JP2001305198A - 電動機の１次抵抗の測定方法 - Google Patents
電動機の１次抵抗の測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機の１次抵抗値を高精度に求める。
【解決手段】 １次電流Ｉ1の値がＩaとなったときに、
誘導電動機定数演算手段４１０は、さらに出力するｄ軸
の電圧指令信号Ｖd*の値を設定可能な最小の電圧指令の
変化量ΔＶだけ増加させる（ステップＳ１０３）。誘導
電動機定数演算手段４１０は、１次電流Ｉ1の値が更新
されたか否かをチェックし（ステップＳ１０４）、更新
されていなければステップＳ１０３に戻る。ステップＳ
１０４において、１次電流Ｉ1の値が更新された場合、
誘導電動機定数演算手段４１０は、その時点での電圧検
出値ｅと、１次電流Ｉ1の値とを取り込む（ステップＳ
１０５）。誘導電動機定数演算手段４１０は、電圧検出
値ｅの値と１次電流Ｉ1の値とから１次抵抗ｒ1の値を求
める（ステップＳ１０６）。
誘導電動機定数演算手段４１０は、さらに出力するｄ軸
の電圧指令信号Ｖd*の値を設定可能な最小の電圧指令の
変化量ΔＶだけ増加させる（ステップＳ１０３）。誘導
電動機定数演算手段４１０は、１次電流Ｉ1の値が更新
されたか否かをチェックし（ステップＳ１０４）、更新
されていなければステップＳ１０３に戻る。ステップＳ
１０４において、１次電流Ｉ1の値が更新された場合、
誘導電動機定数演算手段４１０は、その時点での電圧検
出値ｅと、１次電流Ｉ1の値とを取り込む（ステップＳ
１０５）。誘導電動機定数演算手段４１０は、電圧検出
値ｅの値と１次電流Ｉ1の値とから１次抵抗ｒ1の値を求
める（ステップＳ１０６）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機制御装置に
おける電動機の１次抵抗の測定方法に関する。
おける電動機の１次抵抗の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、誘導電動機の１相分の非対称Ｔ
形等価回路を示す回路図である。図３では、ｒ1は１次
抵抗であり、ｒ2は２次抵抗であり、Ｉ1は１次電流であ
り、Ｉ2は２次電流であり、ｓは滑りであり、Ｖ1は端子
電圧である。端子電圧Ｖ1として周波数０の直流電圧を
印加した場合、この等価回路のインピーダンスはｒ1の
みとなる。よって、このときの端子電圧Ｖ1と１次電流
Ｉ1との関係には、以下の式（１）の関係が成立する。
形等価回路を示す回路図である。図３では、ｒ1は１次
抵抗であり、ｒ2は２次抵抗であり、Ｉ1は１次電流であ
り、Ｉ2は２次電流であり、ｓは滑りであり、Ｖ1は端子
電圧である。端子電圧Ｖ1として周波数０の直流電圧を
印加した場合、この等価回路のインピーダンスはｒ1の
みとなる。よって、このときの端子電圧Ｖ1と１次電流
Ｉ1との関係には、以下の式（１）の関係が成立する。
【０００３】Ｖ1＝Ｉ1×ｒ1 …（１） 図４は、誘導電動機制御装置の構成を示すブロック図で
ある。図４の誘導電動機制御装置は、誘導電動機４０１
を駆動制御する制御装置である。この誘導電動機制御装
置は、パルス幅変調（以降 ＰＷＭ）インバータ４０２
と、電流検出器４０３と、Ａ／Ｄ変換器４０４と、電圧
検出器４０５と、２相−３相変換器４０６と、３相−２
相変換器４０７と、１次電流演算器４０８と、発振器４
０９と、誘導電動機定数演算手段４１０とから構成され
ている。誘導電動機定数演算手段４１０は、上述の１次
抵抗ｒ1などの誘導電動機４０１の定数に基づいて、ｄ
−ｑ座標系の各軸の電圧指令信号Ｖd*、Ｖq*と、誘導電
動機４０１への電源角周波数指令信号ωと時間ｔとの積
である位相指令信号θ*とを作成して出力する。発振器
４０９は、位相指令信号θ*で変動するｓｉｎθ*とｃｏ
ｓθ*とを作成して出力する。ｄ−ｑ座標系は、電動機
の電源角周波数に同期して回転する回転座標系であって
２次磁束の方向をｄ軸とする座標系である。
ある。図４の誘導電動機制御装置は、誘導電動機４０１
を駆動制御する制御装置である。この誘導電動機制御装
置は、パルス幅変調（以降 ＰＷＭ）インバータ４０２
と、電流検出器４０３と、Ａ／Ｄ変換器４０４と、電圧
検出器４０５と、２相−３相変換器４０６と、３相−２
相変換器４０７と、１次電流演算器４０８と、発振器４
０９と、誘導電動機定数演算手段４１０とから構成され
ている。誘導電動機定数演算手段４１０は、上述の１次
抵抗ｒ1などの誘導電動機４０１の定数に基づいて、ｄ
−ｑ座標系の各軸の電圧指令信号Ｖd*、Ｖq*と、誘導電
動機４０１への電源角周波数指令信号ωと時間ｔとの積
