JP5326222B2 - Control device for permanent magnet type synchronous motor - Google Patents

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Description

本発明は、永久磁石型同期電動機に取り付けられた磁極位置検出器の位置ずれによるオフセット値を補正するようにした制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device that corrects an offset value due to a positional deviation of a magnetic pole position detector attached to a permanent magnet type synchronous motor.

永久磁石型同期電動機を駆動する場合には、永久磁石回転子の磁極位置情報を正しく把握する必要がある。この磁極位置情報に誤差があると、電力変換器により永久磁石型同期電動機を駆動する際にトルク誤差が発生し、最悪の場合には推力を発生させたい方向とは逆方向に推力が発生して各種の負荷機器を損傷するおそれがある。
このため、磁極位置検出器の取り付けや交換によって発生する位置検出器の位置ずれを解消することを目的として、以下に示すような従来技術が提供されている。 When driving a permanent magnet type synchronous motor, it is necessary to correctly grasp the magnetic pole position information of the permanent magnet rotor. If there is an error in this magnetic pole position information, a torque error occurs when the permanent magnet synchronous motor is driven by the power converter, and in the worst case, thrust is generated in the direction opposite to the direction in which the thrust is desired to be generated. May damage various load devices.
For this reason, the following prior art is provided for the purpose of eliminating the position shift of the position detector caused by the attachment or replacement of the magnetic pole position detector.

まず、特許文献１には、位置検出器を交換する前後の電動機の可動部の角度を比較して位置検出器の位置ずれを確認し、この位置ずれに応じて位置検出器の取付位置を調整するようにしたドア駆動制御装置が記載されている。   First, Patent Document 1 compares the angle of the movable part of the electric motor before and after exchanging the position detector to confirm the position shift of the position detector, and adjusts the position detector mounting position according to this position shift. A door drive control device is described.

また、特許文献２には、組み立て取付時における磁極の原点位置とエンコーダ（位置検出器）の原点とのずれ角を計算してメモリに記憶させておき、エンコーダの取り付け後にエンコーダの位置情報を前記メモリ内のずれ角により補正して正確な位置情報を得るようにしたＡＣ同期モータの磁極位置調整装置が記載されている。   Further, in Patent Document 2, a deviation angle between the origin position of the magnetic pole and the origin position of the encoder (position detector) at the time of assembling and mounting is calculated and stored in a memory. A magnetic pole position adjusting device for an AC synchronous motor is described which is corrected by a deviation angle in a memory to obtain accurate position information.

特開２００５−３４１６９７号公報（段落［００１３］，［００１４］、図１，図２等）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-341697 (paragraphs [0013], [0014], FIG. 1, FIG. 2, etc.) 特開２００４−７２９０２号公報（段落［０００５］〜［０００７］、図１〜図４等）JP 2004-72902 A (paragraphs [0005] to [0007], FIGS. 1 to 4 etc.)

上述した特許文献１，２に開示された従来技術は、位置検出器の取り付け時や交換時には対応可能であるが、位置検出器を既に永久磁石型同期電動機に取り付けた後に、外部からの衝撃等、何らかの理由によって位置検出器の取り付け位置がずれて誤差が生じた場合には対応することができない。すなわち、位置検出器の取り付け後や交換後に、位置検出器の位置ずれによるオフセット値が生じていたとしても、そのオフセット値を補正することができないと共に、位置検出器自体の動作が正常であるか否かの確認もできないため、別に位置検出器の出力確認や補正作業を行う必要があった。   The conventional techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above can be used when the position detector is attached or replaced. However, after the position detector has already been attached to the permanent magnet type synchronous motor, impact from the outside, etc. If for some reason the position detector mounting position is shifted and an error occurs, it cannot be dealt with. In other words, even if an offset value is generated due to a position shift of the position detector after the position detector is attached or replaced, whether the offset value cannot be corrected and the operation of the position detector itself is normal. Since it is not possible to confirm whether or not, it was necessary to separately check the output of the position detector and perform correction work.

