JP6953302B2 - Speed sensorless motor controller - Google Patents
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Description
本発明は、電動機のトルク制御に関するものであり、特に、電動機起動時の初期速度と初期二次磁束の推定を高精度にし、電動機トルク制御を高精度に開始できる電動機制御装置を提供するものである。 The present invention relates to torque control of a motor, and in particular, provides a motor control device capable of highly accurate estimation of the initial speed and initial secondary magnetic flux at the time of starting the motor and starting motor torque control with high accuracy. be.
電動機のメンテナンス性を高めたり、電動機を小さくしても大きな出力を得られるようにしたりする観点から、速度センサが設けられていない、いわゆる速度センサレス電動機制御装置が知られている。このような速度センサレス電動機制御装置で電動機のトルクを制御する際には、一般に電動機の速度(角速度)を推定する必要がある。 A so-called speed sensorless motor control device, which is not provided with a speed sensor, is known from the viewpoint of improving the maintainability of the motor and obtaining a large output even if the motor is made smaller. When controlling the torque of a motor with such a speed sensorless motor control device, it is generally necessary to estimate the speed (angular velocity) of the motor.
図6は、従来の速度センサレス電動機制御装置の構成例(たとえば特許文献1、2参照)を示すブロック図である。電流検出器5は、電動機6に流れる電流ベクトルiを検出する。拾い上げ制御部2は、電流検出器5で検出した電流ベクトルiと、直流電流指令I及び直流位相角指令θを入力し、電動機6に流れる電流ベクトルiを指令(I,θ)通りの直流電流にする拾い上げ電圧指令v0を出力する。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a conventional speed sensorless motor control device (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The
実磁束推定器9は、電流ベクトルi、拾い上げ電圧指令v0から式(A)で、電動機6の実磁束ベクトルφ2rを演算する。
演算用タイマ14は、拾い上げ制御開始指令STのエッジで0クリアされるタイマカウンタであり、拾い上げ時刻t0を出力する。初期値推定器7は、電流ベクトルiと実磁束ベクトルφ2rと拾い上げ時刻t0を入力とし、電動機6の初期速度ωm0と初期二次磁束φ20を出力する。
The
トルク制御部1は、トルク制御開始指令SWがオンになると、初期値推定器7の出力である初期速度ωm0と初期二次磁束φ20を初期値として、電流ベクトルiを基に、電動機6のトルクを制御するトルク制御電圧指令V1を出力する。
When the torque control start command SW is turned on, the torque control unit 1 sets the initial speed ωm0, which is the output of the
切替器3は、トルク制御開始指令SWにより、拾い上げ電圧指令v0とトルク制御電圧指令V1を切替えて出力する。すなわち、トルク制御開始指令SWがオンになるまでは拾い上げ電圧指令v0を電圧指令V*とし、トルク制御開始指令SWがオンになるとトルク制御電圧指令V1を電圧指令V*として出力する。電力変換器4は、電圧指令V*を増幅して電動機6に電力を供給する。
The
以上の構成とすることにより、トルク制御開始指令SWがオンになるまでは、拾い上げ制御部2と実磁束推定器9と演算用タイマ14と初期値推定器7で電動機6の初期速度ωm0と初期二次磁束φ20を推定する。トルク制御開始指令SWがオンになると、SWがオンになった時点の初期速度ωm0と初期二次磁束φ20を初期値として、電動機6のトルク制御が行われる。なお、トルク制御開始指令SWをオンにするタイミングは、拾い上げ制御実施時間、初期速度ωm0と初期二次磁束φ20の状態、等で決める。
With the above configuration, until the torque control start command SW is turned on, the pick-up control unit 2, the actual magnetic flux estimator 9, the
以下、トルク制御開始指令SWがオンになるまでの拾い上げ制御における初期値推定器7の動作に関して、詳細に説明する。
Hereinafter, the operation of the
初期値推定器7では、実磁束ベクトルφ2rの動きから電動機6の初期速度ωm0を推定し、初期二次磁束φ20を推定する。図7は、初期値推定器7の一構成例である。
The
実磁束メモリ10は、時々刻々変化する実磁束ベクトルφ2rの、時刻0から拾い上げ時刻t0の区間までを記憶する。実磁束抽出器11は、時刻0〜t0の区間から、任意の3時点t00、t01、t02の実磁束ベクトルφ2rであるφ(t00)、φ(t01)、φ(t02)を抽出する。
The real
初期速度推定器12は、一例として、式(B)〜式(G)で初期速度ωm0を演算する。この方法では、最初に、3つのベクトルφ(t00)、φ(t01)、φ(t02)の終点を通る円の中心Rを式(B)〜式(E)で求める。
As an example, the
F1=φ(t01)−φ(t00) 式(B) F1 = φ (t01) −φ (t00) Equation (B)
F2=φ(t02)−φ(t00) 式(C) F2 = φ (t02) −φ (t00) Equation (C)
時刻t00からt02まで(例えば数十ミリ秒)のモータの回転速度は、ほぼ一定とみなすことができるため、最後に式(G)で初期速度ωm0を求めることができる。
Since the rotation speed of the motor from time t00 to t02 (for example, several tens of milliseconds) can be regarded as almost constant, the initial speed ωm0 can be finally obtained by the equation (G).