である位相指令信号θ*とを作成して出力する。発振器
４０９は、位相指令信号θ*で変動するｓｉｎθ*とｃｏ
ｓθ*とを作成して出力する。ｄ−ｑ座標系は、電動機
の電源角周波数に同期して回転する回転座標系であって
２次磁束の方向をｄ軸とする座標系である。
【０００４】２相−３相変換器４０６は、誘導電動機定
数演算手段４１０から出力された電圧指令信号Ｖd*、Ｖ
q*と発振器４０９から出力されたｓｉｎθ*、ｃｏｓθ*
とを入力して、以下の式（２）に示すように、誘導電動
機４０１の各相の電圧指令Ｖu*、Ｖv*、Ｖw*を求め、そ
の電圧指令Ｖu*、Ｖv*、Ｖw*を出力する。
数演算手段４１０から出力された電圧指令信号Ｖd*、Ｖ
q*と発振器４０９から出力されたｓｉｎθ*、ｃｏｓθ*
とを入力して、以下の式（２）に示すように、誘導電動
機４０１の各相の電圧指令Ｖu*、Ｖv*、Ｖw*を求め、そ
の電圧指令Ｖu*、Ｖv*、Ｖw*を出力する。
【０００５】
【数１】
【０００６】ＰＷＭインバータ４０２には、ゲート・タ
ーン・オフ・サイリスタ（ＧＴＯ）もしくはトランジス
タおよびダイオード等で構成されているスイッチング回
路が備えられている。ＰＷＭインバータ４０２は、入力
される誘導電動機４０１の各相の電圧指令信号Ｖu*、Ｖ
v*、Ｖw*に基づいてＰＷＭ制御を行ってそのスイッチン
グ回路をスイッチングし誘導電動機４０１を駆動するも
のである。この誘導電動機制御装置では、ＰＷＭインバ
ータ４０２の代わりに、ＰＷＭ制御方式でない他方式の
インバータを用いてもよい。
ーン・オフ・サイリスタ（ＧＴＯ）もしくはトランジス
タおよびダイオード等で構成されているスイッチング回
路が備えられている。ＰＷＭインバータ４０２は、入力
される誘導電動機４０１の各相の電圧指令信号Ｖu*、Ｖ
v*、Ｖw*に基づいてＰＷＭ制御を行ってそのスイッチン
グ回路をスイッチングし誘導電動機４０１を駆動するも
のである。この誘導電動機制御装置では、ＰＷＭインバ
ータ４０２の代わりに、ＰＷＭ制御方式でない他方式の
インバータを用いてもよい。
【０００７】電流検出器４０３は、ＰＷＭインバータ４
０２から誘導電動機４０１に出力されている各相の電流
値Ｉu、Ｉwをそれぞれ検出してその各相の電流値Ｉu、
Ｉwを出力する。この電流検出器４０３としては直流変
流器（ＤＣＣＴ）等が用いられ、出力される各相の電流
値Ｉu、Ｉwはアナログ値である。Ａ／Ｄ変換器４０４
は、電流検出器４０３から出力された各相の電流値Ｉ
u、Ｉwを入力してこれらをディジタル値に変換する。３
相−２相変換器４０７は、Ａ／Ｄ変換器４０４から出力
された各相の電流値Ｉu、Ｉwのディジタル値と発振器４
０９から出力されたｓｉｎθ*およびｃｏｓθ*とを入力
して、以下の式（３）に示すように、ｄ−ｑ座標系の各
軸の電流値Ｉd、Ｉqを求め、その電流値Ｉd、Ｉqを出力
する。１次電流演算器４０８は、その電流値Ｉd、Ｉqを
入力して、各軸の電流値から成る電流ベクトルの大きさ
を１次電流Ｉ1の値として求め、その１次電流Ｉ1の値を
出力する。
０２から誘導電動機４０１に出力されている各相の電流
値Ｉu、Ｉwをそれぞれ検出してその各相の電流値Ｉu、
Ｉwを出力する。この電流検出器４０３としては直流変
流器（ＤＣＣＴ）等が用いられ、出力される各相の電流
値Ｉu、Ｉwはアナログ値である。Ａ／Ｄ変換器４０４
は、電流検出器４０３から出力された各相の電流値Ｉ
u、Ｉwを入力してこれらをディジタル値に変換する。３
相−２相変換器４０７は、Ａ／Ｄ変換器４０４から出力
された各相の電流値Ｉu、Ｉwのディジタル値と発振器４
０９から出力されたｓｉｎθ*およびｃｏｓθ*とを入力
して、以下の式（３）に示すように、ｄ−ｑ座標系の各
軸の電流値Ｉd、Ｉqを求め、その電流値Ｉd、Ｉqを出力
する。１次電流演算器４０８は、その電流値Ｉd、Ｉqを
入力して、各軸の電流値から成る電流ベクトルの大きさ
を１次電流Ｉ1の値として求め、その１次電流Ｉ1の値を
出力する。
【０００８】
【数２】
【０００９】電圧検出器４０５は、誘導電動機４０１の
各相間の電圧値Ｖuv、Ｖvw、Ｖwuを検出して、その電圧
値Ｖuv、Ｖvw、Ｖwuから成る電圧ベクトルの大きさを、
前述の端子電圧Ｖ1の値すなわち電圧検出値ｅとして出
力する。誘導電動機定数演算手段４１０は、電圧検出値
ｅと１次電流Ｉ1の値とに基づいて１次抵抗ｒ1の値を求
め、その１次抵抗ｒ1の値をｄ−ｑ座標系の電圧指令信
号Ｖd*、Ｖq*および位相指令信号θ*を求めるための値
として設定する。
各相間の電圧値Ｖuv、Ｖvw、Ｖwuを検出して、その電圧
値Ｖuv、Ｖvw、Ｖwuから成る電圧ベクトルの大きさを、
前述の端子電圧Ｖ1の値すなわち電圧検出値ｅとして出
