JPH11127600A - Controlling device for permanent-magnet type synchronous electric motor - Google Patents

Controlling device for permanent-magnet type synchronous electric motor

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JPH11127600A
JPH11127600A JP9290855A JP29085597A JPH11127600A JP H11127600 A JPH11127600 A JP H11127600A JP 9290855 A JP9290855 A JP 9290855A JP 29085597 A JP29085597 A JP 29085597A JP H11127600 A JPH11127600 A JP H11127600A
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reactive current
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predetermined value
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哲哉 西尾
Satoru Kato
覚 加藤
Hiroshi Araki
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    • H02P21/14Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the voltage distortion of arm short-circuiting prevention time from being generated, when a permanent magnet-type synchronous electric motor is subjected to PWM control. SOLUTION: A coordinate conversion means 22 inputs an output current 6a of an inverter and angle data 8a of an electric motor and outputs a torque current feedback value 22b and a reactive (excitation) current feedback value 22a. The torque current feedback value 22b is compared with a torque current command value iq* for controlling, and the reactive current feedback value 22a is compared with a reactive current command value id* for controlling. At this time, the reactive current command value id* is set to a specific value Kid, the output current of the inverter is set to a value other than zero, and a phase voltage is maintained at a stable potential.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は永久磁石形同期電
動機をトルク電流指令値と無効電流指令値に従ってパル
ス幅変調(PWM)制御する装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for performing pulse width modulation (PWM) control of a permanent magnet synchronous motor in accordance with a torque current command value and a reactive current command value.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1、図2、図4及び図13は例えば特
開平4−69066号公報に記載されたものに一部回路
を追加した従来の永久磁石形同期電動機の制御装置を示
す図で、図1は全体構成図、図2は電流制御演算手段の
ハードウェア部分のブロック線図、図4は動作説明図、
図13は電流制御演算手段のソフトウェア部分のブロッ
ク線図であり、図中同一符号は同一部分を示す。
2. Description of the Related Art FIGS. 1, 2, 4 and 13 show a conventional permanent magnet type synchronous motor control device in which a part of a circuit is added to, for example, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-69066. 1 is an overall configuration diagram, FIG. 2 is a block diagram of a hardware portion of the current control operation means, FIG.
FIG. 13 is a block diagram of a software portion of the current control operation means, and the same reference numerals in the drawing indicate the same portions.

【0003】上記各図は、一部を除きこの発明にも使用
されるので、詳細は後述するが、ここでは要点だけ説明
することとする。三相交流電源1の交流はコンバータ2
で直流に変換されてインバータ4へ入力される。インバ
ータ4はPWM制御信号12a,12bに従って上及び
下スイッチング素子4A,4Bがオン・オフして、直流
を三相交流に変換して永久磁石形同期電動機7を駆動す
る。
[0003] Each of the above drawings is also used in the present invention, except for a part, and will be described later in detail, but only the main points will be described here. AC of three-phase AC power supply 1 is converter 2
Is converted into DC and input to the inverter 4. The inverter 4 turns on and off the upper and lower switching elements 4A and 4B in accordance with the PWM control signals 12a and 12b, converts DC to three-phase AC, and drives the permanent magnet synchronous motor 7.

【0004】インバータ4の出力電流6a及び電動機7
の角度データ8aは電流制御演算手段9へ帰還され、出
力電流6aは無効電流帰還値22a及びトルク電流帰還
値22bの2成分に分離される。無効電流帰還値22a
は無効電流指令制御手段23Cで設定された無効電流指
令値id*(=零)と照合して制御され、トルク電流帰
還値22bはトルク電流指令演算手段24で演算された
トルク電流指令値iq*と照合して制御され、電圧指令
値9aとして出力回路12へ送出される。
The output current 6a of the inverter 4 and the motor 7
The angle data 8a is fed back to the current control calculation means 9, and the output current 6a is separated into two components, a reactive current feedback value 22a and a torque current feedback value 22b. Reactive current feedback value 22a
Is controlled by collating with the reactive current command value id * (= zero) set by the reactive current command control means 23C, and the torque current feedback value 22b is calculated by the torque current command calculation means 24 . And sent to the output circuit 12 as the voltage command value 9a.

【0005】一方、相電圧検出回路5で検出された相電
圧に基づいて、上及び下スイッチング素子4A,4Bを
同時にオフする短絡防止時間Tdが設定される。各部の
動作波形を図4に示す。
On the other hand, based on the phase voltage detected by the phase voltage detection circuit 5, a short-circuit prevention time Td for simultaneously turning off the upper and lower switching elements 4A and 4B is set. FIG. 4 shows the operation waveform of each part.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の永
久磁石形同期電動機の制御装置では、短絡防止時間Td
は上及び下スイッチング素子4A,4Bが同時のオフす
る期間であるため、電動機7に流れる電流iuが零付近
では図4(e)に示すように相電圧Vuが確立せず、不
安定な電位となる。この現象が起きるときの相電圧検出
回路5の出力信号の状態を図4(f)に示す。このた
め、電動機7に電圧ひずみの影響が現れ、電動機7の回
転にむらが発生するという問題点がある。
In the conventional permanent magnet type synchronous motor control device as described above, the short-circuit prevention time Td
Is a period during which the upper and lower switching elements 4A and 4B are simultaneously turned off. When the current iu flowing through the motor 7 is near zero, the phase voltage Vu is not established as shown in FIG. Becomes FIG. 4F shows the state of the output signal of the phase voltage detection circuit 5 when this phenomenon occurs. For this reason, there is a problem that the influence of voltage distortion appears on the electric motor 7 and the rotation of the electric motor 7 becomes uneven.

【0007】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、電動機に流れる電流波形のひずみをなく
し、電動機を円滑に回転できるようにした永久磁石形同
期電動機の制御装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a control device for a permanent magnet type synchronous motor which eliminates distortion of a current waveform flowing through the motor and allows the motor to rotate smoothly. With the goal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明の第1発明に係
る永久磁石形同期電動機の制御装置は、電動機電流をト
ルク電流と無効電流に分離して制御する場合、無効電流
指令値を制御するようにしたものである。
A control device for a permanent magnet type synchronous motor according to a first aspect of the present invention controls a reactive current command value when controlling a motor current separately from a torque current and a reactive current. It is like that.

【0009】また、第2発明に係る永久磁石形同期電動
機の制御装置は、第1発明のものにおいて、無効電流指
令値を電動機の界磁を強める方向へ流すようにしたもの
である。
Further, a control device for a permanent magnet synchronous motor according to a second aspect of the present invention is the control device of the first aspect, wherein the reactive current command value is caused to flow in a direction to increase the field of the motor.

【0010】また、第3発明に係る永久磁石形同期電動
機の制御装置は、第1又は第2発明のものにおいて、無
効電流指令値を所定値に設定するようにしたものであ
る。
A control device for a permanent magnet synchronous motor according to a third aspect of the present invention is the control device of the first or second aspect, wherein the reactive current command value is set to a predetermined value.

