TWI355477B - - Google Patents
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- TWI355477B TWI355477B TW097145213A TW97145213A TWI355477B TW I355477 B TWI355477 B TW I355477B TW 097145213 A TW097145213 A TW 097145213A TW 97145213 A TW97145213 A TW 97145213A TW I355477 B TWI355477 B TW I355477B
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Description
1355477 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是例如涉及空調機或冷凍機等的冷凍裝置,尤 其是關於藉著反相裝置可變控制冷凍循環機的壓縮機驅動 用的永久磁鐵同步馬達的轉數的冷媒裝置。 【先前技術】
例如空調機或冷凍機等的冷凍裝置中,爲了實現高效 率的運轉,反相裝置採用向量控制爲人所熟知。向量控制 由於使用馬達常數(詳細爲電阻、感應電壓及電感),因 此必須預先設定此馬達常數。但是,馬達常數因馬達製造 時的不均一或運轉條件有所變動,會有預先設定的設定値 和實際値之間的偏差之虞。因此,提倡在實際運轉之前或 運轉中辨識馬達常數,可自動修正馬達常數設定値的向量 控制裝置(例如,參閱日本專利文獻1 )。 專利文獻1記載的向量控制裝置,具備:檢測三相交 流電流的電流檢測器;變換三相交流電流的檢測値和d軸 電流檢測値及q軸電流檢測値的座標變換部;對應第丨的 d軸電流指令値和d軸電流檢測値的偏差生成第2的d軸 電流指令値的d軸電流指令運算部;根據第i的q軸電流 指令値和q軸電流檢測値的偏差生成第2的q軸電流指令 値的q軸電流指令運算部;辨識馬達常數,修正馬達常數 設定値的馬達常數辨識部;根據馬達常數的設定値、轉數 指令値 '第2的d軸電流指令値及第2的q軸電流指定値 -5- 1355477 運算d軸電壓指令値及q軸電壓指令値的向量控制運算控 制部(電壓指令運算部);將<^軸電壓指令値及q軸電壓 指令値變換爲三相交流的電壓指令値的座標變換部;及將 與三相交流的電壓指令値成比例的電壓施加於永久磁鐵同 步馬達的電力變換器。並且,高速區中,將d軸電流控制 在「零」和「零以外的預定値」,分別運算該等2個控制 狀態的第2的d軸電流指令値的差値和d軸電流檢測値的 差値(或者第1的d軸電流指令値的差値),該等d軸電 流指令値的差値和d軸電流檢測値的差値(或者第丨的d 軸電流指令値的差値)的比乘上d軸電感的設定値,可修 正d軸電感的設定値。並且,高速區中,q軸電流只要在 「預定値以上」,將第2的q軸電流指令値和q軸電流檢 測値(或者第1的q軸電流指令値)的比乘上q軸電感的 設定値,可修正q軸電感的設定値。 [專利文獻1]日本特開2007-4 9843號公報 【發明內容】 [發明所欲解決的課題] 馬達常數的辨識精度雖然會影響馬達的控制性能(詳 細爲驅動效率、反應速度、穩定性等),但是,尤其電感 的辨識精度是由於涉及到馬達最大扭矩控制,因此賦予馬 達電流或驅動效率大的影響。上述控制裝置是控制d軸電 流的指令値爲「零」和「零以外的預定値J ,形成根據該 等2個控制狀態的第2的d軸電流指令値的差値和d軸電 -6- 1355477 流檢測値的差値來辨識d軸電感。爲此容易受到電流的波 動或相位不均一的影響’而在電感辨識精度的點上有改善 的餘地。 本發明的目的是提供可提高電感的辨識精度,可謀求 運轉效率提升的冷凍裝置。 [解決課題用的手段]
