專利名稱：同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，特別是，涉及不用編碼器等位置檢測器而檢測空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
為了驅(qū)動同步電動機等同步機，關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的信息是必不可少的。如果用編碼器等位置檢測器，則能夠得到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，此外根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置的變化率還能得到旋轉(zhuǎn)速度?？墒?，位置檢測器是高價的，此外在利用它的場合，存在著需要復雜的配線這樣的缺點。因此，不用位置檢測器而驅(qū)動同步電動機的方法的發(fā)明有很多。這些方法基于同步電動機的電流，控制加在同步電動機上的電壓，基本上從停止狀態(tài)開始同步電動機的驅(qū)動。
再者，在不用位置檢測器而從空轉(zhuǎn)狀態(tài)開始驅(qū)動同步電動機的場合，起動時的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的初始值成為必不可少的。雖然如果備有電壓檢測器，則根據(jù)空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的感應(yīng)電壓容易地得到旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置是可能的，但是在此一場合，因為額外地需要電壓檢測器，故整個裝置的成本增加。
因此，為了不用位置檢測器或電壓檢測器而從空轉(zhuǎn)狀態(tài)開始同步電動機的驅(qū)動，提出了使同步電動機的端子全相短路而檢測旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的技術(shù)。
圖18是表示例如特開平11-75394號公報中所示的現(xiàn)有技術(shù)的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的方框構(gòu)成圖。
圖中，1是具有三相繞組的埋入磁鐵型同步電動機，2是輸出電壓向量指令和觸發(fā)信號，并且輸出空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的運算機構(gòu)，3是基于上述電壓向量指令向同步電動機1的各相施加電壓的電路機構(gòu)，4是基于上述觸發(fā)信號來檢測同步電動機1的電流，向上述運算機構(gòu)2輸出該電流的檢測機構(gòu)。
接下來，就空轉(zhuǎn)狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的檢測方法進行說明。在以下中，令空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)速度ω[rad/s](電氣角速度)為恒定值，令電流的初始值為0，忽略繞組電阻。嚴格地說，在轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，因為如果使同步電動機1的端子全相短路則發(fā)生轉(zhuǎn)矩，故旋轉(zhuǎn)速度ω變化。但是，由于在短路期間短的場合可以忽略旋轉(zhuǎn)速度ω的變化，所以也可以把ω作為恒定值處理。此外，在短路期間短的場合，因為繞組電阻引起的波形的衰減也很小，故也可以忽略該值。進而，如果給予電路機構(gòu)3以適當?shù)碾妷合蛄恐噶顒t短路開始時的電流初始值為0。再者，關(guān)于給予電路機構(gòu)3的電壓向量指令下文述及。
與從短路開始t秒后的轉(zhuǎn)子磁通同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標軸(d-q軸)上下式成立。idiq=φLd(cosωt-1)-φLqsinωt---(1)]]>式中，id電流的d軸分量iq電流的q軸分量Ld繞組電感的d軸分量Lq繞組電感的q軸分量φ轉(zhuǎn)子磁通另一方面，在靜止坐標軸(a-b軸)上的電流與旋轉(zhuǎn)坐標軸(d-q軸)上的電流之間下式成立。id2+iq2=ia2+ib2---(2)]]>式中，ia電流的a軸分量ib電流的b軸分量因而，在把從短路開始T0秒后檢測的電流ia、ib定義成ia01、ib01時，關(guān)于電流振幅值Is下式成立。Is=ia012+ib012]]>=φ2Ld2(cosωT0-1)2+φ2La2sin2ωT0---(3)]]>式中，T0滿足0＜|ω|×T0＜π/2的規(guī)定的值電流振幅值Is與旋轉(zhuǎn)速度的絕對值|ω|的關(guān)系可以從式(3)導出，該關(guān)系示于圖19。如果預(yù)先儲存圖19的關(guān)系，則從電流振幅值Is單值地得到旋轉(zhuǎn)速度的絕對值|ω|是可能的?？墒?，雖然根據(jù)式(3)可以導出旋轉(zhuǎn)速度的絕對值，但是其旋轉(zhuǎn)方向不明。因此，在轉(zhuǎn)子以最高速度(規(guī)定值)旋轉(zhuǎn)之際在比電氣角中前進180度的時間要短的期間，從使上述三相繞組短路的電壓向量變更到使電流振幅為零的電壓向量，使電流的值返回到0。接著，進行第2次全相短路，檢測從第2次短路開始T0后的電流。把此時檢測的電流ia和ib定義為ia02、ib02。然后，根據(jù)第1次短路開始T0后的電流相位θc01與第2次短路開始T0后的電流相位θc02的大小關(guān)系來判斷旋轉(zhuǎn)速度的符號。
電流相位θc01可以通過運算式(4)得到。θc01=tan-1ib01ia01---(4)]]>同理，電流相位θc02可以通過運算式(5)得到。θc02=tan-1ib02ia02---(5)]]>然后，根據(jù)θc01和θc02的差分的符號來判斷ω的符號。
通過以上可以檢測旋轉(zhuǎn)速度ω。
