JP2003023799A - Method and apparatus for current control of synchronous motor - Google Patents
Method and apparatus for current control of synchronous motorInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract
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、例えば、工作機械
におけるテーブルやロボットのアームのような負荷機械
を駆動するリニアモータや同期電動機の電流制御方法及
び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 current control method and control device for a linear motor or a synchronous motor for driving a load machine such as a table in a machine tool or an arm of a robot.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の同期電動機の電流制御装置におい
ては、高速な応答特性を得るために次のような同期電動
機の電流制御装置であった。その中で特開平11−18469
公報では、電流フィードフォワードを利用した同期電動
機の電流制御装置が記載されている。以下、簡単に図7
を用いて説明する。図7において、1は同期電動機、2
は実位置観測器、3は実電流観測部、4は電力変換回
路、5は第1座標変換器、6は第2座標変換器、20は
フィードバック制御部、12はフィードフォワード制御
部、13は電圧指令合成部である。実電流観測部3は、
同期電動機1の2相以上の電流を観測し、実電流Iu、
Iv、Iwを提供する。実位置観測器2はエンコーダの
ようなもので、同期電動機1の回転子の実位置θを提供
する。第2座標変換器6は、前記実位置θと実電流I
u、Iv、Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁
束ベクトルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電
流Idfb及びq軸実電流Iqfbに変換する。第1座
標変換器5は、前記実位置θを用いて、d軸実電圧指令
Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令
Vuref、Vvref、Vwrefに変換し、電力変
換回路4に提供するする。フィードフォワード制御部1
2は、d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqre
fとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第
2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdf
fとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成する。フィ
ードバック制御部20は、前記d軸第2模擬電流指令I
dffと前記q軸第2模擬電流指令Iqffと前記d軸
模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づ
いてd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸第3模擬電圧
指令Vqfbとを生成する。電圧指令合成器13は、前
記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬電
圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと
前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbに基づいてd軸実電
圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを生成
する。2. Description of the Related Art A conventional current control device for a synchronous motor is the following current control device for a synchronous motor in order to obtain a high-speed response characteristic. Among them, JP-A-11-18469
The publication describes a current control device for a synchronous motor that utilizes current feedforward. Below is a brief description of Figure 7.
Will be explained. In FIG. 7, 1 is a synchronous motor, 2
Is a real position observing device, 3 is a real current observing unit, 4 is a power conversion circuit, 5 is a first coordinate converter, 6 is a second coordinate converter, 20 is a feedback control unit, 12 is a feedforward control unit, and 13 is It is a voltage command synthesizer. The actual current observation unit 3
Observing currents of two or more phases of the synchronous motor 1 and measuring the actual current Iu,
Iv and Iw are provided. The real position observer 2 is like an encoder and provides the real position θ of the rotor of the synchronous motor 1. The second coordinate converter 6 uses the actual position θ and the actual current I.
Based on u, Iv, and Iw, it is converted into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor. The first coordinate converter 5 converts the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref into actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref by using the actual position θ, and provides them to the power conversion circuit 4. To do. Feedforward control unit 1
2 is a d-axis current command Idref and a q-axis current command Iqre
Based on f, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vdf
f and the q-axis second simulated voltage command Vqff are generated. The feedback control unit 20 uses the d-axis second simulated current command I
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on dff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. . The voltage command synthesizer 13 d based on the d-axis second simulated voltage command Vdff, the q-axis second simulated voltage command Vqff, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, and the q-axis third simulated voltage command Vqfb. The actual axis voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are generated.
【0003】上記のような同期電動機の電流制御装置に
おいて、フィードフォワード制御部12で、d軸電流指
令Idrefとq軸電流指令Iqrefとに基づいてd
軸第2模擬電流指令Idffとq軸第2模擬電流指令I
qffとd軸第2模擬電圧指令Vdffとq軸第2模擬
電圧指令Vqffとを生成し、それぞれをフィードバッ
ク制御部20と電圧指令合成器13とに提供すること
で、ステップ応答のオーバーシュートを生じることな
く、かつ高速応答の電流制御を得ることができるように
なっている。In the current control device for a synchronous motor as described above, the feedforward control unit 12 performs d based on the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref.
Axis second simulated current command Idff and q-axis second simulated current command I
By generating qff, the d-axis second simulated voltage command Vdff, and the q-axis second simulated voltage command Vqff, and providing them to the feedback control unit 20 and the voltage command synthesizer 13, an overshoot of the step response occurs. It is possible to obtain current control with high-speed response without any need.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の同期電動機の電流制御装置は、d軸電流指令Idr
efとq軸電流指令Iqrefとに対する応答特性を改
善するものであり、フィードバック特性を改善するもの
ではない。従って、温度などの影響による同期電動機1
と電力変換回路4とパラメータ変動や電源の変動などが
生じる際には、ステップ応答に振動やオーバーシュート
などが生じ、電流の応答特性が悪化するという問題があ
った。従って、この発明の目的は、温度などの影響によ
る同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や電
源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得ら
れる同期電動機の電流制御方法及び制御装置を提供する
ことである。However, the above-described conventional current control device for a synchronous motor has the d-axis current command Idr.
It improves the response characteristics to ef and the q-axis current command Iqref, but does not improve the feedback characteristics. Therefore, the synchronous motor 1 affected by temperature or the like
When the power converter circuit 4 and parameter fluctuations or power supply fluctuations occur, there is a problem that the step response vibrates or overshoots to deteriorate the current response characteristics. Therefore, an object of the present invention is to provide a current control method and control for a synchronous motor that can obtain a good current response characteristic even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, and the power supply fluctuation due to the influence of temperature or the like occur. It is to provide a device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、請求項1記載の同期電動機の電流制御方法の発明
は、電力変換回路により給電される同期電動機に流れる
電流を電流指令と一致するように、電力変換回路に適切
な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制御方法であ
って、同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電
動機に流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクト
ルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idf
b及びq軸実電流Iqfbに変換し、前記d軸実電流I
dfbと前記q軸実電流Iqfbとd軸実電圧指令Vd
refとq軸実電圧指令Vqrefとに基づいてd軸模
擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobを推定し、d軸
電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefとd軸模
擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobとに基づいてd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
を生成し、同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前
記d軸実電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vq
refとを実電圧指令Vuref、Vvref、Vwr
efに変換することを特徴とするものである。請求項1
記載の同期電動機の電流制御方法によれば、電流フィー
ドバックゲインを高く設定することができるので、温度
などの影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラ
メータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流
応答特性を得られる。In order to achieve the above object, the invention of the method for controlling a current of a synchronous motor according to claim 1 is such that the current flowing in the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches the current command. A method for controlling a current of a synchronous motor, which provides an appropriate actual voltage command to a power conversion circuit, wherein currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor are calculated by using an actual position θ of a rotor of the synchronous motor. D-axis actual current Idf on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the magnetic flux vector
b and q-axis actual current Iqfb is converted into the d-axis actual current I
dfb, the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis actual voltage command Vd
The d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob are estimated based on ref and the q-axis actual voltage command Vqref, and the d-axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. Based on and
A shaft actual voltage command Vdref and a q-axis actual voltage command Vqref are generated, and the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vq are generated using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor.
ref and actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwr
It is characterized by conversion into ef. Claim 1
According to the current control method for the synchronous motor described above, the current feedback gain can be set to a high value. Therefore, even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur, Good current response characteristics can be obtained.
【0006】請求項2記載の同期電動機の電流制御方法
は、電力変換回路により給電される同期電動機に流れる
電流を電流指令と一致するように、電力変換回路に適切
な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制御方法であ
って、同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電
動機に流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクト
ルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idf
b及びq軸実電流Iqfbに変換し、前記d軸実電流I
dfbと前記q軸実電流Iqfbとd軸第1模擬電圧指
令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vqoとに基づいてd
軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobを推定し、
d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefとd
軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobとに基づい
てd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令
Vqoとを生成し、前記同期電動機の回転子の実位置θ
を用いて、前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸
第1模擬電圧指令Vqoとに誘起電圧を加算し、d軸実
電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを生
成し、前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前
記d軸実電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vq
refとを実電圧指令Vuref、Vvref、Vwr
efに変換することを特徴とするものである。請求項2
記載の同期電動機の電流制御方法によれば、電流フィー
ドバックゲインを高く設定することができるので、温度
などの影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラ
メータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流
応答特性を得られる。また、同期電動機の回転速度が急
遽に変化しても、良好な電流応答特性を得られる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor current control method for providing an appropriate actual voltage command to a power conversion circuit so that a current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches a current command. A method for controlling a current of an electric motor, wherein a current Iu, Iv, Iw flowing through the synchronous electric motor is rotated using a real position θ of a rotor of the synchronous electric motor so that a d-axis actual on a rotational coordinate axis that rotates in synchronization with a rotor magnetic flux vector. Current Idf
b and q-axis actual current Iqfb is converted into the d-axis actual current I
df based on the q-axis actual current Iqfb, the d-axis first simulated voltage command Vdo, and the q-axis first simulated voltage command Vqo
Estimate the axis simulated current Idob and the q axis simulated current Iqob,
d-axis current command Idref and q-axis current command Iqref and d
The d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo are generated based on the shaft simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqob, and the actual position θ of the rotor of the synchronous motor is generated.
Using, the induced voltage is added to the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo to generate the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref. Using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vq.
ref and actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwr
It is characterized by conversion into ef. Claim 2
According to the current control method for the synchronous motor described above, the current feedback gain can be set to a high value. Therefore, even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur, Good current response characteristics can be obtained. Moreover, even if the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, good current response characteristics can be obtained.
【0007】請求項3記載の同期電動機の電流制御方法
は、電力変換回路により給電される同期電動機に流れる
電流を電流指令と一致するように、電力変換回路に適切
な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制御方法であ
って、d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqre
fとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第
2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdf
fとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成し、同期電
動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に流れる
電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbに変換し、前記d軸実電流Idfbと前記
q軸実電流Iqfbとd軸第1模擬電圧指令Vdoとq
軸第1模擬電圧指令Vqoとに基づいてd軸模擬電流I
dobとq軸模擬電流Iqobを推定し、前記d軸第2
模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬電流指令Iq
ffと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流I
qobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq
軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成し、前記d軸第3
模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3模擬電圧指令Vq
fbと前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第
2模擬電圧指令Vqffとに基づいてd軸第1模擬電圧
指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqoとを生成
し、前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記
d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指
令Vqoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdr
efとq軸実電圧指令Vqrefとを生成し、前記同期
電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸実電圧指
令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電
圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換する
ことを特徴とするものである。請求項3記載の同期電動
機の電流制御方法によれば、電流フィードバックゲイン
を高く設定することができるので、温度などの影響によ
る同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や電
源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得ら
れる。また、同期電動機の回転速度が急遽に変化して
も、良好な電流応答特性を得られる。更に、指令に対し
て、より高速な電流の応答特性を得られる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor current control method for providing an appropriate actual voltage command to a power conversion circuit so that a current flowing in the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches a current command. A method for controlling a current of an electric motor, comprising: a d-axis current command Idref and a q-axis current command Iqre.
Based on f, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vdf
Rotation in which currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector by using f and the q-axis second simulated voltage command Vqff, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the coordinate axes are converted into the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis first simulated voltage command Vdo and q.
Based on the first axis simulated voltage command Vqo, the d-axis simulated current I
dob and the q-axis simulated current Iqob are estimated, and the d-axis second current is calculated.
Simulated current command Idff and the q-axis second simulated current command Iq
ff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current I
Based on qob, the d-axis third simulated voltage command Vdfb and q
An axis third simulated voltage command Vqfb and the d-axis third
Simulated voltage command Vdfb and the q-axis third simulated voltage command Vq
The d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo are generated based on fb, the d-axis second simulated voltage command Vdff, and the q-axis second simulated voltage command Vqff, and the synchronization is performed. Using the actual position θ of the rotor of the electric motor, the induced voltage is added to the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo to obtain the d-axis actual voltage command Vdr.
ef and a q-axis actual voltage command Vqref are generated, and the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are generated using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. , Vwref. According to the current control method for the synchronous motor of the third aspect, the current feedback gain can be set high, so that the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained. Moreover, even if the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, good current response characteristics can be obtained. Further, it is possible to obtain a faster current response characteristic with respect to the command.
【0008】請求項4記載の同期電動機の電流制御方法
は、電力変換回路により給電される同期電動機に流れる
電流を電流指令と一致するように、電力変換回路に適切
な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制御方法であ
って、同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電
動機に流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクト
ルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idf
b及びq軸実電流Iqfbに変換し、前記d軸実電流I
dfbと前記q軸実電流Iqfbとd軸実電圧指令Vd
refとq軸実電圧指令Vqrefとに基づいてd軸模
擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱
電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobとを推定し、
d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefと前
記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobと
に基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬
電圧指令Vqoとを生成し、前記d軸第3模擬電圧指令
Vdfbと前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d
軸模擬外乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqo
bとに基づいてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧
指令Vqrefとを生成し、同期電動機の回転子の実位
置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdrefと前記q
軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vuref、V
vref、Vwrefに変換することを特徴とするもの
である。請求項4記載の同期電動機の電流制御方法によ
れば、電流フィードバックゲインを高く設定することが
できるので、温度などの影響による同期電動機1と電力
変換回路4とパラメータ変動や電源の変動などが生じる
際も、良好な電流応答特性を得られる。また、同期電動
機1と電力変換回路4とパラメータが変動急遽変化して
も、良好な電流応答特性を得られる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor current control method for providing an appropriate actual voltage command to a power conversion circuit so that a current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches a current command. A method for controlling a current of an electric motor, wherein a current Iu, Iv, Iw flowing through the synchronous electric motor is rotated using a real position θ of a rotor of the synchronous electric motor so that a d-axis actual on a rotational coordinate axis that rotates in synchronization with a rotor magnetic flux vector. Current Idf
b and q-axis actual current Iqfb is converted into the d-axis actual current I
dfb, the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis actual voltage command Vd
The d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob are estimated based on ref and the q-axis actual voltage command Vqref,
A d-axis first simulated voltage command Vdo and a q-axis first simulated voltage command Vqo are generated based on the d-axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. , The d-axis third simulated voltage command Vdfb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, and the d
Axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqo
A d-axis actual voltage command Vdref and a q-axis actual voltage command Vqref are generated based on b, and the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis are generated using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor.
