專利名稱：同步電機的控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種同步電機(synchronous machine)的控制系統，尤其是涉及像同步電動機或同步發電機這樣的同步電機的控制系統，其不采用磁極位置檢測器就能夠對同步電機的轉子的磁極位置(旋轉角)進行檢測。
背景技術：
同步電機的控制系統需要檢測器對轉子的磁極位置(旋轉角)進行檢測，來控制同步電機(同步電動機，同步發電機)的驅動。然而，采用這種檢測器的同步電機驅動裝置存在下面的例子所示的問題。首先，檢測器的存在增加了采用檢測器的同步電機的體積，并且這將妨礙同步電機輸出的增加。其次，同步電機本身的維護和檢查工作變得必要。這將使得維護和檢查效率變差。第三，噪聲將疊加在來自檢測器的信號線上，因此，將擾亂檢測值，并且控制效率將變差。第四，大多數情況下檢測器本身需要電源來驅動，而且除了用于驅動同步電機的電源之外，必須要提供單獨的電源。這將成為用于增加安裝電源的空間，電源饋線，成本等等的因素。
由于上述原因，形成一種控制系統，其不采用檢測器而推定(presume)磁極位置并且根據該推定的磁極位置時驅動進行控制。該控制系統稱為“無傳感器控制”。
作為配備有這種無傳感器控制裝置的同步電機的控制系統，下面對其一個實例進行了描述。驅動同步電機的系統中，由PWM控制產生的輸出電流的變化部分和由PWM控制器產生的輸出電壓的積分時間值與PWM轉換同步被檢測，并且根據利用這些檢測值的同步電機的電流/電壓方程對磁極位置進行檢測。(例如，參考專利文獻1)[專利文獻1]專利公報No.3312520在上述同步電機的控制系統中，尤其需要控制同步電機，通過PWM控制產生高頻分量，從而利用PWM控制所產生的電壓和電流的高頻分量來推定同步電機的磁極位置(專利文獻1的權利要求4和5中所記載)。因此，其問題是，由這種控制所產生的高頻分量產生的功耗和噪聲增加。
發明內容
本發明的一個目的在于提供一種同步電機的控制系統，其能夠可靠地推定磁極位置同時使得由高頻分量所產生的功耗和噪聲最小化。
本發明的一個方面是提供一種同步電機的控制系統，其包括用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓的變換器。該同步電機由該變換器驅動。控制系統還包括磁極位置推定裝置，以及根據由磁極位置推定裝置所推定的磁極位置來控制該變換器的控制裝置，其中該磁極位置推定裝置用于執行推定操作以根據施加到同步電機的電壓和流入到同步電機的電流的高頻分量來推定同步電機的磁極位置。當變換器輸出的平均電壓或平均電流空間上位于包含有變換器輸出的非零電壓矢量的起始點和終止點的直線附近的區域中時，控制裝置控制變換器使得在推定操作所使用的電壓或電流中包含有效的高頻分量。
本發明的一個方面是提供一種同步電機的控制系統，其包括用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓的變換器。該同步電機由該變換器驅動。控制系統還包括磁極位置推定裝置，以及根據由磁極位置推定裝置所推定的磁極位置來控制該變換器的控制裝置，其中該磁極位置推定裝置用于執行推定操作以根據施加到同步電機的電壓和流入到同步電機的電流的高頻分量來推定同步電機的磁極位置。當磁極位置推定裝置檢測到推定操作異常時，控制裝置控制變換器使得在推定操作所使用的電壓或電流中包含有效的高頻分量。
本發明的一個方面是提供一種同步電機的控制系統，其包括用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓的變換器。該同步電機由該變換器驅動。控制系統還包括磁極位置推定裝置，以及根據由磁極位置推定裝置所推定的磁極位置來控制該變換器的控制裝置，其中該磁極位置推定裝置用于執行推定操作以根據施加到同步電機的電壓和流入到同步電機的電流的高頻分量來推定同步電機的磁極位置。當沒有矢量滿足線性無關條件包含在推定操作中所使用的電壓或電流的高頻分量中時，控制裝置控制變換器使得包括在空間上在至少垂直于推定操作中所使用的電壓或電流的高頻分量的電壓或電流的方向上的高頻分量。
本發明的一個方面是提供一種同步電機的控制系統，其包括用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓的變換器。該同步電機由該變換器驅動。控制系統還包括磁極位置推定裝置，以及根據由磁極位置推定裝置所推定的磁極位置來控制該變換器的控制裝置，其中該推定裝置用于執行推定操作以根據施加到同步電機的電壓和流入到同步電機的電流的高頻分量來推定同步電機的磁極位置。當在推定操作中所使用的電壓或電流的高頻分量低于規定值時，控制裝置控制變換器使得征推定操作中所使用的電壓或電流的高頻分量變為空間上線性無關并且具有高于該規定值的值的兩個或多個矢量。
根據本發明，能夠可靠地推定磁極位置同時使得由高頻分量所產生的功耗和噪聲最小化。
結合附圖并參考下面的詳細描述，將更容易理解并且得到本發明的更完整理解和其許多附加優點，其中圖1是本發明第一實施例示意性結構的方框圖；圖2是示出圖1所示的控制裝置4的一般結構的方框圖；圖3是示出第一實施例的控制裝置4的結構實例的方框圖；圖4是示出第一實施例的控制裝置4的另一結構實例的方框圖；圖5是示出第一實施例的控制裝置4的限定結構實例的方框圖；圖6是用于說明第一實施例的操作的矢量空間區域圖；圖7是示出本發明的第二實施例的主要部分結構的方框圖；以及圖8是示出本發明的第三實施例的主更部分結構的方框圖。
具體實施例方式
現在參考附圖，對本發明的實施例在下面進行描述，其中幾個視圖中相同的附圖標記表示相同或者相應的部件。
第一實施例圖1是示出根據本發明第一實施例的同步電機的控制系統的方框結構圖。圖1中，示出了像逆變器1這樣的變換器，同步電機2，磁極位置推定裝置3和控制裝置4。這里，θ是由磁極位置推定裝置3推定的磁極位置。
逆變器1是將DC電壓逆變為AC電壓并且根據從控制裝置4輸入的PWM轉換指令進行轉換的設備。
圖1中，磁極位置推定裝置3檢測施加到同步電機2的電壓以及流入到同步電機2的電流，并且根據這些檢測電壓和電流的高頻分量推定同步電機2的磁極位置θ。但是，作為用于推定操作的電壓或電流，能夠根據利用PWM轉換指令、逆變器1的DC電壓、同步電機參數的同步電機2的電壓/電流方程式來進行這種電壓和電流的操作。此外，該高頻分量用于推定操作。這里，可以采用專利文獻1所述的與逆變器1的PWM轉換同步檢測的電壓/電流，或者也可以采用與PWM轉換獨立或不同步檢測的電壓/電流。當電壓/電流與PWM轉換不同步檢測時，可以通過具有比轉換頻率高的采樣頻率的檢測裝置來操作電壓/電流的高頻分量。
如圖2所示，控制裝置4通常具有這樣的結構，電流指令輸入到電流控制裝置5以控制同步電機2的轉矩和轉速，電壓指令通過電流控制裝置5操作并輸出。這里，由磁極位置推定裝置3推定的磁極位置θ被輸入到電流控制裝置5。接著電壓指令通過PWM調制裝置6進行調制，從而輸出轉換指令到逆變器1。
如圖3或圖4所示，本實施例中控制裝置4還具有操作區域/條件判定裝置7和加法器20。如圖3所示電流指令和高頻電流指令被輸入到加法器20。圖4中，電流控制裝置5的輸出和高頻電壓指令被輸入。此外，根據任一結構，圖3或圖4所示的控制裝置4的結構能夠得到后面描述的效果。
即，本實施例中采用的磁極位置推定方法是根據由PWM產生的電壓/電流的高頻分量來推定磁極位置，并且條件為只有當檢測或操作的可用高頻分量的矢量在同步電機2的靜止坐標系下具有線性無關關系時才可能進行推定操作。
然而，當同步電機2由逆變器1操作時，在某些操作區域或條件下上述高頻矢量可能變為線性相關關系。這種情況下，不能推定同步電機2的磁極位置。在同步電機2的控制中不優選不能推定的狀態。因此，必須避免這種狀態或者從這種狀態中恢復使得這種狀態不會長時間持續。本實施例中，可以避免不能夠推定磁極位置的這種狀態或者通過疊加高頻指令從這種狀態中恢復，這樣通過有效而簡單的結構使得推定操作中采用的高頻分量變為線性無關。
此外，本實施例中所述的高頻電壓或高頻電流疊加方法是一個示例。也可以考慮另一調制方法以在PWM調制操作中得到相同效果。例如，對于三角波比較型PWM，可以考慮非專利文獻1等所示的方法。
(非專利文獻1)“利用基于磁凸極性(saliency)的位置推定法的位置無傳感器IPM電動機驅動系統”(T.IEE Japan.Vol.118-D，No.5，’98)。