爲了達成上述目的,本發明的冷凍裝置,具備:冷凍 循環機的壓縮機;驅動上述壓縮機的永久磁鐵同步馬達; 及藉向量控制可變控制上述馬達轉數的反相裝置,上述反 相裝置,.具備:從直流電生成交流電供給上述馬達的反相 電路;檢測上述反相電路的輸入直流電或輸出交流電的電 流檢測手段;從上述電流檢測手段所檢測出的電流運算d 軸電流檢測値及q軸電流檢測値的電流檢測運算手段;根 據第1的d軸電流指令値和d軸電流檢測値的偏差校正第 φ 1的d軸電流指令値而生成第2的d軸電流指令値的d軸 電流指令運算手段;根據第1的q軸電流指令値和q軸電 流檢測値的偏差校正第1的q軸電流指令値而生成第2的 q軸電流指令値的q軸電流指令運算手段;根據含電感設 定値的馬達常數設定値 '轉數指令値、第2的d軸電流指 令値及第2的q軸電流指令値來運算0軸電壓指令値及q 軸電壓指令値的電壓指令値運算手段;根據d軸電壓指令 値及q軸電壓指令値控制上述反相電路的反相控制手段; 使第1的q軸電流指令値爲零以外値的向量控制運轉中, 1355477 持續固定預定時間、轉數指令値,並將第1的d軸電流 令値固定在預定的設定値以作爲辨識模式的辨識模式控 手段;及辨識模式的場合將第2的d軸電流指令値和第 的d軸電流指令値的差値積分運算平均値,據此運算電 設定値的校正量,並將加算其校正量後的電感設定値使 在上述電壓指令運算手段的運算的電感辨識手段。 [發明效果] 根據本發明,可提高電感的辨識精度,可謀求運轉 率的提升。 【實施方式】 以下,參閱圖示說明本發明的一實施形態。 第1圖是表示本發明之一實施形態的空調機構成的 略圖。 該第1圖中,空調機110,具有依序連結:壓縮 101、室內熱交換器102、室內膨脹閥104、室外熱交換 105、蓄壓器1〇7的冷凍循環機。並且,例如室內爲冷 的場合,以壓縮機101所壓縮的冷媒爲室外熱交換器1 所凝結而液化,之後以室內膨脹閥1 04所減壓的室內熱 換器102蒸發,而回到壓縮機101。再者,室內熱交換 102及室內膨脹閥104是具備於室內機109,室內機1 設有促進熱交換用的室內送風機103。又,室外熱交換 105及蓄壓器107等是具備於室外機1〇8,室外機108 指 制 1 感 用 效 槪 機 器 房 05 交 器 09 器 設 • 8 -
1355477 有促進熱交換用的室外送風機106。 壓縮機101爲永久磁鐵同步馬達111所驅動,藉_ 相裝置210可變控制該馬達ill的轉數(運轉頻率)。 此’構成對應冷凍循環所需的能力。並進行切換室內膨 閥104或室外膨脹閥(未圖示)的開度、室內送風機] 及室外送風機106的轉數、冷房/暖房的運轉模式的四 閥(未圖示)等的控制。 第2圖是表示上述反相裝置210構成的槪略圖。 該第2圖中’反相裝置210,具備:將來自交流電 251的交流電變換爲直流電的變頻電路225;從該變頻 路225所生成的直流電生成交流電供給馬達1 1 1的反相 路221 ;經驅動器電路232控制反相電路221的微電 231 ;將變頻電路225所生成的高壓電例如調整到5V 者15V程度的控制電源,供給微電腦231及驅動器電 232等的電源電路23 5 ;檢測變頻電路225的輸出直流 壓的電壓檢測電路234 ;使用分流電阻224檢測反相電 221的輸入直流電壓的電流檢測電路23 3 ;使用外氣溫 熱敏電阻26 1檢測外氣溫度的外氣溫度檢測電路262 ; 用排出溫度熱敏電阻263檢測壓縮機101的排出溫度的 出溫度檢測電路264 ;及使用排出壓力感測器265檢測 縮機101的排出壓力的排出壓力檢測電路266。 