[发明专利]同步机的磁极位置检测装置

权利要求书

1.一种同步机的磁极位置检测装置，具备：

电路单元，将直流电压源的直流电压变换为基于电压矢量指令的电压矢量来向具有n相的绕组的同步机施加，其中n为3以上的自然数；

电流检测单元，检测流过所述同步机的各相绕组的电流；以及

计算单元，作为所述电压矢量指令而计算2n个电压矢量并输出给所述电路单元，并且在基于所述电压矢量指令的规定的采样定时获取来自所述电流检测单元的电流检测值，该2n个电压矢量具有以所述直流电压源的直流电压所确定的相等的振幅，且在1周期即360度内具有等间隔的相位、相等的规定的脉冲宽度，

而且，所述计算单元在将基于所述电压矢量指令的各电压矢量施加于所述同步机时，计算将相位相差180度的各一对电压矢量施加时的所述采样定时下的电流检测值相加得到的n个相加电流值，并根据所述n个相加电流值来检测所述同步机的停止时的磁极位置，

该同步机的磁极位置检测装置的特征在于，具备：

直流电压检测单元，检测所述直流电压源的直流电压，

所述计算单元根据来自所述直流电压检测单元的直流电压检测值来控制所述脉冲宽度以及所述采样定时，使得不论所述直流电压源的直流电压的变动如何，都能够获得所期望的磁极位置检测精度。

2.根据权利要求1所述的同步机的磁极位置检测装置，其特征在于，

所述计算单元使得根据所述直流电压检测值来使所述脉冲宽度变化，并且控制所述脉冲宽度以及所述采样定时，使得不论所述直流电压检测值如何都将所述采样定时固定为所述各电压矢量的脉冲宽度终点时刻。

3.根据权利要求2所述的同步机的磁极位置检测装置，其特征在于，

当将所述脉冲宽度设为tp、将从时间上相邻的所述电压矢量的间隔宽度减去所述脉冲宽度tp所得的脉冲暂停宽度设为tn、将所述直流电压检测值设为Vdc、将作为基准的额定直流电压值设为Vdcnominal、将作为基准的额定脉冲宽度设为tpnominal时，

所述计算单元根据下式来控制所述脉冲宽度tp以及脉冲暂停宽度tn：

tp=tpnominal×Vdcnominal/Vdc

tn=tp×kn

其中，kn为常数。

4.根据权利要求2所述的同步机的磁极位置检测装置，其特征在于，

预先通过实验或者分析来求出所述直流电压源的直流电压与能够获得所期望的磁极位置检测精度的所述脉冲宽度的关系特性，

所述计算单元根据所述直流电压检测值来从所述关系特性求出所述脉冲宽度。

5.根据权利要求4所述的同步机的磁极位置检测装置，其特征在于，

所述直流电压源的直流电压与所述脉冲宽度的关系特性是根据当将与已知的磁极位置相当的电压矢量施加时的电流检测值设为i1、将与该电压矢量相位相差180度的电压矢量施加时的电流检测值设为i2时，根据所述直流电压源的直流电压，预先通过实验或者分析求出基于下式的S/N比为最大的定时的结果而生成的：

S/N比=（|i1|－|i2|）/|i1|。

6.根据权利要求1所述的同步机的磁极位置检测装置，其特征在于，

所述计算单元不论所述直流电压检测值如何都控制所述脉冲宽度为恒定值，并且预先通过实验或者分析来求出所述直流电压源的直流电压、与在所述脉冲宽度内能够获得所期望的磁极位置检测精度的所述采样定时的关系特性，并根据所述直流电压检测值从所述关系特性求出所述采样定时。

7.根据权利要求6所述的同步机的磁极位置检测装置，其特征在于，

所述直流电压源的直流电压与所述采样定时的关系特性是根据当将与已知的磁极位置相当的电压矢量施加时的电流检测值设为i1、将与该电压矢量相位相差180度的电压矢量施加时的电流检测值设为i2时，根据所述直流电压源的直流电压预先通过实验或者分析求出基于下式的S/N比为最大的所述脉冲宽度内的定时的结果来生成的：

S/N比=（|i1|－|i2|）/|i1|。