JP4083203B1 - 同期電動機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁極位置補正手段25は、相対的な磁極位置θmに加算する磁極位置補正量θcを決定する。中心補正量増加減少手段39は、加速度差極性変化判定手段37が加速度差の極性の変化を判定する前に増加演算をしていれば、増加演算を減少演算に変更し、極性の変化を判定する前に減少演算をしていれば、減少演算を増加演算に変更する。さらに中心補正量増加減少手段39は、補正量増減分KXが予め定めた下限値以下になったときに、演算動作を停止して、そのときの中心補正量θ1を最終決定された磁極位置補正量θcと定める。
【選択図】図1
Description
5 トルク指令発生手段
7 電流分配器(電流指令発生手段)
9 加速度演算手段
10 電流制御装置
11 q軸制御器
13 d軸制御器
15 第1の座標変換器
17 PWM制御器
19 電力変換器
20 電流検出手段
21 第2の座標変換器
23 信号発振器
25 磁極位置補正手段
27 加速度絶対値演算手段
29 トルク加算量発生手段
31 初期時磁極位置補正量発生手段
33 反転回路
35 加速度差演算手段
37 加速度差極性変化判定手段
39 中心補正量増加減少手段
40 中心補正量決定手段
41 加減算補正量決定手段
43 記憶手段
SW1,SW2 第1及び第2の切換手段
Claims (7)
- 電機子巻線に電流が流されて所定の極性となる複数の固定子磁極を備えた固定子及び複数の移動子磁極を備えた移動子を備えた同期電動機の前記移動子磁極の前記固定子磁極に対する相対的磁極位置θmを検出して前記相対的な磁極位置を示す相対的磁極位置検出信号を出力する位置検出手段と、
トルク指令を発生するトルク指令発生手段と、
前記トルク指令に基づいて定めた前記電機子巻線に流す電流を定める電流指令を発生する電流指令発生手段と、
前記電流指令に基づいて前記電機子巻線に電流を供給する電流制御装置と、
前記電機子巻線を流れる前記電流を検出して該電流を示すフィードバック電流信号を発生する電流フィードバック手段とを備え、
前記電流フィードバック手段及び前記電流制御装置が、前記位置検出手段が検出する前記相対的磁極位置θmに基づいて、前記電流の位相を決定するように構成されている同期電動機の制御装置において、
前記位置検出手段から出力される前記相対的磁極位置θmに基づいて前記移動子の加速度を求める加速度演算手段と、
前記トルク指令に加算されて、摩擦トルクを克服して前記移動子が動く状態にするのに必要なトルク加算量TADDを発生するトルク加算量発生手段と、
前記加速度の絶対値が予め定めた基準値よりも小さいときに、前記電流の位相を最大トルクが得られる位相に近づけるために、前記相対的磁極位置θmに加算される初期時の磁極位置補正量θcを発生する初期時磁極位置補正量発生手段と、
前記加速度の絶対値が前記予め定めた基準値以上になった後に、前記電流の位相を最大トルクが得られる位相に近づけるために、前記相対的磁極位置θmに加算される通常時の磁極位置補正量θcを発生する通常時磁極位置補正量発生手段とを備え、
前記初期時磁極位置補正量発生手段は、(初期値+90°)及び/または(初期値−90°)の磁極位置補正量を、前記初期時の磁極位置補正量として発生するように構成されており、
前記通常時磁極位置補正量発生手段は、通常時の磁極位置補正量θcの中心となる中心補正量θ1を決定する中心補正量決定手段と、前記中心補正量θ1に交互に加減算される加減算補正量θOFSを決定する加減算補正量決定手段とからなり、
前記中心補正量決定手段は、
前記加速度が検出されるごとに、前記中心補正量θ1を増加また減少させる中心補正量増加減少手段と、
前回の前記加速度と今回の前記加速度との加速度差を演算する加速度差演算手段と、
前記加速度差演算手段が演算した前記加速度差の極性の変化を判定する加速度差極性変化判定手段とを備え、
前記中心補正量増加減少手段は、前記加速度差極性変化判定手段が極性の変化を判定するまでは、前記極性に応じて前記中心補正量θ1を予め定めた補正量増減分KXだけ増加させる増加演算を実行するかまたは前記補正量増加分KXだけ減少させる減少演算を実行し、前記加速度差極性変化判定手段が極性の変化を判定するたびに前記補正量増減分KXを段階的に減少させ且つ補正量増減分の前記増加演算と前記減少演算とを変更し、前記補正量増減分が予め定めた下限値B以下になったときに、演算動作を停止して、そのときの前記中心補正量を最終決定された磁極位置補正量と定めるように構成されていることを特徴とする同期電動機の制御装置。 - 前記トルク加算量発生手段は、前記加速度の絶対値が前記基準値より小さいときには、徐々に増加する前記トルク加算量を発生し、前記加速度の絶対値が前記基準値に達すると、前記加速度の絶対値が前記基準値に達する前の前記トルク加算量以上のトルク加算量を発生するように構成されている請求項1に記載の同期電動機の制御装置。
- 前記初期時磁極位置補正量発生手段は、正側に前記移動子をシフトしようとする磁極位置補正量と負側に前記移動子をシフトしようとする磁極位置補正量を、交互に前記初期時の磁極位置補正量として発生するように構成されている請求項1に記載の同期電動機の制御装置。
- 前記加減算補正量決定手段は、前記補正量増減分KXが予め定めた値より小さくなったときに、前記加減算補正量Δθを増加させるように構成されている請求項1に記載の同期電動機の制御装置。
- 前記加減算補正量決定手段は、前記補正量増減分KXが予め定めた値より小さくなったときに、初期の前記加減算補正量Δθを1.5倍に増加させる請求項4に記載の同期電動機の制御装置。
- 前記中心補正量増減手段は、前記加速度差極性変化判定手段が前記極性の変化を判定するたびに前記補正量増加分を1/n(nは2以上の正の整数)に減少させるように構成されている請求項1に記載の同期電動機の制御装置。
- 前記電流フィードバック手段及び前記電流制御装置は、前記最終決定された磁極位置補正量と前記位置検出手段からの前記相対的磁極位置θmとを加算した値を基準にして、前記電流の位相を決定する請求項1に記載の同期電動機の制御装置。
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