TWI288868B - Current control device and current offset correction method - Google Patents

Description

1288868 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種將驅動馬達的電流加以控制的電流 控制裝置及用以抑制三相PWM反相器的電流檢測値的偏 離或溫度漂移的電流偏移修正方法。 【先前技術】 φ 習知電流控制裝置是具有依據與三相PWM反相器的 各相下臂元件被串聯連接的分路電阻的壓降來檢測各相電 流的電流檢測裝置，並將驅動馬達的電流加以控制。又， 在該電流檢測裝置，具備作爲下臂元件中導通期間較短的 下臂元件的相電流，採用剩下二相的電流値相加的反符號 値的電流値決定部，在因分路電阻配置於下臂側而無法檢 測的下臂元件僅一元件斷開的電流相位期間，及在即使下 臂元件導通而因下臂元件的導通期間較短而很難作出高精 φ 度檢測的電流相位期間，有高精度地檢測所有相電流者。 (例如，參照專利文獻1 ) 又，在電流控制裝置的電流偏離修正方法，相電流i U 、iv、iw 相當於 0 的 P WM 訊號 P WMU、P WMV、P WMW 的作用比均在5 0 %的狀態，在被蓄積於馬達的電磁能消 失上持續充分的所定期間時，則讀取相電流iu、iv、iw 而將此些作爲電流偏離量，之後，使用該電流偏離量來進 行檢測相電流i u、i v、i w的偏離補償，簡單地可實現正 確地檢測相電流i u、i v、i w者。（例如，參照專利文獻2 (2) 1288868 專利文獻1:日本特開2003-164159號公報（第3、4 、頁，第5圖） 專利文獻2:日本特開2003-164192號公報（第4、5 頁，第5圖、第6圖） 以下，藉由圖式說明習知技術。第4圖是表示具有如 專利文獻1的電流檢測裝置的電流控制裝置的一般性構成 φ 者。在圖中，1是電流控制裝置，2是三相P WM反相器部 ，3是交換元件驅動電路，4是A/D變換部，5是電流控 制演算部，6是調變波指令製作部，7是電流檢測値演算 部，8是載波發生部，9是PWM訊號發生部。又，101是 商用電源，102是變頻器部，103是平流電容器，104是 馬達，105是位置檢測器，106是上位控制部，藉由在這 些加上電流控制裝置1就成爲一般性的馬達控制裝置的構 成。又，21是交換元件，22是續流二極體，23是被插入 φ 在負側（Nch)的開關S2與直流母線的負側（Nch)之間 的電流檢測用的分路電阻，24是利用交換元件2 1的負側 脈衝而製作交換元件21的驅動電源的電荷激勵電路。 使用與IGBT電晶體21反並聯連接的續流二極體22 來構成開關S 1，將此些串聯連接兩個S 1，S 2所成的1組 作爲1相分，而將此使用三組以構成三相。又，充電激勵 電路2 1是由直流電源+Vs，針對於各相分別經由朝順方向 被連接的二極體與電容器，而被連接於交換元件驅動電路 3。三相PWM反相器2是由交換元件21與續流二極體22 (3) 1288868 及分路電阻以及電荷激勵電路24所構成。 首先，針對於一般性馬達控制裝置的動作加以說明。 上位控制部1 06是藉由位置檢測器1 05的位置檢測訊號的 位置反饋訊號與來自外部的運轉指令來執行位置控制或速 度控制或扭矩控制，俾於電流控制演算部5輸出電流指令 。變頻器部1 02是將商用電源1 0 1的交流電力變換成直流 電力，而三相PWM反相器部2是從因應於來自PWM訊 φ 號發生部9的PWM訊號的直流電力變換成交流電力，並 將電力供給至馬達1 04。馬達控制裝置是藉由此些一連串 的流動，執行因應於來自外部的運轉指令的馬達控制。 以下，針對於電流控制裝置1的各部動作加以說明。 檢測三相PWM反相器部2內的分路電阻23的兩端電壓， 則檢測流在分路電阻23的電流的A/D變換部4，是作爲 電流反饋訊號將兩端檢測電壓施以A/D變換，並輸出至 電流檢測値演算部7。