JPH11150999A - Pmモータの制御装置 - Google Patents

Pmモータの制御装置

Info

Publication number
JPH11150999A
JPH11150999A JP9314802A JP31480297A JPH11150999A JP H11150999 A JPH11150999 A JP H11150999A JP 9314802 A JP9314802 A JP 9314802A JP 31480297 A JP31480297 A JP 31480297A JP H11150999 A JPH11150999 A JP H11150999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
motor
current command
torque
command
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9314802A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutoshi Nagayama
和俊 永山
Masato Mori
真人 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP9314802A priority Critical patent/JPH11150999A/ja
Publication of JPH11150999A publication Critical patent/JPH11150999A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流指令テーブルはトルク指令T*に応じて
PMモータ2の2軸のトルク電流指令Iq*と磁束電流
指令Id*を発生し、この両電流指令Iq*,Id*に従
って電流制御回路4〜9が3相電圧をPWMインバータ
1を通してPMモータに供給するにおいて、インバータ
の直流電圧が基底値以下になるような場合には制御不能
や効率の低下を起こす。 【解決手段】 電流指令テーブル10Aは、負荷の上昇
に伴ってPMモータの端子電圧が上昇するように電流指
令テーブルのデータをセットしておくことで直流電圧が
基底値よりも低下したときにトルク指令を低減する。ま
た、電流指令テーブルはモータの誘起電圧がインバータ
出力可能電圧Vmaxを越えるときにモータ電圧を電圧V
maxに制限するようにしておき、直流電圧が基準値より
も低下したときの差分又は比率に応じて電流指令Id
を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、界磁として永久磁
石を有するPMモータをインバータで駆動するための制
御装置に係り、特にインバータの直流電圧変動に対する
安定制御に関する。
【0002】
【従来の技術】PMモータの制御装置は、例えば、図6
に示す構成にされる。PWMインバータ1からPMモー
タ2に3相電流を供給することにより、PMモータ2を
駆動する。速度検出器3は、PMモータ2の回転子と共
に回転してパルス信号Pを出力する。位置検出部4は、
パルス信号Pを基に、PMモータ2の回転子位置(位
相)を示す位相検出値θを求める。
【0003】電流検出部5、6は、PMモータ2に供給
されるU相とW相の電流検出値IU,IWを求める。座標
変換部7は、電流検出値IU,IWからV相の電流IV
演算で求め、これら3相検出電流IU,IV,IWを3相
/2相変換し、位相角θとから2軸(d軸、q軸)回転
座標系のトルク電流検出値Iq及び磁束電流検出値Id
求める。
【0004】電流制御部8は、回転座標系のトルク電流
指令Iq*及び磁束電流指令Id*と、座標変換部7から
のトルク電流検出値Iqと磁束電流検出値Idとの偏差を
比例・積分(PI)演算することにより、回転座標系の
トルク電圧指令Vq*及び磁束電圧指令Vd*を求める。
【0005】座標変換部9は、回転座標系のトルク電圧
指令Vq*及び磁束電圧指令Vd*をPMモータ2の固定
座標に変換し、さらに2相/3相変換して固定座標系の
3相の電圧指令VU*,VV*,VW*を求める。
【0006】PWMインバータ1は、PWM変調部によ
り電圧指令VU*,VV*,VW*を基にPWM波形を
得、この波形に応じた3相電圧VU,VV,VWをPMモ
ータ2に供給する。
【0007】トルク電流指令Iq*及び磁束電流指令Id
*は、トルク指令T*を基に電流指令テーブル10によ
り得る。すなわち、電流指令テーブル10は、トルク指
令T*に対応するトルク電流指令Iq*及び磁束電流指
令Id*をテーブルデータとして記憶しておき、さらに
位相検出値θを微分器11で微分して得る電源角周波数
ωを参照信号として供給され、トルク指令T*に基づい
た電源角周波数ωを参照して一意に定まるトルク電流指
令Iq*及び磁束電流指令Id*を出力する。
【0008】これら指令Iq*,Id*を得るのに、電流
指令テーブル10は、必要なデータをオフラインで予め
求めておく。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の制御装置におい
て、電流指令テーブル10がトルク指令に応じた電流指
令Iq*,Id*を得るのに必要なデータは、オフライン
で予め求めておく。
【0010】このデータを求めるのに、PWMインバー
タ1の直流電圧基底値(例えば、予測される直流電圧の
最低値)でインバータの出力可能な電圧以下にモータ端
子電圧が治まるように電流指令を決定する。特に、モー
タ誘起電圧がインバータの出力可能な電圧を越える高速
回転時には、弱め界磁制御となるよう磁束電流指令Id
*を決定する。
【0011】ここで、実際の直流電圧が上記の基底値を
下回った場合、インバータの出力可能電圧も下がるた
め、弱め界磁制御領域で制御不能となる場合がある。