另一方面，把從第2次短路開始T0后的d-q軸上的電流分別定義為id02、iq02時，關(guān)于旋轉(zhuǎn)位置θ式(6)的關(guān)系成立。θ=θc02-tan-1iq02id02---(6)]]>id02和iq02的值，可以通過把檢測的旋轉(zhuǎn)速度ω和短路時間T0代入式(1)來運算。也就是說，根據(jù)檢測的旋轉(zhuǎn)速度ω和短路時間T0和式(6)，旋轉(zhuǎn)位置θ的運算是可能的。
根據(jù)以上原理，在上述現(xiàn)有技術(shù)裝置中，靠運算機構(gòu)2兩次輸出使三相繞組短路的電壓向量，每次短路就檢測同步電動機1的電流，用所檢測的多個電流檢測值來檢測空轉(zhuǎn)狀態(tài)的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置是可能的。
就現(xiàn)有技術(shù)裝置更詳細地進行說明。
圖20是圖18中所示的現(xiàn)有技術(shù)裝置中的電路機構(gòu)3的構(gòu)成圖，圖中，5是基于柵極信號Q1來接通、切斷的半導體開關(guān)(例如IGBTInsulatedGate Bipolar Transister，絕緣柵極型雙極晶體管)，6是基于柵極信號Q2來接通、切斷的半導體開關(guān)，7是基于柵極信號Q3來接通、切斷的半導體開關(guān)，8是基于柵極信號Q4來接通、切斷的半導體開關(guān)，9是基于柵極信號Q5來接通、切斷的半導體開關(guān)，10是基于柵極信號Q6來接通、切斷的半導體開關(guān)，11是電位差Ed的直流電壓源。
接下來就上述電路機構(gòu)3的動作進行說明。
電路機構(gòu)3具有以下8種切換模式。


V7和V8是大小為0的電壓向量，此時的同步電動機1的端子成為全相短路。也就是說，V7和V8是使三相繞組短路的電壓向量。V1～V6是具有60度相位差的向量，V1～V6的大小相同。此外，如果取為切換模式V0，則流過同步電動機1各相的電流在電路機構(gòu)3內(nèi)部沿給電流電壓源11充電的方向流動，在流過各相的電流衰減到0的時刻同步電動機1電流的值返回到0。也就是說，通過把切換模式取為V0，不管靜止狀態(tài)、空轉(zhuǎn)狀態(tài)，使同步電動機1的電流的值返回到0是可能的。
圖21是檢測機構(gòu)4的構(gòu)成圖，圖中，12是檢測U相電流的電流檢測器，13是檢測V相電流的電流檢測器，14是檢測W相電流的電流檢測器，15是采樣保持在觸發(fā)信號的上升時刻從檢測器12所得到的信號，把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號而輸出U相電流檢測值的信號轉(zhuǎn)換器，16是采樣保持在觸發(fā)信號的上升時刻從檢測器13所得到的信號，把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號而輸出V相電流檢測值的信號轉(zhuǎn)換器，17是采樣保持在觸發(fā)信號的上升時刻從檢測器14所得到的信號，把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號而輸出W相電流檢測值的信號轉(zhuǎn)換器。
靠以上的構(gòu)成，檢測器4在觸發(fā)信號的上升時刻采樣各相的電流，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號而輸出。
圖22是運算機構(gòu)2的構(gòu)成圖，圖中，18是輸入檢測電流的輸入電路，19是CPU，20是儲存程序的存儲器，21是輸出電壓向量指令的輸出電路，22是輸出觸發(fā)信號的輸出電路，23是輸出旋轉(zhuǎn)位置θ和旋轉(zhuǎn)速度ω的輸出電路。
圖23是表示運算機構(gòu)2向電路機構(gòu)3輸出的電壓向量指令中的切換模式、運算機構(gòu)2中所運算的電流振幅值Is、以及運算機構(gòu)2向檢測機構(gòu)4輸出的觸發(fā)信號與時刻的關(guān)系之一例的圖。在圖23中，在時刻t0運算機構(gòu)2把到此為止從輸出電路21向電路機構(gòu)3輸出的切換模式從V0變更到V7。然后，在經(jīng)過了規(guī)定的時間T0的時刻(時刻t1)，運算機構(gòu)2把向電路機構(gòu)3輸出的切換模式從V7變更到V0，同時從輸出電路22輸出觸發(fā)信號。
檢測機構(gòu)4向運算機構(gòu)2輸出觸發(fā)信號的上升時刻，也就是時刻t1時的U、V、W相的各自的電流。然后，從輸入電路18輸入iu、iv、iw后，靠CPU 19執(zhí)行預(yù)先儲存在存儲器20中的程序。
再者，在U、V、W相各自的電流iu、iv、iw與ia、ib之間式(7)的關(guān)系成立。iaib=231-12-12032-32iuiviw---(7)]]>因此運算機構(gòu)2按照式(3)、(4)、(7)來運算ia01、ib01、θc01、Is。然后，基于Is和預(yù)先儲存的圖19的關(guān)系求出旋轉(zhuǎn)速度的絕對值|ω|，儲存θc01和|ω|。
電路機構(gòu)3輸出切換模式V0后，在電路機構(gòu)3內(nèi)部，流過各相的電流沿給直流電壓源11充電的方向流動，同步電動機1的電流的值恢復到0(時刻t2)。然后，轉(zhuǎn)子以最高速度(規(guī)定值)旋轉(zhuǎn)之際經(jīng)過比電氣角中前進180度的時間要短的期間后(時刻t3)，運算機構(gòu)2把向電路機構(gòu)3輸出的切換模式再次從V0變更到V7。然后，在經(jīng)過了規(guī)定的時間T0的時刻(時刻t4)，運算機構(gòu)2把向電路機構(gòu)3輸出的切換模式從V7變更到V0，同時輸出觸發(fā)信號。檢測機構(gòu)4向運算機構(gòu)2輸出觸發(fā)信號的上升時刻，也就是時刻t4時的U、V、W相的各自的電流。因此運算機構(gòu)2按照式(5)和式(7)來運算ia02、ib02、θc02，根據(jù)θc01和θc02的大小關(guān)系來確定旋轉(zhuǎn)速度ω的符號，同時利用式(1)和式(6)來運算旋轉(zhuǎn)位置θ。運算機構(gòu)2靠輸出電路23作為旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置而輸出通過以上的處理所得到的ω和θ。
