專利名稱：電動(dòng)機(jī)控制方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以抑制驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制方法及其裝置。
背景技術(shù)：
壓縮機(jī)大致劃分為單氣缸壓縮機(jī)和雙氣缸壓縮機(jī)。其中，單氣缸壓縮機(jī)具有部件數(shù)量少、成本低的優(yōu)點(diǎn)，另一方面，由于單氣缸壓縮機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩變動(dòng)大，因而存在振動(dòng)大、難以使動(dòng)作穩(wěn)定的不利情況。
因此，期望的是使單氣缸壓縮機(jī)盡可能低振動(dòng)、高效率、且穩(wěn)定地動(dòng)作，并且期望的是采用可充分發(fā)揮逆變器性能的結(jié)構(gòu)，使逆變器的成本盡可能低。
考慮到這些，以往提出了如下的方案把效率的降低抑制在規(guī)定值以下，在振動(dòng)沒(méi)有實(shí)際成為問(wèn)題的范圍內(nèi)，進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制，以盡可能抑制大的速度變動(dòng)值，具體地說(shuō)，當(dāng)速度變動(dòng)值小于規(guī)定值時(shí)，減弱轉(zhuǎn)矩控制(參照特開平10-174488號(hào)公報(bào))。
并且，提出了如下方案隨著速度增大，降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)校正量，并且根據(jù)流入逆變器的電流脈動(dòng)的峰值來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)校正量(參照特開2001-119981號(hào)公報(bào))。
當(dāng)在高速時(shí)執(zhí)行一種對(duì)為使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制的電動(dòng)機(jī)控制方法(以下稱為轉(zhuǎn)矩控制)，來(lái)充分抑制旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)時(shí)，指令電壓成為大于等于逆變器可輸出的電壓，由于輸出電壓飽和，因而存在的問(wèn)題是電流控制不穩(wěn)定，并且轉(zhuǎn)矩控制發(fā)散，電流控制不隨動(dòng)，電動(dòng)機(jī)停止。
并且，在負(fù)載輕且低速時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所必需的電壓低，因而在進(jìn)行了逆變器的PWM驅(qū)動(dòng)的情況下，脈寬縮短，空載時(shí)間的影響增大。而且，當(dāng)此時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制時(shí)，產(chǎn)生脈寬進(jìn)一步縮短的狀態(tài)，存在電動(dòng)機(jī)的無(wú)位置傳感器控制和電流控制不穩(wěn)定的可能性。
而且，在負(fù)載輕時(shí)，雖然有時(shí)存在聲音、振動(dòng)不成為問(wèn)題，不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制的情況，然而當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制時(shí)，反而使效率降低。
而且，當(dāng)充分進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制時(shí)，由于流入逆變器直流部的負(fù)電流增大，因而對(duì)流入逆變器直流部的電流進(jìn)行檢測(cè)，在該負(fù)電流的可檢測(cè)范圍不充分的情況下，超過(guò)負(fù)側(cè)的可檢測(cè)電流范圍，產(chǎn)生不能檢測(cè)電流的狀態(tài)，從而存在下述問(wèn)題電流控制不穩(wěn)定，并且轉(zhuǎn)矩控制發(fā)散，電動(dòng)機(jī)停止。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而提出的，本發(fā)明的第1目的是提供可根據(jù)逆變器的輸出電壓來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)矩控制輸出的電動(dòng)機(jī)控制方法及其裝置，本發(fā)明的第2目的是提供可調(diào)整轉(zhuǎn)矩控制輸出，以使得不超過(guò)電流傳感器的檢測(cè)極限的電動(dòng)機(jī)控制方法及其裝置，本發(fā)明的第3目的是提供可在負(fù)載輕時(shí)斷開轉(zhuǎn)矩控制的電動(dòng)機(jī)控制方法及其裝置。
本發(fā)明的第1方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以抑制驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)，其中，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第2方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值，優(yōu)先于旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的抑制，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第3方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，作為前述檢測(cè)值，采用逆變器的輸出電壓值或指令值的峰值。
本發(fā)明的第4方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第5方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，利用電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的電流，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。而且，這里，逆變器的電流可以是輸出電流，也可以是輸入電流。
本發(fā)明的第6方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使用電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸入電流或輸出電流，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
本發(fā)明的第7方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