そこで、本発明の解決課題は、位置検出器の位置ずれに起因したオフセット値を自動的に補正可能とし、更に位置検出器自体の動作確認を可能にした永久磁石型同期電動機の制御装置を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a control device for a permanent magnet type synchronous motor that can automatically correct an offset value caused by a position shift of the position detector and further check the operation of the position detector itself. There is to do.

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、位置検出器から出力される永久磁石型同期電動機の磁極位置検出値を用いて前記電動機の速度を演算する速度演算手段と、この速度演算手段により演算した速度検出値を速度指令値に追従させるような電圧指令値を演算する速度調節手段と、を備え、前記電圧指令値に応じた交流電圧を電力変換手段から前記電動機に供給するようにした永久磁石型同期電動機の制御装置において、
前記位置検出器から出力される位置検出値に存在する位置オフセット値を補正するための補正開始指令、補正電圧指令値及び補正角度指令値を出力する位置補正指令手段と、
前記位置検出値と位置補正指令手段から出力される前記補正角度指令値とを用いて前記位置オフセット値を演算するオフセット演算手段と、
前記位置オフセット値を用いて前記位置検出値を補正するオフセット補正手段と、
前記補正開始指令の発生時に、前記補正電圧指令値及び補正角度指令値を前記電力変換手段に入力し、前記補正開始指令の解除時に、前記速度調節手段から出力される電圧指令値と前記オフセット補正手段から出力される補正後の位置検出値とを前記電力変換手段に入力する補正用切換手段と、を備え、
前記位置補正指令手段は、前記位置オフセット値の演算のため、及び、前記位置検出器の動作が正常か否かを確認するために、値の異なる前記補正角度指令値を複数回出力するものである。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a speed calculation means for calculating the speed of the electric motor using the magnetic pole position detection value of the permanent magnet type synchronous motor output from the position detector, and the speed calculation. Speed adjusting means for calculating a voltage command value that causes the speed detection value calculated by the means to follow the speed command value, and supplying an AC voltage corresponding to the voltage command value from the power conversion means to the electric motor. In the control device for the permanent magnet type synchronous motor,
Position correction command means for outputting a correction start command, a correction voltage command value and a correction angle command value for correcting a position offset value present in the position detection value output from the position detector;
Offset calculating means for calculating the position offset value using the position detection value and the correction angle command value output from the position correction command means;
Offset correction means for correcting the position detection value using the position offset value;
When the correction start command is generated, the correction voltage command value and the correction angle command value are input to the power conversion unit, and when the correction start command is released, the voltage command value output from the speed adjustment unit and the offset correction are input. A correction switching means for inputting the corrected position detection value output from the means to the power conversion means ,
The position correction command means outputs the correction angle command value having different values a plurality of times for the calculation of the position offset value and for confirming whether or not the operation of the position detector is normal. is there.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載した永久磁石型同期電動機の制御装置において、
前記オフセット演算手段は、前記位置検出値の前回値と今回値との変化分である位置検出差が、前記位置補正指令手段から出力される、値の異なる前記補正角度指令値の前回値と今回値との変化分である補正角度指令差に対して許容範囲内である時は、位置検出値の今回値と補正角度指令値の今回値とを用いて位置オフセット値を演算し、前記許容範囲を逸脱する時は、前記位置補正指令手段が、設定回数に達するまで前回と異なる前記補正角度指令値を出力するものである。 Invention Oite the controller for a permanent magnet type synchronous motor as set forth in claim 1 according to claim 2,
The offset calculating means outputs a position detection difference, which is a change between the previous value and the current value of the position detection value, output from the position correction command means, and the previous value and the current value of the correction angle command value having different values. When the correction angle command difference, which is a change from the value, is within the allowable range, the position offset value is calculated using the current value of the position detection value and the current value of the correction angle command value, and the allowable range When deviating from the above, the position correction command means outputs the correction angle command value different from the previous one until the set number of times is reached.