【0011】また、第4発明に係る永久磁石形同期電動
機の制御装置は、第1〜第3発明のものにおいて、トル
ク電流帰還値が第1所定値以下のときは無効電流指令値
を第2所定値に設定し、トルク電流帰還値が第1所定値
よりも大きいときは無効電流指令値を零に設定するよう
にしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the permanent magnet type synchronous motor control device according to the first to third aspects, when the torque current feedback value is equal to or less than the first predetermined value, the reactive current command value is set to the second value. It is set to a predetermined value, and when the torque current feedback value is larger than the first predetermined value, the reactive current command value is set to zero.

【0012】また、第5発明に係る永久磁石形同期電動
機の制御装置は、第1〜第3発明のものにおいて、電動
機電流値が第1所定値以下のときは無効電流指令値を第
2所定値に設定し、電動機電流値が第1所定値よりも大
きいときは無効電流指令値を零に設定するようにしたも
のである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a permanent magnet type synchronous motor control device according to the first to third aspects, wherein the reactive current command value is set to a second predetermined value when the motor current value is equal to or less than a first predetermined value. The reactive current command value is set to zero when the motor current value is larger than a first predetermined value.

【0013】また、第6発明に係る永久磁石形同期電動
機の制御装置は、第1〜第3発明のものにおいて、トル
ク電流指令値が第3所定値以下のときは無効電流指令値
を第2所定値に設定し、トルク電流指令値が第3所定値
よりも大きいときは無効電流指令値を零に設定するよう
にしたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a permanent magnet type synchronous motor control device according to the first to third aspects, wherein when the torque current command value is equal to or less than a third predetermined value, the reactive current command value is set to a second value. It is set to a predetermined value, and when the torque current command value is larger than the third predetermined value, the reactive current command value is set to zero.

【0014】また、第7発明に係る永久磁石形同期電動
機の制御装置は、第4〜第6発明のものにおいて、無効
電流指令値を、その立上げ時は漸増させ、立下げ時は漸
減させるようにしたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a permanent magnet synchronous motor control device according to the fourth to sixth aspects, wherein the reactive current command value is gradually increased at the time of startup and gradually decreased at the time of startup. It is like that.

【0015】また、第8発明に係る永久磁石形同期電動
機の制御装置は、第1〜第3発明のものにおいて、トル
ク電流帰還値が第1所定値以下のときは無効電流指令値
を第2所定値に設定した後、トルク電流帰還値が第1所
定値よりも大きい第4所定値を越えるまで第2所定値を
維持するようにしたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the permanent magnet type synchronous motor control apparatus according to the first to third aspects, when the torque current feedback value is equal to or less than the first predetermined value, the reactive current command value is set to the second value. After the predetermined value is set, the second predetermined value is maintained until the torque current feedback value exceeds a fourth predetermined value which is larger than the first predetermined value.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1〜図4はこの発明の第1、第2及び
第3発明の一実施の形態を示す図で、図1は全体構成
図、図2は電流制御演算手段のハードウェア部分のブロ
ック線図、図3は同じくソフトウェア部分のブロック線
図、図4は動作説明図であり、図中同一符号は同一部分
を示す(以下の実施の形態も同じ)。
Embodiment 1 FIG. 1 to 4 show one embodiment of the first, second and third inventions of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram, and FIG. 2 is a block diagram of a hardware portion of a current control operation means. , FIG. 3 is a block diagram of the software part, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation. The same reference numerals in the figure denote the same parts (the same applies to the following embodiments).

【0017】図1において、1は三相交流電源、2はト
ランジスタ及びダイオードにより構成され三相交流電源
1の交流を直流に変換するコンバータ、3はコンバータ
2の出力側に接続された平滑コンデンサ、4は平滑コン
デンサ3に接続され直流を三相交流に変換するインバー
タで、1相につき直列に接続された上スイッチング素子
4A及び下スイッチング素子4Bとこれらに並列に接続
されたフライホイールダイオード4a,4bにより構成
されている。
In FIG. 1, 1 is a three-phase AC power supply, 2 is a converter composed of a transistor and a diode and converts the AC of the three-phase AC power supply 1 to DC, 3 is a smoothing capacitor connected to the output side of the converter 2, An inverter 4 is connected to the smoothing capacitor 3 and converts direct current into three-phase alternating current. An upper switching element 4A and a lower switching element 4B connected in series per phase and flywheel diodes 4a and 4b connected in parallel to these elements. It consists of.

【0018】5は電流制限抵抗5A,5B及びフォトカ
プラ5Cにより構成され、相電圧Vuを検出する相電圧
検出回路、6はインバータ4の出力電流6aを検出する
電流検出器、7はインバータ4の出力側に接続された永
久磁石形同期電動機、8は電動機7の角度データ8a、
すなわち速度を出力するエンコーダ、9は電流6a及び
角度データ8aを入力して演算して電圧指令値9aを出
力する電流制御演算手段である。
Reference numeral 5 denotes a phase voltage detection circuit which comprises current limiting resistors 5A and 5B and a photocoupler 5C, detects a phase voltage Vu, 6 denotes a current detector which detects an output current 6a of the inverter 4, and 7 denotes a The permanent magnet type synchronous motor connected to the output side, 8 is the angle data 8a of the motor 7,
That is, the encoder 9 outputs the speed, and the current control arithmetic means 9 inputs and calculates the current 6a and the angle data 8a and outputs the voltage command value 9a.

【0019】10は相電圧検出回路5で検出された相電
圧Vuを入力し、この入力信号に基づいて上及び下スイ
ッチング素子4A,4Bを同時にオフする短絡防止時間
Tdを補正して出力する短絡防止時間補正手段、11は
短絡防止時間補正手段10の出力に基づいて最適な短絡
防止時間Tdを設定する短絡防止時間作成手段、12は
電流制御演算手段9及び短絡防止時間作成手段11に接
続され上及び下スイッチング素子4A,4BにPWM
(パルス幅変調)制御信号12a,12bを出力する出
力回路である。
A short circuit 10 receives the phase voltage Vu detected by the phase voltage detection circuit 5, corrects a short circuit prevention time Td for simultaneously turning off the upper and lower switching elements 4A and 4B based on the input signal, and outputs the corrected short circuit prevention time Td. The prevention time correction means 11 is connected to the current control calculation means 9 and the short-circuit prevention time creation means 11. The short-circuit prevention time creation means 11 sets an optimum short-circuit prevention time Td based on the output of the short-circuit prevention time correction means 10. PWM for upper and lower switching elements 4A, 4B
(Pulse width modulation) An output circuit for outputting control signals 12a and 12b.

【0020】図2において、15はCPU、16は電流
制御演算プログラムが格納されたROM、17はRA
M、18はインバータ4の出力電流6aが入力されるア
ナログスイッチ、19はアナログスイッチ18に接続さ
れたA/D変換器、20は角度データ8aが入力される
エンコーダゲートアレイで、これらの素子15〜17,
19,20及び出力回路12は相互に接続されている。
In FIG. 2, 15 is a CPU, 16 is a ROM in which a current control calculation program is stored, and 17 is RA
M and 18 are analog switches to which the output current 6a of the inverter 4 is input, 19 is an A / D converter connected to the analog switch 18, and 20 is an encoder gate array to which angle data 8a is input. ~ 17,
19, 20 and the output circuit 12 are mutually connected.

