CN1055266A - 感应电动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

在迄今广泛地用作感应电动机型的电动机车的 控制系统的转差频率控制系统中，电动机的输出转矩 在低速范围内下降，而用检测转矩的方法来对这种转 矩的下降进行校正是困难的。本发明所做的模拟研 究表明，在转矩曲线和sin(：电动机的内阻抗角) 之间彼此有相似之处，因此sin的减少被视为类似 于转矩的减少，从而对电压与频率的比进行校正，以 补偿sin的减少。

Description

本发明涉及一种在对由逆变器驱动的感应电动机进行控制中能获得恒定的转矩特性的装置。
图7表示用于感应电动机型机车的传统的控制装置的方框图。从导电弓1馈入的电流经滤波电抗线圈2和滤波电容器3输入到产生可变电压、可变频率的交流电流的可变电压、可变频率的逆变器（以下称为VVVF逆变器）。由VVVF逆变器4产生的三相交流电流输入到三相感应电动机5以驱动它。由电流检测器6所检测的电流输入到电流运算器（或计算元件）7，在该运算器中计算出电动机电流IM。
比较器9将电机电流IM与由主控制器8产生的电动机电流指令IP进行比较，并将IM相对于IP的偏差△I输入到放大器10，该放大器则输出转差频率FS。另一方面，速度检测器11的输出输入给速度运算器12以获得电动机旋转频率FR。转差频率FS和电动机旋转频率FR由加法器13相加以获得逆变器频率FINV。（在动力运行和反馈后，FS和FR彼此相减）。逆变器频率FINV输入给电压运算器14，该运算器输出一个正比于逆变器频率FINV的电动机电压V。从逆变器4看，该电动机电压V是输出电压指令。实际上，是调制率输入给逆变器4的PWM调制部分。逆变器4按照逆变器频率FINV和电动机电压V运行PWM调制。
采用上述结构，因为通过增加或减少转差频率将电压-频率比（V/F）和电流控制为恒定值，从而得到恒定的转矩。这种系统称为FS控制系统。
这种FS控制系统有一个问题，即在低频范围内转矩下降。转矩下降的原因将在下面详细描述。
按照由日本电气工程师协会的《技术和研究报告（部分Ⅱ）》No.109（1981年4月）第39页的报导，对于在感应电动机低速范围内引起转矩下降的初级阻抗的电压降的补偿，是通过在使V/F的增加超过使V/F恒定的直线的方向上校正V/F来完成的。
在这上述已有技术中，由于对感应电动机的间隙磁通的检测非常困难的，选择输出电压频率（V/F）线或曲线以提供近似的恒定转矩。即，因为测量感应电动机的转矩是非常困难，不可能确定使转矩恒定达到理想的V/F值。
例如，当上述方法用于铁路电动机车时，即使转矩不能保持严格的恒定也不会产生很大的问题。然而，如在一个坡度很陡的铁路线上作上坡起动时，因为对起动而言需要低速范围的转矩，转矩的下降对电动机车的运行就带来了问题。
同样，在使用FS控制的电动火车头里，转矩的减小（或变化）对起动产生很严重的影响，尤其是，在多节载重车厢相连的情况下影响更大。即，在转矩变小的情况下，可能无法进行起动。在采用适当的校正以产生大于所要求的转矩时，又会出现空转而造成起动的困难。
本发明的目的是提供一种感应电动机的控制装置，它能提供一个基本上恒定的转矩特性。
为此目的，在本发明中，FS控制系统设有按照感应电动机的内阻抗角校正电压正比于逆变器频率的装置。
这里先简短地说一下通过上述校正装置能使转矩保持恒定不变的原因，后面还要作详细的描述。如果感应电动机的内阻抗角的正弦值和转矩曲线，用逆变器频率作为曲线图的横坐标将它们绘制在同一曲线图上，它们基本上以相同的变化率变化。因为转矩不能直接测量所以使用这一事实，即，按照阻抗角（或其正弦值）增加（或下降）电压，从而使转矩保持恒定成为可能。
本发明的上面和其它目的、特征和优点将结合所附的权利要求书和附图在下面进行描述，在本发明的所有几个视图中，相同的部分都用相同的编号表示，其中：
图1表示本发明一实施例的框图;
图2是按本发明的一个校正因子运算电路的例子的框图;
