[发明专利]电力转换装置和永磁体同步电动机的控制方法

说明书

因为使永磁体同步电动机的运转停止时电流和电压成为零而不能获得信息，所以会失去此前推测的磁极位置的信息，存在使永磁体同步电动机再次起动时每次都要推测磁极位置的问题。于是，在具有将直流转换为交流的电力转换部的、对使用永磁体的同步电动机进行变速控制的电力转换装置中，包括检测上述同步电动机中流动的电流的电流检测电路；在上述同步电动机起动时推测上述同步电动机的磁极位置的推测单元；和保存表示上述同步电动机停止时的磁极位置的磁极位置推测数据的存储器，还包括选择保存在上述存储器中的磁极位置推测数据或由上述推测单元获得的磁极位置推测数据的选择单元；和使用上述选择单元中选择的磁极位置推测数据来驱动上述同步电动机的控制部。

技术领域

本发明涉及电力转换装置和永磁体同步电动机的控制方法。

背景技术

以往，用电力转换装置对永磁体同步电动机进行变速控制的情况下，必须在永磁体同步电动机起动时检测磁极位置。这是因为永磁体同步电动机的磁极位置与电力转换装置的输出相位不同时，会因同步电动机特有的失步现象而变得无法控制。专利文献1中，公开了根据存储装置中保存的绝对刻度的绝对位置和电流相位关系，通过计算导出电源接通时绝对刻度的绝对位置处的电流相位的磁极检测方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-116759号公报

发明内容

发明要解决的课题

通常，使永磁体同步电动机运转的情况下，用永磁体同步电动机的电流和电压的信息，推测永磁体同步电动机的磁极位置。但是，停止永磁体同步电动机的运转时电流和电压成为零、不能获得信息，所以会失去此前推测的磁极位置的信息，需要在使永磁体同步电动机再次起动时每次推测磁极位置的方案。

如果是具备磁极位置传感器的永磁体同步电动机，则在电力转换装置停止的情况下也总是能够检测出磁极位置，但不具备磁极位置传感器的永磁体同步电动机的情况下，在从停止开始起动之前，每次都检测磁极位置。

因此，专利文献1的段落[0008]中，公开了：“在基于作为起动位置的临时的磁极位置决定要施加的电流相位的同步电动机的磁极检测方法中，对于推测磁极位置后的绝对刻度的绝对位置和该位置处的电流相位，在存储装置中保存某个绝对刻度的绝对位置处的电流相位、或者某个电流相位下的绝对刻度的绝对位置，从下一次电源接通时起根据存储装置中保存的绝对刻度的绝对位置与电流相位的关系，通过计算导出电源接通时绝对刻度的绝对位置处的电流相位的磁极检测方法。”。

但是，引用文献1的发明中，作为磁极位置传感器的绝对位置检测器(绝对式编码器)是必需的，是设置在同步电动机的与负载相反的一侧的状态。因为在电动机中设置编码器的情况下，必须将编码器设置在电动机的与负载相反的一侧，所以需要两轴的电动机，存在包括编码器的电动机尺寸增大引起的确保设置场所的问题、因噪声混入编码器输出而产生的错误信号、需要两轴加工的特殊电动机等课题。

一般而言，检测磁极位置的时间需要数百m秒至数秒的时间，所以起动时每次都检测该磁极位置，在频繁地反复起动、停止的负载用途的情况下会导致节拍时间(tact time)的增加，可以认为是不优选的推测模式。

但是，例如，带有机械制动器的永磁体同步电动机等情况下，电动机停止时必定施加制动，所以电动机不会惯性旋转、或者在停止时被负载转动，所以无需在从停止开始起动之前，每次都检测磁极位置，能够利用初始磁极位置推测使永磁体同步电动机从停止开始起动。

即，取决于系统结构，存在无需每次都检测磁极位置，能够利用初始磁极位置推测数据进行控制的用途。于是，本发明中，目的在于提供一种用户能够与系统结构相应地选择用于确定磁极位置的方案的结构。

用于解决课题的技术方案