JP4509010B2 - Permanent magnet synchronous motor control apparatus and method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、車載空気調和装置が備える圧縮機の駆動源として用いられる永久磁石型同期モータの制御に関するものである。   The present invention relates to control of a permanent magnet type synchronous motor used as a drive source of a compressor included in an in-vehicle air conditioner.

車載空気調和機に用いられる電動圧縮機は、内蔵または連結される永久磁石型同期モータから伝達される回転力を利用して冷媒を圧縮することにより冷却機能を実現している。このような電動圧縮機におけるモータの制御は、モータが収められる内部が潤滑油に浸るという理由からホール素子等の位置センサを用いた制御が行えないため、いわゆるセンサレス制御が一般的となっている。
ところで、永久磁石型同期モータのセンサレス制御では、電動機の起動時に回転子位置が不明であることから、すぐに同期運転を行えない。そこで、従来は、一定時間、一定方向にある一定の速度で回転子を回転させるための三相電圧(電流)をモータに出力して強制的に起動していた(例えば、特許文献1等参照。)。
特開2003−28073号公報
An electric compressor used for an in-vehicle air conditioner realizes a cooling function by compressing a refrigerant by using a rotational force transmitted from a built-in or coupled permanent magnet type synchronous motor. Control of the motor in such an electric compressor is so-called sensorless control, because control using a position sensor such as a Hall element cannot be performed because the interior in which the motor is housed is immersed in lubricating oil. .
By the way, in the sensorless control of the permanent magnet type synchronous motor, since the rotor position is unknown at the time of starting the electric motor, the synchronous operation cannot be performed immediately. Therefore, conventionally, a three-phase voltage (current) for rotating the rotor at a certain speed in a certain direction for a certain time is output to the motor and forcibly started (see, for example, Patent Document 1). .)
JP 2003-28073 A

しかしながら、上記のように、モータに連動する圧縮機の状態を把握せずに、一方的に一定電流を流す制御を行うと、起動を失敗する可能性が増える。商品としての電動圧縮機を考えると、起動の失敗はできる限りなくすことが好ましい。特に、ハイブリッド車、FCEV、HEV等は、固定電池を電源として車輪を駆動することから、同じ電源を利用する電動圧縮機の起動失敗による電力消費は、極力回避することが求められていた。   However, as described above, if control is performed such that a constant current flows unilaterally without grasping the state of the compressor linked to the motor, the possibility of starting failure increases. Considering an electric compressor as a product, it is preferable to eliminate as many startup failures as possible. In particular, since hybrid vehicles, FCEVs, HEVs, and the like drive wheels using a fixed battery as a power source, it has been required to avoid power consumption due to failure in starting an electric compressor that uses the same power source as much as possible.

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、車載空気調和機の圧縮機の駆動に用いられる永久磁石型同期モータの起動を円滑に行うことのできる永久磁石型同期モータの制御装置および方法ならびにプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and a permanent magnet type synchronous motor control device capable of smoothly starting a permanent magnet type synchronous motor used for driving a compressor of an in-vehicle air conditioner. And a method and program.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、車載空気調和装置の圧縮機の駆動源として用いられる永久磁石型同期モータの制御装置であって、前記永久磁石型同期モータに3相電力を供給するインバータの温度から求められる電流制限値に応じて、起動時における同期運転電流を設定する電流設定手段と、起動後の回転安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流をモニタし、この出力電圧または出力電流を用いて、前記同期運転電流を更新する電流更新手段と、前記回転数安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流を用いて、前記圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値を演算する演算手段と、前記液化判定値が液化基準値を超えているか否かを判定する判定手段と、を具備し、前記電流更新手段は、前記液化判定値が前記液化基準値を超えていない場合に、前記同期運転電流の更新を行う永久磁石型同期モータの制御装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention is a control device for a permanent magnet type synchronous motor used as a drive source of a compressor of an in-vehicle air conditioner, and is a current limit obtained from the temperature of an inverter that supplies three-phase power to the permanent magnet type synchronous motor. According to the value, the current setting means for setting the synchronous operation current at the start-up, and the output voltage or output current of the inverter in the rotation stable period after the start-up is monitored, and the synchronous voltage is output using the output voltage or output current. A liquefaction determination value for determining whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied is calculated using current update means for updating the operating current and the output voltage or output current of the inverter during the rotation speed stabilization period. Calculating means for determining, and determining means for determining whether or not the liquefaction determination value exceeds a liquefaction reference value, wherein the current update means includes the liquefaction determination value. If the value does not exceed the liquefaction reference value, to provide a control apparatus of the synchronous operation current permanent magnet synchronous motor for updating.

このような構成によれば、永久磁石型同期モータに3相電流を供給するインバータの温度から求められた電流制限値に応じて起動時における同期運転電流が設定されるので、起動時に、過電流がインバータに流れることを防止することができる。また、電流制限値になるべく近い値の電流を同期運転電流として設定することで、永久磁石同期モータの起動成功率を高めることができる。
また、起動後においては、回転安定期間におけるインバータの出力電圧または出力電流がモニタされるので、これらの値を用いてモータ負荷を推定することができる。そして、起動後において、これらのモータ負荷を勘案した好適な電流値に、上述の同期運転電流を更新することで、電力消費の低減を図ることが可能となり、効率の良いモータ駆動を実現させることができる。
更に、上記構成によれば、インバータの温度が取得可能な構成となっていれば、起動時における同期運転電流を設定することが可能となるので、モータや圧縮機等からセンサ情報を取得する必要がない。これにより、装置構成を簡易なものにすることができる。
このような構成によれば、起動後においては、回転安定期間におけるインバータの出力電圧または出力電流に基づいて、圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値が演算され、この液化判定値が液化基準値を超えていない場合に、上記電流更新手段による同期運転電流の更新が行われることとなる。これにより、圧縮機の冷媒が液化していない場合には、電流更新手段により更新された同期運転電流により効率のよいモータの運転が実現され、一方、圧縮機の冷媒が液化していた場合には、液化に対応するような運転がなされることとなる。
上記回転安定期間とは、モータの回転数が安定する期間であり、適宜設定することが可能である。例えば、回転数が10rps乃至15rpsのときをいう。
According to such a configuration, since the synchronous operation current at the time of startup is set according to the current limit value obtained from the temperature of the inverter that supplies the three-phase current to the permanent magnet type synchronous motor, Can be prevented from flowing to the inverter. Further, by setting the current as close as possible to the current limit value as the synchronous operation current, the startup success rate of the permanent magnet synchronous motor can be increased.
Further, after the start-up, the output voltage or output current of the inverter during the rotation stabilization period is monitored, so that the motor load can be estimated using these values. And after starting, it becomes possible to aim at reduction of electric power consumption by updating the above-mentioned synchronous operation current to the suitable current value which considered these motor loads, and to realize efficient motor drive. Can do.
Furthermore, according to the above configuration, if the temperature of the inverter can be acquired, it is possible to set the synchronous operation current at start-up, so it is necessary to acquire sensor information from a motor, a compressor, or the like. There is no. Thereby, the apparatus configuration can be simplified.
According to such a configuration, after startup, a liquefaction determination value for determining whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied is calculated based on the output voltage or output current of the inverter during the rotation stabilization period. When the liquefaction determination value does not exceed the liquefaction reference value, the synchronous operation current is updated by the current update means. Thereby, when the refrigerant of the compressor is not liquefied, efficient motor operation is realized by the synchronous operation current updated by the current update means, while when the refrigerant of the compressor is liquefied. The operation corresponding to the liquefaction is performed.
The rotation stabilization period is a period during which the number of rotations of the motor is stable, and can be set as appropriate. For example, the rotation speed is 10 rps to 15 rps.

上記の永久磁石同期モータの制御装置において、前記電流設定手段が、前記インバータが有するスイッチング素子の温度特性に応じて前記電流制限値を求めることとしても良い。   In the control device for the permanent magnet synchronous motor, the current setting unit may obtain the current limit value according to a temperature characteristic of a switching element included in the inverter.

このような構成によれば、インバータの主要な部品であるスイッチング素子の温度特性に基づいて電流制限値が求められることとなる。これにより、過電流によるスイッチング素子の劣化、損傷を防止することが可能となる。スイッチング素子は、例えば、パワートランジスタ等が挙げられる。   According to such a configuration, the current limit value is obtained based on the temperature characteristics of the switching element that is the main component of the inverter. Thereby, it becomes possible to prevent deterioration and damage of the switching element due to overcurrent. Examples of the switching element include a power transistor.

上記の永久磁石型同期モータの制御装置は、特に、燃料電池自動車(FCEV)やハイブリッド電気自動車(HEV)等のような電気自動車に搭載され、バッテリを電源として駆動される空気調和機に利用されるのに好適なものである。すなわち、本発明に係る永久磁石型同期モータの制御装置は、起動成功率が高いため、円滑にモータを始動させることが可能となる。これにより、起動失敗に伴う電力損失を低減させることができるので、起動時における電力損失による影響が懸念される電気自動車等に利用されるのに好適である。   The above-described permanent magnet type synchronous motor control device is mounted on an electric vehicle such as a fuel cell vehicle (FCEV) or a hybrid electric vehicle (HEV), and is used for an air conditioner driven by a battery as a power source. It is suitable for That is, the permanent magnet type synchronous motor control device according to the present invention has a high startup success rate, so that the motor can be started smoothly. As a result, the power loss associated with the startup failure can be reduced, which is suitable for use in an electric vehicle or the like in which the influence of the power loss during startup is a concern.