图3表示本发明另一校正因子运算电路的例子的框图;
图4是本发明另一实施例的框图;
图5是表示本发明V/F图形运算器的示意图;
图6表示用转差频率作为参数的FINV-K1的特性曲线图;
图7是传统的FS控制系统的方框图;
图8表示感应电动机的T型等效电路;
图9表示FS控制系统中的转矩的频率特性;
图10是表示功率因子和阻抗角正弦函数的频率特性图;
图11是传统的VC控制系统的框图;
图12是表示VC控制系统中转矩温度特性的图;
图13是表示在控制系统间转换时的转矩变化图;
图14是采用控制系统间转换的本发明的又一实施例的方框图;
图15是采用控制系统间转换的本发明的另一实施例的方框图;
图16是采用控制系统间转换的本发明的再一个实施例的方框图;
图17是表示电压随温度变化的情况的图;和
图18是表示时间常数元件电路或时间延迟电路的作用的图。
现在，参照附图来详细描述本发明。
在解释实施例之前，先详细叙述一下本发明的原理。
图8示出了感应电动机的T型等效电路。图中符号V是输入相电压，I为输入电流、X1为初级电抗，R1是初级电阻，R00是铁芯损耗，X00为励磁电抗，X2为次级等效电抗，R2/S为次级等效电阻（S：滑差系数），I2为次级电流（折算至初级的值）和I0是励磁电路和铁芯损耗电路的合成电流。
当初级阻抗Z1、次级阻抗Z2和励磁及铁芯损耗阻抗表示为：
Z1＝R1+jX1……（1）
Z2＝R2/s+jX2……（2）
Z0＝R0+jX0……（3）
并且解按照基尔霍夫定律建立的电路方程时，可得到如下结果：
Figure 911017607_IMG2
同样，次级输入P2和转矩TRQ由下式表示：
Figure 911017607_IMG5
这里I2表示I2的绝对值，FINV表示逆变器频率，Pole表示磁极对数，而m表示相数。
我们将用上述等式来模拟感应电动机的特性。如果逆变器频率FINV、转差频率FS、电压V和电动机常数（R0、R1、R2、X0、X1和X2）为已知或测定，则就能知道转矩TRQ和电流I。
在控制调制率以使电动机电流不变的VC控制系统中，转差频率FS是固定的。因此，如果电动机旋转频率FR被确定，则能计算出逆变器频率FINV且等效电路（或电动机常数）的阻抗也能被确定。结果，恒定电流时的电压可以方便地确定。于是，能简单而方便地进行模拟。
然而，在图7所示的FS控制系统中，模拟不能进行，它与VC控制系统中不同，因为转差频率随电流偏差而变化。其原因是，电流I成为转差频率FS和电压V的函数，这从等式（4）至（6）可显而易见地看出。即使通过引入电压V正比于逆变器频率FINV这一条件而使电流I简化到仅为转差频率的函数，还是会产生一个高次方程而要解这个方程是很困难的。
在这种情况下，因为当电动机转频率FR取为某确定值时需要计算或确定其特性，所以如果待确定的转差频率FS适当固定下来，则逆变器的频率FINV就能被确定。因为逆变器频率FINV和电压V有比例关系，所以电压V能计算出来。而且，因为电流I是常数，所以转差频率FS能用如下渐近方法来确定：
（1）对从最大值到最小值的可能的转差频率范围进行相等的划分，例如划分为5部分，然后计算出各部分的电流。
（2）因为电流是个不变的值，所以将在两个计算值之间在不变电流值上延伸的区域等分成5部分，然后电流I根据转差频率进行计算。
（3）不断继续（2）的操作（运算）直到（2）中所获电流I的值相对于不变电流值的误差变得等于或低于10-6数量级为止。
通过上述程序获得在那时刻的转差频率FS。使用这种技术模拟FS控制的结果示于图9。从图9结果可看到，虽然电流I和电压频率比V/F控制不变，实际转矩TRQ仍偏离理想的转矩TRQ0而下降。如果不改变这种状况，通过电流反馈来获得恒定转矩控制是很困难的。
转矩的减小是由于高速区和低速区（见图8等效电路）之间的电流I0和I2的分隔比率（separation ratio）大的变化产生的。本发明者们研究了引起分隔比率变化的内阻抗的频率特性。在这方面，能从等式（6）计算出阻抗角ψ。利用该阻抗角ψ，把SinψCosψ（或功率因子）和转矩曲线描绘在同一曲线图中（见图10）。从图10可以看出低速度区的转矩下降和Sinψ曲线彼此有相似之处。本发明者们想到了利用上述特征来获得不变转矩特性的概念。
