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JP2000324881A - Control device for permanent magnet synchronous motor - Google Patents

Control device for permanent magnet synchronous motor

Info

Publication number
JP2000324881A
JP2000324881A JP11130984A JP13098499A JP2000324881A JP 2000324881 A JP2000324881 A JP 2000324881A JP 11130984 A JP11130984 A JP 11130984A JP 13098499 A JP13098499 A JP 13098499A JP 2000324881 A JP2000324881 A JP 2000324881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
command value
current
control
synchronous motor
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11130984A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Yamazaki
高裕 山嵜
Hiroshi Osawa
博 大沢
Hisafumi Nomura
尚史 野村
Nobuo Itoigawa
信夫 糸魚川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP11130984A priority Critical patent/JP2000324881A/en
Publication of JP2000324881A publication Critical patent/JP2000324881A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低分解能で安価な磁極位置検出器を使用し、
PMモータの脱調を防止すると共に、通常時は正弦波電
流を供給できる制御装置を実現する。 【解決手段】 PMモータの電機子電流の大きさを電流
指令値に一致させ、かつ、電機子電流の周波数を周波数
指令値に一致させるように制御する第1制御手段と、端
子電圧の大きさを周波数指令値にほぼ比例させ、かつ、
端子電圧の周波数を周波数指令値に一致させるように制
御する第2制御手段と、高速時には第2制御手段の出力
により電力変換器を制御し、低速時には第1制御手段の
出力により電力変換器を制御するべく制御動作を切換え
る制御装置に関する。磁極位置検出手段31,32と、
第1制御手段による制御動作時に、磁極位置に対する電
機子電流の角度に応じてこの角度を所定の制限値に制限
し、かつ、この制限を第2制御手段による制御動作時に
解除する電流角度制限手段34,16aとを備える。
(57) [Abstract] [Problem] To use a low-resolution and inexpensive magnetic pole position detector,
A control device capable of preventing loss of synchronism in a PM motor and supplying a sine wave current in a normal state is realized. SOLUTION: First control means for controlling the magnitude of an armature current of a PM motor to coincide with a current command value and controlling the frequency of the armature current to coincide with the frequency command value, and the magnitude of a terminal voltage Is approximately proportional to the frequency command value, and
A second control means for controlling the frequency of the terminal voltage to be equal to the frequency command value; a power converter controlled by an output of the second control means at a high speed, and a power converter controlled by an output of the first control means at a low speed. The present invention relates to a control device that switches a control operation to perform control. Magnetic pole position detecting means 31, 32;
Current angle limiting means for limiting the angle to a predetermined limit value in accordance with the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position during the control operation by the first control means, and releasing the limit during the control operation by the second control means 34, 16a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、界磁に永久磁石を
有する永久磁石形同期電動機の制御装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a permanent magnet synchronous motor having a permanent magnet in a field.

【0002】[0002]

【従来の技術】インバータ等の電力変換器を用いて永久
磁石形同期電動機を可変速駆動する装置として、磁極位
置を検出するため電気角で60°の分解能をもつ位置検
出器を同期電動機に取り付けて、磁極位置に応じて電流
を制御するブラシレスDCモータと呼ばれる装置が広く
適用されている。ここで、電力変換器から同期電動機に
供給される3相の電機子電流の波形は、位置検出器の分
解能から図7に示すような120°通電の方形波とな
る。本装置を第1の従来技術と呼ぶことにする。
2. Description of the Related Art As a device for driving a permanent magnet type synchronous motor at a variable speed using a power converter such as an inverter, a position detector having an electrical angle of 60 ° resolution is attached to the synchronous motor to detect a magnetic pole position. Therefore, a device called a brushless DC motor that controls a current according to a magnetic pole position has been widely applied. Here, the waveform of the three-phase armature current supplied from the power converter to the synchronous motor is a square wave of 120 ° conduction as shown in FIG. 7 based on the resolution of the position detector. This device will be referred to as a first prior art.

【0003】一方、位置検出器を用いずに正弦波電流を
供給する装置が知られており、簡単な制御方法としては
本出願人による特願平11−87416号が提案されて
いる。この先行技術では、低速時と高速時とで制御を切
換えることを特徴としている。すなわち、低速時には電
流を一定に制御し、かつ周波数を徐々に上昇させて永久
磁石形同期電動機を同期引き込みする。所定の速度に達
した高速時には電圧と周波数とをほぼ比例させ、いわゆ
るV/f一定制御を行う。本装置を第2の従来技術と呼
ぶことにして、更に詳細に説明する。
On the other hand, a device for supplying a sinusoidal current without using a position detector is known, and as a simple control method, Japanese Patent Application No. 11-87416 by the present applicant has been proposed. This prior art is characterized in that control is switched between low speed and high speed. That is, at a low speed, the current is controlled to be constant and the frequency is gradually increased to synchronize the permanent magnet synchronous motor. At the time of high speed reaching a predetermined speed, the voltage and the frequency are made substantially proportional to perform so-called V / f constant control. This device will be referred to as a second prior art, and will be described in more detail.

【0004】図6は、上記第2の従来技術の制御ブロッ
ク図を示すものである。第1の周波数指令f0 *の変化率
をランプ関数11により制限して、第2の周波数指令f
*を演算する。座標変換器21は、永久磁石形同期電動
機(PMモータ)24の電流検出値iu,iwと、第2の
周波数指令f*を周波数積分器22により積分して求め
た角度θとからdc,qc軸の電流idc,iqcを演算す
る。
FIG. 6 shows a control block diagram of the second prior art. The rate of change of the first frequency command f 0 * is limited by the ramp function 11, and the second frequency command f 0 *
* Is calculated. The coordinate converter 21 calculates d from the current detection values i u , i w of the permanent magnet synchronous motor (PM motor) 24 and the angle θ obtained by integrating the second frequency command f * by the frequency integrator 22. The currents i dc and i qc on the c and q c axes are calculated.

