RU2013158053A - Электроприводной модуль - Google Patents

Электроприводной модуль Download PDF

Info

Publication number
RU2013158053A
RU2013158053A RU2013158053/07A RU2013158053A RU2013158053A RU 2013158053 A RU2013158053 A RU 2013158053A RU 2013158053/07 A RU2013158053/07 A RU 2013158053/07A RU 2013158053 A RU2013158053 A RU 2013158053A RU 2013158053 A RU2013158053 A RU 2013158053A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
low
phase
digital signal
analog
electric motor
Prior art date
Application number
RU2013158053/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2592264C2 (ru
Inventor
ФИЛИППИС Пьетро ДЕ
Original Assignee
Спаль Аутомотиве С.Р.Л.
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 Спаль Аутомотиве С.Р.Л. filed Critical Спаль Аутомотиве С.Р.Л.
Publication of RU2013158053A publication Critical patent/RU2013158053A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2592264C2 publication Critical patent/RU2592264C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/15—Controlling commutation time
    • H02P6/157—Controlling commutation time wherein the commutation is function of electro-magnetic force [EMF]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0004—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/28—Arrangements for controlling current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

1. Электроприводной модуль, содержащий:- электродвигатель (2) с постоянными магнитами,- инвертор (3), питающий электродвигатель (2),- ступень (4) постоянного тока, питающую инвертор,- модулятор (5), приводящий в действие инвертор,- контроллер (8), управляющий модулятором (5) посредством первого цифрового сигнала (Vs_act), представляющего амплитуду фазовых напряжений (Vs), прикладываемых к электродвигателю (2), и посредством второго цифрового сигнала (freq_act), представляющего частоту электрического тока в фазовых напряжениях, прикладываемых к электродвигателю (2), на основании эталонной частоты (freq_set), установленной снаружи или внутри контроллера (8), причем приводной модуль содержит:- первую аналоговую/цифровую ступень (6) для расчета оптимального значения угла (δopt) опережения по фазе напряжения (Vs), приложенного к электродвигателю (2) относительно противоэлектродвижущей силы (Es),- вторую аналоговую/цифровую ступень (12) для измерения угла (ϕact) между напряжением (Vs), приложенным к электродвигателю, и фазным током (Is),отличающийся тем, что он содержит температурный датчик (10), расположенный вблизи постоянных магнитов и в сообщении с первой аналоговой/цифровой ступенью (6) для предоставления первой аналоговой/цифровой ступени (6) информации относительно температуры постоянных магнитов, причем первая аналоговая/цифровая ступень (6) выполнена с возможностью расчета оптимального значения угла (δopt) опережения по фазе как линейной функции пикового значения фазного тока (Is) согласно следующему уравнению:где "Ls" является синхронным индуктивным сопротивлением электродвигателя, выраженным в Генри, "р" является количеством полюсов электродвигат

Claims (7)

