JP4437354B2 - Electric motor control device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電動機に電力を供給する電力変換器の制御装置における、制御精度を向上させるため電動機の電気的定数を運転中に同定する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来技術の一例として、永久磁石電動機のトルクを制御する電動機の制御装置におけるブロック線図を図2に示し、これに基づいて説明する。
電力変換器1は入力した2相の電圧指令var,vbrに基づいた3相の電圧を永久磁石電動機2に供給する。電流検出器4は永久磁石電動機2の一次電流を検出して静止座標での電流ベクトルに変換してその成分ia,ibを出力する。
速度位置検出器3は永久磁石電動機2の回転子の永久磁石の方向θを検知して出力する。座標変換器5は、電流検出器4出力の電流ベクトルを永久磁石の方向θに基づいて回転座標変換してid,iqを出力する。ここでidは永久磁石の方向(以下d軸)の電流成分であり、iqはそれと垂直方向(以下q軸)の電流成分である。d軸電流指令生成器8は、d軸電流指令idrを出力する。
q軸電流指令生成器9は、トルク指令Trとd軸電流指令idrよりq軸電流指令iqrを、
iqr=Tr/{φ+(Ld−Lq)・idr}・・・・・・・▲1▼
の計算式で演算して出力する。ここでφは永久磁石電動機2の永久磁石の磁束量であり、Ldはd軸のインダクタンスであり、Lqはq軸のインダクタンスである。電流制御器7は、電流検出器4出力のid,iqをそれぞれそれらの指令値のidr,iqrに追従させるような電圧指令vdr,vqrを出力する。
逆座標変換器6は、速度位置検出器出力の永久磁石の方向θに基づいて前記電圧指令vdr,vqrを静止座標上の電圧指令var,vbrに変換する。
以上の制御構成により、永久磁石電動機2の出力トルクはトルク指令Trに追従するよう制御される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、永久磁石電動機2の出力トルクがトルク指令Trどおりに制御されるためには▲1▼式が正確に演算される必要がある。
このためには永久磁石電動機2の永久磁石の磁束量φやd軸のインダクタンスLdやq軸のインダクタンスLqが実際の値と一致している必要があるが、φは永久磁石の温度によって変動したり、LdやLqは磁気飽和により電流の大きさによって変化するため、▲1▼式で用いるφやLdやLqを永久磁石電動機2の実際値に一致させることは困難である。
従って、永久磁石電動機2の出力トルクをトルク指令Tr通りに制御することも困難となる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前述の問題点を解決するために、電動機の出力トルクや回転速度を、それらの指令値に制御する電動機制御装置において、
前記電動機の一次電流を検出しベクトルに変換して出力する電流検出器と、
前記電動機の回転速度または回転角度を検出する速度位置検出器と、
前記電流検出器出力の一次電流ベクトルと前記速度位置検出器出力の回転速度または回転角度を入力し前記電動機の一次鎖交磁束ベクトルを電気的定数により演算する電流モデル磁束演算器と、
前記電動機の一次電圧を検出または推定しベクトルに変換して出力する電圧検出器と、
所定の周期のパルスを出力するタイミング発生器と、このタイミング発生器による連続した2つのパルス出力のうち古い方を時刻t0、新しい方を時刻t1とし、前記電圧検出器の一次電圧ベクトルと前記電流検出器出力の一次電流ベクトルと前記電動機の一次巻線抵抗値とを用いて、前記時刻t0からt1の間での前記電動機の一次鎖交磁束ベクトルの変動分を初期値ゼロでの時間積分で演算する電圧モデル磁束変動分演算器と、
前記時刻t0時点での前記電流モデル磁束演算器出力をφi0とし、前記時刻t1での前記電流モデル磁束演算器出力をφi1とし、前記電圧モデル磁束変動分演算器の出力をΔφvとして前記時刻t1での一次鎖交磁束ベクトルφv1を、
φv1=Δφv・φi1/(φi1−φi0)
により演算する電圧モデル磁束推定器と、
