JP2002153088A - イナーシャ演算方法及び電動機のドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回生を起こさず、簡単な構成によってイナー
シャを演算し、電動機をドライブすることにある。 【解決手段】 イナーシャＪの演算に際し、まず、モー
タを速度ω₁で回転させ、その後、時間ｔ₁からｔ₂まで
のΔｔ₁₂（＝Ｔ₀／ｎ₁）秒間、加速レート（ω₂−ω₁）
／Δｔ₁₂によって１回目の加速を行う。この間、モータ
トルクτ_mを演算し、時間積分する。Δｔ₁₂後、積分結
果を記憶する。次に、モータ速度をω₃にする。ここで
はω₃＝ω₁とする。その後、時間ｔ₃からｔ₄までのΔｔ
₃₄（＝Ｔ₀／ｎ₂）秒間、加速レート（ω₄−ω₃）／Δｔ
₃₄によって２回目の加速を行う。この時、積分開始速度
と、積分終了速度は各々１回目の加速と同じであるが、
加速レートは変える（ω₃＝ω₁、ω₄＝ω₂、Δｔ₁₂≠Δ
ｔ₃₄）。加速中、モータトルクτ_mを演算し、時間積分
を行い、Δｔ₃₄後、積分結果を記憶する。最後に、１回
目と２回目の積分結果を用い、イナーシャＪを演算す
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、イナーシャ演算方
法及び電動機のドライブ装置に係り、特に、誘導電動機
の速度制御を行う際の慣性モーメント（イナーシャ）の
演算方法及び電動機のドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動機の速度制御を行う際、制御定数と
して機械系イナーシャが必要となる。イナーシャを測定
する従来技術としては、特開昭６１−８８７８０号公報
に記載されているように、同じ速度間（速度幅Δω_r）
を絶対値が同じ速度変化レートで加速と減速を行い、各
々のトルク比例信号から加速トルクτ_acと減速トルクτ
_dを演算し、加減速中の各々の積分量からイナーシャＪ
を演算する方法がある。詳細を以下に示す。図４は、従
来技術によってイナーシャＪの演算を行う場合のモータ
トルクτ_m、負荷トルクτ_L、加速トルクτ_acを示した図
である。図４において、モータ機械角速度をωと略記す
ると、Ｊとトルクの関係は式（１）のようになる。

【数１】 加減速による速度差Δωは加速、減速時で共に等しい。
式（１）の両辺を積分し、加減速時のトルクからＪを求
めると、式（２）のようになる。

【数２】 加減速時のＪ演算値の平均からＪを求め直すと、式
（３）のようになる。

【数３】 ここで、同じ速度間を同じ時間で加速、減速を行うこと
から、加減速期間中の負荷トルクτ_Lの積分値は等しく
なる。

【数４】 よって式（３）、式（４）から、Ｊはτ_mのみから式
（５）のように求まる。

【数５】 τｍは、検出トルク電流Ｉ_qFBを用いて例えば式（６）
のように演算することができる。

【数６】 ただし、Ｐ、Ｍ、Ｌ₂、Ｉ_d*はそれぞれモータの極数、
相互インダクタンス、相互インダクタンスと２次側漏れ
インダクタンスの和、励磁電流指令を表す。以上より、
式（５）、式（６）からＪを演算する。この方法では、
負荷トルクτ_Lをうち消すことで、負荷トルクの形に依
らず、イナーシャＪを演算することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−８８７８０号公報に記載の方法では、以下に示す
ように、減速時に回生状態になる恐れがある。このた
め、例えばインバータ中の平滑コンデンサが過充電さ
れ、コンデンサにダメージを与える。図４において、減
速終了時（ｔ＝ｔ_a4）にモータトルクτ_mが最も低くな
るが、その際、トルク電流Ｉ_qも最小となる。負荷トル
クτ_Lが速度ωの２乗に比例する（２乗負荷）と考えた
場合、Ｉ_qは式（１）、式（６）から式（７）のように
なる。尚、モータ速度をω、モータ定格速度をω₀、速
度変化レート（加速レート、減速レート）をｄω／ｄ
ｔ、モータ極数をｐ、モータ相互インダクタンスをＭ、
モータ２次漏れインダクタンスとＭとの和をＬ₂、励磁
電流指令をＩ_d*、機械系イナーシャをＪ、モータ定格ト
ルク電流をＩ_q0とする。