現(xiàn)有技術(shù)的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中，存在著以下問題。
在一次短路中，因為無法檢測旋轉(zhuǎn)速度的符號，故為了檢測旋轉(zhuǎn)速度的符號有必要兩次進行短路。此外，由于旋轉(zhuǎn)速度的符號是旋轉(zhuǎn)位置的檢測中必不可少的，所以為了檢測旋轉(zhuǎn)位置也有必要兩次進行短路。也就是說，由于在旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的檢測中有必要兩次進行短路，所以旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的檢測需要時間，存在著直到起動開始為止花費時間這樣的問題。
此外，因為把短路期間設(shè)定成恒定，故在旋轉(zhuǎn)速度低的空轉(zhuǎn)下，檢測電流的值減小。結(jié)果，受檢測噪聲或AD轉(zhuǎn)換器的數(shù)字相消的影響，存在著檢測精度惡化這樣的問題。此外，為了解決此一問題，雖然在檢測電流的值小的場合可以考慮把短路期間設(shè)定得長些并再度檢測的方法，但是在此一場合因為檢測次數(shù)增加，所以旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的檢測需要時間，存在著直到起動開始為止花費時間這樣的問題。
進而，在運算旋轉(zhuǎn)位置θ的過程中，因為旋轉(zhuǎn)位置θ與電流相位θc02的相位差根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度而變化，故存在著不得不每次都進行運算從而花費時間這樣的問題。此外，由于此一運算利用反正切函數(shù)，所以存在著需要復雜的運算這樣的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而作成的，其目的在于提供一種可以在短時間內(nèi)檢測同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的裝置和方法，進而提供一種精度高，而且可以容易地檢測旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的裝置。
發(fā)明的公開根據(jù)本發(fā)明的第1同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，備有輸出電壓向量指令和觸發(fā)信號，并且輸出在具有三相以上的繞組的同步機的空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的運算機構(gòu)；基于上述電壓向量指令向上述同步機的各相施加電壓的電路機構(gòu)；以及基于上述觸發(fā)信號檢測上述同步機的電流，向上述運算機構(gòu)輸出所檢測的電流值的檢測機構(gòu)，上述運算機構(gòu)通過輸出使上述同步機的各相短路的電壓向量指令，使上述同步機的各相短路，并且對至少一次短路，輸出多個觸發(fā)信號而從上述檢測機構(gòu)多次得到電流值，運算旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
借此，成為可以在短時間內(nèi)檢測旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，具有可以縮短直到起動開始為止的時間的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第2同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，是根據(jù)第1同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其運算機構(gòu)每輸出觸發(fā)信號就對從檢測機構(gòu)所得到的電流值運算電流振幅值，基于上述電流振幅值達到規(guī)定的值為止的時間來運算旋轉(zhuǎn)速度的大小者。
借此，防止在旋轉(zhuǎn)速度低的空轉(zhuǎn)時檢測電流的值減小，不受檢測噪聲或AD轉(zhuǎn)換器的數(shù)字相消的影響地保證檢測精度成為可能，另外因為沒有必要把短路期間重新設(shè)定得長些后再度進行檢測，故可以在短時間內(nèi)檢測旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第3同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，是根據(jù)第2同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其運算機構(gòu)在電流振幅值達到規(guī)定的值后，把輸出到電路機構(gòu)的電壓向量從使同步機的各相短路的電壓向量變更為使上述電流振幅值為零的電壓向量者。
借此，即使在旋轉(zhuǎn)速度低的空轉(zhuǎn)時也可以使電流振幅值達到規(guī)定的值。
根據(jù)本發(fā)明的第4同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，是根據(jù)第2同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其運算機構(gòu)在即使從短路開始經(jīng)過了最大等待時間，電流振幅值也未達到規(guī)定的值的場合，判斷成同步機不是正在空轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)速度為零而輸出者。
借此，具有在同步機不是正在空轉(zhuǎn)的場合可以迅速結(jié)束旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第5同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，是根據(jù)第1同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其運算機構(gòu)基于對一次短路至少兩次以上進行檢測的電流值來運算旋轉(zhuǎn)速度的符號者。