Axis actual voltage command Vqref and actual voltage command Vuref, V
It is characterized by conversion into vref and Vwref. According to the current control method of the synchronous motor of the fourth aspect, the current feedback gain can be set to a high value, so that the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained. Further, even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained.
【0009】請求項5記載の同期電動機の電流制御方法
は、電力変換回路により給電される同期電動機に流れる
電流を電流指令と一致するように、電力変換回路に適切
な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制御方法であ
って、d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqre
fとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第
2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdf
fとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成し、同期電
動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に流れる
電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbに変換し、前記d軸実電流Idfbと前記
q軸実電流Iqfbとd軸実電圧指令Vdrefとq軸
実電圧指令Vqrefとに基づいてd軸模擬電流Ido
bとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱電圧Vdob
とq軸模擬外乱電圧Vqobとを推定し、前記d軸第2
模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬電流指令Iq
ffと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流I
qobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq
軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成し、前記d軸第2
模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬電圧指令Vq
ffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第
3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外乱電圧Vdo
bと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基づいてd軸実
電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを生
成し、前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前
記d軸電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqr
efとを実電圧指令Vuref、Vvref、Vwre
fに変換することを特徴とするものである。請求項5記
載の同期電動機の電流制御方法によれば、電流フィード
バックゲインを高く設定することができるので、温度な
どの影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメ
ータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応
答特性を得られる。また、同期電動機1と電力変換回路
4とパラメータが変動急遽変化しても、良好な電流応答
特性を得られる。更に、指令に対して、より高速な電流
の応答特性を得られる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor current control method for providing an appropriate actual voltage command to a power conversion circuit so that a current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches a current command. A method for controlling a current of an electric motor, comprising: a d-axis current command Idref and a q-axis current command Iqre.
Based on f, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vdf
Rotation for generating currents f and q-axis second simulated voltage command Vqff and rotating currents Iu, Iv, Iw flowing through the synchronous motor in synchronization with the rotor magnetic flux vector using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. It is converted into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on the coordinate axis, and based on the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, the d-axis actual voltage command Vdref, and the q-axis actual voltage command Vqref. Axis simulated current Ido
b and q axis simulated current Iqob and d axis simulated disturbance voltage Vdob
And the q-axis simulated disturbance voltage Vqob are estimated, and the d-axis second
Simulated current command Idff and the q-axis second simulated current command Iq
ff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current I
Based on qob, the d-axis third simulated voltage command Vdfb and q
An axis third simulated voltage command Vqfb and the d-axis second
Simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vq
ff, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, and the d-axis simulated disturbance voltage Vdo
The d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are generated based on b and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, and the d-axis voltage command is generated using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. Vdref and the q-axis actual voltage command Vqr
ef and actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwre
It is characterized in that it is converted into f. According to the current control method of the synchronous motor of the fifth aspect, since the current feedback gain can be set high, the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature and the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained. Further, even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. Further, it is possible to obtain a faster current response characteristic with respect to the command.
【0010】請求項6記載の同期電動機の電流制御方法
は、電力変換回路により給電される同期電動機に流れる
電流を電流指令と一致するように、電力変換回路に適切
な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制御方法であ
って、d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqre
fとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第
2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdf
fとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成し、同期電
動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に流れる
電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbに変換し、前記d軸実電流Idfbと前記
q軸実電流Iqfbとd軸第1模擬電圧指令Vdoとq
軸実電圧指令Vqoとに基づいてd軸模擬電流Idob
とq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱電圧Vdobと
q軸模擬外乱電圧Vqobとを推定し、前記d軸第2模
擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬電流指令Iqf
fと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iq
obとに基づいてd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸
第3模擬電圧指令Vqfbとを生成し、前記d軸第2模
擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬電圧指令Vqf
fと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3
模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外乱電圧Vdob
と前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基づいてd軸第1
模擬電圧指令Vdoとq軸実電圧指令Vqoとを生成
し、前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記
d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指
令Vqoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdr
efとq軸実電圧指令Vqrefとを生成し、前記同期
電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸電圧指令
Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換するこ
とを特徴とするものである。請求項6記載の同期電動機
の電流制御方法によれば、電流フィードバックゲインを
高く設定することができるので、温度などの影響による
同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や電源
の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られ
る。また、同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ
が変動急遽変化しても、良好な電流応答特性を得られ
る。また、指令に対して、より高速な電流の応答特性を
得られる。更に、同期電動機の回転速度が急遽に変化し
ても、良好な電流応答特性を得られる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a synchronous motor current control method for providing an appropriate actual voltage command to a power conversion circuit so that a current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches a current command. A method for controlling a current of an electric motor, comprising: a d-axis current command Idref and a q-axis current command Iqre.
Based on f, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vdf
Rotation in which currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector by using f and the q-axis second simulated voltage command Vqff, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the coordinate axes are converted into the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis first simulated voltage command Vdo and q.
Based on the actual shaft voltage command Vqo, the d-axis simulated current Idob
And the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob are estimated, and the d-axis second simulated current command Idff and the q-axis second simulated current command Iqf are estimated.
f, the d-axis simulated current Ido, and the q-axis simulated current Iq
The d-axis third simulated voltage command Vdfb and the q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on ob, and the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqf are generated.
f, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, and the q-axis third
Simulated voltage command Vqfb and the d-axis simulated disturbance voltage Vdob
And the q-axis simulated disturbance voltage Vqob based on the q-axis simulated disturbance voltage Vqob.
A simulated voltage command Vdo and a q-axis actual voltage command Vqo are generated, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo are generated. The induced voltage is added to the d-axis actual voltage command Vdr
ef and the q-axis actual voltage command Vqref are generated, and the d-axis voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are calculated by using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. It is characterized by conversion into Vwref. According to the method of controlling the current of the synchronous motor of claim 6, the current feedback gain can be set high, so that the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained. Further, even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. Further, it is possible to obtain a faster current response characteristic with respect to the command. Further, even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes, good current response characteristics can be obtained.
【0011】請求項7記載の同期電動機の電流制御装置
は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して回転
する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流
Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iq
refと一致するように、電力変換回路4に実電圧指令
Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同期電
動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実位置
θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相以上
の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供する実
電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、Iv、I
wとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベクトルに
同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及
びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器6と、
前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
に基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqo
bを推定する電流オブザーバ10aと、前記d軸電流指
令Idrefと前記q軸電流指令Iqrefと前記d軸
模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づ
いてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqr
efとを生成するフィードバック制御部9aと、同期電
動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令
Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換する第
1座標変換器5とを有することを特徴とするものであ
る。請求項7記載の同期電動機の電流制御装置によれ
ば、電流フィードバックゲインを高く設定することがで
きるので、温度などの影響による同期電動機1と電力変
換回路4とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際
も、良好な電流応答特性を得られる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a current control device for a synchronous motor, wherein the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis rotating in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are d-axis current commands. Idref and q-axis current command Iq
A current controller for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match ref, and a real position observer 2 that provides the real position θ of the synchronous motor. A real current observing section 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iv, Iw.
a second coordinate converter 6 for converting into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on w,
The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Based on the axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqo
Based on the current observer 10a that estimates b, the d-axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual command. Voltage command Vqr
The d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are converted into actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref by using the feedback control unit 9a that generates ef and the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. And a first coordinate converter 5 for conversion. According to the current control device for a synchronous motor of claim 7, since the current feedback gain can be set to a high value, the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like due to the influence of temperature and the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained.
【0012】請求項8記載の同期電動機の電流制御装置
は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して回転
する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流
Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iq
refと一致するように、電力変換回路4に実電圧指令
Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同期電
動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実位置
θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相以上
の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供する実
電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、Iv、I
wとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベクトルに
同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及
びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器6と、
前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vq
oとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobを推定する電流オブザーバ10bと、前記d軸電
流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqrefと前記
d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに
基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電
圧指令Vqoとを生成するフィードバック制御部9b
と、前記実位置θを用いて実速度wを生成する速度生成
器8と、前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第
1模擬電圧指令Vqoと前記実速度wとに基づいて前記
d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指
令Vqoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdr
efとq軸実電圧指令Vqrefとを生成する誘起電圧
補償部7と、前記実位置θを用いて、前記d軸実電圧指
令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電
圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換する
第1座標変換器5とを有することを特徴とするものであ
る。請求項8記載の同期電動機の電流制御装置によれ
ば、電流フィードバックゲインを高く設定することがで
きるので、温度などの影響による同期電動機1と電力変
換回路4とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際
も、良好な電流応答特性を得られる。また、同期電動機
の回転速度が急遽に変化しても、良好な電流応答特性を
得られる。According to another aspect of the present invention, there is provided a current control device for a synchronous motor, wherein the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on a rotary coordinate axis rotating in synchronization with a rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are d-axis current commands. Idref and q-axis current command Iq
A current controller for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match ref, and a real position observer 2 that provides the real position θ of the synchronous motor. A real current observing section 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iv, Iw.
a second coordinate converter 6 for converting into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on w,
The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Axis first simulated voltage command Vdo and q-axis first simulated voltage command Vq
Based on o, the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current I
A current observer 10b that estimates qob, a d-axis first simulated voltage command Vdo and q based on the d-axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. Feedback control unit 9b for generating the axis first simulated voltage command Vqo
A speed generator 8 for generating an actual speed w using the actual position θ, the d-axis first simulated voltage command Vdo, the q-axis first simulated voltage command Vqo, and the actual speed w based on the actual speed w. The induced voltage is added to the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo to obtain the d-axis actual voltage command Vdr.
ef and the q-axis actual voltage command Vqref, the induced voltage compensator 7 and the actual position θ are used to convert the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref into the actual voltage commands Vuref and Vvref. , Vwref, and a first coordinate converter 5 for converting to Vwref. According to the current control device for a synchronous motor of claim 8, since the current feedback gain can be set high, the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like occur due to the influence of temperature and the like. Also in this case, good current response characteristics can be obtained. Moreover, even if the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, good current response characteristics can be obtained.
【0013】請求項9記載の同期電動機の電流制御装置
は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して回転
する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流
Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iq
refと一致するように、電力変換回路4に実電圧指令
Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同期電
動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実位置
θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相以上
の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供する実
電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、Iv、I
wとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベクトルに
同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及
びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器6と、
前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vq
oとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobを推定する電流オブザーバ10bと、前記d軸電
流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqrefとに基
づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第2模擬電
流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdffとq軸
第2模擬電圧指令Vqffとを生成するフィードフォワ
ード制御部12と、前記d軸第2模擬電流指令Idff
と前記q軸第2模擬電流指令Iqffと前記d軸模擬電
流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づいてd
軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸第3模擬電圧指令V
qfbとを生成するフィードバック制御部11と、前記
d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3模擬電圧
指令Vqfbと前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前
記q軸第2模擬電圧指令Vqffとに基づいてd軸第1
模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqo
とを生成する電圧指令合成器13と、前記d軸電流指令
Idrefと前記q軸電流指令Iqrefと前記d軸模
擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づい
てd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令
Vqoとを生成するフィードバック制御部9bと、前記
実位置θを用いて実速度wを生成する速度生成器8と、
前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電
圧指令Vqoと前記実速度wとに基づいて前記d軸第1
模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqo
とに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdrefとq
軸実電圧指令Vqrefとを生成する誘起電圧補償部7
と、前記実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdr
efと前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令V
uref、Vvref、Vwrefに変換する第1座標
変換器5とを有することを特徴とするものである。請求
項9記載の同期電動機の電流制御装置によれば、電流フ
ィードバックゲインを高く設定することができるので、
温度などの影響による同期電動機1と電力変換回路4と
パラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な
電流応答特性を得られる。また、同期電動機の回転速度
が急遽に変化しても、良好な電流応答特性を得られる。
更に、指令に対して、より高速な電流の応答特性を得ら
れる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a current control device for a synchronous motor, wherein a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis that rotates in synchronization with a rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are d-axis current commands. Idref and q-axis current command Iq
A current controller for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match ref, and a real position observer 2 that provides the real position θ of the synchronous motor. A real current observing section 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iv, Iw.
a second coordinate converter 6 for converting into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on w,
The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Axis first simulated voltage command Vdo and q-axis first simulated voltage command Vq
Based on o, the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current I
A current observer 10b that estimates qob, a d-axis second simulated current command Idff, a q-axis second simulated current command Iqff, and a d-axis second simulated voltage based on the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref. The feedforward controller 12 that generates the command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff, and the d-axis second simulated current command Idff.
And d based on the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob.
Axis third simulated voltage command Vdfb and q axis third simulated voltage command V
a feedback controller 11 for generating qfb, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis second simulated voltage command Vdff, and the q-axis second simulated voltage command Vqff. Based on and d-axis first
Simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo
And the d-axis first simulated voltage command Vdo based on the d-axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. And a feedback control unit 9b that generates a q-axis first simulated voltage command Vqo, a speed generator 8 that generates an actual speed w using the actual position θ,
Based on the d-axis first simulated voltage command Vdo, the q-axis first simulated voltage command Vqo, and the actual speed w, the d-axis first simulated voltage command Vdo
Simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo
The induced voltage is added to and, and the d-axis actual voltage command Vdref and q
Induced voltage compensator 7 for generating shaft actual voltage command Vqref
And using the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdr
ef and the q-axis actual voltage command Vqref, the actual voltage command V
The first coordinate converter 5 for converting into uref, Vvref, and Vwref. According to the current control device for a synchronous motor of claim 9, since the current feedback gain can be set high,
A good current response characteristic can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameters, the power supply, and the like change due to the influence of temperature or the like. Moreover, even if the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, good current response characteristics can be obtained.
Further, it is possible to obtain a faster current response characteristic with respect to the command.
