JP2023051558A - Motor control device - Google Patents

Motor control device Download PDF

Info

Publication number
JP2023051558A
JP2023051558A JP2021162346A JP2021162346A JP2023051558A JP 2023051558 A JP2023051558 A JP 2023051558A JP 2021162346 A JP2021162346 A JP 2021162346A JP 2021162346 A JP2021162346 A JP 2021162346A JP 2023051558 A JP2023051558 A JP 2023051558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
command value
value
current command
axis
motor
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.)
Pending
Application number
JP2021162346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昌春 浦山
Masaharu Urayama
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 JP2021162346A priority Critical patent/JP2023051558A/en
Publication of JP2023051558A publication Critical patent/JP2023051558A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

To rightly detect a lock state of a motor.SOLUTION: In a motor control device 100 having a synchronous driving mode in which a motor M is synchronized with a rotation phase of a control system coordinate axis based on a speed command value and a position sensorless control mode in which the rotation phase of the control system coordinate axis is generated on the basis of a speed estimation value obtained by adjusting an axis error through feedback control, a synchronous driving current command value generator 13 adjusts a d-axis current command value id* and q-axis current command value iq* to bring an axis error Δθ close to 0, and a lock determiner 52 determines that the motor M is locked when a current amplitude value at q predetermined timing is equal to or more than a threshold in the synchronous driving mode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、モータ制御装置に関する。 The present disclosure relates to motor control devices.

PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)の制御の一つとして、モータの回転に伴って発生する誘起電圧(以下では「モータ誘起電圧」と呼ぶことがある)を用いてモータのロータ位置の推定(以下では「位置推定」と呼ぶことがある)を行う位置センサレス制御が知られている。位置センサレス制御では、モータの停止状態や、モータ誘起電圧が小さい極低回転状態において位置推定の誤差が大きくなる。 As one of the PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) controls, the motor rotor position is estimated (hereinafter position sensorless control is known. In the position sensorless control, position estimation error increases when the motor is stopped or when the motor is rotating at extremely low speeds where the motor induced voltage is small.

これに対し、位置センサレス制御モードとは異なる運転モードとして、速度指令値に基づく制御系座標軸の回転位相にモータを同期させる「同期運転モード」を設け、同期運転モードにおいて軸誤差が0近傍になるように電流ベクトルの位相(以下では「電流位相」と呼ぶことがある)を調整した上で、運転モードを同期運転モードから位置センサレス制御モードに移行させる技術がある。 On the other hand, as an operation mode different from the position sensorless control mode, a "synchronous operation mode" is provided in which the motor is synchronized with the rotation phase of the control system coordinate axis based on the speed command value, and the axis error becomes close to 0 in the synchronous operation mode. There is a technique for adjusting the phase of the current vector (hereinafter sometimes referred to as the "current phase") as described above, and then shifting the operation mode from the synchronous operation mode to the position sensorless control mode.

また、モータ誘起電圧を用いて、モータが回転不可能な状態(以下では「ロック状態」と呼ぶことがある)にあることを検出する技術が知られている。 Also known is a technique of detecting that the motor is in a non-rotatable state (hereinafter sometimes referred to as a “locked state”) using the motor induced voltage.

特開2010-029016号公報JP 2010-029016 A

しかし、モータ誘起電圧を用いてロック状態の発生を検出する場合、モータ誘起電圧の定数(以下では「誘起電圧定数」と呼ぶことがある)のばらつきやインバータの出力誤差の影響で、ロック状態を正しく検出できないことがある。 However, when the motor induced voltage is used to detect the occurrence of a locked state, variations in the motor induced voltage constant (hereafter referred to as the "induced voltage constant") and inverter output errors can cause the locked state to occur. Correct detection may not be possible.

そこで、本開示は、モータのロック状態を正しく検出できる技術を提案する。 Therefore, the present disclosure proposes a technology capable of correctly detecting the locked state of the motor.

本開示のモータ制御装置は、速度指令値に基づく制御系座標軸の回転位相にモータを同期させる同期運転モードと、軸誤差を帰還制御することで得られる速度推定値に基づいて前記制御系座標軸の回転位相が生成される位置センサレス制御モードとを有する。また、本開示のモータ制御装置は、同期運転電流指令値生成器と、ロック判定器とを有する。前記同期運転電流指令値生成器は、前記同期運転モードにおいて、前記軸誤差を0に近づけるように電流指令値を調整する。前記ロック判定器は、前記同期運転モードにおいて、所定のタイミングにおける電流振幅値が閾値以上であるときに、前記モータがロックしていると判定する。 The motor control device of the present disclosure includes a synchronous operation mode in which the motor is synchronized with the rotation phase of the control system coordinate axes based on the speed command value, and a speed estimation value obtained by feedback control of the axis error. and a position sensorless control mode in which the rotation phase is generated. Further, the motor control device of the present disclosure has a synchronous operation current command value generator and a lock determiner. The synchronous operation current command value generator adjusts the current command value so that the axis error approaches zero in the synchronous operation mode. The lock determiner determines that the motor is locked when a current amplitude value at a predetermined timing is equal to or greater than a threshold in the synchronous operation mode.

本開示によれば、モータのロック状態を正しく検出できる。 According to the present disclosure, it is possible to correctly detect the locked state of the motor.

図1は、本開示の実施例のモータ制御装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a motor control device according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation example of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. 図3は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an operation example of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. 図4は、本開示の実施例の同期運転電流指令値生成器の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a synchronous operation current command value generator according to an embodiment of the present disclosure. 図5は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation example of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施例を図面に基づいて説明する。以下の実施例において、同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明を省略することがある。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described based on the drawings. In the following examples, the same reference numerals are given to the same parts, and redundant description may be omitted.

[実施例]
<モータ制御装置の構成>
図1は、本開示の実施例のモータ制御装置の構成例を示す図である。図1において、モータ制御装置100は、減算器11,18,19と、速度制御器12と、電流制御器20と、加算器21,22と、dq/uvw変換器23と、PWM(Pulse Width Modulation)処理器24と、IPM(Intelligent Power Module)25とを有する。IPM25は、モータMに接続される。モータMの一例としてIPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)及びSPMSM(Surface Permanent Magnet Synchronous Motor)等のPMSMが挙げられる。
[Example]
<Configuration of motor control device>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a motor control device according to an embodiment of the present disclosure. In FIG. 1, the motor control device 100 includes subtractors 11, 18, 19, a speed controller 12, a current controller 20, adders 21, 22, a dq/uvw converter 23, and a PWM (Pulse Width modulation) processor 24 and an IPM (Intelligent Power Module) 25 . The IPM 25 is connected to the motor M. Examples of the motor M include PMSM such as IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) and SPMSM (Surface Permanent Magnet Synchronous Motor).

また、モータ制御装置100は、電流検出器28と、uvw/dq変換器29と、軸誤差演算器30と、PLL(Phase Locked Loop)制御器31と、位置推定器32と、非干渉化制御器36とを有する。 In addition, the motor control device 100 includes a current detector 28, a uvw/dq converter 29, an axis error calculator 30, a PLL (Phase Locked Loop) controller 31, a position estimator 32, and non-interfering control. a vessel 36;

また、モータ制御装置100は、電流指令値生成器10と、スイッチSW1,SW2,SW3と、運転モード切替器40と、電流振幅算出器51と、ロック判定器52とを有する。電流指令値生成器10は、同期運転電流指令値生成器13と、センサレス電流指令値生成器14とを有する。スイッチSW1,SW2,SW3の各々は、A接点とB接点とを有する。 The motor control device 100 also has a current command value generator 10 , switches SW<b>1 , SW<b>2 , SW<b>3 , an operation mode switcher 40 , a current amplitude calculator 51 , and a lock determiner 52 . The current command value generator 10 has a synchronous operation current command value generator 13 and a sensorless current command value generator 14 . Each of the switches SW1, SW2, SW3 has an A contact and a B contact.

モータ制御装置100の運転モードには、同期運転モードと、位置センサレス制御モードとがある。運転モード切替器40は、モータ制御装置100の運転モードを、同期運転モードと位置センサレス制御モードとの間で切り替える。運転モード切替器40は、モータ制御装置100の外部のコントローラによって制御される。運転モード切替器40は、運転モードが同期運転モードであるときは、電流指令値生成器10において同期運転電流指令値生成器13を動作させる一方でセンサレス電流指令値生成器14の動作を停止させるとともに、スイッチSW1,SW2,SW3を接点Bに接続する。また、運転モード切替器40は、運転モードが位置センサレス制御モードであるときは、電流指令値生成器10においてセンサレス電流指令値生成器14を動作させる一方で同期運転電流指令値生成器13の動作を停止させるとともに、スイッチSW1,SW2,SW3を接点Aに接続する。同期運転電流指令値生成器13は、運転モードが同期運転モードにあるときの電流指令値を生成する。センサレス電流指令値生成器14は、運転モードが位置センサレス制御モードにあるときの電流指令値を生成する。 The operation modes of the motor control device 100 include a synchronous operation mode and a position sensorless control mode. The operation mode switcher 40 switches the operation mode of the motor control device 100 between the synchronous operation mode and the position sensorless control mode. The operation mode switcher 40 is controlled by a controller external to the motor control device 100 . When the operation mode is the synchronous operation mode, the operation mode switcher 40 operates the synchronous operation current command value generator 13 in the current command value generator 10 and stops the operation of the sensorless current command value generator 14. At the same time, the switches SW1, SW2, and SW3 are connected to the contact B. When the operation mode is the position sensorless control mode, the operation mode switcher 40 operates the sensorless current command value generator 14 in the current command value generator 10 while operating the synchronous operation current command value generator 13. are stopped, and the switches SW1, SW2, and SW3 are connected to the contact A. A synchronous operation current command value generator 13 generates a current command value when the operation mode is in the synchronous operation mode. A sensorless current command value generator 14 generates a current command value when the operation mode is the position sensorless control mode.