1. Электроприводной модуль, содержащий:
- электродвигатель (2) с постоянными магнитами,
- инвертор (3), питающий электродвигатель (2),
- ступень (4) постоянного тока, питающую инвертор,
- модулятор (5), приводящий в действие инвертор,
- контроллер (8), управляющий модулятором (5) посредством первого цифрового сигнала (Vs_act), представляющего амплитуду фазовых напряжений (Vs), прикладываемых к электродвигателю (2), и посредством второго цифрового сигнала (freq_act), представляющего частоту электрического тока в фазовых напряжениях, прикладываемых к электродвигателю (2), на основании эталонной частоты (freq_set), установленной снаружи или внутри контроллера (8), причем приводной модуль содержит:
- первую аналоговую/цифровую ступень (6) для расчета оптимального значения угла (δopt) опережения по фазе напряжения (Vs), приложенного к электродвигателю (2) относительно противоэлектродвижущей силы (Es),
- вторую аналоговую/цифровую ступень (12) для измерения угла (ϕact) между напряжением (Vs), приложенным к электродвигателю, и фазным током (Is),
отличающийся тем, что он содержит температурный датчик (10), расположенный вблизи постоянных магнитов и в сообщении с первой аналоговой/цифровой ступенью (6) для предоставления первой аналоговой/цифровой ступени (6) информации относительно температуры постоянных магнитов, причем первая аналоговая/цифровая ступень (6) выполнена с возможностью расчета оптимального значения угла (δopt) опережения по фазе как линейной функции пикового значения фазного тока (Is) согласно следующему уравнению:
Figure 00000001
где "Ls" является синхронным индуктивным сопротивлением электродвигателя, выраженным в Генри, "р" является количеством полюсов электродвигателя, "Kcorr" является поправочным коэффициентом со значением больше 1 и меньше 1,2, "KE0" является противоэлектродвижущей силой, представляющей собой константу при эталонной температуре "T0mag" постоянных магнитов, "αmag" является коэффициентом вариации температуры постоянных магнитов при остаточной индукции, "Tmag" является температурой постоянных магнитов, измеренной температурным датчиком (10), причем контроллер (8) запрограммирован для
- определения, с выборкой при частоте электрического тока, угла γact между фазным током (Is) и противоэлектродвижущей силой (Es) как разницы между вышеупомянутым оптимальным значением угла (δopt) опережения по фазе и углом (ϕact), измеренным между напряжением (Vs), приложенным к электродвигателю (2), и фазным током (Is).
2. Электроприводной модуль по п.1, в котором контроллер (8) содержит интегратор (14) для
- интегрирования угла (γact) между фазным током (Is) и противоэлектродвижущей силой (Es) для определения первого цифрового сигнала (Vs_act).
3. Электроприводной модуль по п.1 или 2, в котором контроллер (8) запрограммирован для расчета поправки (Δfreq) частоты, пропорциональной углу (γact) между фазным током (Is) и противоэлектродвижущей силой (Es) и расчета второго цифрового сигнала (freq_act) как разницы между значением эталонной частоты (freq_set) и поправкой (Δfreq) частоты.
4. Приводной модуль по п.1 или 2, в котором вторая аналоговая/цифровая ступень (12) содержит аналоговый модуль (18), генерирующий, в качестве выхода, третий цифровой сигнал (zc_E-I_phaseU) и имеющий первый вход, сообщающийся с электродом стока низковольтного полевого МОП-транзистора (Q_low_U) питающей ветви инвертора (3) первой фазы (U) электродвигателя (2), второй вход, сообщающийся с электродом истока низковольтного полевого МОП-транзистора (Q_low_U), третий вход, сообщающийся с электродом затвора низковольтного полевого МОП-транзистора (Q_low_U), четвертый разрешающий вход,
причем приводной модуль содержит разрешающий модуль (20) аналогового модуля (18), генерирующий высокий или низкий разрешающий сигнал (zce_run_on_fly) и сообщающийся с четвертым входом для передачи разрешающего сигнала (zce_run_on_fly) в аналоговый модуль (18), при этом аналоговый модуль (18) приводится в действие посредством третьего входа и выполнен с возможностью детектирования перехода через ноль тока (Is) в первой фазе (U) электродвигателя (2) на основании падения напряжения между первым и вторым входами, причем переход типа "высокий-низкий" третьего цифрового сигнала (zc_E-I_phaseU) определяет переход через ноль, при высоком разрешающем сигнале (zce_run_on_fly), тока в первой фазе (U), когда включен инвертор (3).
