專利名稱:馬達(dá)控制裝置、馬達(dá)控制方法以及空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于控制馬達(dá)的馬達(dá)控制裝置、馬達(dá)控制方法以及使用該馬達(dá)控
制裝置的空調(diào),其中所述馬達(dá)是對轉(zhuǎn)矩周期性變動(dòng)的負(fù)荷進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)。
背景技術(shù):
在例如冰箱及空調(diào)等中所使用的冷凍循環(huán),由壓縮機(jī)、冷凝器、減壓器以及蒸發(fā)器 等構(gòu)成,為了使該冷凍循環(huán)的冷卻能力可以調(diào)節(jié),使用了能力可調(diào)式的壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī) 所使用的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的控制進(jìn)行反饋控制,以輸出與目標(biāo)轉(zhuǎn)速和馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值相 對應(yīng)的控制量。而且,在以往的反饋控制中,通過在馬達(dá)的1周旋轉(zhuǎn)中多次控制外加電壓, 從而使目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速一致。 然而,由于壓縮機(jī)在1周旋轉(zhuǎn)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)很大,依靠上述這種單純的反 饋控制來除去轉(zhuǎn)矩變動(dòng)比較困難,壓縮機(jī)整體向馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)成為裝載了上述壓縮 機(jī)的冰箱或空調(diào)等的振動(dòng)及噪音的發(fā)生源,從而損害了產(chǎn)品的商銷性。 為了解決該問題,在專利文獻(xiàn)1中公開了向?qū)︸R達(dá)進(jìn)行矢量控制而得到的q軸電 流中附加正弦波狀的電流來作為電流校正值,由此來補(bǔ)償負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1 :日本特開2001-183017號公報(bào) 然而,雖然在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中,振動(dòng)能夠在某種程度上得到抑制,但是由于產(chǎn) 生了額外的電流,因而產(chǎn)生了效率低下的問題。此外,負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)方式與正弦波不完全 一致,因此振動(dòng)等被抑制的程度是有限的。而且,根據(jù)正弦波進(jìn)行的校正僅在負(fù)荷轉(zhuǎn)矩為規(guī) 定條件的情況下有效,在負(fù)荷轉(zhuǎn)矩變化的情況下,對振動(dòng)等的抑制程度較低也是待解決的 問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的發(fā)明,其目的在于提供一種能夠?qū)D(zhuǎn)矩變動(dòng)進(jìn)行 補(bǔ)償以使其與實(shí)際的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩變動(dòng)方式更加一致的馬達(dá)控制裝置、馬達(dá)控制方法以及使用 該馬達(dá)控制裝置的空調(diào)。 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置,用于控制馬達(dá),該馬達(dá)對轉(zhuǎn)矩周期性 變動(dòng)的負(fù)荷進(jìn)行驅(qū)動(dòng),其特征在于,具有電流檢測單元,對上述馬達(dá)的線圈中流動(dòng)的電流 進(jìn)行檢測;電流計(jì)算單元,根據(jù)上述檢測到的電流,求出作為勵(lì)磁成分電流的d軸電流和作 為轉(zhuǎn)矩成分電流的q軸電流;速度控制單元,以使上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與從外部提供的指令轉(zhuǎn) 速一致的方式生成指令d軸電流以及指令q軸電流;電流控制單元,進(jìn)行控制以使上述d軸 電流以及上述q軸電流分別與上述指令d軸電流以及上述指令q軸電流一致;存儲(chǔ)單元,存 儲(chǔ)有基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和變更參數(shù),上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)表示在規(guī)定條件下驅(qū)動(dòng)了上述 負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩,上述變更參數(shù)用于根據(jù)上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng) 條件來變更該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù);轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算單元,根據(jù)上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度,從上述存 儲(chǔ)單元讀出上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)以及變更參數(shù),利用該變更參數(shù)并根據(jù)該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),求出與上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù);以及校正單元,根據(jù)上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩 數(shù)據(jù)除以上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流與由上述電流計(jì)算單元求出的上述q軸電流 之間的差電流,計(jì)算指令q軸電流校正值,通過該指令q軸電流校正值來校正上述指令q軸 電流,上述變更參數(shù)是表示每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率的比率數(shù)據(jù),該每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率是在 每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度將負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算出的,上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù) 是表示在不同于上述規(guī)定條件的條件下驅(qū)動(dòng)了上述負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述 負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩。 此外,本發(fā)明的馬達(dá)控制方法用于控制馬達(dá),該馬達(dá)對轉(zhuǎn)矩周期性變動(dòng)的負(fù)荷進(jìn)
行驅(qū)動(dòng),其特征在于,對上述馬達(dá)的線圈中流動(dòng)的電流進(jìn)行檢測,根據(jù)上述檢測到的電流,
求出作為勵(lì)磁電流成分的d軸電流和作為轉(zhuǎn)矩成分電流的q軸電流,以使上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速
與從外部提供的指令轉(zhuǎn)速一致的方式生成指令d軸電流以及指令q軸電流,還進(jìn)行控制以
使上述d軸電流以及上述q軸電流分別與上述指令d軸電流以及上述指令q軸電流一致,求
出基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)表示在規(guī)定條件下驅(qū)動(dòng)了上
述負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩,上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)表示在不同于上述
規(guī)定條件的條件下驅(qū)動(dòng)了上述負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩,通過將上
述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算出表示每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率的比率數(shù)
據(jù),在驅(qū)動(dòng)上述負(fù)荷時(shí),根據(jù)與上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)的上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),將上
述比率數(shù)據(jù)用作變更參數(shù),從而求出與上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),根據(jù)將
上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流和上述q軸電流之間的差電流,
計(jì)算指令q軸電流校正值,并利用該指令q軸電流校正值來校正上述指令q軸電流。 發(fā)明的效果 使用本發(fā)明能夠控制馬達(dá)使其對轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的補(bǔ)償與控制實(shí)際的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩變動(dòng)方 式更加一致,能夠抑制驅(qū)動(dòng)負(fù)荷的馬達(dá)的噪音以及振動(dòng),并能夠提高驅(qū)動(dòng)效率。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的功能框圖。圖2是表示空調(diào)的冷凍循環(huán)的圖。圖3是表示q軸電流校正部的構(gòu)成的功能框圖。圖4是表示壓縮機(jī)在代表性的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的圖。圖5是表示壓縮機(jī)在代表性的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)的比率數(shù)據(jù)的圖。圖6是表示轉(zhuǎn)矩控制部的控制內(nèi)容的流程圖。圖7是表示轉(zhuǎn)矩控制階段(stage)A的內(nèi)容的流程圖。圖8是表示轉(zhuǎn)矩控制階段B的內(nèi)容的流程圖。圖9是表示轉(zhuǎn)矩控制階段C的內(nèi)容的流程圖。圖10是表示馬達(dá)控制裝置的控制內(nèi)容的流程圖。附圖標(biāo)記說明l熱泵(heat pump),2壓縮機(jī)(負(fù)荷),4馬達(dá),7室內(nèi)側(cè)熱交換器,8減壓裝置,9
室外側(cè)熱交換器,21馬達(dá)控制裝置,24速度控制部(速度控制單元),26r分流電阻(電流 檢測單元),27旋轉(zhuǎn)角度校正部(旋轉(zhuǎn)角度校正單元),35電流控制單元,36電流計(jì)算單元,52速度變動(dòng)計(jì)算部(速度變動(dòng)計(jì)算單元),54存儲(chǔ)部(存儲(chǔ)單元),55轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部(轉(zhuǎn) 矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算單元),58校正單元,E空調(diào)