为了得到不变转矩特性，最好是计算转矩和进行反馈。但从等式（7）和（8）计算的转矩具有如下的形式：
Figure 911017607_IMG6
即，因为次级电流I2不能测量，所以不能计算出转矩来。
然而，如果电动机旋转频率TR和转差频率FS是已知的，阻抗角ψ是能计算出来的。计算阻抗角ψ的等式如下：
FINV＝FR+RS……（10）
ω＝2πFINV……（11）
X00＝ωL00，X1＝ωL1，X2＝ωL2……（12）
S= (Fs)/(FINV) ……（13）
Figure 911017607_IMG3
= (R2)/(S) +jωL2= (FI N V)/(FS) R2=jωL2……（14）
且从等式（1）、（2）、（3）和（14）
Figure 911017607_IMG4
……（15）
∴φ＝arctan（ (x)/12 ） ……（16）
因为所确定的ψ与转矩曲线相似，所以Sinψ的值可以看作为转矩。如果电动机电压按照Sinφ
Figure 911017607_IMG7
从额定值Sinψ。下降的速率而增加的话，则就可能相应地增加转矩以获得恒定的转矩特性。
下面描述设定电动机电压的方法。
如果V0和F0是电动机内部常数被设定情况下的额定电压和额定频率，则V/F的基准值为V0/F0。在这种情况下，V0和F0是逆变器从可变电压、可变频率区域（或VVVF区域）过渡到恒定电压、可变频率区域（或CVVF区域）的转折点上的电压和频率。若在这时的阻抗角为ψ0，则在低速度区域中的任一逆变器频率FINV时的电压V可定设如下：
V= (FI N V)/(FO) · (SinφO)/(Sinφ) · VO……（17）
即，在电流不变的条件下，通过将常用的V/F值乘以校正因子 (SinφO)/(Sinφ) ，就可获得恒定的转矩特性。校正后对转矩TRQ模拟的结果示在图10中。从该图可看到，如果电流不变，则转矩基本上不变。
现在用图1来解释本发明的一个实施例。
与先前结合图7解释的重复部分在这里省略，而与图7的不同部分将详细论述。新加到图7所示结构中的部分是校正因子运算电路14、基准V/F产生器15和乘法器16和17。
校正因子运算电路14用电动机旋转频率FR和转差频率FS作为其输入以给逆变器4运行频率FINV的V/F值计算校正因子K1。如果FINV＜F0，则电路14输出大于1的K1。当FINV＞F0，则转矩变得稍大于基准转矩，但由于该误差很小而可忽略。在这种误差不能被忽略的情况下，电路14在FINV＞F0时可输出小于1的K1。
预先提供的考虑了包括感应电动机5的特性和电动机车的特性等在内的种种情况的基准V/F产生器15的输入，在乘法器16中，乘以校正因子K1。因此确定了这一时间点上逆变器频率FINV的V/F值（＝K2）。乘法器17使逆变器频率FINV乘以K2以输出获得不变转矩的电压V（或调制率γ）。
校正因子运算电路14的一个例子示于图2中。
电动机旋转频率FR和转差频率FS由加法器1401相加以获得逆变器频率FINV。该逆变器频率FINV输入给运算器1403，该运算器则输出电角速度ω。转差频率FS和逆变器频率FINV输入给滑差系数运算器1402，该运算器依次输出滑差系数S。该滑差系数S用来计算次级阻抗Z2（见等式（2））。该滑差系数S和电角速度ω输入给阻抗角运算器1404，该运算器依次按照等式（10）至（16）完成运算以输出阻抗角ψ。校正因子运算器1405完成额定点上的Sinψ0与Sinψ的比以输出校正因子K1。
参看图8所示的等效电路，阻抗角ψ可从电压V和电流I之间的关系确定。在高速区域中，因为频率高，能计算出相当精确的值。在低速区域中，检测或确定出相位差需要一个可观的时间。此外，因为电压V和电流I是在逆变器4受控后测量的，所以延迟了一个相当于控制的时间由此产生了转矩的变化。因此，在本发明中，阻抗角ψ不是从上述关系式来确定或计算的。