5. Приводной модуль по п.1 или 2, в котором вторая аналоговая/цифровая ступень (12) содержит аналоговый модуль (18), генерирующий, в качестве выхода, третий цифровой сигнал (zc_E-I_phaseU) и имеющий первый вход, сообщающийся с электродом стока низковольтного полевого МОП-транзистора (Q_low_U) питающей ветви инвертора (3) первой фазы (U) электродвигателя (2), второй вход, сообщающийся с электродом истока низковольтного полевого МОП-транзистора (Q_low_U), третий вход, сообщающийся с электродом затвора низковольтного полевого МОП-транзистора (Q_low_U), четвертый разрешающий вход,
при этом приводной модуль содержит:
- резистор (Rzc_fcem_run_on_fly) на второй фазе (W) с задержкой 120 электрических градусов относительно первой фазы (U),
- разрешающий модуль (20) аналогового модуля (18), генерирующий высокий или низкий разрешающий сигнал (zce_run_on_fly) и сообщающийся с четвертым входом для передачи разрешающего сигнала (zce_run_on_fly) в аналоговый модуль (18), при этом аналоговый модуль (18) содержит:
- резистор, включенный последовательно с первым входом со значением, равным значению резистора (Rzc_fcem_run_on_fly) на второй фазе (W), приводящийся в действие посредством третьего входа и выполненный с возможностью детектирования перехода через ноль противоэлектродвижущей силы, связанной между первой фазой (U) и второй фазой (W), при низком разрешающем сигнале (zce_run_on_fly) и выключенном инверторе (3).
6. Электроприводной модуль по п.5, в котором контроллер (8) содержит:
- первый расчетный модуль (15), сообщающийся с аналоговым модулем (18) для приема, в качестве входа, третьего цифрового сигнала (zc_E-I_phaseU) и расчета частоты (freq_fly) электрического тока, соответствующей времени между двумя последовательными переходами типа "высокий-низкий" третьего цифрового сигнала (zc_E-I_phaseU),
- контроллер (8), запрограммированный для придания значения эталонной частоте (freq_set), равного частоте (freq_fly) электрического тока, соответствующей времени между двумя последовательными переходами типа "высокий-низкий" третьего цифрового сигнала (zc_E-I_phaseU), причем, когда инвертор (3) выключен, установка эталонной частоты (freq_set) происходит внутри контроллера (8).
7. Приводной модуль по п.6, в котором контроллер (8) выполнен с возможностью генерирования пятого цифрового сигнала (bridge_enabled), принимающего высокий логический уровень, если модулятор (5) управляет по меньшей мере одной ветвью инвертора (3), и низкий логический уровень, если все ветви инвертора (3) отключены,
причем разрешающий модуль (20) управляется посредством пятого цифрового сигнала (bridge_enabled) для придания высокого значения разрешающему сигналу (zce_run_on_fly), когда пятый цифровой сигнал (bridge_enabled) имеет высокий логический уровень, или для придания низкого значения разрешающему сигналу (zce_run_on_fly), когда пятый цифровой сигнал (bridge_enabled) имеет низкий логический уровень,
при этом расчетный модуль (15) управляется посредством пятого цифрового сигнала (bridge_enabled) для придания эталонной частоте (freq_set) значения, равного частоте (freq_fly) электрического тока, соответствующей времени между двумя последовательными переходами типа "высокий-низкий" третьего цифрового сигнала (zc_E-I_phaseU), когда пятый цифровой сигнал (bridge_enabled) имеет низкий логический уровень, или придания эталонной частоте (freq_set) заранее установленного значения (freq_set_run) частоты, когда пятый цифровой сигнал (bridge_enabled) имеет высокий логический уровень,
причем установка эталонной частоты (freq_set) происходит внутри контроллера (8), когда пятый цифровой сигнал (bridge_enabled) имеет низкий логический уровень, и снаружи контроллера (8), когда пятый цифровой сигнал (bridge_enabled) имеет высокий логический уровень.
RU2013158053/07A 2011-06-13 2012-06-13 Электроприводной модуль RU2592264C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000340A ITBO20110340A1 (it) 2011-06-13 2011-06-13 Azionamento elettrico
ITBO2011A000340 2011-06-13
PCT/IB2012/052973 WO2012172488A1 (en) 2011-06-13 2012-06-13 Electric drive unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013158053A true RU2013158053A (ru) 2015-07-20
RU2592264C2 RU2592264C2 (ru) 2016-07-20