【0021】図3において、21は角度データ8aから
その正弦関数及び余弦関数を演算する正弦・余弦関数演
算手段、22はインバータ4の出力電流6a及び正弦・
余弦関数演算手段21の出力信号を入力して三相交流を
二軸直流に変換し、無効電流帰還値22a及びトルク電
流帰還値22bを出力する座標変換手段、23は無効電
流指令値id*として所定値Kidを与える無効電流指
令制御手段、24は速度指令値と実速度からトルク電流
指令値iq*を演算するトルク電流指令演算手段であ
る。
In FIG. 3, reference numeral 21 denotes a sine / cosine function calculating means for calculating a sine function and a cosine function from the angle data 8a, and 22 denotes an output current 6a and a sine / cosine
Coordinate conversion means for inputting the output signal of the cosine function calculating means 21 to convert the three-phase alternating current into two-axis direct current and outputting the reactive current feedback value 22a and the torque current feedback value 22b, and 23 as a reactive current command value id * Reactive current command control means 24 for giving a predetermined value Kid is a torque current command calculation means for calculating a torque current command value iq * from a speed command value and an actual speed.

【0022】25,26は加算手段、27は無効電流帰
還値22a及びトルク電流帰還値22bを入力し、これ
らの相互作用によって発生する誤差を補償する干渉電圧
補償手段、28は加算手段25に接続された無効電流制
御演算手段、29は加算手段26に接続されたトルク電
流制御演算手段、30,31は加算手段、32は加算手
段30,31及び正弦・余弦関数演算手段21に接続さ
れ二軸直流を三相交流に変換して電圧指令値9aを出力
する座標変換手段である。
Reference numerals 25 and 26 denote addition means, 27 denotes an input of the reactive current feedback value 22a and torque current feedback value 22b, and an interference voltage compensating means for compensating for an error generated by their interaction. 28 is connected to the addition means 25. The calculated reactive current control means 29, the torque current control calculation means 29 connected to the addition means 26, the addition means 30, 31 are connected to the addition means 30, 31 and the sine / cosine function calculation means 21 and the two axes This is a coordinate conversion unit that converts DC to three-phase AC and outputs a voltage command value 9a.

【0023】次に、この実施の形態の動作を説明する。
なお、インバータ4の三相はいずれも同じ構成であるの
で、1相(U相)だけについて説明する。三相交流電源
1の交流はコンバータ2で直流に変換され、平滑コンデ
ンサ3で平滑されてインバータ4へ入力される。インバ
ータ4は出力回路12から入力されるPWM制御信号1
2a,12bに従って、上及び下スイッチング素子4
A,4Bがオン・オフして、直流を三相交流に変換して
永久磁石形同期電動機7に供給してこれを駆動する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
Since all three phases of the inverter 4 have the same configuration, only one phase (U phase) will be described. The AC of the three-phase AC power supply 1 is converted to DC by the converter 2, smoothed by the smoothing capacitor 3 and input to the inverter 4. The inverter 4 controls the PWM control signal 1 input from the output circuit 12
2a, 12b, the upper and lower switching elements 4
A and 4B are turned on and off to convert DC to three-phase AC and supply it to the permanent magnet synchronous motor 7 to drive it.

【0024】電流検出器6で検出された出力電流6aと
エンコーダ8で検出された角度データ8aは、帰還され
て電流制御演算手段9へ入力される。そして、出力電流
6aは座標変換手段22へ入力され、角度データ8aは
正弦・余弦関数演算手段21を介して正弦関数及び余弦
関数が演算されて座標変換手段22へ入力され、無効電
流帰還値22a及びトルク電流帰還値22bが出力され
る。
The output current 6a detected by the current detector 6 and the angle data 8a detected by the encoder 8 are fed back to the current control calculation means 9. Then, the output current 6a is input to the coordinate conversion means 22, and the sine and cosine functions of the angle data 8a are calculated through the sine / cosine function calculation means 21 and input to the coordinate conversion means 22, and the reactive current feedback value 22a And a torque current feedback value 22b are output.

【0025】無効電流指令制御手段23から供給される
無効電流指令値id*=所定値Kidと無効電流帰還値
22aは加算手段25で照合され、その偏差が無効電流
制御演算手段28へ入力されて、上記偏差が零になるよ
うに制御される。また、トルク電流指令演算手段24で
演算されたトルク電流指令値iq*とトルク電流帰還値
22bは加算手段26で照合され、その偏差がトルク電
流制御演算手段29へ入力されて、上記偏差が零になる
ように制御される。
The reactive current command value id * = predetermined value Kid supplied from the reactive current command control means 23 is compared with the reactive current feedback value 22a by the adding means 25, and the difference is inputted to the reactive current control calculating means 28. , Is controlled so that the deviation becomes zero. Also, the torque current command value iq * calculated by the torque current command calculation means 24 and the torque current feedback value 22b are collated by the addition means 26, and the deviation is input to the torque current control calculation means 29, and the deviation is reduced to zero. Is controlled so that

【0026】無効電流制御演算手段28の出力とトルク
電流制御演算手段29の出力及び干渉電圧補償手段27
の出力は、それぞれ加算手段30,31で照合された後
座標変換手段32へ入力され、三相交流に変換されて電
圧指令値9aとなる。一方、相電圧検出回路5はフォト
カプラ5Cを介してU相の相電圧Vuを検出し、その入
力信号に基づいて、短絡防止時間補正手段10は上及び
下スイッチング素子4A,4Bを同時のオフする短絡防
止時間Td(図4)を補正する。そして、短絡防止時間
作成手段11で最適な短絡防止時間信号11aを設定す
る。
The output of the reactive current control calculating means 28, the output of the torque current control calculating means 29 and the interference voltage compensating means 27
Are input to the coordinate conversion means 32 after being collated by the addition means 30 and 31, respectively, and are converted into three-phase alternating current to become the voltage command value 9a. On the other hand, the phase voltage detection circuit 5 detects the U-phase phase voltage Vu via the photocoupler 5C, and based on the input signal, the short-circuit prevention time correction means 10 turns off the upper and lower switching elements 4A and 4B simultaneously. The short-circuit prevention time Td (FIG. 4) is corrected. Then, the short-circuit prevention time creating means 11 sets an optimum short-circuit prevention time signal 11a.

【0027】出力回路12は電流制御演算手段9で演算
された電圧指令値9aと短絡防止時間作成手段11で設
定された短絡防止時間信号11aを入力し、PWM制御
信号12a,12bを出力して、上及び下スイッチング
素子4A,4Bをオン・オフ制御する。
The output circuit 12 receives the voltage command value 9a calculated by the current control calculation means 9 and the short-circuit prevention time signal 11a set by the short-circuit prevention time creation means 11 and outputs PWM control signals 12a and 12b. , And on / off control of the upper and lower switching elements 4A and 4B.

