KR100659250B1 - Control apparatus and module of permanent magnet synchronous motor - Google Patents

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KR100659250B1
KR100659250B1 KR1020050057564A KR20050057564A KR100659250B1 KR 100659250 B1 KR100659250 B1 KR 100659250B1 KR 1020050057564 A KR1020050057564 A KR 1020050057564A KR 20050057564 A KR20050057564 A KR 20050057564A KR 100659250 B1 KR100659250 B1 KR 100659250B1
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가즈아키 도바리
츠네히로 엔도
히데후미 시라하마
요시키 이토
시게히사 아오야기
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가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 약화시킨 계자영역에 있어서도, 높은 정밀도, 높은 응답의 모터토오크를 실현하는 것과, 또 저렴한 전류검출을 행하는 시스템이나, 자극위치 검출기를 생략한 시스템에 있어서도, 공통으로 적용 가능한 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치를 제공하는 것에 있다. The present invention provides a permanent magnet synchronous motor that can be commonly applied to a weakened field region, to realize a high-precision, high-response motor torque, and to provide a low-cost current detection system or a system in which a magnetic pole position detector is omitted. It is an object of the present invention to provide a weakened field vector control device.

본 발명에서는 이를 위하여 d축 전류지령을 작성하는 연산부의 제어게인을 전동기의 주파수지령값에 의하여 자동 수정하는 것과, 또한 무부하시에 발생하는 d축 전류지령을 미리 연산에 의하여 구하여 d축 전류지령값을 작성하는 연산부의 출력에 가산한다. In the present invention, for this purpose, the control gain of the calculation unit that prepares the d-axis current command is automatically corrected by the frequency command value of the motor, and the d-axis current command value is obtained by calculating in advance the d-axis current command generated at no load. Is added to the output of the operation that creates.

Description

영구자석 동기전동기의 제어장치 및 모듈{CONTROL APPARATUS AND MODULE OF PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR}CONTROL APPARATUS AND MODULE OF PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR}

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치의 구성도,1 is a block diagram of a weakened field vector control device of a permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 제어장치에 있어서의 약화시킨 계자지령 연산부(8)의 설명도,2 is an explanatory diagram of a weakened field command calculation unit 8 in the control device of FIG. 1;

도 3은 약화시킨 계자지령 연산부(8)가 없는 경우의 전압포화 특성도의 일례,3 is an example of the voltage saturation characteristic diagram when there is no weakened field command calculation unit 8;

도 4는 약화시킨 계자지령 연산부(8)를 넣은 경우의 전압포화 특성도의 일례,4 is an example of the voltage saturation characteristic diagram when the weakened field command calculation unit 8 is inserted;

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치의 구성도,5 is a configuration diagram of a weakened field vector control device of a permanent magnet synchronous motor according to another embodiment of the present invention;

도 6은 도 5의 제어장치에 있어서의 약화시킨 계자지령 연산부(8a)의 설명도의 일례,FIG. 6 is an example of explanatory drawing of the weakened field command calculating part 8a in the control apparatus of FIG.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치의 구성도,7 is a configuration diagram of a weakened field vector control device of a permanent magnet synchronous motor according to another embodiment of the present invention;

도 8은 도 7의 제어장치에 있어서의 약화시킨 계자지령 연산부(8b)의 설명도의 일례,FIG. 8 is an example of explanatory drawing of the weakened field command calculating part 8b in the control apparatus of FIG.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치의 구성도,9 is a configuration diagram of a weakened field vector control device for a permanent magnet synchronous motor according to another embodiment of the present invention;

도 10은 도 9의 제어장치에 있어서의 약화시킨 계자지령 연산부(8c)의 설명도의 일례,FIG. 10 is an example of explanatory drawing of the weakened field command calculating part 8c in the control apparatus of FIG.

도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치의 구성도,11 is a block diagram of a weakened field vector control device of a permanent magnet synchronous motor according to another embodiment of the present invention;

도 12는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치의 구성도,12 is a configuration diagram of a weakened field vector control device of a permanent magnet synchronous motor according to another embodiment of the present invention;

도 13은 본 발명의 실시예를 모듈에 적용한 경우의 구성도이다.13 is a configuration diagram when an embodiment of the present invention is applied to a module.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing

1 : 영구자석 동기전동기 2 : 전력변환기 1: Permanent magnet synchronous motor 2: Power converter

3 : 전류검출기 4 : 자극위치 검출기 3: current detector 4: magnetic pole position detector

5 : 주파수 연산부 6 : 위상 연산부 5: frequency calculating unit 6: phase calculating unit

7, 13 : 좌표 변환부 7, 13: coordinate conversion unit

8, 8a, 8b, 8c : 약화시킨 계자지령 연산부8, 8a, 8b, 8c: weakened field command calculation unit

9 : d축 전류지령 연산부 10 : q축 전류지령 연산부 9: d-axis current command calculator 10: q-axis current command calculator

11 : 전압벡터 연산부 12 : 출력전압 연산부 11: voltage vector calculator 12: output voltage calculator

14 : 전류 추정부 15 : 위상 오차 연산부 14 current estimation unit 15 phase error calculation unit

21 : 직류전원 21: DC power

IDC : 입력직류 모선전류 검출값 Id* : 제 1 d축 전류지령값 IDC: Input DC bus current detection value Id * : First d-axis current command value

Id** : 제 2 d축 전류지령값 Iq* : 제 1 q축 전류지령값 Id ** : 2nd d-axis current command value Iq * : 1st q-axis current command value

Iq** : 제 2 q축 전류지령값 Iq **: 2nd q-axis current command value

V1*ref : 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압지령값V 1 * ref : Output voltage command value in weakened field area

V1* : 출력전압값 θc* : 회전위상 지령 V 1 *: Output voltage value θc *: Rotational phase command

ω1* : 주파수지령 ω 1 *: Frequency command

본 발명은 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자영역의 벡터제어방식에 관한것이다.The present invention relates to a vector control method of a weakened field region of a permanent magnet synchronous motor.

