电机控制装置和电机控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种当使感应电机从自由运转状态转换为V/F控制状态时，能抑制产生再生电压的电机控制装置和电机控制方法。本发明专利技术的电机控制装置(1)具有：电压调整器(23)，执行使外加电压从规定范围的下限随着时间的经过而上升的电压上升模式；频率调整器(22)，执行使频率从规定范围的上限随着时间的经过而下降的频率下降模式；电流判定器(21)，对电压上升模式与频率下降模式进行择一切换；和V/f一致判定器(25)，对外加电压与频率是否满足规定关系进行判定。在频率下降模式下，当向用于驱动感应电机(2)的逆变器供直流电的母线的母线电压超过第一阈值时，频率调整器(22)限制频率的下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电机控制装置和电机控制方法。
技术介绍
在专利文献1中，公开如下一种技术：在用于转换为V/F控制的转换控制中，执行边固定逆变器的输出频率边使逆变器的输出电压上升的模式0，当逆变器的输出电流到达限制值时，切换为边固定逆变器的输出电压边使逆变器的输出频率上升的模式1。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-48840号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题然而，为了转换为V/F控制，需要调整外加电压和频率，以使外加于感应电机的外加电压与其频率满足规定关系，然而当调整频率时，若频率小于感应电机的转速，出现以下问题：感应电机变为再生状态，会向感应电机的供电路径外加再生电压。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其目的是提供一种当使感应电机从自由运转状态转换为V/F控制状态时，能抑制产生再生电压的电机控制装置和电机控制方法。为解决技术问题的方法为了解决上述问题，本专利技术的电机控制装置将感应电机从自由运转状态转换为外加于所述感应电机的外加电压与其频率满足规定关系的状态，所述电机控制装置具有：电压调整器，执行使所述外加电压从规定范围的下限随着时间的经过而上升的电压上升模式；频率调整器，执行使所述频率从规定范围的上限随着时间的经过而下降的频率下降模式；模式切换器，对所述电压上升模式与所述频率下降模式进行择一切换；和判定器，对所述外加电压与所述频率是否满足所述规定关系进行判定，在所述频率下降模式下，当向用于驱动所述感应电机的逆变器供直流电的母线的母线电压超过第一阈值时，所述频率调整器限制所述频率的下降。另外，在本专利技术的一个技术方案中，当所述母线电压超过所述第一阈值，并且所述母线电压的每规定时间内的变化量为正值时，所述频率调整器也可以使所述频率上升。另外，在本专利技术的一个技术方案中，当所述母线电压超过所述第一阈值，并且所述母线电压的每规定时间内的变化量不为正值时，所述频率调整器也可以保持所述频率。另外，在本专利技术的一个技术方案中，当所述母线电压小于比所述第一阈值还小的第二阈值时，所述频率调整器也可以与限制所述频率的下降前相比降低每规定时间内的下降量，然后再次开始所述频率的下降。另外，本专利技术的电机控制方法用于将感应电机从自由运转状态转换为外加于所述感应电机的外加电压与其频率满足规定关系的状态，所述电机控制方法对使所述外加电压从规定范围的下限随着时间的经过而上升的电压上升模式、与使所述频率从规定范围的上限随着时间的经过而下降的频率下降模式进行择一切换，在所述频率下降模式下，当向用于驱动所述感应电机的逆变器供直流电的母线的母线电压超过第一阈值时，限制所述频率的下降，对所述外加电压与所述频率是否满足所述规定关系进行判定。专利技术效果采用本专利技术时，由于在频率下降模式下，根据母线电压来限制频率的下降，因此能抑制产生再生电压。附图说明图1是表示电机控制系统的结构例的框图。图2是表示电机控制装置的功能例的框图。图3是表示电机控制装置的动作例的时序图。图4是表示速度检索模式的例子的流程图。图5是表示电压恢复步骤的例子的流程图。图6是表示频率减速步骤的例子的流程图。图7是表示实现双方下降步骤的结构的框图。图8是表示双方下降步骤的例子的时序图。图9是表示双方下降步骤的例子的时序图。图10是表示实现母线电压减少步骤的结构的框图。图11是表示母线电压减少步骤的例子的时序图。