本发明专利技术的用于控制永磁体电动机的逆变器装置包括：输出电压指令的电压矢量运算部；稳定化补偿运算部，其计算用于使对永磁体电动机的旋转频率成分的电流控制的增益降低的修正量；修正运算部，其基于稳定化补偿运算部计算出的修正量，对从电压矢量运算部输出的电压指令进行修正；和电力转换部，其基于修正运算部修正后的电压指令，将直流电力转换为交流电力，对永磁体电动机输出交流电力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
现有技术中，已知专利文献1中记载的永磁体电动机的控制装置。该控制装置计 算各轴的第二电流指令值，使得旋转坐标系的d轴和q轴的各电流检测值与从上级给出的 各轴的第一电流指令值分别一致的方式，。然后，使用该第二电流指令值和永磁体电动机的 电气常数，通过矢量运算控制电力转换器的输出电压。由此，在从低速区间至高速区间的全 部速度区间实现了高精度的控制。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本国特开2008-173006号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 上述专利文献1中记载的控制装置，适合用电感值与电阻值的比率表达的电动机 的电气时间常数为数ms~数十ms程度的小型和中型的永磁体电动机的控制。其中，一般 而言，将电动机容量为数百W程度的电动机称为小型电动机，将电动机容量为数十kW程度 的电动机称为中型电动机。但是，电动机容量为数百kW以上的大型电动机的情况下，与上 述小型电动机和中型电动机相比，电感值更大，电阻值更小，因此有电气时间常数增大至数 百ms程度的倾向。结果，因永磁体电动机内部产生的d轴-q轴间的干扰项环路，特别在电 动机高速旋转时，矢量控制的运算周期变长时，会发生旋转频率成分的环路增益变得非常 大的问题。为了抑制该环路增益而进行稳定的电动机控制，需要使矢量控制的运算周期充 分短，并且将电流指令值的响应频率限制为充分低的值。 鉴于上述问题，本专利技术的主要目的在于与电动机的电气时间常数的大小和运算周 期无关地实现响应性高的稳定的电动机控制。 用于解决课题的技术方案 本专利技术的一个方式的用于控制永磁体电动机的逆变器装置包括：输出电压指令的 电压矢量运算部；稳定化补偿运算部，其计算用于使对永磁体电动机的旋转频率成分的电 流控制的增益降低的修正量；修正运算部，其基于稳定化补偿运算部计算出的修正量，对从 电压矢量运算部输出的电压指令进行修正；和电力转换部，其基于修正运算部修正后的电 压指令，将直流电力转换为交流电力，对永磁体电动机输出交流电力。 本专利技术的一个方式的建筑机械包括逆变器装置和被从逆变器装置输出的交流电 力驱动的永磁体电动机。 本专利技术的一个方式的用于控制永磁体电动机的电动机控制方法中，输出电压指 令，计算用于使对永磁体电动机的旋转频率成分的电流控制的增益降低的修正量，基于修 正量对电压指令进行修正，基于修正后的电压指令，用电力转换部将直流电力转换为交流 电力，从电力转换部对永磁体电动机输出交流电力。 专利技术效果 根据本专利技术，能够与电动机的电气时间常数的大小和运算周期无关地实现响应性 高的稳定的电动机控制。【附图说明】 图1是表示现有的控制方法中的运算周期与电流纹波的关系的图。 图2是本专利技术的第一实施方式的逆变器装置的结构框图。 图3是表示通过转矩控制系统的基本动作驱动电阻值R较大的永磁体电动机1的 情况下的矢量控制特性的图。 图4是表示通过转矩控制系统的基本动作驱动电阻值R较小的永磁体电动机1的 情况下的矢量控制特性的图。 图5是通过转矩控制系统的基本动作进行的矢量控制的控制框图。 图6是表示在图5的控制框图中，用q轴电流指令值Iq*作为输入，用q轴电流检 测值Iqc作为输出的离散系统的开环的频率特性的图。 图7是稳定化补偿运算部13的控制框图。 图8是使用稳定化补偿运算部13的情况下的电动机部分的控制框图。 图9是本专利技术的第一实施方式的矢量控制的控制框图。 图10是表示在图9的控制框图中，用q轴电流指令值Iq*作为输入，用q轴电流 检测值Iqc作为输出的离散系统的开环的频率特性的图。 图11是表示图9的控制框图的矢量控制特性的图。 图12是本专利技术的第二实施方式的逆变器装置的结构框图。 图13是稳定化补偿运算部13a的控制框图。 