電流檢測値演算部7是將來自A/D φ 變換部4的電流反饋訊號執行電流檢測値演算，並將電流 檢測値輸出至電流控制演算部5。又，電流檢測値演算部 7是執行電流檢測値的偏離修正時，兼具來自電流檢測値 的偏離値檢測以及偏離修正演算。 電流控制演算部5是依據來自上位控制部1 06的電流 指令與來自電流檢測値演算部7的電流檢測値及位置反饋 訊號，執行電流控制演算並將電壓指令輸出至調變波指令 製作部6。載波發生部8是輸出因應於載波頻率與載波振 幅的載波。調變波指令製作部6是電壓指令比載波振幅還 -6- 1288868 (4) 大時，則限制調變率，能輸出依電壓指令的電壓地製作調 變波指令，並輸出至PWM訊號發生部9。PWM訊號發生 部9是比較載波與調變波指令來製作脈衝訊號，又在製作 脈衝訊號的倒相訊號之後，分成電流檢測値演算部的兩個 正側與負側來製作PWM訊號。 又，在PWM訊號，若同相的正側與負値的交換元件 同時地導通時，則直流電路會短路之故，因而設置空檔時 φ 間成爲不會同時地作成導通狀態。又，一般對於電壓指令 或是調變率指令，藉由使用電流指令或電流檢測値或電流 估計値等執行因空檔時間所變化的電壓分量的補償，作成 電壓指令與實電壓能一致。交換元件驅動電路3是藉由 PWM訊號控制交換元件2 1的導通/斷開，並將電力供給 至馬達4。 以下，針對於習知技術的偏離修正動作加以說明。第 5圖是表示習知技術的電流偏離量檢測動作的流程圖。最 φ 初，讀取各相的P WM訊號的作用比（S 1 00 )，判定所讀 取的PWM訊號的作用比是否都是50%(S102)，若都是 5〇 %則判定都是50 %的狀態是否繼續所定設定時間（ S 1 〇4 )，若繼續所定設定時間則執行各相電流偏離量的演 算（S106，S108，S1 10 )。在此，各相的PWM訊號的作 用比，是忽視空檔時間的數値。 第6圖是表示習知技術的電流偏離量演算動作的流程 圖。首先，在下一次下臂元件導通之期間讀取三相的相電 流i u、i v、i w，將所讀取的相電流i u ' i v、i w作爲各相 1288868 (5) 的偏離量的這一次數値（S200)。之後，才 前（N是整數値）的下臂元件導通期間分別 量的這一次數値的總和（S 2 0 2，S 2 0 4 ) ， 和而各相別地求出平均偏離値（S 2 06 )，並 S 208 ) 〇 第7圖是表示使用習知技術的電流偏離 修正動作的流程圖。首先，在所定時間內讀 & 流iu、iv、iw ( S300 )，由所讀取的三相的 、iw個別地減法運算電流偏離量的記億値 償相電流 iu’、iv’、iw’（ S 302 )，將這些作 値加以輸出（S 3 04 )。 如此地習知裝置與其電流偏離修正方法 制演算部7中執行電流偏離量檢測，電流偏 流偏離修正，而依據經修正的新電流檢測値 電流檢測系統的偏離量的變動。 【發明內容】 先前的專利文獻1的電流控制裝置，是 三相的下臂側電流來修正精度之故，因而檢 ，小型化以及電路簡化上的僅二相的下臂側 高精度地檢測電流的缺點問題。 又’先前的專利文獻2的電流偏離修正 於各相電流爲0的各相P WM訊號的作用比j 該狀態持續所定時間時，則讀取各相電流而 :出在剛N次 求出的各偏離 :N除掉該總 記憶該數値（ 量的電流偏離 取三相的相電 相電流iu、iv 而求出偏離補 爲新電流檢測 ，是在電流控 離量演算，電 執行電流控制 藉由檢測所有 測在低成本化 電流，有無法 方法，是相當 勾爲50%，且 將這些作爲電 -8- 1288868 (6) 流偏離量，並執行偏離修正之故，因而在伺服用途的實際 馬達通電中，各相P WM訊號的作用比均成爲5 0 %的狀態 ’爲只是無負荷的伺服鎖定狀態，而在實使用條件下有無 法偏離修正的缺點問題。 