(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期電動機の界磁極の方向をｄ軸としそれと直交する方向をｑ軸とし、前記同期電動機の一次鎖交磁束の方向をＭ軸としそれと直交する方向をＴ軸とする制御装置において、
前記同期電動機の静止座標系での電圧指令を入力し、該電圧指令が出力可能な最大電圧よりも小さければ前記電圧指令通りの電圧を前記同期電動機に印加し、前記電圧指令が前記出力可能な最大電圧よりも大きければ前記電圧指令と同じ位相で前記最大電圧の大きさの電圧を前記同期電動機に印加する電力変換器と、
前記同期電動機の一次電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器の出力をＭ軸電流とＴ軸電流とに変換する電流成分変換器と、
前記同期電動機の一次電流のｄ軸電流指令とｑ軸電流指令とを生成するｄｑ軸電流指令生成器と、
該ｄｑ軸電流指令生成器の出力をＭ軸電流指令とＴ軸電流指令とに変換する電流指令成分変換器と、
前記Ｍ軸電流指令から前記Ｍ軸電流を減じたＭ軸電流誤差を出力するＭ軸電流誤差演算器と、
前記Ｔ軸電流指令から前記Ｔ軸電流を減じたＴ軸電流誤差を出力するＴ軸電流誤差演算器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＰＭＭを乗じて出力するＭＭ軸比例器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＰＭＴを乗じて出力するＭＴ軸比例器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＣＭＭを乗じて出力するＭＭ軸乗算器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＣＭＴを乗じて出力するＭＴ軸乗算器と、
前記電圧指令の大きさが所定値を超えていなければ前記ＭＭ軸乗算器の出力を出力し、前記電圧指令の大きさが前記所定値以上であれば前記ＭＭ軸乗算器の出力を出力しないスイッチと、
該スイッチの出力と前記ＭＴ軸乗算器の出力との和を出力するＭ軸加算器と、
該Ｍ軸加算器の出力を時間積分するＭ軸積分器と、
前記ＭＭ軸比例器の出力と前記ＭＴ軸比例器の出力と前記Ｍ軸積分器の出力との和をＭ軸電圧指令として出力するＭ軸電圧指令生成器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＰＴＭを乗じて出力するＴＭ軸比例器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＰＴＴを乗じて出力するＴＴ軸比例器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＣＴＭを乗じて出力するＴＭ軸乗算器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＣＴＴを乗じて出力するＴＴ軸乗算器と、
前記ＴＭ軸乗算器の出力と前記ＴＴ軸乗算器の出力との和を出力するＴ軸加算器と、
該Ｔ軸加算器の出力を前記電力変換器の出力可能な最大電圧の範囲内で時間積分するＴ軸積分器と、
前記ＴＭ軸比例器の出力と前記ＴＴ軸比例器の出力と前記Ｔ軸積分器の出力との和をＴ軸電圧指令として出力するＴ軸電圧指令生成器と、
前記Ｍ軸電圧指令と前記Ｔ軸電圧指令とを前記静止座標系での電圧指令に変換して前記電力変換器に出力する電圧指令成分変換器とを具備することを特徴とする同期機の制御装置。
【請求項２】
前記同期電動機の代わりに同期発電機を適用することを特徴とした請求項１記載の同期機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力電圧が高い場合でも安定した制御を行うことが可能となる同期機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２に、一例として従来の技術による永久磁石型同期電動機の制御装置のブロック図を示し、以下この図に基づいて従来の技術を説明する。
