ES2816973T3 - Sistema de accionamiento de motor síncrono - Google Patents

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Abstract

Un sistema de accionamiento de motor síncrono, que comprende: un convertidor de potencia (3) que genera un voltaje de CA al conmutar secuencialmente una pluralidad de elementos de conmutación y lo suministra a un motor síncrono (4) de devanado trifásico; un detector para detectar un voltaje de desconexión de una fase del motor síncrono al que no se suministra ninguna salida pulsatoria, cuando se suministran salidas pulsatorias de dos fases que se energizan mediante el convertidor de potencia (3) a dos fases del motor síncrono (4); y una parte de detección de par (21) para detectar o estimar un par de carga del motor síncrono (4); un controlador (2) para conmutar secuencialmente las dos fases que se energizan según el voltaje de desconexión detectado de acuerdo con un modo de energización predeterminado, en el que el controlador (2) retarda la temporización para conmutar las dos fases según el par de carga detectado o estimado del motor síncrono (4), caracterizado por que cuanto mayor es el par de carga, mayor se fija la cantidad de retardo de la temporización para conmutar las dos fases.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de accionamiento de motor síncrono
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a un sistema de accionamiento de motor síncrono y, más específicamente, a un sistema de control del accionamiento de motores síncronos capaz de realizar una característica de control de alto rendimiento en una zona de baja velocidad.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA
Se usan ampliamente motores de imanes permanentes de bajo y alto rendimiento (motores síncronos) en sistemas de accionamiento de motores utilizados para electrodomésticos, aparatos industriales, automóviles, etc. Sin embargo, para excitar el motor de imanes permanentes (en lo sucesivo, abreviado como motor PM), se requiere información sobre la posición del rotor del motor PM, y llega a ser indispensable un sensor de posición para ello. En los últimos años, se ha extendido ampliamente el “control sin sensores” para controlar una frecuencia rotatoria y un par del motor PM, eliminando este sensor de posición.
Por aplicación práctica del control sin sensores, se pueden reducir los gastos implicados del sensor de posición (el coste del propio sensor, el coste implicado en el cableado del sensor, etc.). Además, la miniaturización del sistema y el uso en entornos exigentes llegan a ser posibles debido a que no se necesita el sensor.
En la actualidad, para el control sin sensores del motor PM, se ha adoptado un método por el que se detecta directamente un voltaje inducido (un voltaje inducido por velocidad) que se presenta por un rotor girando y el motor PM se excita usándolo como información de posición del rotor, un método por el que se estima la posición del rotor mediante el cálculo a partir de una fórmula matemática del motor, que llega a ser un objeto, etc.
Un gran problema de estos sistemas de control sin sensores es la precisión en la detección de posiciones en el momento de un funcionamiento a baja velocidad, incluyendo un estado de parada (velocidad cero). Hoy en día, ya que la mayoría de los controles sin sensores que se ponen en uso práctico están basados en el voltaje inducido por velocidad generado por el motor PM, su sensibilidad desciende en la parada o en la zona de baja velocidad, donde el voltaje inducido es pequeño y la información de posición está escondida en el ruido.
Se tiene la Bibliografía de patentes 1 como un método usual que resuelve este problema. La Bibliografía de patentes 1 trata de un sistema de control sin sensores de posición en la parada o en la zona de baja velocidad, con la condición previa de que el motor PM esté controlado por una energización a 120 grados, y el sistema conmuta las fases de energización basándose en un cambio del voltaje inducido que se presenta en una fase abierta. Este cambio del voltaje inducido es un cambio del voltaje inducido que acompaña a un cambio de un circuito magnético en el interior del motor PM, y el sistema está basado en un principio diferente de un sistema usual que usa el voltaje inducido por velocidad, que resulta de una velocidad rotatoria. Por lo tanto, el control sin sensores es realizable en la parada o en la zona de baja velocidad.
Además, se tiene la Bibliografía de patentes 2 como un ejemplo usual de una configuración que corrige una fase, cuando se conmuta la fase de energización. La Bibliografía de patentes 2 adopta un inversor del método excitador usual de energización a 120 grados, que usa el voltaje inducido por velocidad que resulta de la velocidad rotatoria, y cuando se conmuta la fase de energización basándose en el voltaje inducido por velocidad que surge en la fase abierta, para controlar el retardo de fase, calcula el tiempo de una corriente de reflujo que se presenta por conmutación de la energización, fija de modo que este tiempo de la corriente de reflujo puede llegar a ser un valor correspondiente a una frecuencia rotatoria predeterminada (zona a alta velocidad), y consigue por ello la estabilización del control.
