JP2013172594A - 交流電動機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ相基準電流位相検知部18で、センサ相(W相)を基準にした固定座標系(α−β座標系)におけるα軸電流iαとβ軸電流iβを算出する。この際、センサ相の電流検出値iw.sns に基づいてα軸電流iαを算出し、このα軸電流iαとβ軸電流iβがsin波とcos波の関係にあることに着目して、α軸電流の微分値Δiαに基づいてβ軸電流iβを算出する。この後、α軸電流iαとβ軸電流iβに基づいてセンサ相基準電流位相xθ=tan-1(iβ/iα)を算出する。この後、基本波推定部19で、センサ相基準電流位相xθに応じた推定係数を算出し、この推定係数をセンサ相の電流検出値iw.sns に乗算して他の相(U相)の電流推定値iu.est を求める。
【選択図】図6
Description
Iv =√(1/3)×Ia ×{−sin(θ´+120°)} …(B)
Iw =√(1/3)×Ia ×{−sin(θ´+240°)} …(C)
一般に、交流モータ13の各相の電流iu ,iv ,iw は、それぞれ位相差120[°]で電気角eθや電流ベクトルの振幅、位相等に応じて変化するが、例えば、交流モータ13のセンサ相(W相)の電流検出値iw.sns に基づいて他の相(U相)の電流推定値iu.est を算出する場合、センサ相(W相)の電流検出値iw.sns が負から正にゼロクロスするときの0[A]でxθ=0[°]となり、iw.snsが正から負にゼロクロスするときの0[A]でxθが180[°]となる電気角xθ(センサ相を基準にした電流位相であり、センサ相と電流ベクトルの成す角度に相当)を用いると、センサ相(W相)の電流検出値iw.sns と他の相(U相)の電流推定値iu.est は、下記の(1),(2)式で表現することができる。ここで、Ia は電流振幅である。
iu.est =Ia ×sin(xθ−120°) …(2)
上記(2)式は、上記(1)式の関係を用いて次のように変形することができる。
xθ=tan-1(iβ/iα) …(6)
iα=K×{iw −(1/2)×iu −(1/2)×iv } …(7)
iα=K×(3/2)×iw …(8)
iα=K×(3/2)×iw.sns …(9)
Δiα=−{iα(n) −iα(n-1) }/Ts …(10)
H={iα(n) +iα(n-1) }/2×(Ts /2) …(11)
=−{iα(n) −iα(n-1) }/Ts
+{iα(n) +iα(n-1) }/2×(Ts /2) …(12)
iα=K×(3/2)×iw.sns
まず、α軸電流iαのサンプリング間隔Ts における変化量に基づいてα軸電流の微分値Δiαを次式により算出する。
Δiα=−{iα(n) −iα(n-1) }/Ts
H={iα(n) +iα(n-1) }/2×(Ts /2)
iβ=Δiα+H
xθ=tan-1(iβ/iα)
Claims (4)
- 三相の交流電動機と、該交流電動機の各相のうちの一相(以下「センサ相」という)に流れる電流を検出する電流センサとを備えた交流電動機の制御装置において、
前記センサ相軸と同方向のα軸と該センサ相軸と直交方向のβ軸とによって設定された固定座標系におけるα軸電流とβ軸電流とに基づいて前記センサ相を基準にした電流位相(以下「センサ相基準電流位相」という)を算出し、該センサ相基準電流位相と前記電流センサで検出した前記センサ相の電流検出値とに基づいて前記センサ相以外の他の相の電流推定値を算出する電流推定手段を備え、
前記電流推定手段は、前記センサ相の電流検出値に基づいて前記α軸電流を算出すると共に、前記α軸電流の微分値に基づいて前記β軸電流を算出することを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 前記電流推定手段は、前記β軸電流を算出する際に、前記α軸電流のサンプリング間隔における変化量に基づいて前記α軸電流の微分値を算出し、該α軸電流の微分値を前記サンプリング間隔の1/2の位相遅れ分に相当する補正量を用いて補正して前記β軸電流を求めることを特徴とする請求項1に記載の交流電動機の制御装置。
- 前記電流推定手段は、前記他の相の電流推定値を算出する際に、前記センサ相基準電流位相に応じた推定係数を算出し、該推定係数を前記センサ相の電流検出値に乗算して前記他の相の電流推定値を求めることを特徴とする請求項1又は2に記載の交流電動機の制御装置。
- 前記電流推定手段は、前記センサ相の電流検出値と前記他の相の電流推定値とに基づいて前記交流電動機の回転座標系におけるd軸及びq軸電流推定値を算出し、
前記d軸及びq軸電流推定値を用いて前記交流電動機の通電を制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の交流電動機の制御装置。
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