專利名稱：電流控制方法、程序、記錄介質(zhì)、伺服電動機(jī)和注塑機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及伺服電動機(jī)的電流控制方法、電流控制程序、記錄介質(zhì)、
伺服電動機(jī)和注塑機(jī)。具體涉及用于通過在實(shí)施了 dq變換的伺服電動 機(jī)的電樞中流過d軸電流從而防止電樞中的電壓飽和的發(fā)生的電流控制 方法、電流控制程序、記錄介質(zhì)、伺服電動機(jī)以及注塑機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，為了防止伺服電動機(jī)的電樞中的電壓飽和發(fā)生，可以在實(shí)施 了以d軸方向?yàn)閳?；茲通方向的dq變^t灸的電^i中流過d軸電流Id (例如 參照文獻(xiàn)l:日本專利申請公開平9- 84400號公報(bào)(第2~第4頁，圖 2、圖9))。在伺服電動機(jī)中，q軸電流Iq是用于使扭矩發(fā)生的有效電 流，相對于此，d軸電流Id是無助于扭矩發(fā)生的無效電流。但是，通過 作為無效電流的d軸電流Id的流過，可以減小電樞上發(fā)生的反電動勢的 影響而防止電壓々包和的發(fā)生，從而能夠流過更大的q軸電流Iq,穩(wěn)定地 進(jìn)行電流/扭矩控制。
該情況如文獻(xiàn)1中圖2和圖9所示。圖中將電樞電壓分為d軸電壓 Vd和q軸電壓Vq這兩個(gè)正交分量來表示。d軸電壓Vd與q軸電壓Vq 的矢量和與施加到電樞上的總電樞電壓相當(dāng)。上述各圖中的圓表示鏈電 壓(link voltage),其規(guī)定了總電樞電壓的上限。因此，如果總電樞電壓 矢量的前端進(jìn)入鏈電壓圓的內(nèi)部，則能夠按照上述各圖中的表示對電樞 施加要求的電樞電壓，但是相反地，當(dāng)總電樞電壓矢量的前端位于鏈電 壓圓外部時(shí)，則會發(fā)生電壓飽和而無法按照上述各圖中的表示對電樞施 加要求的電樞電壓，從而導(dǎo)致無法在電樞中流過用于產(chǎn)生扭矩所需的q 軸電流Iq。
另外，在上述各圖中，作為+q軸方向的矢量的反電動勢E具體由 與同步型伺服電動機(jī)有關(guān)的公知算式E=co O表示。這里，co為伺服 電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角速度，①表示電樞繞組上交鏈的總磁通(以下，在沒有 特別另外說明的情況下，假定00>0， 0>0進(jìn)行說明)。反電動勢E(-w O)與co成比例，因此越高速旋轉(zhuǎn)時(shí)其值越大。 如同圖9所示，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)反電動勢矢量E增大時(shí)，其前端接近鏈電 壓圓的周緣，因此導(dǎo)致無法流過大的q軸電流Iq。其原因在于，當(dāng)增大 q軸電流Iq時(shí)，同圖中作為R' Iq表示的+q軸方向(與E同方向)的 驅(qū)動電壓矢量變長，導(dǎo)致E+R'Iq的矢量和的前端處于鏈電壓圓的外部， /人而發(fā)生電壓飽和。
但是，這里如同圖2所示，只要流過d軸電流Id (《0)的話就能 夠消除不良情形。通過流過d軸電流Id，能夠產(chǎn)生與反電動勢矢量E相 反方向(-q軸方向)的抵消電壓矢量-w L' I Id I 。通過附加-q 軸方向的抵消電壓矢量，即使在+q軸方向的驅(qū)動電壓矢量R' Iq變長的 情況下，也能夠使作為這些矢量之和的總電樞電壓矢量的前端停留于鏈 電壓圓內(nèi)。因此，在使d軸電流Id流過的情況下，即使在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)， 也能夠持續(xù)流過大的q軸電流Iq，穩(wěn)定地持續(xù)產(chǎn)生較大的扭矩("lq)。
另外，還有一種電流控制方法，在利用d軸電流Id防止電壓飽和時(shí)， 基于向電樞繞組的電壓指令值來控制d軸電流Id的大小，不使多余的d 軸電流Id流過，而能夠可靠地防止發(fā)生電壓飽和(例如參照文獻(xiàn)2:日 本專利申請公開2007- 151294號公報(bào))。
在文獻(xiàn)l的伺服電動機(jī)中，鑒于反電動勢E(二co' O)與旋轉(zhuǎn)角 速度oo成比例的情況，將d軸電流Id定義為僅為旋轉(zhuǎn)角速度w的單變量 的函數(shù)，旋轉(zhuǎn)角速度oo越大則負(fù)方向上流過的d軸電流Id越大，從而能 夠防止發(fā)生電壓飽和(以下設(shè)d軸電流Id為負(fù)方向，而將"負(fù)方向上4交 大"記載為"較大"，"負(fù)方向上較小"記作"較小")。
在文獻(xiàn)l的伺服電動機(jī)中，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)(co:大)，總是流過大 的d軸電流Id。但是，即使在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，例如在伺服電動機(jī)承受的負(fù) 荷小的情況下，由于產(chǎn)生較小的扭矩即可，因此可以減小q軸電流Iq(" 扭矩)。于是如同圖9所示，由于能夠縮短驅(qū)動電壓矢量R* Iq,因此 即使在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)反電動勢E變大的情況下，也能夠使作為上述矢量之 和的總電樞電壓矢量的前端保留在鏈電壓圓內(nèi)，而不易發(fā)生電壓飽和。 因此，也能夠使用于防止發(fā)生電壓飽和的抵消電壓矢量-L' I Id l減小，從而在該情況下不必流過大的d軸電流Id。這樣，即使在高速 旋轉(zhuǎn)時(shí)，也不必如文獻(xiàn)l的伺月l電動才幾那樣為了防止發(fā)生電壓飽和而總 是流過大的d軸電流Id，相反，在文獻(xiàn)l的伺服電動機(jī)中，甚至由于使本來無需流過的多余的d軸電流Id持續(xù)流過，而持續(xù)產(chǎn)生本來不必發(fā)生 的多余熱量，由此導(dǎo)致需要在伺服電動機(jī)的維護(hù)管理上追加補(bǔ)償措施， 或者導(dǎo)致伺服電動機(jī)能效降低等各種問題。