【0014】請求項10記載の同期電動機の電流制御装
置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して回
転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電
流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令I
qrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧指
令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同期
電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実位
置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相以
上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供する
実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、Iv、
Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベクトル
に同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb
及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器6
と、前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfb
とd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqre
fとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobとd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧
Vqobとを推定する電流オブザーバ14aと、前記d
軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqrefと
前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqob
とに基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模
擬電圧指令Vqoとを生成するフィードバック制御部9
bと、前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第
3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外乱電圧Vdo
bと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基づいてd軸実
電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを生
成する電圧指令合成器15と、前記実位置θを用いて、
前記d軸実電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令V
qrefとを実電圧指令Vuref、Vvref、Vw
refに変換する第1座標変換器5とを有することを特
徴とするものである。請求項10記載の同期電動機の電
流制御装置によれば、電流フィードバックゲインを高く
設定することができるので、温度などの影響による同期
電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や電源の変
動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。
また、同期電動機1と電力変換回路4とパラメータが変
動急遽変化しても、良好な電流応答特性を得られる。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a current control device for a synchronous motor, wherein a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis rotating in synchronization with a rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are a d-axis current command. Idref and q-axis current command I
A current position controller for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match qref, and a real position observer 2 that provides the real position θ of the synchronous motor, A real current observing section 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and real currents Iu, Iv,
D-axis actual current Idfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on Iw
And the second coordinate converter 6 for converting the q-axis actual current Iqfb
And the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb
And d-axis actual voltage command Vdref and q-axis actual voltage command Vqre
Based on f, the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current I
a current observer 14a for estimating qob, a d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and a q-axis simulated disturbance voltage Vqob;
Axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idb, and the q-axis simulated current Iqob
A feedback control unit 9 for generating a d-axis first simulated voltage command Vdo and a q-axis first simulated voltage command Vqo based on
b, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, and the d-axis simulated disturbance voltage Vdo.
Using the voltage command synthesizer 15 that generates the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref based on b and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, and the actual position θ,
The d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command V
qref and actual voltage commands Vuref, Vvref, Vw
and a first coordinate converter 5 for converting into ref. According to the current control device for a synchronous motor of claim 10, since the current feedback gain can be set high, the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature and the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained.
Further, even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained.
【0015】請求項11記載の同期電動機の電流制御装
置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して回
転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電
流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令I
qrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧指
令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同期
電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実位
置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相以
上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供する
実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、Iv、
Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベクトル
に同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb
及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器6
と、前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令I
qrefとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffと
q軸第2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令
Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成する
フィードフォワード制御部12と、前記d軸実電流Id
fbと前記q軸実電流Iqfbとd軸実電圧指令Vdr
efとq軸実電圧指令Vqrefとに基づいてd軸模擬
電流Idobとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱電
圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobとを推定する電
流オブザーバ14aと、前記d軸第2模擬電流指令Id
ffと前記q軸第2模擬電流指令Iqffと前記d軸模
擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づい
てd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸第3模擬電圧指
令Vqfbとを生成するフィードバック制御部11と、
前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬
電圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfb
と前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外
乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基
づいてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vq
refとを生成する電圧指令合成器16と、前記実位置
θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdrefと前記q軸
実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vuref、Vv
ref、Vwrefに変換する第1座標変換器5とを有
することを特徴とするものである。請求項11記載の同
期電動機の電流制御装置によれば、電流フィードバック
ゲインを高く設定することができるので、温度などの影
響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変
動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性
を得られる。また、同期電動機1と電力変換回路4とパ
ラメータが変動急遽変化しても、良好な電流応答特性を
得られる。更に、指令に対して、より高速な電流の応答
特性を得られる。According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a current control device for a synchronous motor, wherein the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axis rotating in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are the d-axis current commands. Idref and q-axis current command I
A current position controller for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match qref, and a real position observer 2 that provides the real position θ of the synchronous motor, A real current observing section 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and real currents Iu, Iv,
D-axis actual current Idfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on Iw
And the second coordinate converter 6 for converting the q-axis actual current Iqfb
And the d-axis current command Idref and the q-axis current command I
a feedforward control unit 12 that generates a d-axis second simulated current command Idff, a q-axis second simulated current command Iqff, a d-axis second simulated voltage command Vdff, and a q-axis second simulated voltage command Vqff based on qref. , The d-axis actual current Id
fb, the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis actual voltage command Vdr
A current observer 14a for estimating the d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob based on ef and the q-axis actual voltage command Vqref, and the d-axis first. 2 Simulated current command Id
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on ff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. A feedback control unit 11,
The d-axis second simulated voltage command Vdff, the q-axis second simulated voltage command Vqff, and the d-axis third simulated voltage command Vdfb
And the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob based on the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vq.
Using the voltage command synthesizer 16 for generating ref and the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are converted to actual voltage commands Vuref, Vv.
and a first coordinate converter 5 for converting into ref and Vwref. According to the synchronous motor current control device of the eleventh aspect, since the current feedback gain can be set to a high value, the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained. Further, even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. Further, it is possible to obtain a faster current response characteristic with respect to the command.
【0016】請求項12記載の同期電動機の電流制御装
置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して回
転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電
流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令I
qrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧指
令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同期
電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実位
置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相以
上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供する
実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、Iv、
Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベクトル
に同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb
及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器6
と、前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令I
qrefとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffと
q軸第2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令
Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成する
フィードフォワード制御部12と、前記d軸実電流Id
fbと前記q軸実電流Iqfbとd軸第1模擬電圧指令
Vdoとq軸実電圧指令Vqoとに基づいてd軸模擬電
流Idobとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱電圧
Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobとを推定する電流
オブザーバ14bと、前記d軸第2模擬電流指令Idf
fと前記q軸第2模擬電流指令Iqffと前記d軸模擬
電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づいて
d軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸第3模擬電圧指令
Vqfbとを生成するフィードバック制御部11と、前
記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬電
圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと
前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外乱
電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基づ
いてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸実電圧指令Vq
oとを生成する電圧指令合成器17と、前記実位置θを
用いて実速度wを生成する速度生成器8と、前記d軸第
1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vq
oと前記実速度wとに基づいて前記d軸第1模擬電圧指
令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqoとに誘起電
圧を加算し、d軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指
令Vqrefとを生成する誘起電圧補償部7と、前記実
位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdrefと前記
q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vuref、
Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換器5と
を有することを特徴とするものである。請求項12記載
の同期電動機の電流制御装置によれば、電流フィードバ
ックゲインを高く設定することができるので、温度など
の影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、同期電動機1と電力変換回路4
とパラメータが変動急遽変化しても、良好な電流応答特
性を得られる。また、指令に対して、より高速な電流の
応答特性を得られる。更に、同期電動機の回転速度が急
遽に変化しても、良好な電流応答特性を得られる。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a current control device for a synchronous motor, wherein the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis rotating in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are the d-axis current commands. Idref and q-axis current command I
A current position controller for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match qref, and a real position observer 2 that provides the real position θ of the synchronous motor, A real current observing section 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and real currents Iu, Iv,
D-axis actual current Idfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on Iw
And the second coordinate converter 6 for converting the q-axis actual current Iqfb
And the d-axis current command Idref and the q-axis current command I
a feedforward control unit 12 that generates a d-axis second simulated current command Idff, a q-axis second simulated current command Iqff, a d-axis second simulated voltage command Vdff, and a q-axis second simulated voltage command Vqff based on qref. , The d-axis actual current Id
Based on fb, the q-axis actual current Iqfb, the d-axis first simulated voltage command Vdo, and the q-axis actual voltage command Vqo, the d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated The current observer 14b for estimating the disturbance voltage Vqob, and the d-axis second simulated current command Idf
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on f, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. Feedback control unit 11, the d-axis second simulated voltage command Vdff, the q-axis second simulated voltage command Vqff, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, and the d-axis simulated The d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis actual voltage command Vq based on the disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob.
o, a voltage command synthesizer 17 for generating o, a speed generator 8 for generating an actual speed w using the actual position θ, the d-axis first simulated voltage command Vdo, and the q-axis first simulated voltage command Vq.
The induced voltage is added to the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo based on o and the actual speed w to obtain the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref. Using the induced voltage compensator 7 that generates the actual position θ and the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the actual voltage command Vuref,
And a first coordinate converter 5 for converting into Vvref and Vwref. According to the current control device for a synchronous motor of claim 12, since the current feedback gain can be set high, fluctuations in parameters, power supply, etc. of the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the like due to the influence of temperature and the like occur. Also in this case, good current response characteristics can be obtained. In addition, the synchronous motor 1 and the power conversion circuit 4
Even if the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. Further, it is possible to obtain a faster current response characteristic with respect to the command. Further, even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes, good current response characteristics can be obtained.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】この発明の第1の実施の形態の同
期電動機の電流制御装置および制御方法について図1に
基づいて説明する。以下、同期電動機の電流制御装置は
同期電動機の電流制御方法の一実施形態である。図1に
示すように、この実施の形態の同期電動機の電流制御装
置は同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して回転
する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流
Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iq
refと一致するように、電力変換回路4に実電圧指令
Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同期電
動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実位置
θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相以上
の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供する実
電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、Iv、I
wとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベクトルに
同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及
びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器6と、
前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
に基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqo
bを推定する電流オブザーバ10aと、前記d軸電流指
令Idrefと前記q軸電流指令Iqrefと前記d軸
模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づ
いてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqr
efとを生成するフィードバック制御部9aと、同期電
動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令
Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換する第
1座標変換器5とから構成されている。同期電動機1、
実位置観測器2、実電流観測部3、電力変換回路4、第
1座標変換器5、第2座標変換器6は従来装置のものと
同一である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A synchronous motor current control device and control method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Hereinafter, the current control device for the synchronous motor is an embodiment of the current control method for the synchronous motor. As shown in FIG. 1, in the current control device for a synchronous motor according to this embodiment, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotating coordinate axis that rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are d. Axis current command Idref and q-axis current command Iq
A current controller for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match ref, and a real position observer 2 that provides the real position θ of the synchronous motor. A real current observing section 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iv, Iw.
a second coordinate converter 6 for converting into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on w,
The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Based on the axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqo
Based on the current observer 10a that estimates b, the d-axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual command. Voltage command Vqr
The d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are converted into actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref by using the feedback control unit 9a that generates ef and the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. It comprises a first coordinate converter 5 for conversion. Synchronous motor 1,
The real-position observer 2, the real-current observer 3, the power conversion circuit 4, the first coordinate converter 5, and the second coordinate converter 6 are the same as those of the conventional device.
【0018】電流オブザーバ10aにおいて、d軸模擬
電流Idobとq軸模擬電流Iqobは次のように生成
される。ただし、sは微分演算子、Rdはd軸等価抵
抗、Rqはq軸等価抵抗、Ldはd軸等価インタクタン
ス、Lqはq軸等価インタクタンスを示す。Ld1、L
d2、Lq1、Lq2は電流オブザーバのゲインであ
り、極配置で設定すればよい。
Idob*s=−Rd*Idob/Ld+Ld1*(Idfb−Idob)
+(Vdob+Vdref)/Ld (1)
Vdob*s=Ld2*(Idfb−Idob) (2)
Iqob*s=−Rq*Iqob/Lq+Lq1*(Iqfb−Iqob)
+(Vqob+Vqref)/Lq (3)
Vqob*s=Lq2*(Iqfb−Iqob) (4)
フィードバック制御部9aにおいて、d軸実電圧指令V
drefとq軸実電圧指令Vqrefとは次のように生
成される。ただし、kda、kqaはフィードバックゲ
インである。
Vdref=kda*(Idref−Idob) (5)
Vqref=kqa*(Iqref−Iqob) (6)In the current observer 10a, the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob are generated as follows. Here, s is a differential operator, Rd is a d-axis equivalent resistance, Rq is a q-axis equivalent resistance, Ld is a d-axis equivalent inductance, and Lq is a q-axis equivalent inductance. Ld1, L
d2, Lq1, and Lq2 are gains of the current observer, and may be set in the pole arrangement. Idob * s = -Rd * Idob / Ld + Ld1 * (Idfb-Idob) + (Vdob + Vdref) / Ld (1) Vdob * s = Ld2 * (Idfb-Idob) (2) Iqob * s = -Rq * Lqb / Iqob / (Iqfb-Iqob) + (Vqob + Vqref) / Lq (3) Vqob * s = Lq2 * (Iqfb-Iqob) (4) In the feedback control unit 9a, the d-axis actual voltage command V
The dref and the q-axis actual voltage command Vqref are generated as follows. However, kda and kqa are feedback gains. Vdref = kda * (Idref-Idob) (5) Vqref = kqa * (Iqref-Iqob) (6)
【0019】この第1の実施の形態の同期電動機の電流
制御装置によれば、測定電流Idfb、Iqfbの代わ
りに、電流オブザーバ部10aで得られたd軸模擬電流
Idobとq軸模擬電流Iqobを用いてフィードバッ
ク制御を行うことによって、測定電流Idfb、Iqf
bに含まれるノイズが抑えられ、フィードバックゲイン
kda、kqaを高く設定することができるので、温度
などの影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラ
メータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流
応答特性を得られる。なお、フィードバック制御部9a
に関しては、(5)、(6)式で示す比例制御でなく、
比例・積分制御で構築しでもよい。また、電流オブザー
バ10aに関しては、d、q軸の干渉成分を考慮して構
築してもよい。According to the current controller of the synchronous motor of the first embodiment, the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer unit 10a are used instead of the measured currents Idfb and Iqfb. By performing feedback control using the measured currents Idfb, Iqf
Since the noise included in b is suppressed and the feedback gains kda and kqa can be set to a high value, it is preferable even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Excellent current response characteristics can be obtained. The feedback control unit 9a
With respect to, instead of the proportional control shown in the equations (5) and (6),
It may be constructed by proportional / integral control. Further, the current observer 10a may be constructed in consideration of the d and q axis interference components.
【0020】この発明の第2の実施の形態の同期電動機
の電流制御装置について図2に基づいて説明する。図2
に示すように、この実施の形態の同期電動機の電流制御
装置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令
Iqrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同
期電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実
位置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相
以上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供す
る実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、I
v、Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベク
トルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Id
fb及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器
6と、前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqf
bとd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指
令Vqoとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬
電流Iqobを推定する電流オブザーバ10bと、前記
d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqref
と前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqo
bとに基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1
模擬電圧指令Vqoとを生成する電流フィードバック制
御部9bと、前記実位置θを用いて実速度wを生成する
速度生成器8と、前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前
記q軸第1模擬電圧指令Vqoと前記実速度wとに基づ
いて前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模
擬電圧指令Vqoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指
令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを生成する
誘起電圧補償部7と、前記実位置θを用いて、前記d軸
実電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqref
とを実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに
変換する第1座標変換器5とから構成されている。電流
オブザーバ10bにおいて、d軸模擬電流Idobとq
軸模擬電流Iqobは次のように生成される。
Idob*s=−Rd*Idob/Ld+Ld1*(Idfb−Idob)
+(Vdob+Vdo)/Ld (7)
Vdob*s=Ld2*(Idfb−Idob) (8)
Iqob*s=−Rq*Iqob/Lq+Lq1*(Iqfb−Iqob)
+(Vqob+Vqo)/Lq (9)
Vqob*s=Lq2*(Iqfb−Iqob) (10)A current controller for a synchronous motor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 2
As shown in, the current control device for a synchronous motor according to the present embodiment is configured so that the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are the d-axis. A current control device for a synchronous motor that provides actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match the current command Idref and the q-axis current command Iqref, and provides the actual position θ of the synchronous motor. The real position observing device 2, a real current observing unit 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iw.
d-axis actual current Id on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on v and Iw
The second coordinate converter 6 for converting fb and q-axis actual current Iqfb, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqf.
A current observer 10b that estimates the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob based on the b and d-axis first simulated voltage commands Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo, the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref
And the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current Iqo
Based on b, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first
A current feedback control unit 9b that generates a simulated voltage command Vqo, a speed generator 8 that generates an actual speed w using the actual position θ, the d-axis first simulated voltage command Vdo, and the q-axis first simulation. Based on the voltage command Vqo and the actual speed w, the induced voltage is added to the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo to obtain the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage. Using the induced voltage compensator 7 that generates the command Vqref and the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref.
And a first coordinate converter 5 for converting the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref. In the current observer 10b, the d-axis simulated currents Idb and q
The shaft simulation current Iqob is generated as follows. Idob * s = -Rd * Idob / Ld + Ld1 * (Idfb-Idob) + (Vdob + Vdo) / Ld (7) Vdob * s = Ld2 * (Idfb-Idob) (8) Iqob * s = -Rq * Iqob / (Iqfb-Iqob) + (Vqob + Vqo) / Lq (9) Vqob * s = Lq2 * (Iqfb-Iqob) (10)
【0021】フィードバック制御部9bにおいて、d軸
第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vqo
は次のように生成される。ただし、kda、kqaはフ
ィードバックゲインである。
Vdo=kda*(Idref−Idob) (11)
Vqo=kqa*(Iqref−Iqob) (12)
速度生成器8において、実速度wは次のように生成され
る。
w=s*θ (13)
誘起電圧補償部7において、d軸実電圧指令Vdref
とq軸実電圧指令Vqrefとは次のように生成され
る。ただし、φd、φqはd、q軸の等価磁束係数であ
る。
Vdref=Vdo+φd*w (14)
Vqref=Vqo+φq*w (15)
この第2の実施の形態の同期電動機の電流制御装置によ
れば、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、電流オ
ブザーバ部10bで得られたd軸模擬電流Idobとq
軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御を行う
ことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含まれる
ノイズが抑えられ、フィードバックゲインkda、kq
aを高く設定することができるので、温度などの影響に
よる同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や
電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得
られる。また、同期電動機の回転速度が急遽に変化する
場合、誘起電圧補償部7で誘起電圧を補償することによ
って、電流オブザーバ部10bで得られたd軸模擬電流
Idobとq軸模擬電流Iqobにの推定誤差を抑える
ことで、同期電動機の回転速度が急遽に変化しても良好
な電流応答特性を得られる。なお、フィードバック制御
部9bに関しては、(11)、(12)式で示す比例制
御でなく、比例・積分制御で構築しでもよい。また、電
流オブザーバ10bに関しては、d、q軸の干渉成分を
考慮して構築してもよい。In the feedback control section 9b, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo.
Is generated as follows. However, kda and kqa are feedback gains. Vdo = kda * (Idref-Idob) (11) Vqo = kqa * (Iqref-Iqob) (12) In the speed generator 8, the actual speed w is generated as follows. w = s * θ (13) In the induced voltage compensation unit 7, the d-axis actual voltage command Vdref
And the q-axis actual voltage command Vqref are generated as follows. However, φd and φq are equivalent magnetic flux coefficients on the d and q axes. Vdref = Vdo + φd * w (14) Vqref = Vqo + φq * w (15) According to the current control device of the synchronous motor of the second embodiment, the current observer unit is used instead of the measured currents Idfb and Iqfb. D-axis simulated currents Idob and q obtained in 10b
By performing feedback control using the shaft simulated current Iqob, noise included in the measured currents Idfb, Iqfb is suppressed, and the feedback gains kda, kq.
Since a can be set to a high value, good current response characteristics can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Further, when the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, the induced voltage is compensated by the induced voltage compensator 7 to estimate the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer 10b. By suppressing the error, a good current response characteristic can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes. The feedback control unit 9b may be constructed by proportional / integral control instead of the proportional control shown by the equations (11) and (12). Further, the current observer 10b may be constructed in consideration of the d and q axis interference components.
【0022】この発明の第3の実施の形態の同期電動機
の電流制御装置について図3に基づいて説明する。図3
に示すように、この実施の形態の同期電動機の電流制御
装置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令
Iqrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同
期電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実
位置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相
以上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供す
る実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、I
v、Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベク
トルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Id
fb及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器
6と、前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqf
bとd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指
令Vqoとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬
電流Iqobを推定する電流オブザーバ10bと、前記
d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqref
とに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第2
模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdff
とq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成するフィード
フォワード制御部12と、前記d軸第2模擬電流指令I
dffと前記q軸第2模擬電流指令Iqffと前記d軸
模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づ
いてd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸第3模擬電圧
指令Vqfbとを生成するフィードバック制御部11
と、前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3
模擬電圧指令Vqfbと前記d軸第2模擬電圧指令Vd
ffと前記q軸第2模擬電圧指令Vqffとに基づいて
d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指
令Vqoとを生成する電圧指令合成器13と、前記d軸
電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqrefと前
記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobと
に基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬
電圧指令Vqoとを生成する電流フィードバック制御部
9bと、前記実位置θを用いて実速度wを生成する速度
生成器8と、前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q
軸第1模擬電圧指令Vqoと前記実速度wとに基づいて
前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電
圧指令Vqoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令V
drefとq軸実電圧指令Vqrefとを生成する誘起
電圧補償部7と、前記実位置θを用いて、前記d軸実電
圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを
実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換
する第1座標変換器5とから構成されている。A current controller for a synchronous motor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 3
As shown in, the current control device for a synchronous motor according to the present embodiment is configured so that the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are the d-axis. A current control device for a synchronous motor that provides actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match the current command Idref and the q-axis current command Iqref, and provides the actual position θ of the synchronous motor. The real position observing device 2, a real current observing unit 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iw.
d-axis actual current Id on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on v and Iw
The second coordinate converter 6 for converting fb and q-axis actual current Iqfb, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqf.
A current observer 10b that estimates the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob based on the b and d-axis first simulated voltage commands Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo, the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref
Based on the d-axis second simulated current command Idff and the q-axis second
Simulated current command Iqff and d-axis second simulated voltage command Vdff
And a feedforward controller 12 for generating a q-axis second simulated voltage command Vqff, and the d-axis second simulated current command I.
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on dff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. Feedback control unit 11
And the d-axis third simulated voltage command Vdfb and the q-axis third
The simulated voltage command Vqfb and the d-axis second simulated voltage command Vd
A voltage command synthesizer 13 that generates a d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo based on ff and the q-axis second simulated voltage command Vqff, and the d-axis current command Idref. And a current feedback controller that generates a d-axis first simulated voltage command Vdo and a q-axis first simulated voltage command Vqo based on the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. 9b, a speed generator 8 that generates an actual speed w using the actual position θ, the d-axis first simulated voltage command Vdo, and the q
An induced voltage is added to the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo on the basis of the axis first simulated voltage command Vqo and the actual speed w to obtain the d-axis actual voltage command V.
Using the induced voltage compensator 7 that generates dref and the q-axis actual voltage command Vqref, and the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are converted into the actual voltage commands Vuref and Vvref. , Vwref, and a first coordinate converter 5 for converting to Vwref.
【0023】フィードフォワード制御部12において、
d軸第2模擬電流指令Idffとq軸第2模擬電流指令
Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdffとq軸第2模
擬電圧指令Vqffは次のように生成される。ただし、
Kdf、Kqfはフィードフォワード制御部12の制御
ゲインである。
Idff*s=−Rd*Idff/Ld+Vdff (16)
Vdff=Kdf*(Idref−Idff) (17)
Iqff*s=−Rq*Iqff/Lq+Vqff (18)
Vqff=Kqf*(Iqref−Iqff) (19)
フィードバック制御部11において、d軸第3模擬電圧
指令Vdfbとq軸第3模擬電圧指令Vqfbとは次の
ように生成される。
Vdfb=kda*(Idff−Idob) (20)
Vqfb=kqa*(Iqff−Iqob) (21)
電圧指令合成器13において、d軸第1模擬電圧指令V
doと前記q軸第1模擬電圧指令Vqoとは次のように
生成される。
Vdo=Vdfb+Vdff (22)
Vqo=Vqfb+Vqff (23)In the feedforward controller 12,
The d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis second simulated voltage command Vdff, and the q-axis second simulated voltage command Vqff are generated as follows. However,
Kdf and Kqf are control gains of the feedforward control unit 12. Idff * s = -Rd * Idff / Ld + Vdff (16) Vdff = Kdf * (Idref-Idff) (17) Iqff * s = -Rq * Iqff / Lq + Vqff (18) Vqff = Kqf * (Iqref-Iqff (19) In the feedback control unit 11, the d-axis third simulated voltage command Vdfb and the q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated as follows. Vdfb = kda * (Idff-Idob) (20) Vqfb = kqa * (Iqff-Iqob) (21) In the voltage command synthesizer 13, the d-axis first simulated voltage command V
do and the q-axis first simulated voltage command Vqo are generated as follows. Vdo = Vdfb + Vdff (22) Vqo = Vqfb + Vqff (23)
【0024】この第3の実施の形態の同期電動機の電流
制御装置によれば、測定電流Idfb、Iqfbの代わ
りに、電流オブザーバ部10bで得られたd軸模擬電流
Idobとq軸模擬電流Iqobを用いてフィードバッ
ク制御を行うことによって、測定電流Idfb、Iqf
bに含まれるノイズが抑えられ、フィードバックゲイン
kda、kqaを高く設定することができるので、温度
などの影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラ
メータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流
応答特性を得られる。また、同期電動機の回転速度が急
遽に変化する場合、誘起電圧補償部7で誘起電圧を補償
することによって、電流オブザーバ部10aで得られた
d軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobにの推定
誤差を抑えることで、同期電動機の回転速度が急遽に変
化しても良好な電流応答特性を得られる。更に、フィー
ドフォワード制御部12で生成されたd軸第2模擬電圧
指令Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffを直接電
圧指令合成器13に入力することによって、指令に対し
てより高速な電流の応答特性を得られる。なお、フィー
ドバック制御部11に関しては、(20)、(21)式
で示す比例制御でなく、比例・積分制御で構築しでもよ
い。According to the current controller for a synchronous motor of the third embodiment, the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer section 10b are used instead of the measured currents Idfb and Iqfb. By performing feedback control using the measured currents Idfb, Iqf
Since the noise included in b is suppressed and the feedback gains kda and kqa can be set to a high value, it is preferable even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Excellent current response characteristics can be obtained. Further, when the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, the induced voltage is compensated by the induced voltage compensator 7 to estimate the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer 10a. By suppressing the error, a good current response characteristic can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes. Further, by directly inputting the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff generated by the feedforward control unit 12 to the voltage command synthesizer 13, a higher-speed current than the command is generated. Response characteristics can be obtained. The feedback control unit 11 may be constructed by proportional / integral control instead of the proportional control shown by the equations (20) and (21).
【0025】この発明の第4の実施の形態の同期電動機
の電流制御装置について図4に基づいて説明する。図4
に示すように、この実施の形態の同期電動機の電流制御
装置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令
Iqrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同
期電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実
位置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相
以上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供す
る実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、I
v、Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベク
トルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Id
fb及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器
6と、前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqf
bとd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqr
efとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流
Iqobとd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電
圧Vqobとを推定する電流オブザーバ14aと、前記
d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqref
と前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqo
bとに基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1
模擬電圧指令Vqoとを生成するフィードバック制御部
9bと、前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸
第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外乱電圧Vd
obと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基づいてd軸
実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを
生成する電圧指令合成器15と、前記実位置θを用い
て、前記d軸実電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指
令Vqrefとを実電圧指令Vuref、Vvref、
Vwrefに変換する第1座標変換器5とから構成され
ている。A current control device for a synchronous motor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 4
As shown in, the current control device for a synchronous motor according to the present embodiment is configured so that the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are the d-axis. A current control device for a synchronous motor that provides actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match the current command Idref and the q-axis current command Iqref, and provides the actual position θ of the synchronous motor. The real position observing device 2, a real current observing unit 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iw.
d-axis actual current Id on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on v and Iw
The second coordinate converter 6 for converting fb and q-axis actual current Iqfb, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqf.
b and d-axis actual voltage command Vdref and q-axis actual voltage command Vqr
A current observer 14a for estimating the d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob based on ef, the d-axis current command Idref, and the q-axis current. Command Iqref
And the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current Iqo
Based on b, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first
A feedback control unit 9b that generates a simulated voltage command Vqo, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, and the d-axis simulated disturbance voltage Vd.
Ob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, a voltage command synthesizer 15 that generates a d-axis actual voltage command Vdref and a q-axis actual voltage command Vqref; The command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are converted into actual voltage commands Vuref, Vvref,
It is composed of a first coordinate converter 5 for converting into Vwref.