軸誤差演算器30は、d軸電流検出値idと、q軸電流検出値iqと、d軸電圧指令値Vdと、q軸電圧指令値Vqとに基づいて、制御系座標軸であるdc-qc座標軸と、モータMの回転子座標軸であるd-q座標軸との差である軸誤差Δθを算出する。軸誤差演算器30によって算出された軸誤差Δθは、PLL制御器31及び同期運転電流指令値生成器13に入力される。 Axis error calculator 30 calculates dc-qc, which is a control system coordinate axis, based on d-axis current detection value id, q-axis current detection value iq, d-axis voltage command value Vd, and q-axis voltage command value Vq. An axis error Δθ, which is the difference between the coordinate axes and the dq coordinate axes, which are the rotor coordinate axes of the motor M, is calculated. The axis error Δθ calculated by the axis error calculator 30 is input to the PLL controller 31 and the synchronous operation current command value generator 13 .

位置推定器32は、スイッチSW3を介して入力される速度情報を積分することで、dc-qc座標軸の回転位相θdqを生成する。運転モードが同期運転モードにあるときは、スイッチSW3は接点Bに接続されるため、モータ制御装置100の外部(例えば、上位のコントローラ)からモータ制御装置100へ入力される電気角速度の指令値である速度指令値ωが速度情報として位置推定器32に入力される。よって、同期運転モードでは、速度指令値ωに基づいて生成された回転位相θdqにモータMが同期する。一方で、運転モードが位置センサレス制御モードにあるときは、スイッチSW3は接点Aに接続されるため、PLL制御器31から出力される電気角速度の推定値である速度推定値ωが速度情報として位置推定器32に入力される。よって、位置センサレス制御モードでは、軸誤差Δθが帰還制御されることで得られる速度推定値ωに基づいて回転位相θdqが生成される。 The position estimator 32 integrates the speed information input via the switch SW3 to generate the rotational phase θdq of the dc-qc coordinate axes. When the operation mode is the synchronous operation mode, the switch SW3 is connected to the contact B, so that the electrical angular velocity command value input to the motor control device 100 from the outside of the motor control device 100 (for example, a host controller) is A certain speed command value ω * is input to the position estimator 32 as speed information. Therefore, in the synchronous operation mode, the motor M is synchronized with the rotation phase θdq generated based on the speed command value ω * . On the other hand, when the operation mode is the position sensorless control mode, the switch SW3 is connected to the contact point A, so the estimated speed value ω, which is the estimated value of the electrical angular speed output from the PLL controller 31, is used as the speed information. It is input to the estimator 32 . Therefore, in the position sensorless control mode, the rotation phase θdq is generated based on the speed estimation value ω obtained by feedback-controlling the axis error Δθ.

電流制御器20は、d軸電流指令値idとd軸電流検出値idとの誤差であるd軸電流誤差id_difを比例積分制御することにより、非干渉化前のd軸電圧指令値Vd_ccを算出する。また、電流制御器20は、q軸電流指令値iqとq軸電流検出値iqとの誤差であるq軸電流誤差iq_difを比例積分制御することにより、非干渉化前のq軸電圧指令値Vq_ccを算出する。例えば、電流制御器20は、式(1)に従ってd軸電圧指令値Vd_ccを算出し、式(2)に従ってq軸電圧指令値Vq_ccを算出する。式(1)において、Kp_dはd軸比例ゲイン、Ki_dはd軸積分ゲインであり、式(2)において、Kp_qはq軸比例ゲイン、Ki_qはq軸積分ゲインである。

Figure 2023051558000002
Figure 2023051558000003
The current controller 20 performs proportional-integral control on the d-axis current error id_dif, which is the error between the d-axis current command value id * and the d-axis current detection value id. calculate. Further, the current controller 20 performs proportional-integral control on the q-axis current error iq_dif, which is the error between the q-axis current command value iq * and the q-axis current detection value iq, so that the q-axis voltage command value before decoupling is Calculate Vq_cc. For example, the current controller 20 calculates the d-axis voltage command value Vd_cc according to equation (1), and calculates the q-axis voltage command value Vq_cc according to equation (2). In Equation (1), Kp_d is the d-axis proportional gain and Ki_d is the d-axis integral gain, and in Equation (2) Kp_q is the q-axis proportional gain and Ki_q is the q-axis integral gain.
Figure 2023051558000002
Figure 2023051558000003

非干渉化制御器36は、速度指令値ωとd軸電流指令値idとq軸電流指令値iqとに基づいて、d軸電圧指令値Vd_ccを補償するためのd軸非干渉化電圧指令値Vd_aを算出する。また、非干渉化制御器36は、速度指令値ωとd軸電流指令値idとq軸電流指令値iqとに基づいて、q軸電圧指令値Vq_ccを補償するためのq軸非干渉化電圧指令値Vq_aを算出する。例えば、非干渉化制御器36は、式(3)に従ってd軸非干渉化電圧指令値Vd_aを算出し、式(4)に従ってq軸非干渉化電圧指令値Vq_aを算出する。式(3)及び式(4)において、RはモータMの巻線抵抗、LdはモータMのd軸インダクタンス、LqはモータMのq軸インダクタンス、ΨaはモータMの電気子鎖交磁束である。

Figure 2023051558000004
Figure 2023051558000005
Based on the speed command value ω * , the d-axis current command value id * , and the q-axis current command value iq * , the decoupling controller 36 performs d-axis decoupling to compensate the d-axis voltage command value Vd_cc. A voltage command value Vd_a is calculated. In addition, the non-interacting controller 36 performs a q-axis non-interference for compensating the q-axis voltage command value Vq_cc based on the speed command value ω * , the d-axis current command value id * , and the q-axis current command value iq *. An interference voltage command value Vq_a is calculated. For example, the decoupling controller 36 calculates the d-axis decoupling voltage command value Vd_a according to equation (3), and calculates the q-axis decoupling voltage command value Vq_a according to equation (4). In equations (3) and (4), R is the winding resistance of the motor M, Ld is the d-axis inductance of the motor M, Lq is the q-axis inductance of the motor M, and Ψa is the armature flux linkage of the motor M. .
Figure 2023051558000004
Figure 2023051558000005

ここで、非干渉化制御器36でのd軸非干渉化電圧指令値Vd_a及びq軸非干渉化電圧指令値Vq_aの算出に使用される電流をd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqとすることにより、急激な電流指令値の変化にもモータMの制御を追従させることが可能となる。よって、後述する同期運転モードでの電流調整区間において、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqが瞬時に変化する状況下でも、モータMの制御の安定性と応答性とを両立させることができる。 Here, the current used to calculate the d-axis decoupling voltage command value Vd_a and the q-axis decoupling voltage command value Vq_a in the decoupling controller 36 is the d-axis current command value id * and the q-axis current command By setting the value to iq * , it becomes possible to cause the control of the motor M to follow a sudden change in the current command value. Therefore, in the current adjustment section in the synchronous operation mode, which will be described later, even under the condition that the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * change instantaneously, the stability and responsiveness of the control of the motor M can be ensured. can be made compatible.

加算器21は、式(5)に従って、d軸非干渉化電圧指令値Vd_aをd軸電圧指令値Vd_ccに加算することにより、最終的なd軸電圧指令値Vdを算出する。また、加算器22は、式(6)に従って、q軸非干渉化電圧指令値Vq_aをq軸電圧指令値Vq_ccに加算することにより、最終的なq軸電圧指令値Vqを算出する。これにより、d-q座標軸間の干渉がフィードフォワードでキャンセルされたd軸電圧指令値Vd及びq軸電圧指令値Vqが算出される。

Figure 2023051558000006
Figure 2023051558000007
The adder 21 calculates the final d-axis voltage command value Vd by adding the d-axis decoupling voltage command value Vd_a to the d-axis voltage command value Vd_cc in accordance with Equation (5). Further, the adder 22 calculates the final q-axis voltage command value Vq by adding the q-axis decoupling voltage command value Vq_a to the q-axis voltage command value Vq_cc according to equation (6). As a result, the d-axis voltage command value Vd and the q-axis voltage command value Vq in which the interference between the dq coordinate axes is canceled by feedforward are calculated.
Figure 2023051558000006
Figure 2023051558000007

dq/uvw変換器23は、加算器21,22から出力される2相のd軸電圧指令値Vd及びq軸電圧指令値Vqを、位置推定器32から出力される回転位相θdqに基づいて、3相のU相電圧指令値Vu、V相電圧指令値Vv及びW相電圧指令値Vwへ変換する。 The dq/uvw converter 23 converts the two-phase d-axis voltage command value Vd and the q-axis voltage command value Vq output from the adders 21 and 22 based on the rotational phase θdq output from the position estimator 32 to It converts to three-phase U-phase voltage command value Vu, V-phase voltage command value Vv, and W-phase voltage command value Vw.

PWM処理器24は、U相電圧指令値Vu、V相電圧指令値Vv及びW相電圧指令値Vwと、PWMキャリア信号とに基づいて6相のPWM信号を生成し、生成した6相のPWM信号をIPM25へ出力する。 The PWM processor 24 generates a 6-phase PWM signal based on the U-phase voltage command value Vu, the V-phase voltage command value Vv, the W-phase voltage command value Vw, and the PWM carrier signal. Output the signal to the IPM 25 .

