[发明专利]永磁同步电机的初始磁极位置调整装置

说明书

技术领域

本发明涉及由逆变器驱动的永磁（永久磁铁）同步电机的初始磁极位置调整装置。

背景技术

由逆变器驱动永磁同步电机时，为了正确地检测电机转子的磁极位置，使用磁极位置传感器（角度传感器）。但是，制造电机时，没有严格地管理磁极位置传感器的安装位置，因此，通常在电机的感应电动势的相位和磁极位置传感器的磁极位置检测信号的相位之间存在误差（相位差）。

在放任上述相位差的状态下，不能使从逆变器供给电机的电流矢量根据电机旋转正确地旋转，因此，电机启动时，必须通过某种方法检测相位差，修正磁极位置检测信号的相位（位置偏差修正）。

鉴于上述情况，在例如专利文献1中，记载有以下电机控制装置：根据永磁同步电机的感应电压的零电平点，生成角度基准信号，求取该角度基准信号和角度传感器的磁极位置检测信号的相位差，对磁极位置检测信号的相位进行修正，使用修正后的相位，生成电机的电流指令。

专利文献

[专利文献1]日本特开2002-325493号公报（段落[0016]～[0029]，图1～图6等）

发明内容

根据专利文献1涉及的现有技术，不需要进行角度传感器的安装位置的严格管理，能够自己修正相位差，但是，必须将基准信号发生装置内置于电机的控制电路，或者每当启动电机时，必须将基准信号发生装置接入到主电路，存在引起控制电路复杂化或相位调整操作烦杂化的问题。

另外，在该现有技术中，为了检测感应电压的零电平点，需要波形测定器和传感器，在不使用上述波形测定器等的情况下，可以考虑代替使用逆变器的输出电压检测器。但是，在例如电动汽车用的逆变器系统中，从成本方面的观点出发，大多不具有输出电压检测器，这种情况下，不能适用上述现有技术。

因此，本发明的解决课题在于，提供即使不检测逆变器的输出电压也能检测感应电压和磁极位置检测信号的相位差并能对磁极位置检测信号的相位进行修正的初始磁极位置调整装置。

为了解决上述课题，技术方案1涉及的发明为一种永磁同步电机的初始磁极位置调整装置，其在由逆变器驱动的永磁同步电机启动时，推定所述电机的感应电动势与基于磁极位置传感器的磁极位置检测信号的相位差，使用以该相位差修正后的所述磁极位置检测信号，控制所述逆变器，该永磁同步电机的初始磁极位置调整装置的特征在于，包括：

电流检测部，其检测流过所述电机的定子绕组的电流；

相位差推定部，其利用由所述电流检测部检测到的电流，推定所述相位差；和

修正部，利用由所述相位差推定部推定的相位差，修正所述磁极位置检测信号。

技术方案2涉及的发明系在技术方案1记载的永磁同步电机的初始磁极位置调整装置中，在使所述电机空转的状态下，控制所述逆变器的半导体开关元件，使所述电机的定子绕组短路，所述相位差推定部根据因在所述定子绕组产生的无负载感应电动势而流过的绕组电流，推定所述相位差。

技术方案3涉及的发明系在技术方案1记载的永磁同步电机的初始磁极位置调整装置中，在使所述电机静止的状态下，控制所述逆变器的半导体开关元件，将规定大小的电压施加于所述电机的定子绕组，所述相位差推定部根据这时流过的绕组电流因所述电机的转子的磁各向异性而变化的情况，推定所述相位差。

技术方案4涉及的发明为一种永磁同步电机的初始磁极位置调整装置，其包括：

相位差推定部，其在由逆变器驱动的永磁同步电机启动时，推定所述电机的感应电动势与基于磁极位置传感器的磁极位置检测信号的相位差；和

修正部，其利用由所述相位差推定部推定的相位差，修正所述磁极位置检测信号，

该永磁同步电机的初始磁极位置调整装置利用修正后的所述磁极位置检测信号，控制所述逆变器，

所述永磁同步电机的初始磁极位置调整装置的特征在于：

在使所述电机静止的状态下，控制所述逆变器的半导体开关元件，使规定大小的电流流过所述电机的定子绕组，所述相位差推定部根据此时施加于所述定子绕组的电压因所述电机的转子的磁各向异性而变化的情况，推定所述相位差。

发明效果。

按照本发明，能够不检测永磁同步电机的感应电动势，而检测感应电动势与磁极位置检测信号的相位差，修正磁极位置检测信号，由此，能无障碍地控制电机。因此，也能适用于不设有输出电压检测器的逆变器系统，能取消需要调整磁极位置的烦杂作业。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的主要部分的方框图。

图2是用于说明第一实施方式原理的波形图。