借此，由于可以在一次短路中運算旋轉(zhuǎn)速度的符號，所以具有可以縮短旋轉(zhuǎn)速度的檢測時間的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第6同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，是根據(jù)第5同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其運算機構(gòu)在同步機的繞組電感的顯磁比大于2的場合，對在顯磁比小于2的場合進行的旋轉(zhuǎn)速度的符號的運算結(jié)果，成為不同符號地運算旋轉(zhuǎn)速度的符號者。
借此，即使在繞組電感的顯磁比大于2的場合，在一次短路內(nèi)檢測旋轉(zhuǎn)速度的符號也是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的第7同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，是根據(jù)第1同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其運算機構(gòu)把從檢測機構(gòu)所得到的電流值轉(zhuǎn)換成至少兩種以上的運算電流，基于此一運算電流的符號來運算電流相位，基于旋轉(zhuǎn)速度的符號在上述電流相位上加上或減去規(guī)定的值，借此輸出旋轉(zhuǎn)位置者。
借此，具有通過不利用反正切函數(shù)的簡單運算就可以輸出旋轉(zhuǎn)位置的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第8同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，是根據(jù)第1同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其運算機構(gòu)每當觸發(fā)信號被輸出就對從檢測機構(gòu)所得到的電流值運算電流振幅值，基于直到上述電流振幅值達到規(guī)定的值為止的時間來運算旋轉(zhuǎn)速度的大小，并且基于對一次短路至少兩次以上進行檢測的電流值來運算旋轉(zhuǎn)速度的符號者。
借此，具有可以在短時間內(nèi)，而且精度高地檢測旋轉(zhuǎn)速度的效果。
根據(jù)本發(fā)明的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，是在檢測具有三相以上的繞組的同步機的空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，通過輸出使上述同步機的各相短路的電壓向量指令，使上述同步機的各相短路，并且對至少一次短路，多次檢測上述同步機的電流，根據(jù)所檢測的電流值來運算旋轉(zhuǎn)狀態(tài)者。
借此，在短時間內(nèi)檢測旋轉(zhuǎn)狀態(tài)成為可能，具有可以縮短直到起動開始為止的時間的效果。
附圖的簡要說明圖1是表示根據(jù)第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的方框構(gòu)成圖，圖2是表示根據(jù)第1實施例的運算機構(gòu)的構(gòu)成的方框構(gòu)成圖，圖3是說明根據(jù)第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的動作的說明圖，圖4是表示根據(jù)第1實施例的電流振幅值Is與|θs|的關(guān)系的圖，圖5～圖8是表示根據(jù)第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的動作的程序框圖，圖9是說明根據(jù)第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的旋轉(zhuǎn)位置的運算方法的說明圖，圖10和圖11是表示根據(jù)第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的動作的程序框圖，圖12是說明根據(jù)第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的旋轉(zhuǎn)位置的運算方法的說明圖，圖13是說明根據(jù)第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的動作的說明圖，圖14～圖17是說明根據(jù)第2實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的旋轉(zhuǎn)位置的運算方法的說明圖，圖18是表示現(xiàn)有技術(shù)的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的方框構(gòu)成圖，圖19是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的電流振幅值Is與|ω|的關(guān)系的圖，圖20是表示電路機構(gòu)的電路構(gòu)成的圖，圖21是表示檢測機構(gòu)的電路構(gòu)成的圖，圖22是表示現(xiàn)有技術(shù)的運算機構(gòu)的構(gòu)成的方框構(gòu)成圖，以及圖23是說明現(xiàn)有技術(shù)的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置中的動作的說明圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)第1實施例下面基于


本發(fā)明的實施例。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實施例的同步電動機的旋轉(zhuǎn)速度·旋轉(zhuǎn)位置檢測裝置的方框構(gòu)成圖。在圖1中，1是具有三相繞組的埋入磁鐵型同步電動機，2a是輸出電壓向量指令和觸發(fā)信號，并且輸出空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的運算機構(gòu)，3是基于上述電壓向量指令向同步電動機1的各相施加電壓的電路機構(gòu)，4是基于上述觸發(fā)信號來檢測同步電動機1的電流，向上述運算機構(gòu)2輸出該電流的檢測機構(gòu)。