請求項３に係る発明は、請求項２において、前記制御装置は、前記設定回数に達しても前記許容範囲内にならない時に、前記位置オフセット値の補正が不可能な異常状態であると判断するものである。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, when the control device does not fall within the allowable range even when the set number of times is reached, the control device determines that the position offset value cannot be corrected. Is.

請求項１記載の発明によれば、位置検出器の取り付け後や交換後に位置検出器の位置ずれによるオフセット値が生じた場合でも、このオフセット値を自動的に補正することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、位置補正指令手段が値の異なる補正角度指令値を２回以上出力することにより、位置検出器の動作を確認できると共に、実際に永久磁石型同期電動機の磁極位置が上記補正角度指令値と一致するか否かを確認することができる。 According to the first aspect of the present invention, even when an offset value is generated due to a position shift of the position detector after the position detector is attached or replaced, the offset value can be automatically corrected.
According to the second aspect of the present invention, the position correction command means outputs the correction angle command value having different values twice or more so that the operation of the position detector can be confirmed, and the permanent magnet type synchronous motor is actually used. It is possible to confirm whether or not the magnetic pole position coincides with the correction angle command value.

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。図１は、この実施形態の構成を示すブロック図である。
図１において、１は永久磁石型同期電動機であり、その永久磁石回転子の磁極位置（角度）を検出する位置検出器２が取り付けられている。この位置検出器２から出力される位置検出値θｄｅｔは、本実施形態に係る制御装置１０に入力されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment.
In FIG. 1, 1 is a permanent magnet type synchronous motor, and a position detector 2 for detecting the magnetic pole position (angle) of the permanent magnet rotor is attached. The position detection value θ det output from the position detector 2 is input to the control device 10 according to the present embodiment.

制御装置１０の構成及び動作は、以下の通りである。
上記位置検出値θｄｅｔは速度演算手段１１に入力され、電動機１の速度検出値が演算される。この速度検出値は速度指令値と共に速度調節手段１２に入力されており、速度検出値を速度指令値に追従させるような電圧指令値Ｖａｓｒが演算される。
上記電圧指令値Ｖａｓｒは、補正用切換手段１３内の第１のスイッチ１３１を介してインバータ等の電力変換手段１４に与えられており、電力変換手段１４は電圧指令値Ｖａｓｒ通りの三相交流電圧を生成して電動機１に供給する。 The configuration and operation of the control device 10 are as follows.
The position detection value θ det is input to the speed calculation means 11 and the speed detection value of the electric motor 1 is calculated. This speed detection value is input to the speed adjustment means 12 together with the speed command value, and a voltage command value V asr is calculated so as to cause the speed detection value to follow the speed command value.
The voltage command value V asr is given to the power conversion means 14 such as an inverter via the first switch 131 in the correction switching means 13, and the power conversion means 14 has three phases according to the voltage command value V asr. An AC voltage is generated and supplied to the electric motor 1.

一方、位置検出器２のオフセット補正を行うために、補正開始指令フラグａと補正電圧指令値Ｖｒｅｆと補正角度指令値θｒｅｆとを出力する位置補正指令手段１５が設けられている。
また、位置検出器２から出力された位置検出値θｄｅｔと前記補正角度指令値θｒｅｆとから、位置検出器２の取付位置ずれ等に起因する位置オフセット値θｅｒｒを演算するオフセット演算手段１６が設けられており、上記位置オフセット値θｅｒｒは位置検出値θｄｅｔと共にオフセット補正手段１７に入力されている。 On the other hand, position correction command means 15 for outputting a correction start command flag a, a correction voltage command value V ref and a correction angle command value θ ref is provided in order to perform offset correction of the position detector 2.
Further, an offset calculation means 16 that calculates a position offset value θ err caused by a mounting position shift of the position detector 2 from the position detection value θ det output from the position detector 2 and the correction angle command value θ ref. The position offset value θ err is input to the offset correction means 17 together with the position detection value θ det .