【0026】電流オブザーバ14aにおいて、d軸模擬
電流Idobとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱電
圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobは次のように生
成される。
Idob*s=−Rd*Idob/Ld+Ld1*(Idfb−Idob)
+(Vdob+Vdref)/Ld (24)
Vdob*s=Ld2*(Idfb−Idob) (25)
Iqob*s=−Rq*Iqob/Lq+Lq1*(Iqfb−Iqob)
+(Vqob+Vqref)/Lq (26)
Vqob*s=Lq2*(Iqfb−Iqob) (27)
電圧指令合成器15において、d軸実電圧指令Vdre
fとq軸実電圧指令Vqrefは次のように生成され
る。
Vdref=Vdob+Vdo (28)
Vqref=Vqob+Vqo (29)
この第4の実施の形態の同期電動機の電流制御装置によ
れば、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、電流オ
ブザーバ部14aで得られたd軸模擬電流Idobとq
軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御を行う
ことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含まれる
ノイズが抑えられ、フィードバックゲインkda、kq
aを高く設定することができるので、温度などの影響に
よる同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や
電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得
られる。また、電流オブザーバ部14aで得られたd軸
模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobを直
接電圧指令合成器15に入力することによって外乱電圧
成分が直接補償されることで、同期電動機1と電力変換
回路4とパラメータが変動急遽変化しても、良好な電流
応答特性を得られる。また、電流オブザーバ14aに関
しては、d、q軸の干渉成分を考慮して構築してもよ
い。In the current observer 14a, the d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob are generated as follows. Idob * s = -Rd * Idob / Ld + Ld1 * (Idfb-Idob) + (Vdob + Vdref) / Ld (24) Vdob * s = Ld2 * (Idfb-Idob) (25) Iqob * s = -Rq * Lqb / Iqob (Iqfb-Iqob) + (Vqob + Vqref) / Lq (26) Vqob * s = Lq2 * (Iqfb-Iqob) (27) In the voltage command synthesizer 15, the d-axis actual voltage command Vdre
The f and q axis actual voltage commands Vqref are generated as follows. Vdref = Vdob + Vdo (28) Vqref = Vqob + Vqo (29) According to the current control device of the synchronous motor of the fourth embodiment, the d-axis simulation obtained by the current observer unit 14a instead of the measured currents Idfb and Iqfb is obtained. Current Idob and q
By performing feedback control using the shaft simulated current Iqob, noise included in the measured currents Idfb, Iqfb is suppressed, and the feedback gains kda, kq.
Since a can be set to a high value, good current response characteristics can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Further, the disturbance voltage component is directly compensated by directly inputting the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob obtained in the current observer unit 14a to the synchronous motor 1 and Even if the power conversion circuit 4 and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. Further, the current observer 14a may be constructed in consideration of the d and q axis interference components.
【0027】この発明の第5の実施の形態の同期電動機
の電流制御装置について図5に基づいて説明する。図5
に示すように、この実施の形態の同期電動機の電流制御
装置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令
Iqrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同
期電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実
位置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相
以上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供す
る実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、I
v、Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベク
トルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Id
fb及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器
6と、前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令
Iqrefとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idff
とq軸第2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指
令Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成す
るフィードフォワード制御部12と、前記d軸実電流I
dfbと前記q軸実電流Iqfbとd軸実電圧指令Vd
refとq軸実電圧指令Vqrefとに基づいてd軸模
擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱
電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobとを推定する
電流オブザーバ14aと、前記d軸第2模擬電流指令I
dffと前記q軸第2模擬電流指令Iqffと前記d軸
模擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づ
いてd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸第3模擬電圧
指令Vqfbとを生成するフィードバック制御部11
と、前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2
模擬電圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vd
fbと前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模
擬外乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobと
に基づいてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令
Vqrefとを生成する電圧指令合成器16と、前記実
位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdrefと前記
q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vuref、
Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換器5と
から構成されている。A current controller for a synchronous motor according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 5
As shown in, the current control device for a synchronous motor according to the present embodiment is configured so that the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are the d-axis. A current control device for a synchronous motor that provides actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match the current command Idref and the q-axis current command Iqref, and provides the actual position θ of the synchronous motor. The real position observing device 2, a real current observing unit 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iw.
d-axis actual current Id on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on v and Iw
The second coordinate converter 6 for converting fb and the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis second simulated current command Idff based on the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref.
And a q-axis second simulated current command Iqff, a d-axis second simulated voltage command Vdff, and a q-axis second simulated voltage command Vqff, and the d-axis actual current I.
dfb, the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis actual voltage command Vd
A current observer 14a for estimating the d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob based on ref and the q-axis actual voltage command Vqref, and the d-axis first. 2 Simulated current command I
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on dff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. Feedback control unit 11
And the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second
Simulated voltage command Vqff and the d-axis third simulated voltage command Vd
A voltage command that generates a d-axis actual voltage command Vdref and a q-axis actual voltage command Vqref based on fb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob. Using the combiner 16 and the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are converted into the actual voltage command Vuref,
It is composed of a first coordinate converter 5 for converting into Vvref and Vwref.
【0028】電圧指令合成器16において、d軸実電圧
指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefは次のよう
に生成される。
Vdref=Vdob+Vdfb+ Vdff (30)
Vqref=Vqob+Vqfb+ Vqff (31)
この第5の実施の形態の同期電動機の電流制御装置によ
れば、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、電流オ
ブザーバ部14aで得られたd軸模擬電流Idobとq
軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御を行う
ことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含まれる
ノイズが抑えられ、フィードバックゲインkda、kq
aを高く設定することができるので、温度などの影響に
よる同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や
電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得
られる。また、電流オブザーバ部14aで得られたd軸
模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobを直
接電圧指令合成器15に入力することによって外乱電圧
成分が直接補償されることで、同期電動機1と電力変換
回路4とパラメータが変動急遽変化しても、良好な電流
応答特性を得られる。更に、フィードフォワード制御部
12で生成されたd軸第2模擬電圧指令Vdffとq軸
第2模擬電圧指令Vqffを直接電圧指令合成器16に
入力することによって、指令に対してより高速な電流の
応答特性を得られる。In the voltage command synthesizer 16, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are generated as follows. Vdref = Vdob + Vdfb + Vdff (30) Vqref = Vqob + Vqfb + Vqff (31) According to the current controller of the synchronous motor of the fifth embodiment, d obtained by the current observer unit 14a instead of the measured currents Idfb and Iqfb. Axis simulated current Idb and q
By performing feedback control using the shaft simulated current Iqob, noise included in the measured currents Idfb, Iqfb is suppressed, and the feedback gains kda, kq.
Since a can be set to a high value, good current response characteristics can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Further, the disturbance voltage component is directly compensated by directly inputting the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob obtained in the current observer unit 14a to the synchronous motor 1 and Even if the power conversion circuit 4 and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. Further, by directly inputting the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff generated by the feedforward control unit 12 to the voltage command synthesizer 16, a higher-speed current than the command is generated. Response characteristics can be obtained.
【0029】この発明の第6の実施の形態の同期電動機
の電流制御装置について図6に基づいて説明する。図6
に示すように、この実施の形態の同期電動機の電流制御
装置は、同期電動機1の回転子磁束ベクトルに同期して
回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実
電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電流指令
Iqrefと一致するように、電力変換回路4に実電圧
指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供する同
期電動機の電流制御装置であって、前記同期電動機の実
位置θを提供する実位置観測器2と、同期電動機の2相
以上の電流を観測し、実電流Iu、Iv、Iwを提供す
る実電流観測部3と、前記実位置θと実電流Iu、I
v、Iwとに基づいて前記同期電動機の回転子磁束ベク
トルに同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Id
fb及びq軸実電流Iqfbに変換する第2座標変換器
6と、前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令
Iqrefとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idff
とq軸第2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指
令Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成す
るフィードフォワード制御部12と、前記d軸実電流I
dfbと前記q軸実電流Iqfbとd軸第1模擬電圧指
令Vdoとq軸実電圧指令Vqoとに基づいてd軸模擬
電流Idobとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱電
圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobとを推定する電
流オブザーバ14bと、前記d軸第2模擬電流指令Id
ffと前記q軸第2模擬電流指令Iqffと前記d軸模
擬電流Idobと前記q軸模擬電流Iqobとに基づい
てd軸第3模擬電圧指令Vdfbとq軸第3模擬電圧指
令Vqfbとを生成するフィードバック制御部11と、
前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬
電圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfb
と前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外
乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基
づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸実電圧指令V
qoとを生成する電圧指令合成器17と、前記実位置θ
を用いて実速度wを生成する速度生成器8と、前記d軸
第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令V
qoと前記実速度wとに基づいて前記d軸第1模擬電圧
指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqoとに誘起
電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧
指令Vqrefとを生成する誘起電圧補償部7と、前記
実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdrefと前
記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vure
f、Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換器
5とから構成されている。A sixth embodiment of the current control device for a synchronous motor of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 6
As shown in, the current control device for a synchronous motor according to the present embodiment is configured so that the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 are the d-axis. A current control device for a synchronous motor that provides actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the power conversion circuit 4 so as to match the current command Idref and the q-axis current command Iqref, and provides the actual position θ of the synchronous motor. The real position observing device 2, a real current observing unit 3 for observing currents of two or more phases of the synchronous motor and providing real currents Iu, Iv, Iw, the real position θ and the real currents Iu, Iw.
d-axis actual current Id on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on v and Iw
The second coordinate converter 6 for converting fb and the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis second simulated current command Idff based on the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref.
And a q-axis second simulated current command Iqff, a d-axis second simulated voltage command Vdff, and a q-axis second simulated voltage command Vqff, and the d-axis actual current I.
dfb, the q-axis actual current Iqfb, the d-axis first simulated voltage command Vdo, and the q-axis actual voltage command Vqo, and the d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated. The current observer 14b for estimating the disturbance voltage Vqob and the d-axis second simulated current command Id
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on ff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob. A feedback control unit 11,
The d-axis second simulated voltage command Vdff, the q-axis second simulated voltage command Vqff, and the d-axis third simulated voltage command Vdfb
Based on the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis actual voltage command V
voltage command synthesizer 17 for generating qo and the actual position θ
, A speed generator 8 for generating an actual speed w, the d-axis first simulated voltage command Vdo, and the q-axis first simulated voltage command V
Based on qo and the actual speed w, an induced voltage is added to the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo to obtain the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref. Using the induced voltage compensator 7 for generating and the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are calculated as the actual voltage command Vure.
and a first coordinate converter 5 for converting into f, Vvref, and Vwref.
【0030】電流オブザーバ14bにおいて、d軸模擬
電流Idobとq軸模擬電流Iqobとd軸模擬外乱電
圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobは次のように生
成される。
Idob*s=−Rd*Idob/Ld+Ld1*(Idfb−Idob)
+(Vdob+Vdo)/Ld (32)
Vdob*s=Ld2*(Idfb−Idob) (33)
Iqob*s=−Rq*Iqob/Lq+Lq1*(Iqfb−Iqob)
+(Vqob+Vqo)/Lq (34)
Vqob*s=Lq2*(Iqfb−Iqob) (35)
電圧指令合成器17において、d軸実電圧指令Vdre
fとq軸実電圧指令Vqrefは次のように生成され
る。
Vdo=Vdff+Vdfb+Vdob (36)
Vqo=Vqff+Vqfb+Vqob (37)
この第6の実施の形態の同期電動機の電流制御装置によ
れば、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、電流オ
ブザーバ部14bで得られたd軸模擬電流Idobとq
軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御を行う
ことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含まれる
ノイズが抑えられ、フィードバックゲインkda、kq
aを高く設定することができるので、温度などの影響に
よる同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や
電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得
られる。また、電流オブザーバ部14bで得られたd軸
模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobを直
接電圧指令合成器15に入力することによって外乱電圧
成分が直接補償されることで、同期電動機1と電力変換
回路4とパラメータが変動急遽変化しても、良好な電流
応答特性を得られる。また、フィードフォワード制御部
12で生成されたd軸第2模擬電圧指令Vdffとq軸
第2模擬電圧指令Vqffを直接電圧指令合成器16に
入力することによって、指令に対してより高速な電流の
応答特性を得られる。更に、同期電動機の回転速度が急
遽に変化する場合、誘起電圧補償部7で誘起電圧を補償
することによって、電流オブザーバ部14bで得られた
d軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobにの推定
誤差を抑えることで、同期電動機の回転速度が急遽に変
化しても良好な電流応答特性を得られる。また、電流オ
ブザーバ14bに関しては、d、q軸の干渉成分を考慮
して構築してもよい。In the current observer 14b, the d-axis simulated current Idob, the q-axis simulated current Iqob, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob are generated as follows. Idob * s = -Rd * Idob / Ld + Ld1 * (Idfb-Idob) + (Vdob + Vdo) / Ld (32) Vdob * s = Ld2 * (Idfb-Idob) (33) Iqob * s = -Rq * Lqb / Lqb (Iqfb-Iqob) + (Vqob + Vqo) / Lq (34) Vqob * s = Lq2 * (Iqfb-Iqob) (35) In the voltage command synthesizer 17, the d-axis actual voltage command Vdre
The f and q axis actual voltage commands Vqref are generated as follows. Vdo = Vdff + Vdfb + Vdob (36) Vqo = Vqff + Vqfb + Vqob (37) According to the current controller of the synchronous motor of the sixth embodiment, the d-axis simulation obtained by the current observer unit 14b instead of the measured currents Idfb and Iqfb is obtained. Current Idob and q
By performing feedback control using the shaft simulated current Iqob, noise included in the measured currents Idfb, Iqfb is suppressed, and the feedback gains kda, kq.
Since a can be set to a high value, good current response characteristics can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. Further, the disturbance voltage component is directly compensated by directly inputting the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob obtained in the current observer unit 14b to the synchronous motor 1 and Even if the power conversion circuit 4 and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. In addition, by directly inputting the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff generated by the feedforward control unit 12 to the voltage command synthesizer 16, a faster current than the command is generated. Response characteristics can be obtained. Further, when the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, the induced voltage is compensated by the induced voltage compensator 7 to estimate the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer 14b. By suppressing the error, a good current response characteristic can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes. The current observer 14b may be constructed in consideration of the d and q axis interference components.
【0031】[0031]
【発明の効果】請求項1記載の同期電動機の電流制御方
法によれば、d軸実電流Idfbとq軸実電流Iqfb
とのノイズを抑えることにより、電流フィードバックゲ
インを高く設定することができるので、温度などの影響
による同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動
や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を
得られる。請求項2記載の同期電動機の電流制御方法に
よれば、d軸実電流Idfbとq軸実電流Iqfbとの
ノイズを抑えることにより、電流フィードバックゲイン
を高く設定することができるので、温度などの影響によ
る同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や電
源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得ら
れる。また、誘起電圧を直接補償することにより、同期
電動機の回転速度が急遽に変化しても、良好な電流応答
特性を得られる。請求項3記載の同期電動機の電流制御
方法によれば、d軸実電流Idfbとq軸実電流Iqf
bとのノイズを抑えることにより、電流フィードバック
ゲインを高く設定することができるので、温度などの影
響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変
動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性
を得られる。また、誘起電圧を直接補償することによ
り、同期電動機の回転速度が急遽に変化しても、良好な
電流応答特性を得られる。更に、d軸第2模擬電圧指令
Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを直接補償
することによって、指令に対して、より高速な電流の応
答特性を得られる。According to the current control method for the synchronous motor of the first aspect, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb are obtained.