運算機構(gòu)2a與圖22中所示的現(xiàn)有技術(shù)的運算機構(gòu)2同樣，由輸入檢測電流的輸入電路18、CPU 19、儲存程序的存儲器20a、輸出電壓向量指令的輸出電路21、輸出觸發(fā)信號的輸出電路22、輸出旋轉(zhuǎn)速度ω和旋轉(zhuǎn)位置θ的輸出電路23來構(gòu)成(圖2)。
接下來就本實施例的動作原理進行說明。
首先，就旋轉(zhuǎn)速度ω的檢測進行說明。令相位θs＝ωt時，從短路開始t秒后的旋轉(zhuǎn)坐標軸(d-q軸)上的電流分量id、iq根據(jù)式(1)可以用式(8)來表達。idiq=φLqk(cosθs-1)-sinθs---(8)]]>式中，k是繞組電感的顯磁比(＝Lq/Ld)。
如果在時刻0開始短路，則電流振幅值Is隨著時間的推移，不久就達到規(guī)定的值(Is1)。令此一電流振幅值Is達到規(guī)定的值(Is1)的時刻為T1。分別令時刻T1時的θs、id、iq為θs1、id1、iq1，分別令兩倍T1的時刻2T1的id、iq為id2、iq2。此時，id、iq、id2、iq2可以用式(9)和式(10)來表達。id1iq1=φLqk(cosθs1-1)-sinθs1---(9)]]>id2iq2=φLqk(cos2θs1-1)-sin2θs1---(10)]]>令在時刻2T1時的d-q軸(d2-q2軸)上觀測id1、iq1的值為i’d1、i’q1，這些關(guān)系示于圖3。
因為時刻T1時的d-q軸(d1-q1軸)與上述d2-q2軸的相位差為θs1，所以如果在時刻(2×T1)在d-q軸上觀察id1、iq1則成為式(11)中所示的i’d1、i’q1。id1′iq1′=cosθs1sinθs1-sinθs1cosθs1id1iq1---(11)]]>這里，在θs足夠小的場合，sinθs和cosθs可以用式(12)、(13)來近似。cosθs≅1-θs22---(12)]]>sinθs≌θs…(13)根據(jù)式(12)、(13)，id1、iq1、id2、iq2、i’d1、i’q1可以用式(14)、(15)、(16)給出。id1iq1=-φLqkθs122θs1---(14)]]>id2iq2=-2φLqkθs12θs1---(15)]]>id1′iq1′=φLq-(1+k2)θs12+kθs144-θs1+k+12θs13---(16)]]>在d2-q2軸上觀察時，如果運算時刻T1的電流向量(i’d1、i’q1)與時刻2T1的電流向量(id2、iq2)的向量積，則可以得到式(17)。id2iq2×id1′iq1′=(φLq)2(2-k(1-(k+12)θs2))θs3---(17)]]>這里，因為如果1＞＞(k+1/2)θs2，則時刻T1的電流向量與時刻(2×T1)的電流向量的向量積，即使在d2-q2軸上觀察也與在靜止坐標軸(a-b軸)上觀察相同，所以式(18)成立。id2iq2×id1′iq1′=ia2ib2×ia1ib1]]>≅(φLa)2(2-k)θs3---(18)]]>根據(jù)式(18)，如果顯磁比k已知的話如式(19)和式(20)所示，可以根據(jù)電流向量(ia2、ib2)與(ia1、ib1)的向量積的符號來判別θs的符號。
k＜2的場合ia2ia2×ia1ia1>0⇔θs>0]]>ia2ia2×ia1ia1<0⇔θs<0---(19)]]>k＞2的場合ia2ia2×ia1ia1>0⇔θs<0---(20)]]>ia2ia2×ia1ia1<0⇔θs>0]]>另一方面，在相位θs與電流振幅值Is之間式(21)的關(guān)系成立。Is=φLqk(cosθs-1)2+sin2θs--(21)]]>圖4把式(21)的關(guān)系畫成曲線，可以看出根據(jù)電流振幅值Is單值地確定|θs|。因此，如果令根據(jù)規(guī)定的電流振幅值(＝Is1)單值地確定的相位的絕對值為|θs1|，令從短路開始到電流振幅值Is達到Is1為止的時間為T1(＞0)，則式(22)成立。|ω|=|θs1|T1---(22)]]>也就是說，運算機構(gòu)2a對一次短路輸出多個觸發(fā)信號而從檢測機構(gòu)4多次得到電流值，每當觸發(fā)信號被輸出就對從檢測機構(gòu)4所得到的電流值運算電流振幅值Is，測量電流振幅值Is達到規(guī)定的電流振幅值Is1的時刻T1，如果把與Is1相對應(yīng)的規(guī)定的值|θs1|除以T1，則可以得到旋轉(zhuǎn)速度的絕對值|ω|。此外，把時刻T1時的a-b軸上的電流ia、ib作為ia1、ib1儲存，接著繼續(xù)全相短路，把時刻2×T1時的a-b軸上的電流ia、ib作為ia2、ib2儲存。然后，由于如果用式(19)或式(20)的關(guān)系則可以判別θs1的符號，所以隨之可以判別旋轉(zhuǎn)速度的符號。
通過以上僅在一次短路中，檢測旋轉(zhuǎn)速度ω成為可能。
接下來就旋轉(zhuǎn)位置θ的檢測進行說明。
如上所述，根據(jù)規(guī)定的電流振幅值Is1單值地確定的相位的絕對值|ω|是已經(jīng)公知的。因而，根據(jù)式(9)id1、iq1可以像式(23)那樣給出。|id1|=-φLqk(cos|θs1|-1)---(23)]]>|iq1|=φLqsin|θs1|]]>在時刻T1時的電流相位θc1與旋轉(zhuǎn)位置θ之間，式(24)的關(guān)系成立。
θ＝θc1-sign(ω)Δθ…k＜2θ＝θc1+sign(ω)Δθ…k＞2…(24)式中，Δθ=tan-1|iq1id1|]]>這里，Δθ是可以根據(jù)|θs1|單值地確定的值，這從式(23)可以看出。如果基于此式則可以得到旋轉(zhuǎn)位置θ。
圖5和圖6是儲存在存儲器20a中的程序的程序框圖。