【0028】次に、この実施の形態の動作を、従来装置
を含めて図4により説明する。図4(a)は理想インバ
ータの出力相電圧、図4(b)は上スイッチング素子4
Aがオンし、下スイッチング素子4Bがオフしており、
出力電流Iuが図示の方向に流れている状態で、上スイ
ッチング素子4Aがオフして短絡防止時間Tdへ移行す
る場合の上スイッチング素子の動作信号、図4(c)は
下スイッチング素子4Bがオンし、電流Iuが図示の方
向に流れている状態で、上スイッチング素子4Aがオフ
しており、下フライホイールダイオード4bが電動機7
による誘導電流を通じている状態から下スイッチング素
子4Bがオフして短絡防止時間Tdへ移行する場合の下
スイッチング素子の動作信号を示す。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows the output phase voltage of the ideal inverter, and FIG.
A is on, the lower switching element 4B is off,
An operation signal of the upper switching element when the upper switching element 4A is turned off and shifts to the short-circuit prevention time Td in a state where the output current Iu flows in the direction shown in the drawing. FIG. While the current Iu is flowing in the direction shown, the upper switching element 4A is off and the lower flywheel diode 4b is
5 shows an operation signal of the lower switching element when the lower switching element 4B is turned off from the state in which the induced current is flowing and shifts to the short-circuit prevention time Td.

【0029】図4(d)はこのときの相電圧Vuを示
す。短絡防止時間Tdは上及び下スイッチング素子4
A,4Bが同時のオフする期間であるため、従来装置で
は電動機7に流れる電流が零付近では、相電圧Vuの電
位が確立せず、図4(e)に示すような不安定な値とな
る。そのため、上及び下スイッチング素子4A,4Bの
オン・オフの検出値を数10Vとしている場合には、不
安定電圧が発生する短絡防止時間Tdにおいて、両素子
4A,4Bのオン・オフはほとんどオンと判断されてし
まい、相電圧検出回路5の出力は図4(f)のようにな
る。
FIG. 4D shows the phase voltage Vu at this time. The short circuit prevention time Td is equal to the upper and lower switching elements 4
Since A and 4B are off at the same time, the potential of the phase voltage Vu is not established when the current flowing through the electric motor 7 is near zero in the conventional device, and the unstable value shown in FIG. Become. Therefore, when the on / off detection values of the upper and lower switching elements 4A, 4B are set to several tens of volts, the on / off of both elements 4A, 4B are almost on during the short circuit prevention time Td when an unstable voltage occurs. Thus, the output of the phase voltage detection circuit 5 is as shown in FIG.

【0030】この実施の形態では、無効電流指令値id
*に所定値Kidを与えているため、たとえトルク電流
指令値iq*が零となっても、無効電流は流れ続け、そ
の分出力電流Iuが零近傍になることはない。したがっ
て相電圧Vuの電位も確立して図4(d)に示す波形と
なり、相電圧検出回路5の出力は図4(a)に示す波形
となり、安定した短絡防止時間Tdを得ることが可能と
なる。
In this embodiment, the reactive current command value id
Since the predetermined value Kid is given to * , even if the torque current command value iq * becomes zero, the reactive current continues to flow, and the output current Iu does not become close to zero. Therefore, the potential of the phase voltage Vu is also established, and the waveform shown in FIG. 4D is obtained, and the output of the phase voltage detection circuit 5 becomes the waveform shown in FIG. 4A, and a stable short-circuit prevention time Td can be obtained. Become.

【0031】なお、このとき電動機7の界磁側の磁束は
永久磁石によるものと、励磁電流成分すなわち無効電流
成分によるものとの合成となる。この場合前者に対して
後者は十分に小さいので、電動機界磁は、永久磁石によ
る磁束に、無効電流成分による磁束が重畳され強め界磁
となる。そして、電動機7が回転速度制御されている場
合には、トルク電流は更に増加するように作用するが、
その影響は少ない。
At this time, the magnetic flux on the field side of the electric motor 7 is composed of a permanent magnet and an exciting current component, that is, a reactive current component. In this case, since the latter is sufficiently smaller than the former, the electric motor field becomes a stronger field because the magnetic flux due to the reactive current component is superimposed on the magnetic flux due to the permanent magnet. When the rotation speed of the electric motor 7 is controlled, the torque current acts to further increase.
The effect is small.

【0032】つまり、電動機7が回転速度制御されてい
る場合などには、注入する無効電流成分の電流の方向
を、強め界磁側にすることにより、トルク電流成分も自
動的に増加することにより、注入すべき無効電流成分の
絶対値を小さく設定することが可能となる。すなわち、
電動機の基本関係式は、 N=E/kφ=IR/kφ と表される。ここに、Nは回転速度、Eは電圧、kは定
数、φは磁束、Iは電流、Rは巻線抵抗である。上式に
おいて、回転速度Nを一定としたとき、磁束φを増加す
れば電流Iは増加する。
That is, when the rotation speed of the electric motor 7 is controlled, the direction of the current of the reactive current component to be injected is set to the stronger field side, so that the torque current component is automatically increased. Thus, the absolute value of the reactive current component to be injected can be set small. That is,
The basic relational expression of the motor is expressed as N = E / kφ = IR / kφ. Here, N is a rotation speed, E is a voltage, k is a constant, φ is a magnetic flux, I is a current, and R is a winding resistance. In the above equation, when the rotation speed N is fixed, the current I increases if the magnetic flux φ increases.

【0033】実施の形態2.図5及び図6はこの発明の
第4及び第5発明の一実施の形態を示す図で、図5は電
流制御演算手段のソフトウェア部分のブロック線図、図
6は無効電流指令制御動作フローチャートである。な
お、図1,図2及び図4は実施の形態2にも共用する。
図5において、23Aはトルク電流帰還値22bを入力
して無効電流指令値id*を制御する無効電流指令制御
手段であり、これ以外は図3と同様である。
Embodiment 2 FIG. 5 and 6 are diagrams showing one embodiment of the fourth and fifth inventions of the present invention. FIG. 5 is a block diagram of a software portion of the current control operation means, and FIG. 6 is a reactive current command control operation flowchart. is there. FIGS. 1, 2 and 4 are also used in the second embodiment.
In FIG. 5, reference numeral 23A denotes a reactive current command control means for controlling the reactive current command value id * by inputting the torque current feedback value 22b, and is otherwise the same as FIG.

【0034】次に、この実施の形態の動作を図6を参照
して説明する。ステップS1でトルク電流帰還値22b
が第1所定値Kiqよりも大きいかを判断し、大きけれ
ばステップS2で無効電流指令値id*を零に設定す
る。また、第1所定値Kig以下であればステップS3
で無効電流指令値id*を第2所定値Kidに設定す
る。このように、トルク電流帰還値22bが零に近いと
き、すなわち第1所定値Kiq以下のときだけ、無効電
流を注入して出力電流Iuが零近傍の値にならないよう
にしている。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In step S1, the torque current feedback value 22b
Is determined to be greater than the first predetermined value Kiq, and if so, the reactive current command value id * is set to zero in step S2. If the value is equal to or less than the first predetermined value Kig, step S3
Sets the reactive current command value id * to the second predetermined value Kid. Thus, only when the torque current feedback value 22b is close to zero, that is, when the torque current feedback value 22b is equal to or less than the first predetermined value Kiq, the reactive current is injected so that the output current Iu does not become a value near zero.