另外，在文獻(xiàn)1的伺服電動機(jī)中，在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)(co:小)流過的 d軸電流Id小。然而即便在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，例如在伺服電動機(jī)承受的負(fù)荷 大的情況下，由于必須使發(fā)生的扭矩增大，所以必須增大q軸電流Iq( a 扭矩)。于是如同圖9所示，由于驅(qū)動電壓矢量R' Iq變長，因此即便 在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)反電動勢E變小的情況下，也難以將作為上述矢量之和的 總電樞電壓矢量的前端保留在鏈電壓圓內(nèi)，從而容易發(fā)生電壓飽和。此 時(shí)，為了防止發(fā)生電壓飽和，需要增大抵消電壓矢量-oo' L' I Id I ， 但是在文獻(xiàn)1的伺服電動機(jī)中，由于在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)僅流過較小的d軸電 流Id,因此抵消電壓矢量較小而無法充分防止發(fā)生電壓飽和。
如上所述，在文獻(xiàn)l的伺服電動機(jī)中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度oo來決定d 軸電流I d的大小，因此可能導(dǎo)致在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)流過多余的d軸電流I d, 而在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)又無法可靠地防止發(fā)生電壓飽和。
另一方面，在文獻(xiàn)2的伺服電動機(jī)中，將d軸電流Id和q軸電流Iq 利用流過電樞的總電流I和相位角6 (0。《6 <90° )規(guī)定為Id=- I 1| sin6和kpl' cos6,基于作為各相的電樞繞組上施加的電樞電壓 的指令值的各電壓指令值來控制相位角6 。
在該文獻(xiàn)2的伺服電動機(jī)中，與旋轉(zhuǎn)角速度co無關(guān)地根據(jù)電壓指令 值來規(guī)定d軸電流Id，因此在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)也不流過多余的d軸電流Id， 能 夠防止發(fā)生電流飽和。
但是，在文獻(xiàn)2中，在規(guī)定期間內(nèi)電壓指令值超過電壓指令值閾值 Vo的情況下，必定流過d軸電流Id。由于即便電壓指令值超過電壓指 令值闊值Vo,也未必一定發(fā)生電壓飽和，因此在文獻(xiàn)2記述的伺服電 動^/L中，也可能流過多余的d軸電流Id。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種不流過多余的d軸電流Id、能夠可 靠地防止發(fā)生電壓飽和的電流控制方法、電流控制程序、記錄介質(zhì)、伺 月良電動才幾和注塑才幾。
本發(fā)明的電流控制方法，在具備磁場、和具有多相的電樞繞組的電樞的伺服電動機(jī)中，基于通過所述磁場產(chǎn)生的場磁通、與通過對各相 的所述電樞繞組施加電樞電壓而產(chǎn)生的電樞磁通的相互作用，在產(chǎn)生所 述磁場與所述電樞的相對旋轉(zhuǎn)動力時(shí)，為了防止在所述電樞中發(fā)生電壓
飽和，在實(shí)施了使d軸方向?yàn)樗鰣龃磐ǖ姆较虻膁q變換的所述電樞
中使d軸電流流過，該電流控制方法的特征在于，具備決定相位角6
(0°《6《90° )的相位角決定過程；決定在所述電樞中流過的所述d
軸電流的大小的d軸電流規(guī)定過程，在所述相位角決定過程中，對預(yù)定
的電壓指令值閾值Vo進(jìn)行設(shè)定，該預(yù)定的電壓指令值閾值Vo比在所
述電樞中不使電壓飽和產(chǎn)生而能夠?qū)Ω飨嗟乃鲭姌欣@組施加的最大
電樞電壓Vmax小，以預(yù)定周期持續(xù)進(jìn)行作為施加到各相的所述電樞繞
組上的電樞電壓的指令值的各電壓指令值、與所述電壓指令值閾值Vo
的比較，提取以所述預(yù)定周期持續(xù)獲得的比較結(jié)果中的、在時(shí)間上稍前
的預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果，在該預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果中的、
所述各電壓指令值的至少一個(gè)超過了所述電壓指令值閾值Vo的次數(shù)N,
是設(shè)定為不足所述預(yù)定次數(shù)No的整數(shù)Nb以下時(shí)，使所述相位角0=0。，
在所述次數(shù)N超過所述整數(shù)Nb時(shí)，所迷次數(shù)N越大則使所述相位角0
越大，在所述d軸電流規(guī)定過程中，使用在所述相位角決定過程中決定
的相位角0，利用下式(1 )規(guī)定q軸電流Iq,利用下式(2)規(guī)定d軸
電流Id,
Iq=I*cos0
I d=- I I dma x i . s i n 0 ... (2)
(在所述式(l)中，I表示沒有使所述d軸電流流過時(shí)的向所述電 樞的q軸電流指令值。在所述式(2)中，Idmax表示能夠任意設(shè)定的最 大d軸電流。)
在本發(fā)明的電流控制方法中，實(shí)施相位角決定過程和d軸電流^L定 過程來控制d軸電流Id。
在d軸電流規(guī)定過程中利用上述式(2)來規(guī)定d軸電流Id。
在上迷式(2)中，當(dāng)6=0°時(shí)，ld=0而不流過d軸電流Id,當(dāng)6 #0° (0° <6《180° )時(shí)，ld<0而流過d軸電流Id。另外，如果e 變大的話，d軸電流Id (負(fù)方向上)變大，用于防止發(fā)生電壓飽和的抵 消電壓矢量變大。
另一方面，在相位角決定過程中，基于施加到各相的電樞繞組上的各電壓指令值的以往的值來決定相位角e 。
具體而言，周期地進(jìn)行向各相的各電壓指令值與電壓指令值閾值
Vo的比較，基于在時(shí)間上稍前的規(guī)定次數(shù)No次的比較結(jié)果來控制相位
角e 。
各次的比較結(jié)果，分為"各電壓指令值全部沒有超過電壓指令值閾 值Vo"(發(fā)生電壓飽和的可能性低)，以及"各電壓指令值中至少一 個(gè)超過電壓指令值閾值Vo"(發(fā)生電壓飽和的可能性高)兩種情形。