Además, se tiene la Bibliografía de patentes 3, que describe un aparato de excitación de un motor síncrono que fija en APAGADO (“OFF”) todos los dispositivos de conmutación de un inversor de acuerdo con un valor de una señal de pulsos de control de todos en APAGADO, proporcionada a la salida por un generador de pulsos. Una corriente del motor sigue circulando a través de diodos de circulación libre durante un período predeterminado, incluso después de que todos los dispositivos de conmutación cambien al estado APAGADO. Por lo tanto, el generador de pulsos cambia una señal de detección del voltaje inducido a un nivel H (alto) después del paso del tiempo, en el que una corriente del motor cae a cero. Se introduce un voltaje entre bornes del motor para adquirir un voltaje inducido y se estima una posición del rotor.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
Bibliografía de patentes 1: Solicitud de patente japonesa, abierta a la inspección pública, n.° 2009-189176
Bibliografía de patentes 2: Solicitud de patente japonesa, abierta a la inspección pública, n.° 2005-204383
Bibliografía de patentes 3: Publicación de la solicitud de patente estadounidense n.° US 2007/0120519 A1.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN
PROBLEMA TÉCNICO
Sin embargo, por ejemplo, en la invención de la Bibliografía de patentes 1, es posible obtener un excelente rendimiento de control en una parada de un motor PM o en una zona de baja velocidad. Sin embargo, ya que en el uso del par de carga, que es grande, o cuando se usa un motor de una gran inductancia, llega a ser grande la influencia del flujo magnético (flujo magnético de eje q) por una corriente de par y, por lo tanto, se presenta un error en un valor umbral de un voltaje inducido de fase abierta, evoluciona una fase de voltaje y desciende un factor de potencia. Como consecuencia, es imposible controlar el motor PM para que esté en par alto y en alto rendimiento. Además, en la invención de la Bibliografía de patentes 2, aunque es posible controlar el retardo de fase dependiendo de una velocidad de funcionamiento al considerar un tiempo de energización de la corriente de reflujo cuando se conmutan fases de energización, se puede controlar solamente en un intervalo de 30°. Además, en la zona de baja velocidad, donde el voltaje inducido es pequeño, ya que desciende la sensibilidad y la información de posición está escondida en el ruido, se deteriora la característica de par.
La presente invención se hizo en vista de estos problemas, y proporciona un sistema excitador del motor PM capaz de realizar una característica de control de alto rendimiento en la zona de baja velocidad.
SOLUCIÓN AL PROBLEMA
A fin de resolver los problemas anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un sistema de accionamiento de motor síncrono como se establece en la reivindicación 1. Los aspectos adicionales de la invención se establecen en las reivindicaciones restantes.
EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCIÓN
Ya que la presente invención tiene la configuración anterior, puede proporcionar el sistema excitador del motor PM, que puede realizar la característica de control de alto rendimiento en la zona de baja velocidad.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es un diagrama para explicar un sistema excitador de un motor síncrono según una primera realización.
La figura 2 es un diagrama para explicar un modo de energización.
La figura 3 es un diagrama que muestra un voltaje inducido que aparece en una fase de no energización cuando se cambia una posición del rotor.
La figura 4 es un diagrama para explicar el cambio de dos fases que se energizan según un ángulo de fase 0d del rotor.
La figura 5 es un diagrama que muestra una relación entre el modo de energización y los voltajes inducidos de la fase de energización y la fase de no energización.
La figura 6 es un diagrama para explicar un conmutador de niveles de referencia 9 para generar un voltaje de referencia (un valor umbral) que se ha de comparar con el voltaje inducido de la fase de no energización del motor síncrono.
La figura 7 es un diagrama vectorial del motor síncrono según una tecnología usual.
La figura 8 es un diagrama para explicar la compensación de fases del sistema excitador del motor síncrono. La figura 9 es un diagrama que muestra un resultado de la medición de una forma de onda de la corriente que circula en el motor síncrono.
La figura 10 es un diagrama para explicar una segunda realización.
La figura 11 es un diagrama para explicar una tercera realización.
La figura 12 es un diagrama para explicar una cuarta realización.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES
En lo sucesivo, las realizaciones de la presente invención se describirán haciendo referencia a los dibujos que se acompañan.
