JP2001145398A - インバータの制御方法および装置 - Google Patents

インバータの制御方法および装置

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JP2001145398A
JP2001145398A JP32288899A JP32288899A JP2001145398A JP 2001145398 A JP2001145398 A JP 2001145398A JP 32288899 A JP32288899 A JP 32288899A JP 32288899 A JP32288899 A JP 32288899A JP 2001145398 A JP2001145398 A JP 2001145398A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】交流電動機の自動トルクブーストを行うインバ
ータ制御で、電動機電流の一相の検出値からトルク電流
を推定し、低価格化と共に汎用性を高める。 【解決手段】インバータ4は演算部6によるインバータ
の出力周波数指令と出力電圧指令に基づいて、直流電力
を可変周波数、可変電圧の交流電力に変換し、交流電動
機5を可変速制御する。このとき、速度指令fn*とと
もに演算部6の入力となるトルク電流Iqは、出力周波
数指令ω1*を積分した基準位相θd*と交流電動機の一
相(U)の電流検出値iuから、トルク電流推定部11
が推定する。トルク電流推定部11は、1相の実電流
と、他の2相の推定電流を入力してdq変換し、その出
力Id,Iqを平均化し、更に逆dq変換(dq/uv
w)して、他相の推定電流を求め、この推定電流が入力
側にフィードバックされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電動機を可変
速駆動するインバータの制御方法に係わり、特に中低周
波数領域での高トルク化と速度変動率を低減した自動ト
ルクブースト制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】誘導電動機を可変速駆動するインバータ
の制御方法として、インバータの1次周波数f1に比例
してインバータの出力電圧V1を制御するV/f一定制
御が知られている。これは誘導機の励磁電流をほぼ一定
に保つことができるが、負荷が加わると電動機の1次抵
抗r1による電圧降下が大きくなり、電動機の誘起電圧
が小さくなる。この結果、モータの励磁電流が小さくな
り、モータ出力トルクが減少すると言う問題がある。ま
た、速度指令に対して実速度が低下するため速度変動率
が大きくなると言う問題もある。そこで、特に中低周波
数領域でのトルクアップを図る自動トルクブースト制御
が多数提案されている。
【0003】一般的には二相の電動機電流を検出し、こ
れを磁束位相で固定座標から回転座標へ変換(uvw/
dq変換)してトルク電流Itを求め、これに応じた1
次抵抗電圧降下分r1・ItをV/f一定電圧(誘起電
圧)に加算して、数1の電圧指令Vmを出力している。
【0004】
【数1】Vm=K・f1* + r1・It ここで、*は指令値、Kは比例ゲインである。
【0005】さらに、トルク電流Itに比例した滑り周
波数fsを基準の周波数fn*に加算して、数2のイン
バータ出力周波数指令f1*にしている。
【0006】
【数2】f1*=fn* + fs=fn* + Ks・It ここで、Ksは比例ゲインである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のように、電動機
二相電流からトルク電流を検出する方式は、二相の瞬時
電動機電流をuvw/dq変換して検出するため瞬時
に、しかも正確にトルク分電流の検出ができ、これを基
に自動トルクブースト制御を行なうので高応答で高精度
な自動トルクブースト制御ができる。しかし、その反面
電動機電流検出器が必ず二相分必要となり、これに伴う
電流検出回路も二相分必要となる。このため、インバー
タ装置が高価になると言う問題がある。
【0008】このため、一相の電動機電流から電流ベク
トルを推定する方法が、特開平10−225199号公
報に記載されている。この方法では、インバータ出力電
圧指令、電動機の電流及びインピーダンスを用いた状態
方程式(同公報の(5)式)から他の相の交流電流を推
定し、uvw/dq変換して電流ベクトル(同(6)
式)を推定している。しかし、(5)式の状態方程式の
パラメータで、モータ制御の場合の定数Aは、一次抵抗
Rs、二次抵抗Rr、相互インダクタンスMなどのモー
タ定数となり、モータの機種ごとに設定する必要があ
る。本発明が対象とする比較的小形の電動機は多品種に
及ぶので、機種毎にモータ定数を取得して設定する必要
があり汎用性に欠ける。また、モータ定数は負荷変化に
応じた温度で変化し、例えば抵抗値は運転状態で20〜
30%も変化するため、設定値に対する誤差が大きく、
電流推定値の精度が低下してしまうという問題がある。
【0009】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
克服し、一相の電動機電流から他相の電流を推定するの
にモータ定数が不要な電流ベクトル推定方法を実現し、
低価格化とともに汎用性の高いインバータ装置を提供す
ることにある。更に、電流推定精度の向上により、特に
中低速領域で高トルク制御ができ、速度変動率も小さく
できるインバータの制御方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、実検出した
