[发明专利]电动机控制方法及其装置

说明书

本申请是2005年10月24日提交的、申请日为2002年9月27日、申请号为200510114506.6、发明名称为“相电流检测方法、逆变器控制方法、电动机控制方法及其装置”的发明专利申请【该发明专利申请为2002年9月27日提出的国际申请号为PCT/JP02/10132(国家申请号为02802798.1)、发明名称为“相电流检测方法、逆变器控制方法、电动机控制方法及其装置”的发明专利申请的分案申请】的分案申请。

技术领域

本发明涉及电动机控制方法及其装置，具体涉及适用于在把来自PWM逆变器的输出提供给电动机并驱动电动机的电动机驱动装置中，根据直流链路电流和附加的矢量图形来检测电动机的相电流，并进行电流控制或者无位置传感器的控制的电动机控制方法及其装置。

背景技术

以往，在把来自PWM逆变器的输出提供给电动机并驱动电动机的电动机驱动装置中，一般检测电动机的相电流，进行电流控制。

于是，为了检测电动机的相电流，提出了以下两种方法：

(1)使用直流电流互感器来检测相电流的方法，以及

(2)使用并联电阻并根据并联电阻的端子间电压来检测相电流的方法。

当采用上述(1)的方法时，由于直流电流互感器价格昂贵，因而存在电动机驱动装置整体成本提高的不良情况。

当采用上述(2)的方法时，由于脉冲宽度因运转状态而显著变窄，并且相电流的测定误差变大，因而对脉冲宽度进行限制，以使脉冲宽度不会窄到某个程度以下。然而，如果进行这种处理，则存在电流波形失真的不良情况，以及在起动时不能检测相电流的不良情况等。具体地说，正如“「PWMィンバ一タの三相出力電流の直流即での検出法(PWM逆变器的三相输出电流的直流侧的检测法)”，谷沢等人，IEA-94-17(以下称为引用文献)所示，当使用逆变器输入来检测相电流时，存在以下不良情况，即：脉冲宽度在相电压输出邻接的部分变窄、相电流检测产生大的误差、不能进行相电流检测。因此，对以下对策作了探讨，即：在脉冲宽度变窄的部分使PWM变形，使窄脉冲宽度的脉冲不会出现，来对相电流进行测定等，然而由于PWM的变形，电流波形发生失真。

并且，由于脉冲宽度变窄的现象，在低速旋转等电压非常低时，脉冲宽度的窄部分以相电压邻接的部分为中心扩大并连续发生，因而仅采用上述对策在电动机的所有运转范围内运转电动机是困难的。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，目的是提供一种能稳定控制电动机，并可进行脉冲宽度限制影响少的良好波形输出，同时总是可准确进行电流检测的电动机控制方法及其装置。

本发明第一方面的电动机控制方法当根据直流链路电压和选通脉冲宽度来算出电动机电压，或者根据直流链路电流和附加的矢量图形来检测相电流，并根据算出的电动机电压或者检测的相电流来控制电动机时，

根据电动机所要求的电压的高状态、低状态，把直流链路电压控制得较高或者较低。

本发明第二方面的电动机控制方法在低转速时或者轻负载时，减低功率因数，提高输出电压或者输出电流。

本发明第三方面的电动机控制装置根据直流链路电压和选通脉冲宽度来算出电动机电压，或者根据直流链路电流和附加的矢量图形来检测相电流，并根据算出的电动机电压或者检测的相电流来控制电动机，

在该电动机控制装置中包含电动机电压控制部件，用于根据电动机所要求的电压的高状态、低状态，把直流链路电压控制得较高或者较低。

本发明第四方面的电动机控制装置采用以下部件作为上述电动机电压控制部件，该部件在低转速时或者轻负载时，减低功率因数，提高输出电压或者输出电流。

根据本发明第一方面的电动机控制方法，当根据直流链路电压和选通脉冲宽度来算出电动机电压，或者根据直流链路电流和附加的矢量图形来检测相电流，并根据算出的电动机电压或者算出的相电流来控制电动机时，

根据电动机所要求的电压的高状态、低状态，把直流链路电压控制得较高或者较低，因而可稳定控制电动机，并可进行脉冲宽度限制影响少的良好波形输出，同时总是可准确进行电流检测。

根据本发明第二方面的电动机控制方法，在低转速时或者轻负载时，减低功率因数，提高输出电压或者输出电流，因而除了可容易进行电流检测以外，还可达到与本发明第一方面同样的作用。

本发明第三方面的电动机控制装置当根据直流链路电压和选通脉冲宽度来算出电动机电压，或者根据直流链路电流和附加的矢量图形来检测相电流，并根据算出的电动机电压或者算出的相电流来控制电动机时，