初期磁束推定器13は、電流ベクトルiを使って、式(H)にて初期二次磁束φ20を求める。
従来技術においては、以下に示す問題点がある。式(B)〜式(G)を使って、実磁束ベクトルφ2rの円軌跡の動きから電動機6の初期速度ωm0を推定する際、式(H)の、時刻t0が変化した際の第2項部分の動きを使って初期速度ωm0を推定していると考えることができる。
The prior art has the following problems. When estimating the initial velocity ωm0 of the
式(H)第2項において、括弧内の絶対値が小さくなるような残留磁束φxxがあった場合、式(B)〜式(G)を使った演算は、ベクトルF1、F2の大きさが小さい分、実磁束推定器9の推定誤差の影響が大きくなり、その結果、演算精度が悪くなり、初期速度ωm0および初期二次磁束φ20の推定に誤差が生じる可能性がある。 In the second term of the equation (H), when there is a residual magnetic flux φxx such that the absolute value in parentheses becomes small, the size of the vectors F1 and F2 is large in the calculation using the equations (B) to (G). As the value is small, the influence of the estimation error of the actual magnetic flux estimator 9 becomes large, and as a result, the calculation accuracy deteriorates, and there is a possibility that an error occurs in the estimation of the initial velocity ωm0 and the initial secondary magnetic flux φ20.
また、モータ使用後に時間をおく等して、残留磁束φxx=0であった場合も、推定すべき初期速度が高い時は式(H)第2項の括弧内の絶対値が小さくなる。この場合も、式(B)〜式(G)を使った演算はベクトルF1、F2の大きさが小さい分、速度演算精度が悪くなり、初期速度ωm0および初期二次磁束φ20の推定に誤差が生じる可能性がある。 Further, even when the residual magnetic flux φxx = 0 after a while after using the motor, the absolute value in parentheses in the second term of the equation (H) becomes small when the initial speed to be estimated is high. In this case as well, the speed calculation accuracy deteriorates due to the small size of the vectors F1 and F2 in the calculation using the formulas (B) to (G), and there is an error in estimating the initial speed ωm0 and the initial secondary magnetic flux φ20. It can occur.