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖對本發(fā)明適用了馬達(dá)的控制裝置的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明,該馬 達(dá)控制裝置對向空調(diào)的壓縮機(jī)中裝入的馬達(dá)進(jìn)行控制。 圖2表示了空調(diào)的冷凍循環(huán)的概略構(gòu)成。如圖2所示,構(gòu)成空調(diào)E的熱泵1的壓 縮機(jī)2 (相當(dāng)于負(fù)載)是由被收容在同一個(gè)鐵制密閉容器5內(nèi)的壓縮部3和馬達(dá)4構(gòu)成,馬 達(dá)4的轉(zhuǎn)子軸與壓縮部3連結(jié)。通過作為制冷劑通路的管來連接壓縮機(jī)2、四通閥6、室內(nèi) 側(cè)熱交換器7、減壓裝置8以及室外側(cè)熱交換器9,從而構(gòu)成了一個(gè)閉合環(huán)路。另外,壓縮機(jī) 以旋轉(zhuǎn)型的壓縮機(jī)為例,馬達(dá)4以三相IPM(Interior Permanent Magnet :永磁)馬達(dá)為例。
開暖風(fēng)時(shí),四通閥6為實(shí)線所示狀態(tài)。因此,被壓縮機(jī)2的壓縮部3壓縮的高溫制 冷劑由四通閥6提供給室內(nèi)側(cè)熱交換器7來進(jìn)行凝縮,之后由減壓裝置8進(jìn)行減壓,變成低 溫后流向室外側(cè)熱交換器9,在此處蒸發(fā)后返回壓縮機(jī)2。另一方面,開冷風(fēng)時(shí),四通閥6被 切換成虛線所示狀態(tài)。因此,被壓縮機(jī)2的壓縮部3壓縮的高溫制冷劑由四通閥6提供給 室外側(cè)熱交換器9來進(jìn)行凝縮,之后由減壓裝置8進(jìn)行減壓,變成低溫后流向室內(nèi)側(cè)熱交換 器7,在此處蒸發(fā)后返回壓縮機(jī)2。在室內(nèi)側(cè)熱交換器7以及室外側(cè)熱交換器9中,通過各 自的風(fēng)扇10以及11進(jìn)行送風(fēng)。通過該送風(fēng),能夠高效地進(jìn)行室內(nèi)側(cè)熱交換器7與室內(nèi)空 氣的熱交換以及室外側(cè)熱交換器9與室外空氣的熱交換。 圖l利用功能模塊來表示對馬達(dá)4進(jìn)行矢量控制的馬達(dá)控制裝置21的構(gòu)成。在矢 量控制中,將電機(jī)子線圈中流動(dòng)的電流分離為作為磁場的永久磁石的磁束方向以及與磁束 方向正交的方向,對分電流分別進(jìn)行獨(dú)立調(diào)整,從而對磁束和發(fā)生轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。在電流控 制中使用與馬達(dá)4的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系,即d-q坐標(biāo)系所表示電流值,其中d軸為安裝 在轉(zhuǎn)子上的永久磁石所發(fā)出的磁束方向,q軸為與d軸正交的方向。q軸電流Iq為產(chǎn)生旋 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的成分(轉(zhuǎn)矩成分電流),d軸電流Id為產(chǎn)生磁束的成分(勵(lì)磁或磁化成分電流)。
馬達(dá)控制裝置21包括電流控制部22、旋轉(zhuǎn)位置推測部23、速度控制部24、 P麗形 成部25、反相電路26、旋轉(zhuǎn)角度校正部27以及q軸電流校正部28。電流控制部22具有減 法器29d、29q、PID控制器30d、30q、dq/ a p坐標(biāo)變換器31、 a p /UVW坐標(biāo)變換器32、UVW/ a 13坐標(biāo)變換器33以及a P/dq坐標(biāo)變換器34。另外,本實(shí)施方式中,通過減法器29d、 29q以及PID控制器30d、30q構(gòu)成了電流控制單元35,通過UVW/a |3坐標(biāo)變換器33以及 a 13 /dq坐標(biāo)變換器34構(gòu)成了電流計(jì)算單元36。 反相電路26是將開關(guān)元件(例如IGBT26即,26an,…)連接成3相橋接的電路形 態(tài)而成的眾所周知的電壓逆變器(voltage inverter),在各下支路側(cè)開關(guān)元件負(fù)側(cè)與直流 電源線之間設(shè)有分流電阻26r。在本實(shí)施方式中,根據(jù)各分流電阻26r的端子電壓對馬達(dá)4 的各相(U相、V相、W相)中流動(dòng)的電流Iu、lv、Iw進(jìn)行檢測。即,在本實(shí)施方式中,各分流 電阻26r相當(dāng)于電流檢測單元。另夕卜,作為電流檢測單元,也可以例如在反相電路26的輸 出端子與馬達(dá)4的端子之間設(shè)置由霍爾電流傳感器(hall currenttransformer)構(gòu)成的電 流檢測器。 由上述構(gòu)成檢測的電流lu、 Iv、 Iw經(jīng)由UVW/ a p坐標(biāo)變換器33被轉(zhuǎn)換為2相電流I a 、 I |3 。該2相電流I a 、 I |3經(jīng)由a |3 /dq坐標(biāo)變換器34,再次被轉(zhuǎn)換為d軸電流Id、 q軸電流Iq。 a 、 P是固定在馬達(dá)4的定子上的2軸坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸。在該a |3 /dq坐標(biāo) 變換器34中進(jìn)行的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算中使用了后述轉(zhuǎn)子的推測旋轉(zhuǎn)角度ee(a軸和d軸的相 位差的推測值)。 減法器29d從由速度控制部24提供的指令d軸電流Idref中減去d軸電流Id以 求出d軸電流偏差A(yù) Id。減法器29q從由速度控制部24提供的指令q軸電流Iqref中減 去q軸電流Iq,并且加上由q軸電流校正部28提供的指令q軸電流校正值Iqc,從而求出 q軸電流偏差A(yù)Iq。 PID控制器30d、30q分別對d軸電流偏差A(yù) Id以及q軸電流偏差A(yù) Iq進(jìn)行PID 計(jì)算,分別產(chǎn)生用d-q坐標(biāo)系來表示的指令d軸電壓Vd以及指令q軸電壓Vq。指令d軸電 壓Vd以及指令q軸電壓Vq經(jīng)由dq/ a |3坐標(biāo)變換器31被轉(zhuǎn)換為用a - |3坐標(biāo)系來表示 的值,又經(jīng)由a P /UVW坐標(biāo)變換器32被轉(zhuǎn)換為定子的各相指令電壓Vu、 Vv、 Vw。另外,在 dq/a |3坐標(biāo)變換器31中進(jìn)行的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算中也使用了轉(zhuǎn)子的推測旋轉(zhuǎn)角度ee。
各相指令電壓Vu、Vv、Vw被輸入P麗形成部25。在P麗形成部25中,形成用于供 給與指令電壓一致的電壓的、經(jīng)過了脈沖寬度調(diào)制后的柵極驅(qū)動(dòng)信號。將在P麗形成部25 形成的柵極驅(qū)動(dòng)信號提供給構(gòu)成反相電路26的各開關(guān)元件26即、26an、…的柵極,由此,生 成了與各相指令電壓Vu、 Vv、 Vw —致的、經(jīng)P麗調(diào)制后的三相交流電壓,并將其施加給馬達(dá) 4的電機(jī)子線圈。 在上述構(gòu)成中,通過由減法器29d、29q以及PID控制器30d、30q所進(jìn)行的PID計(jì) 算來進(jìn)行反饋控制。由此,通過控制以使d軸電流Id以及q軸電流Iq分別與指令d軸電 流Idref以及被加上了指令q軸電流校正值Iqc的指令q軸電流Iqref —致。
旋轉(zhuǎn)位置推測部23用于推測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度9 (旋轉(zhuǎn)位置)的推測值即推測旋 轉(zhuǎn)角度9e(推測旋轉(zhuǎn)位置)以及轉(zhuǎn)速"的推測值即推測轉(zhuǎn)速"e,并被輸入d軸電流Id、 q軸電流Iq以及指令d軸電壓Vd。旋轉(zhuǎn)位置推測部23中存儲(chǔ)有作為馬達(dá)4的電路常數(shù)的 電機(jī)子線圈的d軸電感Ld、 q軸電感Lq以及線圈電阻值R的各值。 旋轉(zhuǎn)位置推測部23使用這些輸入值以及電路常數(shù),根據(jù)下述(1)式來計(jì)算d軸方 向的感應(yīng)電壓推測值Ed。 Ed = Vd-R Id-Ld p Id+ w e Lq Iq (1) 在此,p是微分運(yùn)算符。在旋轉(zhuǎn)位置推測部23中,通過執(zhí)行對該感應(yīng)電壓推測值 Ed的PID計(jì)算,其結(jié)果作為轉(zhuǎn)子的推測轉(zhuǎn)速"e而輸出。根據(jù)該推測方法,d軸方向的感應(yīng) 電壓推測值Ed向0收斂。通過對推測轉(zhuǎn)速"e進(jìn)行積分,其值作為推測旋轉(zhuǎn)角度被輸出。 向速度控制部24提供推測轉(zhuǎn)速w e。 在速度控制部24(相當(dāng)于速度控制單元)中,輸入了從控制空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)的外部的 控制裝置(未圖示)輸出的指令轉(zhuǎn)速"ref。減法器37q從指令轉(zhuǎn)速"ref中減去由旋轉(zhuǎn)位 置推測部23推測出的推測轉(zhuǎn)速"e,從而求出速度偏差A(yù) co ,PID控制器38執(zhí)行對速度偏 差A(yù) "的PID計(jì)算,從而生成指令q軸電流Iqref 。指令d軸電流Idref是一個(gè)定值(本 實(shí)施方式中為0)。指令d軸電流Idref以及指令q軸電流Iqref被提供給電流控制部22, 如上所述,通過控制以使馬達(dá)4的d軸電流Id以及q軸電流Iq與這些指令值一致。以上 這樣的控制的結(jié)果使得推測轉(zhuǎn)速"e與指令轉(zhuǎn)速"ref—致。
旋轉(zhuǎn)角度校正部27(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)角度校正單元)輸出校正推測旋轉(zhuǎn)角度9e',校 正推測旋轉(zhuǎn)角度9e'是使由該旋轉(zhuǎn)位置推測部23推測出的馬達(dá)4的推測旋轉(zhuǎn)角度9e增 減規(guī)定角度后的值。上述規(guī)定角度的增減使得使用者的變更成為可能。q軸電流校正部28 根據(jù)q軸電流Iq、推測轉(zhuǎn)速"e、校正推測旋轉(zhuǎn)角度9 e'、后述的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)等,計(jì)算與 負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的周期性的變動(dòng)量相當(dāng)?shù)闹噶顀軸電流校正值Iqc,并向電流控制部22的減法器 29q輸出該指令q軸電流校正值Iqc。由此,馬達(dá)4的q軸電流Iq與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的周期性的 變動(dòng)相對應(yīng)地變化。 圖3是表示q軸電流校正部28的構(gòu)成的框圖。q軸電流校正部28包括速度變動(dòng) 計(jì)算部52 (相當(dāng)于速度變動(dòng)計(jì)算單元)、轉(zhuǎn)矩控制部53、存儲(chǔ)部54 (相當(dāng)于存儲(chǔ)單元)、轉(zhuǎn)矩 數(shù)據(jù)計(jì)算部55 (相當(dāng)于轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算單元)、損失數(shù)據(jù)計(jì)算部56以及指令q軸電流校正值 計(jì)算部57。 速度變動(dòng)計(jì)算部52根據(jù)校正推測旋轉(zhuǎn)角度ee'和推測轉(zhuǎn)速"e,計(jì)算馬達(dá)4每 旋轉(zhuǎn)1周的推測轉(zhuǎn)速"e的變動(dòng)幅度"w。在本實(shí)施方式中,每當(dāng)馬達(dá)4的旋轉(zhuǎn)角度變?yōu)? 度時(shí),計(jì)算從該時(shí)刻開始到旋轉(zhuǎn)l周之前的期間中的上述變動(dòng)幅度ow。因此,在本實(shí)施方 式中,進(jìn)行變動(dòng)幅度ow的計(jì)算的計(jì)算周期是馬達(dá)4的1周旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度是5度時(shí)成為該 計(jì)算周期的起點(diǎn)。另外,該計(jì)算周期的起點(diǎn)不僅限于旋轉(zhuǎn)角度是5度的情況,也可以設(shè)定為 規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度。 速度變動(dòng)計(jì)算部52每隔馬達(dá)4的校正推測旋轉(zhuǎn)角度9 e'(以下僅稱為旋轉(zhuǎn)角度 9e')的規(guī)定角度(例如l度)取得推測轉(zhuǎn)速oe的值。速度變動(dòng)計(jì)算部52在計(jì)算周期的 起點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)角度9e'= 5度),對推測轉(zhuǎn)速"e的當(dāng)前值(旋轉(zhuǎn)角度9e'二5度時(shí)的值) 和設(shè)定為后述的初始值的臨時(shí)最大值進(jìn)行比較,保持其中較大的值作為臨時(shí)最大值。然后, 反復(fù)進(jìn)行當(dāng)前值和臨時(shí)最大值的比較,依次更新臨時(shí)最大值。然后,在計(jì)算周期的終點(diǎn),即 在下一個(gè)計(jì)算周期的起點(diǎn)的前1度的時(shí)刻(旋轉(zhuǎn)角度9 e' = 4度),取得最終被保持的臨 時(shí)最大值來作為該1周旋轉(zhuǎn)中的最大值。此外,此時(shí)將臨時(shí)最大值置換為遠(yuǎn)比推測轉(zhuǎn)速oe
