專利名稱：：永磁同步電動機的控制裝置及模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明，涉及永磁同步電動機的弱磁場區(qū)的矢量控制方式。
背景技術(shù)：
：作為弱磁場區(qū)的矢量控制方式的現(xiàn)有技術(shù)，公知有以下兩種方法，即，特開平8-182398號公報所述的，將d軸電流指令值列表(table)，來令d軸和q軸的電流控制為比例運算方式的方法；和，如特開2002-95300號公報所述的那樣，由d軸和q軸的電流控制部求出電動機的端子電壓，通過將端子電壓的指令值和上述端子電壓的偏差用比例·積分運算，來計算上述d軸電流指令值的方法。特開平8-182398號公報[專利文獻(xiàn)2]特開2002-95300號公報然而，由于在特開平8-182398號公報所述方法中，電流控制為比例運算方式，所以有著不產(chǎn)生遵照電流指令值的電流，轉(zhuǎn)矩精度劣化的傾向；而特開2002-95300號公報所述方法中，由于d軸電流指令的產(chǎn)生緩慢，所以轉(zhuǎn)矩響應(yīng)有劣化的傾向。本發(fā)明的目的在于提供一種“永磁同步電動機的弱磁場控制裝置”，即使在弱磁控制區(qū)域中，也能實現(xiàn)“高精度·高響應(yīng)轉(zhuǎn)矩控制”。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明，通過用電動機的頻率指令值，對生成d軸電流指令值的弱磁場指令運算部的積分控制增益進(jìn)行自動修正，能夠高響應(yīng)地產(chǎn)生d軸電流指令值。再有，其特征在于，通過預(yù)先進(jìn)行計算，求出在無負(fù)荷時產(chǎn)生的d軸電流指令，并加給生成d軸電流指令值的運算部的輸出中。通過本發(fā)明，即使在弱磁場區(qū)中，也能實現(xiàn)高精度、高響應(yīng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩。圖1是表示本發(fā)明一個實施例的永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的控制裝置中的弱磁場指令運算部8的說明圖。圖3是沒有弱磁場指令運算部8的情況下的電壓飽和特性圖的一例。圖4是加入弱磁場指令運算部8的情況下的電壓飽和特性圖的一例。圖5是表示本發(fā)明的另一實施例的永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖6是圖5的控制裝置中的弱磁場指令運算部8a的說明圖。圖7是表示本發(fā)明的另一實施例的永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖8是圖7的控制裝置中的弱磁場指令運算部8b的說明圖。圖9是表示本發(fā)明的另一實施例的永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖10是圖9的控制裝置中的弱磁場指令運算部8c的說明圖。圖11是表示本發(fā)明的另一實施例的永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖12是表示本發(fā)明的另一實施例的永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖13是將本發(fā)明的實施例應(yīng)用于模塊的情況下的結(jié)構(gòu)圖。圖中1-永磁同步電動機，2-電源轉(zhuǎn)換器，3-電流檢測器，4-磁極位置檢測器，5-頻率運算部，6-相位運算部，7、13-坐標(biāo)變換部，8、8a、8b、8c-弱磁場指令運算部，9-d軸電流指令運算部，10-q軸電流指令運算部，11-電壓矢量運算部，12-輸出電壓運算部，14-電流推定部，15-相位誤差運算部，21-直流電源、IDC-輸入直流母線電流檢測值、Id*-第一d軸電流指令值、Id**-第二d軸電流指令值、Iq*-第一q軸電流指令值、Iq**-第二q軸電流指令值、V1*ref-弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值、V1*-輸出電壓值、θc*-旋轉(zhuǎn)相位指令、ω1*-頻率指令。具體實施例方式下面，利用附圖，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1表示作為本發(fā)明的一個實施例的永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置的結(jié)構(gòu)例。