以上より、特に残留磁束がある場合または初期速度が高速の場合は、初期速度ωm0および初期二次磁束φ20の推定値に誤差が生じ、トルク制御部1の初期入力値に誤差があるために、電動機6のトルク制御を高精度に行うことができない可能性がある。
From the above, especially when there is residual magnetic flux or the initial speed is high, an error occurs in the estimated values of the initial speed ωm0 and the initial secondary magnetic flux φ20, and there is an error in the initial input value of the torque control unit 1. There is a possibility that the torque control of the
残留磁束φxx=0であった場合、電流ベクトルiの大きさを大きくすれば、式(H)第2項の括弧内の絶対値を大きくできる。しかし、拾い上げ制御は電動機起動時に行うため、電流ベクトルiはゼロから急激に大きく変化し、その後、大電流を継続することにより電動機制御装置周辺の精密機器にノイズ等の影響(以降、この影響を誘導障害と呼ぶ)を与える可能性がある。電流を大きくすれば速度演算精度は向上するが誘導障害が高くなる。逆に、電流を小さくすれば誘導障害は低くなるが速度演算精度は落ちてしまう。以上ように、速度演算精度と誘導障害はトレードオフの関係にある。本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、誘導障害を低く抑えると共に、電動機の初期速度ωm0および初期二次磁束φ20を高精度に推定することができる速度センサレス電動機制御装置を提供することを目的とするものである。 When the residual magnetic flux φxx = 0, the absolute value in parentheses in the second term of the equation (H) can be increased by increasing the magnitude of the current vector i. However, since the pick-up control is performed when the motor is started, the current vector i suddenly changes significantly from zero, and after that, by continuing a large current, the precision equipment around the motor control device is affected by noise, etc. (hereinafter, this effect is affected. May cause inductive interference). Increasing the current improves the speed calculation accuracy but increases the inductive interference. On the contrary, if the current is reduced, the inductive interference is lowered, but the speed calculation accuracy is lowered. As described above, there is a trade-off relationship between speed calculation accuracy and inductive interference. The present invention has been made to solve the above problems, and is a speed sensorless motor control capable of suppressing inductive interference to a low level and estimating the initial speed ωm0 and the initial secondary magnetic flux φ20 of the motor with high accuracy. The purpose is to provide the device.
上記課題を解決するため、この発明の速度センサレス電動機制御装置は、電動機6に流れる電流ベクトルiを検出する電流検出器5と、前記電流ベクトルiと拾い上げ電圧指令v0を入力し実磁束ベクトルφ2rを出力する実磁束推定器9と、前記電流ベクトルiと前記実磁束ベクトルφ2rと拾い上げ時間t0を入力し、前記電動機の初期速度ωm0と初期二次磁束φ20を出力する初期値推定器7と、前記電流ベクトルiと複数の直流電流指令Iと直流位相角指令θとを元に前記電動機の電流を直流に制御でき、前記制御の結果を拾い上げ制御切替指令SSにより切り替えて前記拾い上げ電圧指令v0を出力する切替付拾い上げ制御部102と、前記実磁束ベクトルφ2rと前記直流位相角指令θを入力し前記拾い上げ制御切替指令SSを出力する拾い上げ再設定部101と、を備え、前記拾い上げ再設定部101は、前記直流位相角指令θに直交する前記実磁束ベクトルφ2rの成分の最大値を検知した場合に、前記拾い上げ制御切替指令SSをオンにし、前記切替付拾い上げ制御部102は、前記電流ベクトルiを、前記直流電流指令Iと前記直流位相角指令θとにより求まる第1直流電流に制御する、第1拾い上げ電圧指令v01を出力する第1電流制御部103と、前記電流ベクトルiを、大きさゼロの直流電流指令Iと前記直流位相角指令θとにより求まる第2直流電流に制御する、第2拾い上げ電圧指令v02を出力する第2電流制御部104と、前記第1電流制御部の出力v01と前記第2電流制御部の出力v02を前記拾い上げ制御切替指令SSにより切り替えて前記拾い上げ電圧指令v0とする指令切替器106と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the speed sensorless electric motor control device of the present invention inputs the
以上の手段により、特に残留磁束がある場合または初期速度が高速の場合において、式(H)第2項の括弧内の絶対値の大きさを大きくすることができる。その結果、電動機の初期速度及び初期二次磁束を高精度に推定することができ、電動機トルクを高精度に制御することができる。また、誘導障害の影響が周囲に波及する前に、電流ベクトルiの大きさをゼロに落とすことにより、誘導障害を低く抑えることができる。 By the above means, the magnitude of the absolute value in parentheses in the second term of the equation (H) can be increased, particularly when there is residual magnetic flux or when the initial speed is high. As a result, the initial speed and the initial secondary magnetic flux of the motor can be estimated with high accuracy, and the torque of the motor can be controlled with high accuracy. Further, by reducing the magnitude of the current vector i to zero before the influence of the induced interference spreads to the surroundings, the induced interference can be suppressed to a low level.