電力変換器３は、静止座標系での電圧指令ｖα＊とｖβ＊とを入力し、電圧指令ｖα＊とｖβ＊とを成分とする電圧指令ベクトルの大きさが出力可能な最大電圧Ｖｃを超えていなければ電圧指令通りの電圧を永久磁石型同期電動機１に印加し、電圧指令ベクトルの大きさが出力可能な最大電圧Ｖｃを超えていれば電圧指令ベクトルと同じ位相で出力可能な最大電圧Ｖｃの大きさの電圧を永久磁石型同期電動機１に印加し、電圧指令ベクトルの大きさが所定値Ｖｘを超えているとき信号ＳがＳ＝１となり、超えていないとき信号ＳがＳ＝０となる信号Ｓと、出力可能な最大電圧Ｖｃとを出力する。ここで、Ｖｃ＞Ｖｘとする。
【０００３】
電流検出器２は、永久磁石型同期電動機１の一次電流を検出する。ｄｑ電流成分変換器２６は、永久磁石型同期電動機１の一次電流をｄ軸電流とｑ軸電流とに変換する。ここで、ｄ軸は永久磁石型同期電動機１の界磁極の方向と一致する軸であり、ｑ軸はｄ軸と直交する軸である。ｄｑ軸電流指令生成器５は、永久磁石型同期電動機１のｄ軸電流指令ｉｄ＊とｑ軸電流指令ｉｑ＊とを出力する。ｄ軸電流誤差演算器２７は、ｉｄ＊からｉｄを減じたｄ軸電流誤差ｄｉｄを出力する。ｑ軸電流誤差演算器２８は、ｉｑ＊からｉｑを減じたｑ軸電流誤差ｄｉｑを出力する。
【０００４】
ｄ軸比例器２９は、ｄｉｄにゲインＰｄを乗じた値を出力する。ｄｄ軸乗算器３０は、ｄｉｄにゲインＣｄｄを乗じた値を出力する。ｄｑ軸乗算器３１は、ｄｉｑにゲインＣｄｑを乗じた値を出力する。ｄｑスイッチ３２は、電力変換器３の出力である信号Ｓが１なら０を出力し、信号Ｓが０ならｄｄ軸乗算器３０の出力を出力する。
ｄ軸加算器３３は、ｄｑ軸乗算器３１の出力とｄｑスイッチ３２の出力との和を出力する。ｄ軸積分器３４は、ｄ軸加算器３３の出力を時間積分する。ｄ軸電圧指令生成器３５は、ｄ軸比例器２９の出力とｄ軸積分器３４の出力との和をｄ軸電圧指令ｖｄ＊として出力する。
【０００５】
ｑ軸比例器３６は、ｄｉｑにゲインＰｑを乗じた値を出力する。ｑｄ軸乗算器３７は、ｄｉｄにゲインＣｑｄを乗じた値を出力する。ｑｑ軸乗算器３８は、ｄｉｑにゲインＣｑｑを乗じた値を出力する。
ｑ軸加算器３９は、ｑｄ軸乗算器３７の出力とｑｑ軸乗算器３８の出力との和を出力する。ｑ軸積分器４０は、電力変換器３の出力可能な最大電圧Ｖｃの範囲内でｑ軸加算器３９の出力を時間積分する。ｑ軸電圧指令生成器４１は、ｑ軸比例器３６の出力とｑ軸積分器４０の出力との和をｑ軸電圧指令ｖｑ＊として出力する。
【０００６】
ｄｑ電圧指令成分変換器２５は、ｖｄ＊とｖｑ＊とを静止座標系の電圧指令であるｖα＊とｖβ＊とに変換する。
【０００７】
ここで、上記の従来の技術によりｄ軸及びｑ軸電流指令通りにｄ軸及びｑ軸電流が追従する理由について説明する。
図４は抵抗ｒとインダクタンスＬとを直列に接続したｒ−Ｌ回路図を示す。ｒ−Ｌ回路の電圧方程式は次式となる。
【０００８】
【数１】
0003912732.tif 000002
【０００９】
ｒ−Ｌ回路に流そうとする電流指令ｉ＊とｒ−Ｌ回路に流れる電流ｉとの差である電流誤差を比例積分増幅した電圧ｖａを印加すると、（１）式の定常項であるｒ・ｉ＋ｖｂは電流誤差を積分増幅した値で補償され、（１）式の過渡項であるｐ・Ｌ・ｉは電流誤差を比例増幅した値で補償されることから、ｉをｉ＊に追従させることが出来る。
【００１０】
一方、永久磁石型同期電動機の電圧方程式は以下となる。
【００１１】
【数２】
0003912732.tif 000003
【００１２】
ここで、ｖｄ、ｖｑは永久磁石型同期電動機のｄ軸、ｑ軸電圧、Ｒは電機子巻線抵抗、Ｌｄ、Ｌｑはｄ軸、ｑ軸インダクタンス、φは永久磁石の磁束、ωは回転速度、ｐは微分演算子である。
【００１３】
（２）式および（３）式に、図４のｒ−Ｌ回路を当てはめると、ｒ−Ｌ回路と同様に電流誤差ｄｉｄとｄｉｑとを比例積分増幅した電圧指令ｖｄ＊とｖｑ＊とを印加すれば、ｉｄとｉｑとをｉｄ＊とｉｑ＊とに追従出来ることは明らかである。