1為永磁同步電動機；2為輸出與三相交流的電壓指令值Vu*、Vv*、Vw*成比例的電壓的電源轉(zhuǎn)換器；21為直流電源；3為可檢測出三相交流電流Iu、Iv、Iw的電流檢測器；4為能夠檢測出電動機每60°電角的位置檢測值θi的磁極位置檢測器；5為根據(jù)位置檢測值θi，計算頻率指令值ω1*的頻率運算部；6為根據(jù)位置檢測值θi和頻率指令值ω1*，計算電動機的旋轉(zhuǎn)相位指令θc*的相位運算部；7是根據(jù)上述三相交流電流Iu、Iv、Iw的檢測值Iuc、Ivc、Iwc，和旋轉(zhuǎn)相位指令θc*，輸出d軸和q軸的電流檢測值Idc、Iqc的坐標(biāo)變換部；8是根據(jù)弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值V1*ref和輸出電壓值V1*的偏差，計算第一d軸電流指令值Id*的弱磁場指令運算部；9是根據(jù)作為弱磁場指令運算部的輸出的第一d軸電流指令值Id*、和d軸電流檢測值Idc的偏差，輸出第二d軸電流指令值Id**的d軸電流指令運算部；10是根據(jù)第一q軸電流指令值Iq*、和q軸電流檢測值Iqc的偏差，輸出第二q軸電流指令值Iq**的q軸電流指令運算部；11是根據(jù)電動機1的電常數(shù)、第2電流指令值Id**、Iq**和頻率指令值ω1*，計算電壓指令值Vd*、Vq*的電壓矢量運算部；12是根據(jù)電壓指令值Vd*、Vq*，計算電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值V1*的輸出電壓運算部；13是根據(jù)電壓指令值Vd*、Vq*和旋轉(zhuǎn)相位指令θc*，輸出三相交流的電壓指令值Vu*、Vv*、Vw*的坐標(biāo)變換部。首先，對使用作為本發(fā)明特征的弱磁場指令運算的情況下的矢量控制方式的電壓控制和相位控制的基本動作進(jìn)行說明。對于電壓控制，圖1中的輸出電壓運算部12如數(shù)1所示的那樣，使用d軸和q軸的電壓指令值Vd*、Vq*，來計算輸出電壓值V1*。V1*=Vd*2+Vq*2···(1)]]>弱磁場指令運算部8，計算第一d軸電流指令值Id*，使上述的輸出電壓值V1*與弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值V1*ref一致。此外，電壓矢量運算部11，預(yù)先使用數(shù)2所示的第二d軸和q軸的電流指令值和馬達(dá)常數(shù)，計算d軸和q軸的電壓指令值Vd*、Vq*，并控制轉(zhuǎn)換器輸出電壓。Vd*＝R1*Id**-ω1*·Lq*·Iq**Vq*＝R1*·Iq**+ω1*·Ld*·Id**+ω1*·Ke*…(2)這里，R1*是電阻的設(shè)定值，Ld*是d軸電感的設(shè)定值，Lq*是q軸電感的設(shè)定值，Ke*是感應(yīng)電壓常數(shù)的設(shè)定值。另一方面，對于相位控制，磁極位置檢測器4中，可以掌握每60度電角的磁極位置。在本實施例當(dāng)中，此時的位置檢測值θi為[數(shù)3]θi＝60i+30…(3)其中，i＝0、1、2、3、4、5。在頻率運算部5中，根據(jù)此位置檢測值θi，算出在最短60度區(qū)間內(nèi)的平均旋轉(zhuǎn)頻率ω1*(以下稱為頻率指令值)。ω1*＝Δθ/Δt…(4)這里，Δθ＝θi-θ(i-1)，Δt為直到檢測出60度區(qū)間的位置檢測信號為止的時間。此外，相位運算部6利用位置檢測值θi和頻率指令ω1*，如數(shù)5那樣計算旋轉(zhuǎn)相位指令θc*，來控制電動機1的基準(zhǔn)相位。θ*＝θi+ω1*·Δt…(5)以上，是電壓控制和相位控制的基本動作。下面，使用圖2，對作為本發(fā)明特征的反饋控制方式下的弱磁場指令運算部8進(jìn)行說明。在弱磁場指令運算部8中，弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值V1*ref和輸出電壓值V1*的偏差，被輸入給積分增益為常數(shù)K的積分運算部81，進(jìn)行積分運算。該運算值，被輸入給正側(cè)被限制為“零”的限制器運算部82，其輸出值為第一d軸電流指令I(lǐng)d*。下面，通過本實施例，就本發(fā)明帶來的作用效果進(jìn)行說明。