的假想的范圍的值小的值,例如置換為"0"(初始值的設(shè)定)。由此,由此本次的臨時(shí)最大 值的值不會(huì)對下一個(gè)1周旋轉(zhuǎn)中的最大值的計(jì)算帶來影響,從而能夠正確地計(jì)算出各1周 旋轉(zhuǎn)中的最大值。 通過與該最大值的計(jì)算方法相同的方法來計(jì)算最小值。即,在計(jì)算周期的起點(diǎn),對 推測轉(zhuǎn)速oe的當(dāng)前值和設(shè)定為后述的初始值的臨時(shí)最小值進(jìn)行比較,保持其中較小的值 作為臨時(shí)最小值。然后,反復(fù)進(jìn)行當(dāng)前值和臨時(shí)最小值的比較,依次更新臨時(shí)最小值。然后, 在計(jì)算周期的終點(diǎn),取得最終被保持的臨時(shí)最小值來作為該1周旋轉(zhuǎn)中的最小值。此外,此 時(shí)將臨時(shí)最小值置換為遠(yuǎn)比推測轉(zhuǎn)速"e的假想的范圍的值大的值,例如置換為IOOO(初 始值的設(shè)定)。由此,由于本次的臨時(shí)最小值的值不會(huì)給下一個(gè)1周旋轉(zhuǎn)中的最小值的計(jì)算 帶來影響,因此能夠正確地計(jì)算各1周旋轉(zhuǎn)中的最小值。這樣,根據(jù)計(jì)算出的最大值和最小 值之差,求出1周旋轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w。 轉(zhuǎn)矩控制部53根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度9 e'以及轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w,計(jì)算電流調(diào)整系數(shù) X、轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y以及相位調(diào)整系數(shù)Z。各調(diào)整系數(shù)X、Y、Z用于調(diào)整指令q軸電流校正值 Iqc,以使q軸電流Iq的變動(dòng)方式即發(fā)生轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)方式與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)方式一致。發(fā) 生轉(zhuǎn)矩以及負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)方式越一致,轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度ow越小。因此,轉(zhuǎn)矩控制部53進(jìn)行各調(diào)整系數(shù)X、Y、Z的計(jì)算,以使轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w變小。 另外,在本實(shí)施方式中,計(jì)算上述各調(diào)整系數(shù)X、 Y、 Z的計(jì)算周期與計(jì)算上述的轉(zhuǎn) 速的變動(dòng)幅度"w的計(jì)算周期相同。S卩,進(jìn)行各調(diào)整系數(shù)X、Y、Z的計(jì)算的計(jì)算周期是馬達(dá) 4的1周旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度為5度時(shí)成為該計(jì)算周期的起點(diǎn)。另外,該計(jì)算周期的起點(diǎn)不僅限 于旋轉(zhuǎn)角度是5度的情況,也可以設(shè)定為規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度。 電流調(diào)整系數(shù)X用于直接調(diào)整指令q軸電流校正值Iqc,并被提供給指令q軸電流 校正值計(jì)算部57。轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y通過調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小來間接地調(diào) 整指令q軸電流校正值Iqc,并被提供給轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55。相位調(diào)整系數(shù)Z通過調(diào)整負(fù) 荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的相位來間接地調(diào)整指令q軸電流校正值Iqc,并被提供給轉(zhuǎn)矩 數(shù)據(jù)計(jì)算部55。 在存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)有基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)是將馬達(dá)4的旋轉(zhuǎn) 角度和表示與各旋轉(zhuǎn)角度(例如每l度)對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的數(shù)據(jù)對應(yīng)起來的數(shù)據(jù)。例如, 在空調(diào)E的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)與低速驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)2的情況下的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的 變動(dòng)量相對應(yīng)。另外,基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)也可以與以規(guī)定的驅(qū)動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)2的情況 下的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量相對應(yīng)。在存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)有表示馬達(dá)4的機(jī)械損失、磁石鐵損等 的在馬達(dá)4中產(chǎn)生的損失的值的損失數(shù)據(jù)。該損失數(shù)據(jù)能夠從例如模擬或?qū)崣C(jī)的測定結(jié)果 等中獲得。 在存儲(chǔ)部54中還存儲(chǔ)有變更參數(shù),該變更參數(shù)用于根據(jù)基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)來求 出與在上述驅(qū)動(dòng)條件(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)_低速驅(qū)動(dòng))以外的驅(qū)動(dòng)條件(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)_高速驅(qū)動(dòng),制 熱運(yùn)轉(zhuǎn)_低速驅(qū)動(dòng),制熱運(yùn)轉(zhuǎn)_高速驅(qū)動(dòng)等)下的壓縮機(jī)2的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量相對應(yīng)的 負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。以下,參照圖4和圖5來說明該變更參數(shù)。圖4示出了與壓縮機(jī)2的代表 性的4個(gè)驅(qū)動(dòng)條件相對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量(負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù))。在本實(shí)施方式中,將該圖 4所示的驅(qū)動(dòng)條件A D的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的驅(qū)動(dòng)條件A的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)作為了基準(zhǔn)負(fù)荷 轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。 若將驅(qū)動(dòng)條件A D的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)分別除以驅(qū)動(dòng)條件A的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),則得 到表示與圖5所示的各旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)的比率的比率數(shù)據(jù)。與驅(qū)動(dòng)條件A對應(yīng)的比率數(shù)據(jù) 恒定為1。與驅(qū)動(dòng)條件B D對應(yīng)的各比率數(shù)據(jù)在圖5中的P1區(qū)間以及P3區(qū)間中是恒定 值,在P2區(qū)間中是能夠用一次函數(shù)來表示的值。在存儲(chǔ)部54中還存儲(chǔ)有與這些驅(qū)動(dòng)條件 A D相對應(yīng)的各比率數(shù)據(jù)。由此,通過使基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)乘以各比率數(shù)據(jù),能夠計(jì)算驅(qū) 動(dòng)條件A D的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。 從控制空調(diào)E的運(yùn)轉(zhuǎn)的外部的控制裝置(未圖示)向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55提供表 示壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條件的數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55從存儲(chǔ)部54讀出與校正推測旋轉(zhuǎn)角度 9 e'對應(yīng)的基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)以及與壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的比率數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算 部55根據(jù)所讀出的基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)以及比率數(shù)據(jù),計(jì)算與壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的負(fù) 荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。 