專利名稱：交流電機(jī)的控制裝置及交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流電機(jī)的控制裝置，特別地涉及交流電機(jī)的狀態(tài)量的設(shè)定。
背景技術(shù)：
交流電機(jī)、特別是永磁同步電機(jī)活用小型·高效率這樣的特征，正在擴(kuò)大家電、工業(yè)、汽車等應(yīng)用用途。特別是，近年來將電機(jī)的驅(qū)動方式從矩形波通電型替換為正弦波通電型的產(chǎn)品增加，在無位置傳感器控制下的轉(zhuǎn)子位置推定、高精度扭矩控制等用途中，必須輸入電阻和電感、感應(yīng)電壓常數(shù)等電機(jī)的電氣常數(shù)設(shè)定值的控制器增加了。為此，如果不正確地鑒定并輸入電機(jī)的電氣常數(shù)，就會大大影響控制性能。其中，電感強(qiáng)烈影響磁芯的磁性的非線性，表現(xiàn)出對磁飽和的影響大。在專利文獻(xiàn)1中示出了一種對應(yīng)電流使交流電機(jī)的電氣常數(shù)設(shè)定值變化的技術(shù)。 此技術(shù)是以同步電機(jī)的磁通量和電流的關(guān)系為非線性函數(shù)、改變控制器內(nèi)部所具有的扭矩精度的技術(shù)(以下標(biāo)記為現(xiàn)有技術(shù)1)。并且，在專利文獻(xiàn)2中示出一種使用磁鏈(flux linkage)替代作為電氣常數(shù)的電感，將磁通量和電流的關(guān)系直接表格化，以高精度進(jìn)行高響應(yīng)的控制的技術(shù)(以下標(biāo)記為現(xiàn)有技術(shù)2)。專利文獻(xiàn)1 JP特開2001-161099號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 JP特開2008-1418 號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 JP特開平8-19263號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 JP特開2004-297966號公報(bào)在現(xiàn)有技術(shù)1中，提及了有關(guān)存在因d軸電流而產(chǎn)生q軸磁通量等軸間磁通量干涉的情況，將此關(guān)系稱為非線性磁通量函數(shù)。但是，示出了使用表格數(shù)據(jù)的方法，但沒有關(guān)于此函數(shù)的具體的記述，?，F(xiàn)有技術(shù)2也示出以電流為參數(shù)、對d軸和q軸的相互作用加以考慮的交鏈磁通量的近似式。但是，只是專門描述了使用交鏈磁通量的2維表格數(shù)據(jù)的方法，沒有有關(guān)近似式的精度及實(shí)用性的記載。此外，由于示出的交鏈磁通量數(shù)的近似式是電流的2次函數(shù)，所以其反函數(shù)化是不容易的。使用表格數(shù)據(jù)的時(shí)候，為了高精度化而增加數(shù)據(jù)數(shù)，其設(shè)定作業(yè)變得繁瑣，用于獲取數(shù)據(jù)的解析和試驗(yàn)的次數(shù)也增加。并且，需要進(jìn)行對不連續(xù)的數(shù)據(jù)之間進(jìn)行內(nèi)插的內(nèi)插計(jì)算。此外，雖然考慮了磁通量的電流依賴關(guān)系，但沒有考慮轉(zhuǎn)子位置的依賴關(guān)系和溫度依賴關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮上述問題點(diǎn)而產(chǎn)生的，其目的在于，提供一種以高精度設(shè)定根據(jù)電機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)產(chǎn)生變化的交流電機(jī)的非線性狀態(tài)量，并可將其用于電機(jī)控制的交流電機(jī)的控制裝置。
通過具備運(yùn)算相當(dāng)于作為電機(jī)的內(nèi)部量的線圈交鏈磁通量的狀態(tài)量的狀態(tài)量運(yùn)算部，用使用在同一軸上定義的狀態(tài)變量即電流及在另一軸上定義的電流的函數(shù)式計(jì)算在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸中的一個(gè)軸上定義的線圈交鏈磁通量的設(shè)定值，就能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，其特征在于，上述控制器具備對電機(jī)的狀態(tài)量進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)量運(yùn)算部； 該狀態(tài)量運(yùn)算部，對于在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸中的一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量， 使用在同一軸上定義的狀態(tài)變量及在另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一方來算出該狀態(tài)量的設(shè)定值，并將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量為參數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行的，上述函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是分?jǐn)?shù)式，分子由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)構(gòu)成，且分母由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)以及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)構(gòu)成。并且本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是按照在以上述狀態(tài)變量及上述狀態(tài)量為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，以由上述狀態(tài)變量及上述狀態(tài)量構(gòu)成的坐標(biāo)為中心，且相對該坐標(biāo)呈點(diǎn)對稱的方式構(gòu)成的，其中上述狀態(tài)量不依賴在上述另一軸上定義的上述狀態(tài)變數(shù)而處于大致固定。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，使用線圈交鏈磁通量作為上述狀態(tài)量。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，使用電機(jī)電流作為上述狀態(tài)變量。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述控制器包括電機(jī)控制部； 上述電機(jī)控制部，基于驅(qū)動指令、上述狀態(tài)變量、以及所算出的上述狀態(tài)量，對上述交流電機(jī)的驅(qū)動所需的電壓指令進(jìn)行運(yùn)算。