圖1的控制裝置，考慮了將第一d軸電流指令值Id*控制為“零”的情況(不進(jìn)行弱磁場指令運算的情況)。由電壓矢量運算部11輸出的V1*，將數(shù)2代入數(shù)1得到[數(shù)6]V1*=(R1*Id**-ω1*·Lq*·Iq**)2+(R1*·Iq**+ω1*·Ld*·Id**+ω1*·Ke*)2···(6)]]>另外，若設(shè)V1*的飽和值為V1*max，電壓飽和區(qū)形成數(shù)7的關(guān)系。V1*max2＝(R1*Id**-ω1*·Lq*·Iq**)2+(R1*·Iq**+ω1*·Ld*·Id**+ω1*·Ke*)2…(7)這里，將數(shù)7整理，可以得到關(guān)于頻率指令ω1*的二次方程式，[數(shù)8]A·ω1*2+B·ω1*+C=0···(8)]]>其中，A＝(Ld*·Id**)2+(Lq*·Iq**)2+(Ke*+2·Ld*·Id**)B＝2·R1*·Iq**·(Ke*+(Ld*-Iq**)·Id**)C=R1*2·(Id**2+Iq**2)-V1*max2]]>根據(jù)數(shù)8，就能求得V1*飽和時的ω1*。ω1*=-B±B2-4·A·C2·A···(9)]]>這里，當(dāng)設(shè)Id**＝Id*＝0、Iq**＝τ/KT時，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩τ與頻率指令ω1*的關(guān)系如圖3所示。這里，τ為馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，KT為轉(zhuǎn)矩系數(shù)。圖3所示的實線是V1*飽和的分界線，分界線上側(cè)為飽和區(qū)，下側(cè)為非飽和區(qū)，為可實際運轉(zhuǎn)的范圍。因此，將d軸電流指令值Id*設(shè)定成“零”的矢量控制中存在的問題是，高速區(qū)中的運轉(zhuǎn)范圍被限制得較低。因此，在本實施例中，是以輸出電壓值V1*與弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值V1*ref一致的方式，計算第一d軸電流指令值Id*，并利用該Id*生成第二d軸電流指令值Id**，進(jìn)行電壓矢量的運算。在此，弱磁場區(qū)的輸出電壓指令值V1*ref，如數(shù)10那樣設(shè)定。V1*ref＜V1*max…(10)其結(jié)果，由于用電壓矢量運算部11，以輸出電壓值V1*不飽和(為小于V1*max的值)的方式，計算電壓指令值Vd*、Vq*，因此能夠擴大高速區(qū)中的運轉(zhuǎn)范圍。由于利用本發(fā)明，可以按照電流指令值產(chǎn)生電流，因而能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的轉(zhuǎn)矩控制，此外，如圖4所示還能夠擴大運轉(zhuǎn)范圍。另外，若在轉(zhuǎn)矩控制運轉(zhuǎn)時要求高轉(zhuǎn)矩，就需要流有對應(yīng)轉(zhuǎn)矩的大電流。如果在連續(xù)的時間內(nèi)要求高轉(zhuǎn)矩，會因電動機電流而發(fā)熱，使電動機內(nèi)部的繞組阻值R隨時間增加。這樣，由于電壓矢量運算部算出的電阻設(shè)定值不與實際電阻值一致，從而無法給電動機提供必要的電壓，其結(jié)果，就沒有產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩所需的電流，可能造成轉(zhuǎn)矩不足。因此，通過像本實施例的圖1那樣，在矢量運算部的上流部中具有電流指令運算部，以使電動機電流與電流指令值一致的方式來控制輸出電壓，則能不受電動機常數(shù)的變化、霍爾元件等的安裝誤差的影響，提供從低速度區(qū)起就不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩不足的交流電動機的控制裝置。圖5表示本發(fā)明的另一實施例。本實施例，是利用頻率指令ω1*改變反饋控制方式下的弱磁場指令運算部的積分增益的方式的、永磁同步電動機的控制裝置。圖5中，1～7，9～13，21，與圖1相同。8a是弱磁場指令運算部，根據(jù)頻率指令ω1*，自動修正對V1*ref和V1*的偏差進(jìn)行積分運算時的積分增益。下面，使用圖6，對作為本發(fā)明特征的弱磁場指令運算部8a進(jìn)行說明。在弱磁場指令運算部8a中，弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值V1*ref和輸出電壓值V1*的偏差，被輸入到積分增益為常數(shù)K的積分運算部8a1，進(jìn)行積分運算。