オフセット補正手段１７では、位置検出値θｄｅｔ及び位置オフセット値θｅｒｒを用いて、数式１により位置検出補正値θｃｏｍｐを演算する。
［数式１］
θｃｏｍｐ＝θｄｅｔ−θｅｒｒ
この位置検出補正値θｃｏｍｐは、前記補正用切換手段１３内の第２のスイッチ１３２に与えられている。 The offset correction means 17 calculates the position detection correction value θ comp by the equation 1 using the position detection value θ det and the position offset value θ err .
[Formula 1]
θ comp = θ det −θ err
The position detection correction value θ comp is given to the second switch 132 in the correction switching means 13.

ここで、補正用切換手段１３内の第１のスイッチ１３１は、補正開始指令フラグａがない時は、図示する接続状態により速度調節手段１２からの電圧指令値Ｖａｓｒを電力変換手段１４に出力し、補正開始指令フラグａがある時は、位置補正指令手段１５側に切り換えられて補正電圧指令値Ｖｒｅｆを電力変換手段１４に出力する。
また、第２のスイッチ１３２は、補正開始指令フラグａがない時は、図示する接続状態によりオフセット補正手段１７からの位置検出補正値θｃｏｍｐを電力変換手段１４に出力し、補正開始指令フラグａがある時は、位置補正指令手段１５側に切り換えられて補正角度指令値θｒｅｆを電力変換手段１４に出力するように構成されている。 Here, the first switch 131 in the correction switching unit 13 outputs the voltage command value V asr from the speed adjustment unit 12 to the power conversion unit 14 according to the illustrated connection state when the correction start command flag a is not present. When there is a correction start command flag a, the correction voltage command value V ref is output to the power conversion unit 14 by switching to the position correction command unit 15 side.
Further, when there is no correction start command flag a, the second switch 132 outputs the position detection correction value θ comp from the offset correction unit 17 to the power conversion unit 14 according to the illustrated connection state, and the correction start command flag a When there is, the position correction command means 15 is switched to output the correction angle command value θ ref to the power conversion means 14.

なお、位置補正指令手段１５では、少なくとも２回以上の値の異なる補正角度指令値θｒｅｆをその都度、今回値θｒｅｆ１として出力する。
これは、補正角度指令値θｒｅｆとして同じ角度を出力した場合には、位置検出器２の出力が変化しないため位置検出器２が正常に動作しているのか否かを判断できないためと、位置検出器２が正常に動作していても、位置補正指令手段１５の出力である補正角度指令値θｒｅｆに対応して永久磁石型同期電動機１の磁極位置が変化しているのか否かを確認できないためである。 The position correction command means 15 outputs a correction angle command value θ ref having different values at least twice as the current value θ ref1 each time.
This is because when the same angle is output as the corrected angle command value θ ref , the output of the position detector 2 does not change, so it cannot be determined whether or not the position detector 2 is operating normally. Even if the detector 2 is operating normally, it is confirmed whether or not the magnetic pole position of the permanent magnet type synchronous motor 1 has changed in accordance with the correction angle command value θ ref that is the output of the position correction command means 15. This is because it cannot be done.

次に、図２はオフセット演算手段１６のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
前述した位置補正指令手段１５は、オフセット補正を行う場合に補正開始指令フラグａをセットし、オフセット演算手段１６では、補正開始指令フラグａがセットされている時（ステップＳ１ Ｙｅｓ）に以下の演算を行う。
なお、前述したように、補正開始指令フラグａがセットされている状態では、補正用切換手段１３の各スイッチ１３１，１３２には補正電圧指令値Ｖｒｅｆ及び補正角度指令値θｒｅｆが入力されることになる。 Next, FIG. 2 is a flowchart showing an example of the algorithm of the offset calculation means 16.
The position correction command means 15 described above sets a correction start command flag a when performing offset correction, and the offset calculation means 16 performs the following calculation when the correction start command flag a is set (step S1 Yes). I do.
As described above, when the correction start command flag a is set, the correction voltage command value V ref and the correction angle command value θ ref are input to the switches 131 and 132 of the correction switching means 13. It will be.