在非專利文獻1所述的方法中，當輸出規定電壓V時，在PWM調制期間通過從多個空間電壓矢量的預定圖案中選擇一個并且改變所選圖案中空間電壓矢量的輸出時間比進行操作從而得到期望的電壓V。
在上述這種PWM調制結構中，在PWM調制之前的階段可以采用常規的控制方法。
接下來，將參考圖5和圖6對本實施例的操作區域/條件判定裝置7的確定示例進行說明。即，作為操作區域/條件判定裝置7，使用圖5所示的輸出電壓/電流區域判定裝置9，其判定從逆變器1輸出的平均電壓或平均電流是否在逆變器1空間變換的非零電壓矢量附近的區域。當判定平均電壓或平均電流是在非零電壓矢量附近的區域時，電壓/電流區域判定裝置9操作以輸入高頻指令(高頻電流指令或者高頻電壓指令)到加法器20。這里，高頻電壓指令用作高頻指令，如虛線所示。
上述構造的本實施例中，只有當平均輸出電壓或平均輸出電流在空間上在逆變器1變換的非零電壓矢量附近的區域時，才能夠疊加高頻指令。
例如，從空間觀察時滿足上述條件的操作區域是圖6所示的陰影區域。該區域中，全部兩種矢量有很高的輸出比，這兩種矢量包括通過PWM轉換的非零電壓矢量V1(001)，V2(010)，V3(011)，V4(100)，V5(101)和V6(110)中的一個以及零電壓矢量V0(000)和V7(111)。即使在兩種非零電壓矢量都預期輸出的狀態下，非零電壓矢量之一的輸出比也會變高而且另一輸出比會極低。不用說，與低輸出比的電壓矢量相關的電流變化很小。這種狀態下，意味著對磁極位置推定操作所必須的高頻分量難于進行觀察和操作。由于噪聲影響和設備的測試分辨率導致不滿足高頻分量的線性無關條件，而且不能進行推定操作。
然而，根據本實施例，當輸出電壓或輸出電流包含在圖6所示的陰影區域中時，可以通過有效疊加高頻指令來避免其中推定操作不能進行的狀態或者從這個狀態恢復。
即，當輸出電壓或輸出電流不包含在圖6所示的陰影區域中時，不疊加高頻指令并且將磁極位置推定裝置3中推定的磁極位置θ輸入到用于同步電機2的PWM控制的電流控制裝置5。但是，當輸出電壓或輸出電流包含在圖6所示的陰影區域中時，疊加高頻指令使得推定操作變得可能。這種控制的結果是，輸出電壓或輸出電流變為不包含在圖6所示的陰影區域中，從而差于這種輸出電壓或輸出電流在磁極位置推定裝置3中推定的磁極位置θ被輸入到用于同步電機2的PWM控制的電流控制裝置5。
此外，圖6所示的區域之一是從每個非零電壓矢量偏移±10°的區域。這些區域的形狀和大小可以通過將上述噪聲的影響，設備的測試分辨率考慮進來而進行適當調整。
如上述說明，本實施例中，同步電機2可以根據同步電機2的規定操作區域和條件改變是否增加高頻電壓指令或高頻電流指令來進行控制。即，平均輸出電壓或平均輸出電流是否空間上在逆器1變換的非零電壓矢量的區域附近根據本實施例，由于高頻電壓或高頻電流可以取決于同步電機的規定操作區域，條件等根據需要被疊加，而避免不必要地疊加高頻電壓或高頻電流，所以能夠抑制因高頻分量引起的功耗噪聲增加。
此外，上述說明是在同步電機2為同步電動機的情況下進行的。當同步電機2時同步發電機時，可以通過將逆變器1看作整流器而進行類似的說明。
第二實施例接下來，將參考圖7對本發明第二實施例的同步電機控制系統進行說明。此外，與第一實施例相同的部件將標以相同的附圖標記，而且省去其重復的說明。
即，如圖7所示，本實施例的同步電機的控制系統中，在磁極位置推定裝置3中增加推定異常判定裝置10。該推定異常判定裝置10監視在磁極位置推定裝置3的磁極位置操作裝置11中操作的推定磁極位置的操作過程和結果，在推定操作之前或之后檢測推定結果正常還是異常，并且當檢測到推定結果異常時工作以將高頻指令輸入到加法器20。
在根據這種構造的實施例的控制系統中，只有當磁極位置的推定結果異常或者預期變為異常時才能夠疊加高頻指令。
在推定操作過程中高頻電流矩陣的偽逆矩陣工作。如果偽逆矩陣中不存在2×2逆矩陣，則不可能進行推定操作，從而能夠判定推定結果異常。這里，逆矩陣運算是否存在可以通過矩陣的行列式是否為0來判定。
此外，即使當矩陣的行列式不為0時，也要考慮由于某些干擾使得操作結果可能變得異常。這種情況下，如果與上一推定結果相比較存在很大誤差，則操作結果可以判定為異常。