약화시킨 계자영역의 벡터제어방식의 종래의 기술로서는, 일본국 특개평8-182398호 공보에 기재된 d축 전류지령값을 테이블화하여 d축 및 q축의 전류제어를 비례연산방식으로 하는 방법이나, 일본국 특개2002-95300호 공보에 기재된 바와 같이 d축 및 q축의 전류제어부로부터 전동기의 단자전압을 구하여, 단자전압의 지령값과 상기 단자전압의 편차를 비례·적분연산으로 상기 d축 전류지령값을 연산하는 방법이 있다. As a conventional technique of the vector control method of the weakened field region, a d-axis current command value described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-182398 is tabulated and the current control of the d-axis and q-axis is used as a proportional calculation method. As described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-95300, the terminal voltage of the motor is obtained from the d- and q-axis current control units, and the d-axis current command value is calculated by proportional and integral calculation of the deviation between the terminal voltage command value and the terminal voltage. There is a way to compute.

[특허문헌 1][Patent Document 1]

일본국 특개평8-182398호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-182398

[특허문헌 2][Patent Document 2]

일본국 특개2002-95300호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-95300

그러나 일본국 특개평8-182398호 공보에 기재된 방법에서는 전류제어가 비례연산방식이기 때문에, 전류지령값대로의 전류가 발생하지 않아 토오크 정밀도가 열화되고, 일본국 특개2002-95300호 공보에 기재된 방법에서는 d축 전류지령의 발생이 느리기 때문에 토오크응답이 열화되는 경향이 있다. However, in the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-182398, since current control is a proportional operation method, the torque accuracy is deteriorated because current does not occur according to the current command value, and the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-95300. In the d-axis current command, the torque response tends to deteriorate.

본 발명의 목적은 약화시킨 계자제어영역에 있어서도, 「높은 정밀도·높은 응답의 토오크제어」를 실현할 수 있는 「영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자제어장치」를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a "field weakening device for permanent magnet synchronous motors" which can realize "high precision and high response torque control" even in a weak field control area.

본 발명은, d축 전류지령값을 작성하는 약화시킨 계자지령 연산부의 적분제어 게인을 전동기의 주파수지령값에 의하여 자동수정함으로써, d축 전류지령값을 높은 응답으로 발생시킬 수 있다. According to the present invention, the d-axis current command value can be generated with a high response by automatically correcting the integral control gain of the weakened field command calculation unit for creating the d-axis current command value by the frequency command value of the motor.

또한 무부하시에 발생하는 d축 전류지령을 미리 연산에 의하여 구하여, d축 전류지령값을 작성하는 연산부의 출력에 가산하는 것을 특징으로 한다. The d-axis current command generated at no load is calculated in advance and added to the output of the calculation unit for preparing the d-axis current command value.

이하, 도면을 사용하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described in detail using drawing.

[실시예 1]Example 1

도 1은 본 발명의 일 실시예인 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제 어장치의 구성예를 나타낸다. 1은 영구자석 동기전동기, 2는 3상 교류의 전압지령값 Vu*, Vv*, Vw*에 비례한 전압을 출력하는 전력변환기, 21은 직류전원, 3은 3상 교류전류(Iu, Iv, Iw)를 검출할 수 있는 전류검출기, 4는 전동기의 전기각 60°마다의 위치검출값(θi)을 검출할 수 있는 자극위치 검출기, 5는 위치검출값(θi)으로부터 주파수지령값(ω1*)을 연산하는 주파수 연산부, 6은 위치검출값(θi)과 주파수지령값(ω1*)으로부터 전동기의 회전위상 지령(θc*)을 연산하는 위상 연산부, 7은 상기 3상교류전류(Iu, Iv, Iw)의 검출값(Iuc, Ivc, Iwc)과 회전위상 지령(θc*)으로부터 d축 및 q축의 전류검출값(Idc, Iqc)을 출력하는 좌표 변환부, 8은 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압지령값(V1*ref)과 출력전압값(V1*)의 편차로부터 제 1 d축 전류지령값(Id*)을 연산하는 약화시킨 계자지령 연산부, 9는 약화시킨 계자지령 연산부의 출력인 제 1 d축 전류지령값(Id*)과 d축 전류검출값(Idc)의 편차에 따라 제 2 d축 전류지령값(Id**)을 출력하는 d축 전류지령 연산부, 10은 제 1 q축 전류지령값(Iq*)과 q 축 전류검출값(Iqc)의 편차에 따라 제 2 q축 전류지령값(Iq**)을 출력하는 q축 전류지령 연산부, 11은 전동기(1)의 전기정수와 제 2 전류지령값(Id**, Iq**) 및 주파수지령값(ω1*) 에 의거하여 전압지령값(Vd*, Vq*)을 연산하는 전압벡터 연산부, 12는 전압지령값(Vd*, Vq*)으로부터 전력변환기의 출력전압값(V1*)을 연산하는 출력전압 연산부, 13은 전압지령값(Vd*, Vq*)과 회전위상 지령(θc*)으로부터 3상 교류의 전압지령값(Vu*, Vv*, Vw*)을 출력하는 좌표변환부이 다. Figure 1 shows an example of the configuration of a weakened field vector control device of a permanent magnet synchronous motor of an embodiment of the present invention. 1 is a permanent magnet synchronous motor, 2 is a power converter that outputs a voltage proportional to the voltage command values Vu *, Vv *, Vw * of a 3-phase AC, 21 is a DC power supply, 3 is a 3-phase AC current (Iu, Iv, A current detector capable of detecting Iw), 4 is a magnetic pole position detector capable of detecting a position detection value θi for every 60 degrees of electric angle of the motor, and 5 is a frequency command value ω 1 from the position detection value θi. Frequency calculating section for calculating *), 6 is a phase calculating section for calculating the rotational phase command (θc *) of the motor from the position detection value (θi) and the frequency command value (ω 1 *), and 7 is the three-phase alternating current (Iu). Is a coordinate conversion unit for outputting the current detection values Idc and Iqc on the d-axis and q-axis from the detected values Iuc, Ivc, Iwc and the rotational phase command θc *. The weakened field command calculation unit 9 calculates the first d-axis current command value Id * from a deviation between the output voltage command value V 1 * ref and the output voltage value V 1 * in FIG. The d-axis current command outputting the second d-axis current command value Id ** according to the deviation between the first d-axis current command value Id * and the d-axis current detection value Idc, which are outputs of the Kin field command calculation unit. The calculating unit 10 is a q-axis current command calculating unit that outputs the second q-axis current command value Iq ** according to the deviation between the first q-axis current command value Iq * and the q-axis current detection value Iqc. Is a voltage vector for calculating the voltage command values Vd * and Vq * based on the electric constant of the motor 1, the second current command values Id ** and Iq ** and the frequency command value ω 1 *. The calculating unit 12 is an output voltage calculating unit for calculating the output voltage value V 1 * of the power converter from the voltage command values Vd * and Vq *, and 13 is the voltage command values Vd * and Vq * and the rotation phase command ( It is a coordinate conversion unit that outputs voltage command values (Vu *, Vv *, Vw *) of three-phase AC from θc *).