図２において、オフセット演算手段１６は、位置補正指令手段１５から出力された補正角度指令今回値θｒｅｆ１での位置検出器２の出力である位置検出値θｄｅｔを取得し、これを位置検出今回値θｄｅｔ１とする（Ｓ２）。次に、回数カウンタのカウンタ値がゼロの場合（Ｓ３ Ｙｅｓ）には、位置検出今回値θｄｅｔ１を位置検出前回値θｄｅｔ０に代入すると共に（Ｓ４）、補正角度指令今回値θｒｅｆ１を補正角度指令前回値θｒｅｆ０に代入し（Ｓ５）、カウンタ値を加算する（Ｓ６）。
これにより、位置検出前回値θｄｅｔ０及び補正角度指令前回値θｒｅｆ０が決定される。 In FIG. 2, the offset calculation means 16 acquires the position detection value θ det that is the output of the position detector 2 at the correction angle command current value θ ref1 output from the position correction command means 15, and uses this as the position detection current time. The value θ det1 is set (S2). Next, when the counter value of the number counter is zero (S3 Yes), the position detection current value θ det1 is substituted for the position detection previous value θ det0 (S4), and the correction angle command current value θ ref1 is corrected to the correction angle. The value is substituted for the command previous value θref0 (S5), and the counter value is added (S6).
Thereby, the position detection previous value θ det0 and the correction angle command previous value θ ref0 are determined.

また、カウンタ値がゼロでない場合（Ｓ３ Ｎｏ）には、位置検出差θｄｅｔｄｉｆｆとして、数式２により、位置検出今回値θｄｅｔ１と既に存在する位置検出前回値θｄｅｔ０との差を求める（Ｓ７）。
［数式２］
θｄｅｔｄｉｆｆ＝θｄｅｔ１−θｄｅｔ０ If the counter value is not zero (No in S3), the difference between the current position detection current value θ det1 and the existing position detection previous value θ det0 is obtained by Equation 2 as the position detection difference θ detdiff (S7). .
[Formula 2]
θ detdiff = θ det1 −θ det0

更に、補正角度指令差θｒｅｆｄｉｆｆとして、数式３により、補正角度指令今回値θｒｅｆ１と既に存在する補正角度指令前回値θｒｅｆ０との差を求める（Ｓ８）。
［数式３］
θｒｅｆｄｉｆｆ＝θｒｅｆ１−θｒｅｆ０ Further, as the correction angle command difference θ refdiff , the difference between the correction angle command current value θ ref1 and the already existing correction angle command previous value θ ref0 is obtained by Equation 3 (S8).
[Formula 3]
θ refdiff = θ ref1 −θ ref0

次に、数式４に示す如く、位置検出差θｄｅｔｄｉｆｆと補正角度指令差θｒｅｆｄｉｆｆとの差がΔθｐ以下であって許容範囲内のときには（Ｓ９ Ｙｅｓ）、位置オフセット値θｅｒｒとして、数式５に示すように、位置検出今回値θｄｅｔ１から補正角度指令今回値θｒｅｆ１を減算した値を代入する（Ｓ１０）。
［数式４］
｜θｄｅｔｄｉｆｆ−θｒｅｆｄｉｆｆ｜≦Δθｐ
［数式５］
θｅｒｒ＝θｄｅｔ１−θｒｅｆ１ Next, as shown in Expression 4, when the difference between the position detection difference θ detdiff and the correction angle command difference θ refdiff is equal to or smaller than Δθ p and within the allowable range (S9 Yes), the position offset value θ err is expressed as Expression 5 As shown in FIG. 5, a value obtained by subtracting the correction angle command current value θ ref1 from the position detection current value θ det1 is substituted (S10).
[Formula 4]
| Θ detdiff −θ refdiff | ≦ Δθ p
[Formula 5]
θ err = θ det1 −θ ref1