【数７】 よって、減速時は減速レートｄω／ｄｔが負であるた
め、Ｉ_q最小値（式（７））が負になり、回生状態にな
る場合がある。式（７）からＩ_qが負となり、回生状態
となる条件は、ω（負荷トルク）が小さい領域で減速
し、その際の減速レート｜ｄω／ｄｔ｜が大きい場合と
なる。よって減速時に回生を起こさないためには、減速
レート（＝加速レート）を下げることが必須となる。し
かし、その場合では、加減速トルクが誤差となるモータ
及び負荷トルク成分に比べ十分大きくならず、イナーシ
ャ同定精度が悪くなることが考えられる。

【０００４】本発明の課題は、回生を起こさず、従来と
比べても簡単な構成によってイナーシャを演算し、電動
機をドライブするに好適なイナーシャ演算方法及び電動
機のドライブ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、交流電源からの交流を可変電圧、可変周波数の交流
に変換する変換装置であって、交流電源からの交流を直
流に変換する順変換器と直流回路に接続された平滑コン
デンサと直流を交流に変換する逆変換器より構成される
非回生型電力変換器を備え、機械系イナーシャ定数を用
いて電動機の速度制御を行うドライブ装置において、機
械系イナーシャを演算する際、非回生型電力変換器が有
する平滑コンデンサ電圧が所定値を越えないように、モ
ータ加速期間のみにおいて機械系イナーシャを演算す
る。また、機械系イナーシャを演算する際、互いに異な
る速度変化レートで複数回の加速を行い、各々のトルク
比例信号の積分量と速度変化幅から機械系イナーシャを
演算する。また、交流電源からの交流を直流に変換する
順変換器と直流回路に接続された平滑コンデンサと直流
を交流に変換する逆変換器より構成され、交流電源から
の交流を可変電圧、可変周波数の交流に変換する電力変
換器を備え、機械系イナーシャ定数を用いて電動機の速
度制御を行うドライブ装置において、電動機の回転速度
を変化させた際のトルク比例信号の積分量と速度変化幅
から機械系イナーシャを演算するとき、互いに異なる速
度変化レートで複数回の加速を行い、各々のトルク比例
信号の積分量と速度変化幅から機械系イナーシャを演算
する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によ
るイナーシャ演算方法を示すフローチャート図である。
図２は、本実施形態のイナーシャＪの演算を行う場合の
モータトルクτ_m、負荷トルクτ_L、加速トルクτ_acを示
す。本実施形態においては、異なる２種類の加速レート
で同じ速度差Δωでの加速を２回行い、各モータトルク
τ_mの積分値からＪを同定する。以下に詳細を示す。ま
ず、モータを所定の速度ω₁で回転させる。その後、時
間ｔ₁からｔ₂までのΔｔ₁₂（＝Ｔ₀／ｎ₁、Ｔ₀とｎ₁は任
意）（速度ω₁からω₂まで）秒間、加速レート（ω₂−
ω₁）／Δｔ₁₂によって１回目の加速を行う。この間、
モータトルクτ_mを式（６）より演算し、時間積分す
る。Δｔ₁₂経過した後、積分結果を記憶する。次に、モ
ータ速度をω₃にする。本実施形態ではω₃＝ω ₁（１回
目の加速時の速度に戻す。）とする。その後、時間ｔ₃
からｔ₄までのΔｔ₃₄（＝Ｔ₀／ｎ₂、Ｔ₀とｎ₂は任意）
（速度ω₃からω₄まで）秒間、加速レート（ω₄−ω₃）
／Δｔ₃₄によって２回目の加速を行う。この時、積分開
始速度と、積分終了速度は各々１回目の加速と同じであ
るが、加速レートは変える（ω₃＝ω₁、ω₄＝ω₂、Δｔ
₁₂≠Δｔ₃₄）。加速中、モータトルクτ_mを式（６）よ
り演算し、時間積分を行い、Δｔ₃₄経過した後、積分結
果を記憶する。最後に、１回目と２回目の積分結果を用
い、イナーシャＪを演算する。以下に詳細を説明する。
モータトルクτ_mは式（１）から式（８）のように表せ
る。