本發明是鑑於此些缺點問題而創作者，其目的是在於 提供一種在馬達通電狀態下，可經常地檢測偏離値並施以 修正，不但對於穩定性偏離，而且對於時間性變化的偏離 φ 也有效，又，即使在低成本化，小型化以及電路簡化的僅 二相的下臂側電流檢測中，也可高精度地檢測的電流的電 流控制裝置及其電流偏離修正方法。 爲了解決上述缺點問題，本發明是如下地所構成。 申請專利範圍第1項的發明，是具備：依據電流指令 施以電流控制演算並製作電壓指令的電流控制演算部，及 依據上述電壓指令來製作調變波指令的調變波指令製作部 ，及發生載波的載波發生部，及依據上述調變波指令與上 φ 述載波的比較而發生PWM訊號的PWM訊號發生部，及 依據與三相PWM反相器的各相下臂元件串聯連接的分路 電阻的壓降而A/D變換各相電流檢測値的A/D變換部的 電流控制裝置，其特徵爲：具備：輸入上述載波，並輸出 上述載波的上昇或下降的辨別訊號的載波波峰波谷辨別部 ，及輸入上述調變波指令與上述波峰波谷資訊及A/D變 換値，並輸出電流檢測修正値的電流檢測値演算部。 申請專利範圍第2項所述的發明，是申請專利範圍第 1項所述的發明的上述辨別訊號’是辨別上述載波的這次 -9 - (7) 1288868 抽樣値是否通過上述載波的振幅最大値或是振幅最小値的 旗標訊號’及藉由比上述載波的這次抽樣値還以前的任意 區間的上述載波的抽樣値，辨別上述載波是否從其波谷上 昇，或是上述載波是否從其波峰下降者。 申請專利範圍第3項所述的發明，是申請專利範圍第 1項所述的發明的上述電流檢測値演算部，藉由在來自上 述調變波的波峰下降所檢測的上述A/D變換値的電流檢 φ 測値，及在來自上述調變波的波谷上昇所檢測的上述A/D 變換値的偏離値的減法運算，來演算電流檢測修正値。 申請專利範圍第4項所述的發明，是申請專利範圍第 1項所述的發明的上述電流檢測値演算部，依據上述調變 波指令與比較基準値的比較，來演算上述電流檢測値的偏 離檢測與偏離修正。 申請專利範圍第5項所述的發明，是申請專利範圍第 1項所述的發明的上述電流檢測値演算部，僅在上述載波 φ 從其波谷上昇，且上述調變波指令比上述比較基準値還大 時，才執行偏離檢測。 申請專利範圍第6項所述的發明，是申請專利範圍第 1項所述的發明的在上述電流檢測値演算部所使用的上述 比較基準値，依據上述A/D變換部的取樣保持時間與載 波頻率及空檔時間被算出。 申請專利範圍第7項所述的發明，是申請專利範圍第 1項所述的發明的上述A/D變換値爲上述三相反相器或是 任一二相的上述電流檢測値。 -10- 1288868 (8) 申請專利範圍第8項所述的發明是：具備：依據電流 指令施以電流控制演算並製作電壓指令的電流控制演算部 ，及依據上述電壓指令來製作調變波指令的調變波指令製 作部，及發生載波的搬波發生部，及依據上述受調波指令 與上述載波的比較而發生PWM訊號的PWM訊號發生部 ，及依據與三相PWM反相器的各相下臂元件串聯連接的 分路電阻的壓降而A/D變換各相電流檢測値的A/D變換 部的電流控制裝置的電流偏離修正方法，其特徵爲：執行 以下步驟：執行上述載波從其波谷上昇，或是從波峰下降 的波峰波谷判斷處理；依據上述判斷處理結果，執行上述 調變波指令與比較基準値的比較處理；依據上述比較處理 結果，執行上述電流檢測値的偏離檢測處理；執行將上述 電流檢測値與在上述偏離檢測處理所檢測的偏離値的相差 作爲電流檢測修正値的修正値演算處理；在馬達通常運轉 狀態下，經常地執行一連串的處理。 申請專利範圍第9項所述的發明，是申請專利範圍第 8項所述的發明的上述波峰波谷判斷處理是在結束上述電 流檢測値的 A/D變換之後執行處理者，當上述載波從其 波峰下降時，則將A/D變換値作爲電流檢測値，而當上 述載波從其波谷上昇時，則移至上述比較處理；上述比較 處理是在上述調變波指令比上述比較基準値還大時，則將 A/D變換値作爲上述偏離値，而在上述調變波指令比上述 比較基準値還小時，則移至上述修正値演算處理。 