本发明专利技术所例示的一个实施方式的永磁同步马达的电感的测定方法具有：a)工序，向永磁同步马达的静止部的定子提供具有不使旋转部旋转的电角速度的测定用电压；b)工序，与所述a)工序并行地利用所述旋转部相对于所述静止部静止的静止相位来测定通过所述定子的响应电流；c)工序，通过数字滤波器来求取所述响应电流的微分；以及d)工序，通过将所述响应电流以及所述响应电流的所述微分输入到预先准备好的转换器来获得所述定子的电感。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种测定永磁同步马达的电感的技术。
技术介绍
近年来，从降低环境负荷以及迫于供电能力的压力的观点来看，在许多领域需要 节省能源的技术。尤其是占据日本国内耗电力大约50%的马达需要进一步高效率化。永磁 同步马达（PermanentMagnetSynchronousMotor:下称："PMSM"）能够实现高效率、大范 围驱动、高输出密度以及高转矩。因此，PMSM被应用在民生以及工业方面的多个领域。用 于PMSM的控制技术涉及到多方面。在该控制技术中，矢量控制在PMSM中也同时满足高转 矩、低振动以及负荷变动的高效率性。因此，矢量控制成为PMSM控制技术的核心。除了需 要精确定位这种特殊的案例外，目前，根据降低成本以及提高可靠性的观点，矢量控制被要 求无位置传感器。因此，矢量控制在今后将会进一步发展。众所周知，在无位置传感器矢量控制中，PMSM的电感，尤其q轴电感的误差会对相 位推定特性产生显著的影响。并且，近年来还提出了轨迹指向形无传感器矢量控制法。轨迹 指向形无传感器矢量控制法是一种通过使相位推定用探测器中的电感带有预设的误差而 产生相位推定误差，并使电流相位在最大转矩电流比（MTPA:MaximumTorquePerAmpare) 拐点附近进行转换的控制法。采用这些控制法的PMSM的电感值通过电感电容电阻测量仪 (LCR测量仪）、阻抗法以及锁交磁通法等来测定。PMSM的电感值大多由各个厂家提供，作为 公称值。使用电感电容电阻测量仪（LCR测量仪）的方法的测定电流比额定电流小，并且在 额定运行中，需要考虑到磁饱和等影响。因此，以通过使用电感电容电阻测量仪（LCR测量 仪）的方法测定的电感测定值作为额定运行中的真值来使用是不充分的。而且，在使用电 感电容电阻测量仪（LCR测量仪）的方法中，需要电角的一个周期的数据。阻抗法对静止状 态的PMSM进行测定。在阻抗法中，容易测定到不伴随转矩产生的d轴电感。但是，在阻抗 法中，为了测定q轴电感而需要以超过产生转矩的力固定转子的外部负荷装置。交锁磁通 法基于PMSM在额定旋转中的电压方程式来计算电感。因此，在交锁磁通法中，与阻抗法同 样，需要外部负荷装置。而且，无论是哪种方法都需要用于获取转子相位的位置传感器。无 论在哪种方法中，包括设置位置传感器的测定都需要至少一小时。PMSM的电感公称值大多使用试制马达的上述测定结果或仿真结果。即使在额定负 荷点中，电感公称值也包括试制马达和使用马达之间的制造误差。由于在试制马达和使用 马达中的测定条件不同，因此电感公称值除了额定负荷点之外，还包括误差。也就是说，在 无位置传感器矢量控制中，如果利用电感公称值会引发相位推定误差。另一方面，还提出了进行电感测定的其他各种方法。例如，在日本公开公报特开平 9-285198号公报的第二实施方式中，在马达的转速为0的情况下，根据输出信号求取d轴 电感推定值Lr与q轴电感推定值L之间的差，并将该差用于转矩修正。在该实施方式 中，无法求取d轴电感与q轴电感各自的值。在日本公开公报特开2000-50700号公报中公 开了以下方法：对d轴方向提供在直流叠加了交流的电压，并求取d轴电感值Ld，并且，对q 轴方向提供振动的交流电压并求取q轴电感值Lq。 专利文献1 :日本公开公报：特开平9-285198号公报 专利文献2 :日本公开公报：特开2000-50700号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 然而，在日本特开平9-285198号公报公开的方法中，无法单独求取d轴电感以及q 轴电感。在日本特开2000-50700号公报公开的技术中，需要操作两次测定，因而在测定上 需要时间。 并且，在日本特开2000-50700号公报公开的技术中，通过定子绕组的电流增加。 