IPM25は、PWM処理器24から出力される6相のPWM信号に基づいて、直流電圧VdcからU相、V相、W相の3相の交流電圧を生成し、生成した3相それぞれの交流電圧をモータMのU相、V相、W相へ印加する。 The IPM 25 generates three-phase AC voltages of U-phase, V-phase, and W-phase from the DC voltage Vdc based on the six-phase PWM signal output from the PWM processor 24, and converts each of the generated three-phase AC voltages are applied to the U-phase, V-phase, and W-phase of the motor M.

電流検出器28は、1シャント方式でIPM25の母線電流が検出される場合、PWM処理器24より出力される6相のPWM信号と、検出された母線電流とから、モータMのU相電流値iu、V相電流値iv、W相電流値iwを検出し、各相の相電流値iu,iv,iwをuvw/dq変換器29へ出力する。なお、電流検出器28は、2CT方式で各相の相電流値iu,iv,iwを検出しても良い。 When the bus current of the IPM 25 is detected by the one-shunt method, the current detector 28 detects the U-phase current value of the motor M from the six-phase PWM signal output from the PWM processor 24 and the detected bus current. It detects iu, V-phase current value iv, and W-phase current value iw, and outputs phase current values iu, iv, and iw of each phase to uvw/dq converter 29 . The current detector 28 may detect the phase current values iu, iv, and iw of each phase by the 2CT method.

uvw/dq変換器29は、位置推定器32から出力される回転位相θdqに基づいて、3相のU相電流値iu、V相電流値iv、W相電流値iwを、2相のd軸電流検出値id及びq軸電流検出値iqへ変換する。 Based on the rotation phase θdq output from the position estimator 32, the uvw/dq converter 29 converts the three-phase U-phase current value iu, the V-phase current value iv, and the W-phase current value iw to the two-phase d-axis The current detection value id and the q-axis current detection value iq are converted.

PLL制御器31は、軸誤差Δθを比例積分制御することにより、軸誤差Δθが0となるような速度推定値ωを算出する。PLL制御器31によって算出された速度推定値ωがスイッチSW3を介して位置推定器32に入力されることで回転位相θdqが修正され、その結果、軸誤差Δθを0に近づけることができる。 The PLL controller 31 calculates an estimated speed value ω that makes the axis error Δθ zero by performing proportional integral control on the axis error Δθ. The estimated speed ω calculated by the PLL controller 31 is input to the position estimator 32 via the switch SW3 to correct the rotation phase θdq.

減算器11は、速度指令値ωから速度推定値ωを減算することにより速度誤差Δωを算出する。 A subtractor 11 calculates a speed error Δω by subtracting the estimated speed value ω from the speed command value ω * .

速度制御器12は、速度誤差Δωを比例積分制御することにより、速度誤差Δωを0に近づけるためのトルク指令値Tを生成する。例えば、速度制御器12は、式(7)に従って、トルク指令値Tを生成する。式(7)において、Kp_scは速度制御器12の比例ゲインであり、Ki_scは速度制御器12の積分ゲインである。また、速度制御器12は、運転モードが同期運転モードから位置センサレス制御モードに移行する際には、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqに基づいてトルク指令値Tを算出する。

Figure 2023051558000008
The speed controller 12 generates a torque command value T * for bringing the speed error Δω closer to zero by proportional-integral control of the speed error Δω. For example, speed controller 12 generates torque command value T * according to equation (7). In equation (7), Kp_sc is the proportional gain of speed controller 12 and Ki_sc is the integral gain of speed controller 12 . In addition, when the operation mode shifts from the synchronous operation mode to the position sensorless control mode, the speed controller 12 adjusts the torque command value T * based on the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * . calculate.
Figure 2023051558000008

センサレス電流指令値生成器14は、運転モードが位置センサレス制御モードであるときに、トルク指令値Tが一定となる電流の軌跡である定トルク曲線に基づいてトルク指令値Tをd-q座標軸上の電流ベクトルに変換することにより、センサレスd軸電流指令値id_sl及びセンサレスq軸電流指令値iq_slを生成する。以下では、センサレスd軸電流指令値及びセンサレスq軸電流指令値を「センサレス電流指令値」と総称することがある。 When the operation mode is the position sensorless control mode, the sensorless current command value generator 14 generates the torque command value T * based on a constant torque curve, which is a locus of current in which the torque command value T * is constant. A sensorless d-axis current command value id_sl * and a sensorless q-axis current command value iq_sl * are generated by converting into current vectors on the coordinate axes. Hereinafter, the sensorless d-axis current command value and the sensorless q-axis current command value may be collectively referred to as "sensorless current command value".

ここで、センサレス電流指令値生成器14は、モータMがSPMSMである場合は、定トルク曲線上でのセンサレスd軸電流指令値id_slを0としてセンサレスq軸電流指令値iq_slを生成する一方で、モータMがIPMSMである場合は、定トルク曲線とMTPA曲線(最大トルク/電流制御曲線)との交点(以下では「二曲線交点」と呼ぶことがある)からセンサレスd軸電流指令値id_sl及びセンサレスq軸電流指令値iq_slを生成するのが好ましい。 Here, when the motor M is an SPMSM, the sensorless current command value generator 14 sets the sensorless d-axis current command value id_sl * on the constant torque curve to 0 and generates the sensorless q-axis current command value iq_sl * . When the motor M is an IPMSM, the sensorless d-axis current command value id_sl * and the sensorless q-axis current command value iq_sl * are preferably generated.

例えば、センサレス電流指令値生成器14は、モータMがSPMSMである場合は、式(8)に示すモータトルク式におけるセンサレスd軸電流指令値id_slに0を代入することで、式(9)に示すセンサレスq軸電流指令値iq_slを得ることができる。式(8)及び式(9)において、PnはモータMの極対数である。

Figure 2023051558000009
Figure 2023051558000010
For example, when the motor M is an SPMSM, the sensorless current command value generator 14 substitutes 0 for the sensorless d-axis current command value id_sl * in the motor torque equation shown in Equation (8), thereby obtaining Equation (9) can obtain the sensorless q-axis current command value iq_sl * shown in . In equations (8) and (9), Pn is the number of pole pairs of the motor M.
Figure 2023051558000009
Figure 2023051558000010

また例えば、センサレス電流指令値生成器14は、モータMがIPMSMである場合は、式(8)に示すモータトルク式と、式(10)とに従って、センサレスd軸電流指令値id_sl及びセンサレスq軸電流指令値iq_slを算出する。

Figure 2023051558000011
Further, for example, when the motor M is an IPMSM, the sensorless current command value generator 14 generates the sensorless d-axis current command value id_sl * and the sensorless q A shaft current command value iq_sl * is calculated.
Figure 2023051558000011

まず、式(8)及び式(10)からセンサレスd軸電流指令値id_slを消去すると、センサレスq軸電流指令値iq_slに関する四次方程式である式(11)が得られる。

Figure 2023051558000012
First, eliminating the sensorless d-axis current command value id_sl * from equations (8) and (10) yields equation (11), which is a quartic equation for the sensorless q-axis current command value iq_sl * .
Figure 2023051558000012

式(11)に示す四次方程式の実数解の一つが二曲線交点でのセンサレスq軸電流指令値iq_slとなるため、センサレス電流指令値生成器14は、式(11)の解を導出することによりセンサレスq軸電流指令値iq_slを算出する。四次方程式の解は、例えばニュートン法などを用いて導出することができる。センサレス電流指令値生成器14は、式(11)を用いてセンサレスq軸電流指令値iq_slを算出した後に、式(10)にセンサレスq軸電流指令値iq_slを代入することでセンサレスd軸電流指令値id_slを算出する。 Since one of the real number solutions of the quartic equation shown in Equation (11) is the sensorless q-axis current command value iq_sl * at the intersection of the two curves, the sensorless current command value generator 14 derives the solution of Equation (11). Thus, the sensorless q-axis current command value iq_sl * is calculated. The solution of the quartic equation can be derived using, for example, Newton's method. The sensorless current command value generator 14 calculates the sensorless q-axis current command value iq_sl * using equation (11), and then substitutes the sensorless q-axis current command value iq_sl * into equation (10) to generate the sensorless d-axis A current command value id_sl * is calculated.

運転モードが位置センサレス制御モードであるときは、スイッチSW1,SW2は接点Aに接続されるため、センサレス電流指令値生成器14によって生成されるセンサレスd軸電流指令値id_sl及びセンサレスq軸電流指令値iq_slが、減算器18,19及び非干渉化制御器36に入力されるd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqとなる。 When the operation mode is the position sensorless control mode, the switches SW1 and SW2 are connected to the contact A, so that the sensorless d-axis current command value id_sl * and the sensorless q-axis current command generated by the sensorless current command value generator 14 The value iq_sl * becomes the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * input to the subtractors 18 and 19 and the non-interacting controller 36, respectively.