【００１４】
すなわち、（２）式のｄ軸電圧ｖｄはｄ軸電流誤差ｄｉｄをｄ軸比例器２９とｄｄ軸乗算器３０とｄ軸積分器３４との構成で比例積分増幅することで補償される。また、（３）式のｑ軸電圧ｖｑはｑ軸電流誤差ｄｉｑをｑ軸比例器３６とｑｑ軸乗算器３８とｑ軸積分器４０との構成で比例積分増幅することで補償される。
【００１５】
上記補償構成とすることで、ｄ軸とｑ軸電流とをそれぞれの指令通りに追従させることが出来る。しかし、（２）式第２項のようにｉｑの影響がｖｄに、（３）式第１項のようにｉｄの影響がｖｑに現れる。そこで、（２）式第２項は、ｑ軸電流誤差ｄｉｑをｄｑ軸乗算器３１とｄ軸積分器３４との構成で積分増幅することで補償されている。なお、ｄｑスイッチ３２によりＳ＝１となるとｄｄ軸乗算器３０の出力はｄ軸加算器３３で加算されなくなるが、ｑｄ軸乗算器３７とｑ軸積分器４０との構成でｄ軸電流制御は問題なく行える。また、（３）式第１項は、ｄ軸電流誤差ｄｉｄをｑｄ軸乗算器３７とｑ軸積分器４０との構成で積分増幅することで補償されている。
【００１６】
（２）式第２項や（３）式第１項は回転速度ωに比例した項であるため、上記補償構成を追加することで、特に、高速運転時の制御特性を改善することが出来る。
【００１７】
また、電力変換器３が出力可能な最大電圧Ｖｃは決まっており、電圧指令の大きさがこの最大電圧Ｖｃを超えるとｉｄ及びｉｑを独立に制御することは不可能となる。そこで、電圧指令の大きさが出力可能な最大電圧Ｖｃを超えた場合は、既にＳ＝１となっているのでｖｄの積分器であるｄ軸積分器３４は、ｄｑスイッチ３２によりｉｑのみを制御する。さらに、ｖｑの積分器であるｑ軸積分器４０は、ｉｄの誤差で発散するのを防ぐために最大電圧Ｖｃで制限されている。このような構成とすることで、電圧指令の大きさが出力可能な最大電圧Ｖｃを超えた場合は、ｑ軸電流制御を優先することになり、電力変換器３は電圧指令と同じ位相で最大電圧Ｖｃの大きさの電圧を永久磁石型同期電動機１に印加しｉｄとｉｑ共に制御不能となる不安定状態を回避することが出来る。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図３は永久磁石型同期電動機のベクトル図を示す。円は電力変換器３の出力可能な最大電圧Ｖｃの範囲を示し、ｖはｖｄ＊とｖｑ＊とを成分とする電圧指令ベクトルを示している。電圧指令ベクトルｖの大きさは、最大電圧Ｖｃを越えている。このような場合、上述のように従来の方式ではｑ軸優先の電流制御を行っている。よって、ｑ軸積分器４０の出力は最大電圧Ｖｃに制限されている。
図３からも分かるように、電力変換器３によって電圧指令ベクトルｖと同じ位相の電圧を永久磁石型同期電動機に印加するには、ｖｄ＊が大きな値とならなければならず、よってｄ軸積分器３４の出力はかなり大きな値となる必要がある。
【００１９】
よって、ｄ軸積分器３４の出力範囲は広くしなければならない。特に、電圧指令ベクトルｖがｄ軸上に要求される場合、ｄ軸積分器３４の出力は無限大となり実現出来なくなる。また、ｄ軸積分器３４の出力範囲を広くとれたとしても、そのために高速な応答を得るための積分ゲインとなるＣｄｑを的確に決定することは困難となる。
【００２０】
このような現象は、電圧指令ベクトルｖがｄ軸に近い場合に生じるので、ｄ軸優先の電流制御を行えば問題は解決出来る。しかし、同期電動機の一次電流の大きさやｄ軸からの位相によって、電圧指令ベクトルｖのｄ軸からの位相は大きく変化する。特に、永久磁石の磁束の大きさが小さい場合はそれが顕著である。よって、電圧指令ベクトルｖが、ｄ軸またはｑ軸のどちらか一方の近辺にいつも存在するとは限らないので、どちらかの軸の電流制御を優先にすればいいかを決めるのは非常に困難となる。
【００２１】