本發(fā)明的第8方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，通過(guò)使用前述電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸入電流來(lái)間接檢測(cè)逆變器的輸出電流，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸入電流的負(fù)側(cè)的峰值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第9方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載，對(duì)負(fù)載小于規(guī)定值作出響應(yīng)，不抑制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)。
本發(fā)明的第10方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，根據(jù)平均電流檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載。
本發(fā)明的第11方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，具有可對(duì)供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制的變流器，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第12方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，根據(jù)前述檢測(cè)值來(lái)對(duì)供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制。
本發(fā)明的第13方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括檢測(cè)單元，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值；以及逆變器控制單元，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第14方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括檢測(cè)單元，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值；以及逆變器控制單元，根據(jù)該檢測(cè)值，優(yōu)先于旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的抑制，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第15方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，作為前述檢測(cè)值，采用逆變器的輸出電壓值或指令值的峰值。
本發(fā)明的第16方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括逆變器控制單元，使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第17方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括電流檢測(cè)單元，檢測(cè)逆變器的電流；以及逆變器控制單元，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。而且，這里，逆變器的電流可以是輸出電流，也可以是輸入電流。
本發(fā)明的第18方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括電流檢測(cè)單元，為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，檢測(cè)逆變器的輸入電流或輸出電流；以及逆變器控制單元，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
本發(fā)明的第19方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括逆變器控制單元，使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
本發(fā)明的第20方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，作為前述電流檢測(cè)單元，采用通過(guò)檢測(cè)逆變器的輸入電流來(lái)間接檢測(cè)逆變器的輸出電流的電流檢測(cè)單元，作為前述逆變器控制單元，采用控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸入電流的負(fù)側(cè)的峰值不超過(guò)規(guī)定值的逆變器控制單元。
本發(fā)明的第21方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括負(fù)載檢測(cè)單元，檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載；以及逆變器控制單元，對(duì)負(fù)載小于規(guī)定值作出響應(yīng)，不抑制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)。
本發(fā)明的第22方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，作為前述負(fù)載檢測(cè)單元，采用根據(jù)平均電流檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載的負(fù)載檢測(cè)單元。
本發(fā)明的第23方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，具有可對(duì)供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制的變流器，對(duì)用于使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，包括檢測(cè)單元，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值；以及逆變器控制單元，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
本發(fā)明的第24方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，還包含直流電壓控制單元，該直流電壓控制單元根據(jù)前述檢測(cè)值來(lái)對(duì)供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的第1方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值，因而可防止在電壓飽和前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止，而且即使在高速時(shí)，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制直到逆變器的極限。