一相の電動機電流と最終的に推定されてフィードバック
される他相の電動機電流とからなる電流ベクトルを、イ
ンバータの出力周波数を積分した基準位相を用いて回転
座標系に変換してトルク分電流Iqと励磁分電流Idの
瞬時値を求め、これらの瞬時値をそれぞれ平均化し、さ
らに固定座標系に逆変換して前記他相の電流を推定す
る、閉ループ系によって達成される。
【0011】即ち、インバータの出力周波数指令と出力
電圧指令に基づいて、直流電力を可変周波数、可変電圧
の交流電力に変換して、交流電動機を可変速制御するイ
ンバータの制御方法において、交流電動機の一相分の電
流検出値(iu)及び他相分の電流推定値(iws,i
vs)を入力し、前記インバータの出力周波数指令を積
分した基準位相により回転座標系に変換(uvw/dq
変換)してトルク分電流Iqと励磁分電流Idの瞬時値
を求め、これら各瞬時値を平均化した値を入力し、前記
基準位相により固定座標系に変換(dq/uvw変換)
して前記他相分の電流推定値を求めるとともに最初の前
記入力にフィードバックし、前記トルク分電流の瞬時値
または平均化値に応じて、前記インバータの出力電圧ま
たは出力周波数を制御することを特徴とする。
【0012】または、前記トルク分電流Iq及び前記励
磁分電流Idの瞬時値または平均化値より求めた交流電
動機の1次電流に応じて、前記インバータの出力電圧ま
たは出力周波数を制御することを特徴とする。この1次
電流は、Iq2とId2の和の平方根として求まる。
【0013】前記一相分の電流検出値のサンプリングの
度に前記トルク分電流を推定し、負荷が増大した時、こ
れに応じてインバータの出力電圧または出力周波数を増
大することを特徴とする。これにより、負荷が変化した
場合、高応答でトルク電流を推定できるので、インバー
タ出力電圧と出力周波数も高応答で精度よく補償でき
る。
【0014】本発明によるトルク電流の推定は、基準の
位相指令と一相の実電流検出値のみでよいため、電動機
の機種に関係なく電圧情報や電動機定数等が不明な場合
にも推定可能で、汎用性が高い。また、負荷により変動
するパラメータを用いてないので、推定精度が高くな
る。さらに、本発明による他相の電流はその負帰還作用
によって推定誤差が低減されるので、結果的にトルク電
流の推定精度も向上する。これにより、インバータのト
ルクブースト制御における出力電圧と出力周波数の補償
精度も向上する。
【0015】本発明の方法を実現するインバータの制御
装置は、速度指令と電動機電流の特定成分を入力として
インバータの出力周波数指令と出力電圧指令を演算する
指令演算部を有し、前記出力周波数指令と出力電圧指令
に基づいて、直流電力を可変周波数、可変電圧の交流電
力に変換して、交流電動機を可変速制御するインバータ
の制御装置において、交流電動機の一相の電流検出値と
前記出力周波数指令を積分した基準位相を用いて交流電
動機の他相の電流及び前記特定成分を推定するために、
1次遅れフィルタを介して回転座標系に変換するuvw
/dq変換器と固定座標系に変換するdq/uvw変換
器を接続し、かつ後者(dq/uvw変換器)の出力を
前者(uvw/dq変換器)に入力する閉ループよりな
る電流推定手段を設けたことを特徴とする。
【0016】また、前記uvw/dq変換器に交流電動
機の一相の電流検出値と他相の電流推定値を入力し、前
記基準位相を用いて回転座標系に変換してトルク分電流
及び励磁分電流の瞬時推定値を出力し、前記1次遅れフ
ィルタは前記瞬時推定値を平均化(平滑化)してトルク
分電流及び励磁分電流の平均化推定値を出力し、前記d
q/uvw変換器は前記平均化推定値の各々を入力し、
前記基準位相を用いて固定座標系に変換して前記他相の
電流推定値を出力し、前記トルク分電流を前記電動機電
流の特定成分として、その瞬時推定値または平均化推定
値に応じて前記インバータの出力電圧または出力周波数
を制御することを特徴とする。
【0017】また、前記指令演算部に、前記出力周波数
指令に応じて変化する手動設定可能なV/fパターン電
圧発生手段を設け、このパターン発生手段による発生電
圧と前記電動機電流の特定成分に応じて変化する電圧補
正量を加算した電圧指令値により、前記インバータの出
力電圧を制御することを特徴とする。
【0018】一般に自動トルクブーストを行なう場合の
V/fパターンは、発生電圧指令Em*を1次周波数指
令f1*に比例させることで、電動機の無負荷電流をほ
ぼ一定に制御している。本発明では自動トルクブースト
制御においても、V/fパターンを手動設定により可変
できるようにした。これにより、無負荷時の電動機電流
は多少増加するが始動トルクを十分に大きくできる。ま
た、励磁電流が大きくなるのでトルク電流が小さくな
り、トルク電流の推定値に多少誤差があっても安定に制
御できる。
【0019】また、前記指令演算部に、前記出力周波数
指令を求めるために前記速度指令とともに入力される滑
り周波数を、前記電動機電流の特定成分に応じて補正す
る滑り周波数補正手段を設けることを特徴とする。これ
により、負荷が大きくなっても速度変動率を低減でき
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図1は交流電動機を可変速制御するイ
ンバータの制御ブロックを示している。交流電源1から
の交流電力は整流回路2及び平滑コンデンサ3により、
直流に変換される。この直流電力はインバータ4によ
り、可変周波数で可変電圧の交流に変換され、誘導電動
機5を可変速駆動する。インバータ4の出力周波数と出
