Twitter他の特許を見る10個以上の画像は省略されています。応じた固定子磁束指令値を生成する磁束指令生成部と、第二トルク指令値と固定子磁束指令値とに基づいて電力変換装置の出力電圧指令値を演算する出力電圧演算部と、を備える。大きくなるほど、上限リミッタトルク値と下リミッタ値との間の幅を狭く設定するように構築されている。大きくなるほど前記上限リミッタトルク値を小さく算出するように構築された電力変換装置の制御装置。制御する請求項1に記載の制御装置と、を備えた電動機駆動システム。制御する請求項7に記載の制御装置と、を備えた電動機駆動システム。電力変換装置の制御装置および電動機駆動システムに関するものである。特許文献1は、電力変換装置の制御装置を開示する。当該制御装置によれば、応答性のよいブレーキを電動機にかけることができる。【0005】しかしながら、特許文献1や非特許文献1のシステムでは、弱め界磁が実装されていない。このため、電動機運転範囲の高速域が制限される。弱め界磁の一般的な技術としては、回転速度に反比例させて磁束指令を下げることで、電力変換装置の出力周波数が高くなった際の電圧飽和の影響を抑える方法がある。電力変換装置の出力周波数を、電源角周波数とも称する。単純に周波数に反比例する磁束指令法では、変換器の出力限界が考慮されていない。したがって特許文献1に記載の制御装置においては、弱め界磁領域において急加速や負荷トルク急増などで出力トルクを増大させようとすると、制御安定性を損なう可能性があった。本出願は、上述のような課題を解決するためになされたもので、弱め界磁領域においても制御安定性と出力トルク増大とを両立することができる電力変換装置の制御装置および電動機駆動システムを提供することを目的とする。【0009】また、非特許文献1に記載の制御装置においては、磁束オブザーバによって推定した固定子磁束を用いて回転速度を得て、センサレス制御を実現している。この固定子磁束にはPWM制御に起因する高調波や電流測定ノイズを受け、特に弱め界磁領域では磁束振幅が低下するため、S/N比が厳しくなる。これらの理由から速度推定の精度が低下し安定に運転できない可能性がある。本出願の他の目的は、速度推定値を高精度に演算することができる電力変換装置の制御装置および電動機駆動システムを提供することを目的とする。大きくなるほど前記上限リミッタトルク値を小さく算出するように構築されたものである。前記磁束推定部により演算された前記回転子磁束の推定値に基づいて次の制御周期における前記電動機の速度推定値を演算する電動機速度推定部と、を備えている。制御する上記第一または上記第二の電力変換装置の制御装置と、を備えている。上記第一の電力変換装置の制御装置では、弱め界磁領域において、電力変換装置の基本波出力周波数が増大するほど上限リミッタトルク値が小さく算出される。大きい高速運転領域ほど、制御安定性を保つことのできるトルク指令値の範囲が狭くなる傾向がある。この傾向に合わせてトルクリミッタ範囲が動的に調節される。トルク指令値は調節されたトルクリミッタ範囲内でのみ変化するので、制御安定性を損なわずにトルク増加を行うことができる。その結果、制御安定性と出力トルク増大とを両立することができる。上記第二の電力変換装置の制御装置によれば、回転子磁束の推定値が演算に使用される。回転子磁束の推定値は固定子磁束の推定値よりもノイズが少ないので、少ないリプルで速度推定値を高精度に演算することができる。トルク指令値のリプルも少なくなる。上記第一の電力変換装置の制御装置を備える上記電動機駆動システムは、弱め界磁領域で電動機を高速運転するときに、制御安定性と出力トルク増大とを両立することができる。上記第二の電力変換装置の制御装置を備える上記電動機駆動システムは、速度推定値を高精度に演算することができる。実施の形態1における電力変換装置の制御装置が適用される電動機システムの構成図である。実施の形態1にかかる電力変換装置の制御装置の一部を拡大した構成図である。実施の形態1にかかる電力変換装置の制御装置の一部を拡大した構成図である。電圧制限を考慮した電源(動作)周波数ごとの固定子磁束軌跡を示すグラフである。電流制限を考慮した固定子磁束軌跡を示すグラフである。電圧制限および電流制限を考慮した固定子磁束軌道を示すグラフである。と各負荷におけるトルク曲線とを示すグラフである。領域Iでの異なる電源角周波数における電圧・電流制限を考慮した最大トルク曲線を考慮したグラフである。領域Iと領域IIの境界速度条件を表すグラフである。領域IIでの異なる電源角周波数における電圧・電流制限を考慮した最大トルク曲線を示すグラフである。実施の形態2における電力変換装置の制御装置が適用される電動機システムの構成図である。実施の形態2にかかる電力変換装置の制御装置の一部を拡大した構成図である。実施の形態2における弱め界磁の試験の結果の一例を示す図である。実施の形態2における弱め界磁の試験の結果の一例を示す図である。実施の形態2における弱め界磁の試験の結果の一例を示す図である。実施の形態2の変形例にかかる電力変換装置の制御装置が適用される電動機システムの構成図である。実施の形態2の変形例にかかる電力変換装置の制御装置の一部を拡大した構成図である。実施の形態3にかかる電力変換装置の制御装置が適用される電動機システムの構成図である。実施の形態3の変形例にかかる電力変換装置の制御装置が適用される電動機システムの構成図である。実施の形態1における電力変換装置の制御装置に適用可能なハードウェア構成図である。磁束を減じていった際の相対RMSノイズを表すグラフである。【0018】この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。各図中、同一又は相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。以下、記号を説明する。vector)は下記のとおりである。[V-sec]【0020】スカラー(scalar)は下記のとおりである。あれば、ωt=θとも表される。(Subscripts)の各記号は下記の意味である。実施の形態1.[実施の形態1の装置の構成]図1は実施の形態1における電力変換装置の制御装置が適用される電動機システムの構成図である。図1において、電動機システム1は、電動機2と電動機駆動システム3とを備える。電動機2は誘導電動機である。電動機2の出力部は、負荷機械4の入力部に接続される。負荷機械4は、慣性負荷である。電動機2には回転子の回転速度を検出する速度センサ119が接続されている。電動機駆動システム3の入力部は、交流電源5の出力部に接続される。交流電源5は、商用電力系統である。電動機駆動システム3は、ダイオード整流器6とコンデンサ7とインバータ8と第一電流検出器9aと第二電流検出器9bと制御装置11とを備える。【0033】ダイオード整流器6は、交流電源5から供給された三相交流電力を直流電力に変換する。必要によりダイオード整流器6はPWMコンバータとしてもよい。【0034】コンデンサ7は、ダイオード整流器6の出力側の直流リンクに設けられる。コンデンサ7は、直流リンクに印加される直流電圧を平滑化する。【0035】インバータ8は、ダイオード整流器6から供給された直流電力を三相交流電力に変換する。インバータ8は、三相交流電力を電動機2に出力する。インバータ8は、電圧形インバータである。Frequency)制御される。【0036】インバータ8の電力変換回路は、3相回路で構成される。1つの相は、上アームと下アームで構成される。上アーム及び下アームは、少なくとも1つのスイッチング素子を備える。第一電流検出器9aは、インバータ8の出力側のv相に設けられる。第一電流検出器9aは、v相固定子電流Ivsを検出する。第二電流検出器9bは、インバータ8の出力側のw相に設けられる。第二電流検出器9bは、w相固定子電流Iwsを検出する。19と第一すべり角周波数推定部32を備える。【0040】ここで、dqs軸とは、静止軸系に於いて固定子のU相とq軸が一致するようにして、三相成分を互いに直交するd軸とq軸の二相に分配するものである。後述する第2座標変換部17は入力された信号を上記の二軸の信号に置き換えるdq軸変換を行う回路である。後述する第1座標変換回路15はd軸とq軸に変換された静止軸系の二相信号を静止座標系の三相信号に戻す逆変換回路である。固定子dqs軸磁束λSqdsの右上付き文字sは静止座標系を表し、右下付き文字のqdsは固定子の2相成分を意味する。固定子dqs軸磁束λSqdsは固定子磁束のd軸成分λSdsと固定子磁束のq軸成分λSqsの2つを表す。以降において、右下付き文字のサフィックスqdsが付された符号は、固定子磁束のd軸成分とq軸成分の両者を表す符号である。回転子dqs軸磁束λSqdrの右上付き文字sは静止座標系を表し、右下付き文字のqdrは回転子磁束のd軸成分λSdrと回転子磁束のq軸成分λSqrの2つを表す。以降において、右下付き文字のサフィックスqdrが付された符号は、回転子磁束のd軸成分とq軸成分の両者を表す符号である。19で算出した電源角周波数ωeとに基づいて、第二トルク指令値T*emを生成する。トルク指令リミット部13の詳細は、図2を用いて後ほど説明する。V*us、V*vs、V*wsに変換する。第一座標変換部15が行う変換は、dqs軸変換の逆変換である。modulationによりインバータ8用のゲートパルスに変換する。PWM制御部16は、当該ゲートパルスをインバータ8に出力する。s_optを生成する。18の詳細は、図2を用いて後ほど説明する。【0048】ここで、固定子dqs軸電流実測値isqdsと固定子dqs軸電圧実測値Vsqdsとは、三相実測値をdqs変換した値である。インバータ8の出力である3相電流の瞬時値の加算合計値は零である。この性質を使用し実施の形態1では二相の電流を検出し、他の一相分は二相の電流の加算値としその符号を反転させた値を使用している。chizai-watch.com当サービスで使用している一部の画像の著作権は各々の作者に帰属します。