また、上記の永久磁石型同期モータの制御装置は、モータの周波数に比例した電圧指令を回転直角座標系の2軸で設定する電圧指令演算手段と、2軸の当該電圧指令を3相へ座標変換する2相/3相変換手段と、当該3相の電圧指令をインバータによる電力変換を経てモータに印加するPWM制御手段と、当該モータの界磁方向を検出せずに、当該モータ端子電流をフィードバックするフィードバック手段と、前記フィードバック電流から力率角を決定する力率角決定手段と、3相で得られる前記モータ端子電流を直交座標に変換する際に用いる回転角に前記力率角を加減する力率角下限手段とを備えることとしても良い。
上記電圧指令演算手段は、例えば、図2に示した電圧指令演算部11に、2相/3相変換手段は、例えば、2相/3相変換部12に、PWM制御手段は、例えば、PWM制御部13に、力率角決定手段は、例えば、力率角演算部16に、力率角加減手段は、例えば、3相/2相変換部14に相当する。
Further, the control device for the permanent magnet type synchronous motor described above includes voltage command calculation means for setting a voltage command proportional to the motor frequency in two axes of a rotation rectangular coordinate system, and coordinates the two-axis voltage command into three phases. 2-phase / 3-phase conversion means for conversion, PWM control means for applying the 3-phase voltage command to the motor through power conversion by an inverter, and the motor terminal current without detecting the field direction of the motor Feedback means for feedback, power factor angle determining means for determining a power factor angle from the feedback current, and adjusting the power factor angle to a rotation angle used when converting the motor terminal current obtained in three phases into orthogonal coordinates. It is good also as providing the power factor angle lower limit means to do.
The voltage command calculation means is, for example, the voltage command calculation section 11 shown in FIG. 2, the 2-phase / 3-phase conversion means is, for example, the 2-phase / 3-phase conversion section 12, and the PWM control means is, for example, PWM In the control unit 13, a power factor angle determination unit corresponds to, for example, the power factor angle calculation unit 16, and a power factor angle adjustment unit corresponds to, for example, the three-phase / two-phase conversion unit 14.

本発明は、車載空気調和装置の圧縮機の駆動源として用いられる永久磁石型同期モータの制御方法であって、前記永久磁石型同期モータに3相電力を供給するインバータの温度から求められる電流制限値に応じて、起動時における同期運転電流を設定する電流設定過程と、起動後の回転安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流をモニタし、この出力電圧または出力電流を用いて、前記同期運転電流を更新する電流更新過程と、前記回転数安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流を用いて、前記圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値を演算する演算過程と、前記液化判定値が液化基準値を超えているか否かを判定する判定過程と、を具備し、前記電流更新過程は、前記液化判定値が前記液化基準値を超えていない場合に、前記同期運転電流の更新を行う永久磁石型同期モータの制御方法を提供する。 The present invention relates to a control method for a permanent magnet type synchronous motor used as a drive source for a compressor of an in-vehicle air conditioner, and a current limit obtained from the temperature of an inverter that supplies three-phase power to the permanent magnet type synchronous motor. Depending on the value, the current setting process for setting the synchronous operation current at the start-up and the output voltage or output current of the inverter during the rotation stabilization period after the start-up are monitored, and the output voltage or output current is used to A liquefaction determination value for determining whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied is calculated using a current update process for updating the operating current and the output voltage or output current of the inverter during the rotation speed stabilization period. And a determination process for determining whether or not the liquefaction determination value exceeds a liquefaction reference value, wherein the current update process includes the liquefaction determination value. If the value does not exceed the liquefaction reference value, a control method of the permanent magnet synchronous motor for updating the synchronous operation current.

上記の永久磁石型同期モータの制御方法において、前記電流設定過程は、前記インバータが有するスイッチング素子の温度特性に応じて前記電流制限値を求めることとしても良い。   In the control method of the permanent magnet type synchronous motor, the current setting process may be to obtain the current limit value according to a temperature characteristic of a switching element included in the inverter.

本発明は、車載空気調和装置の圧縮機の駆動源として用いられる永久磁石型同期モータを制御するための制御プログラムであって、前記永久磁石型同期モータに3相電力を供給するインバータの温度から求められる電流制限値に応じて、起動時における同期運転電流を設定する電流設定処理と、起動後の回転安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流をモニタし、この出力電圧または出力電流を用いて、前記同期運転電流を更新する電流更新処理と、前記回転数安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流を用いて、前記圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値を演算する演算処理と、前記液化判定値が液化基準値を超えているか否かを判定する判定処理と、をコンピュータに実行させ、前記電流更新処理は、前記液化判定値が前記液化基準値を超えていない場合に、前記同期運転電流の更新を行う永久磁石型同期モータの制御プログラムを提供する。 The present invention is a control program for controlling a permanent magnet type synchronous motor used as a drive source of a compressor of an in-vehicle air conditioner, and is based on the temperature of an inverter that supplies three-phase power to the permanent magnet type synchronous motor. Depending on the required current limit value, the current setting process for setting the synchronous operation current at startup and the output voltage or output current of the inverter during the rotation stabilization period after startup are monitored, and this output voltage or output current is used. Liquefaction for determining whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied using the current update process for updating the synchronous operation current and the output voltage or output current of the inverter in the rotation speed stabilization period. Calculation processing for calculating a determination value and determination processing for determining whether the liquefaction determination value exceeds a liquefaction reference value are executed on a computer So, the current update process, when said liquefaction determining value does not exceed the liquefaction reference value, providing the synchronous operation current permanent magnet synchronous motor control program for updating the.

上記の永久磁石型同期モータの制御プログラムにおいて、前記電流設定処理は、前記インバータが有するスイッチング素子の温度特性に応じて前記電流制限値を求める事としても良い。   In the control program for the permanent magnet type synchronous motor, the current setting process may obtain the current limit value according to a temperature characteristic of a switching element included in the inverter.

本発明によれば、車載空気調和機の圧縮機の駆動に用いられる永久磁石型同期モータの起動を円滑に行うことができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that a permanent magnet type synchronous motor used for the drive of the compressor of a vehicle-mounted air conditioner can be started smoothly.

以下に、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。
先ず、図1〜図5を用いて通常時における永久磁石型同期モータの制御装置および制御方法について説明をした後に、図6乃至図9を用いて本発明に関連する起動時における制御方法について説明する。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, a control device and a control method for a permanent magnet type synchronous motor in a normal state will be described with reference to FIGS. 1 to 5, and then a control method at the start-up related to the present invention will be described with reference to FIGS. To do.

図1は、本実施形態に係る永久磁石型同期モータの制御装置が適用される電動圧縮機の駆動制御装置の概略構成を示す図である。図1において、電動圧縮機の駆動制御装置1は、インバータ2と制御装置(永久磁石型同期モータの制御装置)3とを備えている。
インバータ2は、6つのパワートランジスタ4a乃至4fを備えている。これら6つのパワートランジスタ4a乃至4fが制御装置3によりオン/オフ制御されることで、車両に搭載されたバッテリ5から供給される直流電圧を矩形パルス列状の3相擬似交流電圧に変換して、電動圧縮機6が備えるモータ7に供給する。制御装置3は、インバータ2やモータ7等から各センサ検出情報を取得し、これらの情報に基づいてインバータ2の制御を行う。なお、制御装置3により実現される制御方法については後述する。
モータ7は、例えば、センサレス型のブラシレスモータであり、ヨークにコイルを巻き回した固定子と、永久磁石を有する回転子とを有している。回転子は、電動圧縮機6の圧縮機8に駆動連結されており、モータ7の駆動力が圧縮機8へ伝達されることにより、冷媒の圧縮が実現される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a drive control device for an electric compressor to which a control device for a permanent magnet type synchronous motor according to the present embodiment is applied. In FIG. 1, a drive control device 1 for an electric compressor includes an inverter 2 and a control device (a control device for a permanent magnet type synchronous motor) 3.
The inverter 2 includes six power transistors 4a to 4f. These six power transistors 4a to 4f are turned on / off by the control device 3 to convert the DC voltage supplied from the battery 5 mounted on the vehicle into a three-phase pseudo AC voltage in the form of a rectangular pulse train, It supplies to the motor 7 with which the electric compressor 6 is provided. The control device 3 acquires each sensor detection information from the inverter 2, the motor 7, etc., and controls the inverter 2 based on these information. A control method realized by the control device 3 will be described later.
The motor 7 is, for example, a sensorless brushless motor, and includes a stator having a coil wound around a yoke and a rotor having a permanent magnet. The rotor is drivingly connected to the compressor 8 of the electric compressor 6, and the driving force of the motor 7 is transmitted to the compressor 8, so that the refrigerant is compressed.

このような永久磁石型同期モータのトルクτは、一般に次式(1)で表される。   The torque τ of such a permanent magnet type synchronous motor is generally expressed by the following equation (1).

Figure 0004509010
Figure 0004509010

ここで、Λdは誘起電圧係数、id、iqは、それぞれd軸、q軸の電機子電流である。また、Ld、Lqはそれぞれd軸とq軸のインダクタンス、nは極対数である。なお、d軸はモータ回転子の界磁方向に設けられる軸で、q軸はd軸から位相が90度進んだ方向の軸である。   Here, Λd is an induced voltage coefficient, and id and iq are armature currents of d-axis and q-axis, respectively. Ld and Lq are the d-axis and q-axis inductances, respectively, and n is the number of pole pairs. The d axis is an axis provided in the field direction of the motor rotor, and the q axis is an axis whose phase is advanced 90 degrees from the d axis.