根據(jù)本發(fā)明的第2方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值，優(yōu)先于旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的抑制，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值，因而可防止在電壓飽和前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止，而且即使在高速時(shí)，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制直到逆變器的極限。
本發(fā)明的第3方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，作為前述檢測(cè)值，采用逆變器的輸出電壓值或指令值的峰值，因而可起到與第1方式或第2方式同樣的作用。
本發(fā)明的第4方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值，因而可防止在電壓飽和前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止，而且即使在高速時(shí)，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制直到逆變器的極限。
根據(jù)本發(fā)明的第5方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，使用電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸出電流，根據(jù)輸出電流檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍，因而可防止在超過(guò)電流檢測(cè)單元的檢測(cè)范圍前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止。
根據(jù)本發(fā)明的第6方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使用電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸入電流或輸出電流，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍，因而可防止在超過(guò)電流檢測(cè)單元的檢測(cè)范圍前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止。
根據(jù)本發(fā)明的第7方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍，因而可防止在超過(guò)電流檢測(cè)單元的檢測(cè)范圍前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止。
根據(jù)本發(fā)明的第8方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，通過(guò)使用前述電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸入電流來(lái)間接檢測(cè)逆變器的輸出電流，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸入電流的負(fù)側(cè)的峰值不超過(guò)規(guī)定值，因而可把電流傳感器的檢測(cè)精度設(shè)定為所需的最低限度，可提高檢測(cè)精度，并且可縮小電流檢測(cè)范圍，減少電流傳感器的電容，可實(shí)現(xiàn)低成本，此外，可起到與第5方式至第7方式中的任何一項(xiàng)同樣的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第9方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載，對(duì)負(fù)載小于規(guī)定值作出響應(yīng)，不抑制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)，因而可提高負(fù)載輕時(shí)的穩(wěn)定性，并可提高效率。
根據(jù)本發(fā)明的第10方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，根據(jù)平均電流檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載，因而可起到與第9方式同樣的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第11方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，具有可對(duì)提供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制的變流器，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值，因而可把逆變器的直流電壓設(shè)定為所需的最小限度，進(jìn)而即使在輸入電壓降低的情況下，也能防止異常停止于未然。
根據(jù)本發(fā)明的第12方式的電動(dòng)機(jī)控制方法，根據(jù)前述檢測(cè)值來(lái)對(duì)提供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制，因而可提高變流器、逆變器、電動(dòng)機(jī)的效率，并可減少空載時(shí)間的影響，此外，可起到與第11方式同樣的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第13方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，可使用檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值，使用逆變器控制單元控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
因此，可防止在電壓飽和前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止，而且即使在高速時(shí)，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制直到逆變器的極限。
根據(jù)本發(fā)明的第14方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，可使用檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值，優(yōu)先于旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的抑制，使用逆變器控制單元控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