【0005】図8は各種の直交座標軸と電流との関係を
示しており、反時計方向に回転磁界が生じているとす
る。上記dc,qc軸は周波数指令f*で回転する任意の
回転座標軸である。d,q軸は回転子上の座標軸であ
り、永久磁石のN極方向がd軸である。α,β軸は固定
子上の座標軸であり、電流iuの作る磁束の方向がα軸
である。α軸とdc軸との成す角度が前述したθであ
る。
FIG. 8 shows the relationship between various orthogonal coordinate axes and current, and it is assumed that a rotating magnetic field is generated in a counterclockwise direction. The d c and q c axes are arbitrary rotating coordinate axes that rotate according to the frequency command f * . The d and q axes are coordinate axes on the rotor, and the N pole direction of the permanent magnet is the d axis. The α and β axes are coordinate axes on the stator, and the direction of the magnetic flux generated by the current i u is the α axis. angle between the α axis and the d c-axis is θ described above.

【0006】図6の制御ブロック図において、低速時と
高速時とでは異なった手段により電圧指令値が演算され
る。まず、低速時には、d軸電流調節器14及びq軸電
流調節器15によりそれぞれ電流指令値idc *,iqc *
検出値idc,iqcとの偏差を増幅して電圧指令値v dc *
(低速),vqc *(低速)を演算し、高速時には、f/
V変換器13によりf *からdc,qc軸における電圧指
令値vdc *(高速),vqc *(高速)を演算する。これら
の電圧指令値の切換えは、制御切換器12によりf*
大きさから切換スイッチ16に制御切換信号を出力して
行われる。なお、上述した低速時における電圧指令値の
制御機能を便宜的に第1制御機能、高速時における電圧
指令値の制御機能を便宜的に第2制御機能ということに
する。
In the control block diagram of FIG.
At high speed, the voltage command value is calculated by different means.
You. First, at low speed, the d-axis current controller 14 and the q-axis
The current command value idc *, Iqc *When
Detection value idc, IqcAnd the voltage command value v dc *
(Low speed), vqc *(Low speed), and f /
By the V converter 13, f *From dc, QcVoltage finger on axis
Quotation vdc *(High speed), vqc *(High speed) is calculated. these
Is switched by the control switch 12 at f*of
The control switch signal is output to the switch 16 from the size.
Done. Note that the voltage command value at the time of low speed described above
Convenient control function first control function, voltage at high speed
The command value control function is called the second control function for convenience.
I do.

【0007】図9に、dc,qc軸と電圧との関係を示
す。なお、図8と図9との比較からわかるように、低速
時と高速時とで角度θとφの物理的な意味が異なってお
り、そのため制御を切り換えるときにショックが生じな
いように特別な処理がなされているが、本発明との関連
性が少ないので図では省略している。
FIG. 9 shows the relationship between the d c and q c axes and the voltage. As can be seen from a comparison between FIG. 8 and FIG. 9, the physical meanings of the angles θ and φ are different between a low speed and a high speed, so that a special shock is not generated when switching control. Although the processing has been performed, it is not shown in the drawing because it has little relevance to the present invention.

【0008】再び図6において、極座標変換器17は切
換え処理後の電圧指令値vdc *,vq c *から、端子電圧の
大きさの指令V*とdc軸からの角度φとを演算する。電
圧指令演算器18では、θとφとの和とV*から3相電
圧指令vu *,vv *,vw *を演算する。これらの3相電圧
指令をPWM回路19により電力変換器(インバータ)
20の制御信号に変換して同期電動機24の端子電圧を
制御する。なお、23は3相交流電源である。この従来
技術では、3相電圧指令を正弦波にすることにより、容
易に正弦波電圧を出力でき、その結果、正弦波電流を同
期電動機24に供給することができる。なお、電力変換
器20としては、インバータに代えてサイクロコンバー
タ等を用いても良い。
[0008] In FIG 6 again, the voltage command value after polar coordinate converter 17 switching process v dc *, v from q c *, calculates the angle φ from the command V * and d c axis of the magnitude of the terminal voltage I do. The voltage command calculator 18 calculates three-phase voltage commands v u * , v v * , v w * from the sum of θ and φ and V * . These three-phase voltage commands are converted by a PWM circuit 19 into a power converter (inverter).
20 to control the terminal voltage of the synchronous motor 24. Reference numeral 23 denotes a three-phase AC power supply. In this prior art, a sine wave voltage can be easily output by setting the three-phase voltage command to a sine wave, and as a result, a sine wave current can be supplied to the synchronous motor 24. Note that a cycloconverter or the like may be used as the power converter 20 instead of the inverter.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】同期電動機は、回転速
度と電圧あるいは電流の周波数が一致しないと正常なト
ルクを出力できない。周知のように、この状態を脱調と
呼ぶ。第1の従来技術では、磁極位置に応じて電流の位
相が制御されるので脱調することはないが、安価な低分
解能の位置センサを用いた場合には電流が方形波とな
り、トルクリプル、振動、騒音の増加や、高調波電流に
よる効率の低下等の問題が生じる。高分解能な位置セン
サを用いればこの問題は解決できるが、装置が高価格に
なるという問題がある。
A synchronous motor cannot output a normal torque unless the rotational speed matches the frequency of the voltage or current. As is well known, this condition is called step-out. In the first prior art, the phase of the current is controlled in accordance with the position of the magnetic pole, so there is no step-out. However, when an inexpensive low-resolution position sensor is used, the current becomes a square wave, and torque ripple and vibration This causes problems such as an increase in noise and a decrease in efficiency due to harmonic current. This problem can be solved by using a high-resolution position sensor, but there is a problem that the device becomes expensive.

