交流電動機的速度控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術用于抑制磁通軸電流的過補償。交流電動機的速度控制裝置具有：扭矩軸電壓限制器，將從用于扭矩軸電流的比例積分控制的扭矩軸電流控制器輸出的扭矩軸電壓成分限制為規定值以下；第1減法器，根據扭矩軸電流控制器輸出的扭矩軸電壓成分和扭矩軸電壓限制器輸出的扭矩軸電壓指令求出扭矩軸電壓飽和量；校正部，利用由推定器推定的扭矩軸過渡電壓飽和量對求出的扭矩軸電壓飽和量進行校正；第1積分器，保存校正后的扭矩軸電壓飽和量；磁通軸電流指令修正器，根據保存的扭矩軸電壓飽和量和正交2軸坐標的旋轉角速度求出磁通軸電流指令修正量并輸出；第2減法器，從磁通軸電流指令中減去磁通軸電流指令修正量，求出磁通軸電流指令修正指令并輸出。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種交流電動機的速度控制裝置。
技術介紹
在專利文獻I中記載了下述技術，即，在交流電動機的速度控制裝置中，在將q軸電壓成分從q軸電流控制器向q軸電壓限制器輸出的情況下，使q軸電壓限制器的輸入輸出值通過減法器而得到其偏差，從而求出q軸電壓飽和量，根據q軸電壓飽和量求出d軸電流指令修正量，并對d軸電流進行修正。由此，根據專利文獻1，即使在交流電動機中速度成為高速旋轉的情況下，也可以抑制與轉速成正比增加的穩態感應電壓飽和的發生，因此，可以提高交流電動機的控制穩定性。專利文獻I :日本專利第4507493號公報
技術實現思路
在專利文獻I所記載的速度控制裝置中，為了抑制穩態感應電壓飽和，而利用全部作為q軸電壓限制器的輸入輸出值的偏差求出的q軸電壓飽和量，求出d軸電流指令修正量。即，可以認為進行的是針對包含穩態電壓成分和過渡電壓成分的q軸電壓飽和量，假定為過渡電壓成分足夠小的修正(校正)。但是，在q軸電壓飽和量中的過渡電壓成分的比例變大為無法忽視的程度的情況下，如果相對于d軸電流進行假定為過渡電壓成分足夠小的修正(校正)，則該校正容易成為d軸電流(磁通軸電流)的過補償。如果引起d軸電流(磁通軸電流)的過補償，則可能使交流電動機的電動機扭矩衰減。本專利技術就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，獲得一種交流電動機的速度控制裝置，其可以抑制磁通軸電流的過補償。為了解決上述課題，實現目的，本專利技術的I個側面所涉及的交流電動機的速度控制裝置具有電流控制器，該電流控制器將交流電動機的電流分解為旋轉的正交2軸坐標上的2個成分、即磁通軸電流和扭矩軸電流，并對它們各自進行比例積分控制，該交流電動機的速度控制裝置的特征在于，具有扭矩軸電壓限制器，其將從扭矩軸電流控制器輸出的扭矩軸電壓成分，限制為小于或等于規定的值，該扭矩軸電流控制器對扭矩軸電流進行比例積分控制；第I減法器，其根據從所述扭矩軸電流控制器輸出的扭矩軸電壓成分和從所述扭矩軸電壓限制器輸出的扭矩軸電壓指令，求出扭矩軸電壓飽和量；校正部，其利用由推定器推定出的扭矩軸過渡電壓飽和量，對所述求出的扭矩軸電壓飽和量進行校正；第I積分器，其對所述校正后的扭矩軸電壓飽和量進行保存；磁通軸電流指令修正器，其根據所述保存的扭矩軸電壓飽和量和正交2軸坐標的旋轉角速度，求出磁通軸電流指令修正量并輸出；以及第2減法器，其從磁通軸電流指令中減去所述磁通軸電流指令修正量，求出磁通軸電流指令修正指令并輸出。專利技術的效果根據本專利技術，由于可以針對用于求出磁通軸電流指令修正量的扭矩軸電壓飽和量進行校正，以減少過渡電壓飽和量的影響，所以可以抑制磁通軸電流指令修正量過度地變大，可以抑制磁通軸電流的過補償。附圖說明圖I是表示實施方式I所涉及的速度控制裝置的結構的圖。圖2是表示實施方式I中的校正部的結構的圖。圖3是表示實施方式I中的推定器的結構的圖。圖4是用于說明實施方式I的效果的圖。圖5是表示實施方式I的變形例中的推定器的結構的圖。圖6是表示實施方式2中的校正部的結構的圖。圖7是表示實施方式2的變形例中的校正部的結構的圖。圖8是表示實施方式3所涉及的速度控制裝置的結構的圖。 圖9是表示實施方式3中的推定器的結構的圖。圖10是表示實施方式3中的推定器的結構的圖。圖11是表示基本形式所涉及的速度控制裝置的結構的圖。圖12是表示基本形式所涉及的速度控制裝置的動作的圖。圖13是表示基本形式所涉及的速度控制裝置的動作的圖。具體實施方式下面，基于附圖，詳細說明本專利技術所涉及的速度控制裝置的實施方式。此外，本專利技術并不受本實施方式限定。實施方式I首先，在對實施方式I所涉及的速度控制裝置進行說明之前，對實施方式I所涉及的速度控制裝置的基本形式進行說明。使用圖11，對基本形式所涉及的速度控制裝置900 的結構進行說明。速度控制裝置900通過對永磁體型的同步式交流電動機(以下，簡稱為交流電動機)PM的電流(即，繞組電流)進行控制，從而對交流電動機PM內的轉子相對于定子的旋轉速度進行控制。速度控制裝置900在對交流電動機PM的電流進行控制時，進行下述矢量控制，即，將交流電動機PM的電流分解為旋轉的正交2軸坐標(以下稱為dq軸坐標)上的成分即磁通軸(以下稱為d軸)成分和扭矩軸(以下稱為q軸)成分，并分別進行控制。具體地說，速度控制裝置900具有下述結構要素。PWM逆變器22基于電壓指令Vu*、Vv*、Vw*，向交流電動機PM供給電力。S卩，PWM 逆變器22基于電壓指令Vu*、Vv*、Vw*，將直流電變換為交流電，將包含U相電流iu、V相電流iv、W相電流iw的交流電向交流電動機PM供給。電流檢測器23a、23b、23c分別對交流電動機PM的U相電流iu、V相電流iv、W相電流iw進行檢測，并向3相2相坐標變換器29供5口 O速度檢測器24對交流電動機PM內的轉子的旋轉速度進行檢測。坐標旋轉角速度運算器40使由速度檢測器24檢測出的旋轉速度《r乘以系數，對dq軸坐標的旋轉角速度ω進行運算，并向積分器28以及d軸電流指令修正器905供給。積分器28對旋轉角速度ω進行積分，求出dq軸坐標的相位角Θ，并向3相2相坐標變換器29以及2相3相坐標變換器38供給。3相2相坐標變換器29基于dq軸坐標的相位角Θ，將UVW軸坐標系(固定坐標系)中的電流矢量(iu，iv，iw)坐標變換為dq軸坐標系(旋轉坐標系)中的電流矢量(id, g。即，3相2相坐標變換器29將由電流檢測器23a、23b、23c檢測出的U相電流iu、V相電流iv、W相電流iw分解為dq軸坐標上的d軸電流(d相電流)id和q軸電流(q相電流) iq,并分別向減法器34、36輸出。減法器32從上位控制器(未圖示)接收速度指令ω#，從速度檢測器24接收旋轉速度ω-減法器32從速度指令ω#中減去旋轉速度求出速度指令ω#和旋轉速度《r之間的速度偏差^，并向速度控制器33輸出。速度控制器33以速度偏差ew成為O 的方式進行PI控制，作為PI控制的結果將q軸電流成分i/向q軸電壓限制器42輸出。減法器34從減法器907接收后述的d軸電流修正指令id*emd，從3相2相坐標變換器29接收d軸電流id。減法器34從d軸電流修正指令id*emd中減去d軸電流id，求出d 軸電流修正指令Id^md和d軸電流id的電流偏差eid，并向d軸電流控制器35輸出。d軸電流控制器35以使電流偏差eid成為O的方式進行PI控制，作為PI控制的結果將d軸電壓成分V/向d軸電壓限制器43輸出。減法器36從q軸電流限制器42接收q軸電流指令i,*，從3相2相坐標變換器29 接收q軸電流iq。減法器36從q軸電流指令iq*中減去q軸電流i,，求出q軸電流指令iq* 和q軸電流的電流偏差eiq，并向q軸電流控制器37輸出。q軸電流控制器37以使電流偏差eiq成為O的方式進行PI控制，作為PI控制的結果將q軸電壓成分\，向q軸電壓限制器44輸出ο2相3相坐標變換器38基于dq軸坐標的相位角Θ，將dq軸坐標系(旋轉坐標系)中的電壓矢量(vd*，vq*)坐標變換為UVW軸坐標系(固定坐標系)中的電壓矢量(Vu*， Vv*、Vw*)。即，2相3相坐標變換器38分別從d軸電壓限制器43以及q軸電壓限制器44 接收d軸電壓指令本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交流電動機的速度控制裝置，其具有電流控制器，該電流控制器將交流電動機的電流分解為旋轉的正交2軸坐標上的2個成分、即磁通軸電流和扭矩軸電流，并對它們各自進行比例積分控制，該交流電動機的速度控制裝置的特征在于，具有：扭矩軸電壓限制器，其將從扭矩軸電流控制器輸出的扭矩軸電壓成分，限制為小于或等于規定的值，該扭矩軸電流控制器對扭矩軸電流進行比例積分控制；第1減法器，其根據從所述扭矩軸電流控制器輸出的扭矩軸電壓成分和從所述扭矩軸電壓限制器輸出的扭矩軸電壓指令，求出扭矩軸電壓飽和量；校正部，其利用由推定器推定出的扭矩軸過渡電壓飽和量，對所述求出的扭矩軸電壓飽和量進行校正；第1積分器，其對所述校正后的扭矩軸電壓飽和量進行保存；磁通軸電流指令修正器，其根據所述保存的扭矩軸電壓飽和量和正交2軸坐標的旋轉角速度，求出磁通軸電流指令修正量并輸出；以及第2減法器，其從磁通軸電流指令中減去所述磁通軸電流指令修正量，求出磁通軸電流指令修正指令并輸出。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：江頭洋一，
申請(專利權)人：三菱電機株式會社，
類型：發明
國別省市：