[发明专利]同步电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及为进行向交流电源侧再生当同步电动机减速时产生的再生能量的电源再生并且在交流电源停电时进行同步电动机的停止而控制同步电动机的同步电动机控制装置。

背景技术

历来，为处理电动机减速时产生的再生能量，使用了为进行向交流电源侧再生再生能量的电源再生而控制电动机的电动机控制装置。在进行这样的电源再生的情况下，因为在交流电源停电时能够向交流电源侧再生伴随电动机的减速而产生的再生能量，所以在向电动机供给交流电力的逆变器上并联连接的DC链路部的电压成为过电压（异常电压）。为避免DC链路部的电压成为过电压，例如在日本特开平10－243675号公报（JP10－243675A）以及日本特开2002－369564号公报（JP2002－369564A）中提出了设置有消耗在交流电源停电时伴随电动机的减速而产生的再生能量的再生电阻或者动态制动器的电动机控制装置。

但是，在电动机控制装置内设置再生电阻或者动态制动器的情况下，需要随着电动机的输出变大使再生电阻或者动态制动器的容量增大，随着再生电阻或者动态制动器的容量变大，有电动机控制装置的成本增大这样的不合适的情况。

另一方面，例如在日本特开平5－51182号公报（JP5－51182A）中提出了为了能够不设置再生电阻或者动态制动器地处理在交流电源停电时伴随电动机的减速而产生的再生能量而控制感应电动机的感应电动机控制装置。在这样的感应电动机控制装置中，在伴随交流电源的停电的感应电动机减速时，在同一转矩条件下通过抑制感应电动机的d轴电流的值而使感应电动机的q轴电流的值增大，使感应电动机的运转效率比感应电动机减速时以外的驱动时降低，由此使得不发生在交流电源侧再生的再生能量。另外，在上述的感应电动机控制装置中，在伴随交流电源的停电的感应电动机减速时以外的驱动时，为使感应电动机的运转效率比感应电动机减速时提高，把d轴电流的值设定为比减速时大的值。

但是，在为了进行电源再生而控制同步电动机的情况下，因为q轴电流有助于转矩的生成，所以在伴随交流电源的停电的同步电动机减速时，在抑制同步电动机的d轴电流的值的同时使同步电动机的q轴电流的值增大的情况下，再生能量增大，与向同步电动机供给交流电力的逆变器并联连接的DC链路部的电压成为过电压，由此有可能发生过电压警报。另外，在伴随交流电源的停电的同步电动机减速时以外的驱动时，在把d轴电流的值设定为超过零的值的情况下，同步电动机的消耗功率增大，同步电动机的运转效率显著降低。

发明内容

本发明的一种方式，提供一种同步电动机控制装置，其能够不对成本以及同步电动机的运转效率产生恶劣影响地避免在向同步电动机供给交流电力的逆变器上并联连接的DC链路部的电压成为过电压的事态，在交流电源停电时不发生过电压警报，迅速而且安全地使同步电动机停止。

根据本发明的一种方式，同步电动机控制装置，是为进行向交流电源侧再生同步电动机减速时产生的再生能量的电源再生同时在交流电源停电时进行同步电动机的停止而控制同步电动机的同步电动机控制装置，具有：q轴电流以及d轴电流检测部，用于根据在同步电动机中流动的第一相的电流、第二相的电流以及第三相的电流中的至少两个以及同步电动机的位置检测与同步电动机的转矩电流相当的q轴电流以及与同步电动机的励磁电流相当的d轴电流；q轴电流指令值设定部，用于在同步电动机驱动时交流电源不停电时，根据同步电动机的速度和针对同步电动机的速度指令值的差设定同步电动机的第一q轴电流指令值，在同步电动机驱动时交流电源停电时，设定同步电动机的第二q轴电流指令值；d轴电流指令值设定部，用于在同步电动机驱动时交流电源不停电时，把同步电动机的第一d轴电流指令值设定为零的值，在同步电动机驱动时交流电源停电时，把同步电动机的第二d轴电流指令值设定为比零大的值；和驱动部，用于根据q轴电流、d轴电流、第一q轴电流指令值或者第二q轴电流指令值、以及第一d轴电流指令值或者第二d轴电流指令值驱动同步电动机，以使同步电动机每单位时间的功率的绝对值等于同步电动机每单位时间的损失的方式，设定第二q轴电流指令值以及第二d轴电流指令值。

合适的是，基于同步电动机的速度和针对同步电动机的速度指令值的差设定第二q轴电流指令值，根据基于同步电动机的速度和针对同步电动机的速度指令值的差所设定的第二q轴电流指令值设定第二d轴电流指令值。

合适的是，根据同步电动机可以允许的最大的消耗功率或者预先给定的消耗功率设定第二q轴电流指令值以及第二d轴电流指令值。