처음에 본 발명의 특징인 약화시킨 계자지령 연산을 사용한 경우에 있어서의 벡터제어방식의 전압제어와 위상제어의 기본동작에 대하여 설명한다. First, the basic operations of voltage control and phase control in the vector control method in the case of using the weakened field command operation, which is a feature of the present invention, will be described.

전압제어에서는 도 1에 있어서의 출력전압 연산부(12)에 있어서, 수학식 1로 나타내는 바와 같이 d축 및 q축의 전압지령값(Vd*, Vq*)을 사용하여 출력전압값(V1*)이 연산된다. In the voltage control, the output voltage calculating unit 12 in FIG. 1 uses the voltage command values Vd * and Vq * on the d-axis and q-axis as shown in Equation 1 to output voltage values V 1 *. Is computed.

Figure 112005035264087-pat00001
Figure 112005035264087-pat00001

약화시킨 계자지령 연산부(8)에서는 상기한 출력전압값(V1*)이, 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압 지령값(V1*ref)과 일치하도록, 제 1 d축 전류지령값(Id*)을 연산한다. In which the field-control calculation (8) weakens the output voltage value (V 1 *) is the output voltage command value at which the field region of weakening (V 1 * ref), to match the claim 1 d-axis current command value ( Calculate Id *).

또, 전압벡터 연산부(11)에서는, 미리 수학식 2에서 나타내는 제 2 d축 및 q축의 전류지령값과 모터정수를 사용하여, d축 및 q축의 전압지령값(Vd*, Vq*)을 연산하여, 변환기 출력전압을 제어한다. In addition, the voltage vector calculation unit 11 calculates the voltage command values Vd * and Vq * on the d-axis and q-axis by using the current command values and motor constants of the second d-axis and q-axis, which are previously shown in equation (2). To control the converter output voltage.

Figure 112005035264087-pat00002
Figure 112005035264087-pat00002

여기에, R1*은 저항의 설정값, Ld*는 d축 인덕턴스의 설정값, Lq*는 q축 인 덕턴스의 설정값, Ke*는 유기전압 정수의 설정값이다. Here, R 1 * is a set value of the resistor, Ld * is a set value of the d-axis inductance, Lq * is a set value of the q-axis inductance, and Ke * is a set value of the induced voltage constant.

한편, 위상제어에서는 자극위치 검출기(4)에 있어서, 전기각 60도마다의 자극위치를 파악할 수 있다. 이때의 위치검출값(θi)을 본 실시예에서는, On the other hand, in the phase control, the magnetic pole position detector 4 can grasp the magnetic pole position for every 60 degrees of electric angle. In this embodiment, the position detection value θi at this time is

Figure 112005035264087-pat00003
Figure 112005035264087-pat00003

여기에, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5 라 하고 있다.Here, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5.

주파수연산부(5)에 있어서는, 이 위치검출값(θi)으로부터 최단으로 60도 구간에 있어서의 평균의 회전주파수(ω1*)(이하, 주파수지령값)를 산출한다. In the frequency calculating section 5, the average rotation frequency ω 1 * (hereinafter referred to as frequency command value) in the shortest 60-degree section is calculated from the position detection value θ i.

Figure 112005035264087-pat00004
Figure 112005035264087-pat00004

여기에, Δθ = θi - θ(i-1)이며, Δt는, 60도 구간의 위치검출신호를 검출하기까지의 시간이다. Here, Δθ = θ i-θ (i-1), and Δt is the time until the position detection signal in the 60 degree section is detected.

또, 위상 연산부(6)에서는 위치검출값(θi)과 주파수지령(ω1*)을 사용하여 회전위상 지령(θc*)을 수학식 5와 같이 연산하여 전동기(1)의 기준위상을 제어한다. In addition, the phase calculating unit 6 controls the reference phase of the motor 1 by calculating the rotational phase command θc * as shown in Equation 5 using the position detection value θi and the frequency command ω 1 *. .

Figure 112005035264087-pat00005
Figure 112005035264087-pat00005

이상이, 전압제어와 위상제어의 기본동작이다. The above is the basic operation of voltage control and phase control.

다음에 도 2를 사용하여 본 발명의 특징인 피드백제어방식에 의한 약화시킨 계자지령 연산부(8)에 대하여 설명한다. Next, the field command calculation unit 8, which is weakened by the feedback control method, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIG.

약화시킨 계자지령 연산부(8)에서는, 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압지령값(V1* ref)과 출력전압값(V1*)의 편차가 적분 게인(K)의 정수를 가지는 적분연산부(81)에 입력되어 적분연산이 행하여진다. 그 연산값은 + 측을 「제로」로 제한하는 리미터 연산부(82)에 입력되고, 그 출력값이 제 1 d축 전류지령(Id*)이 된다. In the weakened field command calculation section 8, an integral calculation section having a constant of the integral gain K in which the deviation between the output voltage command value V 1 * ref and the output voltage value V 1 * in the weakened field region is constant. It is inputted to 81, and integral operation is performed. The operation value is input to the limiter calculation unit 82 which limits the + side to "zero", and the output value becomes the first d-axis current command Id *.

다음에, 본 발명이 초래하는 작용효과에 대하여 본 실시예에 의하여 설명한다. Next, the working effect brought about by the present invention will be described by the present embodiment.

도 1의 제어장치에 있어서, 제 1 d축 전류지령값(Id*)을「제로」로 제어한 경우에 대하여 생각한다(약화시킨 계자지령 연산은 행하지 않은 경우). In the control device of Fig. 1, the case where the first d-axis current command value Id * is controlled to "zero" is considered (when the weakened field command calculation is not performed).

전압벡터 연산부(11)에서 출력되는 V1*은, 수학식 2를 수학식 1에 대입하면, When V 1 * outputted from the voltage vector calculating unit 11 substitutes Equation 2 into Equation 1,

Figure 112005035264087-pat00006
Figure 112005035264087-pat00006

또, V1*의 포화값을 V1*max라 하면, 전압 포화영역에서는 수학식 7의 관계가 된다. Further, if the saturation value of V 1 * V 1 * max la, in the voltage saturation range is the relationship of Equation (7).