La figura 1 es un diagrama para explicar un sistema excitador de un motor síncrono según una primera realización. Como se muestra en la figura 1, el sistema excitador del motor síncrono de esta realización incluye: un motor PM 4, que llega a ser un objeto controlado; un generador V* 1 para generar un V* de mando de un voltaje aplicado, a aplicar al motor PM 4; un convertidor de potencia (inversor) 3, que está acoplado con el motor PM 4 y está constituido por múltiples elementos de conmutación; y un controlador 2 para controlar el motor PM 4 al proporcionar a la salida una orden de voltaje para este inversor 3. El controlador 2 selecciona dos fases entre el devanado trifásico del motor PM 4, y aplica voltajes de pulsos positivos o negativos al mismo. Además, incluye medios (un generador de disparadores de conmutación de modos 8) para estimar una fase (una posición de los polos magnéticos de un rotor) y una velocidad basándose en un voltaje inducido de fase abierta en el momento de la aplicación del pulso positivo o negativo.
Además, el inversor 3 incluye una fuente de alimentación de CC 31 para suministrar energía eléctrica al inversor, una parte de circuito principal inversor 32, que tiene seis elementos de conmutación, Sup a Swn, y un excitador previo de salida 33 para excitar directamente el circuito principal inversor 3.
El generador V* 1 genera un V* de mando de voltaje aplicado, destinado al motor PM 4. Mediante modulación en anchura de pulso (PWM), el controlador 2 aplica al motor PM 4 un voltaje equivalente al V* de mando.
Es decir, en el controlador 2, un generador PWM 5, basándose en la salida del generador V* 1, forma una onda de energización a 120 grados, cuya anchura de pulso está modulada. En un decisor de modos de energización 6, se proporciona a la salida secuencialmente una orden de modos que representa un modo, entre seis modos de conmutación, que realiza la parte de circuito principal inversor.
Un conmutador de señales de puerta 7 decide en qué clase de operación cada elemento de conmutación de la parte de circuito principal inversor realiza la conmutación basándose en la orden de modos, y proporciona a la salida finalmente seis señales de pulsos de puerta para el inversor 3, una a una.
Además, el decisor de modos de energización 6 conmuta el modo de energización con una señal que genera el generador de disparadores de conmutación de modos 8.
El generador de disparadores de conmutación de modos 8 tiene: un conmutador de niveles de referencia 9 para generar un valor umbral que sirve como criterio de comparación del voltaje inducido en una fase de no energización del motor PM 4; un selector de potenciales de fase de no energización 10 para seleccionar la fase de no energización a partir de los voltajes entre bornes trifásicos del motor PM 4 basándose en la orden de modos; y un comparador 11 para generar un disparador de conmutación de modos al comparar con el valor umbral una salida del selector de potenciales de fase de no energización 10.
Así, en el inversor 3 de un método de energización a 120 grados, se seleccionan dos fases de entre el devanado trifásico del motor PM, y se aplican voltajes al mismo para generar el par. Al hacer esto, existen seis clases de combinaciones de las dos fases, y están definidas como los modos de energización 1 a 6, respectivamente.
La figura 2 es un diagrama para explicar el modo de energización, la figura 2 (a) muestra un modo 3 en el que se establece la energización desde una fase V hasta una fase W y la figura 2 (b) muestra un estado en el que se establece la energización desde la fase W hasta la fase V.
La figura 3 es un diagrama que muestra el voltaje inducido que aparece en la fase de no energización cuando se cambia un ángulo de una posición del rotor por un ciclo de un ángulo eléctrico. Haciendo referencia a estos diagramas, se encuentra que el voltaje inducido de una fase U varía dependiendo de la posición del rotor.
En este caso, el voltaje inducido no es un voltaje inducido por velocidad, sino que es una diferencia, observada en la fase U, entre los regímenes de cambio de los flujos magnéticos que interrelacionan el devanado del inducido de la fase V y la fase W. Por lo tanto, incluso en el caso de parada o en una zona de baja velocidad, se puede observar el voltaje inducido correspondiente a la posición del rotor. A este respecto, los pulsos de voltaje mostrados en las figuras 2 (a), (b) se aplican durante el funcionamiento normal en un inversor del método de energización a 120 grados. La figura 4 muestra los voltajes inducidos Eou a Eow de la fase U a la fase W, las señales de puerta Gup a Gwn de un inversor 2, un ángulo de fase 0d del rotor del motor PM y el modo de energización. Como se muestra en el diagrama, dos fases que están energizadas se conmutan cada 60° correspondientes al ángulo de fase 0d del rotor. A este respecto, el modo 3 y el modo 6 en la figura 4 son equivalentes a los estados de las figuras 2 (a), (b), respectivamente. Esta vez, el voltaje inducido de la fase U llega a ser semejante a una flecha continua sobre el Eou cuando se dibuja junto con la figura 3. Es decir, en el modo 3, se observa que el voltaje inducido disminuye en la dirección del menos; y en el modo 6, se observa que el voltaje inducido aumenta en la dirección del más.