變頻電路2 25爲橋接連結複數個整流元件226的電 ,將來自交流電源25 1的交流電變換爲直流電。反相電 221爲三相橋接連結複數個開關元件222的電路。又, 反 藉 脹 03 通 源 電 電 腦 或 路 電 路 度 使 排 壓 路 路 爲 1355477 了使開關元件222進行開關時再生反電動勢,而與開關元 件222倂設設置飛輪元件223。驅動器電路232放大來自 微電腦23 1的微弱訊號(後述的PWM訊號),進行開關 元件222開關動作的控制。藉此,以反相電路221生成交 流電的同時,進行其頻率的控制。 變頻電路225和反相電路221之間,連接有使馬達 111運轉或停止用的電磁接觸器253;功率因素改善用反 應器252;及平滑電容器270。又與電磁接觸器253並聯 設有衝流限制電阻2 5 4,使得電源投入時等呈閉路的電磁 接觸器不致因流入平滑電容器2 70的過大衝流而熔接。 微電腦23 1具有無感測器式的向量控制功能。亦即, 根據電流檢測電路23 3所檢測之反相電路22 1的輸入直流 電等使馬達1 1 1的驅動電流重現,不需要檢側交流電的電 流感測器。並可推定馬達1 1 1的轉速與相位(磁極位置) ,不需要速度感測器或磁極位置感測器。以下,詳細說明 以上的向量控制。 第3圖是表示微電腦231的功能性構成的方塊圖。第 4圖是表示第3圖表示的速度•相位推定部的功能性構成 的方塊圖,第5圖是表示第3圖表示的馬達常數辨識部及 向量控制運算部的功能性構成的方塊圖。 該等的第3圖~第5圖中,微電腦23 1,具有:推定 馬達1 1 1的轉速檢測値ω及相位檢測値0 dc的速度•相 位推定部1 8 :從電流檢測電路23 3所檢測出的直流電Ish 等推定馬達的驅動電流(3相交流電的電流檢測値)Iu、 -10- 1355477
Iv、Iw的電流重現部1 9 ;根據相位檢測値0 dc將3相交 流的電流檢測値I u、I v、I w轉換成d c軸電流檢測値I d c 及qc軸電流檢測値Iqc的3相/2軸轉換部20 ;生成轉速 指令値ω ‘的速度指令生成部1 0 ;生成第1的qc軸電流指 令値Iqc_使得減算部11所運算的轉速指令値ω*和轉速檢 測値ω的偏差形成零的q軸電流指令生成部12;生成第1 的dc軸電流指令値Id/的d軸電流指令生成部13;輸出 馬達常數設定値(詳細而言,電阻設定値〆、感應電壓設 定値K〆及假設電感設定値I/)的馬達常數辨識部14; 根據第1的dc軸電流指令値Id〆、第1的qc軸電流指令 値Iq〆、馬達常數設定値及轉速指令値ω *等運算dc軸電 壓指令値乂<1(^及qc軸電壓指令値Vqc_的向量控制運算部 1 5 ;根據相位檢測値0 d c將d c軸電壓指令値V d c ^及q c 軸電壓指令値Vqc、c軸電壓指令値轉換成3相交流的電 壓指令値Vu_、V/、乂\^的2軸/3相轉換部16;及生成 和3相交流的電壓指令値ViT、V/、Vw·成比例的PWM 訊號(脈衝寬度調製訊號)輸出至驅動器電路232的 PWM輸出部17。 電流重現部19根據電流檢測電路23 3所檢測出的直 流電Ish和2軸/3相轉換部1 6所運算的3相交流的電壓 指令値Vu' Vv、Vw’ ’推定馬達i丨丨的3相交流的電流 檢測値Iu、Iv、Iw。3相/2軸轉換部20是根據速度·相 位推定部1 8所推定的相位檢測値0 d c,將3相交流的電 流檢測値Iu、Iv、Iw轉換成dc軸電流檢測値Idc及qc軸 -11 - 1355477 電流檢測値Iqc (參閱下述的數式1 )。並且,如第6圖 表示,d-q軸爲馬達轉子軸、do-qo軸爲馬達最大扭矩軸 、dc-qc軸爲控制系的推定軸,和do-qo軸的軸誤差定義 爲△ [數1]