依照申請專利範圍第1項所述的發明，可檢測重疊於 -11 - 1288868 (9) 電流檢測値的電流檢測系統的偏離値，可修正電流檢測値 ，可提高高精度地檢測電流的電流控制性能。 又，依照申請專利範圍第2項所述的發明，可容易地 且確實地辨別載波是否來自其波谷的上昇，或是載波是否 來自其波峰的下降。 又，依照申請專利範圍第3項所述的發明，在馬達通 電狀態下，可經常地檢測偏離値並可修正電流檢測値，不 φ 但對於穩定性偏離，而且對於如溫度漂浮的時間性變化的 偏離也可檢測偏離値而可修正電流檢測値。 又，依照申請專利範圍第4項所述的發明，或是依照 申請專利範圍第5項所述的發明，可防止檢測偏離的錯誤 檢測，並可防止降低的電流控制性能。 又，依照申請專利範圍第6項所述的發明，馬達通電 狀態或事先馬達通電之前以簡單的演算式就可算出比較基 準値，並可減少軟體處理時間的負擔。 φ 又’依照申請專利範圍第7項所述的發明，即使裝置 的低成本化或小型化或電路的簡化的三相反相器的任一二 相的下臂側電流檢出中，也可檢測偏離値而可修正電流檢 測値。 依照申請專利範圍第8項所述的發明，可檢測重疊於 電流檢測値的電流檢測系統的偏離値，可修正電流檢測値 ，可提高高精度地檢測電流的電流控制性能。 又’依照申請專利範圍第8項所述的發明，在馬達通 電狀態下，可經常地檢測偏離値並可修正電流檢測値，不 -12- 1288868 (10) 但對於穩定性偏離，而且對於如溫度漂浮的時間性變化的 · 偏離也可檢測偏離値而可修正電流檢測値。 【實施方式】 以下，針對於本發明的電流控制裝置與其電流偏離方 法的具體性實施例，依據圖式加以說明。 Φ 實施例1 第1圖是表示本發明的構成者。在圖中，1是電流控 制裝置，2是三相PWM反相器部，3是交換元件驅動電路 ，4是A/D變換部，5是電流控制演算部，6是調變波指 令製作部，7是電流檢測値演算部，8是載波發生部，9 是PWM訊號發生部，10是載波波峰波谷辨別部。又，21 是交換元件，22是續流二極體，23是被插入在負側（Nch )的開關S2與直流母線的負側（Nch )之間的電流檢測 φ 用的分路電阻，24是利用交換元件2 1的負側脈衝而製作 交換元件21的驅動電源的電荷激勵電路。 使用與IGBT電晶體21反並聯連接的續流二極體22 來構成開關S 1，將此些串聯連接兩個S 1，S 2所成的1組 作爲1相分，而將此使用三組以構成三相。又，充電激勵 電路2 1是由直流電源+ Vs，針對於各相分別經由朝順方 向被連接的二極體與電容器，而被連接於交換元件驅動電 路3。三相PWM反相器2是由這些元件21與續流二極體 22及分路電阻23以及電荷激勵電路24所構成。 -13- 1288868 (11) 本發明與專利文獻1及專利文獻2不相同之處，是具 備載波波峰波谷辨別部之處及依據電流檢測値演算部7所 實施的載波波峰波谷辨別1 0與調變波指令製作部6的輸 出的電流偏離値檢測方法及其修正方法。 以下，針對於具有電流控制裝置的馬達控制裝置的動 作加以說明。上位控制部1 06是藉由位置檢測器1 05的位 置檢測訊號的位置反饋訊號與來自外部的運轉指令來執行 φ 位置控制或速度控制或扭矩控制，俾於電流控制演算部5 輸出電流指令。變頻器部1 02是將商用電源1 〇 1的交流電 力變換成直流電力，而三相P WM反相器部2是從因應於 來自PWM訊號發生部9的PWM訊號的直流電力變換成 交流電力’並將電力供給至馬達1 04。馬達控制裝置是藉 由此些一連串的流動執行因應於來自外部的運轉指令馬達 控制。 以下，針對於電流控制裝置的動作加以說明，上位控 φ 制部1 〇6是藉由位置檢測器1 05的位置檢測訊號的位置反 饋訊號與來自外部的運轉指令來執行位置控制或速度控制 或扭矩控制，俾於電流控制演算部5輸出電流指令。變頻 §5部102是將商用電源101的父流電力變換成直流電力， 而三相PWM反相器部2是從因應於來自PWM訊號發生 部9的P WM訊號的直流電力變換成交流電力，並將電力 供給至馬達1 〇4。