將提取的規(guī)定次數(shù)No次的比較結(jié)果中"各電壓指令值中至少一個(gè) 超過電壓指令值閾值Vo"(發(fā)生電壓飽和的可能性高)的比較結(jié)果的 數(shù)量設(shè)為次數(shù)N。在相位角決定過程中，當(dāng)該次數(shù)N在設(shè)定為不足規(guī)定次數(shù)No的整 數(shù)Nb以下時(shí)，使相位角6=0° ,在次數(shù)N超過上述整數(shù)Nb的時(shí)，次 數(shù)N越大越增大相位角6 。
即，在次數(shù)N為整數(shù)Nb以下、各電壓指令值超過電壓指令值閾值 Vo的頻度較小時(shí)，由于發(fā)生電壓飽和的可能性低，因此使6=0° ,而 不^f吏d軸電流Id流過。
相反地，在次數(shù)N超過整數(shù)N、向各相的各電壓指令值超過電壓指 令值閾值Vo的頻度較高時(shí)，由于存在發(fā)生電壓飽和的可能性，所以使 d軸電流Id流過。此時(shí)，次數(shù)N越大就越容易發(fā)生電壓飽和，因此與次 數(shù)N對應(yīng)地增大相位角6。
這樣，在本發(fā)明的電流控制方法中，根據(jù)與電樞中電壓飽和的發(fā)生 直接相關(guān)的向各相的電樞繞組的各電壓指令值，能夠僅在好像要發(fā)生電 壓飽和的情況下使最小必要限度的d軸電流Id流過，因此不流過多余的 d軸電流Id,能夠可靠地防止發(fā)生電壓飽和。
在本發(fā)明的電流控制方法中，當(dāng)將上述電樞的容許最大電流值作為 Imax時(shí)，優(yōu)選上述最大d軸電流Idmax滿足I < Idmax《Imax的關(guān)系。
在文獻(xiàn)2所述的伺服電動機(jī)中，基于電樞的總電流I來規(guī)定d軸電 流Id,因此在總電流I較小時(shí)d軸電流Id變小，存在無法防止電壓飽和 的情況。
與此相對，在本發(fā)明中，因?yàn)榛诒入姌械目傠娏鱅大的最大d軸 電流Idmax來^見定d軸電流Id,所以即4吏在總電流I 4交小的情況下，也 能夠防止電壓飽和。在本發(fā)明的電流控制方法中，優(yōu)選上述最大d軸電流Idmax,與上 述容許最大電流值Imax相等。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠使d軸電流最大增大到容許最大電流值Imax, 能夠增大q軸電流Iq而獲得高扭矩。
在本發(fā)明的電流控制方法中，優(yōu)選在上述相位角決定過程中，設(shè)定 上述相位角6的最大值6max (0?！?max《卯。)，在上述次數(shù)N超過 上述整數(shù)Nb的情況下，設(shè)為0={ (N-Nb) / (No-Nb) "9max。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠當(dāng)次數(shù)N為整數(shù)Nb以下時(shí)使相位角6=0,當(dāng) 次數(shù)N超過整數(shù)Nb時(shí)次數(shù)N越大越增大相位角6。
本發(fā)明的電流控制程序，在具備磁場、和具有多相的電樞繞組的
電樞的伺服電動機(jī)中裝入的計(jì)算機(jī)中，基于通過所述磁場產(chǎn)生的場磁
通、與通過對各相的所述電樞繞組施加電樞電壓而產(chǎn)生的電樞磁通的相
互作用，在產(chǎn)生所述磁場與所述電樞的相對旋轉(zhuǎn)動力時(shí)，為了防止在所
述電樞中發(fā)生電壓飽和，在實(shí)施了使d軸方向?yàn)樗鰣龃磐ǖ姆较虻膁q
變換的所述電樞中使d軸電流流過，該電流控制程序的特征在于，在上
述計(jì)算^L中實(shí)施決定相位角6 (0?！?《90° )的相位角決定過程；
決定在所述電樞中流過的所述d軸電流的大小的d軸電流規(guī)定過程，在
所述相位角決定過程中，對預(yù)定的電壓指令值閾值Vo進(jìn)行設(shè)定，該預(yù)
定的電壓指令值閾值Vo比在所述電樞中不使電壓飽和產(chǎn)生而能夠?qū)Ω?br> 相的所述電樞繞組施加的最大電樞電壓Vmax小，以預(yù)定周期持續(xù)進(jìn)行
作為施加到各相的所述電樞繞組上的電樞電壓的指令值的各電壓指令
值、與所述電壓指令值閾值Vo的比較，提取以所述預(yù)定周期持續(xù)獲得
的比較結(jié)果中的、在時(shí)間上稍前的預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果，在該預(yù)
定次數(shù)No次的比較結(jié)果中的、所述各電壓指令值的至少一個(gè)超過了所
述電壓指令值閾值Vo的次數(shù)N,是設(shè)定為不足所述預(yù)定次數(shù)No的整數(shù)
Nb以下時(shí)，使所述相位角e=0。，在所述次數(shù)N超過所述整數(shù)Nb時(shí)，
所述次數(shù)N越大則使所述相位角e越大，在所述d軸電流規(guī)定過程中，
使用在所述相位角決定過程中決定的相位角0,利用下式(1 )規(guī)定q軸
電流Iq，利用下式(2)少見定d軸電流Id, I q = I c o s 6 …(1)
I d=— I I dma x卜s i n 0 …(2)
(在所述式(l)中，I表示沒有使所述d軸電流流過時(shí)的向所述電樞的q軸電流指令值。在所述式(2)中，Idmax表示能夠任意設(shè)定的最 大d軸電流。)
本發(fā)明的記錄介質(zhì)，其特征在于，記錄上述電流控制程序，能夠被 裝入伺服電動機(jī)的計(jì)算機(jī)讀取。
以上這樣的電流控制程序和記錄介質(zhì)，為了實(shí)施上述本發(fā)明的電流 控制方法而被利用，因此具有與本發(fā)明電流控制方法相同的作用效果。