La figura 5 es un diagrama que muestra una relación entre el modo de energización con respecto a la fase de no energización y el voltaje inducido de la fase de no energización. Resulta que, en el momento en que se conmuta el modo de energización, el voltaje inducido se conmuta a positivo o negativo y cada uno de ellos repite una subida y una caída, respectivamente. Entonces, los voltajes de referencia (Vhp, Vhn) se fijan en el lado positivo y en el lado negativo, respectivamente, y una señal de disparo para conmutar modos puede generarse a partir de una relación de magnitudes de los voltajes de referencia y el voltaje inducido.
La figura 6 es un diagrama que muestra una estructura del conmutador de niveles de referencia 9 para generar un voltaje de referencia (un valor umbral) que se ha de comparar con el voltaje inducido de fase de no energización del motor síncrono.
El conmutador de niveles de referencia 9 incluye un fijador de voltajes de referencia 111 del lado positivo, un fijador de voltajes de referencia 112 del lado negativo y un conmutador de cambio 113. Cuando las órdenes de modos son 1, 3 y 5, el conmutador de cambio se conmuta al lado 1 y el valor umbral se fija en Vhp; cuando las órdenes de modos son 2, 4 y 6, el conmutador de cambio se conmuta al lado 2 y el valor umbral se fija en Vhn.
El comparador 11 compara este valor umbral y un tamaño del voltaje inducido de la fase de no energización, y genera la señal de disparo de la conmutación de modos.
Según esta realización, se puede obtener un par adecuado de excitación del motor según una posición rotatoria del rotor. En este caso, ya que el voltaje inducido de la fase de no energización no está causado por el voltaje inducido por velocidad, como se muestra en la Bibliografía de patentes 2, sino que es un voltaje inducido por transformador, se puede detectar con sensibilidad suficiente incluso en un estado de velocidad extremadamente baja.
La figura 7 es un diagrama vectorial del motor síncrono según una tecnología usual.
En la figura 7, (a) es un diagrama vectorial en el momento de par bajo y (b) es un diagrama vectorial en el momento de par alto.
Ya que en el momento del par bajo mostrado en la figura 7 (a), las fases de un flujo magnético principal O1 del motor PM y de un flujo magnético Om de un imán permanente no se desvían entre sí en gran medida, es posible excitar el motor PM establemente, incluso por el método de la tecnología usual.
Sin embargo, el flujo magnético principal O1 del motor PM se desvía en gran medida de Om en el momento del par alto mostrado en la figura 7 (b). Por esta razón, si el modo se conmuta basándose en el flujo magnético principal O1, la corriente experimentará un avance de fase, se deteriorará un factor de potencia, descenderá un par del motor PM, y será inestable el sistema de control.
Por esta razón, para mejorar el factor de potencia del motor y conseguir un par alto, se necesita procesar el retardo de la temporización para conmutar las dos fases que se energizan según el par. Por ello, en la zona de baja velocidad, el motor PM se puede controlar para que esté en par alto y alto rendimiento.
En este caso, de esta realización, cuando se excita el motor síncrono por el método de energización a 120 grados en la zona de baja velocidad, a saber, cuando se conmutan las dos fases que se energizan basándose en el voltaje inducido de la fase abierta que se presenta en el momento de aplicación de los pulsos, el motor síncrono se excita con la temporización para conmutar, cambiada según un par generado del motor PM o una cantidad de estado equivalente al par generado.
La figura 8 es un diagrama para explicar la compensación de fases del sistema excitador del motor síncrono.