2/c〇s(0) cos(2?r/3) cos(4ir/3)\ 3、sin(O) sin(2^/3) sin(4^/3) j fiu\
Iv 'Idc\ /cos(ddc) - sin(6dc)\/Ia\ Iqc J (sin(flrfc) cos(6tfc) )\Ιβ)
速度·相位推定部18,具有:運算軸誤差△ 的軸 誤差運算部21;賦予軸誤差Δβί:零指令的零產生部22 :推定轉速檢測値ω的速度運算部23 ;及推定相位檢測 値0c的相位運算部24。軸誤差運算部21是根據dc軸電 壓指令値Vdc ·、qc軸電壓指令値Vqc、dc軸電流檢測 値Idc,qc軸電流檢測値Iqc、馬達常數設定値〆、K,、 L_及轉速指令値ω*運算軸誤差Δ0(:(參閱下述的數式2 )0 [數2]
[(ν^-Γ·Ι^ω^*Ι„) / (V%e~ I J 速度運算部23推定轉速檢測値ω,使軸誤差運算部 21所運算的軸誤差△ 0c形成爲零。換言之,零產生部 22及轉速運算部23構成PLL控制電路。速度運算部23 例如軸誤差Δ 0 c爲正的場合,控制系的dc-qc軸較馬達 -12- 1355477 最小扭矩的do-qo軸前進,因此增加轉速檢測値ω進行推 定。另一方面,例如軸誤差△ 0 c爲負的場合,控制系的 “-qc軸較馬達最小扭矩的do-qo軸延遲,因此減少轉速 檢測値ω進行推定。並且,d軸電流指令生成部12生成 第1的qc軸電流指令値,使得速度運算部23所推定的轉 速檢測値ω和速度指令生成部1 0所生成的轉速指令値ω * 的偏差形成爲零。
相位運算部24將速度運算部所推定的轉速檢測値ω 積分,運算控制系的相位0 dc。 向量控制運算部15,具有:q軸電流指令運算部31 ;d軸電流指令運算部33;及電壓指令運算部34。q軸電 流指令運算部31是根據減算部30所運算的第1的qC軸 電流指令値I q c ’和q c軸電流檢測値I q c的差値來校正第1 的qc軸電流指令値Iq/生成第2的qc軸電流指令値 Iqc^。同樣地,d軸電流指令運算部33是根據減算部32 所運算的第1的dc軸電流指令値Id,和dc軸電流檢測値 Idc的差値來校正第1的dc軸電流指令値Idc4生成第2的 d c軸電流指令値I d c “。 電壓指令運算部34是根據第2的qc軸電流指令値 IqCu、第2的dc軸電流指令値Id〆*、馬達常數設定値〆 、K〆、1/及轉速指令値ω*,運算dc軸電壓指令値Vdc* 及qc軸電壓指令値Vqc* (參閱下述的數式3)。再者, 本實施形態是設定d軸電感設定値Ld和q軸電感設定値 Lq大致相等的場合,將此設疋作爲假設電感L(=Ld = Lq -13- 1355477 [數3] ν'^νΊΙ-ωΐΊΙ 2軸/3相轉換部16根據速度•相位推定部18所推定 的相位檢測値0 dc將dc軸電壓指令値Vd,及qc軸電流 檢測値Vqc4轉換成3相交流的電壓指令値Vu' V〆、
Vw> (參閱下述的數式4)。 [數4] Ί = / sin(A/c) cos(ft/c)\/^rf* \ l^j \-cos(5i/c) sin(ftic)j^;j
