[发明专利]用于电力转换装置的控制装置、控制方法、以及电动机驱动系统

权利要求书

1.一种用于驱动电动机的电力转换装置的控制装置，包括：

驱动控制单元，将基于规定电动机的驱动量的驱动量指令值的控制信号输出至驱动所述电动机的所述电力转换装置；

驱动量调节单元，至少基于针对所述电动机的转矩指令、所述电动机的定子磁通的估计值以及所述电动机的定子磁通的基准值来计算规定所述电动机的驱动量的所述驱动量指令值，并将计算出的所述驱动量指令值提供给所述驱动控制单元；

磁通观测器，至少基于计算出的所述驱动量指令值和所述电力转换装置的输出电流，至少计算出所述电动机的定子磁通的估计值；以及

电流观测器，基于计算出的所述定子磁通的估计值的时程数据来平滑所述定子磁通的估计值，并且至少基于计算出的所述驱动量指令值和平滑后的所述定子磁通的估计值，来计算与所述电力转换装置的输出电流相关的、流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值。

2.根据权利要求1所述的用于电力转换装置的控制装置，

所述磁通观测器通过使用计算出的流过所述电动机的定子绕组的电流的所述第一估计值来计算所述电动机的转子磁通的估计值。

3.根据权利要求1所述的用于电力转换装置的控制装置，

所述电流观测器包括：

平均值计算单元，计算出移动时间平均值，该移动时间平均值是在所述磁通观测器计算出的所述电动机的定子磁通的估计值中，在当前计算周期中计算出的所述电动机的定子磁通的第一估计值、和在当前计算周期之前的先前计算周期中计算出的所述电动机的定子磁通的前一周期估计值的平均值；以及

电流估计值计算单元，基于所述移动时间平均值计算出流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值。

4.根据权利要求3所述的用于电力转换装置的控制装置，

所述电流估计值计算单元包括：

加法器，至少将基于所述移动时间平均值计算出的第一值与基于所述驱动量指令值计算出的第二值相加；以及

锁存计算单元，对所述相加的结果进行零阶保持，并基于所述零阶保持的结果计算出流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值。

5.根据权利要求1所述的用于电力转换装置的控制装置，

所述电流观测器包括基于所述磁通观测器计算出的所述电动机的定子磁通的估计值来计算流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值的电流估计值计算单元；

所述电流估计值计算单元包括对基于所述定子磁通的所述估计值的值进行一阶保持的斜坡计算单元。

6.根据权利要求1所述的用于电力转换装置的控制装置，

所述驱动量调节单元至少基于针对所述电动机的转矩指令、所述电动机的定子磁通的估计值、所述电动机的转子磁通的估计值、和流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值，计算出规定所述电动机的驱动量的控制量。

7.一种电动机驱动系统，包括：

电力转换装置；和

用于所述电力转换装置的控制装置，所述控制装置包括：

驱动控制单元，将基于规定电动机的驱动量的驱动量指令值的控制信号输出至驱动所述电动机的所述电力转换装置；

驱动量调节单元，至少基于针对所述电动机的转矩指令、所述电动机的定子磁通的估计值以及所述电动机的定子磁通的基准值来计算规定所述电动机的驱动量的所述驱动量指令值，并将计算出的所述驱动量指令值提供给所述驱动控制单元；

磁通观测器，至少基于计算出的所述驱动量指令值和所述电力转换装置的输出电流，至少计算出所述电动机的定子磁通的估计值；以及

电流观测器，基于计算出的所述定子磁通的估计值的时程数据来平滑所述定子磁通的估计值，并且至少基于计算出的所述驱动量指令值和平滑后的所述定子磁通的估计值，来计算与所述电力转换装置的输出电流相关的、流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值。

8.一种用于控制电动机驱动系统中的电力转换装置的方法，所述电动机驱动系统包括：

通过向电动机供电来驱动所述电动机的所述电力转换装置；以及

控制装置，获取表示离散时间控制中的计算周期中的所述电动机的控制状态的状态量，并至少基于所述状态量、所述电动机的定子磁通的估计值、流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值、和所述电动机的转子磁通的估计值，计算出驱动量指令值，并将基于所述驱动量指令值的控制信号提供给所述电力转换装置，

所述方法包括：

在计算周期内，计算所述电动机的定子磁通的估计值；

计算流过所述电动机的定子绕组的电流的第一估计值；以及

计算所述电动机的转子磁通的估计值。