JP2017229126A - モータ駆動装置およびそれを用いたエアコン室外機 - Google Patents
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Abstract
搭載される演算装置の処理能力を問わずにトルク脈動抑制制御を実現するモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】
本発明のモータ駆動装置100は、永久磁石モータ101を駆動する電力変換回路104と、電力変換回路104を制御する制御部103とを備える。制御部103は、ベクトル制御部106とトルク脈動補償部108とを含み、トルク脈動補償部108は、振幅生成部109aと補正電圧生成部109bと加算部109cとを含む。ベクトル制御部106は電圧指令を出力し、振幅生成部109aは補正電圧振幅を出力し、補正電圧生成部109bは振幅生成部109aの出力と回転子位置から補正電圧指令を出力し、加算部109cはベクトル制御部106の出力と補正電圧生成部109bの出力とから補正後電圧指令を出力する。この補正後電圧指令に基づいて電力変換回路104を動作させる。
【選択図】 図1
Description
101 永久磁石モータ
102 位置センサ
103 制御部
104 電力変換回路
105 電流センサ
106、1602 ベクトル制御部
107 回転子位置/モータ速度生成部
108、902 トルク脈動補償部
108a、902a 振幅生成部
108b 補正電圧生成部
108c 加算部
109 dq/3相変換部
110 3相/dq変換部
300 振幅値データテーブル
1000 係数値データ
1202 回転子位置/モータ速度推定部
1603 回転子位置推定部
Pm 極対数
R、R* 巻線抵抗、巻線抵抗の設定値
Ld、Ld* d軸インダクタンス、d軸インダクタンスの設定値
Lq、Lq* q軸インダクタンス、q軸インダクタンスの設定値
Ke、Ke* 誘起電圧定数、誘起電圧定数の設定値
Vu*、Vv*、Vw* 三相電圧指令
Vd*、Vq* d軸電圧指令、q軸電圧指令
Vd**、Vq** d軸補正後電圧指令、q軸補正後電圧指令
ΔVd*、ΔVq* d軸補正電圧指令、q軸補正電圧指令
ΔV ̄d1*、ΔV ̄d2* d軸補正電圧の第1振幅、d軸補正電圧の第2振幅
ΔV ̄q1*、ΔV ̄q2* q軸補正電圧の第1振幅、q軸補正電圧の第2振幅
Id*、Iq* d軸電流指令、q軸電流指令
ΔId*、ΔIq* d軸補正電流指令、q軸補正電流指令
I ̄d、I ̄q d軸電流の平均値、q軸電流の平均値
Iuc、Ivc、Iwc 三相電流の検出値
ωrc、ωr* モータ速度の検出値(推定値)、モータ速度指令
ω1、ω1* 電気角周波数、電気角周波数指令
θdc 回転子位置、回転子位置の検出値(推定値)
Δθc 軸誤差
Tiqr q軸電流指令用フィルタの時定数
Tida、Tiqa d軸平均電流用フィルタの時定数、q軸平均電流用フィルタの時定数
Kid、Kiq d軸補正電流振幅ゲイン、q軸補正電流振幅ゲイン
Θid、Θiq d軸補正電流位相、q軸補正電流位相
Kvd、Kvq d軸補正電圧ゲイン、q軸補正電圧ゲイン
Θvd、Θvq d軸補正電圧位相、q軸補正電圧位相
Kps、Kis PLL制御の比例ゲイン、PLL制御の積分ゲイン
Claims (9)
- 永久磁石モータを駆動する電力変換回路と、
前記電力変換回路を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、電圧指令生成部と、トルク脈動補償部とを含み、
前記トルク脈動補償部は、振幅生成部と、補正電圧生成部と、加算部とを含み、
前記電圧指令生成部は電圧指令を出力し、
前記振幅生成部は補正電圧振幅を出力し、
前記補正電圧生成部は前記補正電圧振幅と回転子位置とから補正電圧指令を出力し、
前記加算部は前記電圧指令と前記補正電圧指令とから補正後電圧指令を出力し、
前記補正後電圧指令に基づいて前記電力変換回路を動作させる
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1に記載のモータ駆動装置において、
前記振幅生成部はモータ速度指令に応じて前記補正電圧振幅を出力する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1に記載のモータ駆動装置において、
前記振幅生成部はモータ速度指令と電流検出値とから前記補正電圧振幅を出力する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータ駆動装置において、
前記振幅生成部は第1演算周期で処理し、
前記補正電圧生成部および前記加算部は第2演算周期で処理し、
前記第1演算周期は前記第2演算周期より長い
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項4に記載のモータ駆動装置において、
前記振幅生成部は式(7)に基づいて、
d軸補正電圧の第1振幅ΔVd1*と、
d軸補正電圧の第2振幅ΔVd2*と、
q軸補正電圧の第1振幅ΔVq1*と、
q軸補正電圧の第2振幅ΔVq2*と
を出力する
ことを特徴とするモータ駆動装置。
- 請求項6に記載のモータ駆動装置において、
回転子位置検出手段と、回転子位置/モータ速度生成部とをさらに備え、
前記回転子位置/モータ速度生成部は、前記回転子位置検出手段の出力信号から、前記回転子位置を出力する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項2または3に記載のモータ駆動装置において、
電流検出手段と、回転子位置/モータ速度推定部とをさらに備え、
前記振幅生成部は第1演算周期で処理し、
前記補正電圧生成部および前記加算部は第2演算周期で処理し、
前記第1演算周期は前記第2演算周期より長く、
前記振幅生成部は式(7)に基づいて、
d軸補正電圧の第1振幅ΔVd1*と、
d軸補正電圧の第2振幅ΔVd2*と、
q軸補正電圧の第1振幅ΔVq1*と、
q軸補正電圧の第2振幅ΔVq2*と
を出力し、
前記補正電圧生成部は式(6)に基づいて、
d軸補正電圧指令ΔVd*と、
q軸補正電圧指令ΔVq*と
を出力し、
前記電流検出手段は電流検出値を出力し、
前記回転子位置/モータ速度推定部は、前記モータ速度指令と前記電圧指令と前記電流検出値とから、前記回転子位置を出力する
ことを特徴とするモータ駆動装置。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載のモータ駆動装置と、
前記永久磁石モータと、
前記永久磁石モータに接続されるファンと、
前記永久磁石モータを取り付けるフレームと、
圧縮機装置システムと
を備える
ことを特徴とするエアコン室外機。
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