力電圧は、インバータ制御回路からゲート回路10を介
して制御される。
【0021】本実施例のインバータ制御回路は、速度指
令fn*と誘導電動機のトルク電流推定値Iqを入力
し、1次角周波数指令ω1*とインバータ出力電圧指令
を演算するインバータ出力周波数・出力電圧演算部6
と、このインバータ出力電圧指令の回転座標軸成分Vd
*、Vq*を固定座標における交流の三相電圧指令Vu
*、Vv*、Vw*に変換するdq/uvw変換部8と、
この瞬時交流電圧指令に対応したゲート信号を発生する
ゲート信号発生回路9と、1次角周波数指令ω1*を積
分し、基準位相指令θd*としてdq/uvw変換部8
に与える積分回路7を有し、さらに、電流検出器12で
検出した1相分の電動機電流iuと基準位相指令θd*
を入力し、トルク電流推定値Iqを推定して演算部6に
与える電流推定部11と、からなる。
【0022】なお、インバータ出力電圧指令の回転座標
軸成分Vd*、Vq*を入力し、固定座標軸の三相電圧指
令Vu*、Vv*、Vw*を出力するdq/uvw変換部
8は、数3の演算によって変換する。
【0023】
【数3】 Vu*=Vd*・cosθd*−Vq*・sinθd* Vw*=−Vu*/2−√3(Vd*・sinθd*+Vq
*・cosθd*)/2 Vv*=−(Vu*+Vw*) 次に、本実施例におけるインバータ制御回路の特徴部と
なるインバータ出力周波数・出力電圧演算部6と、トル
ク電流推定部11の構成と動作を詳細に説明する。な
お、その他の部分は従来から周知の構成であり、詳細な
説明は省略する。
【0024】図2は、インバータ出力周波数・出力電圧
演算部の機能ブロック図を示す。d軸電圧指令Vd*は
Im*・r1の固定電圧を設定している。ここで、Im*
は誘導電動機の励磁分電流(無負荷時の電動機電流)指
令値であり、r1は電動機5の1次抵抗設定値である。
【0025】q軸電圧指令Vq*は次のように演算す
る。まず、加算器14aで基本の速度指令fn*と滑り
周波数fsを加算し、インバータ出力周波数指令f1*
(1次周波数指令)としている。このf1*に2πを乗
じて1次角周波数指令ω1*としている。このように滑
り周波数を加算することで、速度指令に実際の速度が近
づき速度変動率が低減する。ここで、滑り周波数fsは
トルク電流推定値Iqを入力とし、1次遅れフィルタ1
3と比例ゲインKsを介して算出している。なお、ゲイ
ンKsは電動機の定格トルクItoと定格滑り周波数f
soからKs=fso/Itoの値を設定する。
【0026】次に、V/fパターン回路15にf1*を
入力して誘起電圧指令Em*を出力する。図3はV/f
パターンの一例である。通常の自動トルクブースト制御
においては、f1*とEm*は破線のように、直線のパタ
ーンに設定する。本実施例では低周波領域でEm*が大
きくなるように、実線のパターンとしている。つまり、
faの周波数においてピークとなるような斜線で示す電
圧を加算したV/fパターンとしている。また、faに
おける斜線部の大きさを手動で変更することで、Em*
の大きさが任意に設定できる。これにより、低速領域で
十分な大きさの電動機発生トルクの要求に応えることが
できる。
【0027】次に、トルク電流推定値Iqを1次遅れフ
ィルタ13を介して1次抵抗設定ゲインr1を乗じて、
q軸電圧の補正量ΔVqを求める。さらに、加算器14
bで、Em*とΔVqを加算して、q軸電圧指令Vq*を
出力している。
【0028】このよう、本実施例では、トルク電流推定
値Iqに応じて補正量ΔVqを変えてインバータ出力電
圧を修正する自動トルクブースト制御と、低周波域での
電圧を手動設定により調節したV/fパターンによる固
定ブーストとを併用することで、始動時など低速域での
電動機発生トルクを更に向上できる。また、V/fパタ
ーン電圧を大きくすることで、励磁電流が増加し、トル
ク分電流が減少するので、トルク電流推定部11による
推定値に多少誤差があっても安定にトルクブーストがで
きる。
【0029】図4は、一実施例によるトルク電流推定部
の機能ブロック図を示す。トルク電流推定部11はuv
w/dq変換器16、1次遅れフィルタ17a,17b
及びdq/uvw変換器18からなる。変換器16はU
相の電動機実電流iuと、V相、W相の交流電流推定値
ivs、iwsと、基準位相指令θd*を入力し、数4
の演算を実行して、回転座標成分Id,Iqに変換す
る。
【0030】
【数4】Id=iu(cosθd* )+ ivs(co
sθd*+2π/3)+ iws(cosθd*+4π/
3) Iq=iu(sinθd* )+ ivs(sinθd*+
2π/3)+ iws(sinθd*+4π/3) 次に、瞬時の励磁分電流推定値Idとトルク分電流推定
値Iqを、それぞれ時定数T1の1次遅れフィルタ17
a,17bを介して平均化して励磁電流推定値Ims及び
トルク電流推定値Itsを出力する。さらに、dq/uv
w変換器18が数5の演算を行ない、固定座標の電動機
電流推定値ius、ivs、iwsを算出する。
【0031】
【数5】 ius=Ims・cosθd* −Its・sinθd* iws=−ius/2−√3(Ims・sinθd*+Its
・cosθd*)/2 ivs=−(ius+iws) トルク電流推定部11の演算は電動機実電流iuのサン
プル周期毎に繰り返され、そのつど変換器16からトル
ク分電流推定値Iqが演算部6に出力される。また、演
算されたV相、W相の交流電流推定値ivs、iwsは
uvw/dq変換器16へフィードバックされるので、
演算誤差はその負帰還作用により低減され、精度のよい
推定が可能になる。さらに、トルク電流推定部11によ