力する。誘導電動機定数演算手段４１０は、電圧検出値
ｅと１次電流Ｉ1の値とに基づいて１次抵抗ｒ1の値を求
め、その１次抵抗ｒ1の値をｄ−ｑ座標系の電圧指令信
号Ｖd*、Ｖq*および位相指令信号θ*を求めるための値
として設定する。
【００１０】前述のように、誘導電動機定数演算手段４
１０は、１次抵抗ｒ1などの誘導電動機４０１の定数に
基づいてｄ−ｑ座標系の電圧指令信号Ｖd*、Ｖq*および
位相指令信号θ*を作成している。誘導電動機定数演算
手段４１０において１次抵抗ｒ1の値が正しく設定され
ていない場合には、この誘導電動機制御装置の制御性能
は著しく低下する。
１０は、１次抵抗ｒ1などの誘導電動機４０１の定数に
基づいてｄ−ｑ座標系の電圧指令信号Ｖd*、Ｖq*および
位相指令信号θ*を作成している。誘導電動機定数演算
手段４１０において１次抵抗ｒ1の値が正しく設定され
ていない場合には、この誘導電動機制御装置の制御性能
は著しく低下する。
【００１１】したがって、誘導電動機定数演算手段４１
０は、運転前に１次抵抗ｒ1を測定する。図５は、１次
抵抗ｒ1を求める場合の誘導電動機定数演算手段４１０
の動作を示すフローチャートである。まず、誘導電動機
定数演算手段４１０は、出力するｑ軸の電圧指令信号Ｖ
q*の値を０とし、出力する位相指令信号θ*の値を０と
する（ステップＳ１０１）。次に、誘導電動機定数演算
手段４１０は、１次電流演算器４０８から出力される１
次電流Ｉ1の値が所定の電流値Ｉaとなるように、出力す
るｄ軸の電圧指令信号Ｖd*の値を調整する（ステップＳ
１０２）。ｑ軸の電圧指令信号Ｖq*の値が０で、出力す
る位相指令信号θ*の値が０であって、ｄ軸の電圧指令
信号Ｖd*の値だけが０でなかった場合、誘導電動機４０
１の各相の電圧指令Ｖu*、Ｖv*、Ｖw*は、前述の式
（１）により、以下の式（４）のようになる。
０は、運転前に１次抵抗ｒ1を測定する。図５は、１次
抵抗ｒ1を求める場合の誘導電動機定数演算手段４１０
の動作を示すフローチャートである。まず、誘導電動機
定数演算手段４１０は、出力するｑ軸の電圧指令信号Ｖ
q*の値を０とし、出力する位相指令信号θ*の値を０と
する（ステップＳ１０１）。次に、誘導電動機定数演算
手段４１０は、１次電流演算器４０８から出力される１
次電流Ｉ1の値が所定の電流値Ｉaとなるように、出力す
るｄ軸の電圧指令信号Ｖd*の値を調整する（ステップＳ
１０２）。ｑ軸の電圧指令信号Ｖq*の値が０で、出力す
る位相指令信号θ*の値が０であって、ｄ軸の電圧指令
信号Ｖd*の値だけが０でなかった場合、誘導電動機４０
１の各相の電圧指令Ｖu*、Ｖv*、Ｖw*は、前述の式
（１）により、以下の式（４）のようになる。
【００１２】 Ｖu*＝Ｖd*、Ｖv*＝Ｖw*＝−Ｖd*／２ …（４） また、その時に検出されるｄ−ｑ座標系の電流Ｉｄ、Ｉ
ｑの値は、前述の式（２）により以下の式（５）のよう
になる。
ｑの値は、前述の式（２）により以下の式（５）のよう
になる。
【００１３】Ｉd＝Ｉu、Ｉq＝０ …（５） この状態は、図１において、端子電圧Ｖ1の値を直流電
圧とした場合の状態と同じであり、この状態で、電圧検
出値４０５から出力される電圧検出値ｅが式（１）の端
子電圧Ｖ1の値となる。
圧とした場合の状態と同じであり、この状態で、電圧検
出値４０５から出力される電圧検出値ｅが式（１）の端
子電圧Ｖ1の値となる。
【００１４】そして、誘導電動機定数演算手段４１０
は、１次電流Ｉ1の値がＩaに達した場合、電圧検出値ｅ
を入力する（ステップＳ１０５）。最後に、誘導電動機
定数演算手段４１０は、電圧検出値ｅの値と１次電流Ｉ
1の値Ｉaと基づいて、前述の式（１）から１次抵抗ｒ1
の値を求める（ステップＳ１０６）。運転開始後は、誘
導電動機定数演算手段４１０は、設定された１次抵抗ｒ
1の値に基づいて、ｄ−ｑ座標系の電圧指令信号Ｖd*、
Ｖq*および位相指令信号θ*を作成する。
は、１次電流Ｉ1の値がＩaに達した場合、電圧検出値ｅ
を入力する（ステップＳ１０５）。最後に、誘導電動機
定数演算手段４１０は、電圧検出値ｅの値と１次電流Ｉ
1の値Ｉaと基づいて、前述の式（１）から１次抵抗ｒ1
の値を求める（ステップＳ１０６）。運転開始後は、誘
導電動機定数演算手段４１０は、設定された１次抵抗ｒ
1の値に基づいて、ｄ−ｑ座標系の電圧指令信号Ｖd*、
Ｖq*および位相指令信号θ*を作成する。
【００１５】前述のように、図４に示す誘導電動機制御
装置では、１次抵抗ｒ1の値は、電圧検出値ｅおよび１
次電流Ｉ1の値から算出される。１次電流Ｉ1は、Ａ／Ｄ
変換器４０４においてアナログ−ディジタル変換された
誘導電動機の各相の電流値Ｉu、Ｉwに基づいて算出され
ている。図６は、誘導電動機制御装置における電圧検出
値ｅと１次電流Ｉ1の値との関係を示すグラフである。
図６に示すように、電圧検出値ｅと実際の１次電流Ｉ1
の値との関係は、点線に示すような比例関係となり、図
６の点線の傾きは１次抵抗ｒ1の値の逆数となる。しか
し、１次電流Ｉ1の値はＡ／Ｄ変換器４０４から出力さ
れた離散値であるＩu、Ｉwに基づいて算出されたもので
あるため、１次電流Ｉ1の値も離散値となる。
装置では、１次抵抗ｒ1の値は、電圧検出値ｅおよび１
次電流Ｉ1の値から算出される。１次電流Ｉ1は、Ａ／Ｄ
変換器４０４においてアナログ−ディジタル変換された
誘導電動機の各相の電流値Ｉu、Ｉwに基づいて算出され
ている。図６は、誘導電動機制御装置における電圧検出
値ｅと１次電流Ｉ1の値との関係を示すグラフである。
図６に示すように、電圧検出値ｅと実際の１次電流Ｉ1
の値との関係は、点線に示すような比例関係となり、図
６の点線の傾きは１次抵抗ｒ1の値の逆数となる。しか
し、１次電流Ｉ1の値はＡ／Ｄ変換器４０４から出力さ
れた離散値であるＩu、Ｉwに基づいて算出されたもので
あるため、１次電流Ｉ1の値も離散値となる。
【００１６】図５のステップＳ１０５において、１次電
流Ｉ1の値がＩaに達した場合、電圧検出値ｅがｅ2とな
っていたとすると、誘導電動機定数演算手段４１０は、
ｅ2／Ｉaを１次抵抗ｒ1の値として算出する。しかし、
図６に示すように、このときの実際の１次電流Ｉ1の値
は、Ｉaではなく１次電流Ｉ1の離散値であるＩａとＩ
ａ’’との間の値であるＩa’となる。そのため、実際
の１次抵抗ｒ1の値はｅ2／Ｉa’となり、算出されたe2
／Ｉaとは異なったものとなる。
流Ｉ1の値がＩaに達した場合、電圧検出値ｅがｅ2とな
っていたとすると、誘導電動機定数演算手段４１０は、
ｅ2／Ｉaを１次抵抗ｒ1の値として算出する。しかし、
図６に示すように、このときの実際の１次電流Ｉ1の値
は、Ｉaではなく１次電流Ｉ1の離散値であるＩａとＩ
ａ’’との間の値であるＩa’となる。そのため、実際
の１次抵抗ｒ1の値はｅ2／Ｉa’となり、算出されたe2
／Ｉaとは異なったものとなる。
【００１７】以上述べたように、従来の電動機の１次抵
抗ｒ1の測定方法では、Ａ／Ｄ変換器４０４の量子化誤
差を考慮しておらず、その量子化誤差によって、誘導電
動機４０１の実際の１次抵抗ｒ1の値と、算出された１
次抵抗ｒ1の値とが異なっている場合がある。そのた
め、１次抵抗ｒ1の値に基づいて行われる誘導電動機制
御装置の制御の制御性能が低下してしまうという問題が
あった。
抗ｒ1の測定方法では、Ａ／Ｄ変換器４０４の量子化誤
差を考慮しておらず、その量子化誤差によって、誘導電
動機４０１の実際の１次抵抗ｒ1の値と、算出された１
次抵抗ｒ1の値とが異なっている場合がある。そのた
め、１次抵抗ｒ1の値に基づいて行われる誘導電動機制
御装置の制御の制御性能が低下してしまうという問題が
あった。
【００１８】この問題を解決するためには、Ａ／Ｄ変換
器４０４として高分解能のＡ／Ｄ変換器を用いることが
考えられるが、実際には、高分解能のＡ／Ｄ変換器は、
非常に高価であり、Ａ／Ｄ変換器４０４としては、低分
解能のものが使用されるのが現状である。
器４０４として高分解能のＡ／Ｄ変換器を用いることが
考えられるが、実際には、高分解能のＡ／Ｄ変換器は、
非常に高価であり、Ａ／Ｄ変換器４０４としては、低分
解能のものが使用されるのが現状である。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の電動機の１次抵抗の測定方法では、Ａ／Ｄ変換器の
量子化誤差を考慮しておらず、その量子化誤差によっ
て、電動機の実際の１次抵抗の値と、算出された１次抵
抗の値とが異なっている場合がある。そのため、１次抵
抗ｒ1の値に基づいて行われる電動機制御装置の制御の
制御性能が低下してしまうという問題があった。
来の電動機の１次抵抗の測定方法では、Ａ／Ｄ変換器の
量子化誤差を考慮しておらず、その量子化誤差によっ
て、電動機の実際の１次抵抗の値と、算出された１次抵
抗の値とが異なっている場合がある。そのため、１次抵
抗ｒ1の値に基づいて行われる電動機制御装置の制御の
制御性能が低下してしまうという問題があった。
【００２０】本発明は、電動機の１次抵抗値を高精度に
求めることができる電動機の１次抵抗の測定方法を提供
することを目的とする。
求めることができる電動機の１次抵抗の測定方法を提供
することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、電動機を直流電圧で直流励磁したときに