本發(fā)明的伺服電動機(jī)，具備磁場、具有多相的電樞繞組的電樞、 以及控制該/磁場和電樞的控制部，該伺^^電動才幾基于通過所述/f茲場產(chǎn)生 的場磁通、與通過對各相的所述電樞繞組施加電樞電壓而產(chǎn)生的電樞磁 通的相互作用，在產(chǎn)生所述磁場與所述電樞的相對旋轉(zhuǎn)動力時(shí)，為了防 止在所述電樞中發(fā)生電壓^fe和，在實(shí)施了^f吏d軸方向?yàn)樗鰣鰅"茲通的方 向的dq變換的所迷電樞中使d軸電流流過，該伺服電動機(jī)的特征在于， 具備決定上述d軸電流的大小的運(yùn)算器，上述運(yùn)算器實(shí)施決定相位 角6 (0。 <6<90。)的相位角決定過程；決定在上述電樞中流過的 上述d軸電流的大小的d軸電流規(guī)定過程，在上述相位角決定過程中， 對預(yù)定的電壓指令值閾值Vo進(jìn)行設(shè)定，該預(yù)定的電壓指令值闊值Vo 比在所述電樞中不使電壓飽和產(chǎn)生而能夠?qū)Ω飨嗟乃鲭姌欣@組施加 的最大電樞電壓Vmax小，以預(yù)定周期持續(xù)進(jìn)行作為施加到各相的所述 電樞繞組上的電樞電壓的指令值的各電壓指令值、與所述電壓指令值閾 值Vo的比較，提取以所述預(yù)定周期持續(xù)獲得的比較結(jié)果中的、在時(shí)間 上稍前的預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果，在該預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果 中的、所述各電壓指令值的至少一個(gè)超過了所述電壓指令值閾值Vo的 次數(shù)N,是設(shè)定為不足所述預(yù)定次數(shù)No的整數(shù)Nb以下時(shí)，使所述相位 角0=0。，在所述次數(shù)N超過所述整數(shù)Nb時(shí)，所述次數(shù)N越大則使所述 相位角e越大，在所述d軸電流規(guī)定過程中，使用在所述相位角決定過 程中決定的相位角e，利用下式(1)規(guī)定q軸電流Iq，利用下式(2) ^L定d軸電流Id,<formula>formula see original document page 12</formula>
(在所述式(l)中，I表示沒有使所述d軸電流流過時(shí)的向所述電 樞的q軸電流指令值。在所述式(2)中，Idmax表示能夠任意設(shè)定的最 大d軸電流。)以上這樣的伺服電動機(jī)，具備為了實(shí)施上述本發(fā)明的電流控制方法 的結(jié)構(gòu)，因此具有與本發(fā)明電流控制方法相同的作用效果。
再有，作為控制部可以舉出能夠?qū)嵤┥鲜鲭娏骺刂瞥绦虻挠?jì)算機(jī)。 此外，控制部不限于計(jì)算機(jī)，只要能夠?qū)嵤┥鲜鲭娏骺刂品椒纯桑?如也可以是伺服放大器或伺服控制器等。
本發(fā)明的注塑機(jī)，其特征在于，具有上述的伺服電動機(jī)。
在這樣的注塑機(jī)中，因?yàn)榫哂猩鲜龅乃欧妱訖C(jī)，所以不用流過多
余的d軸電流Id,能夠可靠地防止發(fā)生電壓飽和。
因此，本發(fā)明的注塑機(jī)，在低負(fù)荷時(shí)能夠抑制功率消耗，在高負(fù)荷 時(shí)能夠抑制電壓飽和而進(jìn)行正常成形。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式的伺服電動機(jī)的等價(jià)電路圖。 圖2是對上述第一實(shí)施方式的伺服電動機(jī)實(shí)施dq變換得到的等價(jià) 電路圖。
圖3為上述第一實(shí)施方式的伺服電動機(jī)的反饋控制框圖。 圖4為表示上述第一實(shí)施方式的相位角決定過程中的相位角6的控 制的圖表。
圖5為表示實(shí)施例1中的d軸電流指令I(lǐng)d、 q軸電流指令k^和注 射軸的速度的圖表。
圖6為表示比較例1中的d軸電流指令I(lǐng)d*、 q軸電流指令^*和注 射軸的速度的圖表。
圖7為表示實(shí)施例2中的d軸電流指令I(lǐng)cP、 q軸電流指令I(lǐng)qf和注 射軸的速度的圖表。
圖8為表示比較例2中的d軸電流指令I(lǐng)d915、 q軸電流指令I(lǐng)q+和注 射軸的速度的圖表。
圖9為表示實(shí)施例2與比較例2中的功率變化的圖表。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式的伺服電動機(jī)1的等價(jià)電路圖。 伺服電動機(jī)1為3相同步電動機(jī)，具備由永久磁鐵構(gòu)成的磁場11、具有3相(u相、v相、w相)的電樞繞組的電樞12。磁場11以作為轉(zhuǎn) 子能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。當(dāng)對作為定子的電樞12的各相的電樞繞組施 加彼此相位分別相差120°的交流電壓(電樞電壓)時(shí)，能夠使以與該 交流電壓相同的頻率旋轉(zhuǎn)的電樞磁通發(fā)生。磁場11受到要使自身的場 磁通相對于該電樞磁通平行的磁力，并追隨該電樞磁通旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)角度 (/),旋轉(zhuǎn)角速度co-d(/)/dt。以下，在沒有特別另外說明的情況下，假定 co >0 (順時(shí)針)。如上所述，在伺服電動機(jī)l中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力。
再有，在圖1中，Vu、 Vv、 Vw是電樞12的各相的電樞電壓，R 表示各相共同的電阻，L，為各相共同的自感，M，為各相間的互感。 另夕卜，磁場11的旋轉(zhuǎn)角度0定義為場磁通方向(聯(lián)結(jié)磁場11的N極與 S極的方向)相對于電樞12的u相的形成方向所形成的角度。
當(dāng)對圖1的伺服電動機(jī)l實(shí)施dq變換時(shí)，得到圖2的等價(jià)電路。 在圖2中，d軸與場》茲通的方向一致，在與其正交的方向上形成q 軸。圖1中的3相的電樞繞組在圖2中變換為包括d相和q相的2相的 電樞繞組。
在圖2中，Vd、 Vq表示各相的電樞電壓，Id、 Iq為各相的電樞電 流，R為各相共同的電阻，L表示各相共同的自感，①表示與各相的電 樞繞組交鏈的總磁通。上述各量滿足與同步電動機(jī)相關(guān)的公知的下式 (3)的電路方程式。
O)L R+PL
Id
iq.」
+
0
L w少
…(3)
這里，P表示微分算子d/dt。該方程式右邊的第二項(xiàng)表示在dq各相 的電樞繞組上感應(yīng)的反電動勢，可知①引起的反電動勢E (=co' O) 僅在q相的電樞繞組上感應(yīng)。
在圖2中，使伺服電動機(jī)1的扭矩T產(chǎn)生的是與d軸方向的場磁通 正交的q軸電流Iq (具體而言為T^(l)' lq)。與此相對，d軸電流Id
是無助于扭矩T產(chǎn)生的無效電流，但是如文獻(xiàn)l所述，通過使負(fù)的d軸 電流Id流過，能夠使抵消反電動勢E的抵消電壓成分產(chǎn)生，能夠防止 在電樞12中發(fā)生電壓飽和。