前記電圧モデル磁束推定器出力のφv1と前記電流モデル磁束演算器出力のφi1とが一致するように前記電流モデル磁束演算器で用いた前記電動機の電気的定数を調整する定数調整器とを具備する。
【0005】
また前記電動機が永久磁石電動機の場合で、前記電流モデル磁束演算器で用いる電動機の電気的定数として前記永久磁石電動機の永久磁石の磁束量φと、かつ永久磁石と垂直方向のインダクタンスLqと平行方向のインダクタンスLdとし、前記定数調整器で調整される前記永久磁石電動機の電気的定数として前記Lqとφ、または前記LqとLdとする。
【0006】
また前記電動機がシンクロナスリラクタンス電動機の場合で、前記電流モデル磁束演算器で用いる電動機の電気的定数を前記シンクロナスリラクタンス電動機の磁束が通りやすい方向のインダクタンスLγとそれと垂直な方向のインダクタンスLδとし、前記定数調整器で調整される前記シンクロナスリラクタンス電動機の電気的定数として前記Lγと前記Lδとする。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明を永久磁石電動機に適用した一例のブロック線図を図1に示し、この図に基づいて本発明を詳細に説明する。なお同図において、図2と同一番号は同一ブロックを示しており、説明は省略する。
【0008】
電流モデル磁束演算器10は、
φia=(Ld・id+φ)・cos(θ)−Lq・iq・sin(θ)
φib=(Ld・id+φ)・sin(θ)+Lq・iq・cos(θ)
・・・・・・・▲2▼
により静止座標上での一次鎖交磁束ベクトルを演算する。ここでφia,φibは一次鎖交磁束ベクトルφiの各成分である。
id,iqは、電流検出器4出力を速度位置検出器3出力の永久磁石電動機2の回転子の永久磁石の方向θに回転座標変換したもので、座標変換器5出力と同一なものである。
【0009】
タイミング発生器15は、所定の周期のパルス信号Sを発生し、電圧検出器11は、永久磁石電動機2の一次電圧を検出または推定しベクトルに変換してその成分va,vbを出力する。
電圧モデル磁束変動分演算器12は、
φv=∫(v−R・i)dt ・・・・・・・▲3▼
により一次鎖交磁束ベクトルを演算する。ここで、vは電圧検出器11出力のva,vbを成分とする一次電圧ベクトルであり、iは電流検出器4出力のia,ibを成分とする一次電流ベクトルであり、Rは永久磁石電動機2の一次巻線抵抗値である。
電圧モデル磁束変動分演算器12は、タイミング発生器15出力の信号Sを入力して、信号Sのパルスが入力された時点において、▲3▼式のφvをΔφvとして出力し、▲3▼式の積分器を0にクリアする。つまり、最新のパルスが入力された時点をt1とし、1つ前のパルスが入力された時点をt0とすると、電圧モデル磁束変動分演算器12は、時刻t0からt1の間での永久磁石電動機2の一次鎖交磁束ベクトルの変動分をΔφvとして出力することになる。
【0010】
電圧モデル磁束推定器13は、タイミング発生器15出力の信号Sを入力して、信号Sのパルスが入力された時点において、
φv1=φi1・Δφv/(φi1−φi0)・・・・・・・▲4▼
により一次鎖交磁束ベクトルを演算して出力する。ここでΔφvは、パルスが入力された時点(t1時点)での電圧モデル磁束変動分演算器12出力であり、φi1はパルスが入力された時点(t1時点)での電流モデル磁束演算器10出力であり、φi0は1つ前のパルスが入力された時点(t0時点)での電流モデル磁束演算器10出力を記憶しておいたものである。
【0011】
t0時点とt1時点の実際の一次鎖交磁束ベクトルをそれぞれφr0,φr1として、それらとφi0,φi1との関係が定数ベクトルAを用いて、
φi0=A・φr0、φi1=A・φr1
のように表せるならば、▲4▼式に代入すると
φv1=φr1・Δφv/Δφr
となる。ここで、Δφr=φr1−φr0であり、▲3▼式のRに誤差がない限りΔφr=Δφvとなるので、φv1=φr1となる。つまり、電圧モデル磁束推定器13の出力はt1時点での正確な一次鎖交磁束ベクトルとなる。
【0012】
定数調整器14は、タイミング発生器15出力の信号Sを入力して、信号Sのパルスが入力された時点において、電圧モデル磁束推定器13出力のφv1とパルスが入力された時点(t1時点)での電流モデル磁束演算器10出力のφi1が一致するように電流モデル磁束演算器10で用いるq軸インダクタンスLqと磁束φを調整する。これによって、Lqと(φ+Ld・id)の値が実際値と等しくなるように調整されることになる。
