【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种同步电动机的控制装置，特别地涉及一种具有自动推定作为同步电动机的电流反馈控制所需的参数的绕组电感的功能的同步电动机的控制装置。
技术介绍
1、同步电动机是以由交流电源的频率确定的同步速度进行旋转的电动机，在转子被由输入的交流电流形成的旋转磁场吸引的同时，跟随该磁场进行旋转动作，但通常由基于与其连接的控制装置的控制系统进行驱动和控制。
2、图3利用功能框图示出上述的同步电动机2的控制系统。在该系统中，在执行同步电动机2的驱动控制的控制装置1b内，使用由电流传感器检测或推定的同步电动机的三相电流(iu、iv、iw)，或者通过用与推定的电动机位置同步的轴来表示，从而利用电流转换单元11转换为d轴电流(id)和q轴电流(iq)。
3、电流反馈控制运算单元12通过电流反馈控制运算d轴电压指令值(vdref)和q轴电压指令值(vqref)，使得该d轴电流(id)和q轴电流(iq)分别与输入的d轴电流指令值(idref)和q轴电流指令值(iqref)一致。电压指令值转换单元13将该电压转换为同步电动机的三相电压指令值(vuref、vvref、vwref)，并对逆变器的开关元件进行导通/关断控制，从而成为将三相电压指令值输出到同步电动机2的方式。
4、用图2说明在上述的现有同步电动机2的控制系统中测量作为电流反馈控制所需的参数的绕组电感的一般方法。在该方法中，使用lcr表3等测量静止状态下的绕组电感值，对同步电动机2中的u-v相间、v-w相间和w-u相间进行测量，求出各个测量值的平均，并将该
5、此外，虽然上述控制系统中的电流反馈控制由以下数学式表示，但如上所述，比例反馈增益由绕组电感的值决定。
6、[数学公式1]
7、vd＝lka(idref-iq)
8、vq＝lka(iqref-iq)
9、vd：d轴电压[v] l：电动机单相电感值[h]
10、vq：q轴电压[v] ka：比例反馈增益
11、id：d轴电流[a] idref：d轴电流指令[a]
12、iq：q轴电流[a] iqref：q轴电流指令[a]
13、然而，由于使用上述的lcr表3等的绕组电感的测量方法是在同步电动机2处于静止状态下进行的测量，因此无法准确地测量依赖于电流特性的绕组电感值，误差容易变大，因此难以在上述电流反馈控制中执行高精度控制。此外，对于作为控制对象的同步电动机2的规格变更，每次都需要实施参数的测量和调整作业。
14、对此，国际公开第2009/144957号(专利文献1)的权利要求16提出了一种根据从对应于各个定子绕组的三相逆变器通电的三相交流电流的电流变化率来计算一对相邻的定子的绕组电感值的方法，此外，国际公开第2011/024935号(专利文献2)的权利要求8提出了一种包括存储有表示d轴电流和q轴电流与绕组电感之间的关系的映射的存储部，并根据由电流指令值计算部计算出的电流指令值和存储部的映射来计算绕组电感值的方法。
15、然而，即使通过在上述专利文献1、2中提出的方法，驱动中的同步电动机的绕组电感值也无法由与其连接的控制装置准确地测量，因此，不得不说包含同步电动机有规格变更等情况，控制装置难以自动且高精度地执行其电流反馈控制。
16、现有技术文献
17、专利文献
18、专利文献1：国际公开第2009/144957号
19、专利文献2：国际公开第2011/024935号
技术实现思路
1、专利技术所要解决的技术问题
2、本专利技术是要解决上述问题的专利技术，其技术问题是同步电动机的控制装置能够准确地推定同步电动机的绕组电感，并能够自动且高精度地进行电流反馈控制中的增益调整。
3、用于解决技术问题的技术手段
4、因此，本专利技术的同步电动机的控制装置包括：逆变器，该逆变器由多个开关元件构成；电流转换单元，该电流转换单元将检测或推定出的同步电动机的三相电流转换为d轴电流和q轴电流；电流反馈控制运算单元，该电流反馈控制运算单元使用电流反馈控制根据所述d轴电流和q轴电流计算d轴电压指令值和q轴电压指令值；及电压指令值转换单元，该电压指令值转换单元将所述d轴电压指令值和q轴电压指令值转换为三相电压指令值，该同步电动机的控制装置基于所述三相电压指令值对开关元件进行导通/关断控制，同时对同步电动机进行输出，该同步电动机的控制装置的特征在于，通过将处于恒定的旋转状态的同步电动机作为测量对象求出电流反馈控制中使用的绕组电感，将三相电流、三相电压、所述同步电动机的转速作为测量参数进行运算，从而推定绕组电感，同时自动进行电流反馈控制中的增益调整。
5、由此，采用通过将处于恒定旋转状态的同步电动机作为测量对象，将三相电流、三相电压和电动机转速作为测量参数进行运算，从而在推定绕组电感的同时自动执行电流反馈控制中的增益调整的方式，从而所连接的控制装置能在线推定正在进行动作的同步电动机的绕组电感，能自动且高精度地进行电流反馈控制中的增益调整。
6、在本专利技术中，所述三相电流被转换为直角坐标显示，成为d轴电流和q轴电流，所述三相电压被转换为直角坐标显示，成为d轴电压和q轴电压，所述同步电动机的转速被转换为机械角速度，并被用于各个所述运算，在以此作为特征的情况下，能容易且准确地推定控制装置中的绕组电感。
7、在本专利技术中，对于所述绕组电感，使用以下数学式(1)至数学式(6)的同时，将使数学式(2)代入数学式(3)而获得的数学式(4)变形成为数学式(5)，
8、[数学公式2]
9、
10、
11、vdiq-vqid …(3)
12、
13、
14、
15、id:d轴电流[a] nr:电动机转速[rpm] r：电动机单相电阻值[ω]
16、iq：q轴电流[a] ωr：机械角速度[rad/s] l：电动机单相电感值[h]
17、vd：d轴电压[v] φm：磁体磁通[wb]
18、vq：q轴电压[v] p：电动机极数
19、这里，
20、·id和iq是d轴电流和q轴电流，
21、·vd和vq是d轴电压和q轴电压，
22、·nr是电动机转速，通过数学式(1)转换为机械角速度ωr，
23、·r是电动机单相电阻值，
24、·l是电动机单相电感值，
25、·φm是磁体磁通，并且根据数学式(6)导出，
26、·p是电动机极数，
27、通过将测量时的机械角速度(ωr)、q轴电流(iq)、d轴电流(id)、q轴电压(vq)、d轴电压(vd)、磁体磁通(φ本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种同步电动机的控制装置，包括：
2.如权利要求1所述的同步电动机的控制装置，其特征在于，
3.如权利要求2所述的同步电动机的控制装置，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种同步电动机的控制装置，包括：
2.如权利要求1所述的同步电动机的控制...
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