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述電機(jī)控制部包括對上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行運(yùn)算的速度運(yùn)算部、對上述交流電機(jī)的狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)變量指令運(yùn)算部、和電壓矢量運(yùn)算部，上述電壓矢量運(yùn)算部，根據(jù)所算出的上述狀態(tài)量、上述狀態(tài)變量指令和上述旋轉(zhuǎn)速度，對電壓指令進(jìn)行運(yùn)算。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的扭矩指令，上述電機(jī)控制部具備扭矩運(yùn)算部，上述扭矩運(yùn)算部，基于所算出的上述狀態(tài)量和上述狀態(tài)變量對上述交流電機(jī)的扭矩進(jìn)行運(yùn)算，對狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算以使所算出的上述扭矩接近上述扭矩指令。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)指令，上述控制器具備感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，基于上述電壓指令、上述狀態(tài)變量、所算出的上述狀態(tài)量和上述旋轉(zhuǎn)速度指令，推定上述交流電機(jī)的感應(yīng)電壓，根據(jù)所推定出的上述感應(yīng)電壓計(jì)算其相位，并推定上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，具備控制軸，該控制軸中假設(shè)有上述交流電機(jī)內(nèi)部的磁極軸，且具備軸偏移運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其對上述控制軸和上述交流電機(jī)的實(shí)際的磁極軸的軸偏移進(jìn)行運(yùn)算，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，基于上述狀態(tài)變量、上述旋轉(zhuǎn)速度指令、上述電壓指令、以及所算出的上述狀態(tài)量，對上述軸偏移進(jìn)行運(yùn)算。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，以對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，其特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，以用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；上述交鏈磁通量的運(yùn)算，是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d 軸、q軸上進(jìn)行的；d軸的交鏈磁通量表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流Itl的函數(shù)， 并且上述Φ d是采用如下函數(shù)式算出的其中，將上述不依賴上述I,而處于大致固定時(shí)的值設(shè)為(K，設(shè)此時(shí)的Id 為-I。，且將K1JyKy Φ。、I。設(shè)為常數(shù)。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，其特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；上述交鏈磁通量的運(yùn)算，是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的；q軸的交鏈磁通量Φ q表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流Iq的函數(shù)，且上述Φ ,是采用以下函數(shù)式來算出的其中將K4、K5、K6、I1設(shè)為常數(shù)。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，其特征在于，上述控制器具備電機(jī)模型，上述電機(jī)模型，基于電壓指令對電機(jī)電流進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；上述電機(jī)電流的運(yùn)算，是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的；使用d軸上的線圈交鏈磁通量(^和q軸上的線圈交鏈磁通量Φ,的函數(shù)式算出d軸電流Id，使用d軸上的線圈交鏈磁通量CtjPq軸上的線圈交鏈磁通量Φ ,的函數(shù)式計(jì)算q軸電流I,。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供包括交流電機(jī)；對上述交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；其特征在于，上述控制器具備對電機(jī)的狀態(tài)量進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)量運(yùn)算部，上述狀態(tài)量運(yùn)算部，使用在同一軸上定義的狀態(tài)變量及在另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一個(gè)，算出在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系正交的2個(gè)軸中的一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量的設(shè)定值，將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供包括交流電機(jī)；對上述交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；其特征在于，上述控制器具備電機(jī)模型，上述電機(jī)模型基于電壓指令對電機(jī)電流進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；上述電機(jī)電流的運(yùn)算，是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的，d軸電流Id，是采用d軸上的線圈交鏈磁通量Φ d和q軸上的線圈交鏈磁通量Φ,的函數(shù)式算出的，q軸電流Id，是采用d軸上的線圈交鏈磁通量