En el caso en el que se usa un compensador de fases 20 (figura 1) para procesar el retardo de la temporización para conmutar las dos fases que se energizan según el par, una parte de estimación de par 21 estima el par del motor basándose en la corriente de dicho motor o una corriente de la barra del bus de CC del inversor, y una parte de conversión de fases 22 calcula la magnitud de compensación de fases basándose en el par estimado. Además, la parte de conversión de fases decide la temporización para conmutar las dos fases que se energizan (un período de compensación de fases) basándose en el valor calculado. Es decir, retarda la conmutación de modos en un período de compensación de fases T1 mostrado en la figura 8 (a). Es decir, la parte de conversión de fases establece un señalizador de determinación de modos y fija un período de prohibición de la conmutación basándose en este valor del señalizador.
Cuando el período de prohibición de la conmutación se ha fijado de este modo, una relación entre el voltaje y la corriente llega a ser una relación entre el voltaje V1 ’ y la I1’ como se muestra en la figura 8 (b), y se mejora el desfase entre el flujo magnético principal O1 y el flujo magnético Om del imán permanente. Es decir, bajo una condición de una carga pesada o que sea grande una inductancia del motor, cuando se hace funcionar el inversor del método de energización a 120 grados en la zona de baja velocidad, se puede mejorar el factor de potencia. Además, el descenso del par se puede suprimir en esta ocasión y llega a ser posible controlar que el motor PM esté en el par alto y el alto rendimiento.
La figura 9 muestra un resultado de la medición de una forma de onda de la corriente que circula en el motor síncrono. En el diagrama, la figura 9 (a) es una forma de onda de la corriente de fase del motor síncrono en la tecnología usual. Como se muestra en el diagrama, se presenta el avance de fase, un período de cada modo de energización llega a ser no uniforme, y desciende también el factor de potencia. La figura 9 (b) muestra una forma de onda de la corriente de fase en el motor síncrono según esta realización. Como se muestra en el diagrama, al retardar la fase, el período de cada modo de energización llega a ser uniforme, y mejora también el factor de potencia. A este respecto, la figura 9 muestra un valor cuadrático medio de la corriente en el caso de ensayar el motor síncrono de esta realización, que está estandarizado para ser 1,0 p. u. Según esta realización, el diagrama muestra que es posible hacer uniforme el período de cada modo de energización, para mejorar el avance de fase de la forma de onda de la corriente y un factor de distorsión del motor síncrono, y para mejorar el factor de potencia durante la energización a 120 grados.
Como se ha explicado anteriormente, según el sistema de accionamiento de motor síncrono de esta realización, en la zona de baja velocidad o en el caso de una carga alta o que sea grande la inductancia del motor, es posible conseguir la estabilización de una característica de control por la mejora del factor de potencia, que puede realizar la característica de control del par alto y el alto rendimiento.
<Segunda realización>
La figura 10 es un diagrama para explicar una segunda realización de la presente invención. Cuando se excita por el método de energización a 120 grados, se presenta un período de solapamiento de fases de energización después de la conmutación de los modos de energización. Por esta razón, hay una posibilidad de que un resultado de la estimación de fases pueda contener un error en el período de solapamiento.
Por esta razón, en el período de solapamiento de los modos de energización después de la conmutación de los modos, se prevé un señalizador de prohibición de la conmutación de modos, de manera que se puede prohibir la estimación de fases, y se prohíben la estimación de fases y la conmutación de modos. A este respecto, el período de solapamiento de las fases de energización se puede estimar basándose en la velocidad o una constante temporal eléctrica del motor síncrono. También en el sistema excitador del motor síncrono configurado de este modo, es posible mejorar el avance de fase de la forma de onda de la corriente y el factor de distorsión del motor síncrono, lo que hace posible mejorar el factor de potencia durante la energización a 120 grados.
<Tercera realización>
La figura 11 es un diagrama para explicar una tercera realización. A este respecto, en el diagrama, a las mismas partes que las mostradas en la figura 1 se las asignan los mismos símbolos de referencia y se omiten sus explicaciones. En esta realización, un valor t* de la orden de par desde un instructor de par 101 se introduce directamente en la parte de conversión de fases 22 de un compensador de fases 20A, y se mejora una respuesta del control.
A este respecto, incluso en el sistema excitador del motor síncrono configurado de este modo, es posible mejorar el avance de fase y el factor de distorsión de la forma de onda de la corriente del motor síncrono, lo que hace posible mejorar el factor de potencia durante la energización a 120 grados. Por esta razón, también en esta realización, se puede conseguir el mismo efecto que el de la figura 1.