【0035】したがって、必要時以外は余分な無効電流
を流すことなく、電動機7の温度上昇を防ぎ、電動機7
の運転効率を向上することが可能となる。また、実施の
形態2では、出力電流6aをトルク電流成分と、無効電
流成分とに分離した後に、トルク電流帰還値22bで無
効電流の注入を判断しているが、分離する前の出力電流
6a自体で電流零近傍を検出して、無効電流成分の注入
を判断しても、同様の効果を得ることが可能である(図
示省略)。
Therefore, it is possible to prevent the temperature of the motor 7 from rising without flowing an unnecessary reactive current except when necessary.
It is possible to improve the operation efficiency of the vehicle. In the second embodiment, the injection of the reactive current is determined based on the torque current feedback value 22b after the output current 6a is separated into the torque current component and the reactive current component. The same effect can be obtained by detecting near zero current by itself and judging the injection of the reactive current component (not shown).

【0036】実施の形態3.図7及び図8はこの発明の
第6発明の一実施の形態を示す図で、図7は電流制御演
算手段のソフトウェア部分のブロック線図、図8は無効
電流指令制御動作フローチャートである。なお、図1、
図2及び図4は実施の形態3にも共用する。図7におい
て、23Bはトルク電流指令値iq*を入力して無効電
流指令値id*を制御する無効電流指令制御手段であ
り、これ以外は図3と同様である。
Embodiment 3 7 and 8 are views showing an embodiment of the sixth invention of the present invention. FIG. 7 is a block diagram of a software portion of a current control operation means, and FIG. 8 is a reactive current command control operation flowchart. In addition, FIG.
2 and 4 are also used in the third embodiment. In FIG. 7, reference numeral 23B denotes a reactive current command control means for inputting the torque current command value iq * and controlling the reactive current command value id * , and is otherwise the same as FIG.

【0037】次に、この実施の形態の動作を図8を参照
して説明する。ステップS5でトルク電流指令値iq*
が第3所定値Kiqよりも大きいかを判断し、大きけれ
ばステップS2で無効電流指令値id*を零に設定す
る。また、第3所定値Kiq以下であればステップS3
で無効電流指令値id*を第2所定値に設定する。実施
の形態2では、実際の電動機電流を監視して、これが零
に近づいたときに無効電流を流すようにしたが、ここで
は、トルク電流指令値iq*を監視して、これが零に近
いときに無効電流を流すようにしたもので、換言すれば
零になることを予測して無効電流を注入するものであ
る。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In step S5, the torque current command value iq *
Is determined to be greater than a third predetermined value Kiq, and if it is, the reactive current command value id * is set to zero in step S2. If the value is equal to or smaller than the third predetermined value Kiq, step S3
To set the reactive current command value id * to a second predetermined value. In the second embodiment, the actual motor current is monitored, and the reactive current is caused to flow when it approaches zero. However, here, the torque current command value iq * is monitored, and In other words, the reactive current is injected by predicting that the reactive current will become zero.

【0038】この場合、電流値でなく指令値で注入を判
断しているので、例えば実施の形態2で説明したよう
に、電動機電流値によって無効電流の注入を判断する場
合には、電動機電流値が所定値以下となって無効電流を
注入し、合成した電流が流れると所定値よりも大きくな
って注入が止まる動作が繰り返される。つまり、注入の
有無が反覆発生して、いわゆる発振状態になるが、指令
値で注入を判断することでこの発振を防止することが可
能になる。
In this case, the injection is determined not by the current value but by the command value. For example, as described in the second embodiment, when the injection of the reactive current is determined by the motor current value, the motor current value is determined. Becomes less than a predetermined value, the reactive current is injected, and when the combined current flows, the operation becomes larger than the predetermined value and the injection stops. In other words, the presence or absence of injection occurs repeatedly, resulting in a so-called oscillation state. However, this oscillation can be prevented by judging injection based on the command value.

【0039】実施の形態4.図9及び図10はこの発明
の第7発明の一実施の形態を示す図で、図9は無効電流
指令制御動作フローチャート、図10はトルク電流帰還
値及び無効電流指令値曲線図である。なお、図1、図
2、図4及び図5は実施の形態4にも共用する。
Embodiment 4 9 and 10 show an embodiment of the seventh invention of the present invention. FIG. 9 is a flowchart of a reactive current command control operation, and FIG. 10 is a curve diagram of a torque current feedback value and a reactive current command value. 1, 2, 4 and 5 are also used in the fourth embodiment.

【0040】次に、この実施の形態の動作を説明する。
ステップS1でトルク電流帰還値22bが第1所定値K
iqよりも大きいかを判断し、大きければステップS1
1でフラグFidが「1」かを判断する。ステップS1
5で後述するように、図10の時刻T1以前はフラグF
idは「0」であるので、ステップS2へ進み無効電流
指令値id*を零に設定し、ステップS14でフラグF
idを「0」に設定する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In step S1, the torque current feedback value 22b is set to the first predetermined value K.
It is determined whether it is larger than iq.
At 1, it is determined whether the flag Fid is "1". Step S1
As described later in FIG. 5, before the time T 1 in FIG.
Since id is "0", the process proceeds to step S2, where the reactive current command value id * is set to zero.
Set id to "0".

【0041】時刻T1でトルク電流帰還値22bが第1
所定値Kiq以下になると、ステップS1からステップ
S15へ進み、フラグFidを「1」に設定する。ステ
ップS16で無効電流指令値id*が第2所定値Kid
以上であるかを判断する。まだ、第2所定値Kidには
達していないので、ステップS17で無効電流指令値i
*に微小値Δid*を演算周期ごとに加算することで、
無効電流指令値id*は所定の傾斜(一次遅れ)で漸増
する。その結果、無効電流指令値id*が第2所定値K
idに達すると、その状態が維持される。
The time T 1 at a torque current feedback value 22b is first
When the value becomes equal to or smaller than the predetermined value Kiq, the process proceeds from step S1 to step S15, and the flag Fid is set to “1”. In step S16, the reactive current command value id * is changed to the second predetermined value Kid.
It is determined whether it is the above. Since it has not yet reached the second predetermined value Kid, in step S17 the reactive current command value i
By adding a small value Δid * to d * every calculation cycle,
The reactive current command value id * gradually increases at a predetermined inclination (first-order lag). As a result, the reactive current command value id * becomes the second predetermined value K
When id is reached, that state is maintained.

【0042】時刻T2でトルク電流帰還値22bが第1
所定値Kiqよりも大になると、ステップS1→S11
→S12と進み、無効電流指令値id*が零以下である
かを判断する。まだ、第2所定値Kidを維持している
ので、ステップS13で無効電流指令値id*から微小
値Δid*を演算周期ごとに減算することで、無効電流
指令値id*は所定の傾斜で漸減する。その結果、無効
電流指令値id*が零になると、ステップS12→S2
と進み、無効電流指令値id*を零に設定し、ステップ
S14でフラグFidを「0」に設定する。
At time T 2 , the torque current feedback value 22 b becomes the first
If it becomes larger than the predetermined value Kiq, steps S1 → S11
The process proceeds to S12 to determine whether the reactive current command value id * is equal to or less than zero. Yet, since maintaining a second predetermined value Kid, is subtracted from the reactive current command value id * at step S13 the minute value .DELTA.id * for each calculation cycle, the reactive current command value id * is gradually decreased at a predetermined inclination I do. As a result, when the reactive current command value id * becomes zero, steps S12 → S2
Then, the reactive current command value id * is set to zero, and the flag Fid is set to "0" in step S14.