從轉(zhuǎn)矩控制部53向轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55提供轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y以及相位調(diào)整系數(shù)Z。 轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55使用這些轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y以及相位調(diào)整系數(shù)Z來調(diào)整所計(jì)算出的負(fù)荷 轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。即,將負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的值乘以轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y。此外,將負(fù)荷轉(zhuǎn)矩 數(shù)據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的相位移動(dòng)相位調(diào)整系數(shù)Z(度)。轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55將調(diào)整后的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以馬達(dá)4的轉(zhuǎn)矩常數(shù),從而變換為電流值IT。 損失數(shù)據(jù)計(jì)算部56從存儲(chǔ)部54讀出損失數(shù)據(jù),將該損失數(shù)據(jù)除以馬達(dá)4的轉(zhuǎn)矩 常數(shù),從而變換為電流值IL。向指令q軸電流校正值計(jì)算部57提供基于負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的 電流值IT、基于損失數(shù)據(jù)的電流值IL、q軸電流Iq。指令q軸電流校正值計(jì)算部57如下述 (1)式所示,計(jì)算電流值IT加上電流值IL所得到的值與q軸電流Iq之間的差電流Idef。
Idef = IT+IL-Iq (1) 從轉(zhuǎn)矩控制部53向指令q軸電流校正值計(jì)算部57提供電流調(diào)整系數(shù)X。指令q 軸電流校正值計(jì)算部57如下述(2)式所示,將計(jì)算出的差電流Idef乘以該電流調(diào)整系數(shù) X,從而計(jì)算出指令q軸電流校正值Iqc。
Iqc = Idef X (2) 另外,在本實(shí)施方式中,由轉(zhuǎn)矩控制部53和指令q軸電流校正值計(jì)算部57構(gòu)成了 校正單元58。 下面,參照圖6 圖IO,對轉(zhuǎn)矩控制部53中的電流調(diào)整系數(shù)X、轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y以 及相位調(diào)整系數(shù)Z的計(jì)算方法進(jìn)行說明。 圖6是表示轉(zhuǎn)矩控制部53的控制內(nèi)容的流程圖。如圖6所示,轉(zhuǎn)矩控制部53依 次執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制階段A、轉(zhuǎn)矩控制階段B以及轉(zhuǎn)矩控制階段C的各控制。在轉(zhuǎn)矩控制階段A 中進(jìn)行電流調(diào)整系數(shù)X的計(jì)算,在轉(zhuǎn)矩控制階段B中進(jìn)行轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y的計(jì)算,在轉(zhuǎn)矩控 制階段C中進(jìn)行相位調(diào)整系數(shù)Z的計(jì)算。但是,在各控制中,若轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w變?yōu)橐?guī) 定的閾值以下,則在該時(shí)刻保持調(diào)整值(X、Y、Z各值),并使控制結(jié)束。此外,各調(diào)整系數(shù)X、 Y、 Z在執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制階段A C之前,被設(shè)定為初始值(X = 0, Y = 1. 0, Z = 0)。
圖7是表示轉(zhuǎn)矩控制階段A的內(nèi)容的流程圖。在轉(zhuǎn)矩控制階段A中,使電流調(diào)整 系數(shù)X在各校正周期中在0 1.0之間依次增加0. l,直到轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w變?yōu)橐?guī)定的 閾值以下為止。即,使向減法器29q提供的指令q軸電流校正值Iqc在各校正周期中被逐 漸增加。以下,基于圖7的流程圖來說明這樣的轉(zhuǎn)矩控制階段A的具體的控制內(nèi)容。
首先,在步驟S1中,將在該轉(zhuǎn)矩控制階段A中使用的變量i設(shè)定為初始值(i = 0)。然后,每當(dāng)?shù)竭_(dá)計(jì)算周期的起點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)角度9e' =5度)時(shí)(步驟S2中"YES"),判 斷轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度ow是否在規(guī)定的閾值以下(步驟S3)。在變動(dòng)幅度ow是閾值以下的 情況下(步驟S3中"YES"),保持該時(shí)刻的電流調(diào)整系數(shù)X的值不變,并使控制結(jié)束(END)。 由于該情況下不執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制階段B、 C,因此調(diào)整系數(shù)Y、 Z的值保持初始值不變。在變動(dòng) 幅度"w不是在閾值以下的情況下(步驟S3中"N0"),判斷變量i是否小于10(步驟S4)。 在變量i小于10的情況下(步驟S4中"YES"),使變量i加1 (步驟S5)。接著,在步驟S6 中,計(jì)算電流調(diào)整系數(shù)X。電流調(diào)整系數(shù)X如下述(3)式所示。
X = 0. 1 i (3) 在指令q軸電流校正值計(jì)算部57中,使用該步驟S6中計(jì)算出的電流調(diào)整系數(shù)X, 計(jì)算上述的(2)式所示的指令q軸電流校正值Iqc。 電流調(diào)整系數(shù)X的最大值如上所述是1. 0。因此,在電流調(diào)整系數(shù)X變?yōu)樽畲笾档?時(shí)刻,變量i = 10。因此,在電流調(diào)整系數(shù)X增加到最大值而變動(dòng)幅度"w沒有變?yōu)殚撝狄?下的情況下,變?yōu)椴襟ES4中"N0"的情況,保持該調(diào)整值(X= 1.0)不變,并結(jié)束轉(zhuǎn)矩控制 階段A (RETURN),移至轉(zhuǎn)矩控制階段B。
圖8是表示轉(zhuǎn)矩控制階段B的內(nèi)容的流程圖。在轉(zhuǎn)矩控制階段B中,進(jìn)行使轉(zhuǎn)矩 調(diào)整系數(shù)Y在每個(gè)校正周期中從1. 0開始依次增加0. 1的控制,直到轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度 變?yōu)橐?guī)定的閾值以下為止。即,使向指令q軸電流校正值計(jì)算部57提供的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中 的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小在每個(gè)校正周期中逐漸增加。但是,在該情況下,直到變動(dòng)幅度"w變?yōu)?規(guī)定的閾值以下為止,轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y會(huì)無限制地增加。因此,在隨著上述控制而變動(dòng)幅度 w表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況下,將轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y恢復(fù)為變動(dòng)幅度UW轉(zhuǎn)變 為增加傾向之前的調(diào)整值,并且保持該值、結(jié)束本控制。即,在保持被判斷為能夠使變動(dòng)幅 度"w最小的調(diào)整值,并結(jié)束控制。下面,根據(jù)圖8的流程圖,對這樣的轉(zhuǎn)矩控制階段B的 具體的控制內(nèi)容進(jìn)行說明。 首先,在步驟T1中,將該轉(zhuǎn)矩控制階段B中所使用的變量j、k設(shè)定為初始值(j = 0,k = 0)。然后,每當(dāng)?shù)竭_(dá)計(jì)算周期的起點(diǎn)時(shí)(步驟T2中"YES"),判斷本次(該時(shí)刻l周 旋轉(zhuǎn)之前的1周旋轉(zhuǎn))的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w是否比前一次(該時(shí)刻2周旋轉(zhuǎn)之前的1周 旋轉(zhuǎn))的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w有增加(步驟T3)。但是,控制開始后,在最初到達(dá)計(jì)算周期 的起點(diǎn)的情況下,省略步驟T3、T4并前進(jìn)至步驟T5。在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w減少的情況下 (步驟T3中"N0"),將變量k設(shè)定為初始值(步驟T4),判斷轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w是否在規(guī) 定的閾值以下(步驟T5)。 在變動(dòng)幅度"w是閾值以下的情況下(步驟T5中"YES"),保持該時(shí)刻的轉(zhuǎn)矩調(diào) 整系數(shù)Y的值不變,并使控制結(jié)束(END)。在該情況下,由于不執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制階段C,因此相 位調(diào)整系數(shù)Z的值被保持為初始值不變。在變動(dòng)幅度ow不是閾值以下的情況下(步驟T5 中"N0"),將變量j增加1(步驟T6)。在接下來的步驟T7中,計(jì)算轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y。轉(zhuǎn)矩 調(diào)整系數(shù)Y如下述(4)式所示。
Y = 1. 0+0. 1 j (4) 在轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55中,使用該步驟T7中計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y來進(jìn)行負(fù)荷 轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的調(diào)整。 在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w表示減少傾向期間,直到變動(dòng)幅度"w變?yōu)殚撝狄韵聻橹梗?反復(fù)執(zhí)行上述步驟T2 T7。另一方面,在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向的情況下 (步驟T3中"YES"),將變量k增加1(步驟T8)。因此,每當(dāng)變動(dòng)幅度"w的增加傾向連續(xù) 發(fā)生時(shí),變量k增加l。但是,若在變動(dòng)幅度ow轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向后,再轉(zhuǎn)至減少傾向(步驟 T3中"N0"),在步驟T4中變量k恢復(fù)為初始值。這樣,直到判斷出變動(dòng)幅度"w的增加傾 向持續(xù)規(guī)定次數(shù)(例如3次)為止,與轉(zhuǎn)變至增加傾向?yàn)橹沟目刂葡嗤匾来螌⑥D(zhuǎn)矩調(diào)整 系數(shù)Y增加0. 1。 而且,若判斷出變動(dòng)幅度"w的增加傾向連續(xù)了 3次(步驟T9中"YES"),如下述 (5)式所述來計(jì)算轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y(步驟TIO)。 S卩,將轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y的調(diào)整值恢復(fù)為變動(dòng) 幅度"w轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向之前的值。