検出された該電動機の出力電圧である電圧検出値とＡ／
Ｄ変換器によって離散化された前記電動機の出力電流で
ある電流検出値とに基づいて前記電動機の１次抵抗を測
定演算する電動機の１次抵抗の測定方法において、前記
電流検出値が更新されるまで前記直流電圧値を所定の変
化量だけ増加または減少させ、前記電流検出値が更新さ
れたときの前記電圧検出値と前記電流検出値とに基づい
て前記電動機の１次抵抗を測定演算することを特徴とす
る。
に、本発明は、電動機を直流電圧で直流励磁したときに
検出された該電動機の出力電圧である電圧検出値とＡ／
Ｄ変換器によって離散化された前記電動機の出力電流で
ある電流検出値とに基づいて前記電動機の１次抵抗を測
定演算する電動機の１次抵抗の測定方法において、前記
電流検出値が更新されるまで前記直流電圧値を所定の変
化量だけ増加または減少させ、前記電流検出値が更新さ
れたときの前記電圧検出値と前記電流検出値とに基づい
て前記電動機の１次抵抗を測定演算することを特徴とす
る。
【００２２】本発明の電動機の１次抵抗の測定方法では
電流検出値が更新されるまで直流電圧の値を所定の変化
量ずつ増加させ、離散化された電流検出値が更新された
ときの電流検出値と電圧検出値とに基づいて１次抵抗値
を求めるようにすることによって、実際の電流検出値
と、検出された電流検出値との量子化誤差が少ない状態
において電流検出値を検出することができるため、電動
機の１次抵抗値を高精度に求めることができる。
電流検出値が更新されるまで直流電圧の値を所定の変化
量ずつ増加させ、離散化された電流検出値が更新された
ときの電流検出値と電圧検出値とに基づいて１次抵抗値
を求めるようにすることによって、実際の電流検出値
と、検出された電流検出値との量子化誤差が少ない状態
において電流検出値を検出することができるため、電動
機の１次抵抗値を高精度に求めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態の電動
機の１次抵抗の測定方法について図面を参照して詳細に
説明する。全図において、同一の符号がつけられている
構成要素は、すべて同一のものを示す。本実施形態の電
動機の１次抵抗の測定方法は、従来の電動機の１次抵抗
の測定方法と同様に、図４に示す誘導電動機制御装置に
用いられるものである。
機の１次抵抗の測定方法について図面を参照して詳細に
説明する。全図において、同一の符号がつけられている
構成要素は、すべて同一のものを示す。本実施形態の電
動機の１次抵抗の測定方法は、従来の電動機の１次抵抗
の測定方法と同様に、図４に示す誘導電動機制御装置に
用いられるものである。
【００２４】図１は、本実施形態の電動機の１次抵抗の
測定方法を示すフローチャートである。図２は、本実施
形態の電動機の１次抵抗の測定方法における電圧検出値
ｅと１次電流Ｉ1の値との関係を示すグラフである。図
１において、ステップＳ１０１、Ｓ１０２は、図５にお
ける動作と同じであるので説明は省略する。図２に示す
ように、ステップＳ１０２において１次電流Ｉ1の値が
Ｉaとなったときに、図４の電圧検出器４０５から出力
された電圧検出値ｅの値がｅ2であったとする。する
と、誘導電動機定数演算手段４１０は、出力するｄ軸の
電圧指令信号Ｖd*の値を、設定可能な最小の電圧指令値
の変化量ΔＶだけ増加させる（ステップＳ１０３）。図
２に示すように、ｄ軸の電圧指令信号Ｖd*の値が増加し
た場合、電圧検出値ｅ及び１次電流Ｉ1の値は増加す
る。この電圧検出値ｅおよび１次電流Ｉ1の値の変化量
をそれぞれΔＶ’、ΔＩとする。
測定方法を示すフローチャートである。図２は、本実施
形態の電動機の１次抵抗の測定方法における電圧検出値
ｅと１次電流Ｉ1の値との関係を示すグラフである。図
１において、ステップＳ１０１、Ｓ１０２は、図５にお
ける動作と同じであるので説明は省略する。図２に示す
ように、ステップＳ１０２において１次電流Ｉ1の値が
Ｉaとなったときに、図４の電圧検出器４０５から出力
された電圧検出値ｅの値がｅ2であったとする。する
と、誘導電動機定数演算手段４１０は、出力するｄ軸の
電圧指令信号Ｖd*の値を、設定可能な最小の電圧指令値
の変化量ΔＶだけ増加させる（ステップＳ１０３）。図
２に示すように、ｄ軸の電圧指令信号Ｖd*の値が増加し
た場合、電圧検出値ｅ及び１次電流Ｉ1の値は増加す
る。この電圧検出値ｅおよび１次電流Ｉ1の値の変化量
をそれぞれΔＶ’、ΔＩとする。
【００２５】そして、誘導電動機定数演算手段４１０
は、１次電流Ｉ1の値が更新されたか否かをチェックし
（ステップＳ１０４）、更新されていなければステップ
