JP2013085461A - 永久磁石同期電動機駆動システムのパラメータ推定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の推定装置は、リアルタイム磁束推定を介してインダクタンスと永久磁石による鎖交磁束を推定して、永久磁石同期電動機の運転性能を向上する。
【選択図】図2
Description
11、110 電流指令生成部
12、120 電流制御部
13 第1座標変換部
14、140 過変調部
15、150 インバータ部
161〜163、16a〜16c 電流センサ
17 第2座標変換部
18 パラメータ推定部
130、170 座標変換部
20、200 PMSM
21、210 回転子位置検出部
31 磁束推定部
32 d軸インダクタンス推定部
33 q軸インダクタンス推定部
34 鎖交磁束推定部
41 Ld計算部
42、52、72 補償部
43、53、73 積分部
44、54、74 加算部
45、55、75 制限部
51 Lq計算部
71 λf計算部
Claims (12)
- 指令トルクから同期座標系上の電流指令を生成する電流指令生成部、前記電流指令から永久磁石誘導電動機(PMSM)の回転子位置を利用して同期座標系相電圧を生成する電流制御部、前記電流制御部の出力を静止座標系に変換する第1座標変換部、前記第1座標変換部の出力を所定範囲内に制限して出力する過変調部、前記指令トルクを追従する電圧指令を前記PMSMに印加するインバータ部及び前記インバータ部から出力される相電流を同期座標系に変換する第2座標変換部を含むPMSM駆動システムでパラメータ推定装置において、
前記過変調部の出力電圧、前記第2座標変換部から出力される相電流及び前記回転子位置を利用して、同期座標系上のd軸磁束及びq軸磁束を推定する第1推定部、
前記第1推定部が推定したq軸磁束を利用して、同期座標系上のq軸インダクタンスを推定する第2推定部、及び
前記第1推定部が推定したd軸磁束を利用して、同期座標系上のd軸インダクタンスを推定する第3推定部を含み、
前記第2推定部及び前記第3推定部が推定したq軸インダクタンス及びd軸インダクタンスを前記電流指令生成部が利用して電流指令を生成することを特徴とする、パラメータ推定装置。 - 前記第2推定部は、
前記第1推定部が推定したq軸磁束からq軸インダクタンスを決める第1決定部、
前記第1決定部と第1加算部との差を、比例ゲインまたは、比例積分ゲインのうちいずれか一つを利用して補償する第1補償部、
前記第1補償部の出力を積分する第1積分部、及び
前記第1積分部の出力と初期設定されたq軸インダクタンスを加算する前記第1加算部を含むことを特徴とする、請求項1に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第2推定部は、
前記第1加算部の出力を最大値と最低値以内に制限する第1制限部をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第3推定部は、
前記第1推定部が推定したd軸磁束からd軸インダクタンスを決める第2決定部、
前記第2決定部と第2加算部との差を、比例ゲインまたは比例積分ゲインのうちいずれか一つを利用して補償する第2補償部、
前記第2補償部の出力を積分する第2積分部、及び
前記第2積分部の出力と初期設定されたd軸インダクタンスを加算する前記第2加算部を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第3推定部は、
前記第2加算部の出力を最大値と最低値以内に制限する第2制限部をさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第2決定部は、
永久磁石による鎖交磁束は、定数で定義することを特徴とする、請求項4または5に記載のパラメータ推定装置。 - 指令トルクから同期座標系上の電流指令を生成する電流指令生成部、前記電流指令からPMSMの回転子位置を利用して同期座標系相電圧を生成する電流制御部、前記電流制御部の出力を静止座標系に変換する第1座標変換部、前記第1座標変換部の出力を所定範囲内に制限して出力する過変調部、前記指令トルクを追従する電圧指令を前記PMSMに印加するインバータ部及び前記インバータ部から出力される相電流を同期座標系に変換する第2座標変換部を含むPMSM駆動システムでパラメータ推定装置において、
前記過変調部の出力電圧、前記第2座標変換部から出力される同期座標系に変換された相電流及び前記回転子位置を利用して、同期座標系上のd軸磁束及びq軸磁束を推定する第1推定部、
前記第1推定部が推定したq軸磁束を利用して、同期座標系上のq軸インダクタンスを推定する第2推定部、及び
前記第1推定部が推定したd軸磁束を利用して、永久磁石による鎖交磁束を推定する第3推定部を含み、
前記第2推定部及び前記第3推定部が推定したq軸インダクタンス及び永久磁石による鎖交磁束を前記電流指令生成部が利用して電流指令を生成することを特徴とする、パラメータ推定装置。 - 前記第2推定部は、
前記第1推定部が推定したq軸磁束からq軸インダクタンスを決める第1決定部、
前記第1決定部と第1加算部との差を、比例ゲインまたは比例積分ゲインのうちいずれか一つを利用して補償する第1補償部、
前記第1補償部の出力を積分する第1積分部、及び
前記第1積分部の出力と初期設定されたq軸インダクタンスを加算する前記第1加算部を含むことを特徴とする、請求項7に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第2推定部は、
前記第1加算部の出力を最大値と最低値以内に制限する第1制限部をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第3推定部は、
前記第1推定部が推定したq軸磁束から永久磁石による鎖交磁束を決める第2決定部、
前記第2決定部と第2加算部との差を、比例ゲインまたは比例積分ゲインのうちいずれか一つを利用して補償する第2補償部、
前記第2補償部の出力を積分する第2積分部、及び
前記第2積分部の出力と初期設定された永久磁石による鎖交磁束を加算する前記第2加算部を含むことを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一項に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第3推定部は、
前記第2加算部の出力を最大値と最低値以内に制限する第2制限部をさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載のパラメータ推定装置。 - 前記第2決定部は、
d軸インダクタンスは、定数で定義することを特徴とする、請求項10または11に記載のパラメータ推定装置。
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