Y = 1. 0+0. 1 (j-3) (5) 在轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55中,使用該步驟T10中計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y,進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn) 矩?cái)?shù)據(jù)的調(diào)整。然后,保持該調(diào)整值不變并結(jié)束轉(zhuǎn)矩控制階段B (RETURN),移至轉(zhuǎn)矩控制階 段C。 圖9是表示轉(zhuǎn)矩控制階段C的內(nèi)容的流程圖。在轉(zhuǎn)矩控制階段C中,進(jìn)行使相位調(diào)整系數(shù)Z在每個(gè)校正周期增加1的控制或減少1的控制,直到轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w變?yōu)?規(guī)定的閾值以下為止。即,通過控制使向指令q軸電流校正值計(jì)算部57提供的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù) 據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的相位在每個(gè)校正周期向一個(gè)方向逐漸移動(dòng)或向其他方向逐漸移動(dòng)。
但是,在該情況下,直到變動(dòng)幅度Uw變?yōu)橐?guī)定的閾值以下為止,相位調(diào)整系數(shù)Z無 限制地增加或減少。因此,在隨著使相位調(diào)整系數(shù)Z每次增加1的控制而變動(dòng)幅度cow表示 出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況下,取代該控制,進(jìn)行將相位調(diào)整系數(shù)Z每次減少1的控 制。而且,在隨著使相位調(diào)整系數(shù)Z每次減少1的控制而變動(dòng)幅度"w表示出增加傾向持 續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況下,將相位調(diào)整系數(shù)Z恢復(fù)為變動(dòng)幅度ow轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向之前的調(diào) 整值,并且保持該值而結(jié)束本控制。即,保持被判斷為能夠使變動(dòng)幅度ow最小的調(diào)整值, 并使控制結(jié)束。下面,基于圖9的流程圖,對這樣的轉(zhuǎn)矩控制階段C的具體的控制內(nèi)容進(jìn)行 說明。 首先,在步驟U1中,將在該轉(zhuǎn)矩控制階段C中使用的變量n、p設(shè)定為初始值(n = 0,p = 0)。然后,每當(dāng)?shù)竭_(dá)計(jì)算周期的起點(diǎn)時(shí)(步驟U2中"YES"),判斷本次的轉(zhuǎn)速的變動(dòng) 幅度"w是否比前一次的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w有增加(步驟U3)。但是,在控制開始后,在 最初到達(dá)計(jì)算周期的起點(diǎn)的情況下,省略步驟U3、U4而前進(jìn)至步驟U5。在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度 "w減少的情況下(步驟U3中"NO"),將變量n設(shè)定為初始值(步驟U4),判斷轉(zhuǎn)速的變動(dòng) 幅度"w是否在規(guī)定的閾值以下(步驟U5)。 在變動(dòng)幅度"w為閾值以下的情況下(步驟U5中"YES"),保持該時(shí)刻的相位調(diào) 整系數(shù)Z的值不變,并結(jié)束控制(END)。在變動(dòng)幅度ow不是閾值以下的情況下(步驟U5 中"N0"),判讀變量p是否為"0"(步驟U6)。在變量p二O的情況下(步驟U6中"YES"), 將相位調(diào)整系數(shù)Z增加1 (步驟U7)。在轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55中,使用在該步驟U7中計(jì)算出 的相位調(diào)整系數(shù)Z,進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的調(diào)整。 在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w表示出減少傾向期間,直到變動(dòng)幅度"w變?yōu)殚撝狄韵聻?止,反復(fù)執(zhí)行使上述步驟U2 U7的相位調(diào)整系數(shù)Z增加1的控制。另一方面,在轉(zhuǎn)速的變 動(dòng)幅度"w轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向的情況下(步驟U3中"YES"),將變量n增加l(步驟U8)。因 此,每當(dāng)變動(dòng)幅度"w的增加傾向連續(xù)發(fā)生時(shí),將變量n增加l。但是,若在變動(dòng)幅度"w轉(zhuǎn) 變?yōu)樵黾觾A向之后,再次轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少傾向(步驟U3中"N0"),則在步驟U4中變量n恢復(fù)為 初始值。這樣,直到判斷出變動(dòng)幅度ow的增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)(例如3回)為止,與 轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向?yàn)橹沟目刂葡嗤剡M(jìn)行使相位調(diào)整系數(shù)Z每次增加1的控制。
而且,若判斷出變動(dòng)幅度"w的增加傾向持續(xù)了3次(步驟U9中"YES"),前進(jìn)至 步驟U10并將變量n恢復(fù)為初始值(n = 0)。然后,判斷變量p是否為"O"(步驟Ull)。此 時(shí),由于變量P是"O"(YES),因此前進(jìn)至步驟U12并將變量p變更為l,然后,將相位調(diào)整系 數(shù)Z減小1(步驟U13)。在轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55中,使用該步驟U13中計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩調(diào)整系 數(shù)Y來進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的調(diào)整。 在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w表示出減少傾向的期間,直到變動(dòng)幅度"w變?yōu)殚撝狄韵?為止,反復(fù)執(zhí)行上述步驟U2 U6以及使U13的相位調(diào)整系數(shù)Z每次減少1的控制。另一 方面,在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向的情況下(步驟U3中"YES"),與使上述的相 位調(diào)整系數(shù)Z每次增加1的控制的情況相同地、進(jìn)行與轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向之前相同的控制,直 到判斷為該增加傾向持續(xù)了 3次為止。
而且,若判斷出變動(dòng)幅度"w的增加傾向持續(xù)了 3次(步驟U9"YES"),則前進(jìn)至 步驟U10并使變量n恢復(fù)為初始值。此時(shí),由于變量p為"l"(步驟Ull中"N0"),因此前 進(jìn)至步驟U14。在步驟U14中,將相位調(diào)整系數(shù)Z增加3。即,使相位調(diào)整系數(shù)Z的調(diào)整值恢 復(fù)為變動(dòng)幅度伽W轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向之前的值。在轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55中,使用在該步驟U14 中計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Z來進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的調(diào)整。然后,保持該調(diào)整值不變,并結(jié)束 轉(zhuǎn)矩控制階段C(END)。 接著,參照圖IO,對使用上述構(gòu)成的馬達(dá)控制裝置21來進(jìn)行馬達(dá)4的控制的情況 的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖10是表示馬達(dá)控制裝置21的控制的流程的流程圖。首先,馬達(dá)控制 裝置21例如通過強(qiáng)制換流來啟動(dòng)馬達(dá)4(步驟VI)。然后,根據(jù)由控制空調(diào)E的運(yùn)轉(zhuǎn)的外 部的控制裝置提供的指令轉(zhuǎn)速"ref,對馬達(dá)4的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制(穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),步驟 V2)。 在接下來的步驟V3中,在q軸電流校正部28中,計(jì)算出指令q軸電流校正值Iqc, 該指令q軸電流校正值Iqc是使用各調(diào)整系數(shù)X、 Y、 Z,以進(jìn)一步使轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w變 小的方式,對根據(jù)與壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算出的指令q軸電流校 正值進(jìn)行調(diào)整后的值。而且,該指令q軸電流校正值Iqc被輸出至減法器29q,向指令q軸 電流Iqref中加入指令q軸電流校正值Iqc (步驟V4)。在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),通過反復(fù)執(zhí)行 這樣的步驟V3、 V4,從而抑制因壓縮機(jī)2的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的周期性的變動(dòng)而產(chǎn)生的馬達(dá)4的轉(zhuǎn) 速的變動(dòng)。 如上所述,本實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置21根據(jù)基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)以及變更參數(shù) 等來計(jì)算指令q軸電流校正值Iqc,而且還具有將該指令q軸電流校正值Iqc輸出至電流控 制部22的減法器29q的q軸電流校正部28,所述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)與以規(guī)定的驅(qū)動(dòng)條件驅(qū) 動(dòng)壓縮機(jī)2的情況下的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量相對應(yīng),所述變更參數(shù)用于根據(jù)該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩 數(shù)據(jù)而求出多種類的驅(qū)動(dòng)條件中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。 