<Cuarta realización>
La figura 12 es un diagrama para explicar una cuarta realización. En esta realización, el sistema excitador del motor síncrono está configurado de modo que un controlador de excitación de ondas sinusoidales 200 y el controlador 2 según la realización de la presente invención se pueden conmutar mediante un conmutador 15 según una zona de velocidad rotatoria (el lado del controlador 2 se hace funcionar en el momento de la activación y el lado del controlador de excitación de ondas sinusoidales 200 se hace funcionar después de la aceleración).
Es decir, aunque las realizaciones explicadas hasta aquí están basadas en el sistema de accionamiento de motor síncrono, que es del método de energización a 120 grados y del sistema sin sensores de posición, en la actualidad, una tendencia principal del sistema excitador del motor PM está cambiando a un método de energización a 180 grados por una corriente sinusoidal. Sin embargo, la estimación de posición a una velocidad extremadamente baja es difícil en el método de energización a 180 grados. Por lo tanto, se puede concluir que es deseable un sistema en el que un sistema excitador, que es del método de energización a 120 grados y del sistema sin sensores de posición, se usa en el momento de la activación y se conmuta a el accionamiento de ondas sinusoidales del método de energización a 180 grados en un punto temporal en el que se acelera en cierta medida. Es decir, según esta realización, es posible mejorar más la completitud del sistema excitador del motor PM. A este respecto, incluso en el sistema excitador configurado de este modo, es posible mejorar el avance de fase y el factor de distorsión de la forma de onda de la corriente del motor síncrono, lo que hace posible mejorar el factor de potencia durante la energización a 120 grados.
Como se ha descrito anteriormente, según la realización de la presente invención, el sistema de control incluye: el motor síncrono; un convertidor de potencia (inversor), que está constituido por múltiples elementos de conmutación acoplados a este motor síncrono; un controlador para controlar el motor síncrono al proporcionar a la salida la orden de voltaje para este inversor; medios para detectar una corriente del motor síncrono; y medios para detectar un par de carga del motor síncrono, en el que este controlador selecciona dos fases a energizar entre el devanado trifásico del motor síncrono, aplica voltajes de pulso al mismo, detecta el voltaje inducido de fase abierta en el momento de la aplicación de pulsos, y conmuta las dos fases que se energizan basándose en el voltaje inducido que se ha detectado de fase abierta. Además, cuando se conmutan las dos fases que se energizan, su temporización se cambia según el par generado o la cantidad de estado equivalente al par generado del motor síncrono.
Además, la temporización para conmutar las dos fases que se energizan se cambia basándose en una corriente que circula en el motor síncrono, o la corriente de la barra del bus de CC del convertidor de potencia, o un valor equivalente a esas órdenes como la cantidad de estado equivalente al par generado. Además, cuando se conmuta la temporización para conmutar las dos fases que se energizan, cuanto mayor llega a ser el par generado o la cantidad de estado equivalente al par generado, mucho más se hace retardar la temporización para conmutar. Por ello, en la zona de baja velocidad, o en el caso de la carga alta o que sea grande la inductancia del motor, es posible mejorar el factor de potencia y estabilizar la característica de control, lo que permite que el motor síncrono a controlar esté en el par alto y el alto rendimiento. A este respecto, aunque se tomó el motor PM como ejemplo y se explicó cómo el motor síncrono llegaba a ser el objeto controlado, se puede obtener el mismo efecto con otros motores síncronos (por ejemplo, uno que use devanado de campo para el rotor o un motor excitado por un par de reluctancia, etc.).
A este respecto, la presente invención no está limitada a las realizaciones anteriormente mencionadas, sino que incluye diversas modificaciones. Por ejemplo, las realizaciones anteriormente mencionadas se explican con detalle a fin de explicar inteligiblemente la presente invención, y no están limitadas necesariamente a una que incluya todos los constituyentes que se han explicado.