馬達控制裝置是藉由此些一連串的流動 ，執行因應於來自外部的運轉指令的馬達控制。 以下，針對於電流控制裝置1的各部動作加以說明。 -14 - 1288868 (12) 檢測三相PWM反相器部2內的分路電阻23的兩端電壓， 則檢測流在分路電阻2 3的電流的A / D變換部4，是作爲 電流反饋訊號將兩端檢測電壓施以A/D變換，並作爲數 位値ADu，ADV，ADW輸出至電流檢測値演算部7。載波 波峰波谷辨別部1 〇是辨別載波的波峰波谷並將其辨別資 訊輸出至電流檢測値演算部7。電流檢測値演算部7是依 據調變波指令Tu*，Tv*，Tw*與載波的波峰波谷的辨別資 > 訊及電流檢測數位値ADu，ADV，ADW，執行檢測檢測電 流的電流偏離値及執行電流偏離修正，並在偏離修正後將 電流檢測値Iu，Iv，Iw輸出至電流控制演算部5。 電流控制演算部5是依據來自上位控制部1 06的電流 指令與來自電流檢測値演算部7的電流檢測値及位置反饋 訊號，執行電流控制演算並將電壓指令Vu*，Vv*，Vw* 輸出至調變波指令製作部6。載波發生部8是輸出因應於 載波頻率與載波振幅的載波。調變波指令製作部6是電壓 > 指令比載波振幅還大時，則限制調變率，能輸出依電壓指 令的電壓地製作調變波指令Tu*，Tv*，Tw*，並輸出至 PWM訊號發生部9。PWM訊號發生部9是比較載波與調 變波指令來製作脈衝訊號，又在製作脈衝訊號的倒相訊號 之後，分成電流檢測値演算部的兩個正側與負側來製作 PWM訊號。 又，在P W Μ訊號，若同相的正側與負値的交換元件 同時地導通時，則直流電路指令短路之故，因而設置空檔 時間成爲不會同時地作成導通狀態。又，一般對於電壓指 -15- 1288868 (13) 令或是調變率指令，藉由使用電流指令或電流檢測値或電 流估計値等執行因空檔時間所變化的電壓分量的補償，作 成電壓指令與實電壓一致。交換元件驅動電酩3是藉由 PWM訊號控制交換元件2 1的導通/斷開，並將電力供給 至馬達4。 以下，針對於電流控制裝置的電流偏離修正方法加以 說明。第2圖是表示電流控制裝置的電流偏離修正方向的 一連串的流程圖。 (S 1 0 1 )首先，確認是否結束讀取分路電阻23的兩 端檢測電壓的電流檢測値的 A/D變換。若結束時，則移 至（S 1 02 )處理。若未結束時，則終了一連串的修正處理 〇 (S 1 02 )判斷來自載波發生部1 1的載波是否爲其波 峰的下降或其波谷的上昇。若爲載波的波谷上昇時，則移 至（S103 )處理。若爲載波的波峰下降時，則移至（S104 φ )處理。在此，載波的波峰波谷是藉由上述載波的這次抽 樣値是否通過上述載波的振幅最大値或振幅最小値的旗標 訊號，及比載波的這次抽樣値還以前的任意區間的載波抽 樣値’可辨別載波是否來自其波谷的上昇，或是載波是否 來自其波峰的下降。 (S 1 03 )比較來自調變波指令製作部6的調變波指令 與以下述的計算方法所算出的比較基準値。若調變波指令 比比較基準値還小時，則移至（S 1 0 6 )處理。若調變波指 令爲比較基準値以上時，則移至（S105)處理。 -16- 1288868 (14) (S 1 04 )若爲載波的波峰下降時，則導通交換元件 2 1的各相下臂，電流流在被連接於各相下臂側的分路電 阻之故，因而將（S 1 0 1 )處理的A/D變換値作爲這次的 偏離修正前電流檢測値，移至（S 1 06 )處理。 (S 1 05 )若爲載波的波谷上昇，且調變波指令爲比較 基準値以上時，則導通交換元件2 1的各相上臂，而電流 未流在被連接於各相下臂側的分路電阻之故，因而將在（ φ S101)處理的 A/D變換値作爲這次的偏離値，移至（ S 1 06 )處理。 (S 1 06 )由偏離修正前電流檢測値來減去偏離値，而 算出偏離修正後電流檢測値。