[发明专利]电动机控制装置

说明书

一种能够实现电动机的制振效果的提升的电动机控制装置。在电动机控制装置(100)中，控制切换判断部(15)对电动机(M)的控制区是否处于电压饱和区进行判断，电压指令值生成器(14)基于速度指令值和电动机的速度来生成电动机的电压指令值，在控制切换判断部(15)判定电动机(M)的控制区处于电压饱和区的情况下，由合计转矩指令值以及能够向电动机(M)输出的最大电压的临界值求得施加于电动机的输出电压的电压矢量角，并基于该电压矢量角生成电压指令值。

技术领域

本发明涉及电动机控制装置。

背景技术

在用于空调装置的压缩机中，负载转矩在驱动压缩机的电动机的转子旋转一圈的期间内周期性地波动。该周期性的负载转矩的波动是由在吸入、压缩、排出的各过程之间的制冷剂气体的压力变化而引起的，是由电动机的旋转速度的波动(以下有时简称为“速度波动”)造成的电动机发生振动的主要原因。在使用这种会发生负载转矩波动的压缩机的情况下，为了抑制电动机的旋转速度的波动而进行“转矩控制(周期性外部干扰抑制控制)”。

通常，电动机在低转速区(例如，进行电动机最大转矩电流比控制的普通控制区)中明显出现振动现象。然而，根据电动机的规格以及负载条件，在高转速区(例如，进行弱磁控制的电压饱和区)也会发生振动，并因发生振动而导致电动机的峰值电流增大。此外，若电动机的峰值电流增大，为了防止电动机的退磁，逆变器的保护功能可能启动从而导致电动机停止。

因此，作为在进行弱磁控制的电压饱和区中的转矩控制，已提案有如下技术：通过将输出电压限制在逆变器可输出的直流电压以下，并使表示输出电压的相位的电压矢量角与速度波动同步地波动，来进行在电压饱和区中的转矩控制。

专利文献1：日本特开2017-158414号公报

专利文献2：日本特开2017-158415号公报

发明内容

但是，在使输出电压的电压矢量角相对于速度波动进行波动从而进行在电压饱和区的转矩控制的情况下，至今为止，通过调试来调整电压矢量角波动的相位需要工时。因此，即使在某个条件下对电压矢量角波动的相位进行调试而得到了制振效果，若逆变器及电动机的规格和负载条件等发生变化，也有可能无法获得用于发生最优的输出转矩的电压矢量角波动，从而无法充分发挥制振效果。

因此，本发明提出一种能够实现将电动机的制振效果提升的技术。

本发明的电动机控制装置包括：电压指令值生成器和控制切换判断部。控制切换判断部对电动机的控制区是否处于电压饱和区进行判断。电压指令值生成器由基于速度指令值和电动机速度的转矩指令值，生成电动机的电压指令值，在控制切换判断部判定控制区处于电压饱和区时，基于转矩指令值、能够向电动机输出的最大电压的临界值、以及施加于电动机的输出电压的电压矢量角来生成电压指令值。

根据本发明，能够实现提升电动机的制振效果。

附图说明

图1A是用于说明本发明的实施例1的电动机控制装置的动作例的图。

图1B是用于说明本发明的实施例1的电动机控制装置的动作例的图。

图2是表示本发明的实施例1的电动机控制装置的结构例的图。

图3是表示本发明的实施例1的控制切换判断部的结构例的图。

图4是表示本发明的实施例1的校正转矩生成器的结构例的图。

图5是表示本发明的实施例1的电压饱和区电压指令值生成器的结构例的图。

图6是表示本发明的实施例1的输出电压限制指令值生成器的结构例的图。

图7A是用于说明本发明的实施例1的电流指令值计算器的动作例的图。