Ｓ１０３に戻る。ステップＳ１０４において、１次電流
Ｉ1の値が更新された場合、誘導電動機定数演算手段４
１０は、電圧検出値ｅ3と、１次電流値Ｉ1（＝Ｉ
ａ’’）とを取り込み（ステップＳ１０５）、電圧検出
値ｅの値ｅ3と、１次電流値Ｉ1の値Ｉa’’から１次抵
抗ｒ1の値を求める（ステップＳ１０６）。こうするこ
とによって、誘導電動機定数演算手段４１０では、実際
の１次電流Ｉ1の値と検出される１次電流Ｉ1の値との量
子化誤差が少ない状態で１次抵抗ｒ1の値の算出を行う
ことができるため、Ａ／Ｄ変換器４０４の量子化誤差の
影響を最小限にすることができる。
は、１次電流Ｉ1の値が更新されたか否かをチェックし
（ステップＳ１０４）、更新されていなければステップ
Ｓ１０３に戻る。ステップＳ１０４において、１次電流
Ｉ1の値が更新された場合、誘導電動機定数演算手段４
１０は、電圧検出値ｅ3と、１次電流値Ｉ1（＝Ｉ
ａ’’）とを取り込み（ステップＳ１０５）、電圧検出
値ｅの値ｅ3と、１次電流値Ｉ1の値Ｉa’’から１次抵
抗ｒ1の値を求める（ステップＳ１０６）。こうするこ
とによって、誘導電動機定数演算手段４１０では、実際
の１次電流Ｉ1の値と検出される１次電流Ｉ1の値との量
子化誤差が少ない状態で１次抵抗ｒ1の値の算出を行う
ことができるため、Ａ／Ｄ変換器４０４の量子化誤差の
影響を最小限にすることができる。
【００２６】以上述べたように、本実施形態の電動機の
１次抵抗の測定方法では、１次電流Ｉ1の値が更新され
るまでｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電圧指令信号Ｖd*の
値を所定の変化量ΔＶずつ増加させ、１次抵抗ｒ1が更
新されたときの１次電流Ｉ1の値と電圧検出値ｅとを用
いて１次抵抗ｒ1の値を求めるようにすることによっ
て、実際の１次電流Ｉ1の値と検出された１次電流Ｉ1の
値との量子化誤差を少なくすることができるため、誘導
電動機４０１の１次抵抗ｒ1を高精度に求めることがで
きる。
１次抵抗の測定方法では、１次電流Ｉ1の値が更新され
るまでｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電圧指令信号Ｖd*の
値を所定の変化量ΔＶずつ増加させ、１次抵抗ｒ1が更
新されたときの１次電流Ｉ1の値と電圧検出値ｅとを用
いて１次抵抗ｒ1の値を求めるようにすることによっ
て、実際の１次電流Ｉ1の値と検出された１次電流Ｉ1の
値との量子化誤差を少なくすることができるため、誘導
電動機４０１の１次抵抗ｒ1を高精度に求めることがで
きる。
【００２７】なお、図４の誘導電動機制御装置のＡ／Ｄ
変換器４０４や電圧検出器４０５は、ノイズを除去する
ためのフィルタを備えているものがある。この場合に、
そのフィルタの時定数がΔＶを加算する図１のステップ
Ｓ１０３からステップＳ１０４のループ処理の測定間隔
に比べて長い場合には、実際の電圧検出値ｅや電流検出
値よりも低めとなってしまう場合がある。したがって、
本実施形態の電動機の１次抵抗の測定方法では、検出さ
れた電流検出値の変化量ΔＶ’に係数をかけて、そのフ
ィルタの遅れを補償してもよい。
変換器４０４や電圧検出器４０５は、ノイズを除去する
ためのフィルタを備えているものがある。この場合に、
そのフィルタの時定数がΔＶを加算する図１のステップ
Ｓ１０３からステップＳ１０４のループ処理の測定間隔
に比べて長い場合には、実際の電圧検出値ｅや電流検出
値よりも低めとなってしまう場合がある。したがって、
本実施形態の電動機の１次抵抗の測定方法では、検出さ
れた電流検出値の変化量ΔＶ’に係数をかけて、そのフ
ィルタの遅れを補償してもよい。
【００２８】また、本実施形態の電動機の１次抵抗の測
定方法では、電圧検出器４０５によって検出された電圧
検出値ｅに基づいて１次抵抗ｒ1の値を求めているが、
電圧指令信号Ｖd*に基づいて１次抵抗ｒ1の値を求めて
もよい。さらに、本実施形態の電動機の１次抵抗の測定
方法は、誘導電動機を対象としているが、同期電動機を
対象とすることもできる。
定方法では、電圧検出器４０５によって検出された電圧
検出値ｅに基づいて１次抵抗ｒ1の値を求めているが、
電圧指令信号Ｖd*に基づいて１次抵抗ｒ1の値を求めて
もよい。さらに、本実施形態の電動機の１次抵抗の測定
方法は、誘導電動機を対象としているが、同期電動機を
対象とすることもできる。
【００２９】また、以上の説明では、電動機の１次抵抗
を測定する際に、図１のステップＳ１０３で誘導電動機
定数演算手段４１０は、出力するｄ軸の電圧指令信号Ｖ
d*の値を、設定可能な最小の電圧指令値の変化量ΔＶだ
け増加させるとしたが、増加させる替わりにΔＶだけ減