根據(jù)這樣的構(gòu)成,在減法器29q中,將相當(dāng)于與此時(shí)的壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的 負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量的指令q軸電流校正值Iqc加入指令q軸電流Iqref中。由此,在考慮 空調(diào)E的運(yùn)轉(zhuǎn)條件即壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條件之上,能夠抑制隨著壓縮機(jī)2的周期性的負(fù)荷轉(zhuǎn) 矩變動(dòng)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速變動(dòng)。即,能夠?qū)D(zhuǎn)矩變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償,以使其與實(shí)際的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng) 方式更加一致。此外,通過對轉(zhuǎn)矩變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償并控制馬達(dá)4,能夠抑制在驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)2時(shí) 的噪音以及振動(dòng),并且能夠提高驅(qū)動(dòng)效率。 在存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)的變更參數(shù)是表示每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率的比率數(shù)據(jù),該每個(gè) 旋轉(zhuǎn)角度的比率是在每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度將負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算出的,上 述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)是與以多個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)條件A D來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)2的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角 度的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。這樣,即使在馬達(dá)控制裝置21所驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)2的 馬達(dá)4的種類被變更的情況下,僅根據(jù)馬達(dá)4的種類來變更基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),就能夠求出 以各驅(qū)動(dòng)條件A D進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。這樣,由于不需要對變更參數(shù)進(jìn) 行變更,因此能夠使數(shù)據(jù)的生成作業(yè)變得簡單。 q軸電流校正部28具備速度變動(dòng)計(jì)算部52,用于求出馬達(dá)4的每1周旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 速的變動(dòng)幅度"w ;以及轉(zhuǎn)矩控制部53,直接或間接地計(jì)算出用于調(diào)整指令q軸電流校正 值Iqc的電流調(diào)整系數(shù)X、轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y以及相位調(diào)整系數(shù)Z,以使變動(dòng)幅度"w變小。根據(jù)這樣的構(gòu)成,由于對指令q軸電流校正值Iqc進(jìn)行調(diào)整以使馬達(dá)4的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度 變小,因此,即使存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部54中的基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)、變更參數(shù)等并不是與實(shí)際的 壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條件完全對應(yīng)的最適合的條件的情況下,也能夠防止轉(zhuǎn)矩變動(dòng)補(bǔ)償?shù)木?低下。 轉(zhuǎn)矩控制部53在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度變?yōu)橐?guī)定的閾值以下的時(shí)刻保持各調(diào)整系 數(shù)X、 Y、 Z的各調(diào)整值。因此,這樣能夠在保持了各調(diào)整值以后繼續(xù)輸出調(diào)整后的指令q軸 電流校正值Iqc,以使轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w變得足夠小。 轉(zhuǎn)矩控制部53在執(zhí)行對轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y進(jìn)行計(jì)算的轉(zhuǎn)矩控制階段B時(shí),進(jìn)行使轉(zhuǎn) 矩調(diào)整系數(shù)Y在每個(gè)校正周期從1. 0開始依次增加0. 1的控制。此外,在隨著該控制而變 動(dòng)幅度表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況下,將轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y恢復(fù)為變動(dòng)幅度 "w轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向之前的調(diào)整值,并且保持該值、結(jié)束本控制。由此,能夠輸出被判斷為能 夠使轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度ow最小的轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y。 轉(zhuǎn)矩控制部53在執(zhí)行對相位調(diào)整系數(shù)Z進(jìn)行計(jì)算的轉(zhuǎn)矩控制階段C時(shí),進(jìn)行使相 位調(diào)整系數(shù)Z在每個(gè)校正周期中增加1的控制或減少1的控制。此外,在隨著使相位調(diào)整 系數(shù)Z增加1的控制而變動(dòng)幅度ow表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況下,取代該控 制而進(jìn)行使相位調(diào)整系數(shù)Z每次減少1的控制。而且,在隨著使相位調(diào)整系數(shù)Z每次減少1 的控制而變動(dòng)幅度ow表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況下,將相位調(diào)整系數(shù)Z恢復(fù) 為變動(dòng)幅度伽W轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向之前的調(diào)整值,并且保持該值、結(jié)束本控制。由此,能夠輸 出被判斷為能夠使轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w最小的相位調(diào)整系數(shù)Z。 將表示馬達(dá)4所產(chǎn)生的損失的損失數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部54,指令q軸電流校正值計(jì) 算部57根據(jù)向與驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中加入了該損失數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),對指令q軸電 流校正值Iqc進(jìn)行計(jì)算,因此,能夠?qū)D(zhuǎn)矩變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償,以使其與實(shí)際的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng) 方式更加一致。 還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)角度校正部27,該旋轉(zhuǎn)角度校正部27將使馬達(dá)4的推測旋轉(zhuǎn)角度
9e前進(jìn)了規(guī)定角度后的校正推測旋轉(zhuǎn)角度9e'輸出至q軸電流校正部28。由此,能夠?qū)?br>
因q軸電流校正部28的計(jì)算處理而產(chǎn)生的延遲、因旋轉(zhuǎn)位置推測部23而產(chǎn)生的速度推測
的延遲等進(jìn)行補(bǔ)償。另外,也可以取代設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度校正部27的構(gòu)成,而采用使存儲(chǔ)部54
中所存儲(chǔ)的基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)以及變更參數(shù)中的旋轉(zhuǎn)角度前進(jìn)規(guī)定角度的構(gòu)成。 另外,本發(fā)明不僅限于上述說明書及附圖中所記載的實(shí)施方式,也可以進(jìn)行如下
這樣的變形或擴(kuò)展。 在存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)多種類的基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)、以及分別根據(jù)壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)條 件來對上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行變更的變更參數(shù),然后通過轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算部55讀出其 中與壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)最接近的種類的數(shù)據(jù)。這樣,能夠進(jìn)行進(jìn)一步考慮了實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 的負(fù)荷的各種驅(qū)動(dòng)條件的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)補(bǔ)償。 也可以在轉(zhuǎn)矩變動(dòng)補(bǔ)償?shù)木壬喜淮嬖趩栴}的情況下不設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度校正部27。 在該情況下,也可以取代校正推測旋轉(zhuǎn)角度9 e',而構(gòu)成為將從旋轉(zhuǎn)位置推測部23輸出的 推測旋轉(zhuǎn)角度9 e直接輸入q軸電流校正部28。 也可以在轉(zhuǎn)矩變動(dòng)補(bǔ)償?shù)木壬喜淮嬖趩栴}的情況下不設(shè)置損失數(shù)據(jù)計(jì)算部56。 在該情況下,不需要在存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)損失數(shù)據(jù)。此外,指令q軸電流校正值計(jì)算部57只要對基于負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的電流值IT和q軸電流Iq之間的差電流Idef進(jìn)行計(jì)算即可。