根據本實施例，當推定操作結果為異常時，可以通過有效疊加高頻指令來避免推定操作變為不可能的狀態或者從這種狀態恢復。
即，當推定操作結果正常時，不疊加高頻指令并且磁極位置推定裝置3中推定的磁極位置θ輸入到用于同步電機2的PWM控制的控制裝置4中。但是，當推定操作結果異常時，疊加高頻指令使得推定操作結果變為正常。這種控制的結果是，基于這種控制之后的輸出電壓或輸出電流在磁極位置推定裝置3中推定的磁極位置θ被輸入到用于同步電機2的PWM控制的控制裝置4中。
第三實施例接下來，將參考圖8對本發明第三實施例的同步電機的控制系統進行說明。此外，與第二實施例中所示相同的部件標以相同的附圖標記，并且省去對其的重復說明。
即，如圖8所示，在本實施例的同步電機的控制系統中，在控制裝置4中增加了高頻指令操作裝置12。推定異常判定裝置10監視由磁極位置推定裝置3中磁極位置操作裝置11操作的推定磁極位置的操作過程和結果，檢測推定操作是否異常，并且操作使得當檢測出推定操作為異常時高頻指令操作裝置12將高頻指令輸入到加法器20從而避免其中推定操作異常的狀態或者從這種狀態恢復。
由高頻指令操作裝置12產生的高頻指令是下述的指令，該高頻指令操作裝置12能夠避免其中推定操作異常的狀態或者從這種狀態恢復。當在推定操作中所使用的高頻指令具有高于規定值的值時，高頻指令操作裝置12就產生高頻指令使得包含空間上在至少垂直于推定操作中所使用的高頻分量的方向上的高頻分量。因此，至少在垂直于磁極位置推定裝置3進行的推定操作中所使用的電壓或電流高頻分量的方向上包含高頻分量。
此外，當推定操作中所使用的高頻分量低于規定值時，高頻指令操作裝置12產生高頻指令而與這些高頻分量無關，從而包含空間線性無關并且具有高于規定值的值的兩個或多個矢量。這種操作的結果是，磁極位置推定裝置3的推定操作中所使用的電壓或電流的高頻分量變為高于規定值并且空間上線性無關的兩個或多個矢量。
這種構造的本實施例中，當推定操作結果異常或者預期變為異常時，可以疊加高頻指令使得當推定操作中所使用的高頻指令高于規定值時在空間上垂直于推定操作中所使用的高頻分量的方向上包含高頻分量，或者疊加高頻指令使得當推定操作中所使用的高頻分量低于規定值時產生具有高于規定值的值的線性無關的兩個或多個矢量。
即，當推定操作結果正常時，就不疊加高頻指令并且將磁極位置推定裝置3中推定的磁極位置θ輸入到用于同步電機2的PWM控制的控制裝置4中。但是，當推定操作結果異常或者預期變為異常時，疊加高頻指令使得推定操作結果變為正常。這樣控制的結果是，基于這種控制之后的輸出電壓或輸出電流，磁極位置推定裝置3中推定的磁極位置θ被輸入到用于同步電機2的PWM控制的控制裝置4中。
除了在第二實施例中闡述的推定結果異常判定方法之外，關于操作中所用的2×2矩陣的行列式是否為0的判定等同于關于推定操作中所用的高頻分量是否為線性相關的判定。如果線性相關，則足以操作并疊加高頻指令使得高頻指令不變為如上所述的線性相關。換句話說，當得到的高頻分量具有高于規定值的值時，就操作并疊加高頻指令使得至少在垂直于得到的高頻分量的方向上包含高頻分量，或者當得到的高頻分量具有低于規定值的值時，就操作并疊加使兩個或更多線性相關的矢量具有高于規定值的值的高頻指令。因此，即使產生一些干擾或者操作錯誤，也能夠確保得到線性相關的高頻分量并且可能避免其中推定操作異常的狀態或者有效從這種狀態中恢復。
此外，在上述說明中，基于第二實施例中推定異常判定裝置10的判定結果，通過高頻指令操作裝置12進行高頻指令操作并且因此疊加高頻指令。但是，也可以同樣基于第一實施例中輸出電壓/電流區域判定裝置9的判定結果通過高頻指令操作裝置12操作高頻指令并且疊加高頻指令。
此外，本發明不限于上述采用輸出電壓/電流區域判定裝置9或者推定異常判定裝置10的實施例。即使在檢測來自逆變器1的輸出電壓或者輸出電流的情況下，并且當在來自逆變器1的輸出電壓或輸出電流中沒有檢測到高頻分量或者即使檢測到高頻分量而線性無關條件不滿足時，可以類似于上述實施例所述那樣操作和疊加高頻指令。即，當在輸出電壓或者輸出電流中沒有檢測到高頻分量；換句話說，當推定操作中所使用的輸出電壓或者輸出電流中的高頻分量低于規定值時，就足以操作并疊加高頻指令使得電壓或者電流的高頻分量具有高于規定值的值并且得到空間上線性無關的兩個以上的矢量。并且即使當在輸出電壓或者輸出電流中檢測到高頻分量；換句話說，即使推定操作中所用的電壓或者電流中的高頻分量高于規定值，如果不包含滿足線性無關條件的矢量，也足以操作和疊加高頻指令使得在至少空間垂直于推定操作中所用的電壓或者電流的高頻分量的方向上包含電壓或者電流的高頻分量。