圖3為圖1和圖2所示的伺服電動機(jī)1的反饋控制框圖。 位置指令器21按照規(guī)定的零件加工程序輸出伺服電動機(jī)1的旋轉(zhuǎn)角度(磁場11的旋轉(zhuǎn)角度0 )的指令值(/)*。指令值(/)*在位置比較器
22中與通過位置傳感器31測定的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)角度0比較，兩者的角度 偏差A(yù) 0 = ^*- (/)被輸入到位置控制器23。作為速度指令器的位置控制 器23,基于角度偏差A(yù) 0進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，計(jì)算伺服電動機(jī)l的旋轉(zhuǎn)角 速度的指令值0)*并輸出。指令值0)*在速度比較器24中，與通過速度 傳感器32測定的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)角速度co比較，兩者的速度偏差A(yù) co = w* -oo被輸入到速度控制器25。作為總電流指令器的速度控制器25,基 于速度偏差A(yù) oo進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，計(jì)算伺服電動機(jī)1的電樞12的總電 流(總電樞電流)的指令值1*并向運(yùn)算器26輸出。
該指令值P為沒有流過d軸電流時(shí)的向電樞12的q軸電流指令值。 向運(yùn)算器26輸入從速度控制器25輸出總電流指令值1*,并且輸入 從后述的2相/3相變換器29輸出的u相、v相、w相的電壓指令值Vu*、 Vv* 、 Vw* 。
運(yùn)算器2 6基于該各值來實(shí)施相位角決定過程和d軸電流規(guī)定過程。 在d軸電流規(guī)定過程中，q軸電流指令kf由下式(1 )規(guī)定，d軸 電流指令I(lǐng)cP由下式(2)規(guī)定。
<formula>formula see original document page 15</formula>
上述式(2)中，Idmax表示可任意設(shè)定的最大d軸電流。優(yōu)選Idmax 滿足I < Idmax < Imax的關(guān)系，更優(yōu)選Idmax=Imax。
在相位角決定過程中，以如下說明的方式來決定上述式(1)和式
(2)的相位角e (o°《e《90° )。
在運(yùn)算器26中預(yù)先存儲有在伺服電動機(jī)1的電樞12中不發(fā)生電 壓飽和而能夠?qū)、 v、 w各相的電樞繞組施加的最大電樞電壓Vmax的 各值，以及設(shè)定為比該各最大電樞電壓Vmax小的規(guī)定的電壓指令值閾 值Vo的各值。這里，最大電樞電壓Vmax的值、電壓指令值閾值Vo 的值可以是按照u、 v、 w各相而不同的值，但是在本實(shí)施方式中將u、 v、 w各相的最大電樞電壓Vmax的各值一律以百分率表示為100%,以 該百分率表示將u、v、w各相的電壓指令值閾值Vo的值一律設(shè)定為90%。
運(yùn)算器26以規(guī)定周期(例如250 ju s )從2相/3相變換器29取入各 相的電壓指令值V一、 Vv*、 Vw*，將該各值Vu915、 Vv*、 Vw申變換為以 上述百分率表示下的百分率，然后與電壓指令值閾值Vo (=90%)進(jìn)行比較。
當(dāng)比較的結(jié)果為各相的電壓指令值Vu*、 Vv*、 Vw申全部未超過電 壓指令值閾值Vo時(shí)，使比較結(jié)果為『0』，運(yùn)算器26記錄該比較結(jié)果 『0』。這里，比較結(jié)果『0』意味著各電壓指令值Vu*、 Vv*、 Vw* 全部未超過電壓指令值閾值Vo,發(fā)生電壓飽和的可能性低。
另一方面，當(dāng)比較的結(jié)果為各相的電壓指令值Vu*、 Vv*、 Vw承中 至少一個(gè)超過電壓指令值閾值Vo時(shí)，使比較結(jié)果為『1』，運(yùn)算器26 記錄該比較結(jié)果『1』。這里，比較結(jié)果『1』意味著各電壓指令值 Vu*、 Vv*、 Vw承中至少一個(gè)超過電壓指令值閾值Vo,發(fā)生電壓飽和的 可能性高。
如上所述，運(yùn)算器26對應(yīng)于取入的各相的電壓指令值Vu*、 Vv*、 Vw^H己錄f 0』或f 1』的比較結(jié)果。這里，運(yùn)算器26以規(guī)定周期(例 如250 ju s )取入各相的電壓指4M直Vu*、 Vv*、 Vw*,因jl匕『0』或『1 J 的比較結(jié)果也以該規(guī)定周期記錄于運(yùn)算器26。
在以規(guī)定周期記錄的比較結(jié)果中，運(yùn)算器26能夠記錄在時(shí)間上稍 前的至少規(guī)定次數(shù)No次的比較結(jié)果。
運(yùn)算器26將意味著發(fā)生電壓飽和的可能性高的比較結(jié)果f 1』的數(shù) 量作為次數(shù)N,當(dāng)次數(shù)N在設(shè)定為不足規(guī)定次數(shù)No的整數(shù)Nb以下時(shí)， 使相位角6=0° ,當(dāng)次數(shù)N超過整數(shù)Nb時(shí)，次數(shù)N越大使相位角e越 大。
具體而言，設(shè)定相位角6的最大值6max (0° <6max《90。)， 當(dāng)次數(shù)N超過整數(shù)Nb時(shí)，i殳為6={ (N-Nb) / (No-Nb) } 6 max。
例如在Nc^32、 Nb=16、 6max=90°的情況下，運(yùn)算器26基于該 32次的比較結(jié)果來進(jìn)行圖4所示的相位角6的控制。
即，運(yùn)算器26在N為16以下時(shí)使6=0° (圖4的A),當(dāng)N超過 16時(shí)貝寸使6={ (N-Nb) / (No-Nb) } 6 max= { (N - 16) / (SS-ie ) } 90。 = ( N/16 ) 90。
—90° (圖4的B )。