Family

ID=44555183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013158053/07A RU2592264C2 (ru) 2011-06-13 2012-06-13 Электроприводной модуль

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9071180B2 (ru)
EP (1) EP2719071B1 (ru)
JP (1) JP6050339B2 (ru)
KR (1) KR101904366B1 (ru)
CN (1) CN103688462B (ru)
BR (1) BR112013032054A2 (ru)
ES (1) ES2552052T3 (ru)
IT (1) ITBO20110340A1 (ru)
RU (1) RU2592264C2 (ru)
WO (1) WO2012172488A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014007905A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Honda Motor Co Ltd 電動機駆動システムの制御装置
GB201305787D0 (en) 2013-03-28 2013-05-15 Trw Ltd Motor drive circuit and method of driving a motor
US9628005B2 (en) * 2013-03-28 2017-04-18 Nxp Usa, Inc. Device for determining a position of a rotor of an electric motor
KR101833486B1 (ko) * 2013-09-06 2018-02-28 아마다 미야치 아메리카 인코포레이티드 용접 헤드
CN104184374A (zh) * 2014-09-16 2014-12-03 上海理工大学 永磁同步电机控制系统中超前角调整方法
US9571019B2 (en) * 2014-09-19 2017-02-14 Seiko Epson Corporation Control device of motor, electronic apparatus, recording apparatus, robot, and control method of motor
KR102493847B1 (ko) * 2015-10-07 2023-01-30 엘지전자 주식회사 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스
US10097115B2 (en) * 2016-11-07 2018-10-09 Infineon Technologies Ag Auto-synchronization of brushless DC motors
IT201600115824A1 (it) * 2016-11-16 2018-05-16 Spal Automotive Srl Metodo di controllo di un azionamento elettrico.
CN108183654B (zh) * 2018-01-15 2020-11-17 上海艾为电子技术股份有限公司 线性振动装置谐振频率的校准方法和装置
CN108134544B (zh) * 2018-01-24 2024-01-30 东方久乐汽车电子（上海）股份有限公司 一种无刷电机旋转变压器驱动电路
KR102362995B1 (ko) * 2018-06-28 2022-02-16 한국전자기술연구원 모터 구동 장치 및 시스템
CN114039513B (zh) * 2021-11-11 2023-12-19 江苏科技大学 一种风机顺逆风的判断方法和判断系统
CN116191570B (zh) * 2023-04-13 2024-03-15 广州锐兴科技有限公司 基于多类型负载的配电网风光储充多源网络协同规划及控制系统、方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2091978C1 (ru) * 1994-04-28 1997-09-27 Акционерное общество закрытого типа "Аванто" Управляемый вентильный электродвигатель
DE69623076T2 (de) * 1995-06-05 2003-04-17 Kollmorgen Corp System und Verfahren zur Steuerung von bürstenlosen Permanentmagnetmotoren
EP1219010A4 (en) * 1999-09-17 2007-06-20 Delphi Tech Inc METHOD AND SYSTEM FOR TORQUE CONTROL IN PERMANENT MAGNET-FREE BROOM ELECTRIC MOTORS
US7071649B2 (en) * 2001-08-17 2006-07-04 Delphi Technologies, Inc. Active temperature estimation for electric machines
US20030076064A1 (en) * 2001-08-17 2003-04-24 Kleinau Julie A. Feedforward parameter estimation for electric machines
US6900607B2 (en) * 2001-08-17 2005-05-31 Delphi Technologies, Inc. Combined feedforward and feedback parameter estimation for electric machines
US7199549B2 (en) * 2001-08-17 2007-04-03 Delphi Technologies, Inc Feedback parameter estimation for electric machines
US6694287B2 (en) * 2001-08-30 2004-02-17 Delphi Technologies, Inc. Phase angle diagnostics for sinusoidal controlled electric machine
US20030062868A1 (en) * 2001-10-01 2003-04-03 Mir Sayeed A. Switching methodology for ground referenced voltage controlled electric machine
US7576506B2 (en) * 2001-12-11 2009-08-18 Delphi Technologies, Inc. Feedforward parameter estimation for electric machines
GB0220401D0 (en) * 2002-09-03 2002-10-09 Trw Ltd Motor drive control
US7157878B2 (en) * 2002-11-19 2007-01-02 Delphi Technologies, Inc. Transient compensation voltage estimation for feedforward sinusoidal brushless motor control