【0010】一方、第2の従来技術では、正弦波電流を
供給できるので上記の問題はないが、電力変換器や同期
電動機の出力限界を超える重負荷がかかった場合には、
電力変換器が出力する電圧や電流の周波数に回転速度が
追従しなくなり、脱調する問題がある。また、大きな慣
性モーメントをもつ負荷を加減速する場合や、負荷が大
きく急変する場合には、過度的に出力限界を超える大き
なトルクが必要になる場合があり、脱調する危険性があ
る。そこで本発明は、比較的安価な磁極位置検出手段を
使用しつつ重負荷時や負荷急変時の脱調を防止すると共
に、通常の負荷に対しては正弦波電流の供給により高調
波によるトルクリプル、振動、騒音等の発生、並びに効
率の低下を防ぐことができる永久磁石形同期電動機の制
御装置を提供しようとするものである。
On the other hand, in the second prior art, the above problem does not occur because a sine wave current can be supplied. However, when a heavy load exceeding the output limit of a power converter or a synchronous motor is applied,
There is a problem that the rotation speed does not follow the frequency of the voltage or current output from the power converter, and the motor loses synchronism. Further, when a load having a large moment of inertia is accelerated or decelerated, or when the load largely changes suddenly, a large torque exceeding the output limit may be required excessively, and there is a risk of step-out. Therefore, the present invention uses a relatively inexpensive magnetic pole position detecting means to prevent step-out at the time of heavy load or sudden load change, and to supply a normal load with torque ripple by harmonics by supplying a sine wave current. An object of the present invention is to provide a control device for a permanent magnet synchronous motor that can prevent generation of vibration, noise, and the like and a decrease in efficiency.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、低分解能な磁極位置検出手段を使用で
き、通常は磁極位置検出信号は用いずに同期電動機に正
弦波電流を供給し、電力変換器や同期電動機の許容値を
超える過大トルクが出力されようとする場合にのみ、磁
極位置に対する電流の位相あるいは電圧の位相を所定値
に制限するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention can use low-resolution magnetic pole position detecting means, and normally supplies a sine wave current to a synchronous motor without using a magnetic pole position detecting signal. The current phase or the voltage phase with respect to the magnetic pole position is limited to a predetermined value only when an excessive torque exceeding the allowable value of the power converter or the synchronous motor is to be output.

【0012】すなわち、請求項1記載の発明は、永久磁
石形同期電動機の電機子電流及び端子電圧をベクトルと
してとらえ、電機子電流の大きさを電流指令値に一致さ
せ、かつ、電機子電流の周波数を周波数指令値に一致さ
せるように制御する第1の制御手段と、端子電圧の大き
さを周波数指令値にほぼ比例させ、かつ、端子電圧の周
波数を周波数指令値に一致させるように制御する第2の
制御手段と、周波数が高いときには第2の制御手段の出
力により電力変換器を制御し、周波数が低いときには第
1の制御手段の出力により電力変換器を制御するべく制
御動作を切り換える切換手段とを備えた図6(第2の従
来技術)のごとき永久磁石形同期電動機の制御装置にお
いて、同期電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出手
段と、第1の制御手段による制御動作時に、磁極位置に
対する電機子電流の角度に応じてこの角度を所定の制限
値に制限し、かつ、この制限を第2の制御手段による制
御動作時に解除する電流角度制限手段と、を備えたもの
である。
That is, according to the first aspect of the present invention, the armature current and the terminal voltage of the permanent magnet type synchronous motor are taken as a vector, the magnitude of the armature current matches the current command value, and First control means for controlling the frequency to match the frequency command value; and controlling the terminal voltage to be substantially proportional to the frequency command value, and controlling the terminal voltage frequency to match the frequency command value. A second control means for controlling the power converter by an output of the second control means when the frequency is high, and a control operation for controlling the power converter by an output of the first control means when the frequency is low; And a magnetic pole position detecting means for detecting a magnetic pole position of the synchronous motor, and a first control unit for controlling the permanent magnet type synchronous motor as shown in FIG. 6 (second prior art). Current angle limiting means for limiting the angle to a predetermined limit value in accordance with the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position during the control operation by the step, and releasing the limit during the control operation by the second control means; It is provided with.

【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、同期電動機への通流の初期状態における第
1の電流指令値とこの第1の電流指令値よりも大きい第
2の電流指令値とを切り換える切換スイッチを備え、前
記電流角度制限手段からの電流指令値切換信号により前
記切換スイッチを動作させ、同期電動機への通流の初期
状態では第1の電流指令値を選択し、磁極位置に対する
電機子電流の角度が前記制限値に制限されるときには第
2の電流指令値を選択するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first current command value in the initial state of the flow to the synchronous motor and the second current larger than the first current command value. And a changeover switch for switching between a command value and a current command value switching signal from the current angle limiting means. The changeover switch is operated to select a first current command value in an initial state of flow to the synchronous motor. When the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position is limited to the limit value, the second current command value is selected.

【0014】請求項3記載の発明は、請求項1記載の永
久磁石形同期電動機の制御装置において、同期電動機へ
の通流の初期状態における第1の電流指令値とこの第1
の電流指令値よりも大きい第2の電流指令値とを切り換
える切換スイッチと、前記電流角度制限手段からの位相
偏差信号により前記切換スイッチを動作させ、同期電動
機への通流の初期状態では第1の電流指令値を選択し、
磁極位置に対する電機子電流の角度が前記制限値に制限
されるときには第2の電流指令値を選択すると共に、周
波数が所定値を超えた状態で磁極位置に対する電機子電
流の角度が前記制限値に達していなければ第1の電流指
令値を選択する手段と、を備えたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the control device for a permanent magnet type synchronous motor according to the first aspect, the first current command value and the first current command value in an initial state of the flow to the synchronous motor are set.
And a changeover switch for switching between a second current command value larger than the current command value and the changeover switch in response to a phase deviation signal from the current angle limiting means. Select the current command value of
When the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position is limited to the limit value, the second current command value is selected, and when the frequency exceeds a predetermined value, the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position becomes less than the limit value. Means for selecting a first current command value if the current value has not been reached.

【0015】請求項4記載の発明は、図6(第2の従来
技術)のような永久磁石形同期電動機の制御装置におい
て、同期電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段
と、第2の制御手段による制御動作時に、前記磁極位置
に対する電機子電圧の角度に応じてこの角度を所定の制
限値に制限し、かつ、この制限を第1の制御手段による
制御動作時に解除する電圧角度制限手段と、を備えたも
のである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a permanent magnet synchronous motor control apparatus as shown in FIG. 6 (second prior art), wherein a magnetic pole position detecting means for detecting a magnetic pole position of the synchronous motor, Voltage angle limiting means for limiting the angle to a predetermined limit value in accordance with the angle of the armature voltage with respect to the magnetic pole position during the control operation by the control means, and releasing the limit during the control operation by the first control means And with.