上記のステップＳ１０における数式５の演算によって位置オフセット値θｅｒｒが確定し、この位置オフセット値θｅｒｒは図１のオフセット補正手段１７に入力される。
オフセット補正手段１７では、この位置オフセット値θｅｒｒを用いて位置検出値θｄｅｔを補正し、位置検出補正値θｃｏｍｐとして補正用切換手段１３のスイッチ１３２に出力する。
その後、補正開始指令フラグａをリセットし（Ｓ１１）、カウンタ値をクリアする（Ｓ１２）。これにより、上記スイッチ１３２はオフセット補正手段１７側に切り換えられるので、オフセット補正の終了後は、電力変換手段１４には常に位置検出補正値θｃｏｍｐが入力されることになる。 The position offset value θ err is determined by the calculation of Equation 5 in step S10 described above, and this position offset value θ err is input to the offset correction means 17 in FIG.
The offset correction means 17 corrects the position detection value θ det using this position offset value θ err and outputs it to the switch 132 of the correction switching means 13 as the position detection correction value θ comp .
Thereafter, the correction start command flag a is reset (S11), and the counter value is cleared (S12). As a result, the switch 132 is switched to the offset correction means 17 side, so that the position detection correction value θ comp is always input to the power conversion means 14 after the offset correction is completed.

ステップＳ９において、前述した数式４を満たさないとき（Ｓ９ Ｎｏ）、すなわち、補正角度指令差θｒｅｆｄｉｆｆに対して位置検出差θｄｅｔｄｉｆｆが許容範囲を逸脱している場合には、前記ステップＳ４と同様に、位置検出今回値θｄｅｔ１を位置検出前回値θｄｅｔ０に代入する（Ｓ１３）。また、前記ステップＳ５と同様に、補正角度指令今回値θｒｅｆ１を補正角度指令前回値θｒｅｆ０に代入する（Ｓ１４）。
これにより、カウンタ値がゼロでない場合（Ｓ３ Ｎｏ）において、位置検出前回値θｄｅｔ０及び補正角度指令前回値θｒｅｆ０が決定される。 In step S9, when Expression 4 described above is not satisfied (S9 No), that is, when the position detection difference θ detdiff deviates from the allowable range with respect to the correction angle command difference θ refdiff , the same as in step S4. The position detection current value θ det1 is substituted into the position detection previous value θ det0 (S13). Similarly to step S5, the correction angle command current value θ ref1 is substituted into the correction angle command previous value θ ref0 (S14).
Thereby, when the counter value is not zero (No in S3), the position detection previous value θ det0 and the correction angle command previous value θ ref0 are determined.

続いて、カウンタ値が設定回数以上の場合（Ｓ１５ Ｙｅｓ）、位置検出差θｄｅｔｄｉｆｆが許容範囲を逸脱しているためにオフセット補正が正しく行えない異常状態であることを示すために、位置検出器２の補正失敗フラグをセットして補正指令開始フラグをリセットし（Ｓ１６，Ｓ１７）、カウンタ値をクリアする（Ｓ１８）。その際、必要に応じて異常状態であることを示す警報を出力する。
また、カウンタ値が設定回数に達していなければカウンタ値を加算し（Ｓ１５ Ｎｏ，Ｓ１９）、再び前記ステップＳ１ Ｙｅｓ，Ｓ２，Ｓ３ Ｎｏを経てステップＳ７以降の処理を繰り返す。 Subsequently, when the counter value is equal to or larger than the set number of times (S15 Yes), the position detector is used to indicate that the position detection difference θ detdiff is out of the allowable range and the offset correction cannot be performed correctly. 2 is set, the correction command start flag is reset (S16, S17), and the counter value is cleared (S18). At that time, an alarm indicating an abnormal state is output as necessary.
Further, if the counter value has not reached the set number of times, the counter value is added (S15 No, S19), and the processes after Step S7 are repeated through Steps S1 Yes, S2, S3 No.

図３は、電動機１の位置（回転子の位置）と位置検出器２による位置検出値θｄｅｔとの関係を示す図である。
同図において、実線は、電動機１の位置に対して位置検出器２の取り付け位置にずれがない場合であり、この場合には、電動機１の位置と位置検出値θｄｅｔとは一致する。
また、一点鎖線は、電動機１の位置に対して位置検出器２の取り付け位置にずれｘがある場合であり、この場合には、位置検出値θｄｅｔに位置オフセット値θｅｒｒが生じている。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the position of the electric motor 1 (rotor position) and the position detection value θ det by the position detector 2.
In the figure, the solid line indicates a case where the position of the position detector 2 is not displaced with respect to the position of the electric motor 1, and in this case, the position of the electric motor 1 coincides with the position detection value θ det .
The one-dot chain line is a case where there is a deviation x in the position where the position detector 2 is attached with respect to the position of the electric motor 1. In this case, a position offset value θ err is generated in the position detection value θ det .

図４は、位置検出器２の取り付け位置にずれがある場合の補正角度指令値θｒｅｆと位置検出値θｄｅｔとの関係を示す図である。
取り付け位置にずれがあるため、補正角度指令値θｒｅｆに対する位置検出値θｄｅｔには位置オフセット値θｅｒｒが加算されてオフセット補正が行われ、位置検出今回値θｄｅｔ１としてθｄｅｔ１＝θｒｅｆ１＋θｅｒｒが求められる。
なお、位置オフセット値θｅｒｒを求めるためには、数式６のように、位置検出前回値θｄｅｔ０から補正角度指令前回値θｒｅｆ０を減算してもよい。
［数式６］
θｅｒｒ＝θｄｅｔ０−θｒｅｆ０ FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the correction angle command value θ ref and the position detection value θ det when there is a deviation in the attachment position of the position detector 2.
Since there is a shift in the mounting position, the position detection value θ det with respect to the correction angle command value θ ref is added with the position offset value θ err to perform offset correction, and θ det1 = θ ref1 + θ as the current position detection value θ det1 err is required.
In order to obtain the position offset value θ err , the correction angle command previous value θ ref0 may be subtracted from the position detection previous value θ det0 as shown in Equation 6.
[Formula 6]
θ err = θ det0 −θ ref0

従って、オフセット補正手段１７では、位置検出値θｄｅｔから位置オフセット値θｅｒｒを差し引いた値を位置検出補正値θｃｏｍｐとして補正用切換手段１３のスイッチ１３２を介し電力変換手段１４に与えることにより、位置ずれによる位置オフセット値の影響を受けずに永久磁石型同期電動機１を駆動することが可能になる。 Therefore, the offset correction means 17 gives the value obtained by subtracting the position offset value θ err from the position detection value θ det to the power conversion means 14 via the switch 132 of the correction switching means 13 as the position detection correction value θ comp . It becomes possible to drive the permanent magnet type synchronous motor 1 without being affected by the position offset value due to the position shift.

本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of embodiment of this invention. 図１におけるオフセット演算手段のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the algorithm of the offset calculating means in FIG. 電動機の位置と位置検出値θｄｅｔとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of an electric motor, and position detection value (theta) det . 位置検出器の取り付け位置にずれがある場合の、補正角度指令値θｒｅｆと位置検出値θｄｅｔとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between correction | amendment angle command value (theta) ref and position detection value (theta) det when there exists a shift | offset | difference in the attachment position of a position detector.

符号の説明Explanation of symbols

１：永久磁石型同期電動機
２：位置検出器
１０：制御装置
１１：速度演算手段
１２：速度調節手段
１３：補正用切換手段
１３１，１３２：スイッチ
１４：電力変換手段
１５：位置補正指令手段
１６：オフセット演算手段
１７：オフセット補正手段 1: permanent magnet type synchronous motor 2: position detector 10: controller 11: speed calculation means 12: speed adjustment means 13: correction switching means 131, 132: switch 14: power conversion means 15: position correction command means 16: Offset calculation means 17: offset correction means

Claims (3)

