[发明专利]电动机控制装置以及压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及控制电动机的电动机控制装置，尤其是涉及对驱动负载转矩周期性地变动的负载的电动机实施矢量控制的电动机控制装置。另外，本发明还涉及压缩机。

背景技术

电动机的负载要素，经常伴随周期性的负载变动。用于空调等的压缩机，是包括这种负载要素的代表例子。众所周知，在空调中使用的封闭式压缩机中，吸入/压缩/吐出各行程间的制冷气体压力变化作用于负载转矩。由该制冷气体压力产生的负载转矩与压缩机的旋转同步变动，伴随于此，压缩机的旋转速度也周期性的变动。这样的压缩机旋转速度周期性的变动，在使压缩机自身产生振动的同时，也成为噪声的原因。

为了解决这样的负载转矩变动引起的振动或噪声，提出了各种方法。例如在某些现有方法(以下，称为现有方法1)中，在推定负载装置产生的转矩变动成分，补偿该转矩变动成分的转矩控制中，由极限值限制校正变动成分的电流成分(例如，特开2006-180605号公报)。

另外例如，其他现有方法(以下，称为现有方法2)中，根据推定电动机速度和电动机速度指令值之间的偏差等提取转矩变动成分，使用提取的转矩变动成分降低振动(例如，参照特开2006-191737号公报)。

降低机器的振动和噪声是重要的课题，但是，另一方面，降低驱动电动机的系统的消耗功率也是重要的课题。

假定，在以往的方法1中，试图降低消耗功率时，需要事先一边改变上述极限值，一边逐步测量消耗功率，根据其测量结果确定最佳极限值。用于导出这样的参数(极限值)的调整操作很繁杂。另外，对应现有方法2的特开2006-191737号公报没有公开用于降低消耗功率的技术。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供有助于降低消耗功率以及抑制由负载转矩变动引起的振动等的电动机控制装置、电动机驱动系统以及压缩机。

本发明中的电动机控制装置，是对驱动负载转矩周期性地变动的负载的电动机，执行矢量控制的电动机控制装置，其特征在于，具备：电动机速度导出机构，其推定或检测电动机速度；速度控制机构，其按照上述电动机速度跟踪从外部提供的电动机速度指令值的方式，生成转矩电流指令值；谐振式滤波器，其接收与上述负载转矩的变动相对应而变动的控制值并通过加强上述控制值的周期性的变动成分，来生成转矩电流校正值；转矩电流校正机构，其通过将上述转矩电流校正值叠加到上述转矩电流指令值，来生成叠加转矩电流指令值；和，调整机构，其根据上述叠加转矩电流指令值，调整由上述谐振式滤波器产生的上述变动成分的加强程度，根据上述叠加转矩电流指令值执行上述矢量控制。

由此，不需要繁杂的调整操作就可以实现消耗功率的降低，并且可以抑制振动和噪声。

具体的说，例如，上述控制值为上述电动机速度和上述电动机速度指令值之差，或，上述转矩电流指令值。

另外，例如，在将与上述电动机的转子上设置的永磁体所产生的磁通量的方向平行的轴作为d轴，与d轴对应的控制上的推定轴作为γ轴时，该电动机控制装置具备推定机构，该推定机构基于对上述电动机供给的电动机电流，推定上述d轴和上述γ轴之间的轴误差以及上述电动机速度，上述控制值是上述轴误差或者与上述轴误差的变动同步地变动的值。

另外，具体的说，例如，上述调整机构根据上述叠加转矩电流指令值的变动幅度，来调整上述加强程度。

并且例如，上述调整机构，在上述变动幅度变小的方向上调整上述加强程度。

另外例如，上述调整机构，从上述叠加转矩电流指令值提取上述负载转矩的变动的频率成分，根据此频率成分的振幅来调整上述加强程度。

并且例如，上述调整机构，在上述频率成分的振幅变小的方向上调整上述加强程度。

另外，本发明相关的电动机驱动系统，其特征在于，具备电动机；驱动上述电动机的逆变器；通过上述逆变器执行对上述电动机的矢量控制的上述电动机控制装置。

另外，本发明相关的压缩机的特征在于，将上述电动机驱动系统中具备的电动机的旋转力作为驱动源。

通过本发明，能够提供有助于消耗功率的降低和负载转矩变化所引起的振动等的抑制的电动机控制装置、电动机驱动系统以及压缩机。

本发明的意义或效果，通过以下所示的实施方式的说明会更明确。但是，以下的实施方式，只是本发明的一个实施方式，本发明或各构成要件的用语的意义，并不局限于以下实施方式所述的内容。

附图说明

图1是本发明实施方式中的电动机驱动系统的概略框图。

图2是图1电动机的分析模型图。

图3是本发明第1实施例中的电动机驱动系统的详细框图。