少させ、ステップＳ１０４で１次電流Ｉ1 が更新され
たかをチェックしてもよい。
を測定する際に、図１のステップＳ１０３で誘導電動機
定数演算手段４１０は、出力するｄ軸の電圧指令信号Ｖ
d*の値を、設定可能な最小の電圧指令値の変化量ΔＶだ
け増加させるとしたが、増加させる替わりにΔＶだけ減
少させ、ステップＳ１０４で１次電流Ｉ1 が更新され
たかをチェックしてもよい。
【００３０】なお、以上の説明は、式（１）において、
端子電圧Ｖ1は、電圧検出値ｅあるいはｄ軸の電圧指令
信号Ｖd*の値とし、１次電流Ｉ1との関係に基づいて電
動機の１次抵抗ｒ1を測定する方法に本発明を適用する
としたが、例えば、位相指令信号θ*を９０度、Ｖd*＝
０とし、Ｖq*の値を調整する電動機の１次抵抗の測定方
法にも、本発明は同様に適用できる。
端子電圧Ｖ1は、電圧検出値ｅあるいはｄ軸の電圧指令
信号Ｖd*の値とし、１次電流Ｉ1との関係に基づいて電
動機の１次抵抗ｒ1を測定する方法に本発明を適用する
としたが、例えば、位相指令信号θ*を９０度、Ｖd*＝
０とし、Ｖq*の値を調整する電動機の１次抵抗の測定方
法にも、本発明は同様に適用できる。
【００３１】また、Ｖq*＝０とし、Ｖd*の値を調整する
替わりに、図４において、誘導電動機定数演算手段４１
０から直接、Ｖu*＝Ｖd*、Ｖv*＝Ｖw*＝−Ｖd*／２を指
令しても、また、１次電流Ｉ1の替わりに、Ｉuの値を誘
導電動機定数演算手段４１０に取り込み、式（１）の替
わりに Ｖu*＝ Ｉu × ｒ1 …（６） の関係から１次抵抗ｒ1の値を求める電動機の１次抵抗
ｒ1の測定方法にも本発明は同様に適用できる。
替わりに、図４において、誘導電動機定数演算手段４１
０から直接、Ｖu*＝Ｖd*、Ｖv*＝Ｖw*＝−Ｖd*／２を指
令しても、また、１次電流Ｉ1の替わりに、Ｉuの値を誘
導電動機定数演算手段４１０に取り込み、式（１）の替
わりに Ｖu*＝ Ｉu × ｒ1 …（６） の関係から１次抵抗ｒ1の値を求める電動機の１次抵抗
ｒ1の測定方法にも本発明は同様に適用できる。
【００３２】また、電圧指令値と電動機の端子電圧との
関係にオフセットを生じてしまう制御装置に適用する場
合、式（１）の替わりに少なくとも２点以上の異なる電
圧指令値と電流検出値との関係式 ｒ1＝（Ｖ10−Ｖ20）／（Ｉ10−Ｉ20） …（７） ただし、Ｖ10、Ｖ20：異なる２点の電圧指令値 Ｉ10：電圧指令値がＶ10のときの電流検出値 Ｉ20：電圧指令値がＶ20のときの電流検出値 から、ｒ1を求める電動機の１次抵抗の測定方法にも本
発明は適用できる。
関係にオフセットを生じてしまう制御装置に適用する場
合、式（１）の替わりに少なくとも２点以上の異なる電
圧指令値と電流検出値との関係式 ｒ1＝（Ｖ10−Ｖ20）／（Ｉ10−Ｉ20） …（７） ただし、Ｖ10、Ｖ20：異なる２点の電圧指令値 Ｉ10：電圧指令値がＶ10のときの電流検出値 Ｉ20：電圧指令値がＶ20のときの電流検出値 から、ｒ1を求める電動機の１次抵抗の測定方法にも本
発明は適用できる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電動機の１
次抵抗の測定方法では、電流検出値が更新されるまで電
圧指令の値を所定の変化量ずつ変化させ、離散化された
電流検出値が更新されたときの電圧検出値と電流検出値
とに基づいて１次抵抗値を求めるようにすることによっ
て、実際の電流検出値と、検出された電流検出値との量
子化誤差を少なくすることができるため、電動機の１次
抵抗値を高精度に求めることができる。
次抵抗の測定方法では、電流検出値が更新されるまで電
圧指令の値を所定の変化量ずつ変化させ、離散化された
電流検出値が更新されたときの電圧検出値と電流検出値
とに基づいて１次抵抗値を求めるようにすることによっ
て、実際の電流検出値と、検出された電流検出値との量
子化誤差を少なくすることができるため、電動機の１次
抵抗値を高精度に求めることができる。
【図１】本発明の一実施形態の電動機の１次抵抗の測定
方法を示すフローチャートである。
方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態の電動機の１次抵抗の測定
方法における電圧検出値と電流検出値との関係を示すグ
ラフである。
方法における電圧検出値と電流検出値との関係を示すグ
ラフである。
【図３】誘導電動機の１相分の非対称Ｔ型等価回路図で
ある。
ある。
【図４】誘導電動機制御装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】従来の電動機の１次抵抗の測定方法を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】従来の電動機の１次抵抗の測定方法における電