首先，在步驟100里開始程序，在步驟101里把時刻T設(shè)定成0。在步驟102里運算機構(gòu)2a把輸出到電路機構(gòu)3的切換模式從電流初始值為0的V0向成為全相短路的V7變更。在步驟103里判斷當前的時刻T是否超過設(shè)定的最大時刻Tmax。在當前的時刻T未超過最大時刻Tmax的場合，在步驟104里從運算機構(gòu)2a向檢測機構(gòu)4輸出觸發(fā)信號，檢測機構(gòu)4在此一觸發(fā)信號的上升時刻檢測電流。然后，在步驟105里把檢測機構(gòu)4檢測的電流iu、iv、iw輸入到輸入電路18。在步驟106里，基于式(7)來運算ia、ib，基于此一ia、ib和式(3)來運算電流振幅值Is。在步驟107里，判斷在步驟106里運算的電流振幅值Is是否達到規(guī)定的值Is1。在電流振幅值Is未達到規(guī)定的值Is1的場合，在步驟108里在時刻T上加上采樣期間ΔT，從時刻0開始經(jīng)過采樣期間ΔT后，再次進行步驟103以后的運算。再者，在步驟103里判斷成當前的時刻T超過預(yù)先設(shè)定的最大時刻Tmax的場合，在步驟109里運算機構(gòu)2a把輸出到電路機構(gòu)3的切換模式從成為全相短路的V7向使電流為0的V0變更。然后，由于即使時刻T經(jīng)過Tmax電流振幅值Is也未達到規(guī)定值Is1，可以判斷成末發(fā)生空轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓，所以在步驟110里使旋轉(zhuǎn)速度ω為0并輸出，在步驟111里結(jié)束程序。如果可以判明ω＝0，則可以用公知的方法從停止狀態(tài)開始同步電動機1的起動。
在步驟107里判斷成電流振幅值Is達到Is1的場合，在步驟112里把時刻T作為電流振幅值Is達到Is1的時刻T1儲存，并且把在步驟106里運算的ia、ib作為ia1、ib1儲存。如上所述，與規(guī)定的電流振幅值Is1相對應(yīng)的相位絕對值|θs1|單值地被確定。因此，在步驟113里基于作為規(guī)定值準備的|θs1|和上述T1來進行式(22)的運算，把|ω|儲存在存儲器20a中。
圖7和圖8是儲存在存儲器20a中的步驟114以后的程序的流程圖。
在步驟115里，基于電流ia1、ib1，用后述的方法來運算時刻T1的電流相位θc1。在步驟116里在時刻T上加上采樣期間ΔT，經(jīng)過采樣期間ΔT后，進行步驟117的處理。在步驟117里判斷當前的時刻T是否達到2×T1，在未達到的場合，進行步驟116的處理。此外，在時刻T達到2×T1的場合，在步驟118里從運算機構(gòu)2a向檢測機構(gòu)4輸出觸發(fā)信號，檢測機構(gòu)4在此一觸發(fā)信號的上升時刻檢測電流。然后，在步驟119里把檢測機構(gòu)4檢測的電流iu、iv、iw輸入到輸入電路18。在步驟120里運算機構(gòu)2a把輸出到電路機構(gòu)3的切換模式從成為全相短路的V7向使電流為0的V0變更。在步驟121里，基于式(7)來運算ia、ib，把此一ia、ib分別作為ia2、ib2儲存。在步驟122里，在作為同步電動機1的固有的值的顯磁比k小于2的場合，根據(jù)式(19)來判斷旋轉(zhuǎn)速度ω的符號。此外，在顯磁比k大于2的場合，根據(jù)式(20)來判斷旋轉(zhuǎn)速度ω的符號。在步驟123里基于規(guī)定的值Δθ和式(24)和上述電流相位θc1，來運算旋轉(zhuǎn)位置θ。在步驟124里從輸出電路23輸出上述旋轉(zhuǎn)速度ω和旋轉(zhuǎn)位置θ，在步驟125里結(jié)束程序。
接下來就在步驟115里運用的，根據(jù)電流ia1、ib1來運算電流相位θc1的方法進行說明。
首先，用a-b坐標軸上的電流ia1、ib1的運算電流ix1、iy1由式(25)來定義。ix1=ia1+ib12]]>iy1=ia1-ib12---(25)]]>圖9示出運算電流ia1、ib1、ix1、iy1與電流相位θc的關(guān)系。
根據(jù)圖9可以看出ia1、ib1、ix1、iy1中的每一個對θc1以45度間距變化符號。例如，在θc1處于0～45度范圍內(nèi)的場合，ia1＞0、ib1＞0、ix1＞0、iy1＞0，在θc1處于45～90度范圍內(nèi)的場合，ia1＞0、ib1＞0、ix1＞0、iy1＜0。因此，在ia1＞0、ib1＞0、ix1＞0、iy1＞0的場合，如果把θc1取為0～45度的中央值22.5度，則θc1成為±22.5度以內(nèi)的精度。
圖10和圖11是在步驟115里所處理的程序的程序流程圖。
從步驟200開始θc1的運算，在步驟201里，根據(jù)式(25)用電流ia1、ib1來運算運算電流ix1、iy1。在步驟202里判別ia1的符號。在ia1的符號為正的場合進行步驟203的處理，在ia1的符號為負的場合進行步驟204的處理。在步驟203里，把變量X的值設(shè)定成8，進到步驟205的處理。在步驟204里，把變量X的值設(shè)定成0，進到步驟205的處理。在步驟205里判別ib1的符號。在ib1的符號為正的場合進行步驟206的處理，在ib1的符號為負的場合跳過步驟206的處理而進到步驟207的處理。在步驟206里在變量X上加上4。在步驟207里判別ix1的符號。在ix1的符號為正的場合進行步驟208的處理，在ix1的符號為負的場合跳過步驟208的處理而進到步驟209的處理。在步驟208里在變量X上加上2。在步驟209里判別iy1的符號。在iy1的符號為正的場合進行步驟210的處理，在iy1的符號為負的場合跳過步驟210的處理而進到步驟211的處理。在步驟210里，在變量X上加上1。
可知在這樣所得到的變量X與電流相位θc1之間，圖12(a)(b)中所示的表成立。
在步驟211里，通過參照預(yù)先作成的圖12中所示的表，根據(jù)所得到的變量X求出θc1，儲存其結(jié)果并在步驟212里結(jié)束程序。通過以上的處理可以得到θc1。