【0013】
定数調整器14の出力はq軸電流指令生成器9にも入力されており、q軸電流指令生成器9で計算される▲1▼式の演算の分母を正確な値とすることができるので、永久磁石電動機2はトルク指令Trどおりのトルクが出力されるようになる。
【0014】
また、定数調整器14で調整される定数のφの代わりにLdを使用しても同じ効果が得られる。
【0015】
電圧モデル磁束推定器13において、▲4▼式の代わりに
φv0=φi0・Δφv/(φi1−φi0)・・・・・・・▲5▼
を用いてφv0を出力し、定数調整器14においてφv0と記憶しておいたt0時点のφi0とが一致するように電流モデル磁束演算器10で用いる定数を調整するようにしてもよい。
【0016】
電動機がシンクロナスリラクタンス電動機の場合は、電流モデル磁束演算器10においてシンクロナスリラクタンス電動機の磁束が通りやすい方向のインダクタンスLγとそれと垂直な方向のインダクタンスLδとを用いて一次鎖交磁束ベクトルを求めることができ、定数調整器14において電流モデル磁束演算器10で用いるLγとLδを正確な値に調整することができる。そしてLγとLδを用いてトルク制御を行う構成になっている場合は、正確なLγとLδを用いることができるので正確なトルク制御が可能となる。
【0017】
電動機が誘導電動機の場合は、電流モデル磁束演算器10において、速度位置検出器3の速度と電流検出器の電流ベクトルを入力して誘導電動機の相互インダクタンスMと二次時定数T2とを用いて二次鎖交磁束ベクトルを演算し、電圧モデル磁束変動分演算器12において、電圧検出器11出力の電圧ベクトルvから一次巻線抵抗による電圧降下と漏れインダクタンスによる電圧降下を引いたものを時間積分することで二次鎖交磁束ベクトルの変動分を演算し、電圧モデル磁束推定器13において、正確な二次鎖交磁束ベクトルを求め、定数調整器14において、電圧モデル磁束推定器13出力の二次鎖交磁束ベクトルと電流モデル磁束演算器10出力の二次鎖交磁束ベクトルとが一致するように電流モデル磁束演算器10で用いる誘導電動機の相互インダクタンスMと二次時定数T2を調整することができる。そしてMとT2を用いてトルク制御を行う構成になっている場合は、正確なMとT2を用いることができるので正確なトルク制御が可能となる。
【0018】
【発明の効果】
本発明により、運転中に変化する電動機の定数を正確に把握することがでるので、例えばトルク制御のようにそれら定数を用いた制御の精度を向上させることができ、実用上、おおいに有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を永久磁石電動機に適用した実施例を表すブロック線図である。
【図2】永久磁石電動機のトルク制御構成を表したブロック線図である。
【符号の説明】
1・・・電力変換器
2・・・永久磁石電動機
3・・・速度位置検出器
4・・・電流検出器
5・・・座標変換器
6・・・逆座標変換器
7・・・電流制御器
8・・・d軸電流指令生成器
9・・・q軸電流指令生成器
10・・・電流モデル磁束演算器
11・・・電圧検出器
12・・・電圧モデル磁束変動分演算器
13・・・電圧モデル磁束推定器
14・・・定数調整器
15・・・タイミング発生器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for identifying an electric constant of a motor during operation in order to improve control accuracy in a control device for a power converter that supplies power to an AC motor.
[0002]
[Prior art]
As an example of the prior art, a block diagram of a motor control device that controls the torque of a permanent magnet motor is shown in FIG.