【数８】 この時、ｔ₁＝０として両辺を積分する。

【数９】 ここで、１回目と２回目の加速が同じ速度間（ω₁→
ω₂）で行われ、τ_Lがωの関数ｆ（ω）のみで表せると
考えると、式（９）のτ_Lの項は、以下に示すように、
ｎ（加速レート）のみに依存する定数となる。尚、Ｉ_q*
はトルク電流指令、ｆ（ω）＝０〜１（１；定格速度
時）である。

【数１０】

【数１１】 また、式（９）のτ_acの項も、速度変化分（Δω）が一
定であれば、定数×Ｊで表せられる。

【数１２】 よって、２種類の加速レート（ｎ＝ｎ₁、ｎ₂）に対し、
加速前後の速度（ω₁、ω₂）が同一であれば、式
（９）、式（１１）、式（１２）から、

【数１３】 となる。式（１３）からＣ₀について解くと、

【数１４】 となる。式（１３）、式（１４）からＪを求めると、以
下のようになる。

【数１５】 以上、式（６）、式（１５）からＪを演算する。

【０００７】図３は、本発明の第２の実施形態による電
動機のドライブ装置のブロック図を示す。図３において
は、電源１からの三相交流電圧をコンバータ２で直流電
圧に変換し、直流電圧を平滑する平滑コンデンサ３を設
け、インバータ４により直流電圧を任意の周波数の三相
交流電圧に変換し、誘導電動機６に入力する。ここで、
コンバータ２、平滑コンデンサ３及びインバータ４は非
回生型電力変換器を構成する。電圧指令値演算部１０で
は、電流検出部５によって検出した電流を用い、例えば
速度センサレスベクトル制御法に基づいて二相電圧指令
Ｖｄ*、Ｖｑ_*を演算する。この後、周波数指令値ω₁*を
位相演算部９で積分することによって得られた位相θを
用い、二相／三相変換部１１で三相交流電圧指令値を演
算し、インバータ部への入力とする。また、電流検出部
５によって検出した電流は、位相θを用いて検出電流座
標変換部７により検出励磁電流Ｉ_dFBと検出トルク電流
Ｉ_qFBに変換される。次に、Ｊ同定部２０について説明
する。速度指令値ω_r*を増加させてモータを加速してい
る間、トルク演算部２１では式（６）に従ってモータト
ルクτ_mを演算し、これをトルク積分部２２で積分す
る。これらは２回の加速中にそれぞれ行う。２回の加速
を行った後、式（１５）に従い、Δω演算部２３による
速度変化幅Δωを用いてＪ演算部２４によりイナーシャ
Ｊを演算する。例えばこれらはオフラインで行うことと
し、一度Ｊを演算した後はその値を固定し、以降の運転
中はこのＪ値を用いてすべり速度演算部８ですべり補正
値ωｓを演算し、これを速度指令値ω_r*に加えた周波数
指令値ω₁*を用いて電動機の速度制御を行う。

【０００８】次に、本発明の第３の実施形態としては、
運転に支障をきたさず流すことが可能なトルク電流上限
値をＩ_q(limit)とした場合、加速レートｄω／ｄｔ（式
（７）を参照）を式（１６）のように設定する。Ｉ_qが
式（７）に従って流れる場合、本実施形態によりＩ_qは
Ｉ_q(limit)を超えない（過電流にならない）という効果
がある。

【数１６】

【０００９】また、本発明の第４の実施形態としては、
加速、積分を終了する終速度ω_f（式（７）のωを参
照）を式（１７）のように設定する。Ｉ_qが式（７）に
従って流れる場合、本実施形態によりＩ_qはＩ_q(limit)
を超えない（過電流にならない）という効果がある。

【数１７】

【００１０】また、本発明の第５の実施形態としては、
加速を２回より多く行い、各々２回ずつの結果からＪを
求め、その平均をとる。これにより、さらにＪ同定精度
が向上する効果が得られる。