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、電流制御を一次鎖交磁束の方向とその方向と直交する方向とで行うことで上記問題点を解決するものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に示す如く、同期電動機の界磁極の方向をｄ軸としそれと直交する方向をｑ軸とし、前記同期電動機の一次鎖交磁束の方向をＭ軸としそれと直交する方向をＴ軸とする制御装置において、
前記同期電動機の静止座標系での電圧指令を入力し、該電圧指令が出力可能な最大電圧よりも小さければ前記電圧指令通りの電圧を前記同期電動機に印加し、前記電圧指令が前記出力可能な最大電圧よりも大きければ前記電圧指令と同じ位相で前記最大電圧の大きさの電圧を前記同期電動機に印加する電力変換器と、
前記同期電動機の一次電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器の出力をＭ軸電流とＴ軸電流とに変換する電流成分変換器と、前記同期電動機の一次電流のｄ軸電流指令とｑ軸電流指令とを生成するｄｑ軸電流指令生成器と、
該ｄｑ軸電流指令生成器の出力をＭ軸電流指令とＴ軸電流指令とに変換する電流指令成分変換器と、
前記Ｍ軸電流指令から前記Ｍ軸電流を減じたＭ軸電流誤差を出力するＭ軸電流誤差演算器と、
前記Ｔ軸電流指令から前記Ｔ軸電流を減じたＴ軸電流誤差を出力するＴ軸電流誤差演算器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＰＭＭを乗じて出力するＭＭ軸比例器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＰＭＴを乗じて出力するＭＴ軸比例器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＣＭＭを乗じて出力するＭＭ軸乗算器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＣＭＴを乗じて出力するＭＴ軸乗算器と、
前記電圧指令の大きさが所定値を超えていなければ前記ＭＭ軸乗算器の出力を出力し、前記電圧指令の大きさが前記所定値以上であれば前記ＭＭ軸乗算器の出力を出力しないスイッチと、
該スイッチの出力と前記ＭＴ軸乗算器の出力との和を出力するＭ軸加算器と、
該Ｍ軸加算器の出力を時間積分するＭ軸積分器と、
前記ＭＭ軸比例器の出力と前記ＭＴ軸比例器の出力と前記Ｍ軸積分器の出力との和をＭ軸電圧指令として出力するＭ軸電圧指令生成器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＰＴＭを乗じて出力するＴＭ軸比例器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＰＴＴを乗じて出力するＴＴ軸比例器と、
前記Ｍ軸電流誤差にゲインＣＴＭを乗じて出力するＴＭ軸乗算器と、
前記Ｔ軸電流誤差にゲインＣＴＴを乗じて出力するＴＴ軸乗算器と、
前記ＴＭ軸乗算器の出力と前記ＴＴ軸乗算器の出力との和を出力するＴ軸加算器と、
該Ｔ軸加算器の出力を前記電力変換器の出力可能な最大電圧の範囲内で時間積分するＴ軸積分器と、
前記ＴＭ軸比例器の出力と前記ＴＴ軸比例器の出力と前記Ｔ軸積分器の出力との和をＴ軸電圧指令として出力するＴ軸電圧指令生成器と、
前記Ｍ軸電圧指令と前記Ｔ軸電圧指令とを前記静止座標系での電圧指令に変換して前記電力変換器に出力する電圧指令成分変換器とを具備することを特徴とする同期機の制御装置である。
【００２３】
また、請求項２に示す如く、前記同期電動機の代わりに同期発電機を適用することを特徴とした請求項１記載の同期機の制御装置である。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、請求項１を表す本発明の一実施例を示すブロック線図であり、この図に基づいて説明するが、従来の技術と同一部分は説明を省略する。