The power converter 1 supplies a three-phase voltage based on the input two-phase voltage commands var and vbr to the permanent magnet motor 2. The current detector 4 detects the primary current of the permanent magnet motor 2, converts it into a current vector in a stationary coordinate, and outputs its components ia and ib.
The speed position detector 3 detects and outputs the direction θ of the permanent magnet of the rotor of the permanent magnet motor 2. The coordinate converter 5 performs rotational coordinate conversion on the current vector output from the current detector 4 based on the direction θ of the permanent magnet, and outputs id and iq. Here, id is a current component in the direction of the permanent magnet (hereinafter referred to as d-axis), and iq is a current component in a direction perpendicular thereto (hereinafter referred to as q-axis). The d-axis current command generator 8 outputs a d-axis current command idr.
The q-axis current command generator 9 receives the q-axis current command iqr from the torque command Tr and the d-axis current command idr,
iqr = Tr / {φ + (Ld−Lq) · idr} (1)
Calculate and output with the following formula. Here, φ is the amount of magnetic flux of the permanent magnet of the permanent magnet motor 2, Ld is the d-axis inductance, and Lq is the q-axis inductance. The current controller 7 outputs voltage commands vdr and vqr that cause the id and iq of the output of the current detector 4 to follow the command values idr and iqr, respectively.
The inverse coordinate converter 6 converts the voltage commands vdr and vqr into voltage commands var and vbr on the stationary coordinates based on the direction θ of the permanent magnet output from the velocity position detector.
With the above control configuration, the output torque of the permanent magnet motor 2 is controlled to follow the torque command Tr.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order for the output torque of the permanent magnet motor 2 to be controlled in accordance with the torque command Tr, the formula (1) needs to be accurately calculated.
For this purpose, the amount of magnetic flux φ of the permanent magnet of the permanent magnet motor 2, the d-axis inductance Ld, and the q-axis inductance Lq must match the actual values, but φ varies depending on the temperature of the permanent magnet. Since Ld and Lq vary depending on the magnitude of current due to magnetic saturation, it is difficult to match φ, Ld, and Lq used in equation (1) with the actual values of the permanent magnet motor 2.
Therefore, it becomes difficult to control the output torque of the permanent magnet motor 2 in accordance with the torque command Tr.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the motor control device that controls the output torque and rotation speed of the motor to those command values,
A current detector that detects a primary current of the motor, converts the current into a vector, and outputs the vector;
A speed position detector for detecting a rotation speed or a rotation angle of the electric motor;
A current model magnetic flux calculator that inputs a primary current vector of the current detector output and a rotation speed or rotation angle of the speed position detector output, and calculates a primary interlinkage magnetic flux vector of the motor by an electrical constant;
A voltage detector that detects or estimates a primary voltage of the electric motor, converts the voltage into a vector, and outputs the vector;
A timing generator that outputs a pulse of a predetermined period, and among the two consecutive pulse outputs from this timing generator, the older one is time t0 and the newer one is time t1, and the primary voltage vector of the voltage detector and the current Using the primary current vector of the detector output and the primary winding resistance value of the motor, the fluctuation of the primary linkage flux vector of the motor between the times t0 and t1 is obtained by time integration with an initial value of zero. Voltage model magnetic flux fluctuation calculator to calculate,
The current model magnetic flux calculator output at time t0 is φi0, the current model magnetic flux calculator output at time t1 is φi1, and the output of the voltage model magnetic flux fluctuation calculator is Δφv at time t1. The primary flux linkage vector φv1 of
φv1 = Δφv · φi1 / (φi1-φi0)
A voltage model magnetic flux estimator to be calculated by
A constant adjuster for adjusting an electric constant of the electric motor used in the current model magnetic flux calculator so that φv1 of the voltage model magnetic flux estimator and φi1 of the current model magnetic flux calculator output coincide with each other; .
[0005]
When the motor is a permanent magnet motor, the electric constant of the motor used in the current model magnetic flux calculator is parallel to the magnetic flux amount φ of the permanent magnet of the permanent magnet motor and the inductance Lq perpendicular to the permanent magnet. And Lq and φ, or Lq and Ld, as electrical constants of the permanent magnet motor adjusted by the constant adjuster.