下面，结合图3解释另一例校正因子运算电路14。
转差频率FS和电动机旋转频率FR输入给一加法器1410并在其中相加以得到逆变器频率FINV，该频率FINV则输入到图形运算器1411。用电动机常数计算出的校正因子K1事先作为逆变器频率FINV的函数存储在图形运算1411中。在图3所示例子中，CVVF区域中的校正因子K1比1小。然而它可以等于1。图形运算器1411根据从加法器1410输入的逆变器频率FINV输出校正因子K1。图3中所示的处理速度比图2所示例子快得多。
图4为本发明的另一实施例。本实施例与图1所示实施例的不同点在于，图中用V/F图形运算器18替代了校正因子运算电路14、基准V/F产生器15和乘法器16和17。
下面参照图5详细解释图形运算器18。
如上所述，如果电动机常数已设定则校正因子就可确定。所示例子中，逆变器频率FINV作为输入而与逆变器频率相对应的电动机电压V作为输出。（为简便起见图中用电动机电压V表示，而实际上是输出调制率γ。）用基准V/F值乘的预先计算值的值存储在V/F图形运算器18中。
在图2所示的校正因子运算电路14中，转差频率FS输入以确定滑差系数S，该滑差系数S将用于确定次级阻抗Z2。即，转差频率FS输入用于确定次级阻抗Z2。然而，在图3所示校正因子运算电路14的图形运算器1411中或在图5所示V/F图形运算器18中，转差频率不作为输入。其中，仅获得作为逆变器频率FINV的函数的校正因子K1或电动机电压V。参看图1，转差频率FS随着电流偏差△I而变化，结果是次级阻抗Z2也相应地变化。因此，首先必要的是精确地确定转差频率FS。
下面，将解释即使用简化的图形也能获得不变转矩的原因。
图3和图5中的校正因子确定如下。本质上需要固定转差频率FS。因此，对于每个电动机旋转频率FR，校正因子K1是用固定的转差频率FS来确定的。这可以用图3的图形运算器1411中所示的图形表示，在该图中，逆变器频率FINV和校正因子K1分别作为横坐标和纵坐标。在每个逆变器频率FINV上用上述校正因子K1乘以电压V后所获得的图形表示在图5的V/F图形运算器18中。
接着，将证明即使转差频率FS是固定的，影响也是很小的。图6图示了用转差频率FS作为参数的逆变器频率FINV和校正因子K1之间的关系。从该图可以理解，当转差频率FS从它的额定值（100%）变化到110%、150%和90%时，校正因子偏离它的在额定转差频率上的值的误差是在允许的容差范围之内。同样，在逆变器频率低于2至4赫兹的范围内，后面将要论述，因为是VC控制，几乎也没有影响。因此，即使校正因子K1是用固定的转差频率FS来计算的，几乎不产生误差。
前面针对用FS控制在整个速度区域上进行不变转矩控制的情况进行了解释。这种FS控制不是万能的，它也有缺点。即，实际上使用编码器的速度检测器11在超低速范围（0到4赫兹）内分辨力是较差的。如果一个落入或接近超低速范围的频率不能精确计算的话，则电动机旋转频率FR的值将有很大的误差，这种误差叠加在逆变器频率FINV上。逆变器频率FINV的相应误差反映到电压中，因此使不变转矩控制发生困难。
对于这种情况，采用这样的方法：在低速区域中，固定转差频率FS，使用VC控制，通过改变逆变器的调制率使电压增加或减少从而使电流恒定不变。图11表示了VC控制系统的框图。简短地解释一下：将从主控制器8输出的电动机电流指令IP和从电流运算器7输出的电动机电流IM由比较器9进行比较以产生偏差量△I（即IP和IM之差），逆变器电压按照这一偏差△I增加或减少。这种方法的优点是如果电流控制恒定则转矩可以控制得基本上恒定，但其缺点是当电动机的次级电阻R2随电动机温度变化时，尽管电流控制不变，电阻R2的增加或下降也会使转矩发生变化。这种情况表示在图12中。
现在通过图13说明在VC控制和FS控制结合使用时需要考虑的内容。