這里，在N為16以下時(shí)(意p木著稍前的32次的比較結(jié)果中16次 以上為表示發(fā)生電壓飽和可能性低的『0』)，6=0°而d軸電流指令 Id承為0,在N超過16時(shí)(之前32次的比較中17次以上記錄了意味著 發(fā)生電壓飽和可能性高的比較結(jié)果『1』時(shí))，6^0° (0。 <6《90 ° )而d軸電流指令I(lǐng)f為負(fù)值。例如在稍前的32次的比較中的24次中，記錄為比較結(jié)果『1』時(shí)，6=45°而Id*=- I Imax | ( 1/V"2)， Iq*=I*' ( 1AT2)。并且，如果比較結(jié)果『1 a的數(shù)量N增大的話，則 6增大而Id* ( = - I I* I sine )(在負(fù)方向上)增大，當(dāng)N=32 (No) 時(shí)，6=90。而IcP變?yōu)樽畲蟆?br> 如上所述，在本實(shí)施方式中，基于u、 v、 w各相的各電壓指令值 Vu*、 Vv*、 Vw承的以往值(稍前32次的比較結(jié)果)來控制相位角e, 控制d軸電流指令I(lǐng)cP的大小。再有，在本實(shí)施方式中，運(yùn)算器26能夠 以取入各相的電壓指令值Vu*、 Vv*、 VwW々規(guī)定周期獲得新的比較結(jié) 果，以該新的比較結(jié)果來置換用于決定相位角6的32次比較結(jié)果中最 舊的比較結(jié)果。這樣，用于決定相位角6的稍前32次比較結(jié)果以規(guī)定
周期依次更新，因此也能夠以規(guī)定周期依次更新相位角e。
從運(yùn)算器26輸出的dq各軸電流指令kP、 Iq*，分別在dq各軸電流 比較器27d、 27q中，與實(shí)際流過伺服電動機(jī)1的電樞12的dq各軸電 流Id、 Iq比較，將dq各軸電流偏差A(yù)Id- Id*-Id、 AL^kf-Iq向電 流控制器28輸出。這里，輸入到電流比較器27d、 27q中的dq各軸電 流Id、 Iq以下述方式獲得對dq變換前的3相伺服電動機(jī)l(參照圖1) 的u、 v、 w各相的電樞電流Iu、 Iv、 Iw,通過按照各相的每一個(gè)設(shè)置的 電流傳感器33u、 33v、 33w進(jìn)行測定，并利用3相/2相變換器34將其 變換為dq2相的dq軸電流Id、 Iq。
輸入了 dq各軸電流偏差A(yù)Id、 Alq的電流控制器28,基于該輸入 的dq各軸電流偏差A(yù)Id、 AIq來進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，計(jì)算dq各軸電壓指 令Vd氣Vqg并輸出。
2相/3相變換器29基于dq各軸電壓指令Vd*、 Vq"々輸入來進(jìn)行 規(guī)定的運(yùn)算，算出uvw3相電壓指令Vu*、 Vv*、 V^^并向功率轉(zhuǎn)換器 30輸出。再有，如上所述，2相/3相變換器29輸出的各相的電壓指令 值Vf、 Vv*、 Vw*，以規(guī)定周期被運(yùn)算器26取入，用于規(guī)定d軸電流 指令I(lǐng)f的大小的相位角e的運(yùn)算中。
功率轉(zhuǎn)換器30通過未圖示的電源裝置，將基于從2相/3相變換器 29輸入的3相的電壓指令值Vu*、 Vv*、 Vw承的電樞電壓Vu、 Vv、 Vw, 施加到u、 v、 w各相的電樞繞組，使與該各電樞電壓對應(yīng)的3相的電樞 電流Iu、 Iv、 Iw在該各相的電樞繞組中流過。
如上所述，在伺服電動機(jī)l中，作為控制部的計(jì)算機(jī)通過實(shí)施圖3所示的反饋回路，能夠?qū)ξ恢谩⑺俣取㈦妷夯螂娏鬟M(jìn)行適當(dāng)控制。 [第一實(shí)施方式的作用效果]
如上所述，在本實(shí)施方式中，基于向與電樞中的電壓飽和的發(fā)生直 接相關(guān)的各相的電樞繞組的各電壓指令值，能夠僅在好像要發(fā)生電壓飽
和時(shí)使最小必要限度的d軸電流Id流過，因此能夠不使多余的d軸電流 Id流過，而可靠地防止發(fā)生電壓飽和。
此外，在本實(shí)施方式中，基于比電樞的總電流I大的最大d軸電流 Idmax來規(guī)定d軸電流指令I(lǐng)d*,因此與文獻(xiàn)2所述的伺服電動機(jī)不同， 即使在總電流I較小的情況下，也能夠防止發(fā)生電壓飽和。
特別是如果使最大d軸電流Idmax等于容許最大電流值Imax的話， 能夠最大限度地增大q軸流Iq而獲得高扭矩，并且獲得良好的TN特性。
進(jìn)而，由于根據(jù)預(yù)定的整數(shù)Nb與次數(shù)N的大小關(guān)系來決定相位角 6,因此當(dāng)次數(shù)N較小而發(fā)生電壓飽和的可能性低時(shí)，能夠不使d軸電 流Id流過而抑制功率消耗，當(dāng)次數(shù)N大而存在發(fā)生電壓飽和的可能性 時(shí)，能夠使d軸電流Id流過而防止電壓々包和。
本實(shí)施方式為作為動力源具備上述伺服電動機(jī)1的注塑機(jī)。 本實(shí)施方式的注塑機(jī)具備:伺服電動機(jī)1和控制伺服電動機(jī)1的計(jì) 算機(jī)，在該計(jì)算機(jī)中讀入有用于實(shí)施本發(fā)明的電流控制方法的電流控制程序。
電流控制程序的讀入方法沒有特別限定，但是例如可以從記錄有電 流控制程序的記錄介質(zhì)讀入。
這樣的注塑機(jī)具備上述的伺服電動機(jī)，因此能夠不使多余的d軸電 流Id流過而可靠地防止發(fā)生電壓飽和，并且顯示了良好的TN特性。
因此，本發(fā)明的注塑機(jī)在低負(fù)荷時(shí)能夠抑制功率消耗，并且在高負(fù) 荷時(shí)能夠抑制電壓飽和而進(jìn)行正常成形。
再有，本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，也包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目 的的其他結(jié)構(gòu)等，以下示出的變形等也包含于本發(fā)明。
在上述各實(shí)施方式中，使電壓指令值閾值Vo為最大電樞電壓Vmax 的90%、 No=32、 Nb=16、 6 max=90° ,但是不限于這些值而可以任意 設(shè)定。例如，6 max可以如下述方式根據(jù)必要的d軸電流Id的大小逆運(yùn)算。 各相的電樞電壓Vd、 Vq的合成電壓V二W (Vd2+Vq2),增大至最
大電樞電壓Vmax的1/^2倍。即，當(dāng)V=Vmax/V~2時(shí)達(dá)到電壓飽和。 如果要使用的電動機(jī)的最大性能(電動機(jī)的轉(zhuǎn)速oo和此時(shí)的扭矩T)
決定了的話，能夠根據(jù)上述電路方程式和T=KtxIq求出必要的q軸電
流Iq。
