[发明专利]电力转换装置

说明书

本发明提供一种通过无位置传感器控制来对负载装置进行控制的电力转换装置，其包括：检测负载装置的电流的电流检测部；电流检测运算部，其基于检测出的电流，运算作为控制轴的dc轴和qc轴的高次谐波电流成分；凸极比推算部，其基于dc轴和qc轴的高次谐波电流成分，输出凸极比推算值；和凸极比控制部，其基于凸极比推算值与预先确定的凸极比的差，输出使转子坐标系的d轴的电流指令值增减的电流成分。

技术领域

本发明涉及电力转换装置，特别涉及无位置传感器控制的电力转换装置。

背景技术

作为磁体电动机，已知在磁体电动机的转子的表面配置永磁体的SPM(SurfacePermanent Magnet：表面磁体型)型和在转子的内部配置永磁体的IPM(InteriorPermanent Magnet：嵌入磁体型)型的电动机。

一般而言，SPM电动机的磁阻与转子的位置无关，所以d轴电感L_d与q轴电感L_q的比率(以下将L_q/L_d称为凸极比)大致为1。另一方面，在IPM电动机中，存在磁阻大的永磁体，所以d轴方向的电流磁通难以通过，q轴方向的电流磁通通过磁阻小的转子的铁芯内部，因此凸极比是1以上。

因此，此前高次谐波叠加方式的无位置传感器控制仅被应用于专门设计的IPM电动机。

专利文献1中，公开了以IPM电动机为前提，通过运算求出三相高次谐波电流振幅的交流振幅，将高频电流振幅的最大值与最小值的比推算为凸极比。另外，以凸极比的推算值不降至低于预先确定的值的方式，决定作为速度控制系统的输出的电流指令的极限值的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2015/190150公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1中，因为决定了电流指令值的极限值，所以用于通过减小对转子提供的电流来防止因磁体电动机的凸极比接近1而导致失步。

但是，现有的技术中，通过减小由id电流和iq电流构成的电流整体，来使凸极比的推算值不降至低于预先确定的值，所以进行即使转矩高也能够稳定驱动的无位置传感器控制是困难的。另外，在SPM电动机中，也难以使转矩高但稳定的无位置传感器控制稳定驱动。

本发明的目的在于提供一种即使转矩高也能够进行稳定的无位置传感器控制的电力转换装置。

用于解决课题的技术方案

本发明的优选的一例是一种通过无位置传感器控制来对负载装置进行控制的电力转换装置，其包括：检测所述负载装置的电流的电流检测部；电流检测运算部，其基于检测出的电流，运算作为控制轴的dc轴和qc轴的高次谐波电流成分；凸极比推算部，其基于所述dc轴和所述qc轴的所述高次谐波电流成分，输出凸极比推算值；和凸极比控制部，其基于所述凸极比推算值与预先确定的凸极比的差，输出使转子坐标系的d轴的电流指令值增减的电流成分。

发明效果

根据本发明，能够实现即使高转矩也能够进行稳定的无位置传感器控制的电力转换装置。

附图说明

图1是实施例1中的包括电力转换装置和磁体电动机的系统结构图。

图2是表示比较例中的转矩和相位误差的特性的图。

图3是表示实施例1中的电流检测运算部的结构的图。

图4是表示实施例1中的凸极比推算部的结构的图。

图5是表示实施例1中的凸极比控制部的结构的图。