【0012】このことを考慮し、テーブルデータの作成
時に、予測される直流電圧の最低値よりも余裕を持たせ
ておくことが考えられるが、この方法では弱め界磁制御
のための電流が大きくなるため、通常時の効率が低下し
てしまう。
【0013】本発明の目的は、直流電圧の変動にも安定
制御にしながら効率の低下を無くしたPMモータの制御
装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
消するため、負荷の上昇に伴ってPMモータの端子電圧
が上昇するように電流指令テーブルのデータをセットし
ておくこと、又はモータの誘起電圧が直流基準電圧にお
けるインバータ出力可能電圧Vmaxを越えるときにモー
タ電圧を電圧Vmaxに制限するように電流指令テーブル
のデータをセットしておき、直流電圧Vdcxが基準値V
dcnよりも低下したときの差分又は比率に応じて磁束電
流指令Id*を補正するようにしたもので、以下の構成
を特徴とする。
【0015】(第1の発明)トルク指令に応じてPMモ
ータの2軸のトルク電流指令Iq*と磁束電流指令Id
を発生するデータが予め設定される電流指令テーブル
と、前記テーブルが発生する両電流指令Iq*,Id*に
従った3相電圧をインバータを通してPMモータに供給
する電流制御回路を備えたPMモータの制御装置におい
て、前記電流指令テーブルは、PMモータの端子電圧V
1が前記トルク指令Trefに対して次式、
【0016】
【数2】
【0017】但し、 Vmax:直流基底電圧値におけるインバータ出力可能電
圧 Vmin:無負荷時における端子電圧制限値 Tmax:最大トルク の関係になる前記トルク電流指令Iq*と磁束電流指令
d*のデータを発生する構成にしたことを特徴とす
る。
【0018】(第2の発明)トルク指令に応じてPMモ
ータの2軸のトルク電流指令Iq*と磁束電流指令Id
を発生するデータが予め設定される電流指令テーブル
と、前記テーブルが発生する両電流指令Iq*,Id*に
従った3相電圧をインバータを通してPMモータに供給
する電流制御回路を備えたPMモータの制御装置におい
て、前記電流指令テーブルは、PMモータの誘起電圧が
基準直流電圧Vdcnにおけるインバータ出力可能電圧V
maxを越えるときにPMモータ電圧を該電圧Vmaxに制限
した前記トルク電流指令Iq*と磁束電流指令Id*のデ
ータを発生する構成にし、前記インバータの直流電圧V
dcxと前記基準直流電圧Vdcnとの偏差又は比率に応じて
前記磁束電流指令Id*を負に増加させる補正回路を備
えたことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図1は、本発
明の実施形態を示す制御装置である。同図が図6と異な
る部分は、電流指令テーブル10Aにある。
【0020】電流指令テーブル10Aは、トルク指令T
*に応じた電流指令Iq*,Id*のデータをオフライン
で作成しておくのに、PMモータの負荷に応じてその端
子電圧を変化させるデータとする。このデータは、次の
演算式に従って作成される。
【0021】
【数3】
【0022】V1:モータ端子電圧 Vmax:直流基底電圧値におけるインバータ出力可能電
圧 Vmin:無負荷時における端子電圧制限値 Tmax:最大トルク Tref:トルク指令(T*) このようにして作成される電流指令は、図2に無負荷時
と全負荷時でのモータ回転数と端子電圧の特性を示すよ
うに、モータ端子電圧V1をトルク指令Trefに応じて制
限するようにした電流指令Iq,Idテーブルを作成して
おくことになる。
【0023】これにより、直流電圧が基底値Vdcnより
低いVdcxに低下した場合にはトルク指令の上限値Tlim
は、前記(1)式を変換した次式に制限され、現在の直
流電圧値で運転可能なトルクを出力しながら安定したモ
ータ駆動を得ることができる。
【0024】
【数4】
【0025】(第2の実施形態)図3は、本発明の他の
実施形態を示す磁束(d軸)電流指令の補正ブロック図
である。本実施形態は、インバータの直流電圧値Vdcx
を基に磁束電流指令Id*を負に増加させる。
【0026】電流指令テーブル10は、図4に示すよう
に、モータ回転数が上昇してその誘起電圧が基準直流電
圧におけるインバータ出力可能電圧Vmaxを越えるとき
には、モータ電圧をVmaxに制限するテーブルデータを
作成しておく。
【0027】このデータにより得られるトルク電流指令
q*及び磁束電流指令Id*によるモータ制御では、直
流電圧Vdcxがその基準直流電圧Vdcnよりも低下したと
きに電圧Vmaxで制限している領域の運転が不可能とな
る。
【0028】そこで、図3に示すように、直流電圧V
dcxと基準直流電圧Vdcnとの偏差を増幅器12でゲイン
Gで増幅し、この偏差に比例したΔIdをリミッタ13
で正に制限し、磁束電流指令Id*から減算補正した磁
束電流指令Id*’とする。
【0029】これにより、直流電圧Vdcxが基準直流電
圧Vdcnよりも低下した場合にも、磁束電流指令Id*を
負に増加させ、モータ端子電圧を低くし、安定した運転
が継続できる。
【0030】(第3の実施形態)図5は、本発明の他の
実施形態を示す磁束(d軸)電流指令の補正ブロック図
である。同図が図3と異なる部分は、直流電圧Vdcx
基準直流電圧Vdcnとの比(Vdcn/Vdcx)を割算器1
4で求め、この比を増幅器12の入力とする点にある。
【0031】本実施形態においても、磁束電流指令Id
*は図4に示すような特性になるテーブルデータを作成
しておき、直流電圧Vdcxがその基準直流電圧Vdcnより
も低下したときにその比率に比例した補正電流ΔId
磁束電流指令Id*を補正する。
【0032】これにより、直流電圧Vdcxが基準直流電
圧Vdcnよりも低下した場合にも、磁束電流指令Id*を
負に増加させ、モータ端子電圧を低くし、安定した運転
