[发明专利]具备误布线检测功能的三相同步电动机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备能检测电力线的误布线的功能的三相同步电动机的控制装置。

背景技术

专利第2797882号公报(专利文献1)所示的误布线检测功能为，利用比较由产生使驱动电动机的功率转换器的任意二个功率晶体管依次导通的机构的开·关模式来推定出的电流反馈信号、和伺服马达的控制装置的三相或多相输出的输出电流的机构，判断伺服马达和伺服马达的控制装置是否连接。此外，作为现有的三相同步电动机的电力线误布线时的保护方法，有给予电流指令并观察q轴电流反馈和速度的振动，从而检测误布线的方式。此外，还有进行直流励磁，在马达停止的位置不是正确的位置的时候，检测为误布线的方式。并且，有检测动态制动(dynamic brake)工作时的相电流，当此相电流的顺序不同时，检测为误布线的方式等。

专利文献1：JP专利第2797882号公报

发明内容

图5～图7是普通同步电动机控制装置中对三相同步电动机的电力线正常进行布线时，出现二相误布线时及出现三相误布线时的各指令的波形。由图5～图7可知，虽然二相误布线的时候，短暂的时间内在q轴电流反馈中发生振动，但是三相误布线的时候，在q轴电流反馈中没有振动。基于此种情况可知，通过观察q轴电流反馈和速度的振动来检测误布线的方法，根据误布线的状况是不能检测误布线的。此外，在使用直流励磁的方法中，特别地设置误布线检测模式，必须进行直流励磁来检测误布线，马达会因直流励磁而运转。在机械方式下，现有一种几乎不采用移动距离的机械，要求不产生多余的移动。此外，在使用动态制动的方法中，使马达旋转后必须进行动态制动的工作，因误布线马达未正确运转，却以马达的旋转为前提就有困难。此外，需要三相的动态制动，在为使用单相的动态制动的装置的情况下，存在所谓无法适用的问题。如此，根据现有的误布线检测技术，存在不能正确地检测三相误布线，如果不设置专用的检测模式就不能检测的情形，或者由于电路条件而无法应用的情形等一些问题。此外，如果在马达的电力线中存在误布线，则马达会向与指令相反的方向旋转或振动，由于未按原有的指令正确地运转，所以需要及早地修改布线。但是，在现有的误布线检测技术中，由于不能正确地检测，所以存在原因的确定被延迟、系统的建立花费时间这样的问题。

本发明的目的在于，提供一种具备如下误布线检测功能的三相同步电动机的控制装置，即，将三相误布线作为误布线进行检测，并且，不使用直流励磁这样的特别的工作、或三相的动态制动这样的特别电路，就能正确检测三相同步电动机的误布线。

具备本发明的误布线检测功能的三相同步电动机，包括：位置检测部、反馈速度信号产生部、转矩(torque)指令产生部、电流指令产生部、电流检测器、正交二轴转换部、电枢电流提供装置、和误布线检测部。

位置检测部检测三相同步电动机的转子相对于定子的转子位置θm，并输出表示转子位置的转子位置检测信号。反馈速度信号产生部产生表示三相同步电动机的速度的反馈速度信号。转矩指令产生部根据速度指令和反馈速度信号产生转矩指令。电流指令产生部根据转矩指令输出d轴电流指令及q轴电流指令。电流检测器检测流过电枢线圈的至少二相部分的电流，并输出表示该二相部分的电流的电流信号。正交二轴转换部根据从电流检测器输出的电流信号及转子位置信号，通过正交二轴转换来计算d轴电流反馈信号及q轴电流反馈信号并输出。电枢电流提供装置根据d轴电流指令及q轴电流指令、和d轴电流反馈信号及q轴电流反馈信号，向电枢线圈提供电枢电流。此外，构成电枢电流供给装置以便根据位置检测部检测出的转子位置θm来决定电枢电流的相位。

误布线检测部根据q轴电流反馈信号、反馈速度信号及q轴电流指令，当存在三相电力线的误布线时，利用q轴电流指令成为饱和状态、q轴电流反馈信号成为规定的值以上、q轴电流反馈信号及反馈速度信号成为相反极性的状况，一旦检测出电枢电流提供装置和三相同步电动机之间的三相电力线的误布线，就输出警报信号。即，当发生了二相误布线及三相误布线时，误布线检测部则着眼于在q轴电流反馈信号、反馈速度信号及q轴电流指令中所呈现的特有的现象，根据这些现象来检测三相电力线的误布线。其结果，根据本发明，不使用像过去那样的直流励磁这种特别的动作且不使用三相的动态制动这种特别电路，就能正确地检测三相同步电动机的误布线。