電流指令成分変換器６は、ｄ軸電流指令ｉｄ＊とｑ軸電流指令ｉｑ＊とをＭ軸電流指令ｉＭ＊とＴ軸電流指令ｉＴ＊とに変換する。ここで、Ｍ軸は永久磁石型同期電動機１の一次鎖交磁束の方向と一致する軸であり、Ｔ軸はＭ軸と直交する軸である。電流成分変換器７は、永久磁石型同期電動機１の一次電流をＭ軸電流ｉＭとＴ軸電流ｉＴとに変換する。
【００２５】
Ｍ軸電流誤差演算器８は、ｉＭ＊からｉＭを減じたＭ軸電流誤差ｄｉＭを出力する。Ｔ軸電流誤差演算器９は、ｉＴ＊からｉＴを減じたＴ軸電流誤差ｄｉＴを出力する。
【００２６】
ＭＭ軸比例器１０は、ｄｉＭにゲインＰＭＭを乗じた値を出力する。ＭＴ軸比例器１１は、ｄｉＴにゲインＰＭＴを乗じた値を出力する。ＭＭ軸乗算器１２は、ｄｉＭにゲインＣＭＭを乗じた値を出力する。ＭＴ軸乗算器１３は、ｄｉＴにゲインＣＭＴを乗じた値を出力する。スイッチ１４は、電力変換器３の出力である信号Ｓが１なら０を出力し、信号Ｓが０ならＭＭ軸乗算器１２の出力を出力する。Ｍ軸加算器１５は、ＭＴ軸乗算器１３の出力とスイッチ１４の出力との和を出力する。Ｍ軸積分器１６は、Ｍ軸加算器１５の出力を時間積分する。Ｍ軸電圧指令生成器１７は、ＭＭ軸比例器１０の出力とＭＴ軸比例器１１の出力とＭ軸積分器１６の出力との和をＭ軸電圧指令ｖＭ＊として出力する。
【００２７】
ＴＭ軸比例器１８は、ｄｉＭにゲインＰＴＭを乗じた値を出力する。ＴＴ軸比例器１９は、ｄｉＴにゲインＰＴＴを乗じた値を出力する。ＴＭ軸乗算器２０は、ｄｉＭにゲインＣＭＴを乗じた値を出力する。ＴＴ軸乗算器２１は、ｄｉＴにゲインＣＴＴを乗じた値を出力する。Ｔ軸加算器２２は、ＴＭ軸乗算器２０の出力とＴＴ軸乗算器２１の出力との和を出力する。Ｔ軸積分器２３は、電力変換器３の出力可能な最大電圧Ｖｃの範囲内でＴ軸加算器２２の出力を時間積分する。Ｔ軸電圧指令生成器２４は、ＴＭ軸比例器１８の出力とＴＴ軸比例器１９の出力とＴ軸積分器２３の出力との和をＴ軸電圧指令ｖＴ＊として出力する。
【００２８】
電圧指令成分変換器４は、ｖＭ＊とｖＴ＊とを静止座標系の電圧指令であるｖα＊とｖβ＊とに変換する。
【００２９】
ここで、上記の本発明の一実施例によりＭ軸及びＴ軸電流指令通りにＭ軸及びＴ軸電流が追従する理由について説明する。
ｄ−ｑ軸座標よりθだけ位相が進んだＭ−Ｔ軸座標での永久磁石型同期電動機の電圧方程式は次式となる。
【００３０】
【数３】
0003912732.tif 000004
【００３１】
ここで、ＬＭ、ＬＴは永久磁石型同期電動機のＭ軸、Ｔ軸のインダクタンス、ＬＭＴはＭ軸とＴ軸との相互インダクタンスである。
【００３２】
（３）式および（４）式のｖＭとｖＴは、図４に示したｒ−Ｌ回路が２つ直列に接続されているのと等価であることから、ｒ−Ｌ回路と同様に電流誤差ｄｉＭとｄｉＴを比例積分増幅した電圧指令ｖＭ＊とｖＴ＊とを印加すれば、ｉＭとｉＴとをｉＭ＊とｉＴ＊とに追従出来ることは明らかである。
【００３３】
よって、Ｍ軸電流誤差演算器８とＴ軸電流誤差演算器９とＭＭ軸比例器１０とＭＴ軸比例器１１とＭＭ軸乗算器１２とＭＴ軸乗算器１３とＭ軸加算器１５とＭ軸積分器１６とＭ軸電圧指令生成器１７とＴＭ軸比例器１８とＴＴ軸比例器１９とＴＭ軸乗算器２０とＴＴ軸乗算器２１とＴ軸加算器２２とＴ軸積分器２３とＴ軸電圧指令生成器２４との構成で、Ｍ軸電流ｉＭとＴ軸電流ｉＴとをそれぞれＭ軸電流指令ｉＭ＊とＴ軸電流指令ｉＴ＊とに追従させることが出来る。
【００３４】
さらに、従来の技術と同様に、（５）式第１項は、Ｍ軸電流誤差ｄｉＭをＴＭ軸比例器１８とＴＭ軸乗算器２０とＴ軸加算器２２とＴ軸積分器２３との構成であるｖＴの比例積分増幅器で補償される。さらに、（４）式第２項は、Ｔ軸電流誤差ｄｉＴをＭＴ軸比例器１１とＭＴ軸乗算器１３とＭ軸加算器１５とＭ軸積分器１６との構成であるｖＭの比例積分増幅器で補償される。よって、（５）式のようにｉＭの影響がｖＴに、（４）式のようにｉＴの影響がｖＭに現れる項を直接的に補償することが出来るため、制御特性が改善される。なお、スイッチ１４によりＳ＝１となるとＭＭ軸乗算器１２の出力はＭ軸加算器１５で加算されなくなるが、ＴＭ軸乗算器２０とＴ軸積分器２３との構成でＭ軸電流制御は問題なく行える。