和q軸上的線圈交鏈磁通量Φ,的函數(shù)式算出的。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備對上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，上述狀態(tài)量運(yùn)算部，使用在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一個(gè)、和所檢測出的上述轉(zhuǎn)子的位置，算出在上述一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量的設(shè)定值，將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量、在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量以及所檢測的上述轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量及上述轉(zhuǎn)子的位置為參數(shù)的函數(shù)式來算出的，其中該函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量及上述轉(zhuǎn)子位置對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是分?jǐn)?shù)式，分子由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和以所檢測的上述轉(zhuǎn)子的位置為參數(shù)的三角函數(shù)構(gòu)成；且分母由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和所檢測出的上述轉(zhuǎn)子的位置為參數(shù)的三角函數(shù)構(gòu)成。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備對上述交流電機(jī)的溫度進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，上述狀態(tài)量運(yùn)算部，使用在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一個(gè)、和所檢測出的上述溫度，算出在上述一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量的設(shè)定值，將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量、在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量以及所檢測出的上述溫度進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量及上述溫度為參數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行的，且該函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量及上述溫度對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是分?jǐn)?shù)式，分子由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和以所檢測出的上述溫度為參數(shù)的1次函數(shù)構(gòu)成；且分母由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和以所檢測出的上述溫度為參數(shù)的1次函數(shù)構(gòu)成。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述交流電機(jī)是永磁型同步電機(jī)，上述交流電機(jī)控制裝置具備根據(jù)所檢測出的上述溫度計(jì)算上述永久磁鐵的殘留磁通量密度的機(jī)構(gòu)，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量、在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量以及所算出的上述殘留磁通量密度進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量及上述殘留磁通量密度為參數(shù)的函數(shù)式來進(jìn)行的，其中上述函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量及上述殘留磁通量密度對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，使用線圈交鏈磁通量作為上述狀態(tài)量。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，使用電機(jī)電流作為上述狀態(tài)變量。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述控制器包括電機(jī)控制部； 該電機(jī)控制部基于驅(qū)動指令、上述狀態(tài)變量、和上述計(jì)算出的狀態(tài)量，運(yùn)算上述交流電機(jī)的驅(qū)動所需的電壓指令。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述電機(jī)控制部包括對上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行運(yùn)算的速度運(yùn)算部、對上述交流電機(jī)的狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)變量指令運(yùn)算部、和電壓矢量運(yùn)算部，上述電壓矢量運(yùn)算部，基于所算出的上述狀態(tài)量、上述狀態(tài)變量指令和上述旋轉(zhuǎn)速度，對電壓指令進(jìn)行運(yùn)算。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的扭矩指令，上述電機(jī)控制部具備扭矩運(yùn)算部，上述扭矩運(yùn)算部，基于所算出的上述狀態(tài)量和上述狀態(tài)變量對上述交流電機(jī)的扭矩進(jìn)行運(yùn)算，對狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算以使得所運(yùn)算出的上述扭矩接近上述扭矩指令。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度指令，上述控制器，具備感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，基于上述電壓指令、上述狀態(tài)變量、所算出的上述狀態(tài)量和上述旋轉(zhuǎn)速度指令，推定上述交流電機(jī)的感應(yīng)電壓，且根據(jù)所推定出的上述感應(yīng)電壓算出其相位，并推定上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。