除了該合成電壓V和q軸電流Iq之外，將電動才幾固有的電阻R、 自感L、電樞繞組上交鏈的總磁通①、扭矩常數(shù)Kt、想使用的轉(zhuǎn)速co, 代入上式(3)的電路方程式中，從而求出必要的d軸電流Id。
如果必要的d軸電流Id決定了的話，能夠根據(jù)上式(2 )決定6 max。
如果該6 max設(shè)定了的話，即便在使電動機(jī)以上述最大性能工作的 情況下，也能夠防止電壓飽和。
另外，例如關(guān)于電壓指令值閾值Vo,在通常的電流控制中，能夠 施加于電樞的電壓可以達(dá)到最大電樞電壓Vmax的(3/2倍，因此可以 使電壓指令值閾值Vo=Vmax x (3/2。
使用上述第二實(shí)施方式的注塑機(jī)來成形聚碳酸酯制的電池盒。注射 速度為300mm/sec。
此時(shí)的d軸電流指令I(lǐng)d*、 q軸電流指令kf和注射軸的速度如圖5 所示。在圖5中，縱軸表示電壓(V),橫軸表示時(shí)間(sec)。速度是 每IV為63.8mm/sec， d軸電流指令I(lǐng)f和q軸電流指令^*是每IV為 40.82A。
再有，在本實(shí)施例和以下實(shí)施例以及比較例中，對多次注射中的各 數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行了圖表化。
如圖5所示，從0.05sec附近起d軸電流指令I(lǐng)cP在負(fù)方向上變化， 可知d軸電流Id流過。波形紊亂是因?yàn)榛诟麟妷褐噶钪党^電壓指令 值閾值Vo的頻度(次數(shù)N)對6進(jìn)行控制的緣故。
而且，如圖5所示，可知q軸電流指令I(lǐng)q承處于土6V的范圍，能夠 不使電壓飽和發(fā)生而控制q軸電流Iq。注射軸的速度也平滑地推移，能夠獲得無飛邊和氣孔的優(yōu)質(zhì)電池盒。
除了不使d軸電流Id流過以外，與實(shí)施例1同樣地實(shí)施電池盒的成形。
圖6表示了 d軸電流指令I(lǐng)f和q軸電流指令I(lǐng)q*以及注射軸的速度。 單位等與圖5相同。
因?yàn)椴皇筪軸電流Id流過，在圖6中，d軸電流指令I(lǐng)dH呆持為0。 因此，在從0.1sec到0.13sec的期間，q軸電流指令I(lǐng)q承超出± 6V的范圍 而發(fā)生電壓々包和。
由于電壓飽和而無法適當(dāng)?shù)乜刂谱⑸漭S的速度，所以從O.lsec到 0.15 sec之間的速度出現(xiàn)紊亂。
成形的電池盒產(chǎn)生飛邊和氣孔。
在第二實(shí)施方式的注塑機(jī)的桶內(nèi)填充聚丙烯，將其注射并在桶內(nèi)殘 留少量的聚丙烯。將該少量的聚丙烯作為潤滑劑實(shí)施所謂空射，評價(jià)高 度低負(fù)荷時(shí)的電流控制。注射速度為325mm/sec。
此時(shí)的d軸電流指令1(1*和q軸電流指令I(lǐng)q*以及注射軸的速度如圖 7所示。單位等與圖5相同。
如圖7所示，可知與實(shí)施例1的情況同樣地能夠適當(dāng)?shù)胤乐闺妷猴?和。此外，當(dāng)對圖5和圖7的d軸電流指令I(lǐng)cP進(jìn)行比較時(shí)，可知在空 射的實(shí)施例2中減小了不必要的d軸電流指令I(lǐng)d承。
除了實(shí)施流過與速度對應(yīng)的d軸電流Id的文獻(xiàn)1所述的電流控制以 外，與實(shí)施例2同樣地實(shí)施空射。
此時(shí)的d軸電流指令I(lǐng)f和q軸電流指令I(lǐng)q*以及注射軸的速度如圖 8所示。單位等與圖5相同。
如圖8所示，可知雖然能夠防止電壓飽和，但是當(dāng)與圖7比較時(shí)， d軸電流指令kP較大，與實(shí)施例2相比使多余的d軸電流Id流過。
圖9表示了實(shí)施例2和比較例2中的功率變化。圖9中縱軸為功率 (W),橫軸為時(shí)間(sec)。
如圖9所示，可知d軸電流Id小的實(shí)施例2與比較例2相比功率消耗小。
權(quán)利要求
1.一種電流控制方法，在具備磁場、和具有多相的電樞繞組的電樞的伺服電動機(jī)中，基于通過所述磁場產(chǎn)生的場磁通、與通過對各相的所述電樞繞組施加電樞電壓而產(chǎn)生的電樞磁通的相互作用，在產(chǎn)生所述磁場與所述電樞的相對旋轉(zhuǎn)動力時(shí)，為了防止在所述電樞中發(fā)生電壓飽和，在實(shí)施了使d軸方向?yàn)樗鰣龃磐ǖ姆较虻膁q變換的所述電樞中使d軸電流流過，該電流控制方法的特征在于，具備決定相位角θ的相位角決定過程，其中，0°≤θ≤90°；決定在所述電樞中流過的所述d軸電流的大小的d軸電流規(guī)定過程，在所述相位角決定過程中，對預(yù)定的電壓指令值閾值Vo進(jìn)行設(shè)定，該預(yù)定的電壓指令值閾值Vo比在所述電樞中不使電壓飽和產(chǎn)生而能夠?qū)Ω飨嗟乃鲭姌欣@組施加的最大電樞電壓Vmax小，以預(yù)定周期持續(xù)進(jìn)行作為施加到各相的所述電樞繞組上的電樞電壓的指令值的各電壓指令值、與所述電壓指令值閾值Vo的比較，提取以所述預(yù)定周期持續(xù)獲得的比較結(jié)果中的、在時(shí)間上稍前的預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果，在該預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果中的、所述各電壓指令值的至少一個(gè)超過了所述電壓指令值閾值Vo的次數(shù)N，是設(shè)定為不足所述預(yù)定次數(shù)No的整數(shù)Nb以下時(shí)，使所述相位角θ＝0°，在所述次數(shù)N超過所述整數(shù)Nb時(shí)，所述次數(shù)N越大則使所述相位角θ越大，在所述d軸電流規(guī)定過程中，使用在所述相位角決定過程中決定的相位角θ，利用下式(1)規(guī)定q軸電流Iq，利用下式(2)規(guī)定d軸電流Id，Iq＝I·cosθ…(1)Id＝-|Idmax|·sinθ …(2)其中，在所述式(1)中，I表示沒有使所述d軸電流流過時(shí)的向所述電樞的q軸電流指令值，在所述式(2)中，Idmax表示能夠任意設(shè)定的最大d軸電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制方法，其特征在于， 當(dāng)將上述電樞的容許最大電流值作為Imax時(shí)，上述最大d軸電流Idmax滿足I < Idmax < Imax的關(guān)系。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流控制方法，其特征在于， 上述最大d軸電流Idmax，與上述容許最大電流值Imax相等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一項(xiàng)所述的電流控制方法，其特 征在于，在上述相位角決定過程中，設(shè)定上述相位角e的最大值emax,其中0°<emax《90°， 在上述次數(shù)N超過上述整數(shù)Nb的情況下，設(shè)為0={(N-Nb)/(No -Nb) Hmax。