図1は、本発明の一構成例を示すブロック図である。本実施形態の速度センサレス電動機制御装置は、電流検出器5と、実磁束推定器9と、初期値推定器7と、切替付拾い上げ制御部102と、拾い上げ再設定部101とを備える。なお、上述した図6および7に示す従来技術と同様の構成要素については、図6および7と同じ符号を付して説明を省略する。切替付拾い上げ制御部102は、電動機6の電流ベクトルiと直流電流指令Iと直流位相角指令θを元に、電流ベクトルiを大きさの異なる複数の直流電流にする制御ができ(電動機6の電流を直流に制御でき)、複数の制御を拾い上げ制御切替指令SSにより切り替えて、拾い上げ電圧指令v0を出力する。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the present invention. The speed sensorless motor control device of the present embodiment includes a
拾い上げ再設定部101は、直流位相角指令θと実磁束ベクトルφ2rを入力し、拾い上げ制御切替指令SSを出力する。演算用タイマ14に拾い上げ制御切替指令SSを新たに入力し、拾い上げ制御切替指令SSがオフ→オンとなるエッジ(タイミング)で拾い上げ時刻t0を0クリアする。
The pick-up
以上の構成とすることにより、実磁束ベクトルφ2rの状態により、拾い上げ制御切替指令SSが作成され、拾い上げ制御切替指令SSにより拾い上げ制御の直流電流制御状態を切り替えられるようになる。 With the above configuration, the pick-up control switching command SS is created according to the state of the actual magnetic flux vector φ2r, and the direct current control state of the pick-up control can be switched by the pick-up control switching command SS.
図3は、本発明の拾い上げ再設定部101の一動作例を示す図である。拾い上げ再設定部101は、直流位相角指令θに直交する実磁束ベクトルφ2rの成分の最大値を検知した時点で、拾い上げ制御切替指令SSをオンにする。
FIG. 3 is a diagram showing an operation example of the pick-up
以上の構成とすることにより、直流位相角指令θに直交する実磁束ベクトルφ2rの成分の最大値を検知した時点で、拾い上げ再設定部101の出力(拾い上げ制御の直流電流制御状態)が切り替わり、これにより、拾い上げ制御部102は、電流ベクトルiの直流電流の大きさが切り替わるように制御する。
With the above configuration, when the maximum value of the component of the actual magnetic flux vector φ2r orthogonal to the DC phase angle command θ is detected, the output of the pick-up reset unit 101 (DC current control state of pick-up control) is switched. As a result, the pick-up
図2は、本発明の切替付拾い上げ制御部102の一構成例を示すブロック図である。切替付拾い上げ制御部102は、第1電流制御部103と、第2電流制御部104と、乗算器105と、指令切替器106とを備える。第1電流制御部103は、電流ベクトルiと直流電流指令Iと直流位相角指令θを入力し、電動機6に流れる電流ベクトルiを指令通りの第1直流電流に制御する第1拾い上げ電圧指令v01を出力する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the pick-up
乗算器105は、直流電流指令Iにゼロを乗算し、直流電流指令をゼロとして、第2電流制御部104へ出力する。第2電流制御部104は、電流ベクトルiと乗算器105からのゼロの直流電流指令と直流位相角指令θを入力し、電動機6に流れる電流ベクトルiを指令通りの第2直流電流にする第2拾い上げ電圧指令v02を出力する。
The
指令切替器106は、拾い上げ制御切替指令SSがオフの場合は第1拾い上げ電圧指令v01を拾い上げ電圧指令v0として出力する。拾い上げ制御切替指令SSがオンの場合は第2拾い上げ電圧指令v02を拾い上げ電圧指令v0として出力する。
When the pick-up control switching command SS is off, the
なお、詳細な説明は省略するが、第2電流制御部104に入力される直流電流指令、位相角指令の少なくとも一方を、第1電流制御部103に入力される直流電流指令I、直流位相角指令θと異なるものとしても、本発明の目的を達成する可能性があるが、図2のように、第2電流制御部104に、ゼロの直流電流指令と直流位相角指令θを入力するように構成することで、本発明の切替付拾い上げ制御部を最も効果的に実現することができる。
Although detailed description is omitted, at least one of the DC current command and the phase angle command input to the second
以上の構成とすることにより、以下のような拾い上げ制御が実現できる。なお、説明を簡略化するために、直流位相角指令θは0とする。すなわち、第1電流制御部103は電流ベクトルiを第1直流電流(I,0)に制御し、第2電流制御部104は電流ベクトルiを第2直流電流(0,0)に制御する。