[0006]
When the motor is a synchronous reluctance motor, the electric constant of the motor used in the current model magnetic flux calculator is an inductance Lγ in a direction in which the magnetic flux of the synchronous reluctance motor easily passes and an inductance Lδ in a direction perpendicular thereto. Let Lγ and Lδ be electrical constants of the synchronous reluctance motor adjusted by the constant adjuster.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example block diagram in which the present invention is applied to a permanent magnet motor is shown in FIG. 1, and the present invention will be described in detail with reference to this figure. In the figure, the same numbers as those in FIG. 2 indicate the same blocks, and the description thereof is omitted.
[0008]
The current model magnetic flux calculator 10 is
φia = (Ld · id + φ) · cos (θ) −Lq · iq · sin (θ)
φib = (Ld · id + φ) · sin (θ) + Lq · iq · cos (θ)
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ▲ 2 ▼
To calculate the primary flux linkage vector on the stationary coordinates. Here, φia and φib are components of the primary linkage magnetic flux vector φi.
id and iq are rotational coordinates converted from the output of the current detector 4 to the direction θ of the permanent magnet of the rotor of the permanent magnet motor 2 output from the speed position detector 3, and are the same as the output from the coordinate converter 5. .
[0009]
The timing generator 15 generates a pulse signal S having a predetermined cycle, and the voltage detector 11 detects or estimates the primary voltage of the permanent magnet motor 2, converts it into a vector, and outputs its components va and vb.
The voltage model magnetic flux fluctuation calculator 12
φv = ∫ (v−R · i) dt (3)
To calculate the primary flux linkage vector. Here, v is a primary voltage vector whose components are va and vb of the voltage detector 11 output, i is a primary current vector whose components are ia and ib of the current detector 4 output, and R is a permanent magnet motor. 2 is a primary winding resistance value.
The voltage model magnetic flux fluctuation calculator 12 receives the signal S output from the timing generator 15 and outputs φv in the equation (3) as Δφv when the pulse of the signal S is input. Clear the integrator to zero. That is, assuming that the time when the latest pulse is input is t1 and the time when the previous pulse is input is t0, the voltage model magnetic flux fluctuation calculator 12 has a permanent magnet motor between time t0 and t1. 2 is output as Δφv.
[0010]
The voltage model magnetic flux estimator 13 receives the signal S output from the timing generator 15 and when the pulse of the signal S is input,
φv1 = φi1 · Δφv / (φi1−φi0) (4)
To calculate and output the primary flux linkage vector. Here, Δφv is the output of the voltage model magnetic flux fluctuation calculator 12 when the pulse is input (time t1), and φi1 is the output of the current model magnetic flux calculator 10 when the pulse is input (time t1). Φi0 stores the output of the current model magnetic flux calculator 10 at the time when the previous pulse is input (time t0).
[0011]
The actual primary flux linkage vectors at time t0 and time t1 are φr0 and φr1, respectively, and the relationship between them and φi0 and φi1 is a constant vector A.
φi0 = A · φr0, φi1 = A · φr1
If it is expressed as follows, φv1 = φr1 · Δφv / Δφr by substituting it into the equation (4)
It becomes. Here, Δφr = φr1−φr0, and Δφr = Δφv unless there is an error in R in equation (3), so φv1 = φr1. That is, the output of the voltage model magnetic flux estimator 13 is an accurate primary flux linkage vector at time t1.
[0012]
The constant adjuster 14 receives the signal S output from the timing generator 15 and when the pulse of the signal S is input, φv1 of the voltage model magnetic flux estimator 13 output and the pulse are input (time t1). The q-axis inductance Lq used in the current model magnetic flux calculator 10 and the magnetic flux φ are adjusted so that the φi1 of the output of the current model magnetic flux calculator 10 in FIG. As a result, the values of Lq and (φ + Ld · id) are adjusted to be equal to the actual values.