5. —種電流控制程序，在具備磁場、和具有多相的電樞繞組的 電樞的伺服電動機(jī)中裝入的計(jì)算機(jī)中，基于通過所述》茲場產(chǎn)生的場磁 通、與通過對各相的所述電樞繞組施加電樞電壓而產(chǎn)生的電樞磁通的相 互作用，在產(chǎn)生所述磁場與所述電樞的相對旋轉(zhuǎn)動力時(shí)，為了防止在所 述電樞中發(fā)生電壓飽和，在實(shí)施了使d軸方向?yàn)樗鰣龃磐ǖ姆较虻膁q 變換的所述電樞中使d軸電流流過，該電流控制程序的特征在于，在所述計(jì)算機(jī)中實(shí)施決定相位角e的相位角決定過程，其中， 0 ?！秂 < 9 0 。；決定在所述電樞中流過的所述d軸電流的大小的d軸電流 規(guī)定過程，在所述相位角決定過程中，對預(yù)定的電壓指令值閾值Vo進(jìn)行設(shè)定，該預(yù)定的電壓指令值闊值 Vo比在所述電樞中不使電壓飽和產(chǎn)生而能夠?qū)Ω飨嗟乃鲭姌欣@組施 加的最大電才區(qū)電壓Vmax小，以預(yù)定周期持續(xù)進(jìn)行作為施加到各相的所述電樞繞組上的電樞電 壓的指令值的各電壓指令值、與所述電壓指令值閾值Vo的比較，提取以所述預(yù)定周期持續(xù)獲得的比較結(jié)果中的、在時(shí)間上稍前的預(yù) 定次數(shù)No次的比較結(jié)果，在該預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果中的、所述各電壓指令值的至少一 個(gè)超過了所述電壓指令值閾值Vo的次數(shù)N,是設(shè)定為不足所述預(yù)定次 數(shù)No的整數(shù)Nb以下時(shí)，使所述相位角6=0°，在所述次數(shù)N超過所述整數(shù)Nb時(shí)，所述次數(shù)N越大則使所述相位角e越大，在所述d軸電流^見定過程中，使用在所述相位角決定過程中決定的相位角e,利用下式(i)規(guī)定q軸電流Iq,利用下式(2) ^見定d軸電流Id, I q = I c o s e …(1)I d=— I I dma x | . s i n 0 …(2)其中，在所述式(l)中，I表示沒有使所述d軸電流流過時(shí)的向所 述電樞的q軸電流指令值，在所述式(2)中，Idmax表示能夠任意設(shè)定的最大d軸電流。
6. —種記錄介質(zhì)，其特征在于，記錄權(quán)利要求5所述的電流控制 程序，能夠被裝入伺服電動機(jī)的計(jì)算機(jī)讀取。
7. —種祠服電動機(jī)，具備磁場、具有多相的電樞繞組的電樞、 以及控制該/磁場和電樞的控制部，該伺月良電動才幾基于通過所述i茲場產(chǎn)生 的場磁通、與通過對各相的所述電樞繞組施加電樞電壓而產(chǎn)生的電樞磁 通的相互作用，在產(chǎn)生所述磁場與所述電樞的相對旋轉(zhuǎn)動力時(shí)，為了防 止在所述電樞中發(fā)生電壓飽和，在實(shí)施了使d軸方向?yàn)樗鰣龃磐ǖ姆?向的dq變換的所述電樞中使d軸電流流過，該伺服電動機(jī)的特征在于，具備決定上述d軸電流的大小的運(yùn)算器，上述運(yùn)算器實(shí)施決定相位角0的相位角決定過程，其中， 0?！?<90°;決定在所述電樞中流過的所述d軸電流的大小的d軸電流 規(guī)定過程，在上述相位角決定過程中，對預(yù)定的電壓指令值閾值Vo進(jìn)行設(shè)定，該預(yù)定的電壓指令值閾值 Vo比在所述電樞中不使電壓飽和產(chǎn)生而能夠?qū)Ω飨嗟乃鲭姌欣@組施 加的最大電才區(qū)電壓Vmax小，以預(yù)定周期持續(xù)進(jìn)行作為施加到各相的所述電樞繞組上的電樞電 壓的指令值的各電壓指令值、與所述電壓指令值閾值Vo的比較，提取以所述預(yù)定周期持續(xù)獲得的比較結(jié)果中的、在時(shí)間上稍前的預(yù) 定次數(shù)No次的比較結(jié)果，在該預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果中的、所述各電壓指令值的至少一 個(gè)超過了所述電壓指令值闊值Vo的次數(shù)N,是設(shè)定為不足所述預(yù)定次 數(shù)No的整數(shù)Nb以下時(shí)，使所述相位角0=0°,在所述次數(shù)N超過所述整數(shù)Nb時(shí)，所述次數(shù)N越大則使所述相位角e越大，在所述d軸電流規(guī)定過程中，使用在所述相位角決定過程中決定的相位角e,利用下式(i)規(guī)定q軸電流Iq,利用下式(2)規(guī)定d軸電流Id,I <1=一 I I dma x I . s i n 0 …(2)其中，在所述式(l)中，I表示沒有使所述d軸電流流過時(shí)的向所 述電樞的q軸電流指令值，在所述式(2)中，Idmax表示能夠任意設(shè)定的最大d軸電流。
8. —種注塑機(jī)，其特征在于，具有權(quán)利要求7所述的伺服電動機(jī)。
全文摘要
一種為了防止發(fā)生電壓飽和而使d軸電流流過的電流控制方法，規(guī)定d軸電流Id＝-|Idmax|·sinθ，以預(yù)定的周期持續(xù)進(jìn)行各電壓指令值與電壓指令值閾值Vo的比較，提取在時(shí)間上稍前的預(yù)定次數(shù)No次的比較結(jié)果，在各電壓指令值的至少一個(gè)超過電壓指令值閾值Vo的次數(shù)N為設(shè)定的整數(shù)Nb以下時(shí)，使相位角θ＝0°，在次數(shù)N超過整數(shù)Nb的情況下，次數(shù)N越大則使上述相位角θ越大。
文檔編號H02K11/00GK101577523SQ200910138078
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者伊東隆充, 藤田純 申請人:東芝機(jī)械株式會社