Procedimiento para la detección de la corriente de fase, procedimiento de control de inversor, procedimiento de control de motor y aparatos utilizados en estos procedimientos.

Procedimiento para la detección de la corriente de fase para detectar una corriente de fase de un motor (4)basándose en una corriente de un enlace CC y un modelo de vector a aplicar y que restringe la amplitud de impulsomínima cuyo procedimiento es utilizado en un aparato de accionamiento de un motor (4) por suministro de lassalidas de un inversor PWM (3) al motor (4),

comprendiendo el procedimiento la etapa de: cuando la longitud delvector de voltaje a facilitar en dicho motor es menor que un valor predeterminado ampliar dicha longitud de salida adicho motor y detener la salida de dicho vector de voltaje durante un cierto tiempo, correspondiendo dicho tiempo ala proporción de ampliación del vector de voltaje, de manera que se reduce el error en la corriente de salida o en elvoltaje de salida debido a la ampliación de dicha longitud.

Procedimiento para la detección de la corriente de fase, procedimiento de control de inversor, procedimiento de control de motor y aparatos utilizados en estos procedimientos.

SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un procedimiento de detección de corriente de fase, a un procedimiento de control de inversor, a un procedimiento de control de motor y a aparatos para llevar a cabo estos procedimientos. Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento para la detección de corriente de fase, a un procedimiento para el control de un inversor, a un procedimiento de control de un motor y a aparatos para llevar a cabo estos procedimientos, que están incluidos en un aparato de control de un motor, para controlar un motor suministrándole las salidas de un inversor PWM al motor y que son adecuados para detectar la corriente de fase del motor basándose en una corriente de enlace CC y a un modelo de vector a aplicar y para llevar a cabo control de corriente o control de posición sin detector.

TÉCNICA RELACIONADA

Con anterioridad, se ha procedido de modo general de forma que las corrientes de fase de un motor son detectadas, a efectos de llevar a cabo el control de la corriente en un aparato de control de un motor para controlar un motor, suministrándole las salidas de un inversor PWM al motor.

Para detectar corrientes de fase de un motor, se han propuesto los siguientes procedimientos:

(1) Procedimiento de detección de corriente de fase utilizando un transformador de corriente CC; y

(2) Procedimiento para la detección de la corriente de fase basándose en el voltaje entre terminales de una resistencia en derivación.

Aparece una desventaja por el hecho de que se incrementa el coste del aparato de control del motor de modo global, puesto que el transformador de corriente CC es caro, cuando se utiliza el procedimiento (1) .

Cuando se utiliza el procedimiento (2) , la amplitud del impulso resulta extremadamente reducida, dependiendo de la situación de control, de manera que el error de medición de la corriente de fase se hace importante. Por lo tanto, se lleva a cabo restricción en la amplitud del impulso, de manera que la anchura del impulso no resulta más estrecha, en cierto grado. Cuando se lleva a cabo esta medida, aparecen desventajas por el hecho de que se distorsiona la forma de la onda de la corriente y es imposible detectar la corriente de fase en el momento del arranque del motor. De manera específica, cuando se detecta la corriente de fase basándose en la entrada de inversor, tal como se muestra en la publicación “Method For Detecting Three Phase Output Current Of PWM Inverter At DC Side” por Tanizawa y otros, IEA-94-17 (a la que se hará referencia a continuación como documento citado) , la amplitud del impulso se hace estrecha en una parte en la que las salidas de voltaje de fase son adyacentes, de manera que se presentan desventajas por el hecho de que se genera un error importante en la detección de la corriente de fase y que resulta imposible detectar la corriente de fase. Por lo tanto, se han considerado medidas en el sentido de que PWM se deforma en una parte en la que la anchura del impulso se hace más estrecha a efectos de no emitir impulsos que tienen una amplitud de impulso estrecha. No obstante, aparece una desventaja por el hecho de que la forma de onda de la corriente es distorsionada debido a la deformación de PWM.

Cuando el voltaje es extremadamente bajo, tal como en una velocidad de rotación baja, la parte en la que el impulso tiene una anchura reducida se amplía, y se genera de manera continua con respecto a una parte como centro, en la que los voltajes de fase son adyacentes.