這時，積分增益K被由頻率ω1被自動修正。積分運算部8a1的輸出值，被輸入給將正側(cè)限制為“零”的限制器運算部82a，其輸出值為第一d軸電流指令I(lǐng)d*。利用該電流指令值Id*，生成第二電流指令值Id**，計算電壓指令值Vd*、Vq*，控制轉(zhuǎn)換器輸出電壓。這里，通過本實施例，就本發(fā)明帶來的作用效果進(jìn)行說明。當(dāng)弱磁場指令運算使用的積分增益K為一定時，從無負(fù)荷時(Iq*＝0)的V1*ref、到Id*為止的閉環(huán)傳遞函數(shù)GФ(s)為[數(shù)11]GΦ(S)=1ω1*·Ld*1+(1K·ω1*·Ld*)·s···(11)]]>這里，s是拉普拉斯運算符。根據(jù)數(shù)11，Id*由一次延遲產(chǎn)生，其響應(yīng)時間常數(shù)TФ，為數(shù)12，可知TФ根據(jù)頻率指令ω1*變化的。TΦ=1K·ω1*·Ld*···(12)]]>因此，如數(shù)13所示來計算8a1的積分增益K。K＝1/ω1*·ωc/Ld*…(13)其中，ωc是弱磁場指令運算的控制響應(yīng)角頻率(rad/s)。于是，新的傳遞函數(shù)GФ′(s)就變?yōu)閇數(shù)14]G'Φ(S)=1ω1*·Ld*1+T'Φ·s···(14)]]>其中，新的響應(yīng)時間常數(shù)TФ′為[數(shù)15]TФ′＝1/ωc…(15)這樣，TФ′就能與頻率指令ω1*無關(guān)地設(shè)定，能夠獲得更高響應(yīng)的效果。另外，利用頻率指令ω1*改變本實施例的反饋控制方式下的弱磁場指令運算部的積分增益的方式的永磁同步電動機的控制裝置，也能應(yīng)用于圖5所示的、在電壓矢量運算部的上流部里具有電流指令運算部的控制系統(tǒng)以外的控制系統(tǒng)中。圖7表示本發(fā)明的另一實施例。本實施例，是在弱磁場指令運算部中使用前饋方式的情況下的、永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置。圖7中，構(gòu)成要素的1～7，9～13，21與圖1相同。使用圖8，對作為本發(fā)明的特征的前饋控制方式下的弱磁場指令運算部8b進(jìn)行說明。本實施例以外，通過預(yù)先進(jìn)行運算，求得無負(fù)荷時產(chǎn)生的d軸電流指令。對于弱磁場指令運算部8b，在運算部8b1中，從弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值V1*ref中減去感應(yīng)電壓指令值(＝ω1*Ke*)，并將此相減得到的值除以ω1*和Ld*的乘積。運算部8b1的輸出值，被輸入給一次延遲濾波器8b2。并且，8b2的輸出值，被輸入給將正側(cè)限制為“零”的限制器運算部8b3中，其輸出值為第一d軸電流指令I(lǐng)d*。使用該電流指令值Id*，生成第二電流指令值Id**，并計算電壓指令值Vd*、Vq*，來對轉(zhuǎn)換器輸出電壓進(jìn)行控制。在高速區(qū)中，即使轉(zhuǎn)矩為“零”，僅由Vq*的感應(yīng)電壓指令值(＝ω1*Ke*)，V1*也會飽和。若將脫離電壓飽和區(qū)所必要的d軸電流指令值設(shè)為Id*ff0，則[數(shù)16]Id*ff0＝(V1*max-ω1*·Ke*)/(ω1*·Ld*)…(16)這樣，通過將8b2的一次延遲濾波器時間常數(shù)T，如數(shù)(17)這樣進(jìn)行設(shè)定，則即使在前饋控制方式下，也能夠獲得與實施例2相同的效果。T＝1/ωc…(17)另外，在本實施例的弱磁場指令運算部上使用前饋方式的情況下的、永磁同步電動機的弱磁場轉(zhuǎn)矩控制裝置，也能夠應(yīng)用于圖7所示的、在電壓矢量運算部的上流部里具有電流指令運算部的控制系統(tǒng)以外的控制系統(tǒng)中。圖9表示本發(fā)明的另一實施例。本實施例，是在弱磁場指令運算部上使用前饋控制方式和反饋控制方式的情況下的、永磁同步電動機的控制裝置。圖9中，構(gòu)成要素的1～7，9～13，21與圖1相同。使用圖10，對作為本發(fā)明特征的前饋控制方式和反饋控制方式下的弱磁場指令運算部8c進(jìn)行說明。對于弱磁場指令運算部8c，運算部8c1中，從弱磁場區(qū)中的輸出電壓指令值V1*ref中減去感應(yīng)電壓指令值(＝ω1*Ke*)，并將此相減得到的值除以ω1*和Ld*的乘積。