Figure 112005035264087-pat00007
Figure 112005035264087-pat00007

여기서 수학식 7을 정리하면, 주파수지령(ω1*)에 대한 2차방정식을 얻을 수 있고,Here, by arranging Equation 7, a quadratic equation for the frequency command (ω 1 *) can be obtained.

Figure 112005035264087-pat00008
Figure 112005035264087-pat00008

여기에,Here,

Figure 112005035264087-pat00009
Figure 112005035264087-pat00009

수학식 8로부터 V1*가 포화될 때의 ω1*을 구할 수 있다. From Equation 8, ω 1 * when V 1 * is saturated can be obtained.

Figure 112005035264087-pat00010
Figure 112005035264087-pat00010

여기서, Id** = Id* = 0, Iq** = τ/KT라 한 경우의 모터 토오크(τ)와 주파수지령(ω1*)의 관계를 도 3에 나타낸다.Here, Fig. 3 shows the relationship between the motor torque τ and the frequency command ω 1 * in the case where Id ** = Id * = 0 and Iq ** = tau / KT.

여기에, τ는 모터 토오크이고, KT는 토오크계수이다.Is the motor torque and KT is the torque coefficient.

도 3에 나타내는 실선은, V1*이 포화되는 경계선이고, 경계선의 위쪽이 포화영역, 아래쪽이 비포화영역으로 실제 운전 가능한 범위가 된다. The solid line shown in FIG. 3 is a boundary line in which V 1 * is saturated, and the upper side of the boundary line is in a saturated region, and the lower side is in an unsaturated region, and becomes a range that can be actually operated.

이 때문에, d축 전류지령값(Id*)을 「제로」로 설정하는 벡터제어에서는, 고속영역에 있어서의 운전범위가 낮게 제한되는 과제가 있었다. For this reason, in vector control in which the d-axis current command value Id * is set to "zero", there is a problem that the operating range in the high speed region is limited low.

따라서 본 실시예에서는, 출력전압값(V1*)이, 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압지령값(V1*ref)과 일치하도록 제 1 d축 전류지령값(Id*)을 연산하고, 이 Id*를 사용하여 제 2 d축 전류지령값(Id**)을 작성하여 전압벡터의 연산을 행하도록 하고 있다. In this embodiment, the output voltage value (V 1 *) this, and calculates the first 1 d-axis current command value (Id *) to match the output voltage command value (V 1 * ref) in which the field area of weakening Using this Id *, the second d-axis current command value Id ** is created to calculate the voltage vector.

여기서, 약화시킨 계자영역의 출력전압지령값(V1*ref)은, 수학식 10과 같이 설정한다.Here, the output voltage command value V 1 * ref of the weakened field region is set as in Equation (10).

Figure 112005035264087-pat00011
Figure 112005035264087-pat00011

이 결과, 출력전압값(V1*)이 포화되지 않도록(V1*max보다 작은 값이 된다), 전압벡터 연산부(11)에서 전압지령값(Vd*, Vq*)이 연산되기 때문에, 고속영역에 있어서의 운전범위를 확대할 수 있다. As a result, the voltage command values Vd * and Vq * are calculated by the voltage vector calculating unit 11 so that the output voltage value V 1 * is not saturated (it becomes smaller than V 1 * max ). The operating range in the area can be expanded.

본 발명을 적용하면 전류지령값대로 전류를 발생시킬 수 있기 때문에, 높은 정밀도의 토오크제어를 실현할 수 있고, 또 도 4에 나타내는 바와 같이 운전범위도 확대할 수 있다. According to the present invention, since the current can be generated according to the current command value, high-precision torque control can be realized, and the operating range can be expanded as shown in FIG.

또한, 토오크제어운전시에 있어서 높은 토오크가 요구되면 토오크에 알맞은 큰 전류를 흘릴 필요가 있다. 연속된 시간으로 높은 토오크가 요구되는 경우에는 전동기전류에 의한 발열에 의하여 시간과 함께 전동기 내부의 권선저항값(R)이 증가한다. 그러면 전압벡터 연산부에서 연산하는 저항설정값과 실제 저항치가 일치하지 않게 되기 때문에, 전동기에 필요한 전압을 공급할 수 없게 되고, 그 결과, 토오크발생에 필요한 전류가 흐르지 않아 토오크부족에 빠지는 것이 염려된다. In addition, when high torque is required in the torque control operation, a large current suitable for the torque needs to flow. When high torque is required for a continuous time, the winding resistance value R inside the motor increases with time due to heat generation by the motor current. As a result, since the resistance set value calculated by the voltage vector calculating unit does not coincide with the actual resistance value, the voltage required for the motor cannot be supplied. As a result, a current required for generating torque does not flow, resulting in a lack of torque.

따라서 본 실시예의 도 1과 같이 벡터 연산부의 상류부에 전류지령 연산부를 가짐으로써, 전동기 전류를 전류지령값에 일치시키도록 출력전압이 제어되어, 전동기 정수의 변동이나, 홀소자 등의 설치오차의 영향을 받지 않고 저속도영역으로부터 토오크부족을 일으키지 않는 교류전동기의 제어장치를 제공할 수 있다. Therefore, by having the current command calculating section upstream of the vector calculating section as shown in FIG. 1 of the present embodiment, the output voltage is controlled to match the electric current of the motor with the current command value. It is possible to provide an AC motor control device that is not affected and does not cause torque shortage from the low speed region.

(실시예 2) (Example 2)

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 5 shows another embodiment of the present invention.

본 실시예는, 피드백제어방식에 의한 약화시킨 계자지령 연산부의 적분 게인을 주파수지령(ω1*)으로 변경하는 방식의 영구자석 동기전동기의 제어장치이다. This embodiment is a control device for a permanent magnet synchronous motor in which the integral gain of the field command calculating section weakened by the feedback control method is changed to the frequency command (ω 1 *).

도 5에 있어서, 1∼7, 9∼13, 21은 도 1과 동일하다. 8a는 주파수지령(ω1*)에 따라 V1*ref와 V1*의 편차를 적분연산할 때의 적분 게인을 자동수정하는 약화시킨 계자지령 연산부이다. In FIG. 5, 1-7, 9-13, and 21 are the same as FIG. 8a is a weakened field command calculation unit that automatically corrects the integral gain when integrating the deviation between V 1 * ref and V 1 * according to the frequency command (ω 1 *).

다음에, 도 6을 사용하여 본 발명의 특징인 약화시킨 계자지령 연산부(8a)를 설명한다. Next, the weakened field command calculation unit 8a, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIG.