【0043】なお、上記は図5のように、トルク電流帰
還値22bを監視して無効電流指令値id*を制御する
場合を説明したが、図7のように、トルク電流指令値i
*を監視して無効電流指令値id*を制御する場合にも
適用可能である。また、電動機電流6aを監視して無効
電流指令値id*を制御する場合にも適用可能である。
Although the case where the reactive current command value id * is controlled by monitoring the torque current feedback value 22b as shown in FIG. 5 has been described above, as shown in FIG.
It is also applicable to the case where the reactive current command value id * is controlled by monitoring q * . The present invention is also applicable to a case where the motor current 6a is monitored to control the reactive current command value id * .

【0044】このように、実施の形態2及び実施の形態
3において、無効電流を注入するときに、ステップ的に
指令を出すと、制御系の応答性によっては、電動機7の
トルクに影響を与え、その結果回転方向成分の振動が発
生することがある。つまり、無効電流として所定値を一
度に加えることは、制御系の入力を急激に変化させるこ
とになり、その変化に応答するために電動機7の回転速
度に変動が生じることがある。ここでは、無効電流を注
入するときにはランプ入力とし、振動の発生を抑制し、
回転を円滑にすることが可能となる。
As described above, in the second and third embodiments, when a command is issued in a stepwise manner when injecting a reactive current, the torque of the electric motor 7 is affected depending on the response of the control system. As a result, vibration of the rotation direction component may occur. In other words, applying a predetermined value as the reactive current at once causes an abrupt change in the input of the control system, and the rotational speed of the electric motor 7 may fluctuate in response to the change. Here, when injecting a reactive current, a lamp input is used to suppress the occurrence of vibration,
The rotation can be made smooth.

【0045】なお、無効電流の注入で永久磁石の磁束の
外に無効電流による磁束で、電動機界磁が変化すること
になり、回転速度制御系において、回転速度が基準指令
となるため、トルク電流値にも影響を受けることにな
る。したがって、上記ランプ入力は、トルク電流変化、
すなわちトルク電流制御系が十分に追従できる値である
ことが望ましい。
When the reactive current is injected, the magnetic field of the motor changes due to the magnetic flux due to the reactive current in addition to the magnetic flux of the permanent magnet, and the rotational speed becomes a reference command in the rotational speed control system. It will be affected by the value. Therefore, the lamp input is a torque current change,
That is, it is desirable that the torque current control system has a value that can sufficiently follow up.

【0046】実施の形態5.図11及び図12はこの発
明の第8発明の一実施の形態を示す図で、図11は無効
電流指令制御動作フローチャート、図12はトルク電流
帰還値及び無効電流指令値曲線図である。なお、図1、
図2、図4及び図5は実施の形態5にも共用する。
Embodiment 5 FIG. 11 and 12 show an embodiment of the eighth invention of the present invention. FIG. 11 is a flowchart of a reactive current command control operation, and FIG. 12 is a curve diagram of a torque current feedback value and a reactive current command value. In addition, FIG.
2, 4 and 5 are also used in the fifth embodiment.

【0047】次に、この実施の形態の動作を説明する。
ステップS1でトルク電流帰還値22bが第1所定値K
iqよりも大きいかを判断し、大きければステップS1
1でフラグFidが「1」かを判断する。図12の時刻
1以前はフラグFidは「0」であるので、ステップ
S22へ飛んでフラグFidを「0」に、無効電流指令
値id*を零に設定する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In step S1, the torque current feedback value 22b is set to the first predetermined value K.
It is determined whether it is larger than iq.
At 1, it is determined whether the flag Fid is "1". Since the time T 1 previous 12 flag Fid is "0", to "0" and the flag Fid fly to step S22, sets the reactive current command value id * to zero.

【0048】時刻T1でトルク電流帰還値22bが第1
所定値Kiq以下になると、ステップS1からステップ
S15へ進み、フラグFidを「1」に設定する。ステ
ップS23で無効電流指令値id*を第2所定値Kid
に設定してこれを維持する(無効電流指令値id*の立
上げは既述のように漸増させるが説明は省略する)。時
刻T2でトルク電流帰還値22bが第1所定値Kiqよ
りも大になっていると、ステップS1→S11→S21
と進み、トルク電流帰還値22bが第4所定値Kiqm
axよりも大きいかを判断し、第4所定値Kiqmax
以下であれば、ステップS23で無効電流指令値id*
を第2所定値Kidに設定する。
The time T 1 at a torque current feedback value 22b is first
When the value becomes equal to or smaller than the predetermined value Kiq, the process proceeds from step S1 to step S15, and the flag Fid is set to “1”. In step S23, the reactive current command value id * is changed to the second predetermined value Kid.
(The rising of the reactive current command value id * is gradually increased as described above, but the description is omitted). When the torque current feedback value 22b at time T 2, is in the larger than the first predetermined value Kiq, step S1 → S11 → S21
And the torque current feedback value 22b becomes the fourth predetermined value Kiqm
ax is determined to be larger than the fourth predetermined value Kiqmax
If not, the reactive current command value id * is set in step S23 .
Is set to the second predetermined value Kid.

【0049】第4所定値Kiqmaxよりも大きけれ
ば、ステップS22でフラグFidを「0」に、無効電
流指令値id*を零に設定する。すなわち、フラグFi
dが「1」の区間では、トルク電流帰還値22bが第1
所定値Kiqよりも大になっても、ステップS1→S1
1→S21と進んで、トルク電流帰還値22bが第4所
定値Kiqmaxよりも大きくならない限り、無効電流
指令値id*は零にならない。
If it is larger than the fourth predetermined value Kiqmax, the flag Fid is set to "0" and the reactive current command value id * is set to zero in step S22. That is, the flag Fi
In the section where d is “1”, the torque current feedback value 22b is the first
Even if it becomes larger than the predetermined value Kiq, steps S1 → S1
The process proceeds from 1 to S21, and the reactive current command value id * does not become zero unless the torque current feedback value 22b becomes larger than the fourth predetermined value Kiqmax.

【0050】このように、無効電流指令値id*を与え
てから、これを零に戻すまでを、第4所定値Kiqma
xで判断するため、相電圧の電位が確立し、電流波形の
ひずみを矯正し、電動機7の振動を抑制することが可能
となる。すなわち、無効電流を注入すると、トルク電流
指令値iq*にも影響を与え、場合によってはトルク電
流指令値iq*又はトルク電流自身が増加して、第1所
定値Kiqを挟んで無効電流の注入が断続され、いわゆ
る発振状態を起こすことが懸念される。
As described above, the period from when the reactive current command value id * is given to when the reactive current command value is returned to zero is set to the fourth predetermined value Kiqma.
Since the determination is made by x, the potential of the phase voltage is established, the distortion of the current waveform is corrected, and the vibration of the electric motor 7 can be suppressed. That is, when the reactive current is injected, the torque current command value iq * is also affected, and in some cases, the torque current command value iq * or the torque current itself increases, and the reactive current is injected across the first predetermined value Kiq. Is interrupted, and there is a concern that a so-called oscillation state may occur.

