[发明专利]马达驱动系统、马达控制装置以及马达

说明书

技术领域

公开的实施方式涉及马达驱动系统、马达控制装置以及马达。

背景技术

以往，在具备马达的系统中，在进行马达的驱动控制的情况下，已知使用编码器等位置传感器检测马达的位置、速度的方法(例如，参照专利文献1)、或根据马达的电压或电流来求出马达的位置、速度的方法(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-095154号公报

专利文献2：日本特开2012-228128号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，使用编码器等位置传感器的方法难以提高振动或冲击这样的耐环境性能。另外，根据马达的电压或电流求取马达的位置、速度的方法虽然能够提高耐环境性能，但是，在可应用的马达的种类、速度范围方面制约较多。

实施方式的一个方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供耐环境性能优异的新颖的马达驱动系统、马达控制装置以及马达。

用于解决问题的手段

实施方式的一个方式的马达驱动系统具备马达、马达控制装置、以及变形检测部。所述马达具有因励磁电流而发生机械变形的变形部位。所述马达控制装置控制所述马达的驱动。所述变形检测部检测在所述变形部位上产生的变形。所述马达控制装置具备估计部，该估计部基于由所述变形检测部检测出的所述变形部位的变形，估计所述马达的速度和位置中的至少一方。

发明效果

根据实施方式的一个方式，能够提供耐环境性能优异的新颖的马达驱动系统、马达控制装置以及马达。

附图说明

图1是示出实施方式的马达驱动系统的构成例的图。

图2是示出图1所示的马达的构成例的侧视示意图。

图3是沿图2所示的A-A线的剖视示意图。

图4A是示出施加于马达的磁斥力与励磁电流之间的关系的图。

图4B是示出施加于马达的磁吸力与励磁电流之间的关系的图。

图5是示出变形检测部的构成例的图。

图6是示出图1所示的马达的另一结构的剖视示意图。

图7是图6所示的马达的部分立体示意图。

图8是示出图1所示的马达的再一种结构的剖视示意图。

图9是示出图1所示的马达控制装置的构成例的图。

图10是示出d轴电流、变形检测信号、变形信号以及变形率之间的关系的图。

图11是示出估计电角度的误差与高频电流指令之间的关系的图。

图12A是示出能够高精度地估计出马达的电角度的情况下的变形信号和变形率的状态的图。

图12B是示出无法高精度地估计出马达的电角度的情况下的变形信号和变形率的状态的图。

图13是示出变形率与变形微分值之间的关系的图。

图14是示出另一实施方式的马达驱动系统的构成例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本申请所公开的马达驱动系统、马达控制装置以及马达的实施方式详细地进行说明。并且，本发明并不受以下所示的实施方式限定。

图1是示出实施方式的马达驱动系统的构成例的图。如图1所示，实施方式的马达驱动系统1具备3相交流马达2(以下，记载为马达2)和马达控制装置3。

马达2例如是IPM(InteriorPermanentMagnet：内永磁)马达或SPM(SurfacePermanentMagnet：表面永磁)马达等永磁同步电动机。该马达2的输出轴与机械载荷5连结。并且，马达2不仅可以是具有驱动功能的马达，也可以是具有发电性能的马达发电机或发电机。例如，马达2也可以是与风车的转子等连接的发电机。

马达控制装置3具备电力转换部11、电流检测部12以及控制部13。该马达控制装置3通过公知的PWM(PulseWidthModulation：脉宽调制)控制，将从直流电源4供给的直流电力转换为期望的频率和电压的3相交流电力并向马达2输出。该马达控制装置3可以具备直流电源4。

电力转换部11连接在直流电源4与马达2之间，向马达2供给与从控制部13供给的PWM信号对应的电压和电流。该电力转换部11例如是将6个开关元件进行3相桥连接而构成的3相逆变电路。

并且，直流电源4是将交流电力转换为直流电力而输出的结构，例如可以是将基于二极管的整流电路和平滑用电容器组合后的结构。这种情况下，整流电路的输入侧与交流电源连接。