r cos(O) cos(2jt/3) kKj ^cos(4^/3) sin(0) W、
&ίη(2π/3) ^ sin(4^/3)J、KW
在此針對本實施形態的最大特徵之假設電感L的辨識 方法的原理說明如下。 穩定狀態中,馬達常數設定値(〆、K〆、1/ )和實 際的馬達常數(r、K e、L)—致的場合是形成電流檢測値 Idc、Iqc(或者第1電流指令値idc*、Iqc·)和電壓指令 運算部34的輸入之第2電流指令値idc**、Iqc“大致相等 。但是’馬達常數設定値(〆、Ke*、1/ )和實際的馬達 常數(r、Ke、L )產生偏差的場合,會在電流檢測値idc 、Iqc (或第1.電流指令値Id?、lqc* )和第2電流指令値 Idc4·、Iqc"之間產生偏差。其詳細如以下說明。 -14 · 1355477 穩定狀態中,電流檢測値Idc、I(ic和電壓指令値
Vdc、Vqc*的關係是以下述的數式5近似地加以表示。 [數5]
Kc arIdc 'K ^rIqc-¥wLIdc^wKe 穩定狀態中,轉速指令値ω ^和轉速檢測値ω大致相 等’第1的dc軸電流指令値Id〆和dc軸電流檢測値Idc # 大致相等。又,設定馬達111以中高速轉動的場合或無電 阻設定値r*的誤差的場合(, = r)時,藉著數式3和數式 5可以導出下述的數式6。使該數式6變形時即可獲得下 述的數式7。 [數6]
Lr:c + Ke、Lld,Ke
[數7] ldc β + ** K.e
V 另外’感應電壓的辨識結束後(K,=Ke),賦予預 疋的n又定値Idc _at作爲第丨的dc軸電流指令値,使用式 7可以導出求得假設電感設定値L*的誤差△ L*的式子(參 閱下述的數式8 )。 [數8]
L
M^L-L -15- 1355477 馬達常數辨識部14爲了進行上述假設電感L的辨識 ’具有辨識模式控制部35、輸入切換部36、累計部37、 保存部38及加算部39。 辨識模式控制部3 5在馬達1 1 1的向量控制馬達運轉 中,輸入例如以速度•相位推定部1 8所推定的轉速檢測 値ω,來判定該轉速檢測値ω是否已到達預先所設定的預 定値ω 1。並且,例如轉速檢測値ω到達預定値ω 1的場 合(換言之,上升或下降到預定値ωΐ爲止的場合),作 爲同定馬達,對預定時間 '速度指令生成部10及d軸電 流指令生成部13發出辨識模式指令的同時,將輸入切換 部3 6切換到連接狀態。另外,本實施形態是重複預先所 設定的預定次數(例如3次)來執行辨識模式。 速度指令生成部1〇是對應辨識模式的指令,使轉速 指令値ω *固定於現在値。d軸電流指令生成部1 3則是對 應辨識模式的指令,將第1的d軸電流指令値idc·固定在 預定的設定値Idc^at。並且’預定的設定値idc*_at爲了 避免反相渦電流及馬達磁飽和的影響,以比較小的設定爲 佳’並考慮爲了控制裝置的電流檢測分辯能力與運算誤差 的同時確保辨識精度,例如設定馬達的額定電流約 1/10〜1/2的範圍即可》 累計部37是經輸入切換部36輸入減算部4〇所運算 的第2的d軸電流指令値Id c"和第1的d軸電流指令値 Idc (=Idc_at)的差値,積分辨識模式期間中的差値來 -16- 1355477