在此，經由（S 1 04 )處理而 執行（S 1 06 )處理時，則由這次的偏離修正前電流檢測値 來減去上一次的偏離値而作爲偏離修正後電流檢測値。又 ，經由（S105 )處理而執行（S106 )處理時，則由上一次 的偏離修正前電流檢測値來減去這次的偏離値而作爲偏離 φ 修正後電流檢測値。 以下，將檢測電流偏離値的方法加以說明。第3圖是 表示將檢測電流偏離値的方法加以說明的圖式。在馬達通 電狀態中，爲了檢測各相的偏離値，依據電流指令的電流 未流在各相的交換元件2 1的下臂側的期間，必須讀取 A/D變換値。亦即，依據來自PWM訊號發生部9的PWM 訊號，若各相的交換元件21的下臂側作成ON狀態，這 時候的A/D變換値，是成爲依據包含著電流檢測系統的 偏離値的電流指令的電流檢測値之故，因此很難僅檢測偏 -17- 1288868 (15) 離値。 因此，若各相的交換元件21的上臂側爲導通狀態（ 下臂側爲斷開狀態）的期間，就可檢測各相的偏離値。在 圖中，從下側臂導通狀態隔著空檔時間Td，於上側臂導 通狀態在各相交換元件2 1的導通/斷開狀態被切換的偏 離値檢測可能期間（圖中斜線部）。可檢測各相的偏離値 〇 > 在此，偏離値檢測可能期間的上側臂導通期間，是藉 由調變波指令與比較基準値的比較，若調變波指令爲比較 基準値以上時，可判斷該期間爲上側臂導通期間，亦即， 可判斷爲偏離値檢測可能期間。在此的比較基準値C r， 是將上臂側導通最小時間作爲Tmin，將空檔時間作爲Td ，將載波頻率作爲fc，將載波振幅値作爲α，則可用式（ 1)加以計算。在此的上臂側導通最小時間，是指A/D變 換部的取樣保持時間。 | Cr = (Tmin + Td)xfcx a (1) 如上所述地，本發明的電流控制裝置及其電流偏離修 正方法，是檢測電流檢測系統的偏離値，而藉由將電流檢 測値的偏離修正加以執行，就可提高電流控制性能。又， 在馬達通電狀態也可執行偏離値檢測及修正之故，因而不 但可修正穩定性的偏離，還可修正如溫度漂移的非穩定性 的偏離。 本發明是可將依分路電阻23的電流檢測可使用在三 -18- 1288868 (16) 相，或是也可使用在任一僅二相執行的情形。 電阻23代替成DCCT也可檢測電流。又，偏 意次數份的平均値作爲偏離値也可以。 又，式（1)的比較基準値Cr是各參數 fr，α爲事先既知，只限於在通常運轉狀態未 ，在通常運轉前事先算出也可以。 φ 產業上的利用可能性 在馬達通電狀態中，經常地檢測偏離値而 ，不但穩定性的偏離，對於時間性地變化的偏 可高精度地檢測電流之故，因而也可適用具有 的電流控制裝置的馬達控制裝置，也可適用在 控制裝置的馬達驅動的一般產業機械，工作母 等的用途。又，在此的馬達是旋轉型或直動型 • 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的第1實施例的電流 構成圖式。 第2圖是表示本發明的電流控制裝置的電 方法的一連串的流程圖。 第3圖是表示說明檢測電流偏離値的方法 第4圖是表示習知的電流控制裝置的構成 第5圖是表示習知技術的電流偏離量檢測 圖。 又，將分路 離値是將任 Tm iη，Td， 變化的用途 可執行修正 離也有效， 實施本發明 藉由該馬達 機，機器人 都可以。 控制裝置的 流偏離修正 的圖式。 的圖式。 動作的流程 -19- (17) (17)1288868 第6圖是表示習知技術的電流偏離量演算動作的流程 圖。 第7圖是表示使用習知技術的電流偏離量的電流偏離 修正動作的的流程圖。 【主要元件符號說明】 1 :電流控制裝置 2 :三相PWM反相器部 3 :交換元件驅動電路 4 : A/D變換部 5 :電流檢測値演算部 6 :調變波指令製作部 7 :電流控制演算部 8 :載波發生部 9 : PWM訊號發生部 1 〇 :載波波峰波谷辨別部 2 1 :交換元件 22 :續流二極體 2 3 :分路電路 24 :電荷激勵電路 1 〇 1 :商用電源 102 :變頻器部 103 ··平流電容器 104 :馬達 -20- 1288868 (18) 105 :位置檢測器 1 0 6 :上位控制部