약화시킨 계자지령 연산부(8a)에서는 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압지령값(V1*ref)과 출력전압값(V1)의 편차가, 적분 게인(K)의 정수를 가지는 적분연산부(8a1)에 입력되어, 적분연산이 행하여진다. 그때 적분 게인(K)은 주파수(ω1)에 의하여 자동수정된다. 적분연산부(8a1)의 출력값은 + 측을 「제로」로 제한하는 리미터 연산부(8a2)에 입력되어, 그 출력값이 제 1 d축 전류지령(Id*)이 된다. In the weakened field command calculation unit 8a, an integral calculation unit having a constant of the integral gain K has a deviation between the output voltage command value V 1 * ref and the output voltage value V 1 in the weakened field region. 8a1), the integral operation is performed. At that time, the integral gain K is automatically corrected by the frequency ω 1 . The output value of the integral calculating section 8a1 is input to the limiter calculating section 8a2 which restricts the + side to "zero", and the output value becomes the first d-axis current command Id *.

이 전류지령값(Id*)을 사용하여 제 2 전류지령값(Id**)을 작성하고, 전압지령값(Vd*, Vq*)을 연산하여 변환기 출력전압을 제어한다. The second current command value Id ** is created using this current command value Id *, and the voltage output values Vd * and Vq * are calculated to control the converter output voltage.

여기서, 본 발명이 초래하는 작용효과에 대하여 설명을 한다.Here, the effect of the present invention will be described.

약화시킨 계자지령 연산에서 사용하는 적분 게인(K)이 일정한 경우, 무부하시(Iq* = 0)에 있어서의 V1*ref부터 Id*까지의 폐쇄루프 전달함수[Gφ(S)]는, If the integral gain (K) used in the weakened field command operation is constant, the closed loop transfer function [G φ (S)] from V 1 * ref to Id * at no load (Iq * = 0) is

Figure 112005035264087-pat00012
Figure 112005035264087-pat00012

여기에 s는 라플러스 연산자이다. 수학식 11로부터 Id*는 1차 지연에서 발생하고, 그 응답시정수(Tφ)는 수학식 12가 되고, Tφ는 주파수지령(ω1*)에 의하여 변화되는 것을 알 수 있다. Where s is the Laplus operator. It can be seen from Equation 11 that Id * occurs at the first order delay, the response time constant T φ becomes Equation 12, and T φ is changed by the frequency command ω 1 *.

Figure 112005035264087-pat00013
Figure 112005035264087-pat00013

따라서 8a1의 적분 게인(K)을, 수학식 13으로 나타내는 바와 같이 연산한다.Therefore, the integral gain K of 8a1 is computed as shown by Formula (13).

Figure 112005035264087-pat00014
Figure 112005035264087-pat00014

여기에, ωc는 약화시킨 계자지령 연산의 제어응답 각주파수(rad/s)이다. 그러면 새로운 전달함수[Gφ'(s)]는, Here, ω c is the control response angular frequency (rad / s) of the field command operation weakened. Then the new transfer function [G φ '(s)] is

Figure 112005035264087-pat00015
Figure 112005035264087-pat00015

가 된다. 여기서, 새로운 응답시정수(Tφ')는, Becomes Here, the new response time constant (T φ ') is

Figure 112005035264087-pat00016
Figure 112005035264087-pat00016

이다. 이것으로부터 Tφ'는 주파수지령(ω1*)과 무관하게 설정할 수 있어, 더욱 높은 응답의 효과를 얻을 수 있다. to be. From this, T φ 'can be set irrespective of the frequency command (ω 1 *), and the effect of higher response can be obtained.

또한, 본 실시예의 피드백제어방식에 의한 약화시킨 계자지령 연산부의 적분 게인을 주파수지령(ω1*)으로 변경하는 방식의 영구자석 동기전동기의 제어장치는, 도 5와 같은 전압 벡터 연산부의 상류부에 전류지령 연산부를 가지는 제어계 이외의 제어계에 있어서도 적용 가능하다. In addition, the control device of the permanent magnet synchronous motor of the method of changing the integral gain of the field command calculating section weakened by the feedback control method of the present embodiment to the frequency command (ω 1 *) is an upstream section of the voltage vector calculating section as shown in FIG. The present invention can also be applied to control systems other than the control system having a current command calculating section.

(실시예 3)(Example 3)

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예는 약화시킨 계자지령 연산부에 피드포워드방식을 사용한 경우의 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치이다. 7 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is a weakened field vector control device for a permanent magnet synchronous motor when the feedforward method is used in the weakened field command calculation unit.

도 7에 있어서, 구성요소의 1∼7, 9∼13, 21은 도 1의 것과 동일물이다. In FIG. 7, 1-7, 9-13, and 21 of a component are the same as that of FIG.

도 8을 사용하여 본 발명의 특징인 피드포워드제어방식에 의한 약화시킨 계자지령 연산부(8b)를 설명한다. Referring to Fig. 8, the weakened field command calculation unit 8b by the feedforward control method, which is a feature of the present invention, will be described.

본 실시예 이외는 무부하시에 발생하는 d축 전류지령을 미리 연산에 의하여 구하는 것이다. Except for the present embodiment, the d-axis current command generated at no load is calculated in advance by calculation.

약화시킨 계자지령 연산부(8b)에서는, 연산부(8b1)에 있어서, 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압지령값(V1*ref)으로부터 유기전압지령값(= ω1*Ke*)을 감산하여, 그 감산값을 ω1*과 Ld*의 승산값에 의하여 제산연산을 행한다. 연산부(8b1)의 출력값은, 1차 지연 필터(8b2)에 입력된다. 또한 8b2의 출력값은 + 측을 「제로」로 제한하는 리미터 연산부(8b2)에 입력되고, 그 출력값이 제 1 d축 전류지령(Id*)이 된다. In the weakened field command calculating section 8b, the calculating section 8b1 subtracts the induced voltage command value (= ω 1 * Ke *) from the output voltage command value V 1 * ref in the weakening field region. Then, the subtracted value is multiplied by the multiplication value of ω 1 * and Ld *. The output value of the calculating part 8b1 is input to the 1st order delay filter 8b2. Moreover, the output value of 8b2 is input to the limiter calculating part 8b2 which limits the + side to "zero", and the output value becomes a 1st d-axis current command Id *.