算出平均値。並且,使用上述的數式8運算假設電感設定 値L ^的誤差Δ 1/。再者,爲了抑制電流的波動或相位不 均一的影響,以設定時間常數使累計部3 7的反應較向量 控制運算部1 5的控制反應緩慢爲佳。並且,辨識模式進 行η次獲得誤差△ 1/_1、…△ l/_n的場合,以保存部38 記憶該等的總合△ l/_all ( = △ 1/_1+…+ △ l/_n)。加算 部39是加算保存部39所記憶的誤差△ l/_all和假設電感 初期設定値!/_0,以該等作爲假設電感設定値1/輸出至 向量控制運算部15的電壓指令運算部34及速度•相位推 定部18 » 接著,藉第7圖說明本實施形態的動作如下。 反相裝置210藉著無感測器式的向量控制來驅動永久 磁鐵同步馬達111,使用上述的數式2運算軸誤差Δθο ,來推定相位0 dc。但是,爲了良好精度運算相位0 dc 的精度,馬達111的轉速ω (亦即,壓縮機101的轉數N )必須在額定的5〜1 0程度以上。爲此,以3個運轉控制 模式(定位模式、同步運轉模式及向量控制模式)來啓動 馬達1 1 1。首先,在定位模式使qc軸電流持續爲零增加 dc軸電流,進行馬達1 1 1的轉子磁極的定位。之後,在 同步運轉模式使dc軸電流固定的狀態,使馬達1 1 1的轉 速ω (亦即,壓縮機101的轉數N)上升。並且,馬達 111的轉速(亦即,壓縮機101的轉數Ν)到達額定的 5~10的程度厚,移至向量控制運轉模式,增加qC軸的電 流。 -17- 1355477 並且,移到向量控制運轉模式之後,馬達的轉速ω到 達預定値ωΐ的場合(亦即,壓縮機101的轉數Ν到達預 定値Ν1的場合),辨識模式則是持續固定預定時間、速 度指令値ω _,將第1的d軸電流指令値Idl/固定於預定 的設定値Id c'_at。並且,辨識模式的場合將第2的d軸 電流指令値Id 〃和第1的d軸電流指令値Id*(=Idc4_at) 差値積分運算平均値,據此運算假設電感設定値1/的校 正量ΔΙ/,之後加算校正量△ 1/使用電感設定値1/進行 向量控制運轉。 上述本實施形態中,可持續地抑制電流的波動及相位 不均一的影響,提高假設電感L的辨識精度。並可對應壓 縮機101的轉數等的運轉條件執行辨識模式的同時,重複 進行預先所設定的次數,可藉此提高假設電感L的辨識精 度。因此,可獲得運轉效率的提升。 再者’上述之一實施形態中,辨識模式控制部3 5輸 入速度•相位推定部1 8所推定的轉速檢測値ω,該轉速 檢測値ω到達預定値ω 1的場合雖以執行辨識模式的場合 爲例已作說明,但是不限於此。亦即,例如也可以輸入以 電流檢測電路2 3 3所檢測的直流電I Sh,該直流電I s h到 達預定値Ishl的場合執行辨識模式(參閱上述的第7圖 )。並且’例如也可以輸入排出壓力檢測電路2 6 6所檢測 之壓縮機101的排出壓力Pd,該排出壓力pd到達預定値 Pdl的場合執行辨識模式(參閱第8圖)。或者例如也可 以輸入排出溫度檢測電路2 64所檢測的排出溫度τ d,該 • 18 - 1355477 排出溫度Td到達預定値Td 1的場合執行辨識模式(參閱 第9圖)。例如也可以輸入外氣溫度檢測電路262所檢測 的外氣溫度Ta,該外氣溫度Ta到達預定Tal的場合執行 辨識模式(參閱第1〇圖)。該等的場合也可以獲得和上 述同樣的效果。
又,上述之一實施形態中,辨識模式雖是以相同的預 定値Idc‘_at固定第1的dc軸電流指令値id,的場合爲例 進行了說明,但是不僅限於此。亦即,例如也可以對應辨 識模式的重複次數(例如第1次、第2次、第3次)固定 於不同的預定設定値(Idc*_atl、Idc*_at2、Idc*_at3 )( 參閱第1 1圖)。並且,例如外氣溫度檢測電路262所檢 測出的外氣溫度Ta在預定的基準値Ta2以上的場合,將 第1的dc軸電流指令値Idc*固定於預定的設定値 Id’_at4 ’外氣溫度檢測電路262所檢測出的外氣溫度Ta 小於預定的基準値Ta2的場合,固定於Id,_at5 (但是, Id’_at4#IdC4_at5 )(參閱第12圖)。