一方で、運転モードが同期運転モードであるときは、スイッチSW1,SW2は接点Bに接続されるため、同期運転電流指令値生成器13によって生成される同期運転d軸電流指令値id_sy及び同期運転q軸電流指令値iq_syが、減算器18,19及び非干渉化制御器36に入力されるd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqとなる。また、運転モードが同期運転モードであるときは、同期運転電流指令値生成器13によって生成される同期運転d軸電流指令値id_sy及び同期運転q軸電流指令値iq_syが電流振幅算出器51に入力される。 On the other hand, when the operation mode is the synchronous operation mode, the switches SW1 and SW2 are connected to the contact B, so that the synchronous operation d-axis current command value id_sy * generated by the synchronous operation current command value generator 13 and the synchronous The operation q-axis current command value iq_sy * becomes the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * input to the subtractors 18 and 19 and the decoupling controller 36 . When the operation mode is the synchronous operation mode, the synchronous operation d-axis current command value id_sy * and the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * generated by the synchronous operation current command value generator 13 are calculated by the current amplitude calculator 51. is entered in

減算器18は、d軸電流指令値idからd軸電流検出値idを減算することによりd軸電流誤差id_difを算出する。減算器19は、q軸電流指令値iqからq軸電流検出値iqを減算することによりq軸電流誤差iq_difを算出する。 A subtractor 18 calculates a d-axis current error id_dif by subtracting the d-axis current detection value id from the d-axis current command value id * . A subtractor 19 calculates a q-axis current error iq_dif by subtracting the q-axis current detection value iq from the q-axis current command value iq * .

電流振幅算出器51は、同期運転d軸電流指令値id_sy及び同期運転q軸電流指令値iq_syに基づいて、式(12)に従って、電流振幅値ia_ampを算出する。

Figure 2023051558000013
The current amplitude calculator 51 calculates the current amplitude value ia_amp according to Equation (12) based on the synchronous operation d-axis current command value id_sy * and the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * .
Figure 2023051558000013

なお、電流振幅算出器51は、同期運転d軸電流指令値id_sy及び同期運転q軸電流指令値iq_syに替えて、d軸電流検出値idにローパスフィルタ処理を施した値id_LPF、及び、q軸電流検出値iqにローパスフィルタ処理を施した値iq_LPFに基づいて、式(13)に従って、電流振幅値ia_ampを算出しても良い。d軸電流検出値id及びq軸電流検出値iqにローパスフィルタ処理を施すことでノイズ等の高調波成分が除去された値に基づいて電流振幅値ia_ampを算出することができるため、後述するロック判定器52での判定の精度を高めることができる。

Figure 2023051558000014
Note that, instead of the synchronous operation d-axis current command value id_sy * and the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * , the current amplitude calculator 51 provides a value id_LPF obtained by subjecting the d-axis current detection value id to low-pass filtering, and The current amplitude value ia_amp may be calculated according to equation (13) based on the value iq_LPF obtained by performing low-pass filtering on the q-axis current detection value iq. By performing low-pass filter processing on the d-axis current detection value id and the q-axis current detection value iq, the current amplitude value ia_amp can be calculated based on the value from which harmonic components such as noise have been removed. The accuracy of determination by the determiner 52 can be improved.
Figure 2023051558000014

ロック判定器52は、電流振幅値ia_ampに基づいてモータMがロック状態にあるか否かを判定する。また、ロック判定器52は、モータMがロック状態にあると判定したときに、モータMがロック状態にあることを示す信号(以下では「ロック状態信号」と呼ぶことがある)LSをモータ制御装置100の外部(例えば、上位のコントローラ)へ出力する。以下では、モータMがロック状態にあるか否かの判定を「ロック状態判定」と呼ぶことがある。 A lock determiner 52 determines whether or not the motor M is in a locked state based on the current amplitude value ia_amp. When the lock determiner 52 determines that the motor M is in the locked state, the lock determiner 52 outputs a signal LS indicating that the motor M is in the locked state (hereinafter sometimes referred to as a "locked state signal"). Output to the outside of the device 100 (for example, a higher-level controller). Hereinafter, the determination of whether or not the motor M is in the locked state may be referred to as "locked state determination".

<モータがロック状態でないときのモータ制御装置の動作>
図2及び図3は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例を示す図である。図2及び図3には、モータMがロック状態でないときの動作例を示す。また、図2には軽負荷時の動作例を示し、図3には過負荷時の動作例を示す。モータMの起動時や低回転時では、モータMの誘起電圧が小さいため、軸誤差演算器30によって算出される軸誤差Δθに誤差が生じ、軸誤差Δθに生じる誤差の影響でモータMの制御が不安定化する恐れがある。そこで、モータMの回転数を位置センサレス制御が適用可能な回転数まで引き上げるために、位置センサレス制御を行う前に、位置決め、及び、同期運転を行う。つまり、モータ制御装置100の動作モードは、図2及び図3に示すように、位置決めモードM1、同期運転モードM2、位置センサレス制御モードM3の順に移行する。運転モードが位置決めモードM1または同期運転モードM2であるときは、運転モード切替器40は、電流指令値生成器10において同期運転電流指令値生成器13を動作させる一方でセンサレス電流指令値生成器14の動作を停止させるとともに、スイッチSW1,SW2,SW3を接点Bに接続する。センサレス電流指令値生成器14の動作の停止に伴い、センサレス電流指令値生成器14の入力側に位置する速度制御器12及びPLL制御器31の動作も停止される。また、運転モードが位置センサレス制御モードM3であるときは、運転モード切替器40は、電流指令値生成器10においてセンサレス電流指令値生成器14を動作させる一方で同期運転電流指令値生成器13の動作を停止させるとともに、スイッチSW1,SW2,SW3を接点Aに接続する。
<Operation of the motor controller when the motor is not locked>
2 and 3 are diagrams showing an operation example of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. 2 and 3 show an operation example when the motor M is not locked. Further, FIG. 2 shows an example of operation at light load, and FIG. 3 shows an example of operation at overload. When the motor M starts or rotates at low speed, the induced voltage of the motor M is small, so an error occurs in the axis error Δθ calculated by the axis error calculator 30, and the control of the motor M is affected by the error generated in the axis error Δθ. is likely to become unstable. Therefore, in order to increase the rotation speed of the motor M to a rotation speed at which position sensorless control can be applied, positioning and synchronous operation are performed before position sensorless control is performed. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the operation mode of the motor control device 100 shifts to the positioning mode M1, the synchronous operation mode M2, and the position sensorless control mode M3 in this order. When the operation mode is the positioning mode M1 or the synchronous operation mode M2, the operation mode switcher 40 operates the synchronous operation current command value generator 13 in the current command value generator 10, while the sensorless current command value generator 14 operates. is stopped, and the switches SW1, SW2, and SW3 are connected to the contact B. As the operation of the sensorless current command value generator 14 is stopped, the operations of the speed controller 12 and the PLL controller 31 located on the input side of the sensorless current command value generator 14 are also stopped. Further, when the operation mode is the position sensorless control mode M3, the operation mode switcher 40 operates the sensorless current command value generator 14 in the current command value generator 10, while the synchronous operation current command value generator 13 The switches SW1, SW2 and SW3 are connected to the contact A while stopping the operation.

また、同期運転モードM2は、図2及び図3に示すように、速度上昇区間I1と電流調整区間I2とを有し、同期運転モードM2では、制御区間が、速度上昇区間I1、電流調整区間I2の順に移行する。 2 and 3, the synchronous operation mode M2 has a speed increase section I1 and a current adjustment section I2. In the synchronous operation mode M2, the control sections are the speed increase section I1 and the current adjustment section It shifts to the order of I2.

また、運転モードが位置決めモードM1または同期運転モードM2であるときは、スイッチSW1,SW2が接点Bに接続されるため、同期運転電流指令値生成器13によって生成される同期運転d軸電流指令値id_sy及び同期運転q軸電流指令値iq_syが、減算器18,19及び非干渉化制御器36に入力されるd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqとなる。一方で、運転モードが位置センサレス制御モードM3であるときは、スイッチSW1,SW2が接点Aに接続されるため、センサレス電流指令値生成器14によって生成されるセンサレスd軸電流指令値id_sl及びセンサレスq軸電流指令値iq_slが、減算器18,19及び非干渉化制御器36に入力されるd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqとなる。 Further, when the operation mode is the positioning mode M1 or the synchronous operation mode M2, the switches SW1 and SW2 are connected to the contact B, so that the synchronous operation d-axis current command value generated by the synchronous operation current command value generator 13 id_sy * and the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * become the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * input to the subtractors 18 and 19 and the non-interacting controller 36, respectively. On the other hand, when the operation mode is the position sensorless control mode M3, the switches SW1 and SW2 are connected to the contact A, so that the sensorless d-axis current command value id_sl * generated by the sensorless current command value generator 14 and the sensorless The q-axis current command value iq_sl * becomes the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * input to the subtractors 18 and 19 and the non-interacting controller 36 .

図2及び図3に示すように、位置決めモードM1では、速度指令値ωが0とされ、同期運転電流指令値生成器13は、d軸電流指令値idを0から所定値id_iniまで増加させる一方で、q軸電流指令値iqを0にする。d軸電流指令値idの増加中にモータMのロータが動き始めて位置決めされる。例えば、最大負荷を駆動可能な電流値が所定値id_iniとして設定されることで、同期運転モードM2において過負荷時でもモータMは脱調することなく起動できる。また、所定値id_iniは、ロック状態判定が行われる際に用いられる電流閾値(以下では「ロック判定閾値」と呼ぶことがある)i_jdの設定の目安となる。 As shown in FIGS. 2 and 3, in the positioning mode M1, the speed command value ω * is set to 0, and the synchronous operation current command value generator 13 increases the d-axis current command value id * from 0 to a predetermined value id_ini. q-axis current command value iq * is set to zero. While the d-axis current command value id * is increasing, the rotor of the motor M starts moving and is positioned. For example, by setting a current value capable of driving the maximum load as the predetermined value id_ini, the motor M can be started without stepping out even when the motor M is overloaded in the synchronous operation mode M2. Further, the predetermined value id_ini serves as a guideline for setting a current threshold i_jd used when a lock state determination is performed (hereinafter sometimes referred to as a "lock determination threshold").

