[发明专利]AC同步电动机的初始磁极位置推测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种在含有直线电动机和旋转机的永久磁铁型的AC同步电动机中，不使用磁极检测器(磁极传感器)地进行AC同步电动机的初始磁极位置推测的AC同步电动机的初始磁极位置推测装置及其方法。

背景技术

现有技术中，使用磁极检测器检测磁极位置，并根据检测出的磁极位置控制AC同步电动机，但因设置磁极检测器导致成本增加，并且存在可靠性降低的问题。尤其是在直线电动机中，由于需要检测电动机运转范围的磁极检测器，因此该问题较为明显。为解决该问题，使用不利用磁极检测器地推测AC同步电动机的初始磁极的磁极位置推测单元。

现有的AC同步电动机的初始磁极位置推测装置根据速度增益控制部和模式区间判断单元的结果，选择第1或第2周期区间，当选择第1周期区间时具有第1转矩计算单元，当选择了第2周期区间时，具有第2转矩计算单元，利用由第1和第2转矩计算单元获得的转矩数据，计算推测磁极位置(例如参照专利文献1和专利文献2)。

图8是表示现有的AC同步电动机的初始磁极位置推测装置及其方法的图。在该图中，1301是指令速度参数发生单元、1302是模式区间判断单元、1303是速度积分增益处理单元、1304是模式开关、1101是第1周期区间(q轴指令电流为指令转矩、d轴指令电流为0)、1102是数据取得用速度区间判断单元、1103是第1指令电流计算单元、1104是第1存储器存储单元、1201是第2周期区间(q轴指令电流为0、d轴指令电流为指令转矩)、1202是数据取得用速度区间判断单元、1203是第2指令电流计算单元、1204是第2存储器存储单元。

在具有根据指令速度计算指令转矩(指令电流)的速度控制单元、及按照指令转矩(指令电流)驱动AC同步电动机的电流控制单元及PWM电力变换装置的AC同步电动机控制装置中，具有：速度偏差计算单元，从由指令速度参数发生单元1301产生的上述指令速度减去上述检测速度，计算速度偏差；速度增益控制部，向上述速度偏差乘以速度增益，计算出指令转矩(指令电流)；模式区间判断单元1302，根据上述指令速度进行模式区间(第1周期区间1101和第2周期区间1201)的判断处理；模式开关1304，根据上述模式区间判断单元1302的结果，切换到上述第1周期区间1101和上述第2周期区间1201的任意一个模式区间；数据取得用速度区间判断单元1102，当选择了上述第1周期区间1101时，进行上述指令速度是否是数据取得用速度区间的判断；第1指令转矩计算单元(第1指令电流计算单元)1103，在判断出的上述数据取得用速度区间，根据上述指令转矩(上述指令电流)计算第1指令转矩数据(第1指令电流数据)；数据取得用速度区间判断单元1202，当选择了上述第2周期区间1201时，进行上述指令速度是否是上述数据取得用速度区间的判断；以及第2指令转矩计算单元(第2指令电流计算单元)1203，在判断出的上述数据取得用速度区间，根据上述指令转矩(上述指令电流)计算第2指令转矩数据(第2指令电流数据)；利用上述第1指令转矩数据(上述第1指令电流数据)和上述第2指令转矩数据(上述第2指令电流数据)的信息，计算推测初始磁极位置。

专利文献1：特开2001-157482号公报(第9-13页，图3)

专利文献2：特开2003-111477号公报(第8页，图17、18)

发明内容

在现有的AC同步电动机的初始磁极位置推测装置及其方法中，为了进行速度控制，由于当初始磁极位置和设定不同时会产生失控，因此需要防止失控功能，存在其结果推测时间增加的问题。并且，当引导机构的摩擦等负荷条件不同时，还存在推测误差较大的问题。

本发明鉴于以上问题而产生，其目的在于提供一种在初始磁极位置推测过程中检测负荷的变动、根据该检测值校正推力或转矩参数，从而不依赖于负荷的变动地在短时间内高精度地推测初始磁极位置的AC同步电动机的初始磁极位置推测装置及其方法。

为了解决上述问题，本发明具有以下构成。

技术方案1所述发明是，一种AC同步电动机的初始磁极推测装置，其具有产生推力或转矩参数的推力或转矩参数发生部、产生磁极位置指令的磁极位置指令发生部、检测AC同步电动机的位置的位置检测部，并且不使用磁极检测器，其中，具有：校正上述磁极位置指令的磁极位置校正部；以及校正上述推力或转矩参数的推力或转矩参数校正部，通过反复校正推测初始磁极位置。

技术方案2所述发明是，技术方案1所述发明中的上述磁极位置校正部根据在误差角计算部中计算出的误差角校正上述磁极位置指令。