【００３５】
次に、Ｍ−Ｔ軸座標で電流制御を行う理由について説明する。
上述したように、電力変換器３が出力可能な最大電圧Ｖｃは決まっており、電圧指令の大きさがこの最大電圧Ｖｃを超えると２つの軸を独立に制御することは不可能となる。そこで、電圧指令の大きさが出力可能な最大電圧Ｖｃを超えた状態では既にスイッチ１４は０を出力しているので、ｖＭの積分器であるＭ軸積分器１６は、スイッチ１４によりｉＴのみを制御する。さらに、ｖＴの積分器であるＴ軸積分器２３は、ｉＭの誤差で発散するのを防ぐために最大電圧Ｖｃで制限している。
【００３６】
このような構成とすることで、電圧指令の大きさが出力可能な最大電圧Ｖｃを超えた場合は、Ｔ軸電流制御を優先することになり、電力変換器３は電圧指令と同じ位相で最大電圧Ｖｃの大きさの電圧を永久磁石型同期電動機１に印加しｉＴとｉＭ共に制御不能となる不安定状態を回避することが出来る。
【００３７】
図３の永久磁石型同期電動機のベクトル図に示されるように、電圧指令ベクトルｖは、永久磁石型同期電動機１の一次鎖交磁束ベクトルφ１よりも約９０［度］位相が進んでいる。よって、上述したようにＭ軸は一次鎖交磁束ベクトルφ１と一致する軸なので、電圧指令ベクトルｖはＴ軸近辺に存在するようになる。従って、電圧指令ベクトルｖの位相が運転状態や使用する同期電動機によって大きく変化しても、Ｍ軸電圧指令ｖＭ＊は大きな値になる必要がなく、Ｍ軸積分器１６の出力範囲を広げることは不要となり、さらにその積分ゲインの決定も容易なものとなり、従来の技術の問題点を解決することが出来る。
【００３８】
本発明の一例として永久磁石型同期電動機について説明したが、この制御装置は永久磁石のないシンクロリラクタンスモータ等の同期電動機にも有効に適用できることは明らかである。
【００３９】
また、同期電動機を同期発電機としても同様である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、出力可能な最大電圧を超えた場合の制御不安定性を抑制することが出来、実用上、極めて有用性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を表したブロック図である。
【図２】従来の技術による永久磁石型同期電動機の制御装置のブロック図である。
【図３】永久磁石型同期電動機のベクトル図である。
【図４】ｒ−Ｌ回路図である。
【符号の説明】
１      永久磁石型同期電動機
２      電流検出器
３      電力変換器
４      電圧指令成分変換器
５      ｄｑ軸電流指令生成器
６      電流指令成分変換器
７      電流成分変換器
８      Ｍ軸電流誤差演算器
９      Ｔ軸電流誤差演算器
１０    ＭＭ軸比例器
１１    ＭＴ軸比例器
１２    ＭＭ軸乗算器
１３    ＭＴ軸乗算器
１４    スイッチ
１５    Ｍ軸加算器
１６    Ｍ軸積分器
１７    Ｍ軸電圧指令生成器
１８    ＴＭ軸比例器
１９    ＴＴ軸比例器
２０    ＴＭ軸乗算器
２１    ＴＴ軸乗算器
２２    Ｔ軸加算器
２３    Ｔ軸積分器
２４    Ｔ軸電圧指令生成器
２５    ｄｑ軸電圧指令成分変換器
２６    ｄｑ電流成分変換器
２７    ｄ軸電流誤差演算器
２８    ｑ軸電流誤差演算器
２９    ｄ軸比例器
３０    ｄｄ軸乗算器
３１    ｄｑ軸乗算器
３２    ｄｑスイッチ
３３    ｄ軸加算器
３４    ｄ軸積分器
３５    ｄ軸電圧指令生成器
３６    ｑ軸比例器
３７    ｑｄ軸乗算器
３８    ｑｑ軸乗算器
３９    ｑ軸加算器
４０    ｑ軸積分器
４１    ｑ軸電圧指令生成器
【図１】
0003912732.tif 000005
【図２】
0003912732.tif 000006
【図３】
0003912732.tif 000007
【図４】
0003912732.tif 000008