【0016】請求項5記載の発明は、請求項1,2また
は3の何れか1項に記載の永久磁石形同期電動機の制御
装置において、同期電動機の磁極位置を検出する磁極位
置検出手段と、第2の制御手段による制御動作時に、前
記磁極位置に対する電機子電圧の角度に応じてこの角度
を所定の制限値に制限し、かつ、この制限を第1の制御
手段による制御動作時に解除する電圧角度制限手段と、
を備えたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the control apparatus for a permanent magnet type synchronous motor according to any one of the first, second, and third aspects, a magnetic pole position detecting means for detecting a magnetic pole position of the synchronous motor; At the time of the control operation by the second control means, the angle is limited to a predetermined limit value in accordance with the angle of the armature voltage with respect to the magnetic pole position, and the voltage at which the restriction is released during the control operation by the first control means Angle limiting means;
It is provided with.

【0017】上述のように構成された本発明によれば、
磁極位置に対する電流の位相または電圧の位相を所定値
に制限することにより、重負荷時や負荷の急変時等の脱
調を回避することができる。また、電力変換器や同期電
動機の許容範囲内の負荷では、磁極位置検出信号を用い
ずに同期電動機に正弦波電流を供給するので、安価で低
分解能な磁極位置検出手段を用いたとしても高調波電流
が増加することはない。
According to the present invention configured as described above,
By limiting the phase of the current or the phase of the voltage with respect to the magnetic pole position to a predetermined value, it is possible to avoid a step-out at the time of a heavy load or a sudden change of the load. In addition, when the load is within the allowable range of the power converter or the synchronous motor, the sinusoidal current is supplied to the synchronous motor without using the magnetic pole position detection signal. The wave current does not increase.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。まず、請求項1に記載した発明に相当す
る第1実施形態を説明する。図1の制御ブロック図は、
図6の従来技術に、同期電動機24の磁極位置を検出す
る磁極位置センサ31と一点鎖線内の機能を付加するこ
とにより、低速時の脱調を防止するようにしたものであ
る。ここで、一点鎖線により囲んだ機能は請求項1にお
ける制限手段に相当するもので、磁極位置センサ31の
出力が加えられる磁極位置検出器32と、磁極位置検出
値θm及び角度指令θ*とが入力される電流角度制限器
(低速用)34と、この制限器34の出力及びもとの角
度指令θ *を切り換えてθとして出力する切換スイッチ
16a(前記切換スイッチ16に連動)とからなってい
る。なお、ここでは、磁極位置センサ31及び磁極位置
検出器32をまとめて請求項1における磁極位置検出手
段という。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
Explain the state. First, it corresponds to the invention described in claim 1.
A first embodiment will be described. The control block diagram of FIG.
6, a magnetic pole position of the synchronous motor 24 is detected.
Function within the dashed line with the magnetic pole position sensor 31
To prevent step-out at low speed.
You. Here, the function enclosed by the dashed line is described in claim 1.
Of the magnetic pole position sensor 31.
A magnetic pole position detector 32 to which an output is applied, and a magnetic pole position detection
Value θmAnd angle command θ*Current angle limiter to which is input
(For low speed) 34, the output of this limiter 34 and the original angle
Degree command θ *Switch that switches between and outputs as θ
16a (interlocked with the changeover switch 16)
You. Here, the magnetic pole position sensor 31 and the magnetic pole position
2. The magnetic pole position detecting means according to claim 1, wherein the detectors 32 are combined.
It is called Dan.

【0019】ここで、d軸電流調節器14に入力される
電流指令値idc *は一定値Iに、また、q軸電流調節器
15に入力される電流指令値iqc *はゼロに設定されて
いる。説明の便宜上、以下では永久磁石形同期電動機2
4に突極性はなく、d軸インダクタンスとq軸インダク
タンスとは等しいと仮定する。この場合、同期電動機2
4に生じるトルクTは以下の数式1によって表される。
Here, the current command value i dc * input to the d-axis current controller 14 is set to a constant value I, and the current command value i qc * input to the q-axis current controller 15 is set to zero. Have been. For convenience of explanation, a permanent magnet type synchronous motor 2 will be described below.
It is assumed that there is no saliency in No. 4 and the d-axis inductance is equal to the q-axis inductance. In this case, the synchronous motor 2
4 is expressed by the following equation (1).

【0020】[0020]

【数1】T=P・Φm・Isin(θ−θm[Number 1] T = P · Φ m · Isin (θ-θ m)

【0021】数式1において、Pは極対数、Φmは永久
磁石のつくる鎖交磁束、θは図8、図9に示したように
α軸に対するdc軸の角度、θmはα軸に対するd軸の角
度である。数式1から、θ−θm>0である場合には正
のトルクTが発生し、負荷が大きくなるに従い(θ−θ
m)が大きくなり、θ−θm=90°でトルクTは最大と
なる。更に負荷が大きくなると、(θ−θm)も増加し
て90°を超えるためトルクTは減少し、やがて脱調し
て運転不能となる。
[0021] In Equation 1, P is the number of pole pairs, the flux linkage [Phi m is produced by the permanent magnets, theta is 8, the angle of the d c-axis with respect to α-axis as shown in FIG. 9, for theta m is α axis This is the angle of the d-axis. From Equation 1, when θ−θ m > 0, a positive torque T is generated, and as the load increases (θ−θ m ).
m ) becomes large, and the torque T becomes maximum when θ−θ m = 90 °. When the load further increases, (θ−θ m ) also increases and exceeds 90 °, so that the torque T decreases, and eventually the motor loses synchronism and cannot operate.