が継続できる。
【0033】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、負荷の
上昇に伴ってPMモータの端子電圧が上昇するように電
流指令テーブルのデータをセットしておくため、直流電
圧が基底値よりも低下した場合にもトルク指令を低減し
て安定した運転を継続できるし、効率の低下を起こさな
い。
【0034】また、本発明によれば、モータの誘起電圧
が直流基準電圧におけるインバータ出力可能電圧Vmax
を越えるときにモータ電圧を電圧Vmaxに制限するよう
に電流指令テーブルのデータをセットしておき、直流電
圧Vdcxが基底値Vdcnよりも低下したときの差分又は比
率に応じて磁束電流指令Id*を補正するようにしたた
め、モータ端子電圧を低くすることができ、安定した運
転を継続できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す制御装置構成図。
【図2】実施形態におけるモータ回転数−端子電圧特
性。
【図3】本発明の他の実施形態を示すd軸電流補正ブロ
ック図。
【図4】他の実施形態におけるモータ回転数−端子電圧
特性。
【図5】本発明の他の実施形態を示すd軸電流補正ブロ
ック図。
【図6】従来の制御装置構成例。
【符号の説明】
1…PWMインバータ 2…PMモータ 7、9…座標変換部 8…電流制御部 10、10A…電流指令テーブル 12…増幅器 13…リミッタ 14…割算器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トルク指令に応じてPMモータの2軸の
    トルク電流指令Iq*と磁束電流指令Id*を発生するデ
    ータが予め設定される電流指令テーブルと、前記テーブ
    ルが発生する両電流指令Iq*,Id*に従った3相電圧
    をインバータを通してPMモータに供給する電流制御回
    路を備えたPMモータの制御装置において、 前記電流指令テーブルは、PMモータの端子電圧V1
    前記トルク指令Trefに対して次式、 【数1】 但し、 Vmax:直流基底電圧値におけるインバータ出力可能電
    圧 Vmin:無負荷時における端子電圧制限値 Tmax:最大トルク の関係になる前記トルク電流指令Iq*と磁束電流指令
    d*のデータを発生する構成にしたことを特徴とする
    PMモータの制御装置。
  2. 【請求項2】 トルク指令に応じてPMモータの2軸の
    トルク電流指令Iq*と磁束電流指令Id*を発生するデ
    ータが予め設定される電流指令テーブルと、前記テーブ
    ルが発生する両電流指令Iq*,Id*に従った3相電圧
    をインバータを通してPMモータに供給する電流制御回
    路を備えたPMモータの制御装置において、 前記電流指令テーブルは、PMモータの誘起電圧が基準
    直流電圧Vdcnにおけるインバータ出力可能電圧Vmax
    越えるときにPMモータ電圧を該電圧Vmaxに制限した
    前記トルク電流指令Iq*と磁束電流指令Id*のデータ
    を発生する構成にし、 前記インバータの直流電圧Vdcxと前記基準直流電圧V
    dcnとの偏差又は比率に応じて前記磁束電流指令Id*を
    負に増加させる補正回路を備えたことを特徴とするPM
    モータの制御装置。
JP9314802A 1997-11-17 1997-11-17 Pmモータの制御装置 Pending JPH11150999A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9314802A JPH11150999A (ja) 1997-11-17 1997-11-17 Pmモータの制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9314802A JPH11150999A (ja) 1997-11-17 1997-11-17 Pmモータの制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11150999A true JPH11150999A (ja) 1999-06-02

Family

ID=18057784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9314802A Pending JPH11150999A (ja) 1997-11-17 1997-11-17 Pmモータの制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11150999A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001204200A (ja) * 2000-01-17 2001-07-27 Toyo Electric Mfg Co Ltd 永久磁石形回転電機の制御方法
JP2002159192A (ja) * 2000-11-17 2002-05-31 Shinko Electric Co Ltd モータ制御方式
JP2006320105A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Sharp Corp モータ制御装置およびこれを用いた電気機器
KR100696118B1 (ko) 2005-01-14 2007-03-20 엘지전자 주식회사 동기 릴럭턴스 모터의 토크 제어 장치 및 방법
JP2009017740A (ja) * 2007-07-09 2009-01-22 Aida Eng Ltd 産業機械の制御装置
WO2010116769A1 (ja) * 2009-04-10 2010-10-14 三菱電機株式会社 回転電機の制御装置