因此，可防止在電壓飽和前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止，而且即使在高速時(shí)，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制直到逆變器的極限。
根據(jù)本發(fā)明的第15方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，作為前述檢測(cè)值，采用逆變器的輸出電壓值或指令值的峰值，因而可起到與第13方式或第14方式同樣的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第16方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，可以使用逆變器控制單元使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
因此，可防止在電壓飽和前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止，而且即使在高速時(shí)，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制直到逆變器的極限。
根據(jù)本發(fā)明的第17方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，可使用電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的電流，根據(jù)電流檢測(cè)值，使用逆變器控制單元控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
因此，可防止在超過(guò)電流檢測(cè)單元的檢測(cè)范圍前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止。
根據(jù)本發(fā)明的第18方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，可使用電流檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸入電流或輸出電流，根據(jù)電流檢測(cè)值，使用逆變器控制單元控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
因此，可防止在超過(guò)電流檢測(cè)單元的檢測(cè)范圍前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止。
根據(jù)本發(fā)明的第19方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，可使用逆變器控制單元使前述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
因此，可防止在超過(guò)電流檢測(cè)單元的檢測(cè)范圍前使轉(zhuǎn)矩控制減弱并異常停止。
根據(jù)本發(fā)明的第20方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，作為前述電流檢測(cè)單元，采用通過(guò)檢測(cè)逆變器的輸入電流來(lái)間接檢測(cè)逆變器的輸出電流的電流檢測(cè)單元，作為前述逆變器控制單元，采用控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸入電流的負(fù)側(cè)的峰值不超過(guò)規(guī)定值的逆變器控制單元，因而可把電流傳感器的檢測(cè)精度設(shè)定為所需的最低限度，可提高檢測(cè)精度，并且可縮小電流檢測(cè)范圍，減少電流傳感器的電容，可實(shí)現(xiàn)低成本，此外，可起到與第17方式至第19方式中的任何一項(xiàng)同樣的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第21方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，可使用負(fù)載檢測(cè)單元檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載，對(duì)負(fù)載小于規(guī)定值作出響應(yīng)，使逆變器控制單元不抑制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)。
因此，可提高負(fù)載輕時(shí)的穩(wěn)定性，并可提高效率。
根據(jù)本發(fā)明的第22方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，作為前述負(fù)載檢測(cè)單元，采用根據(jù)平均電流檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載的負(fù)載檢測(cè)單元，因而可起到與第21方式同樣的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第23方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，具有可對(duì)提供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制的變流器，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器施加給電動(dòng)機(jī)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其中，可使用檢測(cè)單元檢測(cè)逆變器的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值，使用逆變器控制單元控制逆變器的電壓或電流，使得逆變器的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
因此，可把逆變器的直流電壓設(shè)定為所需的最小限度，進(jìn)而即使在輸入電壓降低的情況下，也能防止異常停止于未然。
根據(jù)本發(fā)明的第24方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置，還包含直流電壓控制單元，該直流電壓控制單元根據(jù)前述檢測(cè)值來(lái)對(duì)供給逆變器的直流電壓進(jìn)行控制，因而可提高變流器、逆變器、電動(dòng)機(jī)的效率，并可減少空載時(shí)間的影響，此外，可起到與第23方式同樣的作用。
圖1是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的一實(shí)施方式的方框圖。
圖2是示出各部波形的圖。
圖3是示出位置檢測(cè)部的一例的方框圖。
圖4是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的另一實(shí)施方式的方框圖。
圖5是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的又一實(shí)施方式的方框圖。