因此，在该技术中，容易引起磁饱和而导致测定精度降低。而且，在该技术中，对直流叠加了 交流的电压与驱动时的电压大不相同。因此不一定能获取优选的电感。而且，通常在绕组 电阻的测定中，需要在PMSM为静止的状态下提供较小的驱动电压，且精度变低。由此，在不 使用公称值作为绕组电阻的日本特开2000-50700号公报所公开的技术中，会存在有也无 法获取高精度的绕组电阻的问题。 本专利技术的目的是在短时间内容易地测定电感。 用于解决课题的方法 本专利技术所例示的一实施方式所涉及的永磁同步马达的电感测定方法具有：a)工 序，对永磁同步马达的静止部的定子提供具有不使旋转部旋转的电角速度的测定用电压； b)工序，与所述a)工序并行地利用所述旋转部相对于所述静止部静止的静止相位来测定 通过所述定子的响应电流；c)工序，通过数字滤波器求取所述响应电流的微分；以及d)工 序，通过向预先准备的转换器输入所述响应电流以及所述响应电流的所述微分来获取所述 定子的电感。 本专利技术例如能够用于测定永磁同步马达的电感的装置以及永磁同步马达中。 专利技术效果 通过本专利技术，能够在短时间内容易地测定电感。【附图说明】 图1为示出通过映射滤波器转换响应电流的结构的图。 图2.A为示出映射滤波器的增益特性的图。 图2.B为示出映射滤波器的相位特性的图。 图3.A为示出电感测定流程的图。 图3.B为示出PMSM以及电感值测定装置的简略结构的图。 图4.A为示出测定用电压以及响应电流的图。 图4.B为示出测定用电压以及响应电流的图。 图5为示出产生转矩、转子相位以及转子电气速度的图。 图6为示出电感测定结果的图。 图7为示出掩模的图。 图8为示出掩模后的电感测定结果的图。 图9. A是示出使频率发生变化时的电感测定结果的图。 图9.B为示出使频率发生变化时的电感测定结果的图。 图10为示出测定用电压以及响应电流的图。 图11为示出电感的测定结果的图。 图12为示出测定用电压以及响应电流的图。 图13为示出电感的测定结果的图。 图14为示出被改进的测定用电压供给部、电流测定部以及电感运算部的图。 图15.A为示出目标电流的图。 图15. B为示出目标电流生成部的图。 图15. C为示出响应电流转换部的图。 图15. D为示出测定用电压生成部的图。 图16为示出初始相位的图。 图17.A为示出测定用电压以及响应电流的图。 图17.B为示出电感的测定结果的图。【具体实施方式】 在本说明书中，通过在符号的右上方标注"B"来表现这些符号是表示矢量或表示 行列。在算式中，通过将符号设为粗体字来表现是表示矢量或表示行列。 <1.电感测定法的准备> 在本实施方式所涉及的电感测定（以下称为"本测定方法"）中，例如利用了算式 1所示的PMSM的动态数学模型。该动态数学模型根据电波报社于2008年12月发表的新中 新二著的《永磁同步马达的矢量控制技术、上卷（从原理到最尖端）》，通过yS-般坐标 系来构建。【算式1】 算式1中的s表示微分算子，添标T表示行列的转置。COy为以从Y轴朝向S轴 的方向为正的坐标系的旋转速度。《2n为转子的瞬时速度。QY为根据Y轴来进行评价的 转子以及的瞬时相位。2以矢量〇%，《7)4(07)，1 8以及，分别为〇因数（〇-1^钍^)、 镜行列、单位行列以及交换行列。2x1矢量Vb1Ub1以及巾 '分别为定子电压、电流以及锁交 磁通。^b1为电枢本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种永磁同步马达的电感的测定方法，其具有：a)工序，向永磁同步马达的静止部的定子提供具有不使旋转部旋转的电角速度的测定用电压；b)工序，与所述a)工序并行地利用所述旋转部相对于所述静止部静止的静止相位来测定通过所述定子的响应电流；c)工序，通过数字滤波器求取所述响应电流的微分；以及d)工序，通过对预先准备的转换器输入所述响应电流以及所述响应电流的所述微分来获取所述定子的电感。
【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：西久保东功，上和正，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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