并且，本發(fā)明的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部具備控制軸，該控制軸中假設(shè)有上述交流電機(jī)內(nèi)部的磁極軸，且具備對上述控制軸和上述交流電機(jī)的實(shí)際的磁極軸的軸偏移進(jìn)行運(yùn)算的軸偏移運(yùn)算機(jī)構(gòu)，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，根據(jù)上述狀態(tài)變量、上述旋轉(zhuǎn)速度指令、上述電壓指令、和所算出的上述狀態(tài)量，對上述軸偏移進(jìn)行運(yùn)算。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；以及對上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；該交鏈磁通量的運(yùn)算，是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的；d軸的交鏈磁通量表現(xiàn)為 d軸上的電流Id、q軸上的電流Itl、以及轉(zhuǎn)子的位置θ的函數(shù)，并且上述是采用以下函數(shù)式來算出的 # mw κΙ…4Κ.\( .. i、 -.κ ,4·’Κ.: ！/.；//] ^ K- -K, ca^sf· K. JKWl··}.:, ■ K. C^id ■ Ki IK^n-K^ .. i.:.. -.lnf) - K^ )其中，將上述Φ d不依賴上述Iq而處于大致固定時(shí)的值設(shè)為Φ 0，將此時(shí)的Id設(shè)為 _10， -B.^ Klave Λ K2ave Λ K3ave Λ K7ave Λ Klrip Λ K2rip Λ K3rip Λ K^rip、 Klpha^ K2pha Λ K3pha Λ K^P Il ￡1、 ^ ^ Λ ^0、 ^ 為常數(shù)。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓、對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；及對上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制，上述交鏈磁通量的運(yùn)算，是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的，q軸的交鏈磁通量Φ q表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流I,、和轉(zhuǎn)子的位置θ的函數(shù)，上述Φ ,是采用以下函數(shù)式來算出的
. , WH/ , i. + A:.!fil· Φ ！‘ / A
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K-J,(>) coinO+K^, JJt φ)(^ K4ave> K5ave> K6ave> K8ave> K4rip> K5rip> K6rip> K8rip> K4pha> K5pha> K6pha> K8pha> I0> η ix力常數(shù)。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的倒相器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述倒相器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；以及對上述交流電機(jī)的溫度進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制，上述交流電機(jī)是永磁型同步電機(jī)，具備根據(jù)所檢測出的上述溫度來算出上述永久磁鐵的殘留磁通量密度的機(jī)構(gòu)， 上述交鏈磁通量的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的；d軸交鏈磁通量Φ4表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流Itl、和殘留磁通量密度民的函數(shù)，且上述Φ d是采用以下函數(shù)式來算出的
「0063權(quán)利要求
1.一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，上述交流電機(jī)的控制裝置的特征在于，上述控制器具備對電機(jī)的狀態(tài)量進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)量運(yùn)算部；該狀態(tài)量運(yùn)算部，對于在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸中的一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量，使用在同一軸上定義的狀態(tài)變量及在另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一方來算出該狀態(tài)量的設(shè)定值，并將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量為參數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行的，上述函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是分?jǐn)?shù)式，分子由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)構(gòu)成，且分母由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)以及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是按照在以上述狀態(tài)變量及上述狀態(tài)量為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，以由上述狀態(tài)量不依賴于在上述另一軸上定義的上述狀態(tài)變數(shù)而成為大致固定的狀態(tài)變量及狀態(tài)量構(gòu)成的坐標(biāo)為中心，且相對該坐標(biāo)呈點(diǎn)對稱的方式構(gòu)成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，使用線圈交鏈磁通量作為上述狀態(tài)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，使用電機(jī)電流作為上述狀態(tài)變量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述控制器包括電機(jī)控制部；上述電機(jī)控制部，基于驅(qū)動指令、上述狀態(tài)變量、以及所算出的上述狀態(tài)量，對上述交流電機(jī)的驅(qū)動所需的電壓指令進(jìn)行運(yùn)算。