該等的場合,可獲 得和上述同樣的效果。 並且’上數之一實施形態中,尤其未加以說明,但是 d軸電流指令運算部3 3及q軸電流指令運算部3 1輸入以 馬達常數辨識部14所辨識的電感設定値I/,據此進行控 制增益的調整(參閱下述的數式9)。此一場合,可獲得 和上述同樣的效果。 -19- 135547? [數9] KP-ACnCR\-4 r
Ki.ACR = <^c^CR · 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明之一實施形態爲空調裝置的構成 的槪略圖。 第2圖是表示本發明之一實施形態的反相裝置的構成 的槪略圖。 % 第3圖是表示本發明一實施形態的反相裝置之微電腦 的功能性構成的方塊圖。 第4圖是表示第3圖所示速度.相位推定部的功能性 構成的方塊圖。 第5圖是表示第3圖所示馬達常數辨識部及向量控制 運算部的功能性構成的方塊圖。 第6圖是表示馬達轉子軸、馬達最大扭矩及控制系的 推定軸的圖》 % 第7圖是說明本發明之一實施形態的空調裝置的動作 用的時間圖。 第8圖是說明本發明的第丨變形例之空調裝置的動作 用的時間圖。 第9圖是說明本發明的第2變形例之空調裝置的動作 用的時間圖。 第10圖是說明本發明的第3變形例之空調裝置的動 '20- 1355477 作用的時間圖。 第11圖是說明本發明的第4變形例之空調裝置的動 作用的時間圖。 第I2圖是說明本發明的第5變形例之空調裝置的動 作用的時間圖。 【主要元件符號說明】
1 4 :馬達常數辨識部 1 5 :向量控制運算部 1 6 : 2軸/3相轉換部(反相控制手段) 1 7 : PWM輸出部(反相控制手段) 18:速度.相位推定部(轉數取得手段) 1 9 :電流重現部(電流檢測運算手段) 2 0 : 3相/2軸轉換部(電流檢測運算手段) 3 5 :辨識模式控制部(辨識模式控制手段) 36:輸入切換部(電感辨識手段) 3 7 :累計部(電感辨識手段) 38:保存部(電感辨識手段) 3 9 :加算部(電感辨識手段) 4〇 :減算部(電感辨識手段) 31: q軸電流指令運算部(q軸電流指令運算手段) 3 3 : d軸電流指令運算部(d軸電流指令運算手段) 34:電壓指令運算部(電壓指令運算手段) 1〇1 :壓縮機 -21 - 1355477 1 10 :空調機 1 1 1 :永久磁鐵同步馬達 2 1 〇 :反相裝置 221 :反相電路 2 24 :分流電阻(電流檢測手段) 231 :微電腦 2 3 3 :電流檢測電路(電流檢測手段) 2 6 1 :外氣溫度熱敏電阻(外氣溫度檢測手段) 2 6 2 :外氣溫度檢測電路(外氣溫度檢測手段) 2 63 :排出溫度熱敏電阻(排出溫度檢測手段) 264 :排出溫度檢測電路(排出溫度檢測手段) 265 :排出壓力感測器(排出壓力檢測手段) 266 :排出壓力檢測電路(排出壓力檢測手段) Idc : dc軸電流檢測値
Id,:第1的dc軸電流指令値
Id〆•:第1的dc軸電流指令値
Iqc : qc軸電流檢測値
Iqc :第1的qc軸電流指令値
Iq,·:第2的qc軸電流指令値 I s h :直流電 K〆:感應電壓設定値 1/ :電感設定値 〆:電阻設定値
Vdc4 : dc軸電壓指令値 -22- 1355477
Vq/: qc軸電壓指令値 ω ·:轉速指令値
-23-
Claims (1)