이 전류지령값(Id*)을 사용하여, 제 2 전류지령값(Id**)을 작성하고, 전압지 령값(Vd*, Vq*)을 연산하여, 변환기 출력전압을 제어한다. Using this current command value Id *, a second current command value Id ** is created, and voltage command values Vd * and Vq * are calculated to control the converter output voltage.

고속영역에서는 토오크가 「제로」이어도 Vq*의 유기전압지령값(=ω1* Ke*)만으로 V1*이 포화되어 버린다. In the high speed region, even when the torque is "zero", V 1 * is saturated only with the induced voltage command value (= ω 1 * Ke *) of Vq *.

전압포화영역으로부터 빠져 나가기 위하여 필요한 d축 전류지령값을 Id*ff0라하면, If the d-axis current command value required to exit the voltage saturation region is Id * ff0 ,

Figure 112005035264087-pat00017
Figure 112005035264087-pat00017

이에 의하여 8b2의 1차 지연필터 시정수(T)를, 수학식 17과 같이 설정함으로써, 피드포워드제어방식에서도 실시예 2와 동일한 효과를 얻을 수 있다. As a result, by setting the first delay filter time constant T of 8b2 as in Equation 17, the same effects as those in the second embodiment can be obtained in the feedforward control method.

Figure 112005035264087-pat00018
Figure 112005035264087-pat00018

또한 본 실시예의 약화시킨 계자지령 연산부에 피드포워드방식을 사용한 경우의 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치는, 도 7과 같은 전압 벡터 연산부의 상류부에 전류지령 연산부를 가지는 제어계 이외의 제어계에 있어서도 적용하는 것이 가능하다. The weakened field vector control device of the permanent magnet synchronous motor when the feedforward method is used in the weakened field command calculation unit of the present embodiment has a control system other than a control system having a current command calculating unit upstream of the voltage vector calculating unit as shown in FIG. It is possible to apply also in.

(실시예 4)(Example 4)

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예는 약화시킨 계자지령 연산부에 피드포워드제어방식과 피드백제어방식을 사용한 경우의 영구자석 동기전동기의 제어장치이다. 9 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is a control device for a permanent magnet synchronous motor when the feed forward control method and the feedback control method are used in the weakened field command calculation unit.

도 9에 있어서, 구성요소의 1∼7, 9∼13, 21은 도 1의 것과 동일물이다. 도 10을 사용하여 본 발명의 특징인 피드포워드제어방식과 피드백제어방식에 의한 약화시킨 계자지령 연산부(8c)를 설명한다. In FIG. 9, 1-7, 9-13, and 21 of a component are the same as that of FIG. 10, the field command calculation unit 8c, which is weakened by the feedforward control method and the feedback control method, which is a feature of the present invention, will be described.

약화시킨 계자지령 연산부(8c)에서는, 연산부(8c1)에 있어서, 약화시킨 계자영역에 있어서의 출력전압지령값(V1*ref)으로부터 유기전압지령값(= ω1*Ke*)을 감산하여, 그 감산값을 ω1*과 Ld*의 승산값으로 제산연산을 행한다. In the weakened field command calculating section 8c, the calculating section 8c1 subtracts the induced voltage command value (= ω 1 * Ke *) from the output voltage command value V 1 * ref in the weakening field region. Then, the subtraction is performed by multiplying the subtracted value by ω 1 * and Ld *.

연산부(8c1)의 출력값은 1차 지연필터(8c2)에 입력된다. 또한 8c2의 출력값은 + 측을 「제로」로 제한하는 리미터연산부(8c3)에 입력되고, 그 출력값이 Id*ff가된다. The output value of the calculating section 8c1 is input to the primary delay filter 8c2. Moreover, the output value of 8c2 is input into the limiter calculation part 8c3 which restricts the + side to "zero", and the output value becomes Id * ff .

또, 동시에 출력전압지령값(V1*ref)과 출력전압값(V1)이, 적분 게인(K)의 정수를 가지는 적분연산부(8c4)에 입력되어 적분연산이 행하여진다. 그때 적분 게인(K)은 주파수(ω1)에 의하여 자동수정된다. At the same time, the output voltage command value V 1 * ref and the output voltage value V 1 are input to the integral calculation unit 8c4 having an integer of the integral gain K, and the integral operation is performed. At that time, the integral gain K is automatically corrected by the frequency ω 1 .

적분연산부(8c4)의 출력값은 + 측을 「제로」로 제한하는 리미터연산부(8c5)에 입력되고, 그 출력값이 Id*fb가 된다. The output value of the integral calculation unit 8c4 is input to the limiter calculation unit 8c5 which restricts the + side to "zero", and the output value becomes Id * fb .

따라서, 수학식 18에 나타내는 바와 같이, 피드포워드제어의 출력값(Id*ff)과 피드백제어의 출력값(Id*fb)의 가산값에 의하여 제 1 d축 전류지령(Id*)을 연산 한다. Therefore, as shown in equation (18), the first d-axis current command Id * is calculated based on the sum of the output value Id * ff of the feedforward control and the output value Id * fb of the feedback control.

Figure 112005035264087-pat00019
Figure 112005035264087-pat00019

이 방식에서도 상기 실시예와 동일하게 동작하여, 더욱 높은 응답의 효과를 얻을 수 있다. In this manner as well, the operation is performed in the same manner as in the above embodiment, and the effect of higher response can be obtained.

또한 마찬가지로 본 실시예의 약화시킨 계자지령 연산부에 피드포워드제어방식과 피드백제어방식을 사용한 경우의 영구자석 동기전동기의 제어장치는, 도 9와 같은 전압벡터 연산부의 상류부에 전류지령 연산부를 가지는 제어계 이외의 제어계에 있어서도 적용 가능하다. Similarly, the control device of the permanent magnet synchronous motor in the case where the feed forward control method and the feedback control method are used in the weakened field command operation unit of the present embodiment is other than the control system having a current command operation unit upstream of the voltage vector operation unit as shown in FIG. It is also applicable to the control system.

[실시예 5]Example 5

실시예 1 ∼ 실시예 4까지는, 고가의 전류검출기(3)로 검출한 3상의 교류전류 (Iu∼Iw)를 검출하는 방식이었으나, 저렴한 전류검출을 행하는 제어장치에 있어서도 적용할 수 있다. In the first to fourth embodiments, the three-phase alternating currents (Iu to Iw) detected by the expensive current detector 3 were detected. However, the present invention can also be applied to a control device that performs inexpensive current detection.