JP2012016155A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sinfonia Technology Co Ltd モータ制御装置
CN110120767A (zh) * 2018-02-06 2019-08-13 本田技研工业株式会社 搭载有旋转电机系统的车辆、旋转电机系统及其制造方法
CN111769772A (zh) * 2020-07-03 2020-10-13 西安清泰科新能源技术有限责任公司 一种永磁同步电机弱磁控制系统及控制方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001204200A (ja) * 2000-01-17 2001-07-27 Toyo Electric Mfg Co Ltd 永久磁石形回転電機の制御方法
JP2002159192A (ja) * 2000-11-17 2002-05-31 Shinko Electric Co Ltd モータ制御方式
JP4556322B2 (ja) * 2000-11-17 2010-10-06 シンフォニアテクノロジー株式会社 モータ制御方式
KR100696118B1 (ko) 2005-01-14 2007-03-20 엘지전자 주식회사 동기 릴럭턴스 모터의 토크 제어 장치 및 방법
JP2006320105A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Sharp Corp モータ制御装置およびこれを用いた電気機器
JP2009017740A (ja) * 2007-07-09 2009-01-22 Aida Eng Ltd 産業機械の制御装置
WO2010116769A1 (ja) * 2009-04-10 2010-10-14 三菱電機株式会社 回転電機の制御装置
JP5385374B2 (ja) * 2009-04-10 2014-01-08 三菱電機株式会社 回転電機の制御装置
JP2012016155A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sinfonia Technology Co Ltd モータ制御装置
CN110120767A (zh) * 2018-02-06 2019-08-13 本田技研工业株式会社 搭载有旋转电机系统的车辆、旋转电机系统及其制造方法
CN110120767B (zh) * 2018-02-06 2022-12-16 本田技研工业株式会社 搭载有旋转电机系统的车辆、旋转电机系统及其制造方法
CN111769772A (zh) * 2020-07-03 2020-10-13 西安清泰科新能源技术有限责任公司 一种永磁同步电机弱磁控制系统及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7592765B2 (en) Method and system for controlling synchronous motor drive systems
KR101027231B1 (ko) 영구 자석 동기 전동기의 벡터 제어 장치
EP1378990B1 (en) Electric motor controller
US8285451B2 (en) Method and apparatus for controlling electric power steering system
US6768280B2 (en) Motor control apparatus
US7986116B2 (en) Apparatus for controlling torque of electric rotating machine
US7235947B2 (en) Synchronous motor control method and synchronous motor control system
JP2002095300A (ja) 永久磁石同期電動機の制御方法
JP3674741B2 (ja) 永久磁石同期電動機の制御装置
JP2006129632A (ja) 電動機駆動装置
JPH1127997A (ja) モータの制御装置及び制御方法
JP5473289B2 (ja) 永久磁石型同期モータの制御装置及び制御方法
JP2007274843A (ja) 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法
EP2337211B1 (en) Method and arrangement for controlling permanent magnet synchronous machines
JPH11150999A (ja) Pmモータの制御装置
JPH08275599A (ja) 永久磁石同期電動機の制御方法
JP2005210813A (ja) ブラシレスdcモータシステム,及びブラシレスdcモータ駆動方法
JP4380271B2 (ja) 同期電動機の制御装置
JP2012105403A (ja) 回転機の制御装置
JP2009284598A (ja) 交流電動機の制御装置
EP3098961B1 (en) System of controlling induction electric motor
JP2005137052A (ja) モータ制御装置及びモータ制御方法
JPH09191697A (ja) 交流電動機のベクトル制御装置
JP2004120814A (ja) 電動機の制御装置、電動機装置、電動機の制御方法
JP2004120854A (ja) 電動機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040518

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040928