式(1)の第一項は、磁石による界磁方向と直角の方向に流れるq軸電流によって発生するトルク(マグネットトルク)を表している。また、同式の第二項は、リラクタンスがd軸方向とq軸方向で異なるときに発生するトルク(リラクタンストルク)を表している。Ld=Lqとなる表面磁石型モータ(SPM)では、上記第二項は無視できる。また、内部磁石型モータ(IPM)であってもLdとLqとの差がわずかであれば第二項は無視して考えることが多い。   The first term of equation (1) represents the torque (magnet torque) generated by the q-axis current flowing in a direction perpendicular to the field direction by the magnet. Further, the second term of the same expression represents the torque (reluctance torque) generated when the reluctance is different between the d-axis direction and the q-axis direction. In the surface magnet type motor (SPM) where Ld = Lq, the second term can be ignored. Even in the case of an internal magnet type motor (IPM), if the difference between Ld and Lq is small, the second term is often ignored.

図1に戻り、符号9は、インバータ2の温度を検出する温度センサである。また、インバータ2からモータ7へ供給される電流を検出するための電流センサ(図示略)が設けられている。これらのセンサ検出値は、制御装置3へ所定のタイミングで転送される。   Returning to FIG. 1, reference numeral 9 is a temperature sensor that detects the temperature of the inverter 2. Further, a current sensor (not shown) for detecting a current supplied from the inverter 2 to the motor 7 is provided. These sensor detection values are transferred to the control device 3 at a predetermined timing.

図2は、上記制御装置3の機能ブロック図を示したものである。図2に示すように、制御装置3は、電圧指令演算部11、2相/3相変換部12、PWM制御装置13、3相/2相変換部14、力率角演算部15、比例器16、および積分器17を備えている。
図2において、ωmは回転数指令、nはモータの極対数、ω1はインバータ出力周波数(一次周波数)、vδ*、vγ*は、それぞれδ軸、γ軸電圧指令、vu*、vv*、vw*はそれぞれu相、v相、w相の電圧指令、vu、vv、vwはそれぞれu相、v相、w相の出力電圧、iu、iv、iwは、それぞれu相、v相、w相の出力電流、iδ、iγはそれぞれδ軸、γ軸のインバータ出力電流であり、iδは励磁電流成分、iγはトルク電流成分である。θは出力電圧位相、およびφは力率角である。
FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 3. As shown in FIG. 2, the control device 3 includes a voltage command calculation unit 11, a 2 phase / 3 phase conversion unit 12, a PWM control device 13, a 3 phase / 2 phase conversion unit 14, a power factor angle calculation unit 15, a proportional device. 16 and an integrator 17.
In FIG. 2, ωm is the rotational speed command, n is the number of pole pairs of the motor, ω1 is the inverter output frequency (primary frequency), vδ * and vγ * are the δ-axis and γ-axis voltage commands, vu *, vv * and vw, respectively. * Is the voltage command for u-phase, v-phase, and w-phase, vu, vv, and vw are output voltages for u-phase, v-phase, and w-phase, respectively, iu, iv, and iw are u-phase, v-phase, and w-phase, respectively , Iδ, iγ are inverter output currents of the δ-axis and γ-axis, iδ is an exciting current component, and iγ is a torque current component. θ is the output voltage phase, and φ is the power factor angle.

この制御装置3は、例えば、図示しないCPU(中央演算装置)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えて構成されている。上述の各部の機能を実現するための一連の処理手順は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上記電圧指令演算部11を始めとする各部の機能が実現される。
上記コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。
The control device 3 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) and the like (not shown). A series of processing procedures for realizing the functions of the respective units described above are recorded in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the CPU reads the program into a RAM or the like to perform information processing / arithmetic processing. By executing the function, the functions of the respective units including the voltage command calculation unit 11 are realized.
Examples of the computer-readable recording medium include a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a semiconductor memory.

図2において、電圧指令演算部11は、検出されたu、v、wの3相の各電流iu、iv、iwを3相/2相変換した後のδ軸電流iδ、インバータ出力周波数ω1、比例定数K、d軸の誘起電圧係数Λd、および比例ゲインKを用いた以下の式(2-1)(2-2)の演算でδ軸電圧指令vδ*およびγ軸電圧指令vγ*を求める。   In FIG. 2, the voltage command calculation unit 11 performs a three-phase / two-phase conversion on the detected three-phase currents iu, iv, and iw of u, v, and w, an inverter output frequency ω1, The δ-axis voltage command vδ * and the γ-axis voltage command vγ * are obtained by the following formulas (2-1) and (2-2) using the proportionality constant K, the d-axis induced voltage coefficient Λd, and the proportional gain K. .

Figure 0004509010
Figure 0004509010

Figure 0004509010
Figure 0004509010

以下に、電圧指令演算部11を上記式(2-1)、(2-2)のようにしたときの制御について説明する。まず、理解を助けるため、力率角φ(i)が0の場合について説明する。φは力率角であるから、モータ7への印加電圧とその電流の位相差を0とする場合、cosφで表される力率は1となる。したがって、この制御は、いわゆる力率1制御となる。   Below, the control when the voltage command calculation part 11 is made into said Formula (2-1) and (2-2) is demonstrated. First, in order to help understanding, a case where the power factor angle φ (i) is 0 will be described. Since φ is a power factor angle, when the phase difference between the voltage applied to the motor 7 and its current is 0, the power factor represented by cos φ is 1. Therefore, this control is so-called power factor 1 control.

上記式(2-1)、(2-2)による電圧指令演算では、たとえば、モータ端子電圧よりγ軸電圧指令vγ*が小さければ、界磁を弱めるためにδ軸のインバータ出力電流iδは負になる。逆に、vγ*が大きければ、それに合わせて強め界磁となり、iδは正となる。
具体的に式(2-1)の演算では、δ軸電圧指令はδ軸電流iδが0になるように負の比例制御を行っている。これで、iδの正負のふらつきがあれば、ゲインKδによって早急にiδのふらつきをなくすように電圧指令vδ*が決定される。
In the voltage command calculation by the above formulas (2-1) and (2-2), for example, if the γ-axis voltage command vγ * is smaller than the motor terminal voltage, the δ-axis inverter output current iδ is negative in order to weaken the field. become. On the other hand, if vγ * is large, the field becomes stronger and iδ is positive.
Specifically, in the calculation of the equation (2-1), the δ-axis voltage command performs negative proportional control so that the δ-axis current iδ becomes zero. Thus, if there is a positive or negative fluctuation of i δ, the voltage command v δ * is determined so as to quickly eliminate the fluctuation of i δ by the gain Kδ.

γ軸電圧指令vγ*は、誘起電圧に相当するΛdω1の電圧を補うような電圧値とすることに加え、δ軸電流iδを0にする演算をするために、ここではiδを積分する積分制御を行う。つまり、式(2-2)の演算では、δ軸電流iδが正負のどちらか一方の値で累積すれば、その分大きな値で元に戻るような電圧値が決定される。なお、ここでは積分制御を用いたが、制御応答性によっては、比例制御、比例積分制御等としてもよい。   The γ-axis voltage command vγ * is set to a voltage value that compensates for the voltage of Λdω1 corresponding to the induced voltage, and in addition, in order to perform an operation for setting the δ-axis current iδ to 0, here, integral control for integrating iδ is performed. I do. That is, in the calculation of Expression (2-2), if the δ-axis current iδ accumulates with either positive or negative value, a voltage value that returns to the original value with a larger value is determined. Although integral control is used here, proportional control, proportional integral control, or the like may be used depending on control responsiveness.

このようにすることで、iδは0になり、iδが0になればvδも0になる。結局、モータ7に流す電流とモータ印加電圧はγ軸成分のみとなり、位相は一致するので力率1となる。これだけでも、電圧と電流の積は最小となり、省電力な制御が可能である。   By doing so, iδ becomes 0, and when iδ becomes 0, vδ also becomes 0. Eventually, the current passed through the motor 7 and the motor applied voltage are only γ-axis components, and the phase coincides, so that the power factor is 1. This alone minimizes the product of voltage and current and enables power-saving control.

しかしながら、永久磁石型同期モータでは、式(1)の第2項となるリラクタンストルクも利用できるので、マグネットトルクとリラクタンストルクの双方をバランスよく利用することで、電流をさらに減らすことができる。モータ電流(δ軸とγ軸を合成した絶対値)Iが誘起電圧に対して進み角θで流れているとd軸電流idおよびq軸電流iqは式(3-1)、(3-2)のように表すことができる。   However, in the permanent magnet type synchronous motor, since the reluctance torque which is the second term of the formula (1) can be used, the current can be further reduced by using both the magnet torque and the reluctance torque in a balanced manner. When the motor current (absolute value obtained by combining the δ axis and the γ axis) I flows with an advance angle θ with respect to the induced voltage, the d-axis current id and the q-axis current iq are expressed by the equations (3-1) and (3-2). ).