这里假定FS控制的使用的是图1所示系统，用以实现恒定转矩控制而VC控制则使用图11所示系统。倘若当感应电动机的转子温度为110℃时在VC控制和FS控制之间转换不发生转矩的变化，则当转子温度为0℃时转矩减小如图13所示。即，当动力运行进行时进行系统之间的转换则转矩从点A到点B有大的变化。
图14表示FS控制与已有技术（见JP-A-57-13989相结合的框图，其中为了抑制VC控制的转矩变化，将一热敏电阻加到感应电动机的定子上以便按照定子的温度确定一个校正值，由此来校正转差频率。在图14中，与图1和图11相同的部分用与图1和图11中相同的编号表示。下面对图14中不同于图1和图11的部分加以说明。
VC控制（或低速）时，设置在感应电动机5的定子附近的温度探测器27的输出输入给电阻变化速率运算器22。在该电阻变化速率运算器22中，计算出当前温度T与基准温度T0的比以输出校正因子K3。一基准FSP产生器23产生一基准温度T0（或某一个在变换到FS控制时不发生转矩变化的温度，如T0＝约110℃）的转差频率FSP。一乘法器24将基准FSP产生器23的输出FSP与校正因子K3或电阻变化速率运算器22的输出相乘后输出作为转差频率FS。此时因为VC-FS转换开关25和26的每一个置在a侧（或VC控制侧），所以转差频率FS和电动机旋转频率FR由加法器13相加以提供逆变器频率FINV。
当VC-FS转换信号产生器21判定由于电动机车速度渐次上升的结果感应电动机5的r.p.m或旋转频率FR上升到预定值（2到4赫兹）时，VC-FS转换信号产生器21输出一信号，该信号使VC-FS转换开关25和26动作。VC-FS转换开关25和26的每一个转到b侧（或FS控制侧）以使系统进入上述FS控制。
结合图5所说明的V/F图形运算器18可用来替代校正因子运算电路14、基准V/F产生器15和乘法器16和17。
按照本实施例，从激励或起动时刻到高速运行包括转换时间在内的整个期间，基本上能获得恒定不变的转矩。
下面，来说明本发明的其它实施例。
现在假定图17中的直线表示当感应电动机转子的温度为基准温度T0（例如为110℃）时转矩和电流不变情况下的频率-电压特性。图17中的二点一划线和一点一划线分别表示仅温度改变而其它条件与基准温度下的相同的情况下的频率-电压特性。从图中明显可见，在任何温度下的电压V与基准温度下的电压V0之比基本上为恒定值。根据本发明者们的计算，这比值基本上等于任何温度下的感应电动机的次级电阻和基准温度T0下的其次电阻的比值。
如果使用上述特征，从VC控制变到FS控制时也能保持转矩不变。
下面结合图15来说明一实施例。与图14重复的说明这里从略。在图15中，凡是与图14相同的组成或部分都用相同的编号表示。
当驱动或起动时，转换开关25和26的每一个都置于a侧以选择VC控制系统。电动机旋转频率FR输入给基准电压产生器28，该产生器28产生对应于电动机旋转频率FR的基准电压VC。从基准电压产生器28输出的基准电压VC和从一放大器19输出的电压V（或调制率γ）输入给校正因子产生器29，该产生器计算K4＝V/VC。该校正因子K4的值在感应电动机5的次级侧的当前温度T0低于基准温度T0的情况下或在电压V小于基准电压VC情况下小于1。在当前温度T高于基准温度T0情况下，K4大于1。
提供基准转差频率FSP以得到在基准温度T0下的输出转矩的基准FSP产生器23的输出在乘法器24中与校正因子K4相乘以获得一已校正的转差频率FS。
例如，在当前温度T低于基准温度T0的情况下，转矩较小。因此，除非转矩变大，否则在控制系统之间转换时转矩将发生突然的变化。因此，要进行校正。此时的校正因子K4为K4＝V/VC＜1。校正了的转差频率FS有一个比基准转差频率FSP为小的值。于是，电流I也变小。因为控制系统控制得使电流I等于电流指令IP，所以电流偏差△I增加且电压随电流偏差△I而上升。
如果，对源自温度偏差的转矩的下降进行校正的转差频率FS突然改变的话，则会产生类似于控制系统之间转换时的转矩冲击。