圖6是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的又一實(shí)施方式的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制方法及其裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的一實(shí)施方式的方框圖。
該電動(dòng)機(jī)控制裝置向變流器2提供交流電源1而獲得直流電源，使用平滑用電容器3進(jìn)行平滑化，使用逆變器4將其變?yōu)榻涣麟娫床⑻峁┙o電動(dòng)機(jī)5。然后，使用該電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))5驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)6。
并且，由電壓檢測(cè)部11a和電流檢測(cè)部11b檢測(cè)提供給電動(dòng)機(jī)5的電壓和電流，并將其提供給位置檢測(cè)部12。把從該位置檢測(cè)部12輸出的角速度提供給微分器13并輸出角加速度，由基波成分抽出部14抽出角加速度的基波成分，并提供給振幅調(diào)整部15。然后，由減法部16從平均電流指令中減去振幅調(diào)整部15的輸出，把該減法結(jié)果、電流檢測(cè)值和來(lái)自位置檢測(cè)部12的轉(zhuǎn)子位置提供給電流控制部17進(jìn)行電流控制運(yùn)算，并把電壓指令提供給逆變器4。并且，把該電壓指令提供給峰值電壓控制部18，把來(lái)自峰值電壓控制部18的輸出作為調(diào)整指令提供給振幅調(diào)整部15。
前述壓縮機(jī)6旋轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)具有1次或2次左右的周期負(fù)載變動(dòng)。
作為前述電動(dòng)機(jī)5，可采用各種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。
前述位置檢測(cè)部12使用電動(dòng)機(jī)5的電壓/電流以及磁鐵磁通，和d軸及q軸電感(Ld、Lq)等設(shè)備常量，算出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)角速度。
前述微分器13對(duì)角速度進(jìn)行微分來(lái)算出角加速度。
前述基波成分抽出部14抽出角加速度的基波成分。因此，作為基波成分抽出部14的輸出，在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)壓縮機(jī)6的負(fù)載變動(dòng)1次的情況下，抽出與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相同頻率的角加速度變動(dòng)并輸出，在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)壓縮機(jī)6的負(fù)載變動(dòng)2次的情況下，抽出為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的2倍的頻率的角加速度變動(dòng)并輸出。
前述振幅調(diào)整部15將角加速度的基波成分進(jìn)行放大并輸出。這里，在振幅調(diào)整部15中，通常通過(guò)將基波成分的振幅進(jìn)行積分等把放大程度(增益)設(shè)定成無(wú)限大。并且，對(duì)調(diào)整指令的提供進(jìn)行響應(yīng)，例如，進(jìn)行從積分值中去除預(yù)定比例的值等的處理來(lái)降低增益。
前述峰值電壓控制部18檢測(cè)電壓指令的峰值電壓，當(dāng)峰值電壓就要超過(guò)以逆變器的最大輸出電壓或最大調(diào)制率為基準(zhǔn)而預(yù)先設(shè)定的值時(shí)(具體地說(shuō)，例如，在超過(guò)了比該值稍小的值的情況下)，把指示應(yīng)抑制振幅的調(diào)整指令輸出到振幅調(diào)整部15。
然而，可以采用如下裝置來(lái)替代峰值電壓控制部18檢測(cè)逆變器4的輸出電壓值或電壓指令值，根據(jù)該檢測(cè)值，把調(diào)整指令提供給振幅調(diào)整部15，使得逆變器4的輸出電壓值或電壓指令值不超過(guò)規(guī)定值。
參照?qǐng)D2所示的各部波形作進(jìn)一步說(shuō)明。另外，圖2中(A)表示單氣缸壓縮機(jī)的軸轉(zhuǎn)矩，圖2中(B)表示在以平均轉(zhuǎn)矩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)角速度，圖2中(C)表示電動(dòng)機(jī)角加速度，圖2中(D)表示在進(jìn)行了圖1的控制的情況下的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。并且，在這些圖中，橫軸是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度(機(jī)械角)。而且，對(duì)振幅調(diào)整部15的增益為無(wú)限大的情況進(jìn)行說(shuō)明。
在以平均轉(zhuǎn)矩{參照?qǐng)D2中(A)(D)的波狀線)進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)的情況下，在壓縮機(jī)的軸轉(zhuǎn)矩大于平均轉(zhuǎn)矩的情況下進(jìn)行減速，反之在壓縮機(jī)的軸轉(zhuǎn)矩小于平均轉(zhuǎn)矩的情況下進(jìn)行加速。因此，角加速度大致成為使壓縮轉(zhuǎn)矩上下顛倒的形式，角加速度的基波成分如圖2中(C)所示。因此，通過(guò)使電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)成與角加速度的基波成分反相，可削減速度變動(dòng)的基波成分。這里，如圖2中(D)的虛線所示，在作為電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩沒(méi)有獲得足以抵消速度變動(dòng)的基波成分的振幅的情況下，由于依然殘留角加速度的基波成分，因而在振幅調(diào)整部進(jìn)行進(jìn)一步地調(diào)整，以輸出大的振幅，穩(wěn)定在角加速度的基波成分為0的振幅上。
并且，即使在由于某些延遲等使得輸出轉(zhuǎn)矩的相位和角加速度的相位發(fā)生少許偏差的情況下，由于進(jìn)行如下控制對(duì)由壓縮機(jī)軸轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的殘差轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的角加速度的基波成分進(jìn)行檢測(cè)，并將其抵消，因而最終把角加速度的基波成分控制為0。
通過(guò)這種控制，由于可以削減速度變動(dòng)的基波成分，因而可以有效地削減振動(dòng)。
在圖1的實(shí)施方式中，基波成分與電流指令重疊，然而如前所述，由于少許的相位偏差等可通過(guò)反饋控制而忽略不計(jì)，因而通過(guò)不具有電流控制的控制等，也能使基波成分直接與電壓指令重疊。并且，在內(nèi)部具有轉(zhuǎn)矩指令的控制的情況下，使基波成分與轉(zhuǎn)矩指令重疊當(dāng)然是有效的。