また、図2及び図3に示すように、速度上昇区間I1では、同期運転電流指令値生成器13が所定値id_iniを初期値としてd軸電流指令値idを所定値id_iniで一定に保つとともに、q軸電流指令値iqを0で一定に保ったまま、速度指令値ωが0から所定回転数ω1まで線形増加される。これにより、速度上昇区間I1では、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqが一定に保たれた状態で、モータMの回転数が、所定回転数ω1に対応する所定の回転数まで上昇する。なお、所定回転数ω1は、モータ誘起電圧が十分に検出できることが分かっている回転数に予め設定され、例えば15rpsである。 2 and 3, in the speed increase section I1, the synchronous operation current command value generator 13 keeps the d-axis current command value id * constant at the predetermined value id_ini using the predetermined value id_ini as the initial value. , while the q-axis current command value iq * is kept constant at 0, the speed command value ω * is linearly increased from 0 to a predetermined rotation speed ω1. As a result, in the speed increase section I1, the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * are kept constant, and the rotation speed of the motor M increases to a predetermined rotation speed corresponding to the predetermined rotation speed ω1. rise to a number. The predetermined number of revolutions ω1 is set in advance to a number of revolutions at which it is known that the motor induced voltage can be sufficiently detected, and is, for example, 15 rps.

次いで、電流調整区間I2では、速度指令値ωが所定回転数ω1で一定に保たれた状態で、同期運転電流指令値生成器13は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。電流調整区間I2では、同期運転電流指令値生成器13は、所定値id_iniを初期値としてd軸電流指令値idの調整を開始する。電流調整区間I2でのd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqの調整により、電流調整区間I2では、dc-qc座標軸上での電流ベクトルが、位置センサレス制御モードM3時の電流ベクトルに近い状態まで調整される。電流調整区間I2では、同期運転電流指令値生成器13は、d軸電流指令値idを、フィルタを用いて、または、線形減少させて、電流調整区間I2の最終点で目標指令値id_sy_endに収束させる。目標指令値id_sy_endは、0近傍の正の値を有し、位置センサレス制御モードM3時の電流ベクトルよりも多少過励磁(id>0)となる値に設定されるのが好ましい。 Next, in the current adjustment section I2, the synchronous operation current command value generator 13 generates the d-axis current command value id* and the q-axis current command value Adjust iq * . In the current adjustment section I2, the synchronous operation current command value generator 13 starts adjusting the d-axis current command value id * using the predetermined value id_ini as an initial value. By adjusting the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * in the current adjustment section I2, the current vector on the dc-qc coordinate axis changes to the current in the position sensorless control mode M3 in the current adjustment section I2. It is adjusted to a state close to the vector. In the current adjustment section I2, the synchronous operation current command value generator 13 uses a filter or linearly decreases the d-axis current command value id * to the target command value id_sy_end at the final point of the current adjustment section I2. converge. The target command value id_sy_end has a positive value near 0, and is preferably set to a value that is slightly overexcited (id * >0) than the current vector in the position sensorless control mode M3.

つまり、速度上昇区間I1では、同期運転電流指令値生成器13は、目標指令値id_sy_endよりも大きい値を有する所定値id_iniにd軸電流指令値idを設定する。また、速度上昇区間I1に続く電流調整区間I2では、同期運転電流指令値生成器13は、所定値id_iniを初期値としてd軸電流指令値idを目標指令値id_sy_endまで徐々に減少させる。 That is, in the speed increase section I1, the synchronous operation current command value generator 13 sets the d-axis current command value id * to the predetermined value id_ini having a value larger than the target command value id_sy_end. Also, in the current adjustment section I2 following the speed increase section I1, the synchronous operation current command value generator 13 gradually decreases the d-axis current command value id * to the target command value id_sy_end with the predetermined value id_ini as the initial value.

ここで、一般的に、モータMが突極性を有しないSPMSMである場合は、定トルク曲線上でのd軸電流指令値idを0として位置センサレス制御が行われ、モータMが突極性を有するIPMSMである場合は、二曲線交点に基づいて位置センサレス制御が行われる。一方で、同期運転モードM2では、PLL制御器31によって算出される速度推定値ωに基づく回転位相θdqの修正が為されないため、所望のトルクを得るための電流振幅値が最小となるd軸電流までd軸電流指令値idを減少させると、同期運転電流指令値生成器13が電流指令値を生成する際の応答速度によっては、負荷トルクが出力トルクを上回り、モータMが脱調する懸念がある。このため、上記のように、電流調整区間I2の最終点でのd軸電流指令値idを多少過励磁に収束させることが好ましい。 Here, in general, when the motor M is an SPMSM that does not have saliency, position sensorless control is performed with the d-axis current command value id * on the constant torque curve set to 0, and the motor M does not have saliency. If the IPMSM has two curves, position sensorless control is performed based on the intersection of the two curves. On the other hand, in the synchronous operation mode M2, since the rotation phase θdq is not corrected based on the speed estimation value ω calculated by the PLL controller 31, the d-axis current that minimizes the current amplitude value for obtaining the desired torque is If the d-axis current command value id * is decreased to id*, the load torque may exceed the output torque depending on the response speed when the synchronous operation current command value generator 13 generates the current command value, and the motor M may step out. There is Therefore, as described above, it is preferable to allow the d-axis current command value id * at the final point of the current adjustment section I2 to slightly converge to overexcitation.

また、電流調整区間I2の最終点における目標指令値id_sy_endを、モータMの定格の電流振幅値や、モータMが最大負荷を駆動する際の電流振幅値の10%程度の値に設定することで、電流調整区間I2においてd軸電流指令値idを位置センサレス制御モードM3でのd軸電流指令値idに適度に近づけつつ、多少過励磁に収束させることができるため、電流調整区間I2でのモータMの脱調を防止できる。例えば、定格の電流振幅値が10A程度の場合には、目標指令値id_sy_endは1A程度に設定されるのが好ましい。 Further, by setting the target command value id_sy_end at the final point of the current adjustment section I2 to a rated current amplitude value of the motor M or a value of about 10% of the current amplitude value when the motor M drives the maximum load, In the current adjustment section I2, the d-axis current command value id * can be brought close to the d-axis current command value id * in the position sensorless control mode M3, and the overexcitation can be somewhat converged. motor M can be prevented from stepping out. For example, when the rated current amplitude value is about 10A, the target command value id_sy_end is preferably set to about 1A.

また、電流調整区間I2では、同期運転電流指令値生成器13は、軸誤差Δθを積分または比例積分制御することよりq軸電流指令値iqを生成する。同期運転電流指令値生成器13は、軸誤差Δθが正の場合はq軸電流指令値iqを増加させ、軸誤差Δθが負の場合はq軸電流指令値iqを減少させる。このようにして、電流調整区間I2では、同期運転電流指令値生成器13は、軸誤差Δθを0に近づけるように帰還制御によりq軸電流指令値iqを調整する。電流調整区間I2では、同期運転電流指令値生成器13は、例えば式(14)に従ってq軸電流指令値iqを生成する。式(14)において、Ki_iqは積分ゲインである。

Figure 2023051558000015
Further, in the current adjustment section I2, the synchronous operation current command value generator 13 generates the q-axis current command value iq * by integrating or proportional-integral controlling the axis error Δθ. The synchronous operation current command value generator 13 increases the q-axis current command value iq * when the axis error Δθ is positive, and decreases the q-axis current command value iq * when the axis error Δθ is negative. Thus, in the current adjustment section I2, the synchronous operation current command value generator 13 adjusts the q-axis current command value iq * by feedback control so that the axis error Δθ approaches zero. In the current adjustment section I2, the synchronous operation current command value generator 13 generates the q-axis current command value iq * , for example, according to Equation (14). In equation (14), Ki_iq is the integral gain.
Figure 2023051558000015

位置センサレス制御モードM3では、軸誤差Δθが正のときは、PLL制御器31が速度推定値ωを減少させることにより速度推定値ωが速度指令値ωを下回るため、速度制御器12がトルク指令値Tを増加させ、センサレス電流指令値生成器14がq軸電流指令値iqを増加させる。一方で、同期運転モードM2では、速度指令値ωが位置推定器32に直接入力されるため、同期運転電流指令値生成器13が軸誤差Δθに基づいて、直接的にq軸電流指令値iqを調整する。そこで、電流調整区間I2の開始点でのd軸電流指令値idの初期値である所定値id_iniの大きさ、モータMのイナーシャ、モータMの誘起電圧定数、または、モータMが駆動する負荷の特性等に応じて積分ゲインKi_iq(式(14))が調整されることで、同期運転電流指令値生成器13の所望の応答速度を得ることができる。 In the position sensorless control mode M3, when the axis error Δθ is positive, the PLL controller 31 reduces the estimated speed value ω so that the estimated speed value ω falls below the speed command value ω * . The command value T * is increased, and the sensorless current command value generator 14 increases the q-axis current command value iq * . On the other hand, in the synchronous operation mode M2, since the speed command value ω * is directly input to the position estimator 32, the synchronous operation current command value generator 13 directly generates the q-axis current command value based on the axis error Δθ. Adjust iq * . Therefore, the magnitude of the predetermined value id_ini which is the initial value of the d-axis current command value id * at the start point of the current adjustment section I2, the inertia of the motor M, the induced voltage constant of the motor M, or the load driven by the motor M A desired response speed of the synchronous operation current command value generator 13 can be obtained by adjusting the integral gain Ki_iq (equation (14)) according to the characteristics of .

