の駆動装置。
- 前記第1制限部は、電圧制限六角形を利用して前記制御部の出力を制限する、請求項1乃至9のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記修正部は、
一定トルクを維持しようとする単位ベクトルを利用して、前記単位電流当たりの最大トルクを駆動する電流指令を修正する処理部と、
前記処理部によって修正された電流指令から電流の大きさを制限する第3制限部と、
を含む、請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載の駆動装置。 - 前記第3制限部は、前記修正された電流指令に対して、前記インバータ部が出力できる電流範囲に制限する、請求項11に記載の駆動装置。
- 前記第3制限部は、前記修正された電流指令に対して、同期座標系上のd軸電流に優先権を付与して、前記d軸電流を正格電流の大きさ内で優先的に出力し、q軸電流指令は正格電流からd軸電流の大きさを差し引いた残りを許容範囲に選定する、請求項11または12に記載の駆動装置。
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