速度變動(dòng)計(jì)算部52也可以構(gòu)成為計(jì)算馬達(dá)4的多次旋轉(zhuǎn)中的例如每10次旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度的平均值。在該情況下,在轉(zhuǎn)矩控制部53的轉(zhuǎn)矩控制階段A C中,可以 將馬達(dá)4的多個(gè)旋轉(zhuǎn)中的每一個(gè)作為計(jì)算周期的起點(diǎn)。S卩,也可以構(gòu)成為在馬達(dá)4的多個(gè) 旋轉(zhuǎn)中的每一個(gè)中進(jìn)行各調(diào)整系數(shù)X、Y、Z的計(jì)算。此外,速度變動(dòng)計(jì)算部52也可以不構(gòu)成 為根據(jù)推測轉(zhuǎn)速"e以及校正推測旋轉(zhuǎn)角度9 e'來計(jì)算馬達(dá)4的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w。例 如,也可以構(gòu)成為根據(jù)馬達(dá)4的實(shí)際的轉(zhuǎn)速以及旋轉(zhuǎn)角度來計(jì)算轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度。也可以 取代速度變動(dòng)計(jì)算部52,而采用對與馬達(dá)4的振動(dòng)有關(guān)的要因進(jìn)行測定或計(jì)算的構(gòu)成。在 該情況下,轉(zhuǎn)矩控制部53可以根據(jù)該測定結(jié)果或計(jì)算結(jié)果來計(jì)算各調(diào)整系數(shù)X Z。
也可以在轉(zhuǎn)矩變動(dòng)補(bǔ)償?shù)木壬喜淮嬖趩栴}的情況下不設(shè)置轉(zhuǎn)矩控制部53。在該 情況下,不需要設(shè)置速度變動(dòng)計(jì)算部52。此外,轉(zhuǎn)矩控制部53也可以變更為僅執(zhí)行對各調(diào) 整系數(shù)X Z進(jìn)行計(jì)算的轉(zhuǎn)矩控制階段A C的控制中的任一個(gè)或任兩個(gè)。也可以變更為, 轉(zhuǎn)矩控制部53所執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩控制階段C起初進(jìn)行使相位調(diào)整系數(shù)Z每次減少1的控制,在 隨著該控制而變動(dòng)幅度ww表示出增加傾向的情況下,取代上述控制而進(jìn)行使相位調(diào)整系 數(shù)Z每次增減1的控制。 在轉(zhuǎn)矩控制階段A中使電流調(diào)整系數(shù)X依次增加時(shí)的增加值不僅限于0. 1,也可 以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏T谵D(zhuǎn)矩控制階段B中使轉(zhuǎn)矩調(diào)整系數(shù)Y依次增加時(shí)的增加值不僅限于 0. l,也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。在轉(zhuǎn)矩控制階段C中使相位調(diào)整系數(shù)Z依次增加或減少時(shí)的 增減值不僅限于l,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?上述的轉(zhuǎn)矩控制部53在轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度"w變?yōu)殚撝狄韵轮笸V垢髡{(diào)整系數(shù) X Z的計(jì)算控制,但并不僅限于此,例如,也可以在停止了計(jì)算控制后、變動(dòng)幅度"w再次 超過了閾值的情況下,重新開始上述計(jì)算控制。此外,也可以在馬達(dá)4的運(yùn)轉(zhuǎn)開始后,周期 性地執(zhí)行各調(diào)整系數(shù)X、 Y、 Z的計(jì)算控制。 在存儲(chǔ)部54中存儲(chǔ)的比率數(shù)據(jù)可以是例如2、3個(gè)種類,也可以是5個(gè)種類以上。 但是,在減少比率數(shù)據(jù)的種類的情況下,優(yōu)選預(yù)先存儲(chǔ)與壓縮機(jī)2的代表性的驅(qū)動(dòng)條件相 對應(yīng)的比率數(shù)據(jù)。 轉(zhuǎn)速以及旋轉(zhuǎn)角度的推測方法不僅限于通過使d軸方向的感應(yīng)電壓推測值Ed向 0收斂的旋轉(zhuǎn)位置推測部23來進(jìn)行的推測方法。壓縮機(jī)2也不僅限于旋轉(zhuǎn)式的壓縮機(jī),例 如也可以是活塞式的壓縮機(jī)。本發(fā)明不僅限于對空調(diào)E的壓縮機(jī)2的馬達(dá)4進(jìn)行控制的構(gòu) 成,也可以使對例如冰箱的壓縮機(jī)的馬達(dá)進(jìn)行控制的構(gòu)成。即,對于控制對轉(zhuǎn)矩周期性變動(dòng) 的負(fù)荷進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)的構(gòu)成,都能夠適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種馬達(dá)控制裝置,用于控制馬達(dá),該馬達(dá)對轉(zhuǎn)矩周期性變動(dòng)的負(fù)荷進(jìn)行驅(qū)動(dòng),其特征在于,具有電流檢測單元,對上述馬達(dá)的線圈中流動(dòng)的電流進(jìn)行檢測;電流計(jì)算單元,根據(jù)上述檢測到的電流,求出作為勵(lì)磁成分電流的d軸電流和作為轉(zhuǎn)矩成分電流的q軸電流;速度控制單元,以使上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與從外部提供的指令轉(zhuǎn)速一致的方式生成指令d軸電流以及指令q軸電流;電流控制單元,進(jìn)行控制以使上述d軸電流以及上述q軸電流分別與上述指令d軸電流以及上述指令q軸電流一致;存儲(chǔ)單元,存儲(chǔ)有基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和變更參數(shù),上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)表示在規(guī)定條件下驅(qū)動(dòng)了上述負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩,上述變更參數(shù)用于根據(jù)上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)條件來變更該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù);轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算單元,根據(jù)上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度,從上述存儲(chǔ)單元讀出上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)以及變更參數(shù),利用該變更參數(shù)并根據(jù)該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),求出與上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù);以及校正單元,根據(jù)將上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流與由上述電流計(jì)算單元求出的上述q軸電流之間的差電流,計(jì)算指令q軸電流校正值,通過該指令q軸電流校正值來校正上述指令q軸電流,上述變更參數(shù)是表示每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率的比率數(shù)據(jù),該每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率是在每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度將負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算出的,上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)是表示在不同于上述規(guī)定條件的條件下驅(qū)動(dòng)了上述負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于,具備速度變動(dòng)計(jì)算單元,該速度變動(dòng)計(jì)算單元用于求出上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度, 上述校正單元對上述計(jì)算出的指令q軸電流校正值進(jìn)行調(diào)整,以使得上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng) 幅度變小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于,上述校正單元對上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小進(jìn)行調(diào)整,以使上述轉(zhuǎn)速的變 動(dòng)幅度變小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于, 上述校正單元進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作,以使上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小逐漸增加,在隨著上述調(diào)整動(dòng)作而上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況 下,上述校正單元恢復(fù)該變動(dòng)幅度轉(zhuǎn)變成增加傾向之前的調(diào)整值,并且保持該調(diào)整值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于,上述校正單元對上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的相位進(jìn)行調(diào)整,以使上述轉(zhuǎn)速的變 動(dòng)幅度變小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于,上述校正單元進(jìn)行第一調(diào)整動(dòng)作,以使上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的相位向一個(gè)方向逐漸移動(dòng), 在隨著上述第一調(diào)整動(dòng)作而上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的情況下,上述校正單元進(jìn)行第二調(diào)整動(dòng)作,以使上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的相位向其他方向逐漸移動(dòng), 在隨著上述第二調(diào)整動(dòng)作而上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的 情況下,上述校正單元恢復(fù)該變動(dòng)幅度轉(zhuǎn)變成增加傾向之前的調(diào)整值,并且保持該調(diào)整值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于, 在上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度變?yōu)橐?guī)定的閾值以下的情況下,上述校正單元保持該時(shí)刻的調(diào)整值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于, 