With the above configuration, the following pick-up control can be realized. For the sake of simplicity, the DC phase angle command θ is set to 0. That is, the first
まずは、拾い上げ制御切替指令SSがオフの状態から拾い上げ制御を開始する。この時点の時刻を0とする。第1拾い上げ電圧指令v01が拾い上げ電圧指令v0として出力されるので、電流ベクトルiは第1直流電流(I,0)に制御される。拾い上げ制御を開始し、拾い上げ制御切替指令SSがオンになるまでの、電動機6の実磁束ベクトルφ2rの軌跡は、例えば図4に示す円弧C1で示される。ここで、図4の実線(円弧C1およびC2)は初期速度ωm0が高速である場合の軌跡を示す。また、図4の破線(円弧C3およびC4)は、後述するように初期速度ωm0が低速である場合の軌跡を示す。
First, the pick-up control is started from the state where the pick-up control switching command SS is off. The time at this point is set to 0. Since the first pick-up voltage command v01 is output as the pick-up voltage command v0, the current vector i is controlled by the first direct current (I, 0). The locus of the actual magnetic flux vector φ2r of the
拾い上げ再設定部101は、直流位相角指令θに直交する実磁束ベクトルφ2rの成分の最大値を検知した時点で、拾い上げ制御切替指令SSをオンにする。今回、θ=0としたので、実磁束ベクトルφ2rの虚軸(B軸)成分が最大である時刻t1、すなわちφ2rの軌跡が図4のB軸の正側と交差した時点で、拾い上げ制御切替指令SSはオンになる。
The pick-up
以降、第2拾い上げ電圧指令v02が拾い上げ電圧指令v0として出力されるので、電流ベクトルiは第2直流電流(0,0)に制御される。拾い上げ制御切替指令SSがオンになった後の、実磁束ベクトルφ2rの軌跡は、図4に示す円弧C2で示される。この円弧C2の軌跡においては、φ(t1)が式(H)に示す残留磁束φxxとなるため、円弧C1の半径をrとすると、円弧C2の半径は、2*rとなる。従って、上述したように拾い上げ電圧指令を切り替えることで、実磁束ベクトルφ2rが描く円弧の半径、すなわち式(H)第2項の括弧内の絶対値を大きくすることができる。 After that, since the second pick-up voltage command v02 is output as the pick-up voltage command v0, the current vector i is controlled by the second direct current (0,0). The locus of the actual magnetic flux vector φ2r after the pick-up control switching command SS is turned on is shown by the arc C2 shown in FIG. In the locus of the arc C2, φ (t 1 ) is the residual magnetic flux φxx represented by the equation (H). Therefore, if the radius of the arc C1 is r, the radius of the arc C2 is 2 * r. Therefore, by switching the pick-up voltage command as described above, the radius of the arc drawn by the actual magnetic flux vector φ2r, that is, the absolute value in parentheses of the second term of the equation (H) can be increased.
なお、ここで示す実施形態では、実磁束ベクトルφ2rの虚軸成分の最大値を検知した時点で、拾い上げ制御切替指令SSをオンにしている。これにより、切り替え後の円弧C2の半径をより一層大きくすることができる。ただし、図5の実線で示した範囲で拾い上げ制御切替指令SSをオンにしても、切り替え後の円弧の半径を大きくすることができる。 In the embodiment shown here, the pick-up control switching command SS is turned on when the maximum value of the imaginary axis component of the actual magnetic flux vector φ2r is detected. As a result, the radius of the arc C2 after switching can be further increased. However, even if the pick-up control switching command SS is turned on within the range shown by the solid line in FIG. 5, the radius of the arc after switching can be increased.
