本發明專利技術提供一種電動機控制裝置，通過進行直接電壓控制，從而能進行跟隨性較高的轉矩紋波抑制控制。其包括：電壓指令運算部(15)，其根據電動機(6)的d軸電流指令值(i
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】電動機控制裝置
[0001]本專利技術涉及電動機的控制裝置。
技術介紹
[0002]在混合動力車、電動車等電動車輛的空調中使用的壓縮機中，以逆變器
·
電動機為動力的電動壓縮機正逐漸被使用。由于車輛中所使用的電動壓縮機需要小型化，因此，空間高次諧波的失真的比例存在增加的傾向。該空間高次諧波成為導致電磁噪聲的電流紋波、轉矩紋波、徑向的激振力所引起的電磁噪聲的原因，因此，濾波器、振動抑制部件增加，妨礙了小型化。
[0003]另一方面，一般在電動壓縮機中由于機械的限制，安裝編碼器較為困難，因此使用無位置傳感器矢量控制。在該無位置傳感器矢量控制中，由于控制結構上的問題，提高電流控制頻帶較為困難。即，對于控制頻帶，控制高頻的空間高次諧波失真并不容易。
[0004]例如，專利文獻1中，使用空間高次諧波的信息使電動機電流的轉矩指令值在高頻下變動，從而抑制轉矩紋波。此外，專利文獻2中，計算檢測出的電動機電流的高次諧波分量與它們的指令值之差，并進行反饋控制來輸出高次諧波電壓指令值，通過將其與三相的電壓指令值相加，從而降低電動機的轉矩紋波。現有技術文獻專利文獻
[0005]專利文獻1：日本專利第5262267號公報專利文獻2：日本專利第4019842號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的技術問題
[0006]然而，專利文獻1中，需要將電流控制系統設為相對于電動機的轉速具有足夠高的頻帶，像電動壓縮機那樣以高轉速驅動的情況下，電流控制系統的頻帶變得過高。專利文獻2中考慮到這一點，進行了僅將高次諧波特性的響應性提高的反饋控制，但對檢測到的實際電流的相位特性仍舊直接進行PI控制。
[0007]然而，實際上作為控制對象的電流與電壓存在相位差，因此，需要考慮該相位差來進行電壓控制。因此，專利文獻2中，降低反饋控制的頻帶，花費時間使結果收斂，以使得PI
?
dhqh電流控制器不進行不穩定的動作。即，需要使響應性變慢，其結果是存在如下問題：到產生轉矩紋波等的降低控制的效果需要時間，根據情況有時不收斂。
[0008]本專利技術是為了解決所涉及的現有技術問題而完成的，其目的在于提供一種電動機控制裝置，通過進行直接電壓控制，從而能進行跟隨性較高的轉矩紋波抑制控制。用于解決技術問題的技術手段
[0009]本專利技術的電動機控制裝置的特征在于，包括：電壓指令運算部，該電壓指令運算部根據電動機的d軸電流指令值i
d*
和q軸電流指令值i
q*
，來計算d軸電壓指令值V
dref
和q軸電壓
指令值V
qref
；前饋指令值運算部，該前饋指令值運算部基于空間高次諧波的參數和電動機繞組的頻率特性，計算用于使q軸電流紋波產生的q軸電壓前饋指令值V
qff*
；以及減法部，該減法部從電壓指令運算部計算出的q軸電壓指令值V
qref
中減去前饋指令值運算部計算出的q軸電壓前饋指令值V
qff*
，所述電動機控制裝置對空間高次諧波所引起的轉矩紋波進行補償。
[0010]權利要求2的專利技術的電動機控制裝置的特征在于，在上述專利技術中，電動機是三相永磁體同步電動機，前饋指令值運算部計算電氣角6n次(n為正整數)的q軸電壓前饋指令值V
qff*
。
[0011]權利要求3的專利技術的電動機控制裝置的特征在于，在上述各專利技術中，前饋指令值運算部根據使基于電動機的阻抗的相位相對于電氣角推定值前進后的空間高次諧波值來計算q軸電壓前饋指令值V
qff*
。
[0012]權利要求4的專利技術的電動機控制裝置的特征在于，在上述各專利技術中，前饋指令值運算部通過將基于電動機的阻抗的增益乘以空間高次諧波來計算q軸電壓前饋指令值V
qff*
。
[0013]權利要求5的專利技術的電動機控制裝置的特征在于，在上述各專利技術中，電動機是三相永磁體同步電動機，在將該電動機的q軸電流推定值設為i
q
(^)、將q軸6次諧波磁通設為k
6hq
、將電氣角推定值設為θ
re
(^)、將電樞交鏈磁通1次分量的振幅設為將繞組電阻設為R、將q軸繞組電感設為L
q