【0022】そこで第1実施形態では、低速時におい
て、切換スイッチ16aを第1制御機能に切り換えて、
磁極位置に対するdc軸の角度(θ−θm)を電流角度制
限器34により監視すると共に、(θ−θm)が90°
以下となるように、磁極位置に対する電機子電流の角度
θを制限して出力する。角度θ*はθを制限する前の信
号であり、軽負荷時はθをθ*に等しくし、(θ*
θm)が90°を超える場合には(θ−θm)が90°に
なるようにθを制限する。すなわち、θ=θm+90°
とする。一方、高速時は、切換スイッチ16aを第2制
御機能に切り換えて、θ=θ*の制御動作を行わせる。
Therefore, in the first embodiment, at low speed, the changeover switch 16a is switched to the first control function,
The angle of the d c-axis with respect to the magnetic pole position (θ-θ m) as well as monitored by the current angle limiter 34, (θ-θ m) is 90 °
The angle θ of the armature current with respect to the magnetic pole position is limited and output as follows. Angle theta * is a signal before limiting the theta, at light load is equal to the θ θ *, * -
theta m) is in the case of more than 90 ° to limit the theta so becomes 90 ° (θ-θ m) . That is, θ = θ m + 90 °
And On the other hand, at the time of high speed, the changeover switch 16a is switched to the second control function to perform the control operation of θ = θ * .

【0023】θmは磁極位置検出器32によって検出さ
れる信号であり、磁極位置検出器32の分解能が低けれ
ば、第1制御機能により実際の(θ−θm)を90°に
制限することはできない。しかし、この場合において出
力できるトルクの上限は第1の従来技術と同等であるた
め、出力トルクの上限が低下することはない。なお、負
荷が電力変換器20や同期電動機24が許容できる範囲
内の軽負荷である場合には、低速時、高速時共にθ=θ
*となり、実質的に図6と等価な回路構成となる。すな
わち、磁極位置検出器32の検出値を用いずに、正弦波
の3相電圧指令vu *,vv *,vw *に基づいて同期電動機
24に正弦波電流を供給することができる。
Θ m is a signal detected by the magnetic pole position detector 32. If the resolution of the magnetic pole position detector 32 is low, the actual (θ−θ m ) is limited to 90 ° by the first control function. Can not. However, in this case, the upper limit of the torque that can be output is the same as that of the first related art, so that the upper limit of the output torque does not decrease. When the load is a light load within a range that the power converter 20 and the synchronous motor 24 can tolerate, θ = θ at both low speed and high speed.
* , Which is a circuit configuration substantially equivalent to FIG. That is, a sine-wave current can be supplied to the synchronous motor 24 based on the sine-wave three-phase voltage commands v u * , v v * , v w * without using the detection value of the magnetic pole position detector 32.

【0024】次に、請求項2に記載した発明に相当する
第2実施形態を説明する。図2の制御ブロック図は、前
記第1の実施形態に一点鎖線内の機能を付加したもの
で、第1制御機能のオン時に電流角度制限器(低速用)
34から出力される電流指令値切換信号によって切換ス
イッチ35を切り換えることにより、電流指令値idc *
を切り換えるようにした。例えば、永久磁石形同期電動
機24を始動する時の加速トルクの上限を最も大きくす
るためには、電流指令値idc *を電力変換器20または
同期電動機24が許容できる最大値に設定する必要があ
る。しかし、この方法によると、大きな加速トルクが要
求されない場合にも大きな電流が流れる欠点があり、第
2実施形態はこの点を改善したものである。
Next, a second embodiment corresponding to the invention described in claim 2 will be described. The control block diagram of FIG. 2 is obtained by adding a function indicated by a dashed line to the first embodiment. When the first control function is turned on, a current angle limiter (for low speed) is used.
By switching the changeover switch 35 according to the current command value switching signal output from the current command value i dc *
Was changed. For example, in order to maximize the upper limit of the acceleration torque when starting the permanent magnet type synchronous motor 24, it is necessary to set the current command value i dc * to the maximum value that the power converter 20 or the synchronous motor 24 can tolerate. is there. However, according to this method, there is a disadvantage that a large current flows even when a large acceleration torque is not required, and the second embodiment is an improvement on this point.

【0025】図2において、idc1 *,idc2 *の二つの電
流指令値はそれぞれ一定値I1,I2に設定され、I1はI2
より小さな値である。通流の初期状態では、idc1 *=I1
を選択するように電流指令値切換信号が電流角度制限器
34から出力され、電流指令値idc *はI1となる。電流
角度制限器34において前記(θ*−θm)が90°の制
限値に達したことが検出されたら、すなわち大きなトル
クが必要となったら、前記切換信号が変化して電流指令
値idc *はidc1 *=I1からidc2 *=I2に切り換えられ
る。これにより、加速時に小さな加速トルクでよい場合
には電流は小さく、大きな加速トルクが必要になったと
きには電流を増大することができる。
In FIG. 2, two current command values i dc1 * and i dc2 * are set to constant values I 1 and I 2 , respectively, and I 1 is I 2
A smaller value. In the initial state of flow, i dc1 * = I 1
Is signal value switching current command so as to select the output from the current angle limiter 34, the current command value i dc * becomes I 1 a. When the current angle limiter 34 detects that (θ * −θ m ) has reached the limit value of 90 °, that is, when a large torque is required, the switching signal changes to change the current command value idc. * is switched from the i dc1 * = I 1 i dc2 * = a I 2. Thus, when a small acceleration torque is sufficient during acceleration, the current is small, and when a large acceleration torque is required, the current can be increased.

【0026】次いで、請求項3に記載した発明に相当す
る第3実施形態を説明する。図3の制御ブロック図は、
前記第2の実施形態に一点鎖線内の機能を付加したもの
で、電流指令値切換器36を別個に設け、この切換器3
6からの電流指令値切換信号により切換スイッチ35を
動作させて電流指令値idc *を切り換えるようにした。
なお、電流指令値切換器36には、第2の周波数指令f
*と電流角度制限器(低速用)34からの位相偏差信号
が入力されている。
Next, a third embodiment corresponding to the third aspect of the present invention will be described. The control block diagram of FIG.
The second embodiment is different from the second embodiment in that a function indicated by a dashed line is added. A current command value switch 36 is separately provided.
The changeover switch 35 is operated by the current command value switching signal from No. 6 to switch the current command value idc * .
The current command value switch 36 has a second frequency command f.
* And the phase deviation signal from the current angle limiter (for low speed) 34 are input.