图18表示了在当前温度T低于基准温度T0情况下转矩TRQ和转差频率FS的变化。在所示例子中，当电动机频率FS约为2赫兹时，计算一校正因子以便通过一延迟电路32而使控制系统之间的转换的实现有一时间差或一时间延迟直到转换的时刻（在这里为4赫兹）为止。按照本实施例，能提供一在转换时没有转矩变化的装置而且不用添加如温度探测器等新的器件。
另一实施例将结合图16进行说明。在图16中，凡与图15中相同的部分均用与图15相同的编号表示。
图16的结构与图15不同之处在于电动机电压V是通过感应电动机线电压检测器31和电动机电压检测器30来检测的。
另外，电动机电压在OV到1500V的范围内变化。VC控制时的电动机电压从OV到约50V而取决于温度的电压变化为几伏。如果用测量范围为1500V或更大的检测器来用作检测器30和31，就很难测量几伏的电压变化。然而，如果作为检测器30和31的是其测量范围是以从VC控制转换到FS控制时的电压作为最大电压的（可允许留有一定余量），就可以精确测量随温度而变的电压变化。
上面的描述同样适用于图15的放大器19的输出电压V（或调制率γ）。
按照图15和图16中的实施例，没有必要用温度探测器直接测量温度。把温度探测器加到电动机内部是很困难的。因此，如果使用温度探测器，则必须测量电动机表面温度和环境温度以便更好地估计每个电动机的内部温度。在本实施例中，没有必要预先测量温度。

Claims (27)

1、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器；
由所述逆变器驱动的感应电动机；
控制转差频率以使所述感应电动机的电流恒定的装置；
进行控制以便产生一正比于逆变器频率的电压的装置；和
按照所述感应电动机的内部阻抗角对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置。
2、如权利要求1所述的感应电动机控制装置，其特征在于，所述校正装置包含接收所述感应电动机的转差频率和旋转频率以计算阻抗角的装置和按照所述阻抗角计算校正因子的装置。
3、如权利要求2所述的感应电动机控制装置，其特征在于，所述校正因子计算装置包含用所述阻抗角的正弦函数值除预定值的装置。
4、如权利要求1所述控制装置，其特征在于，所述校正装置包含根据所述阻抗角预先计算的校正因子的值作为所述逆变器频率的函数存储在其中并按照逆变器输出所述校正因子的装置。
5、一种感应电动机的控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
控制转差频率以使所述感应电动机的电流恒定的装置;
进行控制以便产生一正比于逆变器频率的电压的装置;和
按照所述感应电动机的所述转差频率和旋转频率对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置。
6、一种感应电动机的控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
控制转差频率以使所述感应电动机的电流恒定的装置;
进行控制以便产生一正比于逆变器频率的电压的装置;和
按照所述感应电动机的功率因子对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置。
7、如权利要求6所述控制装置，其特征在于，所述功率因子从所述感应电动机的所述的转差频率和旋转频率进行计算。
8、一种感应电动机的控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
控制转差频率以使所述感应电动机的电流恒定的装置;
进行控制以便产生一正比于逆变器频率的电压的装置;和
按照从所述感应电动机的所述转差频率旋转频率计算得到的功率因子对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置。
9、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