電流調整区間I2から位置センサレス制御モードM3への移行の際、速度制御器12は、位置センサレス制御モードM3の開始時点でのd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iq(つまり、同期運転モードM2におけるd軸電流指令値idの最終値、及び、同期運転モードM2におけるq軸電流指令値iqの最終値)に基づいて式(15)に従ってトルク指令値Tを算出し、式(15)に従って算出したトルク指令値Tを速度誤差Δωに対する比例積分制御の初期値(つまり、速度制御器12が生成するトルク指令値Tの初期値)として設定する。こうすることで、運転モードが同期運転モードM2から位置センサレス制御モードM3へ切り替わる際のトルク指令値Tの不連続の発生を防止できるため、運転モードの切替によりモータMに発生する切替ショックを低減できる。

Figure 2023051558000016
When shifting from the current adjustment section I2 to the position sensorless control mode M3, the speed controller 12 changes the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * at the start of the position sensorless control mode M3 (that is, A torque command value T * is calculated according to equation (15) based on the final value of the d-axis current command value id * in the synchronous operation mode M2 and the final value of the q-axis current command value iq * in the synchronous operation mode M2. , the torque command value T * calculated according to the equation (15) is set as the initial value of the proportional integral control for the speed error Δω (that is, the initial value of the torque command value T * generated by the speed controller 12). By doing so, it is possible to prevent the occurrence of discontinuity in the torque command value T * when the operation mode is switched from the synchronous operation mode M2 to the position sensorless control mode M3. can be reduced.
Figure 2023051558000016

また、式(15)に従って算出されるトルク指令値Tが速度誤差Δωに対する比例積分制御の初期値として位置センサレス制御が開始されるため、位置センサレス制御モードM3では、センサレス電流指令値生成器14によって生成されるセンサレスd軸電流指令値id_slは、図2及び図3に示すように、目標指令値id_sy_endよりも小さい値に調整される。例えば、目標指令値id_sy_endが0近傍の正の値を有する場合において、センサレスd軸電流指令値id_slは、0以下の値に調整される。 Further, since the position sensorless control is started with the torque command value T * calculated according to the equation (15) as the initial value of the proportional integral control for the speed error Δω, in the position sensorless control mode M3, the sensorless current command value generator 14 The sensorless d-axis current command value id_sl * generated by is adjusted to a value smaller than the target command value id_sy_end, as shown in FIGS. For example, when the target command value id_sy_end has a positive value near 0, the sensorless d-axis current command value id_sl * is adjusted to a value of 0 or less.

以上のように、d軸電流指令値を同期運転の段階で0近傍に収束させ、軸誤差を帰還制御することによりq軸電流指令値を生成することで、軸誤差が0近傍に調整された状態、かつ、過励磁の度合いが抑制された状態で同期運転から位置センサレス制御へ移行できる。このため、位置センサレス制御への移行後の電流ベクトルの変化が小さくなるので、突極性を有するIPMSM等においても、位置センサレス制御への移行時の電流飛びや速度飛び等による切替ショックを低減できる。よって、モータMの突極性の有無というモータMの種類によらず、位置センサレス制御モードへの移行時のモータMの制御の安定性を向上させることができる。よって、モータMの種類によらず、モータMの安定した起動が可能となる。 As described above, the d-axis current command value is converged to near 0 in the synchronous operation stage, and the axis error is adjusted to near 0 by generating the q-axis current command value through feedback control of the axis error. It is possible to shift from synchronous operation to position sensorless control in a state in which the degree of overexcitation is suppressed. Therefore, the change in the current vector after shifting to the position sensorless control becomes smaller, so even in the IPMSM having saliency, it is possible to reduce switching shocks due to current jumps, speed jumps, etc. when shifting to the position sensorless control. Therefore, it is possible to improve the stability of the control of the motor M when shifting to the position sensorless control mode regardless of the type of the motor M, ie, whether the motor M has saliency. Therefore, regardless of the type of motor M, the motor M can be stably started.

<同期運転電流指令値生成器の構成>
図4は、本開示の実施例の同期運転電流指令値生成器の構成例を示す図である。図4において、同期運転電流指令値生成器13は、d軸電流指令値生成器131と、q軸電流指令値生成器132と、q軸電流指令値制限器133とを有する。
<Configuration of Synchronous Operation Current Command Value Generator>
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a synchronous operation current command value generator according to an embodiment of the present disclosure. In FIG. 4 , the synchronous operation current command value generator 13 has a d-axis current command value generator 131 , a q-axis current command value generator 132 and a q-axis current command value limiter 133 .

d軸電流指令値生成器131は、運転モードが位置決めモードM1または同期運転モードM2にあるときに、上記図2及び図3を用いて説明したようにして、同期運転d軸電流指令値id_sy(d軸電流指令値id)を生成する。 When the operation mode is the positioning mode M1 or the synchronous operation mode M2, the d-axis current command value generator 131 generates the synchronous operation d-axis current command value id_sy * (d-axis current command value id * ) is generated.

q軸電流指令値生成器132は、運転モードが位置決めモードM1または同期運転モードM2にあるときに、上記図2及び図3を用いて説明したようにして、軸誤差Δθを積分することにより、制限前の同期運転q軸電流指令値iq_sy’(q軸電流指令値iq)を生成する。 When the operation mode is the positioning mode M1 or the synchronous operation mode M2, the q-axis current command value generator 132 integrates the axis error Δθ as described with reference to FIGS. Synchronous operation q-axis current command value iq_sy * ' before limitation (q-axis current command value iq * ) is generated.

q軸電流指令値制限器133は、所定の電流振幅リミット値ia_limと、同期運転d軸電流指令値id_syとに基づいて、式(16)に従って、q軸電流リミット値iq_limを算出する。

Figure 2023051558000017
The q-axis current command value limiter 133 calculates the q-axis current limit value iq_lim according to Equation (16) based on the predetermined current amplitude limit value ia_lim and the synchronous operation d-axis current command value id_sy * .
Figure 2023051558000017

また、q軸電流指令値制限器133は、制限前の同期運転q軸電流指令値iq_sy’がq軸電流リミット値iq_lim以下のときは、制限前の同期運転q軸電流指令値iq_sy’をそのまま同期運転q軸電流指令値iq_syとして出力する。一方で、制限前の同期運転q軸電流指令値iq_sy’がq軸電流リミット値iq_limより大きいときは、q軸電流指令値制限器133は、q軸電流リミット値iq_limを同期運転q軸電流指令値iq_syとして出力する。つまり、q軸電流リミット値iq_limは、同期運転q軸電流指令値iq_syに対する上限値に相当し、同期運転q軸電流指令値iq_syの上限は、q軸電流リミット値iq_limに制限される。同期運転q軸電流指令値iq_syの上限が、式(16)に従って算出されるq軸電流リミット値iq_limに制限されることにより、同期運転電流指令値生成器13からは、電流振幅値の上限が電流振幅リミット値ia_limに制限された同期運転q軸電流指令値iq_syが出力される。 Further, when the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * ′ before limitation is equal to or smaller than the q-axis current limit value iq_lim, the q-axis current command value limiter 133 limits the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * ′ before limitation. is output as it is as the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * . On the other hand, when the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * ′ before limitation is greater than the q-axis current limit value iq_lim, the q-axis current command value limiter 133 reduces the q-axis current limit value iq_lim to the synchronous operation q-axis current. Output as command value iq_sy * . That is, the q-axis current limit value iq_lim corresponds to the upper limit value for the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * , and the upper limit of the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * is limited to the q-axis current limit value iq_lim. By limiting the upper limit of the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * to the q-axis current limit value iq_lim calculated according to equation (16), the synchronous operation current command value generator 13 outputs the upper limit of the current amplitude value is limited to the current amplitude limit value ia_lim, the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * is output.

ここで、ロック状態でないときのモータMを最大負荷において駆動するための電流振幅値が電流振幅リミット値ia_limとして用いられるのが好ましい。つまり、q軸電流指令値制限器133は、d軸電流指令値idが上記の所定値id_iniにあるときの電流振幅値を電流振幅リミット値ia_limとして用いるのが好ましい。 Here, it is preferable that the current amplitude value for driving the motor M at the maximum load when not in the locked state is used as the current amplitude limit value ia_lim. That is, the q-axis current command value limiter 133 preferably uses the current amplitude value when the d-axis current command value id * is equal to the predetermined value id_ini as the current amplitude limit value ia_lim.

また、同期運転q軸電流指令値iq_syの上限が上記のようにして制限されるときは、q軸電流指令値生成器132が有する積分器の出力値の上限も制限することで、ワインドアップ現象を抑制できる。 Further, when the upper limit of the synchronous operation q-axis current command value iq_sy * is limited as described above, by limiting the upper limit of the output value of the integrator of the q-axis current command value generator 132, the windup phenomenon can be suppressed.

<ロック判定器の動作>
ロック判定器52は、電流振幅算出器51から電流振幅値ia_ampが入力される。
<Operation of lock determiner>
The lock determiner 52 receives the current amplitude value ia_amp from the current amplitude calculator 51 .

ロック判定器52は、電流振幅値ia_ampをロック判定閾値i_jdと比較することによりモータMがロック状態にあるか否かを判定する。 The lock determiner 52 determines whether or not the motor M is in the locked state by comparing the current amplitude value ia_amp with the lock determination threshold i_jd.