【0027】運動体の静止摩擦は動摩擦に比べて大き
く、特に電動機の始動初期では軸受けの潤滑油が十分に
機能してない場合等があり、大きな始動トルクが必要に
なることがある。第3実施形態はこの点を考慮してなさ
れたものである。すなわち、電流指令値切換器36は、
電流角度制限器34からの位相偏差信号(θ*−θm)を
受けて、同期電動機24を始動する初期状態では電流指
令値としてidc1 *を使用し、前記(θ*−θm)が90°
の制限値に達したら、電流指令値idc *をidc1 *からi
dc2 *に切り換えるように切換スイッチ35を動作させ
る。更に、第2の周波数指令f*を監視していて、周波
数が所定値以上に達した時に(θ*−θm)が90°の制
限値に達していないければ、電流指令値をidc2 *からi
dc1 *に切り換えるような動作を行う。
The static friction of the moving body is larger than the dynamic friction. Particularly, in the early stage of starting the electric motor, the lubricating oil of the bearing may not function sufficiently, and a large starting torque may be required. The third embodiment has been made in consideration of this point. That is, the current command value switch 36 is
In the initial state where the synchronous motor 24 is started upon receiving the phase deviation signal (θ * −θ m ) from the current angle limiter 34, idc1 * is used as the current command value, and (θ * −θ m ) 90 °
Is reached, the current command value i dc * is changed from i dc1 * to i
The changeover switch 35 is operated so as to switch to dc2 * . Further, if the second frequency command f * is monitored and (θ * −θ m ) does not reach the limit value of 90 ° when the frequency reaches a predetermined value or more, the current command value is set to i dc2. * To i
An operation to switch to dc1 * is performed.

【0028】ここで、電流指令値idc1 *,idc2 *に設定
される値は、第2実施形態と同様にそれぞれ一定値I1
2であり、I1はI2より小さな値である。このため、
(θ*−θm)が90°の制限値に達してからは大きな始
動トルクを得ることができるが、所定の周波数、すなわ
ち所定の速度に達したら電流指令値がidc2 *からidc 1 *
に切り換わるので電流が減少し、不要な電流を流すこと
がなくなる。但し、(θ*−θm)が90°の制限値に達
したら、電流指令値は常にidc2 *を選択することとし、
かつ、所定の時間以上その状態を維持するのが前提であ
る。
Here, the values set for the current command values i dc1 * and i dc2 * are constant values I 1 and I 2 , respectively, as in the second embodiment, and I 1 is a value smaller than I 2. is there. For this reason,
*m) but can be from reaching the limit value of 90 ° to obtain high starting torque, i dc 1 predetermined frequency, i.e., the current command value reaches a predetermined speed from the i dc2 * *
, The current is reduced and unnecessary current does not flow. However, if (θ *m) reaches the limit of 90 °, and that the current command value is always selected the i dc2 *,
In addition, it is assumed that the state is maintained for a predetermined time or more.

【0029】次に、請求項4に記載した発明に相当する
第4実施形態を説明する。図4の制御ブロック図は、図
6の従来技術に磁極位置センサ31と一点鎖線内の機能
を付加することにより、高速時の脱調を防止するように
したものであり、低速時の脱調防止を図った図1の第1
実施形態と対をなしている。すなわち、高速時は、切換
スイッチ16aが第2制御機能側に切り換えられ、電圧
角度制限器(高速用)37により、軽負荷であればθ=
θ*を出力し、重負荷になればθ=θm+90°に制限し
て出力される。一方、低速時は、切換スイッチ16aを
第1制御機能側に切り換えることにより、θ=θ*の制
御動作を行わせる。
Next, a fourth embodiment corresponding to the invention described in claim 4 will be described. The control block diagram of FIG. 4 prevents the step-out at the high speed by adding the magnetic pole position sensor 31 and the function in the dashed line to the prior art of FIG. First of FIG. 1 for prevention
It is paired with the embodiment. That is, at high speed, the changeover switch 16a is switched to the second control function side, and the voltage angle limiter (for high speed) 37 causes θ =
θ * is output, and if heavy load is applied, output is limited to θ = θ m + 90 °. On the other hand, at the time of low speed, the control operation of θ = θ * is performed by switching the changeover switch 16a to the first control function side.

【0030】第1実施形態と同様に、電圧指令値vdc *
はゼロに、vqc *は一定値Vに設定されている。高速時
では電機子電圧が大きいので、電機子抵抗による電圧降
下を無視すると、トルクTは数式2によって表される。
As in the first embodiment, the voltage command value v dc *
Is set to zero and v qc * is set to a constant value V. Since the armature voltage is large at the time of high speed, the torque T is expressed by Equation 2 if the voltage drop due to the armature resistance is ignored.

【0031】[0031]

【数2】 T=(V/ω)・(Φm/Ld)・sin(θ−θmT = (V / ω) · (Φ m / L d ) · sin (θ−θ m )

【0032】ここで、ωは回転子の角速度、Ldはd軸
インダクタンスである。高速時では、Vとωとをほぼ比
例させて制御するので、数式2から、トルクTは低速時
と同様にsin(θ−θm)に比例する。数式2から、(θ
−θm)>0であった場合には、低速時と同様に正のト
ルクが発生し、負荷が大きくなるに従って(θ−θm
が大きくなり、θ−θm=90°でトルクTは最大とな
る。更に負荷が大きくなると(θ−θm)も増加して9
0°を超えるため、同期電動機24のトルクは低減し、
やがて脱調して運転不能となる。
Here, ω is the angular velocity of the rotor, and L d is the d-axis inductance. At the time of high speed, V and ω are controlled so as to be approximately proportional, so from Expression 2, the torque T is proportional to sin (θ−θ m ) as at the time of low speed. From equation 2, (θ
If −θ m )> 0, a positive torque is generated as in the case of low speed, and as the load increases (θ−θ m )
Becomes larger, and the torque T becomes maximum when θ−θ m = 90 °. When the load further increases, (θ−θ m ) also increases to 9
Since it exceeds 0 °, the torque of the synchronous motor 24 decreases,
Eventually it will lose synchronism and become inoperable.