图14是本专利技术的第三实施方式的逆变器装置的结构框图。 图15是稳定化补偿运算部13b的控制框图。 图16是本专利技术的第四实施方式的逆变器装置的结构框图。 图17是稳定化补偿运算部13c的控制框图。 图18是本专利技术的第五实施方式的逆变器装置的结构框图。 图19是本专利技术的第六实施方式的逆变器装置的结构框图。 图20是使用应用了本专利技术的逆变器装置进行电动机控制的建筑机械的一个结构 例的框图。【具体实施方式】 在说明本专利技术的各实施方式之前，对于使用现有的控制方法的情况下的电流纹波 进行说明。图1是表示现有的控制方法中的运算周期与电流纹波的关系的图。图1中，表示 对于永磁体电动机的旋转频率为100Hz、200Hz、300Hz、350Hz、400Hz、450Hz和500Hz的各情 况，在将电流指令值的响应频率限制为一定以下的状态下，使运算周期在50ys至500ys 之间变化时的q轴的电流纹波的大小。 从图1可知，控制的运算周期越长，电流纹波越大。此外，电动机的旋转频率越高， 这样的电流纹波的倾向表现得越显著。 接着，对于本专利技术的各实施方式进行说明。以下，用附图详细说明本专利技术的各实施 方式。 <第一实施方式> 图2是本专利技术的第一实施方式的逆变器装置的结构框图。图2中所示的逆变器装 置是用于控制永磁体电动机1的装置，具备电力转换器2、电流检测器3、电流坐标变换部4、 位置检测器5、速度运算部6、d轴电流指令设定部7、转矩指令设定部8、电流指令变换运算 部9、d轴电流控制运算部10、q轴电流控制运算部11、电压矢量运算部12、稳定化补偿运算 部13、修正运算部14和电压坐标变换部15。 永磁体电动机1通过从电力转换器2输出的交流电力而被驱动，输出因永磁体的 磁通而产生的转矩成分和因电枢绕组的电感而产生的转矩成分合成后的电动机转矩。 电力转换器2是将从直流电源21来供给的直流电力转换为交流电力并对永磁体 电动机1输出的装置，具有将开关元件和二极管等组合构成的周知的电路结构。电力转换 器2使用该电路结构，基于直流电源21的直流电压，输出与从电压坐标变换部15输出的三 相交流的电压指令值Vu*、Vv*和Vw*相应的三相交流电压。由此，对永磁体电动机1的输 出电压和旋转频率进行控制，使永磁体电动机1驱动。 电流检测器3检测永磁体电动机1中流动的三相交流电流Iu、Iv、Iw，对电流坐标 变换部4输出它们的检测值Iuc、Ivc、Iwc〇 电流坐标变换部4基于从电流检测器3输入的三相交流电流的检测值Iuc、Ivc、 Iwc，和从位置检测器5输入的位置检测值0dc，输出d轴电流检测值Idc和q轴电流检测 值Iqc〇 如以上所说明，用电流检测器3和电流坐标变换部4检测永磁体电动机1中流过 的d轴电流和q轴电流，输出与该检测结果相应的d轴电流检测值Idc和q轴电流检测值 Iqc〇 位置检测器5是检测永磁体电动机1的位置（旋转角度）0的旋转变压器 (resolver)或编码器，输出与其检测结果相应的位置检测值0dc。 速度运算部6基于从位置检测器5输出的位置检测值0dc计算永磁体电动机1 的旋转角速度，将其运算结果作为角速度检测值《输出。 d轴电流指令设定部7基于从与逆变器装置连接的上级控制器（未图示）输入来 的指令信号，输出d轴电流指令值Id*。该d轴电流指令值Id*具有0或负极性的值、即0 以下的值。 转矩指令设定部8基于上述指令信号输出转矩指本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制永磁体电动机的逆变器装置，其特征在于，包括：输出电压指令的电压矢量运算部；稳定化补偿运算部，其计算用于使对所述永磁体电动机的旋转频率成分的电流控制的增益降低的修正量；修正运算部，其基于所述稳定化补偿运算部计算出的修正量，对从所述电压矢量运算部输出的电压指令进行修正；和电力转换部，其基于所述修正运算部修正后的电压指令，将直流电力转换为交流电力，对所述永磁体电动机输出所述交流电力。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：户张和明，仓桥满，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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