円弧C2から、任意の3時点の実磁束ベクトルφ2rの値φ(t00)、φ(t01)、φ(t02)を抽出し、式(B)〜(H)を用いることで、電動機6の初期速度ωm0および初期二次磁束φ20を求めることができる。上述したように、円弧C2の半径が大きくなっているために、ベクトルF1、F2の大きさも大きくなり、初期速度ωm0および初期二次磁束φ20の推定精度が高まる。
By extracting the values φ (t00), φ (t01), and φ (t02) of the actual magnetic flux vectors φ2r at any three time points from the arc C2 and using the equations (B) to (H), the initial stage of the
なお、ベクトルF1、F2の大きさを大きくする観点から、図4のように、t00をφ2rの軌跡がB軸の正側と交差する時刻(t1)とし、t01をφ2rの実軸成分が最小となる時刻とし、t02をφ2rの軌跡がB軸の負側と交差する時刻とすることが好ましい。 From the viewpoint of increasing the magnitude of the vector F1, F2, as shown in FIG. 4, the time (t 1) of the t00 trajectory of φ2r intersects the positive side of the B-axis, the real axis component of φ2r the t01 It is preferable that t02 is set to the minimum time and t02 is set to the time when the locus of φ2r intersects the negative side of the B axis.
以上のような拾い上げ制御を実現することにより、制御切替指令SSがオンの時の式(H)第2項の括弧内の絶対値を、制御切替指令SSがオフの時の式(H)第2項の括弧内の絶対値より大きくすることができる。 By realizing the pick-up control as described above, the absolute value in parentheses in the second term of the equation (H) when the control switching command SS is on can be obtained, and the equation (H) th when the control switching command SS is off. It can be larger than the absolute value in parentheses of the second term.
初期速度が高速である場合、第1拾い上げ電圧指令v01が拾い上げ電圧指令v0として出力する時間が短くなるため、誘導障害の影響が周囲に波及する前に、電流ベクトルiの大きさをゼロに落とすことになり、誘導障害を低く抑えることができる。 When the initial speed is high, the time for the first pick-up voltage command v01 to output as the pick-up voltage command v0 is shortened, so that the magnitude of the current vector i is reduced to zero before the influence of the induced interference spreads to the surroundings. Therefore, the induction disorder can be suppressed low.
しかし、初期速度が低速である場合、第1拾い上げ電圧指令v01が拾い上げ電圧指令v0として出力する時間が短くないため、誘導障害の影響が現れる可能性がある。そこで、拾い上げ再設定部101において、拾い上げ制御切替指令SSをオンにするまでの所定時間Tchgmを設定し、直流位相角指令θに直交する実磁束ベクトルφ2rの成分の最大値を検知しなくとも、所定時間Tchgmが経過したら拾い上げ制御切替指令SSをオンにする。
However, when the initial speed is low, the time for the first pick-up voltage command v01 to output as the pick-up voltage command v0 is not short, so that the influence of inductive interference may appear. Therefore, the pick-up
拾い上げ制御切替指令SSがオンになるまでの、電動機6の実磁束ベクトルφ2rの軌跡は、例えば図4に示す円弧C3で示される。拾い上げ制御切替指令SSがオンになった後の、実磁束ベクトルφ2rの軌跡は、図4に示す円弧C4で示される。拾い上げ制御切替指令SSがオンになった後の、実磁束ベクトルφ2rの軌跡は、拾い上げ制御切替指令SSをオンにした瞬間の実磁束ベクトルの大きさを半径とした円軌跡となる。
The locus of the actual magnetic flux vector φ2r of the
初期速度が低速の場合、拾い上げ制御切替指令SSがオフ期間の磁束は原点から早く離れていくため、拾い上げ制御切替指令SSをオンにした後の実磁束ベクトルφ2rの半径は十分に大きくなる。 When the initial velocity is low, the magnetic flux during the off period of the pick-up control switching command SS moves away from the origin quickly, so that the radius of the actual magnetic flux vector φ2r after the pick-up control switching command SS is turned on becomes sufficiently large.
円弧C4から、任意の3時点の実磁束ベクトルφ2rの値φ(t00)、φ(t01)、φ(t02)を抽出し、式(B)〜(H)を用いることで、電動機6の初期速度ωm0および初期二次磁束φ20を求めることができる。上述したように、円弧C4の半径が大きいために、ベクトルF1、F2の大きさも十分となり、初期速度ωm0および初期二次磁束φ20の推定精度が高まる。
By extracting the values φ (t00), φ (t01), and φ (t02) of the actual magnetic flux vectors φ2r at any three time points from the arc C4 and using the equations (B) to (H), the initial stage of the
ここで、所定時間Tchgmを誘導障害の影響が出ない時間設定とすれば、誘導障害の影響が周囲に波及する前に、電流ベクトルiの大きさをゼロに落とすことになり、誘導障害を低く抑えることができる。 Here, if the predetermined time Tchgm is set to a time during which the influence of the induced interference does not appear, the magnitude of the current vector i is reduced to zero before the influence of the induced interference spreads to the surroundings, and the induced interference is lowered. It can be suppressed.