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述電機(jī)控制部包括對上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行運(yùn)算的速度運(yùn)算部、對上述交流電機(jī)的狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)變量指令運(yùn)算部、和電壓矢量運(yùn)算部，上述電壓矢量運(yùn)算部根據(jù)所算出的上述狀態(tài)量、上述狀態(tài)變量指令和上述旋轉(zhuǎn)速度，對電壓指令進(jìn)行運(yùn)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的扭矩指令，上述電機(jī)控制部具備扭矩運(yùn)算部，上述扭矩運(yùn)算部，基于所算出的上述狀態(tài)量和上述狀態(tài)變量對上述交流電機(jī)的扭矩進(jìn)行運(yùn)算，并對狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算以使所算出的上述扭矩接近上述扭矩指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度指令，上述控制器具備感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，基于上述電壓指令、上述狀態(tài)變量、所算出的上述狀態(tài)量和上述旋轉(zhuǎn)速度指令，來推定上述交流電機(jī)的感應(yīng)電壓，且根據(jù)所推定出的上述感應(yīng)電壓來計(jì)算其相位，并推定上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部具備控制軸，該控制軸中假設(shè)有上述交流電機(jī)內(nèi)部的磁極軸，且具備軸偏移運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其對上述控制軸和上述交流電機(jī)的實(shí)際的磁極軸的軸偏移進(jìn)行運(yùn)算，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，基于上述狀態(tài)變量、上述旋轉(zhuǎn)速度指令、上述電壓指令、以及所算出的上述狀態(tài)量，來對上述軸偏移進(jìn)行運(yùn)算。
12.一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，上述交流電機(jī)的控制裝置的特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；該交鏈磁通量的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的；d軸的交鏈磁通量Φ(1表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流Itl的函數(shù)，并且上述是采用如下函數(shù)式來算出的
13. 一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器， 上述交流電機(jī)的控制裝置的特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制； 上述交鏈磁通量的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的； q軸的交鏈磁通量Φ,表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流1,的函數(shù)，且上述Φ,是采用以下函數(shù)式來算出的
14. 一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，其特征在于，上述控制器具備電機(jī)模型，上述電機(jī)模型，基于電壓指令對電機(jī)電流進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；上述電機(jī)電流的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的； 使用d軸上的線圈交鏈磁通量Ctt^Pq軸上的線圈交鏈磁通量Φ,的函數(shù)式來算出d 軸電流Id，使用d軸上的線圈交鏈磁通量(^和9軸上的線圈交鏈磁通量Φ,的函數(shù)式來計(jì)算q軸電流I,。
15.一種交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括 交流電機(jī)；對上述交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器； 對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器，上述交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于，上述控制器具備對電機(jī)的狀態(tài)量進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)量運(yùn)算部，上述狀態(tài)量運(yùn)算部，對于在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸中的一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量，使用在同一軸上定義的狀態(tài)變量及在另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一個(gè)，來算出該狀態(tài)量的設(shè)定值，將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。
16.一種交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括 交流電機(jī)；對上述交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器； 對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；以及對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器， 上述交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于，上述控制器具備電機(jī)模型，上述電機(jī)模型基于電壓指令對電機(jī)電流進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制；上述電機(jī)電流的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的，d 軸電流Id是采用d軸上的線圈交鏈磁通量Ctt^Pq軸上的線圈交鏈磁通量Φ,的函數(shù)式算出的，q軸電流I,是采用d軸上的線圈交鏈磁通量Ctt^Pq軸上的線圈交鏈磁通量Φ,的函數(shù)式算出的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述交流電機(jī)控制裝置，具備對上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)， 