ここで、ロック判定閾値i_jdは、電流振幅リミット値ia_limより小さい値である。また、例えば、ロック判定閾値i_jdが、上記の所定値id_iniよりも5%程度小さい値に設定されることにより、ロック状態判定の精度を向上させることができる。例えば、モータMがロック状態でないにもかかわらず過負荷により電流調整区間I2での電流振幅値が大きくなった場合に、モータMがロック状態であると誤判定されることを防止できる。 Here, the lock determination threshold i_jd is a value smaller than the current amplitude limit value ia_lim. Further, for example, by setting the lock determination threshold value i_jd to a value that is about 5% smaller than the predetermined value id_ini, it is possible to improve the accuracy of lock state determination. For example, when the current amplitude value in the current adjustment section I2 increases due to overload even though the motor M is not in the locked state, it is possible to prevent erroneous determination that the motor M is in the locked state.

ロック判定器52は、制御区間が電流調整区間I2に移行した時点から所定時間PT経過後の所定のタイミングTIで電流振幅値ia_ampがロック判定閾値i_jd未満とならないときに、モータMがロック状態にあると判定する。つまり、ロック判定器52は、所定のタイミングTIにおける電流振幅値ia_ampがロック判定閾値i_jd以上であるときに、モータMがロックしていると判定する。一方で、制御区間が電流調整区間I2に移行した時点から所定時間PT経過後の所定のタイミングTIで電流振幅値ia_ampがロック判定閾値i_jd未満に減少したときは、ロック判定器52は、モータMがロック状態にないと判定する。つまり、ロック判定器52は、所定のタイミングTIにおける電流振幅値ia_ampがロック判定閾値i_jd未満であるときに、モータMがロックしていないと判定する。ロック判定器52は、モータMがロック状態にあると判定したときはロック状態信号LSを出力する一方で、モータMがロック状態にないと判定したときはロック状態信号LSを出力しない。 The lock determiner 52 determines that the motor M is locked when the current amplitude value ia_amp does not become less than the lock determination threshold value i_jd at a predetermined timing TI after a predetermined time PT has passed since the control section shifted to the current adjustment section I2. Determine that there is. That is, the lock determiner 52 determines that the motor M is locked when the current amplitude value ia_amp at the predetermined timing TI is equal to or greater than the lock determination threshold i_jd. On the other hand, when the current amplitude value ia_amp decreases below the lock determination threshold value i_jd at a predetermined timing TI after a predetermined time PT has passed since the control section shifted to the current adjustment section I2, the lock determiner 52 determines whether the motor M is not in the locked state. That is, the lock determiner 52 determines that the motor M is not locked when the current amplitude value ia_amp at the predetermined timing TI is less than the lock determination threshold i_jd. The lock determiner 52 outputs the lock state signal LS when determining that the motor M is in the locked state, but does not output the lock state signal LS when determining that the motor M is not in the locked state.

例えば、モータ制御装置100の外部のコントローラは、ロック判定器52からロック状態信号LSを入力されたときは、運転モードを同期運転モードM2から位置センサレス制御モードM3へ移行させることなく、電流調整区間I2でモータMへの通電を停止する。ここで、モータMがロック状態にあるときは、モータMの回転に伴うモータ誘起電圧が発生しない。そのため、モータMがロック状態にあるときに運転モードが位置センサレス制御モードM3に移行してしまうと、軸誤差演算器30、PLL制御器31、速度制御器12による位置センサレス制御が不安定化する。そこで、上記のように、モータMがロック状態にあるときは、運転モードが位置センサレス制御モードM3に移行する前にモータMへの通電を停止することで、位置センサレス制御において用いられる軸誤差演算器30、PLL制御器31、速度制御器12の不安定化を防止できる。 For example, when the lock state signal LS is input from the lock determiner 52, the controller external to the motor control device 100 does not shift the operation mode from the synchronous operation mode M2 to the position sensorless control mode M3, and does not change the current adjustment section. Power supply to the motor M is stopped at I2. Here, when the motor M is in the locked state, the motor induced voltage associated with the rotation of the motor M is not generated. Therefore, if the operation mode shifts to the position sensorless control mode M3 while the motor M is in the locked state, the position sensorless control by the axis error calculator 30, the PLL controller 31, and the speed controller 12 becomes unstable. . Therefore, as described above, when the motor M is in the locked state, the power supply to the motor M is stopped before the operation mode shifts to the position sensorless control mode M3. 30, the PLL controller 31, and the speed controller 12 can be prevented from becoming unstable.

ここで、上記の所定時間PTは、例えば、電流調整区間I2の長さと同一の時間に設定される。また、モータMの巻線抵抗が大きくて巻線加熱によるモータMの故障が懸念される場合には、上記の所定時間PTは、電流調整区間I2の長さより短い時間に設定されるのが好ましい。 Here, the predetermined time PT is set to the same time as the length of the current adjustment section I2, for example. Further, when the winding resistance of the motor M is large and there is concern that the motor M may be damaged due to overheating of the windings, the predetermined time PT is preferably set to a time shorter than the length of the current adjustment section I2. .

以上のようにして、モータ誘起電圧を用いずに電流振幅値ia_ampを用いてロック状態判定を行うことで、ロック状態判定が誘起電圧定数のばらつきやインバータの出力誤差の影響を受けることがなくなるため、モータMのロック状態を正しく検出することができる。 As described above, by using the current amplitude value ia_amp instead of the motor induced voltage to determine the lock state, the lock state determination is not affected by variations in the induced voltage constant and inverter output errors. , the locked state of the motor M can be detected correctly.

<モータがロック状態であるときのモータ制御装置の動作>
図5は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例を示す図である。図5には、モータMがロック状態であるときの動作例を示す。
<Operation of the motor control device when the motor is in the locked state>
FIG. 5 is a diagram showing an operation example of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. FIG. 5 shows an operation example when the motor M is locked.

上記のように、ロック状態判定は、電流調整区間I2で行われる。 As described above, lock state determination is performed in the current regulation section I2.

モータMがロック状態にあるときは、モータMに流れる電流を増加させてもモータが回転しない状態にあり、モータ制御装置100の動作は、著しく過負荷の条件でモータMが駆動するときの動作と同等の動作となる。このため、q軸電流指令値生成器132によって軸誤差Δθが積分されると、軸誤差Δθが調整される過程でq軸電流指令値iqが発散してしまう。ひいては、電流振幅値ia_ampも増加の挙動を示すことになり、モータMの減磁抑制のためのモータMの保護停止(以下では「電流トリップ停止」と呼ぶことがある)に至る。また、モータMの負荷のイナーシャが大きい場合は、モータMがロック状態でなくても大きい加速トルクが必要となる場合があるため、加速トルクをかけ続けるという観点では、モータMが即座に保護停止に至るのは好ましくない。 When the motor M is in the locked state, the motor M does not rotate even if the current flowing through the motor M is increased. It works the same as Therefore, when the axis error Δθ is integrated by the q-axis current command value generator 132, the q-axis current command value iq * diverges in the process of adjusting the axis error Δθ. As a result, the current amplitude value ia_amp also exhibits an increasing behavior, leading to protective stop of the motor M for suppressing demagnetization of the motor M (hereinafter sometimes referred to as "current trip stop"). If the inertia of the load of the motor M is large, a large acceleration torque may be required even if the motor M is not locked. It is not desirable to reach

そこで、上記のように、d軸電流指令値idが上記の所定値id_iniにあるときの電流振幅値を電流振幅リミット値ia_limとして用いることで、図5に示すように、電流調整区間I2での電流振幅値ia_ampが速度上昇区間I1での電流振幅値ia_ampを超えないようにq軸電流指令値iqが制限される。これにより、モータMは電流トリップ停止に至らずに、上記の所定値id_iniに相当するトルクをかけ続けることができる。つまり、ロック状態でない場合における最大負荷を駆動するだけのトルクをかけ続けることができる。よって、ロック状態でない場合の最大負荷相当のトルクをかけ続けても、電流振幅値ia_ampが増加の挙動を示す場合には、モータMの負荷が最大負荷より大きい負荷になっているという判定が可能なため、モータMがロック状態であると判定できる。 Therefore, by using the current amplitude limit value ia_lim when the d-axis current command value id * is equal to the predetermined value id_ini as described above, as shown in FIG. The q-axis current command value iq * is limited so that the current amplitude value ia_amp in the speed increase section I1 does not exceed the current amplitude value ia_amp in the speed increase section I1. As a result, the motor M can continue to apply torque corresponding to the predetermined value id_ini without stopping the current trip. In other words, it is possible to keep applying a torque sufficient to drive the maximum load in the non-locked state. Therefore, even if the torque corresponding to the maximum load in the non-locked state continues to be applied, if the current amplitude value ia_amp shows an increasing behavior, it is possible to determine that the load of the motor M is greater than the maximum load. Therefore, it can be determined that the motor M is in the locked state.

以上、実施例について説明した。 The embodiments have been described above.