1 トルク制御部
2 拾い上げ制御部
3 切替器
4 電力変換器
5 電流検出器
6 電動機
7 初期値推定器
9 実磁束推定器
10 実磁束メモリ
11 実磁束抽出器
12 初期速度推定器
13 初期磁束推定器
14 演算用タイマ
101 拾い上げ再設定部
102 切替付拾い上げ制御部
103 第1電流制御部
104 第2電流制御部
105 乗算器
106 指令切替器
1 Torque control unit 2 Pick-up
Claims (1)
前記電流ベクトルと拾い上げ電圧指令を入力し実磁束ベクトルを出力する実磁束推定器と、
前記電流ベクトルと前記実磁束ベクトルと拾い上げ時間を入力し、前記電動機の初期速度と初期二次磁束を出力する初期値推定器と、
前記電流ベクトルと複数の直流電流指令と直流位相角指令とを元に前記電動機の電流を直流に制御でき、前記制御の結果を拾い上げ制御切替指令により切り替えて前記拾い上げ電圧指令を出力する切替付拾い上げ制御部と、
前記実磁束ベクトルと前記直流位相角指令を入力し前記拾い上げ制御切替指令を出力する拾い上げ再設定部と、
を備え、
前記拾い上げ再設定部は、前記直流位相角指令に直交する前記実磁束ベクトルの成分の最大値を検知した場合に、前記拾い上げ制御切替指令をオンにし、
前記切替付拾い上げ制御部は、
前記電流ベクトルを、前記直流電流指令と前記直流位相角指令とにより求まる第1直流電流に制御する、第1拾い上げ電圧指令を出力する第1電流制御部と、
前記電流ベクトルを、大きさゼロの直流電流指令と前記直流位相角指令とにより求まる第2直流電流に制御する、第2拾い上げ電圧指令を出力する第2電流制御部と、
前記第1電流制御部の出力と前記第2電流制御部の出力を前記拾い上げ制御切替指令により切り替えて前記拾い上げ電圧指令とする指令切替器と、
を備えることを特徴とする速度センサレス電動機制御装置。 A current detector that detects the current vector flowing through the motor, and
An actual magnetic flux estimator that inputs the current vector and the pick-up voltage command and outputs the actual magnetic flux vector,
An initial value estimator that inputs the current vector, the actual magnetic flux vector, and the pick-up time, and outputs the initial speed and the initial secondary magnetic flux of the motor.
The current of the motor can be controlled to DC based on the current vector, a plurality of DC current commands, and a DC phase angle command, and the result of the control is picked up by the control switching command and the pick-up voltage command is output. Control unit and
A pick-up resetting unit that inputs the actual magnetic flux vector and the DC phase angle command and outputs the pick-up control switching command.
With
When the pick-up reset unit detects the maximum value of the component of the actual magnetic flux vector orthogonal to the DC phase angle command, the pick-up control switching command is turned on.
The pick-up control unit with switching
A first current control unit that outputs a first pick-up voltage command that controls the current vector to a first DC current obtained by the DC current command and the DC phase angle command.
A second current control unit that outputs a second pick-up voltage command that controls the current vector to a second DC current obtained by a DC current command having a magnitude of zero and the DC phase angle command.
A command switch that switches the output of the first current control unit and the output of the second current control unit by the pick-up control switching command to obtain the pick-up voltage command.
A speed sensorless motor control device characterized by being equipped with.
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| JP2017248233A JP6953302B2 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Speed sensorless motor controller |
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|---|---|---|---|
| JP2017248233A JP6953302B2 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Speed sensorless motor controller |
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| JP2019115212A JP2019115212A (en) | 2019-07-11 |
| JP6953302B2 true JP6953302B2 (en) | 2021-10-27 |
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Family Applications (1)
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