Since the current feedback gain can be set to a high value by suppressing the noise between the and, the good current response can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like occur due to the influence of temperature and the like. The characteristics can be obtained. According to the current control method of the synchronous motor of claim 2, since the current feedback gain can be set high by suppressing the noise of the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb, the influence of temperature or the like can be obtained. Even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuations, the power supply fluctuations, and the like occur due to the above, good current response characteristics can be obtained. Further, by directly compensating the induced voltage, a good current response characteristic can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes. According to the current control method of the synchronous motor of claim 3, d-axis actual current Idfb and q-axis actual current Iqf.
Since the current feedback gain can be set high by suppressing the noise with b, a good current can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like occur due to the influence of temperature and the like. Response characteristics can be obtained. Further, by directly compensating the induced voltage, a good current response characteristic can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes. Further, by directly compensating for the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff, it is possible to obtain a faster current response characteristic to the command.
【0032】請求項4記載の同期電動機の電流制御方法
によれば、d軸実電流Idfbとq軸実電流Iqfbと
のノイズを抑えることにより、電流フィードバックゲイ
ンを高く設定することができるので、温度などの影響に
よる同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変動や
電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得
られる。また、d軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外
乱電圧Vqobを直接補償することによって、同期電動
機1と電力変換回路4とパラメータが変動急遽変化して
も、良好な電流応答特性を得られる。請求項5記載の同
期電動機の電流制御方法によれば、d軸実電流Idfb
とq軸実電流Iqfbとのノイズを抑えることにより、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による同期電動機1と電力変換回
路4とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、d軸模擬外乱電
圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqobを直接補償する
ことによって、同期電動機1と電力変換回路4とパラメ
ータが変動急遽変化しても、良好な電流応答特性を得ら
れる。更に、d軸第2模擬電圧指令Vdffとq軸第2
模擬電圧指令Vqffとを直接補償することによって、
指令に対して、より高速な電流の応答特性を得られる。
請求項6記載の同期電動機の電流制御方法によれば、d
軸実電流Idfbとq軸実電流Iqfbとのノイズを抑
えることにより、電流フィードバックゲインを高く設定
することができるので、温度などの影響による同期電動
機1と電力変換回路4とパラメータ変動や電源の変動な
どが生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。ま
た、d軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vq
obを直接補償することによって、同期電動機1と電力
変換回路4とパラメータが変動急遽変化しても、良好な
電流応答特性を得られる。また、d軸第2模擬電圧指令
Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを直接補償
することによって、指令に対して、より高速な電流の応
答特性を得られる。更に、誘起電圧を直接補償すること
により、同期電動機の回転速度が急遽に変化しても、良
好な電流応答特性を得られる。According to the current control method of the synchronous motor of the fourth aspect, since the noise of the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb can be suppressed, the current feedback gain can be set high. Even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter, the power supply, and the like change due to the influence of the above, a good current response characteristic can be obtained. Further, by directly compensating the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, good current response characteristics can be obtained even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate and change suddenly. According to the current control method for the synchronous motor of claim 5, the d-axis actual current Idfb is used.
By suppressing the noise between the q-axis actual current Iqfb and
Since the current feedback gain can be set high, even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, or the like due to the influence of temperature or the like occurs,
Good current response characteristics can be obtained. Further, by directly compensating the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, good current response characteristics can be obtained even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate and change suddenly. Furthermore, the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second
By directly compensating for the simulated voltage command Vqff,
A faster current response characteristic can be obtained in response to a command.
According to the current control method of the synchronous motor of claim 6, d
Since the current feedback gain can be set high by suppressing the noise between the shaft actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb, the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, and the power supply fluctuation due to the influence of temperature or the like. Good current response characteristics can be obtained even when such problems occur. Also, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vq
By directly compensating for ob, a good current response characteristic can be obtained even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate and change suddenly. Further, by directly compensating the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff, it is possible to obtain a faster current response characteristic to the command. Further, by directly compensating the induced voltage, a good current response characteristic can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes.
【0033】請求項7記載の同期電動機の電流制御装置
によれば、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、電
流オブザーバ部10aで得られたd軸模擬電流Idob
とq軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御を
行うことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含ま
れるノイズが抑えられ、フィードバックゲインkda、
kqaを高く設定することができるので、温度などの影
響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメータ変
動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性
を得られる。請求項8記載の同期電動機の電流制御装置
によれば、、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、
電流オブザーバ部10bで得られたd軸模擬電流Ido
bとq軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御
を行うことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含
まれるノイズが抑えられ、フィードバックゲインkd
a、kqaを高く設定することができるので、温度など
の影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、同期電動機の回転速度が急遽に
変化する場合、誘起電圧補償部7で誘起電圧を補償する
ことによって、電流オブザーバ部10bで得られたd軸
模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobにの推定誤差
を抑えることで、同期電動機の回転速度が急遽に変化し
ても良好な電流応答特性を得られる。請求項9記載の同
期電動機の電流制御装置によれば、測定電流Idfb、
Iqfbの代わりに、電流オブザーバ部10bで得られ
たd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobを用い
てフィードバック制御を行うことによって、測定電流I
dfb、Iqfbに含まれるノイズが抑えられ、フィー
ドバックゲインkda、kqaを高く設定することがで
きるので、温度などの影響による同期電動機1と電力変
換回路4とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際
も、良好な電流応答特性を得られる。また、同期電動機
の回転速度が急遽に変化する場合、誘起電圧補償部7で
誘起電圧を補償することによって、電流オブザーバ部1
0aで得られたd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobにの推定誤差を抑えることで、同期電動機の回転
速度が急遽に変化しても良好な電流応答特性を得られ
る。更に、フィードフォワード制御部12で生成された
d軸第2模擬電圧指令Vdffとq軸第2模擬電圧指令
Vqffを直接電圧指令合成器13に入力することによ
って、指令に対してより高速な電流の応答特性を得られ
る。According to the current control device for a synchronous motor of claim 7, instead of the measured currents Idfb, Iqfb, the d-axis simulated current Idob obtained by the current observer unit 10a.
And feedback control using the q-axis simulated current Iqob, noise contained in the measured currents Idfb, Iqfb is suppressed, and the feedback gain kda,
Since the kqa can be set to a high value, a good current response characteristic can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, the power source variation, and the like due to the influence of temperature or the like occur. According to the current control device for a synchronous motor of claim 8, instead of the measured currents Idfb and Iqfb,
D-axis simulated current Ido obtained by the current observer unit 10b
By performing feedback control using the b and q-axis simulated currents Iqob, noise contained in the measured currents Idfb and Iqfb is suppressed, and the feedback gain kd
Since a and kqa can be set to be high, good current response characteristics can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, and the power source variation due to the influence of temperature or the like occur. Further, when the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, the induced voltage is compensated by the induced voltage compensator 7 to estimate the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer 10b. By suppressing the error, a good current response characteristic can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes. According to the synchronous motor current controller of claim 9, the measured current Idfb,
Instead of Iqfb, the measured current I is obtained by performing feedback control using the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer unit 10b.
Since the noise included in dfb and Iqfb can be suppressed and the feedback gains kda and kqa can be set high, even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like occur due to the influence of temperature and the like. , Good current response characteristics can be obtained. Further, when the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes, the induced voltage is compensated by the induced voltage compensating unit 7 so that the current observer unit 1
0a obtained d-axis simulated current Ido and q-axis simulated current I
By suppressing the estimation error in qob, good current response characteristics can be obtained even if the rotational speed of the synchronous motor suddenly changes. Further, by directly inputting the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff generated by the feedforward control unit 12 to the voltage command synthesizer 13, a higher-speed current than the command is generated. Response characteristics can be obtained.
【0034】請求項10記載の同期電動機の電流制御装
置によれば、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、
電流オブザーバ部14aで得られたd軸模擬電流Ido
bとq軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御
を行うことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含
まれるノイズが抑えられ、フィードバックゲインkd
a、kqaを高く設定することができるので、温度など
の影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、電流オブザーバ部14aで得ら
れたd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vq
obを直接電圧指令合成器15に入力することによって
外乱電圧成分が直接補償されることで、同期電動機1と
電力変換回路4とパラメータが変動急遽変化しても、良
好な電流応答特性を得られる。請求項11記載の同期電
動機の電流制御装置によれば、測定電流Idfb、Iq
fbの代わりに、電流オブザーバ部14aで得られたd
軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobを用いてフ
ィードバック制御を行うことによって、測定電流Idf
b、Iqfbに含まれるノイズが抑えられ、フィードバ
ックゲインkda、kqaを高く設定することができる
ので、温度などの影響による同期電動機1と電力変換回
路4とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、電流オブザーバ
部14aで得られたd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模
擬外乱電圧Vqobを直接電圧指令合成器15に入力す
ることによって外乱電圧成分が直接補償されることで、
同期電動機1と電力変換回路4とパラメータが変動急遽
変化しても、良好な電流応答特性を得られる。更に、フ
ィードフォワード制御部12で生成されたd軸第2模擬
電圧指令Vdffとq軸第2模擬電圧指令Vqffを直
接電圧指令合成器16に入力することによって、指令に
対してより高速な電流の応答特性を得られる。According to the synchronous motor current controller of the tenth aspect, instead of the measured currents Idfb and Iqfb,
D-axis simulated current Ido obtained by the current observer unit 14a
By performing feedback control using the b and q-axis simulated currents Iqob, noise contained in the measured currents Idfb and Iqfb is suppressed, and the feedback gain kd
Since a and kqa can be set to be high, good current response characteristics can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, and the power source variation due to the influence of temperature or the like occur. Further, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vq obtained by the current observer unit 14a
By directly inputting ob to the voltage command synthesizer 15, the disturbance voltage component is directly compensated, so that good current response characteristics can be obtained even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate and change suddenly. . According to the current control device for a synchronous motor of claim 11, the measured currents Idfb, Iq.
Instead of fb, d obtained by the current observer unit 14a
The measured current Idf is obtained by performing feedback control using the axis simulated current Idob and the q axis simulated current Iqob.
Since the noise contained in b and Iqfb can be suppressed and the feedback gains kda and kqa can be set high, even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter fluctuation, the power supply fluctuation, and the like occur due to the influence of temperature and the like. ,
Good current response characteristics can be obtained. Further, by directly inputting the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob obtained by the current observer unit 14a to the voltage command synthesizer 15, the disturbance voltage component is directly compensated,
Even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate suddenly, good current response characteristics can be obtained. Further, by directly inputting the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff generated by the feedforward control unit 12 to the voltage command synthesizer 16, a higher-speed current than the command is generated. Response characteristics can be obtained.
【0035】請求項12記載の同期電動機の電流制御装
置によれば、測定電流Idfb、Iqfbの代わりに、
電流オブザーバ部14bで得られたd軸模擬電流Ido
bとq軸模擬電流Iqobを用いてフィードバック制御
を行うことによって、測定電流Idfb、Iqfbに含
まれるノイズが抑えられ、フィードバックゲインkd
a、kqaを高く設定することができるので、温度など
の影響による同期電動機1と電力変換回路4とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、電流オブザーバ部14bで得ら
れたd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vq
obを直接電圧指令合成器15に入力することによって
外乱電圧成分が直接補償されることで、同期電動機1と
電力変換回路4とパラメータが変動急遽変化しても、良
好な電流応答特性を得られる。また、フィードフォワー
ド制御部12で生成されたd軸第2模擬電圧指令Vdf
fとq軸第2模擬電圧指令Vqffを直接電圧指令合成
器16に入力することによって、指令に対してより高速
な電流の応答特性を得られる。更に、同期電動機の回転
速度が急遽に変化する場合、誘起電圧補償部7で誘起電
圧を補償することによって、電流オブザーバ部14bで
得られたd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqob
にの推定誤差を抑えることで、同期電動機の回転速度が
急遽に変化しても良好な電流応答特性を得られる。According to the current control device for a synchronous motor of claim 12, instead of the measured currents Idfb and Iqfb,
D-axis simulated current Ido obtained by the current observer unit 14b
By performing feedback control using the b and q-axis simulated currents Iqob, noise contained in the measured currents Idfb and Iqfb is suppressed, and the feedback gain kd
Since a and kqa can be set to be high, good current response characteristics can be obtained even when the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, the parameter variation, and the power source variation due to the influence of temperature or the like occur. In addition, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob and the q-axis simulated disturbance voltage Vq obtained by the current observer unit 14b.
By directly inputting ob to the voltage command synthesizer 15, the disturbance voltage component is directly compensated, so that good current response characteristics can be obtained even if the synchronous motor 1, the power conversion circuit 4, and the parameters fluctuate and change suddenly. . Further, the d-axis second simulated voltage command Vdf generated by the feedforward control unit 12
By directly inputting the f and q-axis second simulated voltage commands Vqff to the voltage command synthesizer 16, it is possible to obtain a faster current response characteristic to the commands. Further, when the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes, the induced voltage is compensated by the induced voltage compensator 7, so that the d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob obtained by the current observer 14b.
By suppressing the estimation error of 1), good current response characteristics can be obtained even if the rotation speed of the synchronous motor suddenly changes.
【図1】この発明の第1の実施の形態の同期電動機の電
流制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a current control device for a synchronous motor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第2の実施の形態の同期電動機の電
流制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a current control device for a synchronous motor according to a second embodiment of the present invention.
【図3】この発明の第3の実施の形態の同期電動機の電
流制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a current control device for a synchronous motor according to a third embodiment of the present invention.
【図4】この発明の第4の実施の形態の同期電動機の電
流制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a current control device for a synchronous motor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】この発明の第5の実施の形態の同期電動機の電
流制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a current control device for a synchronous motor according to a fifth embodiment of the present invention.
【図6】この発明の第6の実施の形態の同期電動機の電
流制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a current control device for a synchronous motor according to a sixth embodiment of the present invention.
【図7】従来の電動機制御装置の構成を示すブロック図
である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional electric motor control device.