Figure 0004509010
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Figure 0004509010
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モータ電流Iに対してモータトルクτが最大となる条件は、式(3-1)、(3-2)を式(1)に代入して得られるτ(式(4-1))のθについての微分が0になることである。これを式(4-2)とすると、以下のようになる。   The condition for maximizing the motor torque τ with respect to the motor current I is θ of τ (formula (4-1)) obtained by substituting formulas (3-1) and (3-2) into formula (1). The derivative with respect to is zero. If this is made into Formula (4-2), it will become as follows.

Figure 0004509010
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Figure 0004509010
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上記式(4-2)のI・sinθ、I・cosθを式(3-1)、(3-2)のid、iqで表すと次式(5)となる。   When I · sin θ and I · cos θ in the above equation (4-2) are expressed by id and iq in the equations (3-1) and (3-2), the following equation (5) is obtained.

Figure 0004509010
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式(5)は、A=Λd/2(Ld−Lq)として、(id+A)2−iq2=A2という関係を表した式であり、idを縦軸、iqを横軸とすると図3に示すようなグラフとなる。 Equation (5) is an equation representing the relationship of (id + A) 2 -iq 2 = A 2 where A = Λd / 2 (Ld−Lq), where id is the vertical axis and iq is the horizontal axis. It becomes a graph as shown in.

したがって、同図が最小電流となるときのid、iqの組み合わせを表しているが、idとiqの関係は、平方根を含んだ形になっているので、制御で利用するにはテーブル化する等の手法が必要となる。   Therefore, the figure shows the combination of id and iq when the minimum current is reached. However, since the relationship between id and iq includes a square root, a table for use in control is used. This method is required.

そこで、発明者は、視点を変えて、モータ電流Iとモータ印加電圧Vの位相差で制御できないか鋭意精査した。まず、φは、モータ印加電圧Vの位相とモータ電流Iの位相の差であるから、次式(6)で表される。   Therefore, the inventor diligently investigated whether it was possible to control with the phase difference between the motor current I and the motor applied voltage V from a different viewpoint. First, since φ is the difference between the phase of the motor applied voltage V and the phase of the motor current I, it is expressed by the following equation (6).

Figure 0004509010
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上述したように、最小電流のときのidとiqの関係は、(id+A)2−iq2=A2であり、これは双曲線なので、双曲線関数(sinh、cosh)により、次式(7-1)、(7-2)のように表せる。 As described above, the relationship between id and iq at the minimum current is (id + A) 2 −iq 2 = A 2 , which is a hyperbola, and therefore, according to the hyperbolic function (sinh, cosh), the following equation (7-1) ) And (7-2).

Figure 0004509010
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そして、αが十分小さく、0とみなせる場合は、それぞれid=Aα2、iq=Aαと近似できる。また、モータに印加する電圧をd軸とq軸でとらえたvd、vqは、モータ回路の等価式から、次式(8-1)、(8-2)のようにみなせる。通常動作回転数に於いて抵抗は無視できるからである。 When α is sufficiently small and can be regarded as 0, it can be approximated as id = Aα 2 and iq = Aα, respectively. Further, vd and vq obtained by capturing the voltage applied to the motor on the d-axis and the q-axis can be regarded as the following expressions (8-1) and (8-1) from an equivalent expression of the motor circuit. This is because the resistance is negligible at the normal operation speed.

Figure 0004509010
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Figure 0004509010
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これらの式を用いると、式(6)の位相差φは、次式(9)のように近似できる。   Using these equations, the phase difference φ in equation (6) can be approximated as in the following equation (9).

Figure 0004509010
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ここで、電流Iは次式(10)で表せるので、結局位相差φは、次式(11)のようになる。つまり、位相差φは、電流とほぼ比例関係になることがわかった。また、制御によりiδ=0となっており、Iはiγに比例しているので、位相差φはiγにも比例する。
上記のように近似せずにd軸電流とq軸電流をつかってプロットして得られる位相差φと電流Iの関係を示したのが図4である。このようにしてもほぼ比例しており、比例関係を用いて制御することの妥当性がわかる。
Here, since the current I can be expressed by the following equation (10), the phase difference φ is eventually expressed by the following equation (11). That is, it has been found that the phase difference φ is substantially proportional to the current. Further, iδ = 0 by the control, and I is proportional to iγ, so that the phase difference φ is also proportional to iγ.
FIG. 4 shows the relationship between the phase difference φ and the current I obtained by plotting using the d-axis current and the q-axis current without approximation as described above. Even in such a case, it is almost proportional, and the validity of control using the proportional relationship can be understood.

Figure 0004509010
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このように、トルクを出すために必要となる最小電流の制御は、φ=0ではなく、力率角(位相差)を積極的に制御してやることにより実現できる。そこで、本実施形態では、図2に示すように、モータ端子の電流を3相/2相変換する際に用いられる回転軸をθではなくθ-φとする力率角加減手段を有するようにした。φは、電流Iの関数であるから、同図に示すように、まず、フィードバックされるγ軸電流を用いてIを求める(iδは0に制御されている。)。Iが求まれば、それに定数を乗じてφを求める。これによってφを3相/2相変換の回転軸θから差し引くようにする。   As described above, the control of the minimum current necessary for generating the torque can be realized by positively controlling the power factor angle (phase difference) instead of φ = 0. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the power factor angle adjusting means is set so that the rotation axis used when the current of the motor terminal is converted into three-phase / two-phase is θ-φ instead of θ. did. Since φ is a function of the current I, as shown in the figure, first, I is obtained using the fed back γ-axis current (iδ is controlled to 0). When I is obtained, φ is obtained by multiplying it by a constant. Thus, φ is subtracted from the rotation axis θ of the three-phase / two-phase conversion.

そして、θ-φを回転軸として3相/2相変換された電流は、ゲインKω9が乗じられて周波数たる速度指令nω*に負帰還され、同期モータが安定して動作するように指令nω*が修正される。これは、負荷が重くなり、回転子の位置が回転磁界に対して遅れると電流が増え、逆に負荷が軽くなり、回転子の位置が回転磁界に対して進むと電流が減るので、速度指令を修正することで安定化させるものである。(2-1)、(2-2)式により、vδ=Iδ=0となるように制御しているので、電流の3相/2相変換と電圧の2相/3相変換に使用する位相が異なれば、その差であるφが力率角となるように制御される。   Then, the current subjected to the three-phase / two-phase conversion with θ-φ as the rotation axis is negatively fed back to the speed command nω *, which is a frequency multiplied by the gain Kω9, so that the synchronous motor operates stably. Is fixed. This is because the load increases and the current increases when the rotor position is delayed relative to the rotating magnetic field. Conversely, the load decreases and the current decreases as the rotor position advances relative to the rotating magnetic field. It stabilizes by correcting. (2-1) and (2-2) are controlled so that vδ = Iδ = 0, so that the phase used for current three-phase / 2-phase conversion and voltage two-phase / 3-phase conversion is used. Are different, the difference φ is controlled to be the power factor angle.

上記電流Iと位相差φの関係は、比例関係であるので、適切な比例定数を選択して演算によりφを導くようにしてもよいし、電流値の大きい範囲での正確性を求めるのであれば、Iとφの関係をテーブル化してもよい。テーブル化した構成を採用した場合であっても、ほぼ比例しているためテーブルデータを細かく取る必要が無いというメリットがある。
このようにしても、iδとiγとの組み合わせである2次元テーブルを参照するのとは異なり、Iは実際のフィードバックで得られるので、φは一義的に決定でき、常に適切な位相差φを求めることができる。
Since the relationship between the current I and the phase difference φ is a proportional relationship, an appropriate proportionality constant may be selected to derive φ through calculation, or accuracy in a large current value range may be obtained. For example, the relationship between I and φ may be tabulated. Even in the case of adopting a table configuration, there is an advantage that it is not necessary to take fine table data because it is almost proportional.
Even in this case, unlike referring to a two-dimensional table that is a combination of i δ and i γ, I can be obtained by actual feedback, so φ can be uniquely determined, and an appropriate phase difference φ can always be obtained. Can be sought.

以上説明してきたように、通常時においては、永久磁石型同期モータのリラクタンストルクも考慮した最小電流で永久磁石型同期モータのトルクを制御することとしている。また、複雑な演算を必要とせず、3相/2相変換の際の回転軸角度を変化させるだけで、最小電流によるトルク制御が可能になるので、構成がシンプルとなり、メンテナンス性も向上する。さらに、本実施形態では、図5に示すように、力率1制御の場合に対し、V/f制御が適正となるトルク範囲が拡張され、低速回転から高速回転まで単純なV/f制御を基調としつつ、電流を最小にして動作させることが可能となる。   As described above, in the normal state, the torque of the permanent magnet type synchronous motor is controlled with the minimum current in consideration of the reluctance torque of the permanent magnet type synchronous motor. In addition, since the torque control by the minimum current is possible only by changing the rotation shaft angle at the time of the three-phase / two-phase conversion without requiring a complicated calculation, the configuration becomes simple and the maintainability is improved. Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the torque range in which V / f control is appropriate is expanded compared to the case of power factor 1 control, and simple V / f control from low speed rotation to high speed rotation is performed. It is possible to operate with the current minimized while maintaining the basic tone.