根據(jù)該控制，由于僅削減基波成分，因而輕易不會(huì)受到控制延遲等的影響，與以往公知的重復(fù)控制等相比，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。并且，在驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)等的情況下，僅削減基波成分就能獲得充分的減振效果。
而且，在上述說(shuō)明中僅以基波成分為對(duì)象，然而顯然，也可以控制成，除了基波成分以外，還抽出2次等高次的角加速度成分，并抵消轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。然而，在此情況下，由于具有控制復(fù)雜、發(fā)散的可能性高的缺點(diǎn)，另一方面，減振性也沒(méi)有那么高，因而必須通過(guò)與需求規(guī)格的折衷來(lái)選擇應(yīng)成為控制對(duì)象的高次成分。
然而，在圖1的實(shí)施方式中，由于可根據(jù)來(lái)自峰值電壓控制部18的調(diào)整指令來(lái)降低振幅調(diào)整部15的增益，因而角加速度的基波成分不為0，但可以將旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)抑制在逆變器4可輸出的電壓范圍內(nèi)，能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，而不象以往那樣，發(fā)生電壓指令超過(guò)逆變器的最大輸出電壓或最大調(diào)制率，控制發(fā)散這樣的不利情況。
圖3是示出位置檢測(cè)部的一例的方框圖，具有第1轉(zhuǎn)換部121，以3相檢測(cè)電壓為輸入轉(zhuǎn)換成2相電壓；第2轉(zhuǎn)換部122，以3相檢測(cè)電流為輸入轉(zhuǎn)換成2相電流；電壓降算出部123，算出由繞組電阻R引起的電壓降；第1減法部124，從2相電壓中減去所算出的電壓降；積分部125，對(duì)第1減法部124的減法結(jié)果進(jìn)行積分；磁通算出部126，算出由q軸電感Lq引起的磁通；第2減法部127，從積分結(jié)果中減去所算出的磁通；轉(zhuǎn)子位置算出部128，根據(jù)第2減法部127的減法結(jié)果來(lái)算出轉(zhuǎn)子位置；以及微分部129，對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行微分來(lái)算出角速度。
然而，也可采用其他結(jié)構(gòu)的位置檢測(cè)部。
圖4是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的另一實(shí)施方式的方框圖。
該電動(dòng)機(jī)控制裝置與圖1的電動(dòng)機(jī)控制裝置的不同點(diǎn)僅為采用檢測(cè)逆變器4的輸入電流的電流檢測(cè)部11c來(lái)替代電流檢測(cè)部11b；以及采用以逆變器4的輸入電流為輸入生成調(diào)整指令并提供給振幅調(diào)整部15的負(fù)電流控制部19，來(lái)替代峰值電壓控制部18。
逆變器4的輸入電流基本上沿圖4中實(shí)線箭頭方向流動(dòng)(正電流流動(dòng))，然而在電動(dòng)機(jī)5的功率因數(shù)不良的情況下，或者在轉(zhuǎn)矩變動(dòng)量大的情況下，電流有時(shí)也沿虛線箭頭方向流動(dòng)(負(fù)電流流動(dòng))。因此，電流檢測(cè)部11c必須不僅能檢測(cè)正電流，還能檢測(cè)負(fù)電流。然而，當(dāng)把正電流和負(fù)電流的檢測(cè)范圍設(shè)定成相同時(shí)，負(fù)電流的檢測(cè)范圍超過(guò)了需要的范圍，檢測(cè)精度惡化。因此，通過(guò)使負(fù)電流的檢測(cè)范圍小于正側(cè)的檢測(cè)范圍，可使檢測(cè)范圍變小，提高檢測(cè)精度。然而，在轉(zhuǎn)矩變動(dòng)量大的情況下，由于發(fā)生超出負(fù)電流的檢測(cè)范圍、不能檢測(cè)電流的狀態(tài)，因而存在產(chǎn)生控制發(fā)散、電動(dòng)機(jī)5停止的不利情況的可能性。因此，設(shè)置負(fù)電流控制部19，在該負(fù)電流控制部19中，檢測(cè)負(fù)電流值或負(fù)電流的峰值，當(dāng)負(fù)電流值或負(fù)電流的峰值就要超過(guò)預(yù)先對(duì)可檢測(cè)電流范圍設(shè)定的值時(shí)(具體地說(shuō)，例如，在超過(guò)絕對(duì)值比該值稍小的值的情況下)，把抑制振幅的指令輸出到振幅調(diào)整部15。當(dāng)振幅調(diào)整部15收到該指令時(shí)，本應(yīng)在此之前通過(guò)積分等來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)限大的增益，使得角加速度的基波成分為0，然而卻通過(guò)從積分值中去除預(yù)定比例的值等來(lái)進(jìn)行降低增益的處理。
因此，角加速度的基波成分不為0，但可將旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)抑制在可檢測(cè)電流的范圍內(nèi)，能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，并可提高電流檢測(cè)精度，而不象以往那樣，超出電流檢測(cè)范圍，使控制發(fā)散，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)停止。
圖5是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的又一實(shí)施方式的方框圖。
該電動(dòng)機(jī)控制裝置與圖1的電動(dòng)機(jī)控制裝置的不同點(diǎn)僅為，省略峰值電壓控制部18，設(shè)置負(fù)載轉(zhuǎn)矩推測(cè)部20。
該負(fù)載轉(zhuǎn)矩推測(cè)部20，例如，以平均電流指令為輸入來(lái)推測(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，對(duì)所推測(cè)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于規(guī)定值作出響應(yīng)，把指示應(yīng)使振幅為0的指令提供給振幅調(diào)整部15。然而，當(dāng)然也可以根據(jù)平均電流指令以外的值來(lái)推測(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
振幅調(diào)整部15對(duì)收到該指令作出響應(yīng)，本應(yīng)在此之前通過(guò)積分等實(shí)現(xiàn)無(wú)限大的增益，使得角加速度的基波成分為0，然而卻在輸出為0之前，通過(guò)進(jìn)行從積分值中去除預(yù)定比例的值等的處理，進(jìn)行降低增益的處理。
