JP6607926B2 - 可変磁化機械制御装置 - Google Patents
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Description
関連の主題は、2013年6月28日出願の国際出願PCT/US2013/048562、及び本願と同時出願された「Variable Magnetization Machine Controller」という名称の国際出願(代理人整理番号NS−WO145202)に開示されており、これらの国際出願の両方の内容全体を参照により本明細書に援用する。
本発明の範囲を理解するにあたり、用語「備える」及びその語形変化は、本明細書において、制約のない(open ended)用語として意図され、指定された特徴、要素、構成要素、グループ、整数、及び/又はステップの存在を特定するが、他の指定されていない特徴、要素、構成要素、グループ、整数、及び/又はステップの存在を除外しない。また、上記のことは、用語「含む」、「有する」、及びそれらの語形変化など、同様の意味を有する語にも当てはまる。また、単数形で使用されるときの用語「部分」、「区域」、「部」、「部材」、又は「要素」は、単一の部分と複数の部分の両方の意味を有することができる。本明細書で使用する「実質的に」、「約」、及び「ほぼ」など度合いを表す用語は、最終的な結果が大幅には変わらないような、修飾された用語の妥当な偏差量を意味する。
Claims (17)
- 固定子と少なくとも一つの永久磁石を有する回転子とを備える永久磁石モータと、前記永久磁石モータに交流電圧を供給するインバータと、前記インバータを制御する制御装置と、を有する可変磁化機械制御システムであって、
前記制御装置は、可変磁化機械の磁化状態の変化の開始を決定し、前記可変磁化機械の磁化状態の変化を生じさせる際に、固定子座標に対するdq軸座標の回転方向と逆方向に、dq軸座標上において回転させて円弧を描くような逆回転d軸/q軸電流ベクトル軌跡を生成し、駆動電圧を所定の最大の大きさ未満に保ちながら所定の速度で前記可変磁化機械を駆動し、前記磁化状態の変化の終了を決定し、前記磁化状態の変化の終了の決定後、前記逆回転d軸/q軸電流ベクトル軌跡の生成を中止するように構成され、
前記制御装置は、前記逆回転d軸/q軸電流ベクトル軌跡によりd軸電流電圧信号及びq軸電流電圧信号を生成し、該d軸電流電圧信号及びq軸電流電圧信号によりインバータを制御することで、前記永久磁石の磁束を変化させる制御装置
を備える可変磁化機械制御システム。 - 前記逆回転d軸/q軸電流ベクトル軌跡は、楕円軌跡を有する
請求項1に記載の可変磁化機械制御システム。 - Lqはq軸インダクタンスであり、Ldはd軸インダクタンスであり、
前記楕円軌跡の半径は、d軸とq軸の比が比Lq/Ldと対応する、
請求項2に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、前記逆回転d軸/q軸電流ベクトル軌跡に関する角周波数を、前記可変磁化機械の電気角周波数と等しくするように構成される
請求項2に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、所定の速度で前記可変磁化機械を駆動するものであって、前記可変磁化機械の磁化状態の変化中に第2楕円軌跡を有する第2逆回転d軸/q軸電流ベクトル軌跡を生成し、前記楕円軌跡と前記第2楕円軌跡とを組み合わせ、前記駆動電圧が所定の最大の大きさ未満に保たれるように所定の速度で前記可変磁化機械を駆動する
前記楕円軌跡と前記第2楕円軌跡との中心が、前記駆動電圧の上限未満の範囲に存在する、
請求項2に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、切り替え手段トルク調整器を備え、前記切り替え手段は、前記可変磁化機械の動作条件に基づいて、前記可変磁化機械のトルクを制御するトルク調整器と、逆回転電流ベクトル軌跡に関する前記制御部装置とを切り替えて出力するように構成される請求項2に記載の可変磁化機械制御システム。
- 前記制御装置は、開ループ制御装置を備え、前記開ループ制御装置が、前記逆回転d軸/q軸電流ベクトル軌跡を生成するためにd軸電圧及びq軸電圧の制御を行うように構成される
請求項1に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、電流調整器及びスイッチ構成をさらに備え、前記制御装置は、前記スイッチを制御して、前記開ループ制御装置の出力の提供と前記電流調整器の出力の提供とを交番して、前記d軸電圧及び前記q軸電圧の制御を行うようにさらに構成される
請求項7に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、前記電流調整器において積分器と累算器との少なくとも一方の活動停止させるようにさらに構成され、それと同時に、前記制御装置は、前記スイッチを制御して前記開ループ制御装置の出力の提供と、前記d軸電圧及び前記q軸電圧の制御とを行う
請求項8に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、前記可変磁化機械からの測定電流に基づいて前記可変磁化機械の磁化状態を推定し、前記磁化状態が所望の磁化状態になるまで前記d軸電圧及び前記q軸電圧を調整するようにさらに構成される
請求項7に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、前記d軸電圧及び前記q軸電圧を最初に減少させて前記磁化状態を最初に減少させることによって、所望の磁化状態に対応するように前記d軸電圧及び前記q軸電圧を調整するようにさらに構成される
請求項10に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、前記d軸電圧と前記q軸電圧との極性を最初に逆転させることによって前記d軸電圧及び前記q軸電圧を調整するようにさらに構成される
請求項10に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記制御装置は、電流調整器及び電圧フィードフォワード構成要素をさらに備える
請求項1に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記逆回転d軸/q軸電流ベクトルは、q軸電流がゼロである初期点を含む
請求項1に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記逆回転d軸/q軸電流ベクトルは、初期点と最終点とを含み、前記初期点と前記最終点とが、所望の磁化状態の減磁境界に沿ったそれぞれの点に対応する
請求項1に記載の可変磁化機械制御システム。 - 前記逆回転d軸/q軸電流ベクトルは、q軸電流がゼロである最終点を含む請求項1に記載の可変磁化機械制御システム。
- 前記逆回転d軸/q軸電流ベクトルは、q軸電流がゼロであり磁化状態を最大にする点を含む
請求項1に記載の可変磁化機械制御システム。
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