また、上述のような制御を行うことで、工業製品の小型化、省電力化に寄与することが可能となる。例えば、エアコンの圧縮機用のモータは、小型化の要請と共にエアコンが大量に電力を消費する機器であることから、ことの他、省電力化の要請が強い。永久磁石型同期モータが採用されてきているのも、その現れの一つであるが、本発明により、最小電流制御がコンパクトな構成で可能となれば、上記要請に沿うものとなる。   Moreover, it becomes possible to contribute to size reduction of an industrial product and power saving by performing the above control. For example, a motor for a compressor of an air conditioner is strongly demanded to save power because the air conditioner is a device that consumes a large amount of power together with a request for downsizing. Permanent magnet type synchronous motors have been adopted as one of the manifestations. However, if minimum current control can be achieved with a compact configuration according to the present invention, the above requirements will be met.

次に、本発明の特徴である上述した永久磁石型同期モータの制御装置により行われるモータの起動時における制御方法について説明する。
上述したように、本実施形態に係る制御装置は、通常時においては、モータ負荷ではなく、モータ回転速度指令に従って出力電圧と周波数を決定し、定格時に最適な特性が得られるようにモータを駆動している。しかしながら、このような制御手法では、負荷が無視できない低回転時、例えば、起動時などには、安定性が失われ駆動することが困難となる。そこで、起動時においては、上述したV/F制御に代えて、モータの回転子の位置やモータ負荷の大きさに関わらず、一定の同期運転電流をモータに供給し、その後の様子に応じて、同期運転電流を適宜設定することとしている。
Next, a control method at the time of starting the motor, which is performed by the above-described permanent magnet type synchronous motor control device, which is a feature of the present invention, will be described.
As described above, the control device according to the present embodiment determines the output voltage and frequency according to the motor rotation speed command, not the motor load, during normal operation, and drives the motor so as to obtain optimum characteristics at the time of rating. is doing. However, with such a control method, the stability is lost and it becomes difficult to drive at a low speed where the load cannot be ignored, for example, at the time of startup. Therefore, at the time of start-up, instead of the above-described V / F control, a constant synchronous operation current is supplied to the motor regardless of the position of the rotor of the motor and the magnitude of the motor load. The synchronous operation current is set appropriately.

以下、起動時における制御装置3の制御手順について図6および図7を参照して説明する。なお、図6および図7に示す処理は、例えば、図2に示した電圧指令演算部11により実現されるものである。すなわち、本実施形態では、電圧指令演算部11が、本発明の電流設定手段、電流更新手段、演算手段、判定手段によってそれぞれ実現される機能を有していることとなる。具体的には、制御装置3が内蔵するCPUが、電圧指令演算部11により実現される機能に相当する以下に示す制御プログラムを実行することにより、電圧指令演算部11の各機能、同期電流設定やその更新等の処理を実現させる。   Hereinafter, the control procedure of the control device 3 at the time of activation will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The processes shown in FIGS. 6 and 7 are realized by the voltage command calculation unit 11 shown in FIG. 2, for example. That is, in the present embodiment, the voltage command calculation unit 11 has a function realized by the current setting unit, the current update unit, the calculation unit, and the determination unit of the present invention. Specifically, the CPU built in the control device 3 executes the following control program corresponding to the function realized by the voltage command calculation unit 11, whereby each function of the voltage command calculation unit 11, the synchronous current setting And processing such as updating.

まず、上位のコンピュータから起動指令が与えられると、電圧指令演算部11は、インバータ2の温度に基づいて現在の電流制限値を求める(図6のステップSA1)。この電流制限値は、インバータ2が備えるパワートランジスタ4a乃至4fの特性と温度に応じて決定される値である。例えば、電圧指令演算部11は、図8に示すように、インバータ温度と電流制限値とを対応付けるテーブルを予め保有しており、このテーブルを参照することで、起動時における温度に対応する電流制限値を求める。ここで、電流制限値は、温度が高くなるほど、低く設定される。また、上記のテーブルに代えて、温度を変数とした関数式を用いて電流制限値を演算により求めるようにしても良い。
また、インバータ2の温度は、温度センサ9から転送されるセンサ値を用いることが可能である。
First, when a start command is given from a host computer, the voltage command calculation unit 11 obtains a current limit value based on the temperature of the inverter 2 (step SA1 in FIG. 6). This current limit value is a value determined according to the characteristics and temperature of the power transistors 4a to 4f included in the inverter 2. For example, as shown in FIG. 8, the voltage command calculation unit 11 has a table that associates the inverter temperature with the current limit value in advance, and by referring to this table, the current limit corresponding to the temperature at the time of startup is stored. Find the value. Here, the current limit value is set lower as the temperature becomes higher. Further, instead of the above table, the current limit value may be obtained by calculation using a function formula with temperature as a variable.
The sensor value transferred from the temperature sensor 9 can be used as the temperature of the inverter 2.

続いて、電圧指令演算部11は、求めた電流制限値から更に所定値(例えば、3Aから7Aまでのいずれかの値、好ましくは5A)を減算することにより、過電流判定値Thを算出し、更に、この過電流判定値Thが予め設定されている同期運転制限電流TBDmaxを超えるか否かを判定する(ステップSA2)。   Subsequently, the voltage command calculation unit 11 calculates an overcurrent determination value Th by further subtracting a predetermined value (for example, any value from 3A to 7A, preferably 5A) from the obtained current limit value. Furthermore, it is determined whether or not the overcurrent determination value Th exceeds a preset synchronous operation limit current TBDmax (step SA2).

この結果、過電流判定値Thが同期運転制限電流TDBmaxを越えていた場合には、起動時における同期運転電流TDBとして同期運転制限電流TDBmaxを設定し(ステップSA3)、一方、過電流判定値Thが同期運転制限電流TDBmax以下であった場合には、同期運転電流TDBとして過電流判定値Thを設定する(ステップSA4)。なお、ステップSA1乃至ステップSA4の処理過程が、本発明の電流設定処理に相当する。   As a result, if the overcurrent determination value Th exceeds the synchronous operation limit current TDBmax, the synchronous operation limit current TDBmax is set as the synchronous operation current TDB at the time of startup (step SA3), while the overcurrent determination value Th Is equal to or less than the synchronous operation limit current TDBmax, an overcurrent determination value Th is set as the synchronous operation current TDB (step SA4). Note that the process from step SA1 to step SA4 corresponds to the current setting process of the present invention.

続いて、電圧指令演算部11は、設定した同期運転電流TDBに基づいてδ軸電圧指令vδ*およびγ軸電圧指令vγ*をそれぞれ求めて、2相/3相変換部12(図2参照)に出力する。これにより、これら電圧指令に基づくインバータ2の制御がPWM行われ、同期運転電流TDBがインバータ2を介してモータ7に供給される。モータ7は、同期運転電流TDBの供給により回転し始め、除々に回転数を上昇させ、同期運転電流TDBに対応する回転数にて安定する。   Subsequently, the voltage command calculation unit 11 obtains a δ-axis voltage command vδ * and a γ-axis voltage command vγ * based on the set synchronous operation current TDB, respectively, and obtains a 2-phase / 3-phase conversion unit 12 (see FIG. 2). Output to. Thereby, the control of the inverter 2 based on these voltage commands is performed by PWM, and the synchronous operation current TDB is supplied to the motor 7 via the inverter 2. The motor 7 starts rotating by the supply of the synchronous operation current TDB, gradually increases the rotational speed, and stabilizes at the rotational speed corresponding to the synchronous operating current TDB.

一方、電流指令演算部11は、モータ7の回転数が安定する回転安定期間(例えば、回転数が10rps乃至15rpsにおける期間)において、γ軸端子電圧Vγをモニタし、回転数が15rpsに達した時点で、この回転安定期間におけるγ軸端子電圧Vγの平均値Vγaveを算出する(ステップSA6)。そして、この平均値Vγaveに基づいて、同期運転電流の更新を行う(ステップSA7)。具体的には、γ軸端子電圧Vγの平均値Vγaveが起動負荷判定の基準値Vref(例えば、28.6V)以下であった場合には、同期運転電流を前回設定した同期運転電流よりも低い値、例えば、35Aに設定する。一方、平均値Vγaveが起動負荷判定の基準値Vrefを超えていた場合には、電流制限値に更新する。なお、ステップSA5乃至ステップSA7の処理が本発明の電流更新過程に相当する。また、上記起動負荷判定の基準値Vrefは、経験上、任意に設定可能な値であり、本実施形態では、平均値Vγaveの値に基づき起動失敗が最も少なくなる値に設定している。   On the other hand, the current command calculation unit 11 monitors the γ-axis terminal voltage Vγ during the rotation stabilization period (for example, the period when the rotation speed is 10 to 15 rps) in which the rotation speed of the motor 7 is stable, and the rotation speed reaches 15 rps. At the time, the average value Vγave of the γ-axis terminal voltage Vγ during this rotation stabilization period is calculated (step SA6). Based on this average value Vγave, the synchronous operation current is updated (step SA7). Specifically, when the average value Vγave of the γ-axis terminal voltage Vγ is equal to or less than the reference value Vref (for example, 28.6 V) for starting load determination, the synchronous operation current is lower than the previously set synchronous operation current. Set to a value, for example 35A. On the other hand, when the average value Vγave exceeds the reference value Vref for starting load determination, it is updated to the current limit value. Note that the processing from step SA5 to step SA7 corresponds to the current update process of the present invention. The reference value Vref for starting load determination is a value that can be arbitrarily set based on experience. In the present embodiment, the reference value Vref is set to a value that minimizes start-up failure based on the average value Vγave.