因此，角加速度的基波成分不為0，然而由于負(fù)載輕，因而振動(dòng)沒(méi)有問(wèn)題，效率提高。特別是在低速的情況下，在受到空載時(shí)間的影響、轉(zhuǎn)矩變動(dòng)大的情況下，電流控制和無(wú)傳感器的位置檢測(cè)等變得不穩(wěn)定，然而通過(guò)使振幅調(diào)整部15的輸出為0，可提高電流控制和無(wú)傳感器的位置檢測(cè)等的穩(wěn)定性。
圖6是示出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的又一實(shí)施方式的方框圖。
該電動(dòng)機(jī)控制裝置與圖1的電動(dòng)機(jī)控制裝置的不同點(diǎn)僅為在整流電路2和平滑用電容器3之間設(shè)置了變流器(升壓電路)7；還設(shè)置了檢測(cè)逆變器4的直流部的電壓的直流電壓檢測(cè)部11d；還設(shè)置了直流電壓控制部21，該直流電壓控制部21以峰值電壓控制部18的輸出和直流電壓檢測(cè)部11d的輸出為輸入并輸出對(duì)變流器7的控制指令。
在采用該實(shí)施方式的情況下，與圖1的實(shí)施方式一樣，使用峰值電壓控制部18來(lái)檢測(cè)電壓指令的峰值電壓，當(dāng)峰值電壓就要超過(guò)預(yù)先對(duì)由直流電壓決定的逆變器的最大輸出電壓或最大調(diào)制率設(shè)定的值時(shí)，把指示抑制振幅的指令提供給振幅調(diào)整部15。當(dāng)振幅調(diào)整部15收到該指令時(shí)，本應(yīng)在此之前通過(guò)積分等實(shí)現(xiàn)無(wú)限大的增益，使得角加速度的基波成分為0，然而卻進(jìn)行從積分值中去除預(yù)定比例的值等的處理，進(jìn)行降低增益的處理。
因此，盡管角加速度的基波成分不為0，但可以將旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)抑制在由直流電壓決定的逆變器可輸出的電壓的范圍內(nèi)，可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，而不象以往那樣，發(fā)生電壓指令超過(guò)逆變器的最大輸出電壓或最大調(diào)制率，使控制發(fā)散的不利情況。
而且，即使在由直流電壓控制部21所控制的直流電壓低于在充分抑制旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)時(shí)所必需的電壓的情況下，也能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，而不存在問(wèn)題。而且，對(duì)于還未使直流電壓充分升高的情況，即使在直流電壓控制的控制響應(yīng)緩慢，直流電壓暫時(shí)不足的狀態(tài)下，也能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，而不存在問(wèn)題。因此，可根據(jù)成為目標(biāo)的振動(dòng)、效率各種要素來(lái)自由決定直流電壓。
而且，也能進(jìn)行以下控制。使用峰值電壓控制部18檢測(cè)電壓指令的峰值電壓，當(dāng)峰值電壓就要超過(guò)預(yù)先對(duì)由直流電壓決定的逆變器4的最大輸出電壓或最大調(diào)制率設(shè)定的值時(shí)，把提高直流電壓的指令輸出到直流電壓控制部21，在不是這樣的情況下，輸出降低直流電壓的指令，收到該指令，通過(guò)使用直流電壓控制部21控制直流電壓，可把直流電壓降低到極限，可充分抑制旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)。在此情況下，通過(guò)盡可能降低升壓比，可提高變流器的效率。而且，由于直流電壓低，因而可提高逆變器4和電動(dòng)機(jī)5的效率，由于可擴(kuò)展逆變器的脈寬，因而可減少空載時(shí)間對(duì)無(wú)傳感器的位置檢測(cè)和電流控制的影響。
另外，以上各實(shí)施方式對(duì)使用硬件來(lái)實(shí)施以上各實(shí)施方式的情況作了說(shuō)明，當(dāng)然也可以使用軟件來(lái)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，檢測(cè)逆變器(4)的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
2.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，檢測(cè)逆變器(4)的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值，優(yōu)先于旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的抑制，控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中的任何一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制方法，前述檢測(cè)值是逆變器(4)的輸出電壓值或指令值的峰值。
4.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，使前述電動(dòng)機(jī)(5)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
5.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，使用電流檢測(cè)單元(11c)檢測(cè)逆變器(4)的電流，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
6.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(5)，使用電流檢測(cè)單元(11c)檢測(cè)逆變器(4)的輸入電流或輸出電流，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
7.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，使前述電動(dòng)機(jī)(5)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器(4)的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求7中的任何一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制方法，通過(guò)使用前述電流檢測(cè)單元(11c)檢測(cè)逆變器(4)的輸入電流來(lái)間接檢測(cè)逆變器(4)的輸出電流，控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸入電流的負(fù)側(cè)的峰值不超過(guò)規(guī)定值。
9.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載，對(duì)負(fù)載小于規(guī)定值作出響應(yīng)，不抑制電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)控制方法，根據(jù)平均電流檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載。