控制转差频率以使所述感应电动机的电流恒定的装置;
进行控制以便产生一正比于逆变器频率的电压的装置;和
按照从所述感应电动机的所述电压和电流之间的相位差的正弦对正比于逆变器的电压进行校正的装置。
10、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
控制转差频率以使所述感应电动机的电流恒定的装置;和
按照逆变器频率产生一个根据所述感应电动机的内阻抗角预先校正过的电压的装置。
11、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
一电压控制系统包含：控制所述逆变器的输出电压以使所述感应电动机的电流保持恒定值的装置;连接于所述感应电动机的温度探测器（传感器）;输出所述温度探测器的输出与预定值的比值的装置和按照所述比值对基准转差频率进行校正的装置;
一转差频率控制系统包含：控制转差频率以使所述感应电动机的电流保持恒定的装置和按照所述感应电动机的内阻抗角对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置;和
当所述感应电动机的旋转频率取一预定值时在所述电压控制系统和所述转差频率控制系统之间进行转换的装置。
12、如权利要求11所述控制装置，其特征在于，按照所述内阻抗角对所述电压进行校正的所述装置包含：接收所述感应电动机的所述转差频率和旋转频率以计算阻抗角的装置和按照所述阻抗角计算校正因子的装置。
13、如权利要求12所述控制装置，其特征在于，所述校正因子计算装置包含用所述阻抗角的正弦函数值除一预定值的装置。
14、如权利要求11所述控制装置，其特征在于，按照所述内阻抗角校正所述电压的所述装置包含：把按照所述阻抗角预先运算过的校正因子的值作为所述逆变器频率的函数存储在其中并按照逆变器频率输出所述校正因子的装置。
15、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
一电压控制系统包含：控制所述逆变器的输出电压以使所述感应电动机的电流取一预定值的装置;连接于所述感应电动机的温度探测器（传感器）;输出所述温度探测器的输出与一预定值的比值的装置和按照所述比值对基准转差频率进行校正的装置;
一转差频率控制系统包含：控制转差频率以使所述感应电动机的电流保持恒定的装置和按照所述感应电动机的功率因子对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置;和
当所述感应电动机的旋转频率达一预定值时在所述电压控制系统和所述转差频率控制系统之间进行转换的装置。
16、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
一电压控制系统包含：控制所述逆变器的输出电压以使所述感应电动机的电流取一预定值的装置;连接于所述感应电动机的温度探测器;输出所述温度探测器的输出与预定值的比值的装置和按照所述比值对基准转差频率进行校正的装置;
一转差频率控制系统包含：控制转差频率以使所述感应电动机的电流保持恒定的装置和按照所述感应电动机的所述电压和电流之间的相位差的正弦函数值对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置;和
当所述感应电动机的旋转频率达到一预定值时在所述电压控制系统和所述转差频率控制系统之间进行转换的装置。
17、一种感应电动机的控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;由所述逆变器驱动的感应电动机;控制所述逆变器的输出电压以使所述感应电动机的电流取预定值的装置;
由所述感应电动机的基准转差频率和旋转频率产生逆变器频率的装置;
产生与所述感应电动机的旋转频率相对应的基准电压的装置;和
按照所述输出电压控制装置的输出和所述基准电压对所述基准转差频率进行校正的装置。
