Aparato de detección de la posición del polo magnético para máquinas síncronas.

Un aparato de detección de la posición del polo magnético para máquinas síncronas,

que comprende:

- un medio de circuito (3), para convertir una tensión de CC de una fuente de tensión de CC (5) en vectores de tensión en base a una instrucción de vector de tensión, y aplicar los vectores de tensión a una máquina síncrona (1) que tiene devanados para n fases (n es un número natural mayor o igual a tres);

- un medio de detección de la corriente (4), para detectar una corriente eléctrica que circula en cada uno de los devanados de la máquina síncrona (1); y

- un medio de cálculo (2a), para calcular y emitir 2n vectores de tensión al medio de circuito (3) como instrucción de vector de tensión, y para obtener un valor de detección de la corriente del medio de detección de la corriente (4) en un tiempo de muestreo predeterminado en base a la instrucción del vector de tensión, determinándose los 2n vectores de tensión dependiendo de la tensión de CC de la fuente de tensión de CC (5) que tienen amplitudes iguales, que tienen fases desplazadas en cantidades iguales en un ciclo (360 grados), que tienen los mismos anchos de impulso predeterminados, y que tienen un período del impulso de quiescencia interpuesto entre las aplicaciones de los vectores de tensión,

en el que cuando los vectores de tensión basados en la instrucción del vector de tensión son aplicados a la máquina síncrona (1), el medio de cálculo (2a) está adaptado para calcular además n valores de corriente agregados añadiendo los valores de la detección de corriente obtenidos en el tiempo de muestreo como resultado de la aplicación de cada par de vectores de tensión cuyas fases se diferencian entre sí en 180 grados, y detecta una posición del polo magnético durante la detención de la máquina síncrona (1), en función de los n valores de corriente agregados,

comprendiendo el aparato de detección de la posición del polo magnético un medio de detección de la tensión de CC (6) para detectar la tensión de CC de la fuente de tensión de CC (5),

en el que el medio de cálculo (2a) está adaptado para controlar el ancho de impulso y el tiempo de muestreo, en base a un valor de detección de la tensión de CC del medio de detección de la tensión de CC (6), para obtener una precisión deseada de detección de la posición del polo magnético independientemente de la variación en la tensión de CC de la fuente de tensión de CC (5),

en el que el medio de cálculo (2a) está adaptado para cambiar el ancho de impulso de acuerdo con el valor de detección de la tensión de CC, y controla el ancho de impulso y el tiempo de muestreo de manera que el tiempo de muestreo se fija en el punto final del ancho de impulso de cada uno de los vectores de tensión independientemente del valor de detección de la tensión de CC,

en el que las características de la relación entre la tensión de CC de la fuente de tensión de CC (5) y el ancho de impulso que permite una precisión deseada de la detección de la posición del polo magnético se determinan previamente mediante experimentación o análisis, y:

- el medio de cálculo (2a) está adaptado para determinar el ancho de impulso a partir de las características de la relación de acuerdo con el valor de detección de la tensión de CC,

en el que las características de la relación entre la tensión de CC de la fuente de tensión de CC (5) y el ancho de impulso se determinan a partir de un resultado obtenido determinando previamente un tiempo en el cual la relación S/N se máxima de acuerdo con la tensión de CC de la fuente de tensión de CC (5) mediante experimentación o análisis, representándose la relación S/N mediante la siguiente expresión:

relación S/N = (|i1| - |i2|) / |i1|,

en la que i1 es un valor de detección de la corriente detectada cuando se aplica un vector de tensión que corresponde a una posición conocida del polo magnético, e i2 es un valor de detección de la corriente detectada cuando se aplica un vector de tensión cuya fase se diferencia en 180 grados con respecto a la del vector de tensión correspondiente a la posición del polo magnético conocida.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2011/059008.

Solicitante: MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 7-3 Marunouchi 2-Chome, Chiyoda-ku Tokyo 100-8310 JAPON.

Inventor/es: KITANAKA,Hidetoshi, YAMASAKI,Hisanori, KONO,MASAKI, HATANAKA,KEITA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01B7/30 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01B MEDIDA DE LA LONGITUD, ESPESOR O DIMENSIONES LINEALES ANALOGAS; MEDIDA DE ANGULOS; MEDIDA DE AREAS; MEDIDA DE IRREGULARIDADES DE SUPERFICIES O CONTORNOS.G01B 7/00 Disposiciones de medida caracterizadas por la utilización de medios eléctricos o magnéticos. › para la medida de ángulos o conicidades; para la comprobación de la alineación de ejes.
  • H02P21/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02P CONTROL O REGULACION DE MOTORES ELECTRICOS, GENERADORES ELECTRICOS O CONVERTIDORES DINAMOELECTRICOS; CONTROL DE TRANSFORMADORES, REACTANCIAS O BOBINAS DE CHOQUE.Disposiciones para el control o la regulación de motores eléctricos por control por vector, por ej. por control de la orientación del campo.
  • H02P21/18
  • H02P21/22
  • H02P21/24
  • H02P27/04 H02P […] › H02P 27/00 Disposiciones o métodos para el control de motores de CA caracterizados por la clase de voltaje de alimentación (de dos o más motores H02P 5/00; de motores síncronos con conmutadores electrónicos H02P 6/00; de motores de CC H02P 7/00; de motores paso a paso H02P 8/00). › utilizando un voltaje de alimentación de frecuencia variable, p. ej. voltaje de alimentación de inversor o convertidor.
  • H02P27/08 H02P 27/00 […] › con modulación del ancho de pulso.
  • H02P6/06 H02P […] › H02P 6/00 Disposiciones para controlar los motores sincronos u otros motores dinamoeléctricos con conmutadores electrónicos en función de la posición del rotor; Conmutadores electrónicos a este fin (control vectorial H02P 21/00). › Disposiciones para la regulación de la velocidad de un solo motor en el que la velocidad del motor es medida y comparada con un valor físico dado para ajustar la velocidad del motor.
  • H02P6/08 H02P 6/00 […] › Disposiciones para el control de la velocidad o el par de un solo motor.
  • H02P6/17
  • H02P6/18 H02P 6/00 […] › sin elemento separado para detectar la posición, p. ej. utilizando la fuerza contra-electromotriz de los arrollamientos.
  • H02P6/182
  • H02P6/28

PDF original: ES-2707235_T3.pdf

 

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