1:同期電動機 2:実位置観測器 3:実電流観測部 4:電力変換回路 5:第1座標変換器 6:第2座標変換器 7:誘起電圧補償部 8:速度生成部 9a:フィードバック制御部 9b:フィードバック制御部 10a:電流オブザーバ 10b:電流オブザーバ 11:フィードバック制御部 12:フィードフォワード制御部 13:電圧指令合成部 14a:電流オブザーバ 14b:電流オブザーバ 15:電圧指令合成部 16:電圧指令合成部 17:電圧指令合成部 20:フィードバック制御部 1: Synchronous motor 2: Real position observer 3: Real current observation section 4: Power conversion circuit 5: First coordinate converter 6: Second coordinate converter 7: Induced voltage compensator 8: Velocity generator 9a: Feedback control unit 9b: Feedback control unit 10a: Current observer 10b: Current observer 11: Feedback control unit 12: Feedforward control unit 13: Voltage command synthesizer 14a: current observer 14b: current observer 15: Voltage command synthesizer 16: Voltage command synthesizer 17: Voltage command synthesizer 20: Feedback control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H540 AA06 BA03 EE08 EE10 EE20 FA02 FC02 5H560 AA07 BB04 BB12 DC12 DC14 EB01 RR03 XA02 XA13 5H576 AA17 BB09 DD02 DD07 EE01 GG04 GG10 HB01 JJ04 JJ25 LL07 LL22 LL41 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 5H540 AA06 BA03 EE08 EE10 EE20 FA02 FC02 5H560 AA07 BB04 BB12 DC12 DC14 EB01 RR03 XA02 XA13 5H576 AA17 BB09 DD02 DD07 EE01 GG04 GG10 HB01 JJ04 JJ25 LL07 LL22 LL41
Claims (12)
機に流れる電流を電流指令と一致するように、電力変換
回路に適切な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制
御方法において、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に
流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idf b及
びq軸実電流Iqfbに変換し、前記d軸実電流Idf
bと前記q軸実電流Iqfbとd軸実電圧指令Vdre
fとq軸実電圧指令Vqrefとに基づいてd軸模擬電
流Idobとq軸模擬電流Iqobを推定し、 d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefとd
軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobとに基づい
てd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqre
fとを生成し、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸実電
圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを
実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換
することを特徴とする同期電動機の電流制御方法。1. A current control method for a synchronous motor, which provides an appropriate actual voltage command to the power conversion circuit so that the current flowing in the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches the current command. Using the actual position θ of the child, the currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor are converted into the d-axis actual current Idf b and the q-axis actual current Iqfb on the rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector, The d-axis actual current Idf
b, the q-axis actual current Iqfb, and the d-axis actual voltage command Vdre
The d-axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob are estimated based on f and the q-axis actual voltage command Vqref, and the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref and d
The d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqre based on the axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob.
f is generated and the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are converted into actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref by using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. And a method for controlling a current of a synchronous motor.
機に流れる電流を電流指令と一致するように、電力変換
回路に適切な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制
御方法において、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に
流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbに変換し、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vq
oとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobを推定し、 d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefとd
軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqobとに基づい
てd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令
Vqoとを生成し、 前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸
第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令V
qoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdref
とq軸実電圧指令Vqrefとを生成し、 前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸
実電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqref
とを実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに
変換することを特徴とする同期電動機の電流制御方法。2. A current control method for a synchronous motor, which provides an appropriate actual voltage command to the power conversion circuit so that the current flowing in the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches the current command. Using the actual position θ of the child, the currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor are converted into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector, d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Axis first simulated voltage command Vdo and q-axis first simulated voltage command Vq
Based on o, the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current I
qob is estimated, and the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref and d
A d-axis first simulated voltage command Vdo and a q-axis first simulated voltage command Vqo are generated based on the axis simulated current Idob and the q-axis simulated current Iqob, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, The d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vdo
The induced voltage is added to qo and the d-axis actual voltage command Vdref
And a q-axis actual voltage command Vqref, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref.
Is converted into real voltage commands Vuref, Vvref, Vwref.
機に流れる電流を電流指令と一致するように、電力変換
回路に適切な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制
御方法において、 d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefとに
基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第2模擬
電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdffとq
軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成し、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に
流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbに変換し、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vq
oとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobを推定し、 前記d軸第2模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬
電流指令Iqffと前記d軸模擬電流Idobと前記q
軸模擬電流Iqobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令
Vdfbとq軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成し、 前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3模擬
電圧指令Vqfbと前記d軸第2模擬電圧指令Vdff
と前記q軸第2模擬電圧指令Vqffとに基づいてd軸
第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令V
qoとを生成し、 前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸
第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令V
qoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdref
とq軸実電圧指令Vqrefとを生成し、 前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸
実電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqref
とを実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに
変換することを特徴とする同期電動機の電流制御方法。3. A current control method for a synchronous motor, which provides an appropriate actual voltage command to the power conversion circuit so that the current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches the current command. Based on Idref and the q-axis current command Iqref, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vdff and q
A second axial simulated voltage command Vqff is generated, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor are rotated in synchronization with the rotor magnetic flux vector on the rotation coordinate axis. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb are converted into the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, and d.
Axis first simulated voltage command Vdo and q-axis first simulated voltage command Vq
Based on o, the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current I
qob is estimated, and the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob and the q
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on the axis simulated current Iqob, and the d-axis third simulated voltage command Vdfb and the q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated. The d-axis second simulated voltage command Vdff
Based on the q-axis second simulated voltage command Vqff and the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command V
qo, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vdo.
The induced voltage is added to qo and the d-axis actual voltage command Vdref
And a q-axis actual voltage command Vqref, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref.
Is converted into real voltage commands Vuref, Vvref, Vwref.
機に流れる電流を電流指令と一致するように、電力変換
回路に適切な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制
御方法において、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に
流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbに変換し、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
に基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqo
bとd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vq
obとを推定し、d軸電流指令Idrefとq軸電流指
令Iqrefと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模
擬電流Iqobとに基づいてd軸第1模擬電圧指令Vd
oとq軸第1模擬電圧指令Vqoとを生成し、 前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3模擬
電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外乱電圧Vdobと前
記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基づいてd軸実電圧指
令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを生成し、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸実電
圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを
実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換
することを特徴とする同期電動機の電流制御方法。4. A current control method for a synchronous motor, which provides an appropriate actual voltage command to the power conversion circuit so that the current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches the current command. Using the actual position θ of the child, the currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor are converted into a d-axis actual current Idfb and a q-axis actual current Iqfb on a rotating coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector, d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Based on the axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqo
b and d axis simulated disturbance voltage Vdob and q axis simulated disturbance voltage Vq
ob, and based on the d-axis current command Idref, the q-axis current command Iqref, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current Iqob, the d-axis first simulated voltage command Vd.
o and a q-axis first simulated voltage command Vqo are generated, and the d-axis third simulated voltage command Vdfb, the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob. A d-axis actual voltage command Vdref and a q-axis actual voltage command Vqref are generated based on the following, and the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are calculated using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. Is converted into real voltage commands Vuref, Vvref, Vwref.
機に流れる電流を電流指令と一致するように、電力変換
回路に適切な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制
御方法において、 d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefとに
基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第2模擬
電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdffとq
軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成し、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に
流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbに変換し、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
に基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqo
bとd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vq
obとを推定し、 前記d軸第2模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬
電流指令Iqffと前記d軸模擬電流Idobと前記q
軸模擬電流Iqobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令
Vdfbとq軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成し、 前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬
電圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfb
と前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外
乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基
づいてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vq
refとを生成し、 前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸
電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefと
を実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変
換することを特徴とする同期電動機の電流制御方法。5. A current control method for a synchronous motor, which provides an appropriate actual voltage command to the power conversion circuit so that the current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches the current command. Based on Idref and the q-axis current command Iqref, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vdff and q
A second axial simulated voltage command Vqff is generated, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor are rotated in synchronization with the rotor magnetic flux vector on the rotation coordinate axis. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb are converted into the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, and d.
Based on the axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqo
b and d axis simulated disturbance voltage Vdob and q axis simulated disturbance voltage Vq
ob, and estimates the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q.
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on the axis simulated current Iqob, and the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff are generated. The d-axis third simulated voltage command Vdfb
And the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob based on the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vq.
ref, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor to convert the d-axis voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref into actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref. And a method for controlling a current of a synchronous motor.
機に流れる電流を電流指令と一致するように、電力変換
回路に適切な実電圧指令を提供する同期電動機の電流制
御方法において、 d軸電流指令Idrefとq軸電流指令Iqrefとに
基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸第2模擬
電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vdffとq
軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成し、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、同期電動機に
流れる電流Iu、Iv、Iwを回転子磁束ベクトルに同
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbに変換し、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸実電圧指令Vqoとに
基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqob
とd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqo
bとを推定し、 前記d軸第2模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬
電流指令Iqffと前記d軸模擬電流Idobと前記q
軸模擬電流Iqobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令
Vdfbとq軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成し、 前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬
電圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfb
と前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外
乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基
づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸実電圧指令V
qoとを生成し、 前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸
第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令V
qoとに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdref
とq軸実電圧指令Vqrefとを生成し、 前記同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸
電圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefと
を実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変
換することを特徴とする同期電動機の電流制御方法。6. A current control method for a synchronous motor, which provides an appropriate actual voltage command to the power conversion circuit so that the current flowing through the synchronous motor fed by the power conversion circuit matches the current command. Based on Idref and the q-axis current command Iqref, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vdff and q
A second axial simulated voltage command Vqff is generated, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the currents Iu, Iv, and Iw flowing in the synchronous motor are rotated in synchronization with the rotor magnetic flux vector on the rotation coordinate axis. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb are converted into the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, and d.
Based on the axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis actual voltage command Vqo, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqob
And d-axis simulated disturbance voltage Vdob and q-axis simulated disturbance voltage Vqo
b is estimated, and the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q
A d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb are generated based on the axis simulated current Iqob, and the d-axis second simulated voltage command Vdff and the q-axis second simulated voltage command Vqff are generated. The d-axis third simulated voltage command Vdfb
Based on the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis actual voltage command V
qo, and using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vdo.
The induced voltage is added to qo and the d-axis actual voltage command Vdref
And the q-axis actual voltage command Vqref are generated, and the d-axis voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref are calculated by using the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. A method for controlling current in a synchronous motor, characterized in that:
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電
流指令Iqrefと一致するように、電力変換回路4に
実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供
する同期電動機の電流制御装置において、 前記同期電動機の実位置θを提供する実位置観測器2
と、 同期電動機の2相以上の電流を観測し、実電流Iu、I
v、Iwを提供する実電流観測部3と、 前記実位置θと実電流Iu、Iv、Iwとに基づいて前
記同期電動機の回転子磁束ベクトルに同期して回転する
回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流Iq
fbに変換する第2座標変換器6と、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
に基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqo
bを推定する電流オブザーバ10aと、 前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqr
efと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流I
qobとに基づいてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実
電圧指令Vqrefとを生成するフィードバック制御部
9aと、 同期電動機の回転子の実位置θを用いて、前記d軸実電
圧指令Vdrefと前記q軸実電圧指令Vqrefとを
実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefに変換
する第1座標変換器5とを有することを特徴とする同期
電動機の電流制御装置。7. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axes that rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 match the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref. In addition, in the current control device of the synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref to the power conversion circuit 4, the real position observer 2 that provides the actual position θ of the synchronous motor.
And the currents of two or more phases of the synchronous motor are observed, and the actual currents Iu, I
a real current observing section 3 for providing v and Iw, and a d-axis real part on a rotation coordinate axis that rotates in synchronization with a rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on the real position θ and the real currents Iu, Iv, and Iw. Current Idfb and q-axis actual current Iq
a second coordinate converter 6 for converting into fb, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Based on the axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqo
a current observer 10a for estimating b, the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqr
ef, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current I
A feedback control unit 9a that generates a d-axis actual voltage command Vdref and a q-axis actual voltage command Vqref based on qob, and the d-axis actual voltage command Vdref and the actual position θ of the rotor of the synchronous motor. A current control device for a synchronous motor, comprising: a first coordinate converter 5 for converting a q-axis actual voltage command Vqref into actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref.
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電
流指令Iqrefと一致するように、電力変換回路4に
実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供
する同期電動機の電流制御装置において、 前記同期電動機の実位置θを提供する実位置観測器2
と、 同期電動機の2相以上の電流を観測し、実電流Iu、I
v、Iwを提供する実電流観測部3と、 前記実位置θと実電流Iu、Iv、Iwとに基づいて前
記同期電動機の回転子磁束ベクトルに同期して回転する
回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流Iq
fbに変換する第2座標変換器6と、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vq
oとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobを推定する電流オブザーバ10bと、 前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqr
efと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流I
qobとに基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸
第1模擬電圧指令Vqoとを生成するフィードバック制
御部9bと、前記実位置θを用いて実速度wを生成する
速度生成器8と、 前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電
圧指令Vqoと前記実速度wとに基づいて前記d軸第1
模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqo
とに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdrefとq
軸実電圧指令Vqrefとを生成する誘起電圧補償部7
と、 前記実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdref
と前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vur
ef、Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換
器5とを有することを特徴とする同期電動機の電流制御
装置。8. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axes that rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 match the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref. In addition, in the current control device of the synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref to the power conversion circuit 4, the real position observer 2 that provides the actual position θ of the synchronous motor.
And the currents of two or more phases of the synchronous motor are observed, and the actual currents Iu, I
a real current observing section 3 for providing v and Iw, and a d-axis real part on a rotation coordinate axis that rotates in synchronization with a rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on the real position θ and the real currents Iu, Iv, and Iw. Current Idfb and q-axis actual current Iq
a second coordinate converter 6 for converting into fb, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Axis first simulated voltage command Vdo and q-axis first simulated voltage command Vq
Based on o, the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current I
current observer 10b for estimating qob, the d-axis current command Idref, and the q-axis current command Iqr
ef, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current I
a feedback control unit 9b that generates a d-axis first simulated voltage command Vdo and a q-axis first simulated voltage command Vqo based on qob; and a speed generator 8 that generates an actual speed w using the actual position θ. , The d-axis first simulated voltage command Vdo, the q-axis first simulated voltage command Vqo, and the actual speed w based on the d-axis first simulated voltage command Vdo.
Simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo
The induced voltage is added to and, and the d-axis actual voltage command Vdref and q
Induced voltage compensator 7 for generating shaft actual voltage command Vqref
And using the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref
And the q-axis actual voltage command Vqref as the actual voltage command Vur.
and a first coordinate converter 5 for converting into ef, Vvref, and Vwref.