以上のように、本開示のモータ制御装置(実施例のモータ制御装置100)は、同期運転モードと、位置センサレス制御モードとを有する。同期運転モードでは、速度指令値に基づく制御系座標軸の回転位相にモータ(実施例のモータM)が同期する。位置センサレス制御モードでは、軸誤差を帰還制御することで得られる速度推定値に基づいて制御系座標軸の回転位相が生成される。また、本開示のモータ制御装置は、同期運転電流指令値生成器(実施例の同期運転電流指令値生成器13)と、ロック判定器(実施例のロック判定器52)とを有する。同期運転電流指令値生成器は、同期運転モードにおいて、軸誤差を0に近づけるように電流指令値(実施例のd軸電流指令値id,q軸電流指令値iq)を調整する。ロック判定器は、同期運転モードにおいて、所定のタイミング(実施例の所定のタイミングTI)における電流振幅値(実施例の電流振幅値ia_amp)が閾値(実施例のロック判定閾値i_jd)以上であるときに、モータがロックしていると判定する。 As described above, the motor control device (motor control device 100 of the embodiment) of the present disclosure has a synchronous operation mode and a position sensorless control mode. In the synchronous operation mode, the motor (motor M in the embodiment) is synchronized with the rotation phase of the control system coordinate axes based on the speed command value. In the position sensorless control mode, the rotation phase of the control system coordinate axes is generated based on the speed estimation value obtained by feedback-controlling the axis error. Further, the motor control device of the present disclosure has a synchronous operation current command value generator (synchronous operation current command value generator 13 of the embodiment) and a lock determiner (lock determiner 52 of the embodiment). The synchronous operation current command value generator adjusts the current command values (d-axis current command value id * and q-axis current command value iq * in the embodiment) so that the axis error approaches zero in the synchronous operation mode. When the current amplitude value (current amplitude value ia_amp in the embodiment) at a predetermined timing (predetermined timing TI in the embodiment) is equal to or greater than a threshold (lock determination threshold i_jd in the embodiment) in the synchronous operation mode, the lock determiner Then, it is determined that the motor is locked.

また、電流振幅値に対する閾値は、電流振幅値の上限値である第一上限値(実施例の電流振幅リミット値ia_lim)よりも小さい値である。 Also, the threshold value for the current amplitude value is a value smaller than the first upper limit value (current amplitude limit value ia_lim in the embodiment) that is the upper limit value of the current amplitude value.

また、同期運転モードは速度上昇区間と電流調整区間とを有し、所定のタイミングは、電流調整区間にある。 Also, the synchronous operation mode has a speed increase section and a current adjustment section, and the predetermined timing is in the current adjustment section.

また、同期運転電流指令値生成器は、速度上昇区間においてd軸電流指令値を所定値(実施例の所定値id_ini)に設定してモータの回転数を所定回転数(実施例の所定回転数ω1)まで上昇させた後、電流調整区間において、d軸電流指令値を所定値よりも小さい値を有する目標指令値(実施例の目標指令値id_sy_end)まで減少させるとともに、軸誤差を0に近づけるように帰還制御することによりq軸電流指令値を調整する。 In addition, the synchronous operation current command value generator sets the d-axis current command value to a predetermined value (predetermined value id_ini in the embodiment) in the speed increase section, and sets the rotation speed of the motor to a predetermined rotation speed (predetermined rotation speed in the embodiment). ω1), the d-axis current command value is decreased to a target command value (target command value id_sy_end in the embodiment) having a value smaller than a predetermined value in the current adjustment section, and the axis error is brought close to 0. The q-axis current command value is adjusted by feedback control as follows.

また、同期運転電流指令値生成器は、q軸電流指令値の上限値である第二上限値(実施例のq軸電流リミット値iq_lim)であって、第一上限値に基づいて算出される第二上限値によってq軸電流指令値を制限する。 In addition, the synchronous operation current command value generator is the second upper limit value (q-axis current limit value iq_lim in the embodiment) that is the upper limit value of the q-axis current command value, which is calculated based on the first upper limit value The q-axis current command value is limited by the second upper limit value.

また、同期運転電流指令値生成器は、d軸電流指令値が所定値(実施例の所定値id_ini)にあるときの電流振幅値を第一上限値として用いる。 Also, the synchronous operation current command value generator uses the current amplitude value when the d-axis current command value is at a predetermined value (predetermined value id_ini in the embodiment) as the first upper limit value.

100 モータ制御装置
12 速度制御器
13 同期運転電流指令値生成器
14 センサレス電流指令値生成器
32 位置推定器
51 電流振幅算出器
52 ロック判定器
131 d軸電流指令値生成器
132 q軸電流指令値生成器
133 q軸電流指令値制限器
100 Motor control device 12 Speed controller 13 Synchronous operation current command value generator 14 Sensorless current command value generator 32 Position estimator 51 Current amplitude calculator 52 Lock determiner 131 d-axis current command value generator 132 q-axis current command value Generator 133 q-axis current command value limiter

Claims (6)

速度指令値に基づく制御系座標軸の回転位相にモータを同期させる同期運転モードと、軸誤差を帰還制御することで得られる速度推定値に基づいて前記制御系座標軸の回転位相が生成される位置センサレス制御モードとを有するモータ制御装置であって、
前記同期運転モードにおいて、前記軸誤差を0に近づけるように電流指令値を調整する同期運転電流指令値生成器と、
前記同期運転モードにおいて、所定のタイミングにおける電流振幅値が閾値以上であるときに、前記モータがロックしていると判定するロック判定器と、
を具備するモータ制御装置。
A synchronous operation mode that synchronizes the motor with the rotation phase of the control system coordinate axes based on the speed command value, and a position sensorless that generates the rotation phase of the control system coordinate axes based on the speed estimation value obtained by feedback control of the axis error. A motor control device having a control mode,
a synchronous operation current command value generator that adjusts a current command value so that the axis error approaches zero in the synchronous operation mode;
a lock determiner that determines that the motor is locked when a current amplitude value at a predetermined timing is equal to or greater than a threshold in the synchronous operation mode;
A motor control device comprising:
前記閾値は、前記電流振幅値の上限値である第一上限値よりも小さい値である、
請求項1に記載のモータ制御装置。
The threshold value is a value smaller than a first upper limit value that is the upper limit value of the current amplitude value,
The motor control device according to claim 1.
前記同期運転モードは速度上昇区間と電流調整区間とを有し、
前記所定のタイミングは、前記電流調整区間にある、
請求項1に記載のモータ制御装置。
The synchronous operation mode has a speed increase section and a current adjustment section,
wherein the predetermined timing is in the current adjustment interval;
The motor control device according to claim 1.
前記同期運転電流指令値生成器は、前記速度上昇区間においてd軸電流指令値を所定値に設定して前記モータの回転数を所定回転数まで上昇させた後、前記電流調整区間において、前記d軸電流指令値を前記所定値よりも小さい値を有する目標指令値まで減少させるとともに、前記軸誤差を0に近づけるように帰還制御することによりq軸電流指令値を調整する、
請求項3に記載のモータ制御装置。
The synchronous operation current command value generator sets the d-axis current command value to a predetermined value in the speed increase section to increase the rotation speed of the motor to a predetermined rotation speed, and then, in the current adjustment section, sets the d-axis current command value to a predetermined value. adjusting the q-axis current command value by reducing the axis current command value to a target command value having a value smaller than the predetermined value and performing feedback control so that the axis error approaches zero;
4. A motor control device according to claim 3.
前記同期運転電流指令値生成器は、前記q軸電流指令値の上限値である第二上限値によって前記q軸電流指令値を制限し、
前記第二上限値は前記電流振幅値の上限値である第一上限値に基づいて算出される、
請求項4に記載のモータ制御装置。
The synchronous operation current command value generator limits the q-axis current command value by a second upper limit value that is the upper limit value of the q-axis current command value,
The second upper limit is calculated based on the first upper limit, which is the upper limit of the current amplitude value,
5. A motor control device according to claim 4.
前記同期運転電流指令値生成器は、前記d軸電流指令値が前記所定値にあるときの電流振幅値を、前記電流振幅値の上限値である第一上限値として用いる、
請求項4に記載のモータ制御装置。
The synchronous operation current command value generator uses the current amplitude value when the d-axis current command value is at the predetermined value as a first upper limit value, which is the upper limit value of the current amplitude value.
5. A motor control device according to claim 4.
JP2021162346A 2021-09-30 2021-09-30 Motor control device Pending JP2023051558A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021162346A JP2023051558A (en) 2021-09-30 2021-09-30 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021162346A JP2023051558A (en) 2021-09-30 2021-09-30 Motor control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023051558A true JP2023051558A (en) 2023-04-11

Family

ID=85805845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021162346A Pending JP2023051558A (en) 2021-09-30 2021-09-30 Motor control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023051558A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100423715B1 (en) Synchronous motor control device and method
JP4284355B2 (en) High response control device for permanent magnet motor
TWI587622B (en) Drive system and inverter device
JP5098439B2 (en) Sensorless control device for permanent magnet synchronous motor
US20170264227A1 (en) Inverter control device and motor drive system
JP2001251889A (en) Conjecturing method for position of rotor in synchronous motor, and method and apparatus for sensorless control of position
JP6672902B2 (en) Motor control device
JP3674741B2 (en) Control device for permanent magnet synchronous motor
JP3637897B2 (en) Synchronous motor drive device, inverter device, and synchronous motor control method
KR102426117B1 (en) System and method for controlling motor
JP4797074B2 (en) Vector control device for permanent magnet motor, vector control system for permanent magnet motor, and screw compressor
JP2018007473A (en) Control device for permanent magnet type synchronous motor
JP6003143B2 (en) Control device for synchronous motor
JP5392532B2 (en) Induction motor control device
JP7024289B2 (en) Motor control device
JP7536418B2 (en) Power conversion device and control method thereof
JP6183521B2 (en) Control device for synchronous motor
US20220190760A1 (en) Motor driving method and motor driving system
JP2023051558A (en) Motor control device
JP7009861B2 (en) Motor control device
JP7206707B2 (en) motor controller
JP2024146466A (en) Motor Control Device
WO2024204319A1 (en) Motor control device
JP2023051557A (en) Motor control device
JP2009280318A (en) Control device for elevator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240730