運算部8c1的輸出值，被輸入給一次延遲濾波器8c2。8c2的輸出值再被輸入給將正側(cè)限制為“零”的限制器運算部8c3，其輸出值為Id*ff。此外，輸出電壓指令值V1*ref和輸出電壓值V1，被同時輸入給積分增益為常數(shù)K的積分運算部8c4，進(jìn)行積分運算。這時，積分增益K被頻率ω1自動修正。積分運算部8c4的輸出值，被輸入給將正側(cè)限制為“零”的限制器運算部8c5，其輸出值為Id*fb。因此，通過如數(shù)(18)所示，將前饋控制的輸出值Id*ff和反饋控制的輸出值Id*fb相加，計算出第一d軸電流指令I(lǐng)d*。Id*＝Id*ff+Id*fb…(18)這個方式下，也與上述實施例同樣動作，能夠獲得更高響應(yīng)的效果。另外同樣，在本實施例的弱磁場指令運算部上使用前饋控制方式和反饋控制方式的情況下的、永磁同步電動機的控制裝置，也能夠應(yīng)用于如圖9所示的、在電壓矢量運算部的上流部里具有電流指令運算部的控制系統(tǒng)以外的控制系統(tǒng)中。雖然實施例1～實施例4中，是利用高價電流檢測器3對檢測到的3相交流電流Iu～I(xiàn)w進(jìn)行檢測的方式，但也可應(yīng)用于進(jìn)行廉價電流檢測的控制裝置中。圖11表示此實施例。圖11中，構(gòu)成要素的1，2，4～7，8a，9～13，21，與圖5所示的相同。14為電流推定部，根據(jù)電源轉(zhuǎn)換器輸入母線上的直流電流IDC，來推定電動機1中的三相交流電流Iu、Iv、Iw。使用此推定電流值Iu^、Iv^、Iw^，在坐標(biāo)變換部7中，計算d軸和q軸的電流檢測值Idc、Iqc。由于這種無電流傳感器控制方式中，也分別令I(lǐng)d*與Idc、Iq*與Iqc一致，因此可知與上述實施例同樣動作，獲得同樣的效果。此外，雖然在本實施例中，是在弱磁場指令運算部中使用圖6的方式，但是使用圖2、圖8、圖10的方式也可以得到同樣的效果。圖12，表示本發(fā)明的另一實施例。本實施例，適用于進(jìn)行廉價的電流檢測、且省略了磁極位置檢測器的控制裝置中。圖12中，構(gòu)成要素的1，2，7，8a，9～13，21，與圖5所示的相同。6′為相位運算部，將頻率指令ω1*積分來計算旋轉(zhuǎn)相位指令θc*。14為電流推定部，根據(jù)電源轉(zhuǎn)換器的輸入母線上的直流電流IDC，來推定同步電動機中的三相交流電流Iu、Iv、Iw。使用此推定電流值Iu^、Iv^、Iw^，在坐標(biāo)變換部7中計算d軸和q軸的電流檢測值Idc、Iqc。此外，15是相位誤差運算部，根據(jù)電壓指令值Vd*、Vq*和電流檢測值Idc、Iqc，來推定作為旋轉(zhuǎn)相位指令θc*和電動機1的旋轉(zhuǎn)相位θ的偏差的、相位誤差Δθc(＝θc*-θ)。16是頻率推定部，以令相位誤差Δθc為“零”的方式計算ω1**。這種無位置、電流傳感器控制方式中，也與上述實施例同樣動作，可知能獲得同樣的效果。此外，在本實施例中，雖然是在弱磁場指令運算部中使用圖6的方式，但是使用圖2、圖8、圖10的方式也可以得到同樣的效果。用圖13，對將本發(fā)明應(yīng)用于模塊的例子進(jìn)行說明。本實施例表示的是實施例1的實施方式。這里，頻率運算部5、相位運算部6、坐標(biāo)變換部7、弱磁場指令運算部8、d軸電流指令運算部9、q軸電流指令運算部10、電壓矢量運算部11、輸出電壓運算部12、坐標(biāo)變換部13，用單片機來構(gòu)成。此外，上述單片機和電源轉(zhuǎn)換器，形成為收納于同一基板上構(gòu)成的一個模塊內(nèi)的形態(tài)。這里所謂的模塊，意思是“被規(guī)格化的構(gòu)成單位”，由可分離的硬件/軟件的部件構(gòu)成。另外，雖然在制造上優(yōu)選構(gòu)成于同一基板上，但并不限于同一基板。從而，也可以構(gòu)成在內(nèi)置于同一機箱內(nèi)的多個電路基板上。在其他的實施例中，也可以采取相同的形態(tài)構(gòu)成。如上，通過本發(fā)明，能夠提供一種永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置，即使在弱磁場區(qū)中，也能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高響應(yīng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩；此外，還可在進(jìn)行廉價的電流檢測的系統(tǒng)、和省略了磁極位置檢測器的系統(tǒng)中通用。