【0033】そこで、磁極位置に対するdc軸の角度
(θ−θm)を電圧角度制限器(高速用)37により監
視するとともに、(θ−θm)が90°以下となるよう
にθを制限する。脱調を防止する方法は低速時と同様で
あるが、低速時は電流角度制限器(低速用)34によっ
て磁極位置に対する電機子電流の角度を制限するのに対
し、高速時には電圧角度制限器(高速用)37によって
磁極位置に対する電機子電圧の角度を制限する。
[0033] Therefore, monitors the angle (theta-theta m) of d c-axis with respect to the magnetic pole position by the voltage angle limiter (for high speed) 37, the theta such that (theta-theta m) is 90 ° or less Restrict. The method of preventing the step-out is the same as that at the time of low speed. However, at the time of low speed, the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position is limited by the current angle limiter (for low speed) 34. (High speed) 37 limits the angle of the armature voltage with respect to the magnetic pole position.

【0034】図5は本発明の第5実施形態であり、上述
した第3実施形態(図3)及び第4実施形態(図4)を
組み合わせたものである。その動作は、各実施形態の動
作から明らかであるため説明を省略するが、通常は同期
電動機24に正弦波電流を供給すると共に、過大トルク
が出力されようとする場合には、低速時は磁極位置に対
する電機子電流の角度を、また、高速時は磁極位置に対
する電機子電圧の角度を各制限器34,37により制限
して所定のトルクを出力させ、何れの場合にも脱調を防
止することができる。
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention, which is a combination of the third embodiment (FIG. 3) and the fourth embodiment (FIG. 4). The operation is obvious from the operation of each embodiment, and the description is omitted. However, normally, a sine-wave current is supplied to the synchronous motor 24, and when an excessive torque is to be output, the magnetic poles are required at a low speed. Limiters 34 and 37 limit the angle of the armature current with respect to the position and the angle of the armature voltage with respect to the magnetic pole position at high speed, and output a predetermined torque to prevent loss of synchronization in any case. be able to.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁極位置
検出器として低分解能で安価な磁極位置検出手段を使用
した場合にも、電力変換器や同期電動機が許容できない
ような重負荷時に脱調を防止できると共に、許容範囲内
の通常の負荷に対しては正弦波電流を供給することがで
きるため、高調波によるトルクリプル、振動、騒音の増
加や効率の低下がなく、安価で高性能な制御装置を実現
することができる。
As described above, according to the present invention, even when a low-resolution and inexpensive magnetic pole position detecting means is used as a magnetic pole position detector, the power converter and the synchronous motor can be used under heavy loads. Step-out can be prevented, and sine-wave current can be supplied to a normal load within the allowable range. Therefore, there is no increase in torque ripple, vibration, noise, and efficiency due to harmonics, and it is inexpensive and has high performance. Control device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示す制御ブロック図で
ある。
FIG. 1 is a control block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態を示す制御ブロック図で
ある。
FIG. 2 is a control block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施形態を示す制御ブロック図で
ある。
FIG. 3 is a control block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施形態を示す制御ブロック図で
ある。
FIG. 4 is a control block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5実施形態を示す制御ブロック図で
ある。
FIG. 5 is a control block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図6】第2の従来技術の制御ブロック図である。FIG. 6 is a control block diagram of a second prior art.

【図7】120°通電(第1の従来技術)時の電流波形
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a current waveform at the time of 120 ° conduction (first related art).

【図8】各種の直交座標軸と電流との関係を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between various orthogonal coordinate axes and current.