1355477 十、申請專利範圍 1· 一種冷凍裝置,具備:冷凍循環機的壓縮機;驅 動上述壓縮機的永久磁鐵同步馬達;及藉向量控制可變控 制上述馬達轉數的反相裝置,其特徵爲: 上述反相裝置,具備: 從直流電生成交流電供給上述馬達的反相電路; 檢測上述反相電路的輸入直流電或輸出交流電的 電流檢測手段; 從上述電流檢測手段所檢測出的電流運算d軸電 流檢測値及q軸電流檢測値的電流檢測運算手段; 根據第1的d軸電流指令値和d軸電流檢測値的 偏差校正第1的d軸電流指令値而生成第2的d軸電流指 令値的d軸電流指令運算手段; 根據第1的q軸電流指令値和q軸電流檢測値的 偏差校正第1的q軸電流指令値而生成第2的q軸電流指 令値的q軸電流指令運算手段; 根據含電感設定値的馬達常數設定値、轉數指令 値、第2的d軸電流指令値及第2的q軸電流指令値來運 算d軸電壓指令値及q軸電壓指令値的電壓指令値運算手 段; 根據d軸電壓指令値及q軸電壓指令値控制上述 反相電路的反相控制手段: 使第1的q軸電流指令値爲零以外値的向量控制 運轉中’持續固定預定時間 '轉數指令値,並將第1的d -24- 1355477 軸電流指令値固定在預定的設定値以作爲辨識模式的辨識 模式控制手段;及 辨識模式的場合將第2的d軸電流指令値和第1 的d軸電流指令値的差値積分運算平均値,據此運算電感 設定値的校正量,並將加算其校正量後的電感設定値使用 在上述電壓指令運算手段的運算的電感辨識手段。
2. 如申請專利範圍第1項記載的冷凍裝置,其中, 具備取得上述馬達的轉數的轉數取得手段,上述辨識模式 控制手段在上述轉數取得手段所取得的上述馬達的轉數到 達預先所設定的預定値的場合,執行辨識模式。 3. 如申請專利範圍第1項記載的冷凍裝置,其中, 上述辨識模式控制手段在上述電流檢測手段所檢測出的電 流到達預先所設定的預定値的場合,執行辨識模式。 4. 如申請專利範圍第1項記載的冷凍裝置,其中, 具有檢測上述壓縮機的排出壓力的排出壓力檢測手段,上 述辨識模式控制手段在上述排出壓力檢測手段所檢測出的 上述壓縮機的排出壓力到達預先所設定的預定値的場合, 執行辨識模式。 5.如申請專利範圍第1項記載的冷凍裝置,其中, 具有檢測上述壓縮機的排出溫度的排出溫度檢測手段,上 述辨識模式控制手段在上述排出溫度檢測手段所檢測出的 上述壓縮機的排出溫度到達預先所設定的預定値的場合, 執行辨識模式。 6 ·如申請專利範圍第1項記載的冷凍裝置,其φ -25- 1355477 具有檢測外氣溫度的外氣溫度檢測手段,上述辨識模式控 制手段在上述外氣溫度檢測手段所檢測出的外氣溫度到達 預先所設定的預定値的場合,執行辨識模式。 7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項記載的 冷凍裝置,其中,上述辨識模式控制手段重複執行預先所 設定之預定次數的辨識模式。 8. 如申請專利範圍第7項記載的冷凍裝置,其中, 上述辨識模式控制手段將第1的d軸電流指令値固定在對 應辨識模式之重複次數不同的預定設定値。 9. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項記載的 冷凍裝置,其中,具有檢測外氣溫度的外氣溫度檢測手段 ,上述辨識模式控制手段將第1的d軸電流指令値固定在 對應上述外氣溫度檢測手段所檢測之外氣溫度不同的預定 設定値。 -26-
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