[0013]
Since the output of the constant adjuster 14 is also input to the q-axis current command generator 9, the denominator of the calculation of equation (1) calculated by the q-axis current command generator 9 can be an accurate value. The permanent magnet motor 2 outputs torque according to the torque command Tr.
[0014]
The same effect can be obtained by using Ld instead of the constant φ adjusted by the constant adjuster 14.
[0015]
In the voltage model magnetic flux estimator 13, φv0 = φi0 · Δφv / (φi1−φi0) (5) instead of the equation (4).
May be used to output φv0, and the constant used in the current model magnetic flux calculator 10 may be adjusted so that φv0 and φi0 at time t0 stored in the constant adjuster 14 coincide with each other.
[0016]
When the motor is a synchronous reluctance motor, the current model magnetic flux calculator 10 obtains the primary flux linkage vector using the inductance Lγ in the direction in which the magnetic flux of the synchronous reluctance motor easily passes and the inductance Lδ in the direction perpendicular thereto. In the constant adjuster 14, Lγ and Lδ used in the current model magnetic flux calculator 10 can be adjusted to accurate values. When the torque control is performed using Lγ and Lδ, accurate torque control is possible because accurate Lγ and Lδ can be used.
[0017]
When the motor is an induction motor, the current model magnetic flux calculator 10 inputs the speed of the speed position detector 3 and the current vector of the current detector, and uses the mutual inductance M of the induction motor and the secondary time constant T2. The secondary linkage magnetic flux vector is calculated, and the voltage model magnetic flux fluctuation calculator 12 subtracts the voltage drop due to the primary winding resistance and the voltage drop due to the leakage inductance from the voltage vector v output from the voltage detector 11 as a time integration. Thus, the fluctuation of the secondary linkage magnetic flux vector is calculated, the voltage model magnetic flux estimator 13 obtains an accurate secondary linkage magnetic flux vector, and the constant adjuster 14 calculates the second output of the voltage model magnetic flux estimator 13. Induction current used in the current model flux calculator 10 so that the secondary linkage flux vector and the secondary linkage flux vector output from the current model flux calculator 10 match. It is possible to adjust the mutual inductance M and the secondary time constant T2 of the machine. And when it is the structure which performs torque control using M and T2, since exact M and T2 can be used, exact torque control is attained.
[0018]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to accurately grasp the constants of the electric motor that changes during operation. For example, it is possible to improve the accuracy of control using these constants as in torque control, which is practically useful. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a permanent magnet motor.
FIG. 2 is a block diagram showing a torque control configuration of a permanent magnet motor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power converter 2 ... Permanent magnet motor 3 ... Speed position detector 4 ... Current detector 5 ... Coordinate converter 6 ... Inverse coordinate converter 7 ... Current control 8 ... d-axis current command generator 9 ... q-axis current command generator 10 ... current model magnetic flux calculator 11 ... voltage detector 12 ... voltage model magnetic flux fluctuation calculator 13 ..Voltage model magnetic flux estimator 14 ... constant adjuster 15 ... timing generator

Claims (3)

電動機の出力トルクや回転速度を、それらの指令値に制御する電動機制御装置において、
前記電動機の一次電流を検出しベクトルに変換して出力する電流検出器と、
前記電動機の回転速度または回転角度を検出する速度位置検出器と、
前記電流検出器出力の一次電流ベクトルと前記速度位置検出器出力の回転速度または回転角度を入力し前記電動機の一次鎖交磁束ベクトルを電気的定数により演算する電流モデル磁束演算器と、
前記電動機の一次電圧を検出または推定しベクトルに変換して出力する電圧検出器と、