Claims (1)

1. (1) 1288868 十、申請專利範圍 1 · 一種電流控制裝置，具備：依據電流指令施以電 流控制演算並製作電壓指令的電流控制演算部，及依據上 述電壓指令來製作調變波指令的調變波指令製作部，及發 生載波的載波發生部，及依據上述調變波指令與上述載波 的比較而發生PWM訊號的PWM訊號發生部，及依據與 三相PWM反相器的各相下臂元件串聯連接的分路電阻的 壓降而A/D變換各相電流檢測値的A/D變換部的電流控 制裝置，其特徵爲： 具備：輸入上述載波，並輸出上述載波的上昇或下降 的辨別訊號的載波波峰波谷辨別部，及 輸入上述調變波指令與上述波峰波谷資訊及A/D變 換値，並輸出電流檢測修正値的電流檢測値演算部。 2. 如申請專利範圍第1項所述的電流控制裝置，其 中， 上述辨別訊號，是辨別上述載波的這次抽樣値是否通 過上述載波的振幅最大値或是振幅最小値的旗標訊號，及 藉由比上述載波的這次抽樣値還以前的任意區間的上 述載波的抽樣値， 辨別上述載波是否從其波谷上昇，或是上述載波是否 從其波峰下降者。 3. 如申請專利範圍第1項所述的電流控制裝置，其 中，上述電流檢測値演算部，藉由在來自上述載波的波峰 下降所檢測的上述A/D變換値的電流檢測値，及在來自 -22- 1288868 (2) 上述載波的波谷上昇所檢測的上述A/D變換値的偏離値 的減法減法運算，來演算電流檢測修正値。 4 .如申請專利範圍第1項所述的電流控制裝置，其 中，上述電流檢測値演算部，依據上述調變波指令與比較 基準値的比較，來演算上述電流檢測値的偏離檢測與偏離 修正。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的電流控制裝置，其 φ 中，上述電流檢測値演算部，僅在上述載波從其波谷上昇 ，且上述調變波指令比上述比較基準値還大時，才執行偏 離檢測。 6 ·如申請專利範圍第1項所述的電流控制裝置，其 中，在上述電流檢測値演算部所使用的上述比較基準値， 依據上述A/D變換部的取樣保持時間與載波頻率及空檔 時間被算出。 7 .如申請專利範圍第1項所述的電流控制裝置，其 φ 中，上述 A/D變換値爲上述三相反相器的三相或是任二 相的上述電流檢測値。 8 · —種電流控制裝置的電流偏離修正方法，具備： 依據電流指令施以電流控制演算並製作電壓指令的電流控 制演算部，及依據上述電壓指令來製作調變波指令的調變 波指令製作部，及發生載波的載波發生部，及依據上述調 變波指令與上述載波的比較而發生PWM訊號的PWM訊 號發生部，及依據與三相PWM反相器的各相下臂元件串 聯連接的分路電阻的壓降而A/D變換各相電流値的A/D -23- (3) 1288868 變換部的電流控制裝置的電流偏離修正方法，其特徵爲： 執行以下步驟： 執行上述載波從其波谷上昇，或是從波峰下降的波峰 波谷判斷處理； 依據上述判斷處理結果，執行上述調變波指令與比較 基準値的比較處理； 依據上述比較處理結果，執行上述電流檢測値的偏離 φ 檢測處理； 執行將上述電流檢測値與在上述偏離檢測處理所檢測 的偏離値的相差作爲電流檢測修正値的修正値演算處理； 在馬達通常運轉狀態下，經常地執行一連串的處理。 9·如申請專利範圍第8項所述的電流控制裝置的電 流偏離修正方法，其中， 上述波峰波谷判斷處理是在結束上述電流檢檢測値的 A/D變換之後執行處理者，當上述載波從其波峰下降時， φ 則將A/D變換値作爲電流檢測値，而當上述載波從其波 谷上昇時，則移至上述比較處理； 上述比較處理是在上述調變波指令比上述比較基準値 還大時’則將A/D變換値作爲上述偏離値，而在上述調變 波指令比上述比較基準値還小時，則移至上述修正値演算 處理。 -24-