【0051】また、電流検出器6の出力電流6aをトル
ク電流と無効電流に分離し、前者で無効電流の注入を判
断しているが、これを電動機電流自体で判断することも
考えられるが、この場合、無効電流の注入で直ちに第1
所定値Kiqを越えることもあり、無効電流の注入が断
続され、いわゆる発振状態を起こすこともある。ここで
は、注入条件にヒステリシス性を持たせることにより、
発振を防止するようにしている。
Further, the output current 6a of the current detector 6 is separated into a torque current and a reactive current, and the injection of the reactive current is determined in the former case. In this case, immediately after the injection of the reactive current, the first
In some cases, the predetermined value Kiq may be exceeded, and the injection of the reactive current may be interrupted, causing a so-called oscillation state. Here, by giving the injection conditions hysteresis,
Oscillation is prevented.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第1発明
では、無効電流指令値を制御するようにし、第3発明で
は、無効電流指令値を所定値に設定するようにしたた
め、インバータの出力電流が零になることはなく、相電
圧の電位も確立し、電流波形のひずみがなく、電動機の
振動を抑制することができる。
As described above, in the first invention of the present invention, the reactive current command value is controlled, and in the third invention, the reactive current command value is set to a predetermined value. Does not become zero, the potential of the phase voltage is established, the current waveform is not distorted, and the vibration of the motor can be suppressed.

【0053】また、第2発明では、無効電流指令値を電
動機の界磁を強める方向へ流すようにしたため、注入す
べき無効電流成分の絶対値を小さくすることができる。
Further, in the second invention, the reactive current command value is caused to flow in a direction to increase the field of the motor, so that the absolute value of the reactive current component to be injected can be reduced.

【0054】また、第4発明では、トルク電流帰還値が
第1所定値以下のときは無効電流指令値を第2所定値に
設定し、トルク電流帰還値が第1所定値よりも大きいと
きは無効電流指令値を零に設定するようにしたため、イ
ンバータの出力電流が零近傍になることを防止して電動
機の振動を抑制することができるとともに、必要時以外
は無効電流を流すことなく、電動機の温度上昇を防ぎ、
電動機の運転効率を向上することができる。
In the fourth invention, the reactive current command value is set to the second predetermined value when the torque current feedback value is equal to or less than the first predetermined value, and when the torque current feedback value is larger than the first predetermined value. Since the reactive current command value is set to zero, it is possible to prevent the output current of the inverter from becoming close to zero, thereby suppressing the vibration of the motor, and without causing the reactive current to flow unless necessary. Prevent temperature rise of
The operation efficiency of the electric motor can be improved.

【0055】また、第5発明では、電動機電流値が第1
所定値以下のときは無効電流指令値を第2所定値に設定
し、電動機電流値が第1所定値よりも大きいときは無効
電流指令値を零に設定するようにしたため、電動機の振
動を抑制し、温度上昇を防止し、かつ運転効率を向上す
ることができるとともに、電動機電流からトルク電流成
分を分離する手段を削除することができる。
In the fifth aspect, the motor current value is set to the first value.
The reactive current command value is set to a second predetermined value when the current value is equal to or less than a predetermined value, and the reactive current command value is set to zero when the motor current value is larger than the first predetermined value. In addition, it is possible to prevent a rise in temperature, to improve the operation efficiency, and to omit means for separating a torque current component from a motor current.

【0056】また、第6発明では、トルク電流指令値が
第3所定値以下のときは無効電流指令値を第2所定値に
設定し、トルク電流指令値が第3所定値よりも大きいと
きは無効電流指令値を零に設定するようにしたため、電
動機の振動を抑制し、温度上昇を防止し、かつ運転効率
を向上することができるとともに、指令値で無効電流の
注入を判断することにより、制御系の発振を防止するこ
とができる。
In the sixth invention, the reactive current command value is set to the second predetermined value when the torque current command value is equal to or less than the third predetermined value, and when the torque current command value is larger than the third predetermined value. Since the reactive current command value is set to zero, vibration of the electric motor is suppressed, temperature rise is prevented, and operation efficiency can be improved.By determining the injection of the reactive current based on the command value, Oscillation of the control system can be prevented.

【0057】また、第7発明では、無効電流指令値を、
その立上げ時は漸増させ、立下げ時は漸減させるように
したため、電動機の振動を抑制し、温度上昇を防止し、
かつ運転効率を向上することができるとともに、無効電
流指令値の注入を緩やかにすることにより、電動機の回
転を円滑にすることができる。
Further, in the seventh invention, the reactive current command value is
Because it is gradually increased at the time of start-up and gradually decreased at the time of fall, the vibration of the electric motor is suppressed, and the temperature rise is prevented.
In addition, the operating efficiency can be improved, and the rotation of the electric motor can be made smooth by easing the injection of the reactive current command value.

【0058】また、第8発明では、トルク電流指令値が
第1所定値以下のときは無効電流指令値を第2所定値に
設定した後、トルク電流帰還値が第1所定値よりも大き
い第4所定値を越えるまで第2所定値を維持するように
したため、電動機の振動を抑制し、温度上昇を防止し、
かつ運転効率を向上することができるとともに、第2所
定値を維持することにより、発振状態の発生を防止する
ことができる。
In the eighth invention, when the torque current command value is equal to or less than the first predetermined value, the reactive current command value is set to the second predetermined value, and then the torque current feedback value is larger than the first predetermined value. (4) Since the second predetermined value is maintained until the predetermined value is exceeded, vibration of the electric motor is suppressed, temperature rise is prevented,
In addition, the operating efficiency can be improved, and the occurrence of the oscillation state can be prevented by maintaining the second predetermined value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1及び従来の永久磁石
形同期電動機の制御装置を示す全体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a control device of a first embodiment of the present invention and a conventional permanent magnet synchronous motor.

【図2】 図1の電流制御演算手段のハードウェア部分
のブロック線図。
FIG. 2 is a block diagram of a hardware portion of a current control operation unit in FIG. 1;

【図3】 この発明の実施の形態1を示す電流制御演算
手段のソフトウェア部分のブロック線図。
FIG. 3 is a block diagram of a software portion of a current control operation unit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態1及び従来の永久磁石
形同期電動機の制御装置を示す動作説明図。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram showing the control device of the first embodiment of the present invention and a conventional permanent magnet synchronous motor.