Además, una parte de la configuración de una cierta realización se puede sustituir por una configuración de otra realización, y la configuración de otra realización se puede añadir a la configuración de dicha cierta realización. Además, es posible añadir, suprimir o sustituir otro constituyente en una parte de la configuración de cada realización. Además, una parte o la totalidad de la configuración anteriormente mencionada, la función, la parte de procesamiento, los medios de procesamiento, etc. se pueden realizar con hardware, por ejemplo, diseñando los mismos con un circuito integrado. Además, cada una de la configuración anteriormente mencionada, la función, etc. se puede realizar con software mediante un procesador que interpreta un programa que realiza cada función y la ejecuta. La información del programa que realiza cada función, los ficheros, etc. se puede poner en dispositivos de grabación, tales como una memoria, una unidad de disco duro, una SSD (Unidad de estado sólido), o en soportes de grabación, tales como una tarjeta IC, una tarjeta SD y un DVD. Además, con relación a la línea de control y la línea de información, se muestran las que se consideran necesarias en la explicación, y no se muestran necesariamente todas las líneas de control y las líneas de información en el producto. Prácticamente, se puede considerar que casi todos los constituyentes están acoplados a una fase E.
LISTA DE SIGNOS DE REFERENCIA
1 Generador V*,
2 Controlador (Inversor),
3 Convertidor de potencia (Inversor),
4 Motor síncrono (Motor PM),
5 Generador PWM,
6 Decisor de modos de energización,
7 Conmutador de señales de puerta,
8 Generador de disparadores de conmutación de modos,
9.. Conmutador de niveles de referencia,
10 Selector de potenciales de fase de no energización,
11 Comparador,
15, 113.. Conmutador de cambio,
20, 20A.. Compensador de fases,
21. Parte de estimación de par,
22. Parte de conversión de fases,
31. Fuente de alimentación de CC,
32. Parte de circuito principal inversor,
33. Excitador previo de salida,
35. Resistencia en derivación,
101 Instructor de par,
111 112.. Fijador de niveles de referencia,
200 Controlador de excitación de ondas sinusoidales (Método de energización a 180 grados).
1 Generador V*,
2 Controlador (Inversor),
3 Convertidor de potencia (Inversor),
4 Motor síncrono (Motor PM),
5 Generador PWM,
6 Decisor de modos de energización,
7 Conmutador de señales de puerta,
8 Generador de disparadores de conmutación de modos,
9. Conmutador de niveles de referencia,
10 Selector de potenciales de fase de no energización,
11 Comparador,
15 113.. Conmutador de cambio,
20 20A.. Compensador de fases,
21.. Parte de estimación de par,
22.. Parte de conversión de fases,
31.. Fuente de alimentación de CC,
. Parte de circuito principal inversor,
. Excitador previo de salida,
. Resistencia en derivación,
.. . Instructor de par,
, 112... Fijador de niveles de referencia,
... Controlador de excitación de ondas sinusoidales (Método de energización a 180 grados).

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de accionamiento de motor síncrono, que comprende:
un convertidor de potencia (3) que genera un voltaje de CA al conmutar secuencialmente una pluralidad de elementos de conmutación y lo suministra a un motor síncrono (4) de devanado trifásico;
un detector para detectar un voltaje de desconexión de una fase del motor síncrono al que no se suministra ninguna salida pulsatoria, cuando se suministran salidas pulsatorias de dos fases que se energizan mediante el convertidor de potencia (3) a dos fases del motor síncrono (4); y
una parte de detección de par (21) para detectar o estimar un par de carga del motor síncrono (4);
un controlador (2) para conmutar secuencialmente las dos fases que se energizan según el voltaje de desconexión detectado de acuerdo con un modo de energización predeterminado,
en el que el controlador (2) retarda la temporización para conmutar las dos fases según el par de carga detectado o estimado del motor síncrono (4), caracterizado por que
cuanto mayor es el par de carga, mayor se fija la cantidad de retardo de la temporización para conmutar las dos fases.
2. El sistema de accionamiento de motor síncrono según la reivindicación 1,
en el que se estima el par de carga basándose en una corriente que circula en el motor síncrono (4), una corriente que circula en una barra del bus de CC del convertidor de potencia (3) o un valor de la orden de par.
3. El sistema de accionamiento de motor síncrono según la reivindicación 1,
en el que se fija un período de solapamiento de una fase de energización del convertidor de potencia (3), después de la conmutación del modo de energización, basándose en una velocidad del motor síncrono (4) o una constante temporal eléctrica, y durante el período se prohíbe la conmutación de las dos fases que se energizan.
4. El sistema de accionamiento de motor síncrono según la reivindicación 1,
en el que el convertidor de potencia (3) activa un período de energización de una rama formada con elementos de conmutación, de los cuales el convertidor está comprendido por un método de energización a 120 grados que lo energiza a 120 grados en el momento de la activación y
conmuta posteriormente el método a un método de energización a 180 grados que lo energiza a 180 grados.
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