附图标记说明2：感应电机，3：逆变器，4：交流电源，5：整流电路，6：平流电容器，10：电机控制装置，11d、11q：减法器，12：电流控制器，13：加法器，14：电压指令运算器，15：PWM控制器，16：速度转换器，17：d-q转换器，21：电流判定器(模式切换器的一例)，22：频率调整器(频率调整器的一例)，23：电压调整器(电压调整器的一例)，24：V/f转换器，25：V/f一致判定器(判定器的一例)，31：频率调整器，32：开关，33：V/f转换器，41：电压判定器，91：母线，100：电机控制系统具体实施方式参照附图说明本专利技术的实施方式。图1是表示电机控制系统100的结构例的框图。电机控制系统100具有感应电机2、逆变器3、交流电源4、整流电路5、平流电容器6和电机控制装置10。逆变器3例如包含三相桥电路，根据由电机控制装置10生成的控制信号，将从整流电路5与平流电容器6供给的直流电转换为交流电，并向感应电机2输出被转换的交流电。整流电路5与平流电容器6将从交流电源4供给的交流电转换为直流电，并向逆变器3输出被转换的直流电。外加于平流电容器6的电压表示向逆变器3供直流电的母线91的母线电压。电机控制装置10例如包含MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)，通过按程序来执行信息处理而生成用于控制感应电机2的旋转的控制信号，并且输出至逆变器3。图2是表示电机控制装置10的功能例的框图。电机控制装置10所包含的各部分的功能是由MPU根据程序来执行信息处理而实现的。当开关SW为A时，电机控制装置10执行通常运转模式，当开关SW为B时执行速度检索模式。在通常运转模式下，执行将外加于感应电机2的外加电压与其频率之比保持恒定的V/f控制。速度检索模式是用于将感应电机2从自由运转状态转换为V/f控制状态而执行的模式。所谓自由运转状态，是指供电被切断的感应电机因惯性而旋转的状态。在速度检索模式下，分别调整外加电压与频率，以使外加于感应电机2的外加电压与其频率之比成为预先设定值，并且使频率接近感应电机2的转速。电机控制装置10具有减法器11d和11q、电流控制器12、加法器13d和13q、电压指令运算器14、PWM控制器15、速度转换器16和d-q转换器17。这些是用于实现感应电机2的控制、尤其是用于实现通常运转模式的结构。另外，电机控制装置10还具有电流判定器21、频率调整器22、电压调整器23、V/f转换器24和V/f一致判定器25。这些是用于实现速度检索模式的基本结构。关于用于实现速度检索模式的附加结构在后面叙述。减法器11d和11q用于分别计算出来自上位装置的d和q轴电流指令值Id*、Iq*与来自d-q转换器17的d和q轴电流检测值Id和Iq的差分值，并输出至电流控制器12。电流控制器12根据来自减法器11d和11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制装置，其用于将感应电机从自由运转状态转换为外加于所述感应电机的外加电压与其频率满足规定关系的状态，其特征在于，具有:电压调整器，执行使所述外加电压从规定范围的下限随着时间的经过而上升的电压上升模式；频率调整器，执行使所述频率从规定范围的上限随着时间的经过而下降的频率下降模式；模式切换器，对所述电压上升模式与所述频率下降模式进行择一切换；以及判定器，对所述外加电压与所述频率是否满足所述规定关系进行判定，在所述频率下降模式下，当向用于驱动所述感应电机的逆变器供直流电的母线的母线电压超过第一阈值时，所述频率调整器限制所述频率的下降。

【技术特征摘要】
2013.10.31 JP 2013-2271431.一种电机控制装置，其用于将感应电机从自由运转状态转换为外加于所
述感应电机的外加电压与其频率满足规定关系的状态，其特征在于，具有:
电压调整器，执行使所述外加电压从规定范围的下限随着时间的经过而上
升的电压上升模式；
频率调整器，执行使所述频率从规定范围的上限随着时间的经过而下降的
频率下降模式；
模式切换器，对所述电压上升模式与所述频率下降模式进行择一切换；以
及
判定器，对所述外加电压与所述频率是否满足所述规定关系进行判定，
在所述频率下降模式下，当向用于驱动所述感应电机的逆变器供直流电的
母线的母线电压超过第一阈值时，所述频率调整器限制所述频率的下降。
2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其特征在于，
当所述母线电压超过所述第一阈值且所述母线电压在每规定时间内的变化
量为正值时，所述频率调整器使所述频率上升。
3....

【专利技术属性】
技术研发人员：松田宗二，井浦英昭，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP