JP5533381B2 - 交流回転機の制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1における、交流回転機の制御装置の構成を示す構成図である。本実施の形態において、交流回転機1は突極性を有する同期機である。図1において、交流回転機1は、電圧指令に基づいて交流回転機1に電圧を印加する電圧印加手段3に接続されている。また、交流回転機1の制御装置は、電圧印加手段3と交流回転機1との間を流れる検出電流ベクトルiu、iwを検出する電流検出手段2と、電流検出手段2によって検出した検出電流ベクトルiu、iwから交流回転機1のインダクタンスに依存する信号を抽出して、抽出した信号から交流回転機1の回転子位置を検出し、検出位置θdetとして演算・出力する位置検出手段4と、電圧指令Vu、Vv、Vwと検出電流ベクトルiu、iwと検出位置θdetとに基づいて交流回転機1の回転子の推定位置θestおよび交流回転機1の推定速度ωr0を演算する推定手段5と、電圧印加手段3に電圧指令Vu、Vv、Vwを出力する制御手段6とを備えている。
図13は、本発明の実施の形態2における、交流回転機の制御装置の構成を示す構成図である。図13に示した交流回転機の制御装置は、制御手段16の中に位置選択器66が追加された点で図2に示した交流回転機の制御装置と異なる。その他の構成は図2と同様であるため、ここでは位置選択器66に関係する部分についてのみ説明する。
5 推定手段、6,16 制御手段、40,54,55,81 加減算器、
41 バンドパスフィルタ、42 フーリエ変換器、43 オフセット処理器、
44 回転子位置検出器、50,51 3相/2相変換器、52 適応観測部、
53 検出磁束ベクトル演算部、56 偏差増幅部、60 位置制御器、
61 速度制御器、62 電流制御器、63 座標変換器A、64 座標変換器B、
65 位置検出信号発生器、66 位置選択器、
80,82,84,85,560,561 ゲイン行列演算器、83 積分器、
86 位置推定器、87 速度推定器、530 余弦演算器、531,533 ゲイン、
532 正弦演算器、562 加算器。
Claims (4)
- 電圧指令に基づいて交流回転機に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記交流回転機に流れる検出電流ベクトルを検出する電流検出手段と、
前記検出電流ベクトルから前記交流回転機のインダクタンスに依存する信号を抽出して前記交流回転機の回転子の検出位置を演算する位置検出手段と、
前記検出位置に基づいて検出磁束ベクトルを検出する検出磁束ベクトル演算部を有し、
前記電圧指令と前記検出電流ベクトルと前記検出磁束ベクトルとに基づいて前記交流回転機の回転子の推定位置および前記交流回転機の推定速度を演算する推定手段と、
前記検出位置と外部から与えられる位置指令との偏差に基づいて速度指令を演算し、前記速度指令と前記推定速度との偏差に基づいて電圧指令ベクトルを生成するとともに、前記電圧指令ベクトルを前記推定位置に基づいて前記電圧指令に変換する制御手段とを備えることを特徴とする交流回転機の制御装置。 - 電圧指令に基づいて交流回転機に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記交流回転機に流れる検出電流ベクトルを検出する電流検出手段と、
前記検出電流ベクトルから前記交流回転機のインダクタンスに依存する信号を抽出して前記交流回転機の回転子の検出位置を演算する位置検出手段と、
前記検出位置に基づいて検出磁束ベクトルを検出する検出磁束ベクトル演算部を有し、
前記電圧指令と前記検出電流ベクトルと前記検出磁束ベクトルとに基づいて前記交流回転機の回転子の推定位置および前記交流回転機の推定速度を演算する推定手段と、
前記推定速度に基づいて前記検出位置または前記推定位置のいずれかを選択して選択位置とし、前記選択位置と外部から与えられる位置指令との偏差に基づいて速度指令を演算し、前記速度指令と前記推定速度との偏差に基づいて電圧指令ベクトルを生成するとともに、前記電圧指令ベクトルを前記推定位置に基づいて前記電圧指令に変換する制御手段とを備えることを特徴とする交流回転機の制御装置。 - 前記制御手段は、前記電圧指令の基本波周波数と異なる周波数成分を有する位置検出信号を前記電圧指令に重畳して前記電圧印加手段に出力し、
前記位置検出手段は、前記電流検出手段が出力する前記検出電流ベクトルから前記位置検出信号と同一周波数成分の信号を抽出し、前記同一周波数成分の信号から前記交流回転機のインダクタンスに依存する信号を抽出して前記交流回転機の回転子の検出位置を演算することを特徴とする請求項1または2に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記推定手段は、前記検出磁束ベクトル演算部と、
前記交流回転機の推定電流ベクトルと推定磁束ベクトルと前記推定位置と前記推定速度を出力する適応観測部と、
前記推定速度に基づいて前記検出電流ベクトルと前記推定電流ベクトルとの偏差である電流偏差ベクトルおよび前記検出磁束ベクトルと前記推定磁束ベクトルとの偏差である磁束偏差ベクトルを増幅して増幅偏差ベクトルとして出力する偏差増幅部とを有し、
前記適応観測部は、前記増幅偏差ベクトルと前記電圧指令ベクトルと前記電流偏差ベクトルとに基づいて前記推定電流ベクトルと前記推定磁束ベクトルとを出力することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の交流回転機の制御装置。
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