る演算は、U相の電動機実電流iuと基準位相指令θd
*が与えらればよく、数4、数5から明らかなように、
モータパラメータなど機種や負荷により変化する状態パ
ラメータに依存しないので、汎用性に優れ演算精度も高
い。
【0032】次に、従来の二相電流検出方式と本実施例
の一相電流検出方式によるトルク電流推定のシミュレー
ション結果を説明する。このシミュレーションはU相と
W相の測定データを用い、速度指令fn*=3Hzにお
いて、電動機負荷を無負荷から150%トルクまで変化
して実施した。
【0033】図5に、シミュレーション結果のトルク電
流の波形を示す。同図の下側の波形は、U相の検出値i
u(番号:5)とW相の検出値iw(番号:4)、及び
W相の推定値iws(番号:1)を示している。負荷が
加わると(時刻:3.5秒)、U相の実電流iu、W相
の実電流iwが増加する。iuが増加すると、数4の関
係からトルク電流Itsが増加し、数5の関係からdq
/uvw変換した推定電流iwsが増加する。シミュレ
ーションによるW相の推定値iwsはW相の検出値iw
によく追随し、図示のようにほぼ一致していることが認
められる。
【0034】同図の上側の波形は、二相電流検出方式に
よるトルク電流(番号:2)と本実施例の一相電流検出
方式に基づいて推定したトルク電流Iq(番号:3)を
示す。二相電流検出方式によるトルク電流を真値とする
と、本実施例のトルク電流推定値Iqは多少リプルを含
むが、ほぼ追随している。なお、Iqを入力するインバ
ータ出力周波数・出力電圧演算部6は、その取り込みに
1次遅れフィルタ13を介することでIqのリプルを低
減し、1次抵抗電圧降下△Vqや滑り周波数fsを精度
よく補償している。
【0035】このように、電動機電流が一相のみでも二
相の電流検出方式とほぼ同様にトルク電流を推定でき、
これを基に1次抵抗電圧降下を補償して、電動機発生ト
ルクの高トルク化が可能になる。更に、滑り周波数を補
正しているので負荷が大きくなっても速度変動率を低減
できる。なお、瞬時のトルク電流推定値Iqの代わり
に、1次遅れフィルタ17bによる平均的なトルク電流
推定値Itsを、インバータ出力周波数・出力電圧演算
部6の入力としても同様な効果がある。
【0036】次に、上述の一相電流検出方式によるトル
ク電流推定方法の変形例を説明する。定格負荷の近傍で
は、トルク電流Iqの大きさが励磁電流Idの2倍程度
になる。従って、数6のようにId2とIq2との和の平
方根として求まる電動機の1次電流I1も、トルク電流
Iqと大差のない値になる。
【0037】
【数6】I1=√((Id・Id+Iq・Iq)) I1s=√((Ims・Ims+Its・Its)) そこで、図4の回路にId,IqからI1、またはIm
s,ItsからI1sを求める演算回路を付加し、その
演算回路により求めたI1またはI1sをインバータ出
力周波数・出力電圧演算部6の入力とすれば、トルク電
流Iqの場合と同様な効果が得られる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、誘導電動機を可変速駆
動するインバータの制御に用いるトルク電流を、一相の
電動機電流の検出値と基準位相のみから他の1相の電動
機電流を推定するので、インバータ装置を低価格化でき
るとともに、他相の電流推定にモータ定数などのパラメ
ータを用いないので汎用性に優れ、電流の推定精度も高
く、電動機発生トルクの高トルク化、更には速度変動率
の低減を効率よく制御できる効果がある。
【0039】また、1次周波数指令に応じた電圧パター
ンを手動で増加できるので、電流推定値に多少誤差が生
じる場合にも、安定に十分大きいトルクを発生できると
言う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるインバータの制御ブロ
ック図。
【図2】図1のインバータ出力周波数・出力電圧演算部
の詳細ブロック図。
【図3】一実施例によるV/fパターンの説明図。
【図4】図1のトルク電流推定部の詳細ブロック図。
【図5】二相電流検出方式と本発明の一相電流検出方式
のシミュレーション結果を示す電流波形図。
【符号の説明】
1…交流電源、2…整流回路、3…平滑コンデンサ、4
…インバータ、5…誘導電動機、6…インバータ出力周
波数・出力電圧演算部、7…積分器、8…dq/uvw
変換部、9…ゲート信号発生部、10…ゲート回路、1
1…トルク電流推定部、12…電流検出器、13…1次
遅れフィルタ、14a,14b…加算器、15…V/f
パターン回路、16…uvw/dq変換器、17a,1
7b…1次遅れフィルタ、18…dq/uvw変換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 洋 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 Fターム(参考) 5H576 CC05 DD02 DD04 EE04 GG04 HA04 HB01 JJ22 JJ26 LL14 LL32

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インバータの出力周波数指令と出力電圧
    指令に基づいて、直流電力を可変周波数、可変電圧の交
    流電力に変換して、交流電動機を可変速制御するインバ
    ータの制御方法において、 交流電動機の一相分の電流検出値及び他相分の電流推定
    値を入力し、前記インバータの出力周波数指令を積分し
    た基準位相により回転座標系に変換してトルク分電流と