上述狀態(tài)量運(yùn)算部，使用在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一個(gè)、和所檢測出的上述轉(zhuǎn)子的位置，來算出在上述一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量的設(shè)定值，將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量、在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量以及所檢測的上述轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量及上述轉(zhuǎn)子的位置為參數(shù)的函數(shù)式來算出的，其中該函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量及上述轉(zhuǎn)子位置對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是分?jǐn)?shù)式，分子由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和以所檢測的上述轉(zhuǎn)子的位置為參數(shù)的三角函數(shù)構(gòu)成；且分母由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和所檢測出的上述轉(zhuǎn)子的位置為參數(shù)的三角函數(shù)構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述交流電機(jī)控制裝置具備對上述交流電機(jī)的溫度進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，上述狀態(tài)量運(yùn)算部，使用在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量及在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量中的至少一個(gè)、和所檢測出的上述溫度，來算出在上述一個(gè)軸上定義的狀態(tài)量的設(shè)定值，將所算出的上述狀態(tài)量用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量、在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量以及所檢測出的上述溫度進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量及上述溫度為參數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行的，且該函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量及上述溫度對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述函數(shù)式是分?jǐn)?shù)式，分子由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和以所檢測出的上述溫度為參數(shù)的1次函數(shù)構(gòu)成；且分母由以在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)、以及以在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量為參數(shù)的1次函數(shù)中的至少一個(gè)，和以所檢測出的上述溫度為參數(shù)的1次函數(shù)構(gòu)成。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述交流電機(jī)是永久磁鐵型同步電機(jī)，上述交流電機(jī)控制裝置具備根據(jù)所檢測出的上述溫度來計(jì)算上述永久磁鐵的殘留磁通量密度的機(jī)構(gòu)，根據(jù)在上述同一軸上定義的狀態(tài)變量、在上述另一軸上定義的狀態(tài)變量以及所算出的上述殘留磁通量密度進(jìn)行的狀態(tài)量設(shè)定值的計(jì)算，是采用以上述狀態(tài)變量及上述殘留磁通量密度為參數(shù)的函數(shù)式來進(jìn)行的，其中該函數(shù)式中使用了以上述狀態(tài)變量及上述殘留磁通量密度對上述狀態(tài)量產(chǎn)生的影響為特征的常數(shù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求17至23中任意一項(xiàng)所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，使用線圈交鏈磁通量作為上述狀態(tài)量。
25.根據(jù)權(quán)利要求17至23中任意一項(xiàng)所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 使用電機(jī)電流作為上述狀態(tài)變量。
26.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任意一項(xiàng)所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 上述控制器具備電機(jī)控制部；上述電機(jī)控制部，基于驅(qū)動指令、上述狀態(tài)變量、和所算出的上述狀態(tài)量，來運(yùn)算上述交流電機(jī)的驅(qū)動所需的電壓指令。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述電機(jī)控制部包括對上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行運(yùn)算的速度運(yùn)算部、對上述交流電機(jī)的狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)變量指令運(yùn)算部、和電壓矢量運(yùn)算部，上述電壓矢量運(yùn)算部，基于所算出的上述狀態(tài)量、上述狀態(tài)變量指令和上述旋轉(zhuǎn)速度， 對電壓指令進(jìn)行運(yùn)算。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的扭矩指令，上述電機(jī)控制部具備扭矩運(yùn)算部，上述扭矩運(yùn)算部，基于所算出的上述狀態(tài)量和上述狀態(tài)變量對上述交流電機(jī)的扭矩進(jìn)行運(yùn)算，并對狀態(tài)變量指令進(jìn)行運(yùn)算以使得所運(yùn)算出的上述扭矩接近上述扭矩指令。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于， 將上述驅(qū)動指令作為上述交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度指令，上述控制器具備感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，基于上述電壓指令、上述狀態(tài)變量、所算出的上述狀態(tài)量和上述旋轉(zhuǎn)速度指令，來推定上述交流電機(jī)的感應(yīng)電壓，且根據(jù)所推定出的上述感應(yīng)電壓算出其相位，并推定上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的交流電機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部具備控制軸，該控制軸中假設(shè)有上述交流電機(jī)內(nèi)部的磁極軸，且具備對上述控制軸和上述交流電機(jī)的實(shí)際的磁極軸的軸偏移進(jìn)行運(yùn)算的軸偏移運(yùn)算機(jī)構(gòu)，上述感應(yīng)電壓推定及軸偏移運(yùn)算部，根據(jù)上述狀態(tài)變量、上述旋轉(zhuǎn)速度指令、上述電壓指令、和所算出的上述狀態(tài)量，對上述軸偏移進(jìn)行運(yùn)算。