【図5】 この発明の実施の形態2を示す電流制御演算
手段のソフトウェア部分のブロック線図。
FIG. 5 is a block diagram of a software portion of a current control operation unit according to the second embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態2を示す無効電流指令
制御動作フローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing a reactive current command control operation according to the second embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態3を示す電流制御演算
手段のソフトウェア部分のブロック線図。
FIG. 7 is a block diagram of a software portion of a current control operation unit according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態3を示す無効電流指令
制御動作フローチャート。
FIG. 8 is a flowchart showing a reactive current command control operation according to the third embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態4を示す無効電流指令
制御動作フローチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing a reactive current command control operation according to the fourth embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態4を示すトルク電流
帰還値及び無効電流指令値曲線図。
FIG. 10 is a torque current feedback value and reactive current command value curve diagram showing Embodiment 4 of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態5を示す無効電流指
令制御動作フローチャート。
FIG. 11 is a flowchart showing a reactive current command control operation according to the fifth embodiment of the present invention.

【図12】 この発明の実施の形態5を示すトルク電流
帰還値及び無効電流指令値曲線図。
FIG. 12 is a torque current feedback value and reactive current command value curve diagram showing Embodiment 5 of the present invention.

【図13】 従来の永久磁石形同期電動機の制御装置の
電流制御演算手段のソフトウェア部分のブロック線図。
FIG. 13 is a block diagram of a software portion of a current control operation unit of a control device for a conventional permanent magnet synchronous motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 インバータ、4A 上スイッチング素子、4B 下
スイッチング素子、5相電圧検出回路、6 電流検出
器、6a インバータ出力電流、7 永久磁石形同期電
動機、8 エンコーダ、8a 角度データ、9 電流制
御演算手段、10 短絡防止時間補正手段、11 短絡
防止時間作成手段、12 出力手段、22 座標変換手
段、22a 無効電流帰還値、22b トルク電流帰還
値、23,23A,23B 無効電流指令制御手段、2
4 トルク電流指令演算手段、28 無効電流制御演算
手段、29 トルク電流制御演算手段、id* 無効電
流指令値、iq* トルク電流指令値、Iu インバー
タ出力電流。
Reference Signs List 4 inverter, 4A upper switching element, 4B lower switching element, 5 phase voltage detection circuit, 6 current detector, 6a inverter output current, 7 permanent magnet type synchronous motor, 8 encoder, 8a angle data, 9 current control calculation means, 10 Short-circuit prevention time correction means, 11 short-circuit prevention time creation means, 12 output means, 22 coordinate conversion means, 22a reactive current feedback value, 22b torque current feedback value, 23, 23A, 23B reactive current command control means, 2
4 Torque current command calculation means, 28 reactive current control calculation means, 29 torque current control calculation means, id * reactive current command value, iq * torque current command value, Iu inverter output current.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直列接続されたスイッチング素子で構成
されこれらのスイッチング素子が互いに時間遅れを持た
せて交互に制御されるインバータと、このインバータに
接続された永久磁石形同期電動機とを有し、上記電動機
に流れるトルク電流をトルク電流指令値とトルク電流帰
還値とを照合して制御し、上記電動機に流れる無効電流
を無効電流指令値と無効電流帰還値とを照合して制御し
て、上記電動機をパルス幅変調制御する装置において、
上記無効電流指令値を制御する無効電流指令制御手段を
備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御装
置。
1. An inverter comprising switching elements connected in series and controlled alternately with a time delay from each other, and a permanent magnet type synchronous motor connected to the inverter, The torque current flowing through the motor is controlled by comparing the torque current command value with the torque current feedback value, and the reactive current flowing through the motor is controlled by comparing the reactive current command value with the reactive current feedback value. In an apparatus for controlling a pulse width modulation of an electric motor,
A control device for a permanent magnet type synchronous motor, comprising: a reactive current command control means for controlling the reactive current command value.
【請求項2】 無効電流指令値は、電動機の界磁を強め
る方向へ流すように設定するものとした請求項1記載の
永久磁石形同期電動機の制御装置。
2. The control device for a permanent magnet synchronous motor according to claim 1, wherein the reactive current command value is set so as to flow in a direction in which the field of the motor is strengthened.
【請求項3】 無効電流指令制御手段は、無効電流指令
値を所定値に設定するように構成したことを特徴とする
請求項1又は請求項2記載の永久磁石形同期電動機の制
御装置。
3. The control device for a permanent magnet synchronous motor according to claim 1, wherein the reactive current command control means is configured to set the reactive current command value to a predetermined value.
【請求項4】 無効電流指令制御手段を、トルク電流帰
還値が第1所定値以下のときは無効電流指令値を第2所
定値に設定し、上記トルク電流帰還値が上記第1所定値
よりも大きいときは上記無効電流指令値を零に設定する
ように構成したことを特徴とする請求項1〜請求項3の
いずれかに記載の永久磁石形同期電動機の制御装置。
4. The reactive current command control means sets the reactive current command value to a second predetermined value when the torque current feedback value is equal to or less than a first predetermined value, and sets the torque current feedback value to be less than the first predetermined value. The permanent magnet synchronous motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the reactive current command value is set to zero when the value is larger than zero.
【請求項5】 無効電流指令制御手段を、電動機電流値
が第1所定値以下のときは無効電流指令値を第2所定値
に設定し、上記電動機電流値が上記第1所定値よりも大
きいときは上記無効電流指令値を零に設定するように構
成したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか
に記載の永久磁石形同期電動機の制御装置。
5. The reactive current command control means sets the reactive current command value to a second predetermined value when the motor current value is equal to or less than a first predetermined value, and the motor current value is larger than the first predetermined value. The control device for a permanent magnet type synchronous motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the reactive current command value is set to zero at the time.
【請求項6】 無効電流指令制御手段を、トルク電流指
令値が第3所定値以下のときは無効電流指令値を第2所
定値に設定し、上記トルク電流指令値が上記第3所定値
よりも大きいときは上記無効電流指令値を零に設定する
ように構成したことを特徴とする請求項1〜請求項3の
いずれかに記載の永久磁石形同期電動機の制御装置。
6. The reactive current command control means sets the reactive current command value to a second predetermined value when the torque current command value is equal to or less than a third predetermined value, and sets the torque current command value to be less than the third predetermined value. The permanent magnet synchronous motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the reactive current command value is set to zero when the value is larger than zero.
【請求項7】 無効電流指令値を、その立上げ時は漸増
させ、立下げ時は漸減させるようにしたことを特徴とす
る請求項4〜請求項6のいずれかに記載の永久磁石形同
期電動機の制御装置。
7. The permanent magnet type synchronous motor according to claim 4, wherein the reactive current command value is gradually increased when rising, and gradually reduced when falling. Motor control device.
【請求項8】 無効電流指令制御手段を、トルク電流帰
還値が第1所定値以下のときは無効電流指令値を第2所
定値に設定した後、上記トルク電流帰還値が上記第1所
定値よりも大きい第4所定値を越えるまで上記第2所定
値を維持するように構成したことを特徴とする請求項1
〜請求項3のいずれかに記載の永久磁石形同期電動機の
制御装置。
8. The reactive current command control means sets the reactive current command value to a second predetermined value when the torque current feedback value is equal to or less than a first predetermined value, and then sets the torque current feedback value to the first predetermined value. 2. The apparatus according to claim 1, wherein the second predetermined value is maintained until the second predetermined value is exceeded.
A control device for a permanent magnet synchronous motor according to any one of claims 1 to 3.
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