Un ejemplo para determinar una corriente de fase por medio de una corriente de línea CC y un modelo de vector aplicado se da a conocer en la solicitud de patente EP 08 22 648 B1. En este ejemplo, se aplican vectores de voltaje a un motor dentro de un ciclo de control, de manera que cada ciclo de control comprende cinco periodos de portadora. En un periodo de portadora se lleva a cabo una medición de la corriente para un intervalo de aplicación de un vector de voltaje. Si la longitud del intervalo de aplicación se encuentra por debajo de un valor predeterminado, se genera un nuevo modelo de conmutación con un intervalo de aplicación incrementado. Los correspondientes intervalos de aplicación del vector del voltaje en los otros cuatro periodos de portadora se reducen en una cuarta parte de la ampliación del intervalo de aplicación de medición. Como resultado, no se introduce como promedio error alguno de energía.

Un ejemplo de ajuste del ciclo de servicio dentro de un periodo de conmutación sin introducir error de voltaje se da a conocer en el documento titulado “Single current sensor technique in the DC link of 3-phase PWM-VS inverters: A review and a novel solution”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, Vol. 33, No. 5, (1997) . En este procedimiento, el tiempo de salida de un vector de voltaje dentro de un periodo de conmutación se reduce y se sustituye por dos periodos de salida de igual duración. En cada nuevo periodo de salida se aplican diferentes vectores de voltaje. El vector que se compone de los nuevos vectores de voltaje introducidos corresponde al vector de voltaje original, de manera que no se introduce error de voltaje dentro del periodo de conmutación.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención ha sido llevada a cabo teniendo en cuenta los anteriores problemas.

Este problema es solucionado por el procedimiento, según la reivindicación 1, y el aparato, según la reivindicación 6. Se definen realizaciones preferentes en las reivindicaciones dependientes.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un procedimiento de detección de la corriente de fase, un procedimiento de control de un inversor, un procedimiento de control de un motor y aparatos para llevar a cabo estos procedimientos que puede llevar acabo una reducción de los costes, pueden detectar corriente de fase con estabilidad en un momento de tiempo deseado y que reducen notablemente la distorsión de la forma de onda de voltaje.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que detecta una corriente de fase de un motor basándose en la corriente de enlace CC y una forma del vector a aplicar, y que restringe la amplitud mínima de impulso, cuyo procedimiento está incluido en un aparato de control de un motor para el control de un motor al suministrar las salidas de un inversor PWM al motor, comprendiendo el procedimiento la etapa de ajustar el voltaje a aplicar por adición de voltaje positivo o inverso como respuesta al hecho de que la potencia deseada tiene un valor reducido.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que detecta la corriente de fase de un motor basándose en la corriente de un enlace CC y una forma de vector a aplicar y que restringe la amplitud mínima del impulso, cuyo procedimiento está incluido en un aparato de control de un motor para controlar un motor al suministrar salidas de un inversor PWM al motor, cuyo procedimiento comprende la etapa de ajustar el voltaje a aplicar al variar el intervalo de aplicación de impulso como respuesta al hecho de que la potencia deseada tiene un valor pequeño, un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que detecta la corriente de un enlace CC y calcula la corriente de fase de un motor, cuyo procedimiento está incluido en el aparato de control de un motor para el control de un motor al suministrar al mismo las salidas de un inversor PWM, cuyo procedimiento comprende las etapas de evaluar si la dirección de corriente es posible o no durante el tiempo muerto; y llevar a cabo detección de la corriente en respuesta al resultado de la evaluación que representa que dicha detección de la corriente es posible.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que muestrea la corriente en el centro de un periodo cuando se observa la correspondiente corriente a un vector de voltaje a través de una resistencia en derivación.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que muestrea la corriente en el centro de un periodo cuando se emite el vector de voltaje.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que muestrea la corriente en el centro de un periodo que es un periodo obtenido por eliminación de un periodo para que el hardware se haga estable empezando en el periodo cuando una correspondiente corriente al vector de voltaje es observada con intermedio de una resistencia en derivación, desde el periodo cuando una corriente correspondiente... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la detección de la corriente de fase para detectar una corriente de fase de un motor (4) basándose en una corriente de un enlace CC y un modelo de vector a aplicar y que restringe la amplitud de impulso mínima cuyo procedimiento es utilizado en un aparato de accionamiento de un motor (4) por suministro de las salidas de un inversor PWM (3) al motor (4) , comprendiendo el procedimiento la etapa de: cuando la longitud del vector de voltaje a facilitar en dicho motor es menor que un valor predeterminado ampliar dicha longitud de salida a dicho motor y detener la salida de dicho vector de voltaje durante un cierto tiempo, correspondiendo dicho tiempo a la proporción de ampliación del vector de voltaje, de manera que se reduce el error en la corriente de salida o en el voltaje de salida debido a la ampliación de dicha longitud.

