[发明专利]交流电动机的控制装置

说明书

电流控制器(30)通过基波电流控制和高阶电流控制，对驱动逆变器(40)的驱动信号进行运算。5阶/7阶电压指令运算部(55、75)通过使从实际电流抽出的5阶、7阶分量的高阶dq转换值与5阶和7阶dq轴电流指令值Id_k^＊、Iq_k^＊一致的反馈控制，从而对5阶/7阶电压指令矢量Vd_k^＊、Vq_k^＊进行运算，k＝5、7。5阶/7阶矢量转换部(57、77)对于由5阶/7阶电压指令运算部运算出的5阶/7阶电压指令矢量Vd_k^＊、Vq_k^＊，进行包括使高阶矢量旋转的旋转转换的高阶矢量转换处理，以使高阶dq坐标上的高阶电压矢量与高阶电流矢量的相位一致。

技术领域

本发明涉及一种交流电动机的控制技术，通过电流反馈控制，对多相交流电动机的通电进行控制。

背景技术

已知多相交流电动机在矢量控制中，由于构成交流电动机的转子磁铁的励磁不均匀性、转子和定子的形状的原因，会有高阶分量叠加于相电流的基波分量。例如，专利文献1中公开的电动机控制装置通过高阶dq转换将实际电流的高阶分量直流化，对设定为0的高阶电流指令值进行反馈控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第3809783号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1的“第一实施方式”中公开的电动机控制装置的高阶dq轴电流控制部对用于使高阶dq轴的实际电流idh、iqh与电流指令值idh^＊＝0、iqh^＊＝0一致的高阶dq轴电压指令值vdh^＊、vqh^＊进行运算。具体控制结构并未示出，但推测高阶dq轴电流控制部与基波电流控制相同，分别对d轴、q轴进行比例积分运算，并进行反馈控制。

但是，一般，dq轴坐标上的电压矢量与电流矢量的相位不一致，存在相位差。当上述相位差变大时，根据交流电动机的结构、特性不同，存在电动机控制不稳定的情况。

本发明的目的在于提供一种交流电动机的控制技术，使高阶电压矢量与高阶电流矢量的相位一致，并使控制稳定。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的技术的一方式的交流电动机的控制装置包括：将通过多个开关元件(41～46)的动作而转换的电力向多相的交流电动机(80)供给的逆变器(40)；以及对交流电动机的通电进行控制的电流控制器(30)。

电流控制器通过“基波电流控制”和“高阶电流控制”，对驱动逆变器的驱动信号进行运算。“基波电流控制”是在dq坐标上，使经过反馈控制的实际电流的1阶分量与基波电流指令矢量一致的控制。“高阶电流控制”是在高阶dq坐标上，使从经过反馈控制的实际电流抽出的1个以上的特定阶数的高阶分量与高阶电流指令矢量一致的控制。

电流控制器具有高阶电压指令运算部(55、75)以及高阶矢量转换部(57、77)。

高阶电压指令运算部通过使从实际电流抽出的特定阶数的高阶分量的高阶dq转换值与高阶dq轴电流指令值一致的反馈控制，从而对高阶电压指令矢量进行运算。

高阶矢量转换部执行包括使高阶矢量旋转的“旋转转换”的“高阶矢量转换处理”。具体而言，高阶矢量转换部对于向高阶电压指令运算部输入的高阶电流矢量偏差或由高阶电压指令运算部运算出的高阶电压指令矢量，使高阶矢量旋转，以使高阶dq坐标上的高阶电压矢量与高阶电流矢量的相位一致。