期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及び
q軸実電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸電
流指令Iqrefと一致するように、電力変換回路4に
実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefを提供
する同期電動機の電流制御装置において、 前記同期電動機の実位置θを提供する実位置観測器2
と、同期電動機の2相以上の電流を観測し、実電流I
u、Iv、Iwを提供する実電流観測部3と、 前記実位置θと実電流Iu、Iv、Iwとに基づいて前
記同期電動機の回転子磁束ベクトルに同期して回転する
回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流Iq
fbに変換する第2座標変換器6と、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸第1模擬電圧指令Vq
oとに基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流I
qobを推定する電流オブザーバ10bと、 前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqr
efとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸
第2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vd
ffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成するフィ
ードフォワード制御部12と、 前記d軸第2模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬
電流指令Iqffと前記d軸模擬電流Idobと前記q
軸模擬電流Iqobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令
Vdfbとq軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成する
フィードバック制御部11と、 前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3模擬
電圧指令Vqfbと前記d軸第2模擬電圧指令Vdff
と前記q軸第2模擬電圧指令Vqffとに基づいてd軸
第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令V
qoとを生成する電圧指令合成器13と、 前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqr
efと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流I
qobとに基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸
第1模擬電圧指令Vqoとを生成するフィードバック制
御部9bと、前記実位置θを用いて実速度wを生成する
速度生成器8と、 前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電
圧指令Vqoと前記実速度wとに基づいて前記d軸第1
模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqo
とに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdrefとq
軸実電圧指令Vqrefとを生成する誘起電圧補償部7
と、 前記実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdref
と前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vur
ef、Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換
器5とを有することを特徴とする同期電動機の電流制御
装置。9. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axes that rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 match the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref. In addition, in the current control device of the synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, and Vwref to the power conversion circuit 4, the real position observer 2 that provides the actual position θ of the synchronous motor.
And the current of two or more phases of the synchronous motor is observed, and the actual current I
u, Iv, Iw for providing the actual current observation unit 3, and d on the rotational coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on the actual position θ and the actual currents Iu, Iv, Iw. Axis actual current Idfb and q-axis actual current Iq
a second coordinate converter 6 for converting into fb, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Axis first simulated voltage command Vdo and q-axis first simulated voltage command Vq
Based on o, the d-axis simulated current Idb and the q-axis simulated current I
current observer 10b for estimating qob, the d-axis current command Idref, and the q-axis current command Iqr
Based on ef, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vd
ff and the q-axis second simulated voltage command Vqff, the feedforward control unit 12, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q.
A feedback control unit 11 that generates a d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb based on the axis simulated current Iqob; the d-axis third simulated voltage command Vdfb and the q-axis third The simulated voltage command Vqfb and the d-axis second simulated voltage command Vdff
Based on the q-axis second simulated voltage command Vqff and the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command V
a voltage command synthesizer 13 for generating qo, the d-axis current command Idref, and the q-axis current command Iqr
ef, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current I
a feedback control unit 9b that generates a d-axis first simulated voltage command Vdo and a q-axis first simulated voltage command Vqo based on qob; and a speed generator 8 that generates an actual speed w using the actual position θ. , The d-axis first simulated voltage command Vdo, the q-axis first simulated voltage command Vqo, and the actual speed w based on the d-axis first simulated voltage command Vdo.
Simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo
The induced voltage is added to and, and the d-axis actual voltage command Vdref and q
Induced voltage compensator 7 for generating shaft actual voltage command Vqref
And using the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref
And the q-axis actual voltage command Vqref as the actual voltage command Vur.
and a first coordinate converter 5 for converting into ef, Vvref, and Vwref.
同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及
びq軸実電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸
電流指令Iqrefと一致するように、電力変換回路4
に実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefを提
供する同期電動機の電流制御装置において、 前記同期電動機の実位置θを提供する実位置観測器2
と、 同期電動機の2相以上の電流を観測し、実電流Iu、I
v、Iwを提供する実電流観測部3と、 前記実位置θと実電流Iu、Iv、Iwとに基づいて前
記同期電動機の回転子磁束ベクトルに同期して回転する
回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流Iq
fbに変換する第2座標変換器6と、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
に基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqo
bとd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vq
obとを推定する電流オブザーバ14aと、 前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqr
efと前記d軸模擬電流Idobと前記q軸模擬電流I
qobとに基づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸
第1模擬電圧指令Vqoとを生成するフィードバック制
御部9bと、 前記d軸第3模擬電圧指令Vdfbと前記q軸第3模擬
電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外乱電圧Vdobと前
記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基づいてd軸実電圧指
令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefとを生成する
電圧指令合成器15と、 前記実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdref
と前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vur
ef、Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換
器5とを有することを特徴とする同期電動機の電流制御
装置。10. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axes that rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 match the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref. Power conversion circuit 4
In a current control device for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the real position observer 2 that provides the actual position θ of the synchronous motor.
And the currents of two or more phases of the synchronous motor are observed, and the actual currents Iu, I
a real current observing section 3 for providing v and Iw, and a d-axis real part on a rotation coordinate axis that rotates in synchronization with a rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on the real position θ and the real currents Iu, Iv, and Iw. Current Idfb and q-axis actual current Iq
a second coordinate converter 6 for converting into fb, the d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb and d
Based on the axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqo
b and d axis simulated disturbance voltage Vdob and q axis simulated disturbance voltage Vq
ob, a current observer 14a for estimating the ob, the d-axis current command Idref, and the q-axis current command Iqr.
ef, the d-axis simulated current Idob, and the q-axis simulated current I
A feedback control unit 9b that generates a d-axis first simulated voltage command Vdo and a q-axis first simulated voltage command Vqo based on qob, the d-axis third simulated voltage command Vdfb, and the q-axis third simulated voltage command. A voltage command synthesizer 15 for generating a d-axis actual voltage command Vdref and a q-axis actual voltage command Vqref based on Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, and the actual position θ. Using the d-axis actual voltage command Vdref
And the q-axis actual voltage command Vqref as the actual voltage command Vur.
and a first coordinate converter 5 for converting into ef, Vvref, and Vwref.
同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及
びq軸実電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸
電流指令Iqrefと一致するように、電力変換回路4
に実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefを提
供する同期電動機の電流制御装置において、 前記同期電動機の実位置θを提供する実位置観測器2
と、 同期電動機の2相以上の電流を観測し、実電流Iu、I
v、Iwを提供する実電流観測部3と、 前記実位置θと実電流Iu、Iv、Iwとに基づいて前
記同期電動機の回転子磁束ベクトルに同期して回転する
回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流Iq
fbに変換する第2座標変換器6と、 前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqr
efとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸
第2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vd
ffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成するフィ
ードフォワード制御部12と、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vqrefと
に基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqo
bとd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vq
obとを推定する電流オブザーバ14aと、 前記d軸第2模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬
電流指令Iqffと前記d軸模擬電流Idobと前記q
軸模擬電流Iqobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令
Vdfbとq軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成する
フィードバック制御部11と、 前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬
電圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfb
と前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外
乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基
づいてd軸実電圧指令Vdrefとq軸実電圧指令Vq
refとを生成する電圧指令合成器16と、 前記実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdref
と前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vur
ef、Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換
器5とを有することを特徴とする同期電動機の電流制御
装置。11. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axes that rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 match the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref. Power conversion circuit 4
In a current control device for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the real position observer 2 that provides the actual position θ of the synchronous motor.
And the currents of two or more phases of the synchronous motor are observed, and the actual currents Iu, I
a real current observing section 3 for providing v and Iw, and a d-axis real part on a rotation coordinate axis that rotates in synchronization with a rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on the real position θ and the real currents Iu, Iv, and Iw. Current Idfb and q-axis actual current Iq
a second coordinate converter 6 for converting into fb, the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqr
Based on ef, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vd
ff and the q-axis second simulated voltage command Vqff, the feedforward controller 12, the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, and d.
Based on the axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vqref, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqo
b and d axis simulated disturbance voltage Vdob and q axis simulated disturbance voltage Vq
ob, a current observer 14a that estimates the ob, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q.
A feedback control unit 11 that generates a d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb based on the axis simulated current Iqob, the d-axis second simulated voltage command Vdff, and the q-axis second Simulated voltage command Vqff and the d-axis third simulated voltage command Vdfb
And the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob based on the d-axis actual voltage command Vdref and the q-axis actual voltage command Vq.
The voltage command synthesizer 16 that generates ref and the actual position θ are used to calculate the d-axis actual voltage command Vdref.
And the q-axis actual voltage command Vqref as the actual voltage command Vur.
and a first coordinate converter 5 for converting into ef, Vvref, and Vwref.
同期して回転する回転座標軸上のd軸実電流Idfb及
びq軸実電流Iqfbがd軸電流指令Idrefとq軸
電流指令Iqrefと一致するように、電力変換回路4
に実電圧指令Vuref、Vvref、Vwrefを提
供する同期電動機の電流制御装置において、 前記同期電動機の実位置θを提供する実位置観測器2
と、同期電動機の2相以上の電流を観測し、実電流I
u、Iv、Iwを提供する実電流観測部3と、 前記実位置θと実電流Iu、Iv、Iwとに基づいて前
記同期電動機の回転子磁束ベクトルに同期して回転する
回転座標軸上のd軸実電流Idfb及びq軸実電流Iq
fbに変換する第2座標変換器6と、 前記d軸電流指令Idrefと前記q軸電流指令Iqr
efとに基づいてd軸第2模擬電流指令Idffとq軸
第2模擬電流指令Iqffとd軸第2模擬電圧指令Vd
ffとq軸第2模擬電圧指令Vqffとを生成するフィ
ードフォワード制御部12と、 前記d軸実電流Idfbと前記q軸実電流Iqfbとd
軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸実電圧指令Vqoとに
基づいてd軸模擬電流Idobとq軸模擬電流Iqob
とd軸模擬外乱電圧Vdobとq軸模擬外乱電圧Vqo
bとを推定する電流オブザーバ14bと、 前記d軸第2模擬電流指令Idffと前記q軸第2模擬
電流指令Iqffと前記d軸模擬電流Idobと前記q
軸模擬電流Iqobとに基づいてd軸第3模擬電圧指令
Vdfbとq軸第3模擬電圧指令Vqfbとを生成する
フィードバック制御部11と、 前記d軸第2模擬電圧指令Vdffと前記q軸第2模擬
電圧指令Vqffと前記d軸第3模擬電圧指令Vdfb
と前記q軸第3模擬電圧指令Vqfbと前記d軸模擬外
乱電圧Vdobと前記q軸模擬外乱電圧Vqobとに基
づいてd軸第1模擬電圧指令Vdoとq軸実電圧指令V
qoとを生成する電圧指令合成器17と、前記実位置θ
を用いて実速度wを生成する速度生成器8と、 前記d軸第1模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電
圧指令Vqoと前記実速度wとに基づいて前記d軸第1
模擬電圧指令Vdoと前記q軸第1模擬電圧指令Vqo
とに誘起電圧を加算し、d軸実電圧指令Vdrefとq
軸実電圧指令Vqrefとを生成する誘起電圧補償部7
と、 前記実位置θを用いて、前記d軸実電圧指令Vdref
と前記q軸実電圧指令Vqrefとを実電圧指令Vur
ef、Vvref、Vwrefに変換する第1座標変換
器5とを有することを特徴とする同期電動機の電流制御
装置。12. The d-axis actual current Idfb and the q-axis actual current Iqfb on the rotational coordinate axes that rotate in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor 1 match the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqref. Power conversion circuit 4
In a current control device for a synchronous motor that provides the actual voltage commands Vuref, Vvref, Vwref to the real position observer 2 that provides the actual position θ of the synchronous motor.
And the current of two or more phases of the synchronous motor is observed, and the actual current I
u, Iv, Iw for providing the actual current observation unit 3, and d on the rotational coordinate axis that rotates in synchronization with the rotor magnetic flux vector of the synchronous motor based on the actual position θ and the actual currents Iu, Iv, Iw. Axis actual current Idfb and q-axis actual current Iq
a second coordinate converter 6 for converting into fb, the d-axis current command Idref and the q-axis current command Iqr
Based on ef, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, and the d-axis second simulated voltage command Vd
ff and the q-axis second simulated voltage command Vqff, the feedforward controller 12, the d-axis actual current Idfb, the q-axis actual current Iqfb, and d.
Based on the axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis actual voltage command Vqo, the d-axis simulated current Ido and the q-axis simulated current Iqob
And d-axis simulated disturbance voltage Vdob and q-axis simulated disturbance voltage Vqo
b, a current observer 14b that estimates b, the d-axis second simulated current command Idff, the q-axis second simulated current command Iqff, the d-axis simulated current Idob, and the q.
A feedback control unit 11 that generates a d-axis third simulated voltage command Vdfb and a q-axis third simulated voltage command Vqfb based on the axis simulated current Iqob, the d-axis second simulated voltage command Vdff, and the q-axis second Simulated voltage command Vqff and the d-axis third simulated voltage command Vdfb
Based on the q-axis third simulated voltage command Vqfb, the d-axis simulated disturbance voltage Vdob, and the q-axis simulated disturbance voltage Vqob, the d-axis first simulated voltage command Vdo and the q-axis actual voltage command V
voltage command synthesizer 17 for generating qo and the actual position θ
A speed generator 8 for generating an actual speed w using the d-axis first simulated voltage command Vdo, the q-axis first simulated voltage command Vqo, and the actual speed w based on the actual speed w.
Simulated voltage command Vdo and the q-axis first simulated voltage command Vqo
The induced voltage is added to and, and the d-axis actual voltage command Vdref and q
Induced voltage compensator 7 for generating shaft actual voltage command Vqref
And using the actual position θ, the d-axis actual voltage command Vdref
And the q-axis actual voltage command Vqref as the actual voltage command Vur.
and a first coordinate converter 5 for converting into ef, Vvref, and Vwref.
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JP (1) | JP2003023799A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103997271A (en) * | 2014-05-12 | 2014-08-20 | 迈为电机驱动科技(绍兴)有限公司 | Permanent magnet synchronous motor non-position-sensor sine wave frequency conversion driving controller |
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2001
- 2001-07-04 JP JP2001203576A patent/JP2003023799A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103997271A (en) * | 2014-05-12 | 2014-08-20 | 迈为电机驱动科技(绍兴)有限公司 | Permanent magnet synchronous motor non-position-sensor sine wave frequency conversion driving controller |
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