31.一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；以及對上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，上述交流電機(jī)的控制裝置的特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制； 該交鏈磁通量的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的； d軸的交鏈磁通量表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流I,、以及轉(zhuǎn)子的位置θ的函數(shù)，并且上述Φ d是采用以下函數(shù)式來算出的K !^i.... K- X‘ A.- J其中，將上述不依賴上述I,而處于大致固定時(shí)的值設(shè)為CK，將此時(shí)的Id設(shè)為-10，Kiave Λ K2ave Λ K3ave Λ K7ave Λ Klrip Λ K2rip Λ K3rip Λ K^rip、 ^lpha ^ K2pha Λ K3pha Λ K^P IlSl、 ^ 0Λ ^0、 ^ 為 ^ °
32. 一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓、對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；以及對上述交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，上述交流電機(jī)的控制裝置的特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制， 上述交鏈磁通量的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的， q軸的交鏈磁通量Φ,表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流I,、和轉(zhuǎn)子的位置θ的函數(shù)，上述Φ ,是采用以下函數(shù)式來算出的^Φ^ K4ave、K5ave、K6ave、K8ave、K4rip、K5rip、K6rip、K8rip、K4pha、K5pha、K6pha、K8pha、I0、 η k為 1 ^
33. 一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；以及對上述交流電機(jī)的溫度進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，上述交流電機(jī)的控制裝置的特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制， 上述交流電機(jī)是永久磁鐵型同步電機(jī)，具備根據(jù)所檢測出的上述溫度來算出上述永久磁鐵的殘留磁通量密度的機(jī)構(gòu)，上述交鏈磁通量的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的； d軸交鏈磁通量Φ d表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流Itl、和殘留磁通量密度民的函數(shù)，且上述Φ d是采用以下函數(shù)式來算出的
34. 一種交流電機(jī)的控制裝置，包括對交流電機(jī)施加經(jīng)脈寬調(diào)制過的電壓，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器；對上述交流電機(jī)的電流進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)；對上述逆變器輸出的脈寬調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)整，并對上述交流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的控制器；以及對上述交流電機(jī)的溫度進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)，上述交流電機(jī)的控制裝置的特征在于，上述控制器，對電機(jī)的線圈交鏈磁通量進(jìn)行運(yùn)算，并用于上述交流電機(jī)的驅(qū)動控制， 上述交流電機(jī)是永久磁鐵型同步電機(jī)，具備根據(jù)所檢測出的上述溫度來算出上述永久磁鐵的殘留磁通量密度的機(jī)構(gòu)，上述交鏈磁通量的運(yùn)算是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸上進(jìn)行的； q軸交鏈磁通量Φ,表現(xiàn)為d軸上的電流Id、q軸上的電流Itl、和殘留磁通量密度民的函數(shù)，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交流電機(jī)的控制裝置，特別地，為了提供一種簡便地設(shè)定根據(jù)電機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)呈非線性地變化的交流電機(jī)的狀態(tài)量，并可將其用于電機(jī)控制的交流電機(jī)的控制裝置，本發(fā)明具備運(yùn)算相當(dāng)于作為電機(jī)的內(nèi)部量的線圈交鏈磁通量的狀態(tài)量的狀態(tài)量運(yùn)算部(13、13a、13b、13c)，由使用在同一軸上定義的電流的函數(shù)式計(jì)算在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸中的一個(gè)軸上定義的線圈交鏈磁通量的設(shè)定值，并且由使用在另一軸上定義的狀態(tài)變量的函數(shù)式計(jì)算在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中正交的2個(gè)軸即d軸、q軸中在一個(gè)軸上定義的線圈交鏈磁通量的設(shè)定值從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
文檔編號H02P27/04GK102326329SQ20108000872
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者中津川潤之介, 名倉寬和, 巖崎則久, 巖路善尚 申請人:株式會社日立制作所