УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАШИНОЙ

1. Устройство управления для электрической вращающейся машины, которое выполняет управление возбуждением электрической вращающейся машины, содержащее:
средство детектирования тока для детектирования токов электрической вращающейся машины, протекающих в электрической вращающейся машине;
средство оценки положения для оценки положения ротора электрической вращающейся машины на основе токов электрической вращающейся машины, детектируемых средством детектирования тока;
средство управления для вывода инструкций управления напряжением на основе токов электрической вращающейся машины, детектируемых средством детектирования тока, и информации о положении ротора, оцениваемой средством оценки положения; и
средство приложения напряжения для приложения напряжения для управления возбуждением к электрической вращающейся машине на основе инструкций управления напряжением, выводимых из средства управления;
причем средство управления включает в себя блок вычисления инструкций управления напряжением возбуждения для вычисления инструкций управления напряжением возбуждения для возбуждения электрической вращающейся машины,
средство управления включает в себя генератор напряжения оценки положения для вывода инструкций управления напряжением оценки положения для оценки положения ротора электрической вращающейся машины, и
средство управления включает в себя сумматоры для суммирования инструкций управления напряжением оценки положения с инструкциями управления напряжением возбуждения и вывода результирующих сигналов в качестве инструкций управления напряжением в средство приложения напряжения;
средство оценки положения включает в себя модули извлечения тока для извлечения токов оценки положения, имеющих частотные составляющие, идентичные частотным составляющим инструкций управления напряжением оценки положения, включенных в токи электрической вращающейся машины, детектируемые средством детектирования тока,
средство оценки положения включает в себя блок вычисления амплитуд тока оценки положения для вычисления амплитуд тока оценки положения на основе токов оценки положения, извлеченных посредством модулей извлечения тока, и
средство оценки положения включает в себя модуль вычисления положения для выполнения вычисления оценки положения ротора электрической вращающейся машины на основе амплитуд тока оценки положения, вычисляемых блоком вычисления амплитуд тока оценки положения; и
блок вычисления амплитуд тока оценки положения вычисляет амплитуды тока оценки положения посредством интегрирования квадратов токов оценки положения за интервал не меньше полупериода токов оценки положения.
2. Устройство управления для электрической вращающейся машины по п.1, в котором:
блок вычисления амплитуд тока оценки положения интегрирует квадраты токов оценки положения за интервал не меньше полупериода токов оценки положения и вычисляет квадратный корень значения, полученного посредством деления интегрированного значения на половину интервала интегрирования, посредством чего могут быть вычислены амплитуды тока оценки положения.
3. Устройство управления для электрической вращающейся машины по п.1 или 2, в котором:
генератор напряжения оценки положения формирует инструкции управления напряжением оценки положения на основе трехфазного равновесия.
4. Устройство управления для электрической вращающейся машины по п.1 или 2, в котором:
генератор напряжения оценки положения формирует инструкции управления напряжением оценки положения в направлении d-оси ортогональной системы d-q-координат, вращающейся синхронно с ротором электрической вращающейся машины или вектором магнитного потока,
средство оценки положения включает в себя dm-qm-преобразователь для выполнения преобразования координат для токов электрической вращающейся машины, детектируемых средством детектирования тока, чтобы получать ток dm-оси и ток qm-оси в системе dm-qm-координат, отличающейся на 45° от ортогональной системы d-q-координат, и
модули извлечения тока извлекают токи оценки положения, имеющие частотные составляющие, идентичные частотным составляющим инструкций управления напряжением оценки положения, на основе тока dm-оси и тока qm-оси, полученных посредством преобразования координат dm-qm-преобразователями.
5. Устройство управления для электрической вращающейся машины по п.1 или 2, в котором:
генератор напряжения оценки положения формирует инструкции управления напряжением оценки положения, которое является переменным напряжением,
средство оценки положения включает в себя преобразователь координат для выполнения преобразования координат для токов электрической вращающейся машины, детектируемых средством детектирования тока, чтобы получать ток параллельной составляющей, которая является составляющей, параллельной инструкциям управления напряжением оценки положения, и ток ортогональной составляющей, которая является составляющей, ортогональной инструкциям управления напряжением оценки положения, и
модули извлечения тока извлекают токи оценки положения, имеющие частотные составляющие, идентичные частотным составляющим инструкций управления напряжением оценки положения, на основе тока параллельной составляющей и тока ортогональной составляющей, полученных посредством преобразования координат преобразователем координат.