權(quán)利要求1.一種永磁同步電動機的控制裝置，按照由第一d軸及q軸的電流指令值和電流檢測值計算出的第二d軸及q軸的電流指令值、以及頻率指令值，對驅(qū)動永磁同步電動機的電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值進(jìn)行控制，其特征在于具有弱磁場指令運算部，將輸出電壓指令值和所述輸出電壓值的偏差的積分運算值，作為所述第一d軸電流指令值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電動機的控制裝置，其特征在于，所述輸出電壓指令值和輸出電壓值的偏差的積分運算，根據(jù)頻率指令值來修正積分增益。3.一種永磁同步電動機的控制裝置，按照d軸及q軸的電流指令值、以及頻率指令值，對驅(qū)動永磁同步電動機的電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值進(jìn)行控制，其特征在于具有弱磁場指令運算部，將輸出電壓指令值和所述輸出電壓值的偏差的積分運算值，作為d軸電流指令值，所述輸出電壓指令值和輸出電壓值的偏差的積分運算，根據(jù)頻率指令值修正積分增益。4.一種永磁同步電動機的控制裝置，按照d軸及q軸的電流指令值、以及頻率指令值，對驅(qū)動永磁同步電動機的電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值進(jìn)行控制，其特征在于，用弱磁場區(qū)的輸出電壓指令值和頻率指令值以及馬達(dá)常數(shù)，計算d軸電流指令值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電動機的控制裝置，其特征在于，將輸出電壓指令值和輸出電壓值的偏差的積分運算值、和用所述輸出電壓指令值和所述頻率指令值以及馬達(dá)常數(shù)計算出的值之和，作為d軸電流指令值。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁同步電動機的控制裝置，其特征在于，所述輸出電壓指令值和輸出電壓值的偏差的積分運算，根據(jù)頻率指令值修正積分增益。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電動機的控制裝置，其特征在于，用所述輸出電壓指令值和頻率指令值以及馬達(dá)常數(shù)進(jìn)行的計算，將電動機的感應(yīng)電壓指令值從所述輸出電壓指令值中減去，再將該相減值除以頻率指令值和d軸電感的乘積。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電動機的控制裝置，其特征在于，所述電流檢測值，是根據(jù)所述電源轉(zhuǎn)換器的輸入直流母線電流檢測值，再現(xiàn)電動機電流的電流。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8的任一項所述的永磁同步電動機的控制裝置，其特征在于，用d軸及q軸的電壓指令值、和檢測出的電動機電流或再現(xiàn)的電流，計算旋轉(zhuǎn)相位指令與所述電動機的旋轉(zhuǎn)相位的偏差，并以令偏差為零的方式，來計算出所述頻率指令值。10.一種模塊，其特征在于，包括權(quán)利要求1～9的任一項所述的控制裝置；和，將直流轉(zhuǎn)換為交流的電源轉(zhuǎn)換器。全文摘要本發(fā)明提供一種永磁同步電動機的弱磁場矢量控制裝置，即使在弱磁場區(qū)中，也能實現(xiàn)高精度、高響應(yīng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩；此外，在進(jìn)行廉價的電流檢測的系統(tǒng)、和省略了磁極位置檢測器的系統(tǒng)中通用。其實現(xiàn)的方法是，用電動機的頻率指令值，自動修正生成d軸電流指令的運算部的控制增益。再有，通過預(yù)先進(jìn)行計算，求出在無負(fù)荷時產(chǎn)生的d軸電流指令，并與生成d軸電流指令值的運算部的輸出相加。文檔編號H02P21/00GK1716758SQ200510082238公開日2006年1月4日申請日期2005年7月1日優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日發(fā)明者戶張和明,遠(yuǎn)藤常博,白濱秀文,伊藤佳樹,青柳滋久申請人:株式會社日立制作所