도 11에 이 실시예를 나타낸다. 도 11에 있어서 구성요소 1, 2, 4 ∼ 7, 8a, 9 ∼ 13, 21은 도 5의 것과 동일물이다. This embodiment is shown in FIG. In FIG. 11, components 1, 2, 4-7, 8a, 9-13, and 21 are the same as that of FIG.

14는 전력변환기의 입력모선에 흐르는 직류전류(IDC)로부터 전동기(1)에 흐르는 3상의 교류전류(Iu, Iv, Iw)를 추정하는 전류추정부이다. 14 is a current estimation unit for estimating the three-phase alternating currents Iu, Iv, and Iw flowing in the motor 1 from the direct current current IDC flowing in the input bus of the power converter.

이 추정전류값(Iu^, Iv^, Iw^)을 사용하여, 좌표변환부(7)에 있어서 d축 및 q축의 전류검출값(Idc, Iqc)을 연산한다. Using the estimated current values Iu ^, Iv ^, Iw ^, the coordinate detection unit 7 calculates the current detection values Idc, Iqc on the d-axis and q-axis.

이와 같은 전류센서리스제어방식에서도 Id*와 Idc, Iq*와 Iqc가 각각 일치하기 때문에, 상기 실시예와 동일하게 동작하여, 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 분명하다. In this current sensorless control system, since Id *, Idc, Iq *, and Iqc coincide with each other, it is obvious that the same effects can be obtained by operating in the same manner as in the above embodiment.

또, 본 실시예에서는 약화시킨 계자지령 연산부에 도 6의 방식을 사용하고 있으나, 도 2, 도 8, 도 10의 방식을 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. In addition, although the method of FIG. 6 is used in the field command calculation part which was weakened in this embodiment, the same effect can be acquired even if the method of FIG. 2, FIG. 8, and FIG. 10 is used.

[실시예 6]Example 6

도 12는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 12 shows another embodiment of the present invention.

본 실시예는 저렴한 전류검출을 행하여 자극위치 검출기를 생략한 제어장치에 적용한 것이다. This embodiment is applied to a control device in which current detection is omitted by performing inexpensive current detection.

도 12에 있어서의 구성요소 1, 2, 7, 8a, 9 ∼ 13, 21은 도 5의 것과 동일물이다. The components 1, 2, 7, 8a, 9-13, and 21 in FIG. 12 are the same as that of FIG.

6'는 주파수지령(ωl*)을 적분하여 회전위상 지령(θc*)을 연산하는 위상 연산부가다.6 'is a go phase computing unit for computing the rotational phase reference (θc *) by integrating the frequency command (ω l *).

14는 전력변환기의 입력모선에 흐르는 직류전류(IDC)로부터 동기전동기에 흐르는 3상의 교류전류(Iu, Iv, Iw)를 추정하는 전류추정부이다. 14 is a current estimator for estimating the three-phase alternating currents (Iu, Iv, Iw) flowing through the synchronous motor from the direct current (IDC) flowing through the input bus of the power converter.

이 추정전류값(Iu^, Iv^, Iw^)을 사용하여 좌표변환부(7)에 있어서 d축 및 q축의 전류검출값(Idc, Iqc)을 연산한다. By using the estimated current values Iu ^, Iv ^, Iw ^, the coordinate detection unit 7 calculates the current detection values Idc, Iqc on the d-axis and q-axis.

또, 15는 전압지령값(Vd*, Vq*)과 전류검출값(Idc, Iqc)에 의거하여, 회전위상 지령(θc*)과 전동기(1)의 회전위상(θ)의 편차인 위상 오차[Δθc(=θc * θ)] 를 추정하는 위상 오차 연산부이다. 15 is a phase error that is a deviation between the rotational phase command θc * and the rotational phase θ of the motor 1 based on the voltage command values Vd * and Vq * and the current detection values Idc and Iqc. It is a phase error calculating section that estimates [Δθc (= θc * θ)].

16은 위상 오차(Δθc)를 「제로」로 하도록 ω1**를 연산하는 주파수 추정부이다. 이와 같은 위치, 전류센서리스제어방식에서도 상기 실시예와 동일하게 동작하여 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 분명하다. 16 is a frequency estimating unit that calculates ω 1 ** so that the phase error Δθ c is “zero”. It is clear that the same effect can be obtained by operating in the same manner as in the above embodiment even in this position and current sensorless control method.

또, 본 실시예에서는 약화시킨 계자지령 연산부에 도 6의 방식을 사용하고 있으나, 도 2, 도 8, 도 10의 방식을 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. In addition, although the method of FIG. 6 is used in the field command calculation part which was weakened in this embodiment, the same effect can be acquired also when using the method of FIG. 2, FIG.

[실시예 7]Example 7

도 13을 사용하여 본 발명을 모듈에 적용한 예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 실시예 1의 실시형태를 나타내는 것이다. 여기서 주파수 연산부(5), 위상 연산부(6), 좌표변환부(7), 약화시킨 계자지령 연산부(8), d축 전류지령 연산부(9), q축 전류지령 연산부(10), 전압벡터 연산부(11), 출력전압 연산부(12), 좌표변환부(13)는 원칩 마이크로컴퓨터를 사용하여 구성하고 있다. 또 상기 원칩 마이크로컴퓨터와 전력변환기는, 동일기판상에서 구성되는 1 모듈 내에 넣어져 있는 형태로 되어 있다. 여기서 말하는 모듈이란, 「규격화된 구성단위」라는 의미이며, 분리 가능한 하드웨어/소프트웨어의 부품으로 구성되어 있는 것이다. 또한 제조상, 동일기판상에서 구성되어 있는 것이 바람직하나, 동일기판에 한정되지는 않는다. 이것보다 동일 박스체에 내장된 복수의 회로기판상에 구성되어도 좋다. 다른 실시예에 있어서도 동일한 형태 구성을 취할 수 있다. An example in which the present invention is applied to a module will be described with reference to FIG. 13. This example shows an embodiment of Example 1. FIG. Here, the frequency calculating section 5, the phase calculating section 6, the coordinate converting section 7, the weakened field command calculating section 8, the d-axis current command calculating section 9, the q-axis current command calculating section 10, and the voltage vector calculating section. (11), the output voltage calculating section 12 and the coordinate converting section 13 are configured by using a one-chip microcomputer. In addition, the one-chip microcomputer and the power converter are in the form of one module configured on the same substrate. The module here means "standardized structural unit" and is composed of removable hardware / software components. In manufacturing, it is preferable that the structure is formed on the same substrate, but is not limited to the same substrate. Rather, it may be configured on a plurality of circuit boards built in the same box body. In the other embodiments, the same configuration can be taken.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 약화시킨 계자영역에 있어서도 높은 정밀도, 높은 응답의 모터 토오크를 실현할 수 있고, 또 저렴한 전류검출을 행하는 시스템이나, 자극위치 검출기를 생략한 시스템에 있어서도, 공통으로 적용 가능한 영구자석 동기전동기의 약화시킨 계자 벡터제어장치를 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, high accuracy and high response motor torque can be realized even in the weakened field region, and the present invention can be commonly applied to a system that performs inexpensive current detection or a system in which the magnetic pole position detector is omitted. It is possible to provide a field vector control device for weakening the permanent magnet synchronous motor.

