[发明专利]交流电动机的控制装置

权利要求书

1.一种交流电动机的控制装置，该交流电动机的控制装置包括：

电流分配器，其利用控制相位分解该交流电动机的扭矩指令，并且输出对所述交流电动机的机械输出有贡献的分量作为δ轴电流指令，输出对所述机械输出无贡献的分量作为γ轴电流指令；

电流控制器，其以如下方式执行控制：使得所述δ轴电流指令和所述γ轴电流指令分别与流进所述交流电动机的δ轴电流和γ轴电流相同；

电压降计算器，其计算所述交流电动机的电感和绕线电阻的电压下降量；

电压指令器，其基于所述电流控制器的输出和所述电压降计算器的输出，输出对所述交流电动机的电压指令；

相位估计器，其计算所述电流控制器的输出与所述电感的电压下降量的相加量的γ轴分量变为零的相位、和通过对所述相加量进行积分获得的δ轴分量变为零的相位二者中的至少一方，并输出计算出的相位作为所述控制相位；以及

逆变器电路，其基于所述电压指令向所述交流电动机施加电压。

2.根据权利要求1所述的交流电动机的控制装置，其中，

所述电流分配器包括：

分配单元，其接收所述扭矩指令，并基于与所述扭矩指令对应的指令相位角和所述交流电动机的扭矩常数，计算所述δ轴电流指令和所述γ轴电流指令；以及

校正单元，其以使得所述交流电动机的有功功率输出与所述交流电动机的机械输出之间的功率差的振动分量变为零的方式执行控制，以计算相位校正量，并且

所述相位校正量用于校正所述指令相位角。

3.根据权利要求1所述的交流电动机的控制装置，其中，

所述电流分配器包括：

分配单元，其接收所述扭矩指令，并基于与所述扭矩指令相对应的指令相位角和所述交流电动机的扭矩常数，计算所述δ轴电流指令和所述γ轴电流指令；以及

校正单元，其以使得所述交流电动机的有功功率输出与所述交流电动机的机械输出之间的功率差的振动分量变为零的方式执行控制，以计算γ轴电流校正量，并且

所述γ轴电流校正量用于校正所述γ轴电流指令。

4.根据权利要求1所述的交流电动机的控制装置，其中，

所述电流分配器包括：

分配单元，其接收所述扭矩指令，并基于与所述扭矩指令相对应的指令相位角和所述交流电动机的扭矩常数，计算所述δ轴电流指令和所述γ轴电流指令；

探测信号创建器，其在所述指令相位角上叠加高频信号，以施加相位波动；以及

校正单元，其以使得所述交流电动机的有功功率输出的高频信号的频率分量变为零的方式执行控制，以计算相位校正量，并且

所述相位校正量用于校正所述指令相位角。

5.根据权利要求1所述的交流电动机的控制装置，其中，

所述电流分配器包括：

分配单元，其接收所述扭矩指令并基于与所述扭矩指令相对应的指令相位角和所述交流电动机的扭矩常数，计算所述δ轴电流指令和所述γ轴电流指令；

探测信号创建器，其在所述指令相位角上叠加高频信号，以施加相位波动；以及

校正单元，其以使得所述交流电动机的有功功率输出的高频信号的频率分量变为零的方式执行控制，以计算γ轴电流校正量，并且

所述γ轴电流校正量用于校正所述γ轴电流指令。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的交流电动机的控制装置，其中，

所述电压指令器包括电压误差补偿器，该电压误差补偿器使用所述交流电动机的所述电压指令和所述交流电动机的电感和绕线电阻的所述电压下降量，来计算流入所述交流电动机的电流作为电流估计，并输出以使得所述电流估计与流入所述交流电动机的电流相同的方式计算出的电压误差，并且

所述电压误差用于补偿所述电压指令。

7.根据权利要求1到5中任一项所述的交流电动机的控制装置，其中，

所述相位估计器输出所述控制相位的每单位时间的变化量，作为所述交流电动机的速度估计，并且

所述控制装置还包括速度控制器，该速度控制器以使得所述交流电动机的速度指令与所述速度估计相同的方式执行控制，以输出所述扭矩指令。

8.根据权利要求6所述的交流电动机的控制装置，其中，

所述相位估计器输出所述控制相位的每单位时间的变化量，作为所述交流电动机的速度估计，并且

所述控制装置还包括速度控制器，该速度控制器以使得所述交流电动机的速度指令与所述速度估计相同的方式执行控制，以输出所述扭矩指令。