【００１１】以上、本発明の実施形態として、本発明を
非回生型電力変換器に適用する場合について説明した
が、本発明は、回生型電力変換器にも適用可能である。
また、電力変換器が受電３ｋＶ以上、容量１００ｋＶＡ
以上であり、複数の単位セルインバータによって形成さ
れる高圧多重インバータは、非回生型電力変換器から構
成されるので、本発明をこのような高圧多重インバータ
に適用した場合、特に有効である。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来方法に比し、モータ加速期間のみにおいて機械系イ
ナーシャＪを演算するので、回生を起さずにイナーシャ
Ｊの同定を行うことができる。また、本発明は、互いに
異なる速度変化レートで複数回の加速を行い、機械系イ
ナーシャＪを演算するので、従来方法で必要とされる減
速時のデータを必要とせず、そのため、回生動作が不能
なインバータにも適用することができ、また、特に、回
生動作が不能なインバータを備える電動機のドライブ装
置の構成を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるイナーシャ演算
方法を示すフローチャート図

【図２】本発明のイナーシャＪの演算を行う場合のモー
タトルク、負荷トルク、加速トルクを示した図

【図３】本発明の第２の実施形態による電動機のドライ
ブ装置のブロック図

【図４】従来技術においてイナーシャＪの演算を行う場
合のモータトルク、負荷トルク、加速トルクを示した図

【符号の説明】

１…電源、２…コンバータ、３…平滑コンデンサ、４…
インバータ、５…電流検出部、６…誘導電動機、７…検
出電流座標変換部、８…すべり速度演算部、９…位相演
算部、１０…電圧指令演算部、１１…二相／三相変換
部、２０…Ｊ同定部、２１…トルク演算部、２２…トル
ク積分部、２３…Δω演算部、２４…Ｊ演算部

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 株式会社日立ドライブシステムズ内 (72)発明者 岡松 茂俊 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内 Ｆターム(参考） 5H575 DD05 JJ04 KK05 LL02 LL22 LL30

