[发明专利]电动机的无位置传感器控制装置

说明书

本发明是申请人三洋电机株式会社于2006年8月14日提出的申请号 为200610114929.2的、发明名称为“电动机的无位置传感器控制装置”发 明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及不使用转子位置传感器对电动机进行驱动控制的电动机 的无位置传感器控制装置。而且，涉及具有该无位置传感器控制装置的电 动机驱动系统。

背景技术

以往，开发出了一种不使用传感器来检测电动机的转子位置的技术。 在这样的技术中，提出了利用高频波旋转电压或高频波旋转电流的注入的 技术。

例如，在日本国特开2003-219682号公报中公开了向电动机施加高频 波旋转电压，根据电流矢量轨迹的椭圆长轴方向来推定转子位置的技术。 而且，日本国特开2004-80986号公报所记载的技术是，对电动机施加高频 波旋转电压，将流入电动机的电流转换成α-β轴上的电流。然后，通过检 测出该电流的α轴成分和β轴成分的峰值和相位，求出从α轴到椭圆长轴 (d轴)的角度。

另外，日本国特开2002-51597号公报所记载的技术是，将高频波的同 相磁通矢量与镜相磁通矢量所成角的中间角的余弦和正弦的推定值作为 矢量旋转器的旋转信号使用。另外，日本国特开2003-153582号公报所记 载的技术是，利用正相轴和反相轴的映射来推定转子位置。

但是，上述的各个文献所记载的技术，为了获得可以推定转子位置的 信号，都必须对提取的信号进行复杂的处理。即，为了进行无位置传感器 控制，必须进行复杂的处理。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种通过非常简单的处理(运算量) 即可实现无位置传感器控制的电动机的无位置传感器控制装置以及具有 该控制装置的电动机驱动系统。

为了实现上述的目的，本发明之1提供一种电动机的无位置传感器控 制装置，其在将与构成转子的永磁铁所产生的磁通平行的轴设为d轴、将 与d轴对应的控制上的推定轴设为γ轴、从γ轴提前90度电角的推定轴 设为δ轴的情况下，以减小d轴与γ轴的轴误差的方式控制电动机，其特 征在于，具有；叠加部，其在驱动所述电动机的驱动电流上叠加与该驱动 电流不同频率的叠加电流；叠加成分提取部，其从供给到所述电动机的电 动机电流中提取所述叠加电流的γ轴成分和δ轴成分；和控制部，其通过 根据被提取的所述叠加电流的γ轴成分和δ轴成分的乘积，控制所述电动 机，来减小所述轴误差；所述电动机电流是将所述驱动电流和所述叠加电 流相加后的电流。

根据上述的结构，能够通过非常简单的处理(运算量)来减小所述轴 误差。

具体而言，例如在上述本发明之1的结构中，所述叠加部通过在为了 流过所述驱动电流而对所述电动机施加的驱动电压上，叠加与所述叠加电 流对应的叠加电压，在所述驱动电流上叠加所述叠加电流。

而且，例如在上述本发明之1的结构中，所述控制部通过根据所述乘 积的直流成分控制所述电动机，来减小所述轴误差。

并且，例如在上述本发明之1的结构中，所述控制部通过以使所述直 流成分收敛为零的方式控制所述电动机，来减小所述轴误差。

而且，例如在上述本发明之1的结构中，所述叠加电压在γ-δ轴上的 电压矢量轨迹，形成以γ轴或δ轴为基准具有对称性的图形。

并且，例如在上述本发明之1的结构中，所述叠加电压在γ-δ轴上的 电压矢量轨迹，形成正圆、以γ轴为短轴或长轴的椭圆、或者γ轴或δ轴 上的线段。

而且，例如在上述本发明之1的结构中，所述电动机是具有非凸极性 的电动机，所述叠加部可以将基于由所述叠加电流的γ轴成分所引起的磁 饱和，使所述电动机的电感的d轴成分发生变化的电压，作为所述叠加电 压而叠加在所述驱动电压上。

这样，上述本发明之1的无位置传感器控制装置也可以适用于具有非 凸极性的电动机中。