6. Способ управления для выполнения управления возбуждением электрической вращающейся машины, содержащий:
этап, на котором суммируют инструкции управления напряжением оценки положения для оценки положения ротора электрической вращающейся машины с инструкциями управления напряжением возбуждения для возбуждения электрической вращающейся машины;
этап, на котором детектируют токи электрической вращающейся машины, протекающие в электрической вращающейся машине наряду с возбуждением электрической вращающейся машины, на основе сигналов, получаемых посредством сложения;
этап, на котором извлекают токи оценки положения, имеющие частотные составляющие, идентичные частотным составляющим инструкций управления напряжением оценки положения, включенных в детектированные токи электрической вращающейся машины;
этап, на котором вычисляют амплитуды тока оценки положения посредством интегрирования квадратов извлеченных токов оценки положения на интервале не меньше интервала, кратного m (m является положительным целым числом) полупериода токов оценки положения;
этап, на котором выполняют вычисление оценки положения ротора электрической вращающейся машины на основе вычисленных амплитуд тока оценки положения; и
этап, на котором выполняют коррекцию по обратной связи для инструкций управления напряжением возбуждения на основе информации об оцененном положении ротора и значений токов электрической вращающейся машины.
7. Устройство управления для электрической вращающейся машины, которое выполняет управление возбуждением электрической вращающейся машины, содержащее:
средство детектирования тока для детектирования токов электрической вращающейся машины, протекающих в электрической вращающейся машине;
средство оценки положения для оценки положения ротора электрической вращающейся машины на основе токов электрической вращающейся машины, детектируемых средством детектирования тока;
средство управления для вывода инструкций управления напряжением на основе токов электрической вращающейся машины, детектируемых средством детектирования тока, и информации о положении ротора, оцениваемой средством оценки положения; и
средство приложения напряжения для приложения напряжения для управления возбуждением к электрической вращающейся машине на основе инструкций управления напряжением, выводимых из средства управления;
причем средство управления включает в себя блок вычисления инструкций управления напряжением возбуждения для вычисления инструкций управления напряжением возбуждения для возбуждения электрической вращающейся машины,
средство управления включает в себя генератор напряжения оценки положения для вывода инструкций управления напряжением оценки положения для оценки положения ротора электрической вращающейся машины, и
средство управления включает в себя сумматоры для суммирования инструкций управления напряжением оценки положения с инструкциями управления напряжением возбуждения и вывода результирующих сигналов в качестве инструкций управления напряжением в средство приложения напряжения;
средство оценки положения включает в себя модули извлечения тока для извлечения токов оценки положения, имеющих частотные составляющие, идентичные частотным составляющим инструкций управления напряжением оценки положения, включенных в токи электрической вращающейся машины, детектируемые средством детектирования тока,
средство оценки положения включает в себя блок вычисления амплитуд тока оценки положения для вычисления амплитуд тока оценки положения на основе токов оценки положения, извлеченных посредством модулей извлечения тока, и
средство оценки положения включает в себя модуль вычисления положения для выполнения вычисления оценки положения ротора электрической вращающейся машины на основе амплитуд тока оценки положения, вычисляемых посредством блока вычисления амплитуд тока оценки положения;
генератор напряжения оценки положения формирует инструкции управления напряжением оценки положения, имеющие частоты, по меньшей мере, не менее чем двух видов, чтобы оценивать положение ротора электрической вращающейся машины;
блок вычисления амплитуд тока оценки положения вычисляет амплитуды тока оценки положения на основе сигналов, которые прошли через фильтры нижних частот, которые дают возможность прохождения низкочастотных составляющих квадратов токов оценки положения.
8. Устройство управления для электрической вращающейся машины по п.7, в котором:
частоты отсечки фильтров нижних частот блока вычисления амплитуд тока оценки положения не превышают частоты токов оценки положения и не менее чем в два раза превышают частоты инструкций управления напряжением возбуждения.