    励磁分電流の瞬時値を求め、これら瞬時値をそれぞれ平
    均化した値を入力し、前記基準位相により固定座標系に
    変換して前記他相分の電流推定値を求めるとともに最初
    の前記入力にフィードバックし、 前記トルク分電流の瞬時値または平均化値に応じて、前
    記インバータの出力電圧または出力周波数を制御するこ
    とを特徴とするインバータの制御方法。
  2. 【請求項2】 インバータの出力周波数指令と出力電圧
    指令に基づいて、直流電力を可変周波数、可変電圧の交
    流電力に変換して、交流電動機を可変速制御するインバ
    ータの制御方法において、 交流電動機の一相分の電流検出値及び他相分の電流推定
    値を入力し、前記インバータの出力周波数指令を積分し
    た基準位相により回転座標系に変換してトルク分電流I
    qと励磁分電流Idの瞬時値を求め、これら瞬時値をそ
    れぞれ平均化した値を入力し、前記基準位相により固定
    座標系に変換して前記他相分の電流推定値を求めるとと
    もに最初の前記入力にフィードバックし、 前記トルク分電流及び前記励磁分電流の瞬時値または平
    均化値より求めた交流電動機の1次電流に応じて、前記
    インバータの出力電圧または出力周波数を制御すること
    を特徴とするインバータの制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、 前記一相分の電流検出値のサンプリングの度に前記トル
    ク分電流を推定し、負荷が増大した時、これに応じてイ
    ンバータの出力電圧または出力周波数を増大することを
    特徴とするインバータの制御方法。
  4. 【請求項4】 速度指令と電動機電流の特定成分を入力
    としてインバータの出力周波数指令と出力電圧指令を演
    算する指令演算部を有し、前記出力周波数指令と出力電
    圧指令に基づいて、直流電力を可変周波数、可変電圧の
    交流電力に変換して、交流電動機を可変速制御するイン
    バータの制御装置において、 交流電動機の一相の電流検出値と前記出力周波数指令を
    積分した基準位相を用いて交流電動機の他相の電流及び
    前記特定成分を推定するために、1次遅れフィルタを介
    して回転座標系に変換するuvw/dq変換器と固定座
    標系に変換するdq/uvw変換器を接続し、かつ後者
    の出力を前者に入力する閉ループよりなる電流推定手段
    を設けたことを特徴とするインバータの制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、 前記uvw/dq変換器に交流電動機の一相の電流検出
    値と他相の電流推定値を入力し、前記基準位相を用いて
    回転座標系に変換してトルク分電流及び励磁分電流の瞬
    時推定値を出力し、前記1次遅れフィルタは前記瞬時推
    定値を平均化してトルク分電流及び励磁分電流の平均化
    推定値を出力し、前記dq/uvw変換器は前記平均化
    推定値の各々を入力し、前記基準位相を用いて固定座標
    系に変換して前記他相の電流推定値を出力し、 前記トルク分電流を前記電動機電流の特定成分として、
    その瞬時推定値または平均化推定値に応じて前記インバ
    ータの出力電圧または出力周波数を制御することを特徴
    とするインバータの制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項4または5において、 前記指令演算部に、前記出力周波数指令に応じて変化す
    る手動設定可能なV/fパターン電圧発生手段を設け、
    このパターン発生手段による発生電圧と前記電動機電流
    の特定成分に応じて変化する電圧補正量を加算した電圧
    指令値により、前記インバータの出力電圧を制御するこ
    とを特徴とするインバータの制御装置。
  7. 【請求項7】 請求項4、5または6において、 前記指令演算部に、前記出力周波数指令を求めるために
    前記速度指令とともに入力される滑り周波数を、前記電
    動機電流の特定成分に応じて補正する滑り周波数補正手
    段を設けることを特徴とするインバータの制御装置。
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DE60009639T DE60009639T2 (de) 1999-11-12 2000-09-05 Steuereinrichtung eines Umrichters und Verfahren zur Steuerung eines Umrichters
EP04001667A EP1422821B1 (en) 1999-11-12 2000-09-05 Method of inverter control and apparatus of the same
US09/655,489 US6229719B1 (en) 1999-11-12 2000-09-05 Method of inverter control and apparatus of the same
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7598698B2 (en) 2006-09-28 2009-10-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor control device