2. Procedimiento para la detección de la corriente de fase, según la reivindicación 1, en el que la detección de la corriente es llevada a cabo por muestreo de la corriente en el centro de un periodo en el que se observa a través de la resistencia en derivación una correspondiente corriente al vector de voltaje.

3. Procedimiento para la detección de la corriente de fase, según la reivindicación 1, en el que la detección de la corriente es llevada a cabo por muestreo de la corriente en el centro de un periodo en el que se emite un vector de voltaje.

4. Procedimiento para la detección de la corriente de fase, según la reivindicación 1, en el que la detección de la corriente es llevada a cabo por muestreo de la corriente en el centro de un periodo que es un periodo obtenido eliminando un periodo para que el hardware pase a ser estable empezando en el periodo en el que la corriente que corresponde a un vector de voltaje es observada a través de la resistencia en derivación, a partir del periodo en el que la corriente correspondiente a un vector de voltaje es observada a través de la resistencia en derivación.

5. Procedimiento para la detección de la corriente de fase, según una de las reivindicaciones 2 a 4, en el que la detección de la corriente es llevada a cabo muestreando la corriente en un momento de tiempo que ha superado un tiempo de respuesta desde el inicio del periodo en respuesta al hecho de que el muestreo en el centro del periodo es imposible debido a la restricción del tiempo de respuesta.

6. Aparato para la detección de corriente de fase adaptado para detectar una corriente de fase de un motor (4) basándose en una corriente de un enlace CC y un modelo de vector a aplicar y que restringe la amplitud de impulso mínima cuyo aparato está incluido en un aparato de control de un motor para controlar un motor (4) por suministro de las salidas de un inversor PWM (3) al motor (4) , comprendiendo el aparato: medios de ajuste (6c, 7b) para ampliar dicha longitud cuando la longitud del vector de voltaje a facilitar en dicho motor es menor que un valor predeterminado y para enviar dicha longitud a dicho motor y detener la salida de dicho vector de voltaje durante un cierto tiempo, correspondiendo dicho tiempo a la proporción de ampliación del vector de voltaje, de manera que se reduce el error en la corriente de salida o en el voltaje de salida debido a la ampliación de dicha longitud.

7. Aparato para la detección de corriente de fase, según la reivindicación 6, en el que los medios de detección de corriente (5) (7e) (7f) son medios para muestreo de la corriente en el centro de un periodo cuando una corriente correspondiente a un vector de voltaje es observada a través de la resistencia en derivación (5a) .

8. Aparato para la detección de corriente de fase, según la reivindicación 6, en el que los medios de detección de corriente (5) (7e) (7f) son medios para muestreo de la corriente en el centro de un periodo en el que se emite el vector de voltaje, como medio de detección de la corriente.

9. Aparato para la detección de corriente de fase, según la reivindicación 6, en el que los medios de detección de corriente (5) (7e) (7f) son medios para muestreo de la corriente en el centro que es un periodo obtenido eliminando un periodo para que el hardware se estabilice empezando del periodo en el que se observa a través de la resistencia en derivación (5a) una corriente que corresponde a un vector de voltaje, desde el periodo en el que una corriente correspondiente a un vector de voltaje es observada a través de la resistencia en derivación (5a) .

10. Aparato para la detección de corriente de fase, según una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que los medios de detección de corriente (5) (7e) (7f) son medios para muestreo de la corriente en un momento de tiempo que ha superado el tiempo de respuesta desde el inicio del periodo como respuesta al hecho de que el muestreo en el centro del periodo es imposible debido a la restricción del tiempo de respuesta, como medio de detección de la corriente.