位置検出器から出力される永久磁石型同期電動機の磁極位置検出値を用いて前記電動機の速度を演算する速度演算手段と、この速度演算手段により演算した速度検出値を速度指令値に追従させるような電圧指令値を演算する速度調節手段と、を備え、前記電圧指令値に応じた交流電圧を電力変換手段から前記電動機に供給するようにした永久磁石型同期電動機の制御装置において、
前記位置検出器から出力される位置検出値に存在する位置オフセット値を補正するための補正開始指令、補正電圧指令値及び補正角度指令値を出力する位置補正指令手段と、
前記位置検出値と前記位置補正指令手段から出力される前記補正角度指令値とを用いて前記位置オフセット値を演算するオフセット演算手段と、
前記位置オフセット値を用いて前記位置検出値を補正するオフセット補正手段と、
前記補正開始指令の発生時に、前記補正電圧指令値及び補正角度指令値を前記電力変換手段に入力し、前記補正開始指令の解除時に、前記速度調節手段から出力される電圧指令値と前記オフセット補正手段から出力される補正後の位置検出値とを前記電力変換手段に入力する補正用切換手段と、
を備え、
前記位置補正指令手段は、前記位置オフセット値の演算のため、及び、前記位置検出器の動作が正常か否かを確認するために、値の異なる前記補正角度指令値を複数回出力することを特徴とする永久磁石型同期電動機の制御装置。
Speed calculation means for calculating the speed of the motor using the magnetic pole position detection value of the permanent magnet type synchronous motor output from the position detector, and the speed detection value calculated by the speed calculation means to follow the speed command value. A control device for a permanent magnet type synchronous motor provided with a speed adjusting means for calculating a voltage command value, and supplying an AC voltage corresponding to the voltage command value from a power conversion means to the motor.
Position correction command means for outputting a correction start command, a correction voltage command value and a correction angle command value for correcting a position offset value present in the position detection value output from the position detector;
An offset calculating means for calculating the position offset value using said correction angle command value outputted from the position correcting command means and the position detection value,
Offset correction means for correcting the position detection value using the position offset value;
When the correction start command is generated, the correction voltage command value and the correction angle command value are input to the power conversion unit, and when the correction start command is released, the voltage command value output from the speed adjustment unit and the offset correction are input. Correction correction means for inputting the corrected position detection value output from the means to the power conversion means,
Equipped with a,
The position correction command means outputs the correction angle command value having different values a plurality of times in order to calculate the position offset value and to check whether the operation of the position detector is normal. A control device for a permanent magnet type synchronous motor.
請求項１に記載した永久磁石型同期電動機の制御装置において、
前記オフセット演算手段は、前記位置検出値の前回値と今回値との変化分である位置検出差が、前記位置補正指令手段から出力される、値の異なる前記補正角度指令値の前回値と今回値との変化分である補正角度指令差に対して許容範囲内である時は、位置検出値の今回値と補正角度指令値の今回値とを用いて位置オフセット値を演算し、前記許容範囲を逸脱する時は、前記位置補正指令手段が、設定回数に達するまで前回と異なる前記補正角度指令値を出力することを特徴とする永久磁石型同期電動機の制御装置。
In the control device for the permanent magnet type synchronous motor according to claim 1 ,
The offset calculating means outputs a position detection difference, which is a change between the previous value and the current value of the position detection value, output from the position correction command means, and the previous value and the current value of the correction angle command value having different values. When the correction angle command difference, which is a change from the value, is within the allowable range, the position offset value is calculated using the current value of the position detection value and the current value of the correction angle command value, and the allowable range When deviating from the above, the position correction command means outputs the correction angle command value different from the previous one until the set number of times is reached.
請求項２に記載した永久磁石型同期電動機の制御装置において、
前記制御装置は、前記設定回数に達しても前記許容範囲内にならない時に、前記位置オフセット値の補正が不可能な異常状態であると判断することを特徴とする永久磁石型同期電動機の制御装置。 In the control device for the permanent magnet type synchronous motor according to claim 2,
The control apparatus determines that the position offset value is in an abnormal state in which correction of the position offset value is impossible when the set number of times is not reached and does not fall within the allowable range. .
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