このようにして、同期運転電流を更新すると、続いて、起動不良が発生しているか否かを判定する(ステップSA8)。この処理では、例えば、インバータの回路に過電流が流れているか否か、および、空気調和機が搭載されている車両の異常を通知する緊急停止等の指令が発生しているか否かを判定する。   In this way, when the synchronous operation current is updated, it is subsequently determined whether or not a starting failure has occurred (step SA8). In this process, for example, it is determined whether or not an overcurrent is flowing through the inverter circuit and whether or not a command such as an emergency stop for notifying the abnormality of the vehicle on which the air conditioner is mounted is generated. .

この結果、ステップSA8において、起動不良が発生していないと判断した場合には、続いて、圧縮機の運転が正常に行われているか否かを判定する(ステップSA9)。具体的には、インバータ出力が要求回転数に相当する値に達してから所定時間経過したときのインバータ出力電流絶対値の最大値Imax(以下「電流最大値」という。)が異常判定値Irefよりも大きいか否かを判定する。ここで、異常判定値Irefは、モータ7の種類や大きさ、圧縮機8の種類、大きさに依存するが、圧縮機8の動作条件内でモータ7の最低トルクとなる電流値、例えば、3A程度の大きさの電流値に設定される。   As a result, when it is determined in step SA8 that no startup failure has occurred, it is subsequently determined whether or not the compressor is operating normally (step SA9). Specifically, the maximum value Imax (hereinafter referred to as “current maximum value”) of the absolute value of the inverter output current when a predetermined time elapses after the inverter output reaches a value corresponding to the required rotational speed is based on the abnormality determination value Iref. It is determined whether or not it is larger. Here, the abnormality determination value Iref depends on the type and size of the motor 7, the type and size of the compressor 8, but the current value that is the minimum torque of the motor 7 within the operating conditions of the compressor 8, for example, The current value is set to about 3A.

この結果、電流最大値Imaxが異常判定値Iref以下であった場合には、圧縮機8の運転が正常に行われていると判断し、定常運転へ徐々に移行する(ステップSA10)。すなわち、モータ7の運転状態が起動時における制御から定常時における制御へと制御量を徐々に調節しながら、滑らかに上述したV/F制御へと移行する。   As a result, when the maximum current value Imax is equal to or less than the abnormality determination value Iref, it is determined that the operation of the compressor 8 is normally performed, and the operation is gradually shifted to the steady operation (step SA10). That is, the operating state of the motor 7 smoothly shifts to the above-described V / F control while gradually adjusting the control amount from control at startup to control at steady state.

一方、ステップSA9において、電流最大値Imaxが異常判定値Iref以下であった場合には、圧縮機8の運転に異常が生じていると判断し、インバータ2への出力を停止し(ステップSA11)、その後、所定時間経過後に(ステップSA12)、図7に示すステップSA17へ移行する。   On the other hand, if the maximum current value Imax is equal to or less than the abnormality determination value Iref in step SA9, it is determined that an abnormality has occurred in the operation of the compressor 8, and output to the inverter 2 is stopped (step SA11). Then, after a predetermined time has elapsed (step SA12), the process proceeds to step SA17 shown in FIG.

次に、上記のステップSA8において、起動不良が発生していると判断した場合には、インバータ故障判定を行う(ステップSA13)。この結果、インバータ2に異常が生じていた場合には、インバータ2の駆動を停止することにより、モータ7の駆動を停止し、更に、上位コンピュータに対して異常発生を通知することにより、ユーザに対して異常を報告する(ステップSA14)。一方、インバータ2に故障が発生していないと判断した場合には、所定時間経過後に(ステップSA15)、上述のステップSA1からステップSA15の処理を予め設定されている所定回数(例えば、3回)繰り返し行ったか否かを判定する(ステップSA16)。この結果、所定回数繰り返していなかった場合には、上記のステップSA1に戻り、ステップSA1からの処理を上述の手順で再度行う。
一方、ステップSA16において、所定回数繰り返していると判断した場合には、図7のステップSA17に移行する。
Next, if it is determined in step SA8 that a startup failure has occurred, inverter failure determination is performed (step SA13). As a result, when an abnormality has occurred in the inverter 2, the drive of the inverter 2 is stopped, the drive of the motor 7 is stopped, and further, the occurrence of the abnormality is notified to the host computer, so that the user is notified. On the other hand, an abnormality is reported (step SA14). On the other hand, if it is determined that no failure has occurred in the inverter 2, after the predetermined time has elapsed (step SA15), the above-described processing from step SA1 to step SA15 is performed a predetermined number of times (for example, three times). It is determined whether or not it has been repeated (step SA16). As a result, if the predetermined number of times has not been repeated, the process returns to step SA1 and the processing from step SA1 is performed again according to the procedure described above.
On the other hand, if it is determined in step SA16 that the process has been repeated a predetermined number of times, the process proceeds to step SA17 in FIG.

図7のステップSA17では、同期運転電流の再設定を行う。この同期運転電流の再設定の処理では、上述したステップSA1乃至SA4までの処理と同様の処理が行われる。つまり、過電流判定値Thが同期運転制限電流TDBmaxを越えていた場合には、同期運転電流TDBとして同期運転制限電流TDBmaxを設定し、一方、過電流判定値Thが同期運転制限電流TDBmax以下であった場合には、同期運転電流TDBとして過電流判定値Thを設定する。このようにして、同期運転電流の再設定が行われると、続いて、モータのアイドリング運転を行う。アイドリング運転は、圧縮機8内の液冷媒を排出させるためのものであり、一定の低回転数で所定時間(例えば、数秒乃至数十秒程度)回転させるものである。   In step SA17 in FIG. 7, the synchronous operation current is reset. In the process of resetting the synchronous operation current, the same process as the process from steps SA1 to SA4 described above is performed. That is, when the overcurrent determination value Th exceeds the synchronous operation limit current TDBmax, the synchronous operation limit current TDBmax is set as the synchronous operation current TDB, while the overcurrent determination value Th is equal to or less than the synchronous operation limit current TDBmax. If there is, an overcurrent determination value Th is set as the synchronous operation current TDB. In this way, when the synchronous operation current is reset, the motor idling operation is subsequently performed. The idling operation is for discharging the liquid refrigerant in the compressor 8 and is rotated for a predetermined time (for example, about several seconds to several tens of seconds) at a constant low rotation speed.

アイドリング運転が終了すると、続いて、緩やかな角加速度でモータを回転する(ステップSA19)。例えば、720rpm/sの角加速度でモータが回転される。これによって、通常の起動制御と同じ低速起動となる。続いて、上記のステップSA8と同様に、起動不良が発生しているか否かを判定し(ステップSA20)、この結果、異常が発生していなければ、続いて、インバータ故障を判定する(ステップSA21)。この結果、インバータ故障が発生していれば、運転を停止し(ステップSA22)、一方、インバータ故障が発生していなければ、ステップSA17乃至SA21の処理を一定回数繰り返したか否かを判定する(ステップSA23)。
ステップSA23において、ステップSA17からSA21の処理を一定回数以上繰り返していなければ、所定時間待機した後(ステップSA24)、上記のステップSA17に戻り、同期運転電流の再設定を行う。一方、ステップSA23において、一定回数以上繰り返していると判断した場合には、図6に示したステップSA1に戻る。
When the idling operation is completed, the motor is then rotated at a moderate angular acceleration (step SA19). For example, the motor is rotated at an angular acceleration of 720 rpm / s. As a result, the same low speed start-up as the normal start control is achieved. Subsequently, similarly to the above step SA8, it is determined whether or not a start-up failure has occurred (step SA20). As a result, if no abnormality has occurred, an inverter failure is subsequently determined (step SA21). ). As a result, if an inverter failure has occurred, the operation is stopped (step SA22). On the other hand, if an inverter failure has not occurred, it is determined whether the processing of steps SA17 to SA21 has been repeated a certain number of times (step S22). SA23).
In step SA23, if the processes in steps SA17 to SA21 are not repeated a predetermined number of times or more, after waiting for a predetermined time (step SA24), the process returns to step SA17 to reset the synchronous operation current. On the other hand, if it is determined in step SA23 that the process has been repeated a predetermined number of times, the process returns to step SA1 shown in FIG.

一方、図7のステップSA20において、起動不良が発生していないと判断した場合には、圧縮機運転が正常か否かを判定し(ステップSA25)、この結果、正常であれば定常運転への移行を行い(ステップSA26)、正常でなければ、インバータ出力を停止した後(ステップSA27)、上述したステップSA23へ移行する。   On the other hand, if it is determined in step SA20 in FIG. 7 that no startup failure has occurred, it is determined whether or not the compressor operation is normal (step SA25). If not normal (step SA26), the inverter output is stopped (step SA27), and then the process proceeds to step SA23 described above.