圧検出値と電流検出値との関係を示すグラフである。
圧検出値と電流検出値との関係を示すグラフである。
４０１ 誘導電動機（ＩＭ） ４０２ ＰＷＭインバータ ４０３ 電流検出器 ４０４ Ａ／Ｄ変換器 ４０５ 電圧検出器 ４０６ ２相−３相変換器（２φ−３φ） ４０７ ３相−２相変換器（３φ−２φ） ４０８ １次電流演算器 ４０９ 発振器 ４１０ 誘導電動機定数演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G016 BA03 BB01 BB02 BB10 BD06 BD10 BD13 BE03 2G028 AA01 BE06 CG02 DH03 FK02 GL07 5H576 BB06 BB10 DD02 DD04 DD05 EE01 EE11 GG04 GG05 HA02 HA07 HB01 JJ02 JJ16 LL22 LL24 LL40
Claims (2)
- 【請求項１】 電動機を直流電圧で直流励磁したときに
検出された該電動機の出力電圧である電圧検出値とＡ／
Ｄ変換器によって離散化された前記電動機の出力電流で
ある電流検出値とに基づいて前記電動機の１次抵抗を測
定演算する電動機の１次抵抗の測定方法において、 前記電流検出値が更新されるまで前記直流電圧値を所定
の変化量だけ増加または減少させ、 前記電流検出値が更新されたときの前記電圧検出値と前
記電流検出値とに基づいて前記電動機の１次抵抗を測定
演算することを特徴とする電動機の1次抵抗の測定方
法。 - 【請求項２】 電動機を直流電圧で直流励磁したときの
電圧指令値とＡ／Ｄ変換器によって離散化された前記電
動機の出力電流である電流検出値とに基づいて前記電動
機の１次抵抗を測定演算する電動機の１次抵抗の測定方
法において、 前記電流検出値が更新されるまで前記直流電圧値を所定
の変化量だけ増加または減少させ、 前記電流検出値が更新されたときの前記電圧指令値と前
記電流検出値とに基づいて前記電動機の１次抵抗を測定
演算することを特徴とする電動機の１次抵抗の測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117949A JP2001305198A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 電動機の１次抵抗の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117949A JP2001305198A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 電動機の１次抵抗の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001305198A true JP2001305198A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18629183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000117949A Pending JP2001305198A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 電動機の１次抵抗の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001305198A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010068628A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Toshiba Corp | 抵抗値補償機能を有した電動機制御装置 |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000117949A patent/JP2001305198A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010068628A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Toshiba Corp | 抵抗値補償機能を有した電動機制御装置 |
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