US7800929B2 (en) 2004-03-31 2010-09-21 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Control method for PWM cyclo-converter by selectively turning on a two-way semiconductor switch and controller
JP2011067023A (ja) * 2009-09-17 2011-03-31 Hitachi Appliances Inc 電流検出方法と、それを利用したインバータ装置やコンバータ装置、並びに、かかる装置を備えたモータ駆動装置及び冷凍空調機器
CN102033187A (zh) * 2009-10-06 2011-04-27 株式会社东芝 连接器连接状态的检测装置和检测方法以及图像形成装置
DE102013202733A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Denso Corporation Wechselstrommotor-steuerungsgerät
DE102013202735A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Denso Corporation Wechselstrommotor-steuerungsgerät
DE102013202770A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Denso Corporation Steuerungsvorrichtung für einen wechselstrommotor
DE102013207114A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
DE102013207128A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
DE102013207112A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
DE102013207115A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
DE102013207124A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
JP2014072973A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Denso Corp 交流電動機の制御装置
CN103812421A (zh) * 2012-11-01 2014-05-21 株式会社电装 用于交流电动机的控制装置
JP2020108229A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 モータ制御装置およびモータ制御方法
WO2022075424A1 (ja) * 2020-10-08 2022-04-14 ダイキン工業株式会社 電力変換装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4575547B2 (ja) * 2000-04-18 2010-11-04 トヨタ自動車株式会社 モータの制御装置
KR100371370B1 (ko) * 2000-08-18 2003-02-06 엘지산전 주식회사 벡터 제어장치
TW584688B (en) * 2001-06-06 2004-04-21 Toshiba Corp Washing machine
JP3726713B2 (ja) * 2001-06-14 2005-12-14 日産自動車株式会社 電動機の制御装置
US6737828B2 (en) * 2001-07-19 2004-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Washing machine motor drive device
JP2003070292A (ja) * 2001-08-29 2003-03-07 Hitachi Ltd 交流機の制御装置
KR100442494B1 (ko) * 2002-02-26 2004-07-30 엘지산전 주식회사 인버터의 토오크 제어장치 및 방법
US7164590B2 (en) * 2002-07-29 2007-01-16 International Rectifier Corporation Power transfer system with reduced component ratings
FR2855678B1 (fr) * 2003-06-02 2005-07-22 Alstom Procede et systeme de regulation du couple electromagnetique moyen d'une machine electrique tournante, support d'enregistrement et structure de donnees pour la mise en oeuvre du procede
JP4359546B2 (ja) * 2004-09-06 2009-11-04 株式会社豊田中央研究所 交流モータの制御装置