11.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，具有可對(duì)供給逆變器(4)的直流電壓進(jìn)行控制的變流器(7)，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，檢測(cè)逆變器(4)的輸出電壓值或指令值，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動(dòng)機(jī)控制方法，根據(jù)前述檢測(cè)值來(lái)對(duì)供給逆變器(4)的直流電壓進(jìn)行控制。
13.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括檢測(cè)單元(18)，檢測(cè)逆變器(4)的輸出電壓值或指令值；以及逆變器控制單元(15)，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
14.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括檢測(cè)單元(18)，檢測(cè)逆變器(4)的輸出電壓值或指令值；以及逆變器控制單元(15)，根據(jù)該檢測(cè)值，優(yōu)先于旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的抑制，控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14中的任何一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，前述檢測(cè)值是逆變器(4)的輸出電壓值或指令值的峰值。
16.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括逆變器控制單元(15)，使前述電動(dòng)機(jī)(5)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
17.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括電流檢測(cè)單元(11c)，檢測(cè)逆變器(4)的電流；以及逆變器控制單元(15)，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
18.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括電流檢測(cè)單元(11c)，為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(5)，檢測(cè)逆變器(4)的輸入電流或輸出電流；以及逆變器控制單元(15)，根據(jù)電流檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
19.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括逆變器控制單元(15)，使前述電動(dòng)機(jī)(5)的輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的振幅減少，控制逆變器(4)的電壓或電流，以便不超過(guò)可檢測(cè)電流的范圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至權(quán)利要求19中的任何一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，前述電流檢測(cè)單元(11c)通過(guò)檢測(cè)逆變器(4)的輸入電流來(lái)間接檢測(cè)逆變器(4)的輸出電流，前述逆變器控制單元(15)控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸入電流的負(fù)側(cè)的峰值不超過(guò)規(guī)定值。
21.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)為了使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括負(fù)載檢測(cè)單元(20)，檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載；以及逆變器控制單元(15)，對(duì)負(fù)載小于規(guī)定值作出響應(yīng)，不抑制電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，前述負(fù)載檢測(cè)單元(20)根據(jù)平均電流檢測(cè)或推測(cè)負(fù)載。
23.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，具有可對(duì)供給逆變器(4)的直流電壓進(jìn)行控制的變流器(7)，對(duì)用于使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而從逆變器(4)施加給電動(dòng)機(jī)(5)的電壓或電流進(jìn)行控制，以便對(duì)驅(qū)動(dòng)周期性負(fù)載(6)的電動(dòng)機(jī)(5)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制，其特征在于，包括檢測(cè)單元(18)，檢測(cè)逆變器(4)的輸出電壓值或指令值；以及逆變器控制單元(15)，根據(jù)該檢測(cè)值控制逆變器(4)的電壓或電流，使得逆變器(4)的輸出電壓值或指令值不超過(guò)規(guī)定值。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，還包含直流電壓控制單元(21)，該直流電壓控制單元(21)根據(jù)前述檢測(cè)值來(lái)對(duì)供給逆變器(4)的直流電壓進(jìn)行控制。
全文摘要
一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，其包括峰值電壓控制部(18)，檢測(cè)電壓指令的峰值電壓，當(dāng)峰值電壓就要超過(guò)以逆變器的最大輸出電壓或者最大調(diào)制率為基準(zhǔn)而預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，把指示應(yīng)抑制振幅的調(diào)整指令輸出到振幅調(diào)整部(15)；以及振幅調(diào)整部(15)，對(duì)調(diào)整指令的提供進(jìn)行響應(yīng)，例如，進(jìn)行從積分值中去除預(yù)定比例的值等處理來(lái)降低增益，根據(jù)逆變器的輸出電壓來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)矩控制輸出。
文檔編號(hào)H02P27/06GK1703826SQ200380101270
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者北野伸起 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社