圖13是表示運算機構(gòu)2a向電路機構(gòu)3輸出的切換模式、根據(jù)所檢測的電流值所運算的電流振幅值Is、以及運算機構(gòu)2a向檢測機構(gòu)4輸出的觸發(fā)信號與時刻的關(guān)系之一例的圖。在圖13中，在時刻0運算機構(gòu)2a把到此為止從輸出電路21向電路機構(gòu)3輸出的切換模式從V0向V7變更。運算機構(gòu)2a每采樣期間ΔT就向檢測機構(gòu)4輸出觸發(fā)信號，檢測機構(gòu)4向運算機構(gòu)2a輸出在觸發(fā)信號上升時刻檢測的電流。根據(jù)上述電流值所運算的電流振幅值Is，隨著時間的推移不久就達到規(guī)定的值Is1。令此一電流振幅值Is達到規(guī)定的值Is1的時刻為T1。然后，在時刻2T1運算機構(gòu)2a把向電路機構(gòu)3輸出的切換模式從V7向V0變更，同時輸出觸發(fā)信號。檢測機構(gòu)4向運算機構(gòu)2a輸出在觸發(fā)信號上升時刻2T1時的U、V、W相各自的電流。電路機構(gòu)3輸出切換模式V0后，在電路機構(gòu)3內(nèi)部，流過各相的電流，沿給直流電壓源11充電的方向流動，同步電動機1的電流的值恢復到0。
如果用本實施例，則由于可以在一次短路中檢測旋轉(zhuǎn)速度ω和旋轉(zhuǎn)位置θ，所以比兩次進行短路的現(xiàn)有技術(shù)裝置縮短起動開始時間是可能的。
此外，由于在電流振幅值Is達到規(guī)定的值時進行電流檢測，所以與旋轉(zhuǎn)速度的大小無關(guān)，不受檢測噪聲或AD轉(zhuǎn)換器的數(shù)字相消等影響地高精度地檢測旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置成為可能。當然，因為也沒有必要把短路時間重新設(shè)定得長些后再次檢測，故檢測時間也可以縮短。
此外，由于在運算旋轉(zhuǎn)位置θ的過程中，電流振幅值Is達到規(guī)定的值時的旋轉(zhuǎn)位置θ與電流相位θc1的相位差為恒定值，所以預(yù)先把該值作為Δθ儲存就可以了，不需要像現(xiàn)有技術(shù)裝置那樣利用反正切函數(shù)的復雜的運算。第2實施例雖然在上述第1實施例中，電流相位θc1為±22.5度以內(nèi)的精度，但是通過進一步引入用a-b坐標軸上的電流ia1、ib1的變量，可以提高電流相位θc1的精度。
由式(26)來定義運算電流iay1、iax1、ixb1、iby’1。
iay1＝G1(ia1-iy1)iax1＝G1(ia1-ix1)ixb1＝G1(ix1-ib1) …(26)iby’1＝G1(ib1+iy1)式中，G1=12sinπ8]]>圖14示出運算電流ia1、ib1、ix1、iy1、iay1、iax1、ixb1、iby’1與電流相位θc1的關(guān)系。根據(jù)圖可以看出ia1、ib1、ix1、iy1、iay1、iax1、ixb1、iby’1中的每一個對θc1以22.5度間距變化符號。例如，在θc1處于0～22.5度范圍內(nèi)的場合，ia1＞0、ib1＞0、ix1＞0、iy1＞0、iay1＞0、iax1＞0、ixb1＞0、iby’1＞0，在θc1處于22.5～45度范圍內(nèi)的場合，ia1＞0、ib1＞0、ix1＜0、iy1＞0、iay1＞0、iax1＞0、ixb1＞0、iby’1＞0。因而，在ia1＞0、ib1＞0、ix1＞0、iy1＞0、iay1＞0、iax1＞0、ixb1＞0、iby’1＞0的場合，如果把θc1取為0～22.5度的中央值11.25度，則θc1成為±5.625度以內(nèi)的精度。
因此，運用與在第1實施例的步驟115中的變量X的導出相同的方法，像圖15那樣定義變量Y。
此時，根據(jù)圖14電流相位θc1與變量Y的關(guān)系成為圖16那樣。因而，如果參照圖17，則根據(jù)求出的變量Y可以得到電流相位θc1，其精度為±5.625以內(nèi)。
如果用本第2實施例，則由于電流相位θc1的檢測精度提高，所以旋轉(zhuǎn)位置θ的檢測精度也提高。第3實施例如果用上述第1實施例，則雖然預(yù)先計算求出式(24)中的Δθ的值，但是由于在θs1足夠小的場合id1也足夠小，結(jié)果|iq1/id1|成為足夠大的值，所以也可以把Δθ的值取為90度。在此一場合，可以省略預(yù)先進行的Δθ的導出。第4實施例如果用上述第1實施例，則雖然運算機構(gòu)2a輸出時刻T1的旋轉(zhuǎn)位置θ，但是由于旋轉(zhuǎn)位置θ隨著角速度ω而變化，所以也可以用從時刻T1到旋轉(zhuǎn)位置θ的輸出為止所經(jīng)過的時間來修正。令直到旋轉(zhuǎn)位置θ輸出經(jīng)過的時間為T2，修正后的θ為θ0時，θ0可以由式(27)給出。
θ0＝θ+ωT2…(27)
借此，與時間T2的大小無關(guān)，可以保持旋轉(zhuǎn)位置θ的精度。第5實施例如果用上述第1實施例，則在步驟117里，判斷當前的時刻T是否達到2×T1，進行以后的處理。在步驟117里判斷時刻T是否達到的時刻不限于2T1，也可以取為TK×T1(TK＞1)。關(guān)于此一理由可以用與式(18)的導出同樣的方法來說明，省略其說明。
雖然如果用第1～4實施例則全相短路的時間需要2×T1秒，但是在本第5實施例中短路的時間只要超過T1，可以使全相短路的時間短于2T1〔秒〕。因而，在比第1～4實施例要短的時間內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速度的檢測是可能的。
再者，雖然在上述第1～5實施例中，在求出旋轉(zhuǎn)速度的大小之際，基于直到電流振幅值達到規(guī)定的值為止的時間來運算旋轉(zhuǎn)速度的大小，但是也可以與現(xiàn)有技術(shù)同樣，通過根據(jù)從短路開始經(jīng)過規(guī)定時間后的電流值求出電流振幅值，來運算旋轉(zhuǎn)速度的大小，另一方面，旋轉(zhuǎn)速度的符號如第1或5實施例中所示，對一次短路在規(guī)定時間內(nèi)兩次檢測電流值，根據(jù)所檢測的這些電流值的向量積用式(19)(20)的關(guān)系來檢測旋轉(zhuǎn)速度的符號。
此外，也可以在求出旋轉(zhuǎn)速度的大小之際，與上述第1～5實施例同樣，基于直到電流振幅值達到規(guī)定的值為止的時間來運算旋轉(zhuǎn)速度的大小，在檢測旋轉(zhuǎn)速度的符號之際，與現(xiàn)有技術(shù)同樣，進行兩次短路，對第1次和第2次短路分別求出經(jīng)過規(guī)定時間后的電流相位，根據(jù)這些電流相位的差分的符號來檢測旋轉(zhuǎn)速度的符號。