DE102005049070A1 (de) * 2005-10-13 2007-04-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur feldorientierten Regelung einer Drehfeldmaschine
US7365511B2 (en) * 2006-09-12 2008-04-29 Hamilton Sundstrand Corporation Methods to control high speed electric machines having a front-end EMI filter attached
CN101202494B (zh) * 2006-12-14 2010-05-26 台达电子工业股份有限公司 电压/频率转换器的自动线性误差补偿装置及方法
US8536811B2 (en) 2010-10-21 2013-09-17 Hamilton Sundstrand Corporation Engagement of a spinning AC induction motor
EP2611025B1 (en) * 2011-12-28 2021-07-14 Hamilton Sundstrand Corporation Engagement of a spinning AC induction motor
JP5488845B2 (ja) 2012-02-22 2014-05-14 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
JP5483218B2 (ja) 2012-02-22 2014-05-07 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
FR2995156B1 (fr) * 2012-09-04 2014-08-29 Renault Sa Procede de commande d'un moteur a aimants permanents et systeme correspondant
JP5958250B2 (ja) 2012-09-28 2016-07-27 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
JP5958253B2 (ja) 2012-09-28 2016-07-27 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
JP5880967B2 (ja) 2012-09-28 2016-03-09 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
WO2014077596A1 (ko) * 2012-11-14 2014-05-22 포스코에너지 주식회사 인버터의 리플 및 옵셋 보상 장치 및 그 방법
JP5910582B2 (ja) * 2013-08-20 2016-04-27 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
CN103825516B (zh) * 2013-12-31 2016-07-06 清华大学 一种同步电机的复合控制器
JP6506844B2 (ja) * 2014-12-16 2019-04-24 ビーワイディー カンパニー リミテッドByd Company Limited 電気車両、電気車両の能動的安全制御システム、及び電気車両の能動的安全制御システムの制御方法、並びにモータコントローラ
CN107258050B (zh) * 2015-01-30 2019-11-05 三菱电机株式会社 逆变器装置
JP6654373B2 (ja) * 2015-08-04 2020-02-26 青島海爾洗衣机有限公司QingDao Haier Washing Machine Co.,Ltd. 洗濯機

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5274317A (en) * 1992-11-12 1993-12-28 General Motors Corp. Single sensor current control of a multiple phase AC machine
US5481168A (en) * 1993-01-29 1996-01-02 Hitachi, Ltd. Electric vehicle torque controller
JP3362537B2 (ja) * 1994-12-27 2003-01-07 日産自動車株式会社 電気自動車用駆動モータのフェールセーフ制御
JPH09285199A (ja) * 1996-04-16 1997-10-31 Okuma Mach Works Ltd 誘導電動機の制御装置
JPH10225199A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Fuji Electric Co Ltd 電力変換器制御方式
US5754026A (en) * 1997-04-04 1998-05-19 Ford Global Technologies, Inc. Induction motor control method

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7800929B2 (en) 2004-03-31 2010-09-21 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Control method for PWM cyclo-converter by selectively turning on a two-way semiconductor switch and controller