본 발명에 의하면, 약화시킨 계자영역에 있어서도, 높은 정밀도, 높은 응답의 모터토오크를 실현할 수 있다. According to the present invention, even in the weakened field region, motor torque with high precision and high response can be realized.

Claims (11)

제 1 d축 및 q축의 전류지령값과 전류검출값에 의하여 연산한 제 2 d축 및 q축의 전류지령값 및 주파수지령값에 따라, 영구자석 동기전동기를 구동하는 전력변환기의 출력전압값을 제어하는 영구자석 동기전동기의 제어장치에 있어서, The output voltage value of the power converter driving the permanent magnet synchronous motor is controlled according to the current command value and the frequency command value of the second d-axis and q-axis calculated by the current command value and the current detection value of the first d-axis and q-axis. In the control device of a permanent magnet synchronous motor, 출력전압지령값과 상기 출력전압값과의 편차의 적분연산값을, 상기 제 1 d축 전류지령값으로 하는 약화시킨 계자지령 연산부를 가지는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. A control device for a permanent magnet synchronous motor, characterized in that it has a weakened field command calculating unit that makes an integral calculation value of a deviation between an output voltage command value and the output voltage value the first d-axis current command value. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력전압지령값과 출력전압값과의 편차의 적분연산은, 적분 게인을 주파수지령값에 따라 수정하는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. The integral operation of the deviation between the output voltage command value and the output voltage value corrects the integral gain in accordance with the frequency command value. d축 및 q축의 전류지령값, 및 주파수지령값에 따라, 영구자석 동기전동기를 구동하는 전력변환기의 출력전압값을 제어하는 영구자석 동기전동기의 제어장치에 있어서, In the control device of the permanent magnet synchronous motor for controlling the output voltage value of the power converter for driving the permanent magnet synchronous motor in accordance with the current command value and the frequency command value of the d-axis and q-axis, 출력전압 지령값과 상기 출력전압값과의 편차의 적분연산값을, d축 전류지령값으로 하는 약화시킨 계자지령 연산부를 가지고, A weakened field command operation unit that makes the integral operation value of the deviation between the output voltage command value and the output voltage value a d-axis current command value, 상기 출력전압지령값과 출력전압값과의 편차의 적분연산은, The integral operation of the deviation between the output voltage command value and the output voltage value is 적분 게인을 주파수지령값에 따라 수정하는 것을 특징으로 하는 영구자석 동 기전동기의 제어장치. A control device for a permanent magnet motor, characterized in that the integral gain is corrected according to the frequency command value. d축 및 q축의 전류지령값 및 주파수지령값에 따라, 영구자석 동기전동기를 구동하는 전력변환기의 출력전압값을 제어하는 영구자석 동기전동기의 제어장치에 있어서, In the control device of the permanent magnet synchronous motor for controlling the output voltage value of the power converter for driving the permanent magnet synchronous motor in accordance with the current command value and the frequency command value of the d-axis and q-axis, 약화시킨 계자영역의 출력전압지령값과 주파수지령값 및 모터정수에 의하여 d축 전류지령값이 연산되는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. A control device for a permanent magnet synchronous motor, characterized in that the d-axis current command value is calculated from the weakened field voltage output voltage command value, frequency command value, and motor constant. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 출력전압지령값과 출력전압값과의 편차의 적분연산값과, 상기 출력전압지령값과 상기 주파수지령값 및 모터정수에 의하여 연산된 값과의 가산값을, d축 전류지령값으로 하는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. The integrated operation value of the deviation between the output voltage command value and the output voltage value and the sum of the output voltage command value, the frequency command value and the value calculated by the motor constant are d-axis current command values. Control device for permanent magnet synchronous motors. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 출력전압지령값과 출력전압값과의 편차의 적분연산은, 적분 게인을 주파수지령값에 따라 수정하는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. The integral operation of the deviation between the output voltage command value and the output voltage value corrects the integral gain in accordance with the frequency command value. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 출력전압지령값과 주파수지령값 및 모터정수에 의한 연산은, 상기 출력전압지령값으로부터 전동기의 유기전압지령값을 감산하고, 그 감산값을 주파수지령 값과 d축 인덕턴스의 승산값으로 제산연산하는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. The calculation based on the output voltage command value, the frequency command value and the motor constant subtracts the induced voltage command value of the motor from the output voltage command value, and divides the subtracted value by the multiplication value of the frequency command value and the d-axis inductance. Control device of a permanent magnet synchronous motor, characterized in that. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전류검출값은, 상기 전력변환기의 입력직류 모선전류 검출값으로부터 전동기전류를 재현한 전류인 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. The current detection value is a control device for a permanent magnet synchronous motor, characterized in that the electric current is reproduced from the input DC bus current detection value of the power converter. 제 1항 또는 제 8중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 주파수지령값은, d축 및 q축의 전압지령값과, 검출한 전동기전류 또는 재현한 전류에 의하여 회전위상 지령과 상기 전동기의 회전위상과의 편차를 연산하고, 상기 편차가 제로가 되도록 연산되는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기전동기의 제어장치. The frequency command value is calculated such that the deviation between the rotational phase command and the rotational phase of the motor is calculated based on the voltage command values on the d-axis and q-axis, the detected motor current or the reproduced current, and the deviation is zero. Control device of a permanent magnet synchronous motor, characterized in that. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 기재된 제어장치와, 직류를 교류로 변환하는 전력변환기를 가지는 것을 특징으로 하는 모듈. A module comprising the control device according to any one of claims 1 to 8 and a power converter for converting direct current into alternating current. 제 9항에 기재된 제어장치와, 직류를 교류로 변환하는 전력변환기를 가지는 것을 특징으로 하는 모듈. A module comprising the control device according to claim 9 and a power converter for converting direct current into alternating current.
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