[发明专利]逆变器控制装置以及驱动器系统

说明书

提供提高电动机的无旋转传感器控制的精度的逆变器控制装置以及驱动器系统，实施方式的逆变器控制装置(1)具备：电流指令生成部(10)，生成电流指令值；电流检测部(80)，检测从逆变器电路(INV)输出到电动机(M)的交流电流的电流值；选通指令生成部(40)，以使电流指令值与由电流检测部(80)检测到的电流值一致的方式生成针对逆变器电路(INV)的选通指令，根据该选通指令求出逆变器电路(INV)的输出电压目标矢量；旋转相位角推测部(60)，根据由电流检测部(80)检测到的电流值和输出电压目标矢量，求出电动机(M)的旋转相位角推测值；以及极性判定部(70)，在将与电动机(M)的转子频率同步的电流通电时，使用与产生的转子频率同步的磁通、电压或这两方，进行电动机(M)的磁铁磁极判别，输出基于判别结果的旋转相位角推测值的校正值。

技术领域

本发明的实施方式涉及逆变器控制装置以及驱动器系统。

背景技术

在驱动磁铁式同步马达的逆变器的控制装置中，为了实现小型轻量化、低成本化以及提高可靠性，提出了不使用变压器、编码器等旋转传感器的无旋转传感器控制法。在无旋转传感器控制中，期望能够在从逆变器停止至最高速为止的宽的速度范围推测旋转相位角以及转速。

例如，在对在转子内部具有磁铁的同步电动机进行无旋转传感器控制的情况下，需要磁铁的磁极(N极和S极中的至少一方的)位置信息。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4241218号公报

发明内容

然而，在使用了高次谐波电流的方式的情况下，难以在高速旋转时检测高次谐波电流，有时磁铁的磁极位置的判别精度下降。另外，由于施加高次谐波电压，有时产生噪音。

另外，即使是使用了磁铁感应电压的方式的电动机，在磁铁磁通小的、例如积极地利用磁阻转矩的电动机的情况下，即使高速旋转，也几乎不产生无负荷感应电压，难以利用电压符号来进行磁铁的磁极位置的判别。

本发明的实施方式是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供提高电动机的无旋转传感器控制的精度的逆变器控制装置以及驱动器系统。

实施方式的逆变器控制装置具备：电流指令生成部，生成电流指令值；电流检测部，检测从逆变器电路输出到电动机的交流电流的电流值；选通指令生成部，以使所述电流指令值与由所述电流检测部检测到的电流值一致的方式生成针对所述逆变器电路的选通指令，根据该选通指令求出所述逆变器电路的输出电压目标矢量；旋转相位角推测部，根据由所述电流检测部检测到的电流值和所述输出电压目标矢量，求出所述电动机的旋转相位角推测值；以及极性判定部，在将与所述电动机的转子频率同步的电流通电时，使用与所产生的转子频率同步的磁通、电压或这两方，进行所述电动机的磁铁磁极判别，输出基于判别结果的所述旋转相位角推测值的校正值。

附图说明

图1是概略地示出第1实施方式的逆变器控制装置以及驱动器系统的一个结构例的框图。

图2是用于说明实施方式中的d轴、q轴以及推测旋转坐标系的定义的图。

图3是用于说明图1所示的选通指令生成部的一个结构例的图。

图4是用于说明图1所示的电动机的一部分的结构例的图。

图5是概略地示出第1实施方式的逆变器控制装置的极性判定部的一个结构例的框图。

图6是示出磁铁式同步马达的d轴电流－d轴基波磁通特性的一个例子的图。

图7是用于说明实施方式的逆变器控制装置中的d轴电感设定值的设定范围的一个例子的图。

图8是用于说明实施方式的逆变器控制装置的动作的一个例子的图。