以上説明してきたように、本実施形態に係る永久磁石型同期モータの制御装置によれば、永久磁石型同期モータに3相電流を供給するインバータ2の温度から求められた電流制限値に応じて起動時における同期運転電流が設定されるので、起動時に、過電流がインバータに流れることを防止することができる。また、電流制限値になるべく近い値の電流を同期運転電流として設定することで、永久磁石同期モータの起動成功率を高めることができる。また、この場合において、電流制限値は、インバータ2の主要な部品であるパワートランジスタ4a乃至4fの温度特性に基づいて電流制限値が求められることとなる。これにより、過電流によるパワートランジスタ4a乃至4fの劣化、損傷を防止することが可能となる。   As described above, according to the control device for a permanent magnet type synchronous motor according to the present embodiment, according to the current limit value obtained from the temperature of the inverter 2 that supplies a three-phase current to the permanent magnet type synchronous motor. Since the synchronous operation current at the time of starting is set, it is possible to prevent an overcurrent from flowing to the inverter at the time of starting. Further, by setting the current as close as possible to the current limit value as the synchronous operation current, the startup success rate of the permanent magnet synchronous motor can be increased. In this case, the current limit value is obtained based on the temperature characteristics of the power transistors 4a to 4f which are the main components of the inverter 2. As a result, it is possible to prevent the power transistors 4a to 4f from being deteriorated and damaged due to overcurrent.

更に、起動後においては、回転安定期間におけるインバータの出力電圧または出力電流がモニタされるので、これらの値を用いてモータ負荷を推定することができる。そして、これらのモータ負荷を勘案した好適な電流値に、同期運転電流を更新することで、電力消費を低減させ、効率の良いモータ駆動を実現させることが可能となる。
更に、上記構成によれば、インバータの温度が取得可能な構成となっていれば、起動時における同期運転電流を設定することが可能となるので、モータや圧縮機等からセンサ情報を取得する必要がない。これにより、装置構成を簡易なものにすることができる。
Furthermore, since the output voltage or output current of the inverter is monitored during the rotation stabilization period after startup, the motor load can be estimated using these values. Then, by updating the synchronous operation current to a suitable current value in consideration of these motor loads, it is possible to reduce power consumption and realize efficient motor driving.
Furthermore, according to the above configuration, if the temperature of the inverter can be acquired, it is possible to set the synchronous operation current at start-up, so it is necessary to acquire sensor information from a motor, a compressor, or the like. There is no. Thereby, the apparatus configuration can be simplified.

なお、上記実施形態では、ステップSA7において、常に同期運転電流を更新していたが、例えば、ステップSA3において、過電流判定値Thが同期運転制限電流TDBmax以下であり、ステップSA4において、同期運転電流として過電流判定値Thが設定された場合には、ステップSA7における同期運転電流の更新を行わずに、引き続き、ステップSA4にて設定した同期運転電流を維持することとしても良い。
また、同期運転電流の更新は、上述したγ軸端子電圧Vγに基づいて同期運転電流を更新する手法に代えて、インバータ2の3相の出力電圧のうちの1つ電圧値に基づいて同期運転電流を決定してもよいし、また、電圧ではなく、インバータ2の出力電流に基づいて同期運転電流を決定することとしても良い。
In the above embodiment, the synchronous operation current is constantly updated in step SA7. For example, in step SA3, the overcurrent determination value Th is equal to or less than the synchronous operation limit current TDBmax, and in step SA4, the synchronous operation current is updated. If the overcurrent determination value Th is set, the synchronous operation current set in step SA4 may be maintained without updating the synchronous operation current in step SA7.
In addition, the update of the synchronous operation current is performed based on the voltage value of one of the three-phase output voltages of the inverter 2 instead of the method of updating the synchronous operation current based on the γ-axis terminal voltage Vγ described above. The current may be determined, or the synchronous operation current may be determined based on the output current of the inverter 2 instead of the voltage.

〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る永久磁石型同期モータの制御装置について図を参照して説明する。
第2の実施形態にかかる制御装置の装置構成は、基本的に第1の実施形態に係る制御装置3の装置構成と同じであるが、電圧指令演算部11において行われる制御内容が異なる。具体的には、モータを起動させた後に、圧縮機8内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液圧縮判定(図9のステップSB7参照)を更に設けている。
以下、本実施形態に係る電圧指令演算部11において行われる制御について、図9を参照して説明する。図9は、本発明の第2の実施形態における永久磁石型同期モータの起動時における制御手順を示すフローチャートである。なお、図9において、図6及び図7と同様の処理内容については、同一ステップを付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a control device for a permanent magnet type synchronous motor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The device configuration of the control device according to the second embodiment is basically the same as the device configuration of the control device 3 according to the first embodiment, but the control content performed in the voltage command calculation unit 11 is different. Specifically, a liquid compression determination (see step SB7 in FIG. 9) for determining whether or not the refrigerant in the compressor 8 is liquefied after the motor is started is further provided.
Hereinafter, the control performed in the voltage command calculating part 11 which concerns on this embodiment is demonstrated with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a control procedure at the time of starting the permanent magnet type synchronous motor according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same processing steps as those in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same steps, and the description thereof is omitted.

まず、ステップSA1乃至ステップSA4を行うことにより、同期運転電流TDBを設定され、この同期運転電流TDBに基づくモータ7の運転が開始される。その後、ステップSA5において回転安定期におけるインバータ2のγ軸端子電圧Vγをモニタし、ステップSA6において、回転安定期におけるγ軸端子電圧Vγの平均値Vγaveを算出する。続いて、ステップSB7において、本実施形態の特徴となる液圧縮判定を行う。
この液圧縮判定は、圧縮機8内の冷媒が液化することにより、圧縮に予想外にトルクが必要となっているか否かを判定するものである。具体的には、ステップSA6において算出したγ軸端子電圧Vγの平均値Vγaveを、液化が発生しているか否かを判定するための液化判定値L(=Vγave)として定め、この液化判定値Lが予め設定されている液化基準値Lrefを超えているか否かを判定することにより、液化の有無を判断する。ここで、液化基準値Lrefは、経験上設定される値であり、例えば、液化判定値Lと冷媒の液化との関係を実験等により求め、液化する臨界値を液化基準値Lrefとすることで、冷媒が液化しているか否かを的確に判断することが可能となる。
First, by performing steps SA1 to SA4, the synchronous operation current TDB is set, and the operation of the motor 7 based on the synchronous operation current TDB is started. Thereafter, in step SA5, the γ-axis terminal voltage Vγ of the inverter 2 in the rotation stable period is monitored, and in step SA6, an average value Vγave of the γ-axis terminal voltage Vγ in the rotation stable period is calculated. Subsequently, in step SB7, a liquid compression determination which is a feature of the present embodiment is performed.
This liquid compression determination is to determine whether or not torque is unexpectedly required for compression as the refrigerant in the compressor 8 is liquefied. Specifically, the average value Vγave of the γ-axis terminal voltage Vγ calculated in step SA6 is determined as a liquefaction determination value L (= Vγave) for determining whether or not liquefaction has occurred, and this liquefaction determination value L Whether or not liquefaction exceeds the preset liquefaction reference value Lref is determined. Here, the liquefaction reference value Lref is a value that is empirically set. For example, the relationship between the liquefaction determination value L and the liquefaction of the refrigerant is obtained by experiments and the critical value for liquefaction is set as the liquefaction reference value Lref. It is possible to accurately determine whether or not the refrigerant is liquefied.

そして、上述したステップSB7において、液化判定値Lが液化基準値Lrefを超えている場合には、液化が発生していない、つまり、圧縮機8内の冷媒が液化していないと判断して、ステップSA13へ移行し、以降、上記の第1の実施形態に係る処理手順に従って、処理が進められることとなる。
一方、ステップSB7において、液化判定値Lが液化基準値Lref以下である場合には、液化が発生している、つまり、圧縮機8内の冷媒が液化していると判断し、ステップSB8に移行して、所定の期間待機する。このように、所定の期間待機することにより、圧縮機内の冷媒が安定するのを待つ。
In step SB7 described above, when the liquefaction determination value L exceeds the liquefaction reference value Lref, it is determined that liquefaction has not occurred, that is, the refrigerant in the compressor 8 has not been liquefied. The process proceeds to step SA13, and thereafter, the process proceeds according to the process procedure according to the first embodiment.
On the other hand, when the liquefaction determination value L is equal to or less than the liquefaction reference value Lref in step SB7, it is determined that liquefaction has occurred, that is, the refrigerant in the compressor 8 has been liquefied, and the process proceeds to step SB8. Then, it waits for a predetermined period. Thus, by waiting for a predetermined period, it waits for the refrigerant in the compressor to stabilize.

次に、図7に示したステップSA17へ移行し、現在のインバータ2の温度に基づいて同期運転電流を再設定し、続いて、液冷媒を排出させるために、モータのアイドリング運転を実施する(図7のステップSA18)。アイドリング運転が終了すると、緩やかな角加速度でモータの運転を実施し(ステップSA19)、以降、上記の第1の実施形態に係る処理手順に従って、処理が進められることとなる。   Next, the process proceeds to step SA17 shown in FIG. 7, where the synchronous operation current is reset based on the current temperature of the inverter 2, and then the motor idling operation is performed to discharge the liquid refrigerant ( Step SA18 in FIG. When the idling operation is completed, the motor is operated with a moderate angular acceleration (step SA19), and thereafter, the process proceeds according to the processing procedure according to the first embodiment.