此外，在上述實施例中，描述了操作并且疊加高頻指令以控制同步電機，但是沒有描述怎樣提供或者操作這種高頻指令。此外，沒有描述怎樣構造第三實施例中的高頻指令操作裝置。然而，我們相信根據實施例的上述描述，怎樣提供或者操作這種高頻指令或者怎樣構造高頻指令操作裝置都是本領域技術人員所公知的，因此可以省略其詳細描述。
此外，第二和第三實施例中的說明是針對同步電機2為同步電動機的情況。當同步電機2為同步發電機時，可以將逆變器1看作整流器進行類似的說明。
很明顯，在上述教導下可以對本發明進行各種修改和變形。因此應該理解，在所附權利要求的范圍內，本發明可以以文中特定描述的之外的方式實現。
權利要求
1.一種同步電機的控制系統，包括變換器，用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓；所述同步電機由所述變換器驅動；磁極位置推定裝置，用于執行推定操作以根據施加到所述同步電機的電壓和流入到所述同步電機的電流的高頻分量推定所述同步電機的磁極位置；以及控制裝置，用于根據所述磁極位置推定裝置推定的所述磁極位置控制所述變換器；所述控制裝置控制所述變換器，使得當從所述變換器輸出的平均電壓或者平均電流空間上位于包含從所述變換器輸出的非零電壓矢量的起始點和終止點的直線附近的區域時，在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流中包含有效的高頻分量。
2.一種同步電機的控制系統，包括變換器，用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓；所述同步電機由所述變換器驅動；磁極位置推定裝置，用于執行推定操作以根據施加到所述同步電機的電壓和流入到所述同步電機的電流的高頻分量推定所述同步電機的磁極位置；以及控制裝置，用于根據所述磁極位置推定裝置推定的所述磁極位置控制所述變換器；所述控制裝置控制所述變換器，使得當所述磁極位置推定裝置檢測到所述推定操作異常時，在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流中包含有效的高頻分量。
3.根據權利要求1或2的同步電機的控制系統，其中控制所述變換器使得在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流中包含有效的高頻分量的所述控制裝置控制所述變換器，使得在空間上在至少垂直于所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量的方向上包含電壓或者電流的高頻分量。
4.根據權利要求1或2的同步電機的控制系統，其中控制所述變換器使得在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流中包含有效的高頻分量的所述控制裝置控制所述變換器，使得在所述推定操作中所使用的所述電壓或者電流的所述高頻分量變為空間上線性無關并且具有高于規定值的值的兩個或者更多矢量。
5.一種同步電機的控制系統，包括變換器，用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓；所述同步電機由所述變換器驅動；磁極位置推定裝置，用于執行推定操作以根據施加到所述同步電機的電壓和流入到所述同步電機的電流的高頻分量推定所述同步電機的磁極位置；以及控制裝置，用于根據所述磁極位置推定裝置推定的所述磁極位置控制所述變換器；所述控制裝置控制所述變換器，使得當在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量中不包含滿足線性無關條件的矢量時，在空間上在至少垂直于所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量的方向上包含電壓或者電流的高頻分量。