、將電氣角速度設為ω
re
時，[數學式1]前饋指令值運算部使用上述式(3)來計算電氣角6次的q軸電壓前饋指令值V
qff*
。
[0014]權利要求6的專利技術的電動機控制裝置的特征在于，在上述各專利技術中，前饋指令值運算部還具備加法部，該加法部進一步計算q軸電壓前饋指令值V
qff*
所產生的q軸電流紋波對d軸產生干擾的干擾項即d軸電壓前饋指令值V
dff*
，并且將前饋指令值運算部計算出的d軸電壓前饋指令值V
dff*
與電壓指令運算部計算出的d軸電壓指令值V
dref
相加。
[0015]權利要求7的專利技術的電動機控制裝置的特征在于，在上述專利技術中，電動機是三相永磁體同步電動機，在將該電動機的q軸電流推定值設為i
q
(^)、將q軸6次諧波磁通設為k
6hq
、將電氣角推定值設為θ
re
(^)、將電樞交鏈磁通1次分量的振幅設為將q軸繞組電感設為L
q
、將電氣角速度設為ω
re
時，[數學式2]前饋指令值運算部使用上述式(4)來計算電氣角6次的d軸電壓前饋指令值V
dff*
。
[0016]權利要求8的專利技術的電動機控制裝置的特征在于，在權利要求6或權利要求7的專利技術中，電動機是三相永磁體同步電動機，并包括：逆變器電路，該逆變器電路驅動電動機；相電壓指令運算部，該相電壓指令運算部將從q軸電壓指令值V
qref
中減去q軸電壓前饋指令值V
qff*
后的q軸電壓指令值V
q*
、以及對d軸電壓指令值V
dref
加上d軸電壓前饋指令值V
dff*
后的d軸電壓指令值V
d*
轉換為三相調制電壓指令值；以及PWM信號生成部，該PWM信號生成部基于
三相調制電壓指令值，生成對逆變器電路進行PWM控制的PWM信號。專利技術效果
[0017]本專利技術的電動機控制裝置包括：電壓指令運算部，該電壓指令運算部根據電動機的d軸電流指令值i
d*
和q軸電流指令值i
q*
，來計算d軸電壓指令值V
dref
和q軸電壓指令值V
qref
；前饋指令值運算部，該前饋指令值運算部基于空間高次諧波的參數和電動機繞組的頻率特性，計算用于使q軸電流紋波產生的q軸電壓前饋指令值V
qff*
；以及減法部，該減法部從電壓指令運算部計算出的q軸電壓指令值V
qref
中減去前饋指令值運算部計算出的q軸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種電動機控制裝置，是電動機的控制裝置，其特征在于，包括：電壓指令運算部，該電壓指令運算部根據所述電動機的d軸電流指令值i
d*
和q軸電流指令值i
q*
，來計算d軸電壓指令值V
dref
和q軸電壓指令值V
qref
；前饋指令值運算部，該前饋指令值運算部基于空間高次諧波的參數和電動機繞組的頻率特性，計算用于使q軸電流紋波產生的q軸電壓前饋指令值V
qff*
；以及減法部，該減法部從所述電壓指令運算部計算出的q軸電壓指令值V
qref
中減去所述前饋指令值運算部計算出的q軸電壓前饋指令值V
qff*
，所述電動機控制裝置對空間高次諧波所引起的轉矩紋波進行補償。2.如權利要求1所述的電動機控制裝置，其特征在于，所述電動機是三相永磁體同步電動機，所述前饋指令值運算部計算電氣角6n次的所述q軸電壓前饋指令值V
qff*
，其中，n為正整數。3.如權利要求1或2所述的電動機控制裝置，其特征在于，所述前饋指令值運算部根據使基于電動機阻抗的相位相對于電氣角推定值前進后的空間高次諧波值來計算所述q軸電壓前饋指令值V
qff*
。4.如權利要求1至3中任一項所述的電動機控制裝置，其特征在于，所述前饋指令值運算部通過將基于所述電動機的阻抗的增益乘以空間高次諧波來計算所述q軸電壓前饋指令值V
qff*
。5.如權利要求1至4中任一項所述的電動機控制裝置，其特征在于，所述電動機是三相永磁體同步電動機，在將該電動機的q軸電流推定值設為i
q
(^)、將q軸6次諧波磁通設為k
6hq
、將電氣角推定值設為θ
re
(^)、將電樞交鏈磁通1次分量的振幅設為將繞組電阻設為R、將q軸繞組電感設為L
q
、將電氣角速度設為ω
re
時，[數學式18]所述前饋指...
【專利技術屬性】
技術研發人員：荒木雄志，柏原辰樹，
申請(專利權)人：三電有限公司，
類型：發明
國別省市：
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