此外，雖然在上述第1～5實施例中，在旋轉(zhuǎn)位置的檢測中把從檢測機構(gòu)所得到的電流值轉(zhuǎn)換成至少兩種以上的運算電流，基于這些運算電流的符號來運算電流相位，基于旋轉(zhuǎn)速度的符號在上述電流相位上加上或減去規(guī)定的值，借此輸出旋轉(zhuǎn)位置，但是也可以與現(xiàn)有技術(shù)同樣，用由反正切函數(shù)來表達的式(6)來檢測旋轉(zhuǎn)位置。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，不僅用于同步電動機，也可以用于同步發(fā)電機等所有同步機中的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法中。
權(quán)利要求
1.一種同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，備有輸出電壓向量指令和觸發(fā)信號，并且輸出在具有三相以上的繞組的同步機的空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的運算機構(gòu)；基于上述電壓向量指令向上述同步機的各相施加電壓的電路機構(gòu)；以及基于上述觸發(fā)信號檢測上述同步機的電流，向上述運算機構(gòu)輸出所檢測的電流值的檢測機構(gòu)，其特征在于，上述運算機構(gòu)通過輸出使上述同步機的各相短路的電壓向量指令，使上述同步機的各相短路，并且對至少一次短路輸出多個觸發(fā)信號而從上述檢測機構(gòu)多次得到電流值，運算旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，其中運算機構(gòu)每輸出觸發(fā)信號，就對從檢測機構(gòu)所得到的電流值運算電流振幅值，基于上述電流振幅值達到規(guī)定的值為止的時間來運算旋轉(zhuǎn)速度的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，其中運算機構(gòu)在電流振幅值達到規(guī)定的值后，把輸出到電路機構(gòu)的電壓向量從使同步機的各相短路的電壓向量變更到使上述電流振幅值為零的電壓向量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，其中運算機構(gòu)在即使從短路開始經(jīng)過了最大等待時間電流振幅值也未達到規(guī)定的值的場合，判斷成同步機不是正在空轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)速度為零而輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，其中運算機構(gòu)基于對一次短路至少被檢測兩次以上的電流值來運算旋轉(zhuǎn)速度的符號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，其中運算機構(gòu)在同步機的繞組電感的顯磁比大于2的場合，相對在顯磁比小于2的場合進行的旋轉(zhuǎn)速度的符號的運算結(jié)果，成為不同符號那樣地運算旋轉(zhuǎn)速度的符號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，其中把從檢測機構(gòu)所得到的電流值轉(zhuǎn)換成至少兩種以上的運算電流，基于此一運算電流的符號來運算電流相位，基于旋轉(zhuǎn)速度的符號在上述電流相位上加上或減去規(guī)定的值，借此輸出旋轉(zhuǎn)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，其中，運算機構(gòu)每輸出觸發(fā)信號，就對從檢測機構(gòu)所得到的電流值運算電流振幅值，基于直到上述電流振幅值達到規(guī)定的值的為止時間來運算旋轉(zhuǎn)速度的大小，并且基于對一次短路至少被檢測兩次以上的電流值來運算旋轉(zhuǎn)速度的符號。
9.一種同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，其特征在于，在檢測具有三相以上的繞組的同步機的空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，通過輸出使上述同步機的各相短路的電壓向量指令，使上述同步機的各相短路，并且對至少一次短路多次檢測上述同步機的電流，根據(jù)所檢測的電流值來運算旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
全文摘要
在現(xiàn)有技術(shù)的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置中,在旋轉(zhuǎn)速度的檢測時,由于有必要進行兩次以上短路,所以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測需要時間,存在著直到起動開始為止花費時間這樣的問題。本發(fā)明的同步機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置,是為了解決上述問題而作成的,包括輸出電壓向量指令和觸發(fā)信號,并且輸出在具有三相以上的繞組的同步機1的空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的運算機構(gòu)2a;基于上述電壓向量指令向上述同步機1的各相施加電壓的電路機構(gòu)3;以及基于上述觸發(fā)信號檢測上述同步機1的電流,向上述運算機構(gòu)2a輸出所檢測的電流值的檢測機構(gòu)4,上述運算機構(gòu)2a通過輸出使上述同步機1的各相短路的電壓向量指令,使上述同步機1的各相短路,并且對至少一次短路輸出多個觸發(fā)信號而從上述檢測機構(gòu)4多次得到電流值,運算旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置。
文檔編號G01P13/04GK1358273SQ00809378
公開日2002年7月10日 申請日期2000年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月27日
發(fā)明者金原義彥, 貝谷敏之 申請人:三菱電機株式會社