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源からの交流を可変電圧、可変周
   波数の交流に変換する変換装置であって、交流電源から
   の交流を直流に変換する順変換器と直流回路に接続され
   た平滑コンデンサと前記直流を交流に変換する逆変換器
   より構成される非回生型電力変換器を備え、機械系イナ
   ーシャ定数を用いて電動機の速度制御を行うドライブ装
   置において、 前記機械系イナーシャを演算する際、前記平滑コンデン
   サ電圧が所定値を越えないように、モータ加速期間のみ
   において前記機械系イナーシャを演算することを特徴と
   するイナーシャ演算方法。
2. 【請求項２】 交流電源からの交流を可変電圧、可変周
   波数の交流に変換する変換装置であって、交流電源から
   の交流を直流に変換する順変換器と直流回路に接続され
   た平滑コンデンサと該直流を交流に変換する逆変換器よ
   り構成される非回生型電力変換器を備え、機械系イナー
   シャ定数を用いて電動機の速度制御を行うドライブ装置
   において、 前記機械系イナーシャを演算する際、互いに異なる速度
   変化レートで複数回の加速を行い、各々のトルク比例信
   号の積分量と速度変化幅から前記機械系イナーシャを演
   算することを特徴とするイナーシャ演算方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記加速を行う際、
   モータ電流が所定値以上にならないように、前記速度変
   化レートを設定することを特徴とするイナーシャ演算方
   法。
4. 【請求項４】 請求項２において、前記加速を行う際、
   前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数をＰ、モ
   ータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れインダク
   タンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、前記機
   械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値を
   Ｉ_q(limit)、モータ速度をω、モータ定格速度をω₀、
   モータ定格トルク電流をＩ_q0としたとき、ｄω／ｄｔを
   ３×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×（Ｍ×Ｉ_d*／Ｊ）×
   （Ｉ_q(limit)−（ω／ω０）²×Ｉ_q0）以下に設定する
   ことを特徴とするイナーシャ演算方法。
5. 【請求項５】 請求項２において、前記加速を行う際、
   モータ電流が所定値以上にならないように、前記積分を
   終了する際のモータ速度を設定することを特徴とするイ
   ナーシャ演算方法。
6. 【請求項６】 請求項２において、前記加速を行う際、
   前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数をＰ、モ
   ータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れインダク
   タンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、前記機
   械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値を
   Ｉ_q(limit)、前記積分を終了する際のモータ速度を
   ω_f、モータ定格速度をω₀、モータ定格トルク電流をＩ
   _q0としたとき、ω_fをω₀×√〔（Ｉ_q(limit)−ｄω／ｄ
   ｔ×Ｊ／（３×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×Ｍ×Ｉ
   _d*））／Ｉ_q0〕以下に設定することを特徴とするイナー
   シャ演算方法。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかにおい
   て、前記加速を行う際、一回の加速を行った後、加速前
   の速度に戻し、その後、速度変化レートを変えて次の加
   速を行うことを特徴とするイナーシャ演算方法。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項６のいずれかにおい
   て、前記加速を行う際、一回の加速で前記トルク比例信
   号の積分を開始する速度をω₁とし、該積分を終了する
   速度をω₂とし、次の加速で前記トルク比例信号の積分
   を開始する速度をω₃とし、該積分を終了する速度をω₄
   とした場合、ω₁とω₃が等しく、かつ、ω₂とω₄が等し
   いことを特徴とするイナーシャ演算方法。
9. 【請求項９】 交流電源からの交流を可変電圧、可変周
   波数の交流に変換する変換装置であって、交流電源から
   の交流を直流に変換する順変換器と直流回路に接続され
   た平滑コンデンサと前記直流を交流に変換する逆変換器
   より構成される非回生型電力変換器と、機械系イナーシ
   ャ定数を用いて電動機の速度制御を行う速度制御手段に
   より構成される電動機のドライブ装置において、 前記平滑コンデンサ電圧が所定値を越えないように、モ
   ータ加速期間のみにおいて前記機械系イナーシャを演算
   するイナーシャ同定手段を設けることを特徴とする電動
   機のドライブ装置。
10. 【請求項１０】 交流電源からの交流を可変電圧、可変
    周波数の交流に変換する変換装置であって、交流電源か
    らの交流を直流に変換する順変換器と直流回路に接続さ
    れた平滑コンデンサと前記直流を交流に変換する逆変換
    器より構成される非回生型電力変換器と、機械系イナー
    シャ定数を用いて電動機の速度制御を行う速度制御手段
    により構成される電動機のドライブ装置において、 互いに異なる速度変化レートで複数回の加速を行う加速
    手段と、各々のトルク比例信号の積分量と速度変化幅か
    ら前記機械系イナーシャを演算するイナーシャ同定手段
    を設けることを特徴とする電動機のドライブ装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記加速を行う