18、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
一电压控制系统包含：控制所述逆变器的输出电压以使所述感应电动机的电流取一预定值的装置，产生对应于所述感应电动机的旋转频率的基准电压的装置和按照所述输出电压控制装置的输出和所述基准电压对基准转差频率进行校正的装置;
一转差频率控制系统包含：控制转差频率以使所述感应电动机的电流保持恒定的装置和按照所述感应电动机的内阻抗角对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置;和
当所述感应电动机的旋转频率达到一预定值时在所述电压控制系统和所述转差频率控制系统之间进行转换的装置。
19、如权利要求18所述控制装置，其特征在于，按所述内阻抗角对所述电压进行校正的所述装置包含：接收所述感应电动机的所述转差频率和旋转频率以计算阻抗角的装置和按照所述阻抗角计算校正因子的装置。
20、如权利要求19所述控制装置，其特征在于，所述校正因子计算装置包含用所述阻抗角的正弦函数值除一预定值的装置。
21、如权利要求18所述控制装置，其特征在于，按照所述内阻抗角对所述电压进行校正的所述装置包含：按照所述阻抗角预先计算的校正因子的值作为所述逆变器频率的函数存储在其中并按照逆变器频率输出所述校正因子的装置。
22、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
一电压控制系统包含：控制所述逆变器的输出电压以使所述感应电动机的电流取一预定值的装置;产生对应于所述感应电动机的旋转频率的基准电压的装置和按照所述感应电动机的输入电压和所述基准电压对基准转差频率进行校正的装置;
一转差频率控制系统包含：控制转差频率以使所述感应电动机的电流保持恒定的装置和按照所述感应电动机的功率因子对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置;和
当所述感应电动机的旋转频率达到一预定值时在所述电压控制系统和所述转差频率控制系统之间进行转换的装置。
23、一种感应电动机控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
一电压控制系统包含：控制所述逆变器的输出电压以使所述感应电动机的电流取一预定值的装置;产生对应于所述感应电动机的旋转频率的基准电压的装置和按照所述感应电动机的输入电压和所述基准电压对基准转差频率进行校正的装置;
一转差频率控制系统包含：控制转差频率以使所述感应电动机的电流保持恒定的装置和按照所述感应电动机的所述电压和电流之间的相位差的正弦函数值对正比于逆变器频率的电压进行校正的装置;和
当所述感应电动机的旋转频率达预定值时在所述电压控制系统和所述转差频率控制系统之间进行转换的装置。
24、如权利要求18、22和23的任一权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述基准转差频率校正装置备有以一预定的时间延迟完成从校正之前的转差频率过渡到校正后的转差频率的装置。
25、一种产生与驱动感应电动机的可变电压可变频率逆变器的频率相对应的电压图形的方法，其特征在于，电压与频率比为常数的图形由一个与所述感应电动机的内阻抗角相对应的校正因子与之相乘以产生与所述逆变器的频率相对应的所述电压图形。
26、一种感应电动机的控制装置，其特征在于包含：
将直流电流变换为交流电流的可变电压可变频率的逆变器;
由所述逆变器驱动的感应电动机;
控制转差频率以便所述感应电动机的电流保持恒定的装置;
进行控制以产生正比于逆变器频率的电压的装置;和
按照所述感应电动机的功率因子对正比于逆变器频率的所述电压进行校正的装置，由此进行控制使所述感应电动机的转矩保持恒定。
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