6.一種同步電機的控制系統，包括變換器，用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓；所述同步電機由所述變換器驅動；磁極位置推定裝置，用于執行推定操作以根據施加到所述同步電機的電壓和流入到所述同步電機的電流的高頻分量推定所述同步電機的磁極位置；以及控制裝置，用于根據所述磁極位置推定裝置推定的所述磁極位置控制所述變換器；所述控制裝置控制所述變換器，使得當在在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量低于規定值時，在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量變為空間上線性無關并且具有高于所述規定值的值的兩個或者更多矢量。
7.根據權利要求1的同步電機的控制系統，其中所述控制裝置包括輸出電壓/電流區域判定裝置，用于判定從所述變換器輸出的所述平均電壓或者所述平均電流是否空間上位于包含從所述變換器輸出的非零電壓矢量的起始點和終止點的所述直線附近的所述區域中；并且所述控制裝置根據所述輸出電壓/電流區域判定裝置的判定結果控制所述變換器，使得空間上在至少垂直于在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量的方向上包含電壓或者電流的高頻分量，或者使得在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量變為空間上線性無關并且具有高于規定值的值的兩個或者更多矢量。
8.根據權利要求2的同步電機的控制系統，其中所述磁極位置推定裝置包括用于判定所述推定操作是否異常的推定異常判定裝置；并且所述控制裝置根據所述推定異常判定裝置的判定結果控制所述變換器，使得空間上在至少垂直于在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量的方向上包含電壓或者電流的高頻分量，或者使得在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量變為空間上線性無關并且具有高于規定值的值的兩個或者更多矢量。
9.根據權利要求5或6的同步電機的控制系統，其中所述磁極位置推定裝置包括用于判定所述推定操作是否異常的推定異常判定裝置；所述控制裝置包括用于根據所述推定異常判定裝置的判定結果產生高頻指令的高頻指令操作裝置，用于控制所述變換器使得當在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量中不包含滿足線性無關條件的矢量時空間上在至少垂直于用于所述推定操作的電壓或者電流的所述高頻分量的方向上包含所述電壓或者所述電流的高頻分量，或者使得當在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量低于所述規定值時，在所述推定操作中所使用的所述電壓或者所述電流的所述高頻分量變為空間上線性無關并且具有高于規定值的值的兩個或者更多矢量；并且所述控制裝置由所述高頻指令控制。
全文摘要
一種同步電機的控制系統，包括用于將DC電壓變換為AC電壓或者將AC電壓變換為DC電壓的變換器。該同步電機由該變換器驅動。該控制系統還包括磁極位置推定裝置和用于根據磁極位置推定裝置推定的磁極位置控制變換器的控制裝置，該磁極位置推定裝置執行推定操作以根據施加到同步電機的電壓和流入到同步電機的電流的高頻分量來推定同步電機的磁極位置。該控制裝置控制變換器使得當從變換器輸出的平均電壓或平均電流空間上位于包含從所述變換器輸出的非零電壓矢量的起始點和終止點的直線附近的區域中時，在推定操作中所使用的電壓或者電流中包含有效的高頻分量。
文檔編號H02P6/18GK1777017SQ20051013152
公開日2006年5月24日 申請日期2005年10月27日 優先權日2004年10月27日
發明者安井和也, 結城和明, 鈴木健太郎, 前川克, 恩田昇治 申請人:株式會社東芝