    際、モータ電流が所定値以上にならないように、前記速
    度変化レートを設定する手段を設けることを特徴とする
    電動機のドライブ装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０において、前記加速を行う
    際、前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数を
    Ｐ、モータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れイ
    ンダクタンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、
    前記機械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値をＩ
    _q(limit)、モータ速度をω、モータ定格速度をω₀、モ
    ータ定格トルク電流をＩ_q0としたとき、ｄω／ｄｔを３
    ×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×（Ｍ×Ｉ_d*／Ｊ）×（Ｉ
    _q(limit)−（ω／ω０）²×Ｉ_q0）以下に設定する手段
    を設けることを特徴とする電動機のドライブ装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０において、前記加速を行う
    際、モータ電流が所定値以上にならないように、前記積
    分を終了する際のモータ速度を設定する手段を設けるこ
    とを特徴とする電動機のドライブ装置。
14. 【請求項１４】 請求項１０において、前記加速を行う
    際、前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数を
    Ｐ、モータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れイ
    ンダクタンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、
    前記機械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値をＩ
    _q(limit)、前記積分を終了する際のモータ速度をω_f、
    モータ定格速度をω₀、モータ定格トルク電流をＩ_q0と
    したとき、ω _fをω₀×√〔（Ｉ_q(limit)−ｄω／ｄｔ×
    Ｊ／（３×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×Ｍ×Ｉ_d*））／
    Ｉ_q0〕以下に設定する手段を設けることを特徴とする電
    動機のドライブ装置。
15. 【請求項１５】 請求項１０から請求項１４のいずれか
    において、前記加速を行う際、一回の加速を行った後、
    加速前の速度に戻し、その後、速度変化レートを変えて
    次の加速を行うことを特徴とする電動機のドライブ装
    置。
16. 【請求項１６】 請求項１０から請求項１４のいずれか
    において、前記加速を行う際、一回の加速で前記トルク
    比例信号の積分を開始する速度をω₁とし、該積分を終
    了する速度をω₂とし、次の加速で前記トルク比例信号
    の積分を開始する速度をω₃とし、該積分を終了する速
    度をω₄とした場合、ω₁とω₃が等しく、かつ、ω₂とω
    ₄が等しいことを特徴とする電動機のドライブ装置。
17. 【請求項１７】 交流電源からの交流を直流に変換する
    順変換器と直流回路に接続された平滑コンデンサと前記
    直流を交流に変換する逆変換器より構成され、交流電源
    からの交流を可変電圧、可変周波数の交流に変換する電
    力変換器を備え、機械系イナーシャ定数を用いて電動機
    の速度制御を行うドライブ装置において、 電動機の回転速度を変化させた際のトルク比例信号の積
    分量と速度変化幅から機械系イナーシャを演算すると
    き、互いに異なる速度変化レートで複数回の加速を行
    い、各々のトルク比例信号の積分量と速度変化幅から機
    械系イナーシャを演算することを特徴とするイナーシャ
    演算方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、前記加速を行う
    際、モータ電流が所定値以上にならないように、前記速
    度変化レートを設定することを特徴とするイナーシャ演
    算方法。
19. 【請求項１９】 請求項１７において、前記加速を行う
    際、前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数を
    Ｐ、モータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れイ
    ンダクタンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、
    前記機械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値をＩ
    _q(limit)、モータ速度をω、モータ定格速度をω₀、モ
    ータ定格トルク電流をＩ_q0としたとき、ｄω／ｄｔを３
    ×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×（Ｍ×Ｉ_d*／Ｊ）×（Ｉ
    _q(limit)−（ω／ω０）²×Ｉ_q0）以下に設定すること
    を特徴とするイナーシャ演算方法。
20. 【請求項２０】 請求項１７において、前記加速を行う
    際、モータ電流が所定値以上にならないように、前記積
    分を終了する際のモータ速度を設定することを特徴とす
    るイナーシャ演算方法。
21. 【請求項２１】 請求項１７において、前記加速を行う
    際、前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数を
    Ｐ、モータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れイ
    ンダクタンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、
    前記機械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値をＩ
    _q(limit)、前記積分を終了する際のモータ速度をω_f、
    モータ定格速度をω₀、モータ定格トルク電流をＩ_q0と
    したとき、ω _fをω₀×√〔（Ｉ_q(limit)−ｄω／ｄｔ×
    Ｊ／（３×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×Ｍ×Ｉ_d*））／
    Ｉ_q0〕以下に設定することを特徴とするイナーシャ演算
    方法。
22. 【請求項２２】 請求項１７から請求項２１のいずれか
    において、前記加速を行う際、一回の加速を行った後、
    加速前の速度に戻し、その後、速度変化レートを変えて
    次の加速を行うことを特徴とするイナーシャ演算方法。
23. 【請求項２３】 請求項１７から請求項２１のいずれか
    において、前記加速を行う際、一回の加速で前記トルク
    比例信号の積分を開始する速度をω₁とし、該積分を終
    了する速度をω₂とし、次の加速で前記トルク比例信号
    の積分を開始する速度をω₃とし、該積分を終了する速
    度をω₄とした場合、ω₁とω₃が等しく、かつ、ω₂とω
    ₄が等しいことを特徴とするイナーシャ演算方法。
24. 【請求項２４】 交流電源からの交流を直流に変換する
    順変換器と直流回路に接続された平滑コンデンサと前記
    直流を交流に変換する逆変換器より構成され、交流電源
    からの交流を可変電圧、可変周波数の交流に変換する電
    力変換器と、機械系イナーシャ定数を用いて電動機の速
    度制御を行う速度制御手段により構成される電動機のド
    ライブ装置において、 電動機の回転速度を変化させた際のトルク比例信号の積
    分量と速度変化幅から機械系イナーシャを演算すると
    き、互いに異なる速度変化レートで複数回の加速を行う
    加速手段と、各々のトルク比例信号の積分量と速度変化
    幅から機械系イナーシャを演算するイナーシャ演算手段
    を設けることを特徴とする電動機のドライブ装置。
25. 【請求項２５】 請求項２４において、前記加速を行う
    際、モータ電流が所定値以上にならないように、前記速
    度変化レートを設定する手段を設けることを特徴とする
    電動機のドライブ装置。
26. 【請求項２６】 請求項２４において、前記加速を行う
    際、前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数を
    Ｐ、モータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れイ
    ンダクタンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、
    前記機械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値をＩ
    _q(limit)、モータ速度をω、モータ定格速度をω₀、モ
    ータ定格トルク電流をＩ_q0としたとき、ｄω／ｄｔを３
    ×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×（Ｍ×Ｉ_d*／Ｊ）×（Ｉ
    _q(limit)−（ω／ω０）²×Ｉ_q0）以下に設定する手段
    を設けることを特徴とする電動機のドライブ装置。
27. 【請求項２７】 請求項２４において、前記加速を行う
    際、モータ電流が所定値以上にならないように、前記積
    分を終了する際のモータ速度を設定する手段を設けるこ
    とを特徴とする電動機のドライブ装置。
28. 【請求項２８】 請求項２４において、前記加速を行う
    際、前記速度変化レートをｄω／ｄｔ、モータ極数を
    Ｐ、モータ相互インダクタンスをＭ、モータ２次漏れイ
    ンダクタンスとＭとの和をＬ₂、励磁電流指令をＩ_d*、
    前記機械系イナーシャをＪ、所定のトルク電流値をＩ
    _q(limit)、前記積分を終了する際のモータ速度をω_f、
    モータ定格速度をω₀、モータ定格トルク電流をＩ_q0と
    したとき、ω _fをω₀×√〔（Ｉ_q(limit)−ｄω／ｄｔ×
    Ｊ／（３×（Ｐ／２）×（Ｍ／Ｌ₂）×Ｍ×Ｉ_d*））／
    Ｉ_q0〕以下に設定する手段を設けることを特徴とする電
    動機のドライブ装置。
29. 【請求項２９】 請求項２４から請求項２８のいずれか
    において、前記加速を行う際、一回の加速を行った後、
    加速前の速度に戻し、その後、速度変化レートを変えて
    次の加速を行うことを特徴とする電動機のドライブ装
    置。
30. 【請求項３０】 請求項２４から請求項２８のいずれか
    において、前記加速を行う際、一回の加速で前記トルク
    比例信号の積分を開始する速度をω₁とし、該積分を終
    了する速度をω₂とし、次の加速で前記トルク比例信号
    の積分を開始する速度をω₃とし、該積分を終了する速
    度をω₄とした場合、ω₁とω₃が等しく、かつ、ω₂とω
    ₄が等しいことを特徴とする電動機のドライブ装置。
31. 【請求項３１】 請求項１から請求項８または請求項１
    ７から請求項２３のいずれかにおいて、前記電動機に給
    電する際に用いる非回生型電力変換器または電力変換器
    は、受電３ｋＶ以上、容量１００ｋＶＡ以上であり、か
    つ、複数の単位セルインバータによって構成される高圧
    多重インバータであることを特徴とするイナーシャ演算
    方法。
32. 【請求項３２】 請求項９から請求項１６または請求項
    ２４から請求項３０のいずれかにおいて、前記電動機に
    給電する際に用いる非回生型電力変換器または電力変換
    器は、受電３ｋＶ以上、容量１００ｋＶＡ以上であり、
    かつ、複数の単位セルインバータで構成される高圧多重
    インバータであることを特徴とする電動機のドライブ装
    置。