BRPI0406949A (pt) * 2003-01-24 2006-01-03 Tecumseh Products Co Sistema de controle de motor cc sem escova e sem sensor com detecção de rotor travado e parado
TWI300647B (en) * 2004-06-10 2008-09-01 Int Rectifier Corp Method for controlling an electric motor to reduce emi
DE102004038415A1 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische Maschine und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer chirurgischen Maschine
JP2006174643A (ja) * 2004-12-17 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ制御装置
JP2006180651A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ制御装置
JP4279886B2 (ja) * 2007-02-28 2009-06-17 株式会社日立製作所 同期モータ駆動装置および方法
JP4654217B2 (ja) * 2007-04-25 2011-03-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 永久磁石モータの弱め界磁制御装置及びそれを用いた電動パワーステアリング
ITBO20070619A1 (it) * 2007-09-12 2009-03-13 Spal Automotive Srl Azionamento elettrico e metodo di pilotaggio dello stesso.
DE602008006676D1 (de) * 2007-12-10 2011-06-16 Panasonic Corp Invertersteuerung, motorantriebsgerät, elektrischer verdichter und elektrisches haushaltsgerät mit der invertersteuerung
US7839108B2 (en) * 2008-01-24 2010-11-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Electric motor stator winding temperature estimation
US7932691B2 (en) * 2008-04-22 2011-04-26 GM Global Technology Operations LLC Permanent magnet motor start-up
CN101453182A (zh) * 2008-12-30 2009-06-10 天津大学 基于四开关逆变桥的电机单电流传感器控制方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
ITBO20110340A1 (it) 2012-12-14
US20140152215A1 (en) 2014-06-05
EP2719071B1 (en) 2015-08-05
ES2552052T3 (es) 2015-11-25
CN103688462B (zh) 2016-08-24
KR101904366B1 (ko) 2018-10-05
RU2592264C2 (ru) 2016-07-20
CN103688462A (zh) 2014-03-26
US9071180B2 (en) 2015-06-30
WO2012172488A1 (en) 2012-12-20
JP6050339B2 (ja) 2016-12-21
EP2719071A1 (en) 2014-04-16
KR20140051857A (ko) 2014-05-02
JP2014517678A (ja) 2014-07-17
BR112013032054A2 (pt) 2016-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013158053A (ru) Электроприводной модуль
EP2290807A3 (en) Driving system of permanent magnet synchronous motor
US9479096B2 (en) Phase current regulation in BLDC motors
AU2009296683B2 (en) Predictive pulse width modulation for an open delta H-bridge driven high efficiency ironless permanent magnet machine
CN104426434A (zh) 半导体集成电路以及电动机驱动装置
EP1981164A3 (en) Motor control device
CN104901591B (zh) 用于车辆的电机驱动装置
CN105453413A (zh) 确定电机的相电流和励磁电流的方法和设备及电动机系统
CN102012454B (zh) 永磁直流无刷无霍尔电机反电动势的过零检测方法及装置
JP2014124075A (ja) 逆起電力検出回路およびそれを用いたモーター駆動制御装置
JP6544141B2 (ja) モータ駆動装置
JP6623621B2 (ja) モータ駆動装置
ATE428216T1 (de) Elektronische vorrichtung zur steuerung einer austragspumpe durch ein synchronmotor mit permanentmagnet-rotor
US9118268B2 (en) Electronic commutation method in direct current electric motors
KR100734467B1 (ko) 전압펄스 주입방식을 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 센서리스 제어장치 및 그 방법
CN105391350A (zh) 一种永磁同步电机相反电势的检测装置及检测方法
JP2010178477A (ja) ドライバ回路
US9000697B2 (en) System and method for driving three-phase motor
TWI559671B (zh) 同步馬達的激磁機電路
WO2018078783A1 (ja) 発電制御装置、発電制御方法および発電装置
WO2016084295A1 (ja) モータ駆動装置
WO2018092049A1 (en) Method for controlling an electric drive
CN105406776A (zh) 一种永磁同步电机转速的检测装置及检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190614