US7598698B2 (en) 2006-09-28 2009-10-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor control device
JP2011067023A (ja) * 2009-09-17 2011-03-31 Hitachi Appliances Inc 電流検出方法と、それを利用したインバータ装置やコンバータ装置、並びに、かかる装置を備えたモータ駆動装置及び冷凍空調機器
CN102033187A (zh) * 2009-10-06 2011-04-27 株式会社东芝 连接器连接状态的检测装置和检测方法以及图像形成装置
DE102013202733A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Denso Corporation Wechselstrommotor-steuerungsgerät
DE102013202735A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Denso Corporation Wechselstrommotor-steuerungsgerät
DE102013202770A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Denso Corporation Steuerungsvorrichtung für einen wechselstrommotor
JP2013172592A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp 交流電動機の制御装置
JP2013172591A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp 交流電動機の制御装置
US9160267B2 (en) 2012-02-22 2015-10-13 Denso Corporation AC motor control apparatus
JP2013225993A (ja) * 2012-04-22 2013-10-31 Denso Corp 交流電動機の制御装置
DE102013207114A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
DE102013207115A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
DE102013207124A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
DE102013207128A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
JP2013225992A (ja) * 2012-04-22 2013-10-31 Denso Corp 交流電動機の制御装置
JP2013225994A (ja) * 2012-04-22 2013-10-31 Denso Corp 交流電動機の制御装置
DE102013207112A1 (de) 2012-04-22 2013-10-24 Denso Corporation Wechselstrommotorsteuerungsgerät
US9154071B2 (en) 2012-04-22 2015-10-06 Denso Corporation AC motor control apparatus
US9041324B2 (en) 2012-04-22 2015-05-26 Denso Corporation AC motor control apparatus
US9024553B2 (en) 2012-04-22 2015-05-05 Denso Corporation AC motor control apparatus
JP2014072973A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Denso Corp 交流電動機の制御装置
JP2014113026A (ja) * 2012-11-01 2014-06-19 Denso Corp 交流電動機の制御装置
CN103812421A (zh) * 2012-11-01 2014-05-21 株式会社电装 用于交流电动机的控制装置
CN103812421B (zh) * 2012-11-01 2017-06-30 株式会社电装 用于交流电动机的控制装置
JP2020108229A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 モータ制御装置およびモータ制御方法
JP7220074B2 (ja) 2018-12-26 2023-02-09 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 モータ制御装置およびモータ制御方法
WO2022075424A1 (ja) * 2020-10-08 2022-04-14 ダイキン工業株式会社 電力変換装置
JP2022062703A (ja) * 2020-10-08 2022-04-20 ダイキン工業株式会社 電力変換装置

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