所定の周期のパルスを出力するタイミング発生器と、このタイミング発生器による連続した2つのパルス出力のうち古い方を時刻t0、新しい方を時刻t1とし、前記電圧検出器の一次電圧ベクトルと前記電流検出器出力の一次電流ベクトルと前記電動機の一次巻線抵抗値とを用いて、前記時刻t0からt1の間での前記電動機の一次鎖交磁束ベクトルの変動分を初期値ゼロでの時間積分で演算する電圧モデル磁束変動分演算器と、
前記時刻t0時点での前記電流モデル磁束演算器出力をφi0とし、前記時刻t1での前記電流モデル磁束演算器出力をφi1とし、前記電圧モデル磁束変動分演算器の出力をΔφvとして前記時刻t1での一次鎖交磁束ベクトルφv1を、
φv1=Δφv・φi1/(φi1−φi0)
により演算する電圧モデル磁束推定器と、
前記電圧モデル磁束推定器出力のφv1と前記電流モデル磁束演算器出力のφi1とが一致するように前記電流モデル磁束演算器で用いた前記電動機の電気的定数を調整する定数調整器とを具備したことを特徴とする電動機制御装置。
In the motor control device that controls the output torque and rotation speed of the motor to those command values,
A current detector that detects a primary current of the motor, converts the current into a vector, and outputs the vector;
A speed position detector for detecting a rotation speed or a rotation angle of the electric motor;
A current model magnetic flux calculator that inputs a primary current vector of the current detector output and a rotation speed or a rotation angle of the speed position detector output and calculates a primary flux linkage vector of the electric motor by an electrical constant;
A voltage detector that detects or estimates a primary voltage of the motor, converts the voltage into a vector, and outputs the vector;
A timing generator that outputs a pulse of a predetermined period, and among the two consecutive pulse outputs by this timing generator, the older one is time t0 and the newer one is time t1, and the primary voltage vector and the current of the voltage detector Using the primary current vector of the detector output and the primary winding resistance value of the motor, the fluctuation of the primary linkage flux vector of the motor between the times t0 and t1 is obtained by time integration with an initial value of zero. Voltage model magnetic flux fluctuation calculator to calculate,
The current model magnetic flux calculator output at time t0 is φi0, the current model magnetic flux calculator output at time t1 is φi1, and the output of the voltage model magnetic flux fluctuation calculator is Δφv at time t1. The primary flux linkage vector φv1 of
φv1 = Δφv · φi1 / (φi1-φi0)
A voltage model magnetic flux estimator to be calculated by
A constant adjuster for adjusting an electric constant of the electric motor used in the current model magnetic flux calculator so that φv1 of the voltage model magnetic flux estimator and φi1 of the current model magnetic flux calculator output coincide with each other; An electric motor control device characterized by that.
前記電動機が永久磁石電動機の場合で、前記電流モデル磁束演算器で用いる電動機の電気的定数として前記永久磁石電動機の永久磁石の磁束量φと、かつ永久磁石と垂直方向のインダクタンスLqと平行方向のインダクタンスLdとし、前記定数調整器で調整される前記永久磁石電動機の電気的定数として前記Lqとφ、または前記LqとLdとすることを特徴とする請求項1記載の電動機制御装置。In the case where the motor is a permanent magnet motor, the electric constant of the motor used in the current model magnetic flux calculator is a magnetic flux amount φ of the permanent magnet of the permanent magnet motor, and an inductance Lq in a direction perpendicular to the permanent magnet. 2. The motor control device according to claim 1, wherein an inductance Ld is used, and the Lq and φ or the Lq and Ld are set as the electrical constant of the permanent magnet motor adjusted by the constant adjuster. 前記電動機がシンクロナスリラクタンス電動機の場合で、前記電流モデル磁束演算器で用いる電動機の電気的定数を前記シンクロナスリラクタンス電動機の磁束が通りやすい方向のインダクタンスLγとそれと垂直な方向のインダクタンスLδとし、前記定数調整器で調整される前記シンクロナスリラクタンス電動機の電気的定数として前記LγとLδとすることを特徴とする請求項1記載の電動機制御装置。When the motor is a synchronous reluctance motor, the electric constant of the motor used in the current model magnetic flux calculator is an inductance Lγ in a direction in which the magnetic flux of the synchronous reluctance motor easily passes and an inductance Lδ in a direction perpendicular thereto, 2. The motor control device according to claim 1, wherein the Lγ and Lδ are set as electrical constants of the synchronous reluctance motor adjusted by a constant adjuster.
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