[发明专利]控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对由升降机设备等所使用的电动机进行控制的控制装置。

背景技术

一般地，永磁同步电动机，相比较于感应电动机，因为对于相同的输出可以制造为小型，所以近年来正在使用于各种各样的系统的驱动部中。

可是，在永磁同步电动机中，使磁极旋转的电枢磁通量的变化不是旋转角的正弦波，包含失真。因此，本来应为正弦波状的磁通量变化，因为发生失真，所以电动机的产生转矩产生脉动，并成为旋转不匀等的主要原因。另外，电动机的绕组的不平衡、对电流进行检测的传感系统的误差等也成为转矩脉动的原因。

作为转矩脉动的降低方法，如“专利文献1”地有以下方法：根据转矩脉动与电动机的旋转具有相关性，使该相关关系存储于存储装置中，基于电动机的旋转角，读出与其相对应的转矩脉动数据，将从转矩指令值减去了脉动量的值作为新的转矩指令值。进而，如“专利文献2”地有以下方法：根据电动机旋转角“θ”、调整增益“A”和调整相位“p”，算出转矩脉动校正信号“Tcomp＝A×sin(n×θ+p)”，与电动机的旋转周期同步，前馈性地相加到目标转矩指令而消除转矩脉动。

专利文献1：特开平11-299277号公报

专利文献1：特开平7-129251号公报

作为对由升降机设备等所使用的电动机进行控制的控制装置之一，以前，提出了示于图1中的装置。

在示于该图中的控制装置101中，通过逆变器等的激励单元108，驱动电动机112。电动机112的旋转角由脉冲发生器PG等的旋转角检测单元111所检测，检测出的旋转角，输入对电动机112的速度进行控制的速度控制系统(由d轴电流指令单元102、q轴电流指令单元103、q轴电流指令值校正单元105所构成的部分)113。

在速度控制系统113中，根据电动机112的实际速度、与该速度指令值的速度偏差信号，运算发送到将驱动信号向激励单元108输出的电流控制单元106的电流指令值。

该电流指令值，在对电动机112进行矢量控制的情况下，是直角旋转坐标系中的d轴电流指令值“Idc”及q轴电流指令值“Iqc”。d轴电流指令值“Idc”是使电动机112产生磁通量的磁通量电流指令值；q轴电流指令值“Iqc”，是使电动机112产生转矩的转矩电流指令值。

在电流控制单元106、2相3相变换单元107中，取入直角旋转坐标系中的d轴电流指令值“Idc”、q轴电流指令值“Iqc”、及旋转角检测单元111的电角度(旋转角)“θe”、从3相2相变换单元110所输出的电流信号“Idf”、“Iqf”，产生使得从电流检测单元109所输出的输出电流信号“Iuf”、“Iwf”满足d轴电流指令值“Idc”、q电流指令值“Iqc”、及电角度“θe”的电压指令值“Vu”、“Vv”、“Vw”，输出到激励单元108。

即，通过电流检测单元109，分别检测供给电动机112的3相的驱动电流的电流值，将输出电流信号“Iuf”、“Ivf”、“Iwf”输出，并输入3相/2相变换单元110。该3相/2相变换单元111如示于下式中地，将从电流检测单元109所输出的由静止坐标系的3相所表示的输出电流信号“Iuf”、“Ivf”、“Iwf”变换为由直角静止坐标系的2相所表示的电流信号“Iα”、“Iβ”。该被变换过的2相的电流信号“Iα”、“Iβ”，被变换为直角旋转坐标系的电流信号“Idf”、“Iqf”。即，基于电角度“θe”，将直角静止坐标系的电流信号“Iα”、“Iβ”变换为直角旋转坐标系的电流信号“Idf”、“Iqf”，输出到电流控制单元106。

“公式1”

I_vf＝-I_uf-I_wf

“公式2”