以上説明してきたように、本実施形態に係る永久磁石型同期モータの制御装置によれば、起動後において、回転安定期間におけるインバータの出力電圧から圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値Lが演算され、この液化判定値Lが液化基準値Lrefを超えているか否かにより液圧縮の有無が判定される。そして、液化が生じていると判断された場合には、液化に対処する好適な運転制御がなされることとなるので、液化が発生している場合でも、モータを円滑に始動させることができる。   As described above, according to the control apparatus for a permanent magnet type synchronous motor according to the present embodiment, it is determined whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied from the output voltage of the inverter in the rotation stable period after startup. The liquefaction determination value L is calculated, and the presence or absence of liquid compression is determined based on whether or not the liquefaction determination value L exceeds the liquefaction reference value Lref. When it is determined that liquefaction has occurred, suitable operation control for coping with liquefaction is performed. Therefore, even when liquefaction has occurred, the motor can be started smoothly.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本発明に係る永久磁石型同期モータの制御装置は、通常運転時において、永久磁石型同期モータのリラクタンストルクも考慮した最小電流で永久磁石型同期モータのトルクを制御することとしていたが、このような制御手法ではなく、通常行われている公知の永久磁石型同期モータの制御、例えば、力率=1となるような制御を行う構成としても良い。
また、上述した実施形態では、制御装置をコンピュータシステムで構成した場合を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、各部を別個のハードウェアにて構成することも可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, the control device for a permanent magnet type synchronous motor according to the present invention controls the torque of the permanent magnet type synchronous motor with a minimum current in consideration of the reluctance torque of the permanent magnet type synchronous motor during normal operation. Instead of such a control method, it is also possible to employ a configuration in which control of a known permanent magnet type synchronous motor that is normally performed, for example, control in which power factor = 1 is performed.
In the above-described embodiment, it is assumed that the control device is configured by a computer system, but it is not necessary to be limited to such a configuration. For example, each unit can be configured by separate hardware.

本発明の一実施形態に係るシステム構成を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示した制御装置の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the control apparatus shown in FIG. 最小電流となるときのd軸電流とq軸電流の完成を示すグラフであり、縦軸はd軸電流、横軸はq軸電流である。It is a graph which shows completion of d-axis current and q-axis current when it becomes the minimum current, the vertical axis is d-axis current, and the horizontal axis is q-axis current. 最小電流となるときの電流と位相差の関係を示すグラフであり、縦軸は位相差、横軸は電流である。It is a graph which shows the relationship between the electric current when it becomes the minimum electric current, and a phase difference, a vertical axis | shaft is phase difference and a horizontal axis is an electric current. 力率1制御の場合と本発明の場合との電流とトルクの関係を示すグラフであり、縦軸は位相差、横軸はトルクである。It is a graph which shows the relationship between the electric current and torque in the case of power factor 1 control and the case of this invention, a vertical axis | shaft is a phase difference and a horizontal axis is a torque. 本発明の第1の実施形態に係る制御装置にて実行される起動時における制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure at the time of starting performed with the control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る制御装置にて実行される起動時における制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure at the time of starting performed with the control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. パワートランジスタの温度と電流制限値との関係を示すグラフであり、縦軸は電流制限値、横軸は温度である。It is a graph which shows the relationship between the temperature of a power transistor, and a current limiting value, a vertical axis | shaft is a current limiting value and a horizontal axis is temperature. 本発明の第2の実施形態に係る制御装置にて実行される起動時における制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure at the time of starting performed with the control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動圧縮機の駆動制御装置
2 インバータ
3 制御装置
4a乃至4f パワートランジスタ
5 バッテリ
6 電動圧縮機
7 モータ
8 圧縮機
9 温度センサ
11 電圧指令演算部
12 2相/3相変換部
13 PWM制御装置
14 3相/2相変換部
15 力率角演算部
16 比例器
17 積分器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric compressor drive control device 2 Inverter 3 Control devices 4a to 4f Power transistor 5 Battery 6 Electric compressor 7 Motor 8 Compressor 9 Temperature sensor 11 Voltage command calculation unit 12 Two-phase / three-phase conversion unit 13 PWM control device 14 3-phase / 2-phase conversion unit 15 Power factor angle calculation unit 16 Proportional device 17 Integrator

Claims (6)

車載空気調和装置の圧縮機の駆動源として用いられる永久磁石型同期モータの制御装置であって、
前記永久磁石型同期モータに3相電力を供給するインバータの温度から求められる電流制限値に応じて、起動時における同期運転電流を設定する電流設定手段と、
起動後の回転安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流をモニタし、この出力電圧または出力電流を用いて、前記同期運転電流を更新する電流更新手段と
前記回転数安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流を用いて、前記圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値を演算する演算手段と、
前記液化判定値が液化基準値を超えているか否かを判定する判定手段と、を具備し、
前記電流更新手段は、前記液化判定値が前記液化基準値を超えていない場合に、前記同期運転電流の更新を行う永久磁石型同期モータの制御装置。
A control device for a permanent magnet type synchronous motor used as a drive source of a compressor of an in-vehicle air conditioner,
Current setting means for setting a synchronous operation current at startup according to a current limit value obtained from the temperature of an inverter that supplies three-phase power to the permanent magnet type synchronous motor;
Current update means for monitoring the output voltage or output current of the inverter in the rotation stabilization period after startup, and using the output voltage or output current to update the synchronous operation current ;
A calculation means for calculating a liquefaction determination value for determining whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied using the output voltage or output current of the inverter in the rotation speed stable period;
Determination means for determining whether the liquefaction determination value exceeds a liquefaction reference value,
It said current update means, the liquefied when the determination value does not exceed the liquefaction reference value, the permanent magnet for updating the synchronous operation current synchronous motor control device.
前記電流設定手段は、前記インバータが有するスイッチング素子の温度特性に応じて前記電流制限値を求める請求項1に記載の永久磁石型同期モータの制御装置。   The control device for a permanent magnet type synchronous motor according to claim 1, wherein the current setting means obtains the current limit value according to a temperature characteristic of a switching element included in the inverter. 車載空気調和装置の圧縮機の駆動源として用いられる永久磁石型同期モータの制御方法であって、
前記永久磁石型同期モータに3相電力を供給するインバータの温度から求められる電流
制限値に応じて、起動時における同期運転電流を設定する電流設定過程と、
起動後の回転安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流をモニタし、この出力電圧または出力電流を用いて、前記同期運転電流を更新する電流更新過程と
前記回転数安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流を用いて、前記圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値を演算する演算過程と、
前記液化判定値が液化基準値を超えているか否かを判定する判定過程と、を具備し、
前記電流更新過程は、前記液化判定値が前記液化基準値を超えていない場合に、前記同期運転電流の更新を行う永久磁石型同期モータの制御方法。
A control method of a permanent magnet type synchronous motor used as a drive source of a compressor of an in-vehicle air conditioner,
A current setting process for setting a synchronous operation current at start-up according to a current limit value obtained from the temperature of an inverter that supplies three-phase power to the permanent magnet synchronous motor;
Monitors the output voltage or output current of the inverter in the rotation stabilizing period after startup, using the output voltage or output current, a current update process of updating the synchronous operation current,
A calculation process for calculating a liquefaction determination value for determining whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied using the output voltage or output current of the inverter in the rotation speed stabilization period;
A determination process for determining whether or not the liquefaction determination value exceeds a liquefaction reference value,
The current update process, when the liquefaction determining value does not exceed the liquefaction reference value, the control method of the synchronous operation current permanent magnet synchronous motor to update the.
前記電流設定過程は、前記インバータが有するスイッチング素子の温度特性に応じて前記電流制限値を求める請求項3に記載の永久磁石型同期モータの制御方法。   The method for controlling a permanent magnet type synchronous motor according to claim 3, wherein in the current setting process, the current limit value is obtained according to a temperature characteristic of a switching element included in the inverter. 車載空気調和装置の圧縮機の駆動源として用いられる永久磁石型同期モータを制御するための制御プログラムであって、
前記永久磁石型同期モータに3相電力を供給するインバータの温度から求められる電流制限値に応じて、起動時における同期運転電流を設定する電流設定処理と、
起動後の回転安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流をモニタし、この出力電圧または出力電流を用いて、前記同期運転電流を更新する電流更新処理と
前記回転数安定期間における前記インバータの出力電圧または出力電流を用いて、前記圧縮機内の冷媒が液化しているか否かを判定するための液化判定値を演算する演算処理と、
前記液化判定値が液化基準値を超えているか否かを判定する判定処理と、をコンピュータに実行させ、
前記電流更新処理は、前記液化判定値が前記液化基準値を超えていない場合に、前記同期運転電流の更新を行う永久磁石型同期モータの制御プログラム。
A control program for controlling a permanent magnet type synchronous motor used as a drive source of a compressor of an in-vehicle air conditioner,
A current setting process for setting a synchronous operation current at startup according to a current limit value obtained from the temperature of an inverter that supplies three-phase power to the permanent magnet synchronous motor;
A current update process for monitoring the output voltage or output current of the inverter in the rotation stabilization period after startup, and using the output voltage or output current to update the synchronous operation current ;
A calculation process for calculating a liquefaction determination value for determining whether or not the refrigerant in the compressor is liquefied using the output voltage or output current of the inverter in the rotation speed stabilization period;
A determination process for determining whether or not the liquefaction determination value exceeds a liquefaction reference value;
The current update process is a control program for a permanent magnet type synchronous motor that updates the synchronous operation current when the liquefaction determination value does not exceed the liquefaction reference value .
前記電流設定処理は、前記インバータが有するスイッチング素子の温度特性に応じて前記電流制限値を求める請求項5に記載の永久磁石型同期モータの制御プログラム。   The control program for a permanent magnet type synchronous motor according to claim 5, wherein the current setting process obtains the current limit value according to a temperature characteristic of a switching element included in the inverter.
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