【図9】dc軸、dq軸と電圧との関係を示す図である。[9] d c-axis is a diagram showing the relationship between the d q-axis voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ランプ関数 12 制御切換器 13 f/V変換器 14 d軸電流調節器 15 q軸電流調節器 16,16a,35 切換スイッチ 17 極座標変換器 18 電圧指令演算器 19 PWM回路 20 電力変換器 21 座標変換器 22 周波数積分器 23 3相交流電源 24 永久磁石形同期電動機(PMモータ) 31 磁極位置センサ 32 磁極位置検出器 34 電流角度制限器(低速用) 36 電流指令値切換器 37 電圧角度制限器(高速用) Reference Signs List 11 ramp function 12 control switch 13 f / V converter 14 d-axis current controller 15 q-axis current controller 16, 16a, 35 switch 17 polar coordinate converter 18 voltage command calculator 19 PWM circuit 20 power converter 21 coordinates Converter 22 Frequency integrator 23 Three-phase AC power supply 24 Permanent magnet synchronous motor (PM motor) 31 Magnetic pole position sensor 32 Magnetic pole position detector 34 Current angle limiter (for low speed) 36 Current command value switch 37 Voltage angle limiter (For high speed)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 尚史 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 糸魚川 信夫 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 5H560 BB04 BB12 DA01 DC12 DC13 EB01 EC02 GG04 JJ07 SS06 XA02 XA03 XA05 XA12 XA13 5H576 BB10 DD02 DD05 EE01 EE04 EE11 EE18 FF03 GG01 GG04 GG05 HB01 JJ03 JJ15 KK05 LL14 LL15 LL22 LL24 LL41 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Naofumi Nomura 1-1, Tanabe-Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Electric Co., Ltd. (72) Inventor Nobuo Itoigawa 1, Tanabe-Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-ku, Kanagawa No. 1 F-term in Fuji Electric Co., Ltd. (Reference) 5H560 BB04 BB12 DA01 DC12 DC13 EB01 EC02 GG04 JJ07 SS06 XA02 XA03 XA05 XA12 XA13 5H576 BB10 DD02 DD05 EE01 EE04 EE11 EE18 FF03 GG01 GG14 LL05 LL05 LL05 LL05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石形同期電動機の電機子電流及び
端子電圧をベクトルとしてとらえ、電機子電流の大きさ
を電流指令値に一致させ、かつ、電機子電流の周波数を
周波数指令値に一致させるように制御する第1の制御手
段と、端子電圧の大きさを周波数指令値にほぼ比例さ
せ、かつ、端子電圧の周波数を周波数指令値に一致させ
るように制御する第2の制御手段と、周波数が高いとき
には第2の制御手段の出力により電力変換器を制御し、
周波数が低いときには第1の制御手段の出力により電力
変換器を制御するべく制御動作を切り換える切換手段と
を備えた永久磁石形同期電動機の制御装置において、 同期電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、 第1の制御手段による制御動作時に、前記磁極位置に対
する電機子電流の角度に応じてこの角度を所定の制限値
に制限し、かつ、この制限を第2の制御手段による制御
動作時に解除する電流角度制限手段と、 を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御
装置。
1. An armature current and a terminal voltage of a permanent magnet type synchronous motor are taken as a vector, the magnitude of the armature current matches the current command value, and the frequency of the armature current matches the frequency command value. Control means for controlling the terminal voltage to be substantially proportional to the frequency command value, and controlling the terminal voltage frequency to match the frequency command value; and Is high, the power converter is controlled by the output of the second control means,
A control unit for switching a control operation to control the power converter based on an output of the first control unit when the frequency is low. Means for limiting the angle to a predetermined limit value in accordance with the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position during the control operation by the first control means, and restricting this angle to the control operation by the second control means. A control device for a permanent magnet synchronous motor, comprising: current angle limiting means for canceling.
【請求項2】 請求項1記載の永久磁石形同期電動機の
制御装置において、 同期電動機への通流の初期状態における第1の電流指令
値とこの第1の電流指令値よりも大きい第2の電流指令
値とを切り換える切換スイッチを備え、 前記電流角度制限手段からの電流指令値切換信号により
前記切換スイッチを動作させ、同期電動機への通流の初
期状態では第1の電流指令値を選択し、磁極位置に対す
る電機子電流の角度が前記制限値に制限されるときには
第2の電流指令値を選択することを特徴とする永久磁石
形同期電動機の制御装置。
2. The control device for a permanent magnet synchronous motor according to claim 1, wherein the first current command value in the initial state of the flow to the synchronous motor and a second current command value larger than the first current command value. A changeover switch for switching between a current command value and a current command value, and the changeover switch is operated by a current command value changeover signal from the current angle limiting means, and selects a first current command value in an initial state of the flow to the synchronous motor. And a controller for selecting a second current command value when the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position is limited to the limit value.
【請求項3】 請求項1記載の永久磁石形同期電動機の
制御装置において、 同期電動機への通流の初期状態における第1の電流指令
値とこの第1の電流指令値よりも大きい第2の電流指令
値とを切り換える切換スイッチと、 前記電流角度制限手段からの位相偏差信号により前記切
換スイッチを動作させ、同期電動機への通流の初期状態
では第1の電流指令値を選択し、磁極位置に対する電機
子電流の角度が前記制限値に制限されるときには第2の
電流指令値を選択すると共に、周波数が所定値を超えた
状態で磁極位置に対する電機子電流の角度が前記制限値
に達していなければ第1の電流指令値を選択する手段
と、 を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御
装置。
3. The control device for a permanent magnet type synchronous motor according to claim 1, wherein a first current command value in an initial state of a flow to the synchronous motor and a second current command value larger than the first current command value. A changeover switch for switching between a current command value and a phase deviation signal from the current angle limiting means, operating the changeover switch, and selecting a first current command value in an initial state of current flow to the synchronous motor; When the angle of the armature current with respect to is limited to the limit value, the second current command value is selected, and the angle of the armature current with respect to the magnetic pole position reaches the limit value while the frequency exceeds a predetermined value. Means for selecting a first current command value if not provided, a control device for a permanent magnet type synchronous motor, characterized by comprising:
【請求項4】 永久磁石形同期電動機の電機子電流及び
端子電圧をベクトルとしてとらえ、電機子電流の大きさ
を電流指令値に一致させ、かつ、電機子電流の周波数を
周波数指令値に一致させるように制御する第1の制御手
段と、端子電圧の大きさを周波数指令値にほぼ比例さ
せ、かつ、端子電圧の周波数を周波数指令値に一致させ
るように制御する第2の制御手段と、周波数が高いとき
には第2の制御手段の出力により電力変換器を制御し、
周波数が低いときには第1の制御手段の出力により電力
変換器を制御するべく制御動作を切り換える切換手段と
を備えた永久磁石形同期電動機の制御装置において、 同期電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、 第2の制御手段による制御動作時に、前記磁極位置に対
する電機子電圧の角度に応じてこの角度を所定の制限値
に制限し、かつ、この制限を第1の制御手段による制御
動作時に解除する電圧角度制限手段と、 を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御
装置。
4. An armature current and a terminal voltage of a permanent magnet type synchronous motor are taken as a vector, the magnitude of the armature current matches the current command value, and the frequency of the armature current matches the frequency command value. Control means for controlling the terminal voltage to be substantially proportional to the frequency command value, and controlling the terminal voltage frequency to match the frequency command value; and Is high, the power converter is controlled by the output of the second control means,
A control unit for switching a control operation to control the power converter based on an output of the first control unit when the frequency is low. Means for restricting the angle to a predetermined limit value in accordance with the angle of the armature voltage with respect to the magnetic pole position during the control operation by the second control means, and restricting this limit to the control operation by the first control means. A control device for a permanent magnet type synchronous motor, comprising: a voltage angle limiting means for canceling.
【請求項5】 請求項1,2または3の何れか1項に記
載の永久磁石形同期電動機の制御装置において、 同期電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、 第2の制御手段による制御動作時に、前記磁極位置に対
する電機子電圧の角度に応じてこの角度を所定の制限値
に制限し、かつ、この制限を第1の制御手段による制御
動作時に解除する電圧角度制限手段と、 を備えたことを特徴とする永久磁石形同期電動機の制御
装置。
5. The control device for a permanent magnet synchronous motor according to claim 1, wherein the magnetic pole position detecting means detects a magnetic pole position of the synchronous motor, and the second control means controls the magnetic pole position. Voltage angle limiting means for limiting the angle to a predetermined limit value in accordance with the angle of the armature voltage with respect to the magnetic pole position during the control operation, and releasing the limit during the control operation by the first control means; A control device for a permanent magnet type synchronous motor, comprising:
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