上述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有表示上述馬達(dá)所產(chǎn)生的損失的損失數(shù)據(jù),上述校正單元根據(jù)將上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流和上 述損失數(shù)據(jù)除以上述轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流相加所得的電流、與上述q軸電流之間的差電 流,計(jì)算上述指令q軸電流校正值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于, 還具備旋轉(zhuǎn)角度校正單元,該旋轉(zhuǎn)角度校正單元輸入上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度并輸出校正后的旋轉(zhuǎn)角度,上述轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算單元根據(jù)上述校正后的旋轉(zhuǎn)角度,從上述存儲(chǔ)單元讀出上述基準(zhǔn)負(fù) 荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)以及上述變更參數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置,其特征在于, 上述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有多種類的上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和分別根據(jù)上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)條件來變更多種類的上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)的變更參數(shù),上述轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)計(jì)算單元從上述存儲(chǔ)單元讀出種類與上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)條件最接近的上 述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和上述變更參數(shù)。
11. 一種空調(diào),具備通過制冷劑通路連接了壓縮機(jī)、室外側(cè)熱交換器、減壓裝置以及室 內(nèi)側(cè)熱交換器的熱泵,其特征在于,驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)的馬達(dá)通過權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng) 所述的馬達(dá)控制裝置來進(jìn)行控制。
12. —種馬達(dá)控制方法,用于控制馬達(dá),該馬達(dá)對轉(zhuǎn)矩周期性變動(dòng)的負(fù)荷進(jìn)行驅(qū)動(dòng),其 特征在于,對上述馬達(dá)的線圈中流動(dòng)的電流進(jìn)行檢測,根據(jù)上述檢測到的電流,求出作為勵(lì)磁電 流成分的d軸電流和作為轉(zhuǎn)矩成分電流的q軸電流,以使上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與從外部提供的 指令轉(zhuǎn)速一致的方式生成指令d軸電流以及指令q軸電流,還進(jìn)行控制以使上述d軸電流 以及上述q軸電流分別與上述指令d軸電流以及上述指令q軸電流一致,求出基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)表示在規(guī)定條件下驅(qū) 動(dòng)了上述負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩,上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)表示在不同 于上述規(guī)定條件的條件下驅(qū)動(dòng)了上述負(fù)荷的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的上述負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩,通過將上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算出表示每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的 比率的比率數(shù)據(jù),在驅(qū)動(dòng)上述負(fù)荷時(shí),根據(jù)與上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)的上述基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),將上述比率數(shù)據(jù)用作變 更參數(shù),從而求出與上述負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)條件對應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù),根據(jù)將上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流和上述q軸電流之間的差電流,計(jì)算指令q軸電流校正值,并利用該指令q軸電流校正值來校正上述指令q軸 電流。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的馬達(dá)控制方法,其特征在于,在驅(qū)動(dòng)上述負(fù)荷時(shí),求出上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度,對上述指令q軸電流校正值、上 述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小及相位之中的至少一個(gè)進(jìn)行調(diào)整,以使該轉(zhuǎn)速的變動(dòng) 幅度變小。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的馬達(dá)控制方法,其特征在于,在進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作以使上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小逐漸增加的情況下上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度表 示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)時(shí),恢復(fù)該變動(dòng)幅度轉(zhuǎn)變成增加傾向之前的調(diào)整值,并且保 持該調(diào)整值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá)控制方法,其特征在于,在進(jìn)行第一調(diào)整動(dòng)作以使上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的相位向一個(gè)方向逐漸移動(dòng)的情況下上述轉(zhuǎn) 速的變動(dòng)幅度表示出增加傾向持續(xù)了規(guī)定次數(shù)時(shí),進(jìn)行第二調(diào)整動(dòng)作以使上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的 相位向其他方向逐漸移動(dòng),在隨著該第二調(diào)整動(dòng)作而上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度表示出增加傾向 持續(xù)了規(guī)定次數(shù)時(shí),恢復(fù)該變動(dòng)幅度轉(zhuǎn)變成增加傾向之前的調(diào)整值,并且保持該調(diào)整值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13 15中任一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制方法,其特征在于, 在驅(qū)動(dòng)上述負(fù)荷時(shí),在上述轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度變?yōu)橐?guī)定的閾值以下的情況下,保持該時(shí)刻的調(diào)整值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12 15中任一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制方法,其特征在于, 求出表示由上述馬達(dá)產(chǎn)生的損失的損失數(shù)據(jù),在驅(qū)動(dòng)上述負(fù)荷時(shí),根據(jù)將上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流 和上述損失數(shù)據(jù)除以上述轉(zhuǎn)矩常數(shù)而得到的電流相加所得的電流、與上述q軸電流之間的 差電流,計(jì)算上述指令q軸電流校正值。
全文摘要
一種馬達(dá)控制裝置,能夠?qū)D(zhuǎn)矩變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償從而使其與實(shí)際的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)方式更加一致。馬達(dá)控制裝置根據(jù)基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和變更參數(shù)等來計(jì)算指令q軸電流校正值,并具備向電流控制部的減法器輸出該指令q軸電流校正值的q軸電流校正部,基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)與以規(guī)定的驅(qū)動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的情況下的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量相對應(yīng),變更參數(shù)根據(jù)該基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)求出多種類的驅(qū)動(dòng)條件中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。變更參數(shù)是表示每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率的比率數(shù)據(jù),該每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的比率是在每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度將負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)除以基準(zhǔn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算出的,所述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)與以不同于上述規(guī)定條件的條件驅(qū)動(dòng)了壓縮機(jī)的情況下的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)。
文檔編號H02P21/14GK101729016SQ200910204679
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
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