JP2007312457A - 電動機駆動システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ11を用いて、電動機12の巻線に印加する電圧とその周波数とをほぼ比例させて駆動するシステムにおいて、直流電圧部とインバータ11との間を流れる直流母線電流のピーク値を検出するピーク値検出手段27と、これにより検出された電流ピーク値の振動成分を抽出する振動成分抽出手段28とを設け、この振動成分抽出手段28からの出力に基づき電動機の回転速度や脱調を検出可能とする。
【選択図】図1
Description
同図において、10は直流母線、11は3相インバータ、12は永久磁石形同期電動機、13は周波数指令器、14は周波数/電圧(f/v)変換器、15はパルス幅変調器、19は高域周波数成分を通過させるハイパスフィルタ、20は比例演算器、21は加減算器、22は積分器、24は電流検出器、25は低域周波数成分を通過させるローパスフィルタ、26は有効電流演算器を示す。
求め、周波数指令器13からの周波数指令f*に負帰還することにより、iδの変動を減少させ系の状態を定常状態に近づけ、安定なV/f一定制御を可能とするものである。
したがって、この発明の課題は、インバータの直流母線電流を検出して電動機を駆動するシステムにおいて、電動機の回転状態、すなわち回転速度や脱調の有無を簡便に検出できるようにすることにある。
この請求項1の発明においては、前記振動成分抽出手段からの出力に基づき、電動機の脱調を検出することができる(請求項2の発明)。
前記直流電圧部とインバータとの間に流れる直流母線電流またはそのピーク値を検出する検出手段と、検出された直流母線電流またはそのピーク値の、インバータ出力電圧の基本周波数の2N(N:インバータおよび電動機の相数を示す2以上の自然数)倍の周波数およびその近傍成分を通過させる帯域フィルタとを設け、この帯域フィルタからの出力に基づき電動機の回転速度を検出することを特徴とする。
この請求項3の発明においては、前記帯域フィルタからの出力に基づき、電動機の脱調を検出することができる(請求項4の発明)。
図1からも明らかなように、この例は従来例に対しピーク値検出手段27および振動成分抽出器28を設けた点が特徴である。なお、このようなハード的な構成の代わりに、ソフト的に実現することも可能である。図2は図1の原理を説明するための波形図で、以下、図2も参照して説明する。
fm=fe/p
なる関係が成立する。つまり、Idcのピーク値の振動成分からfeを求めれば、上式の関係から電動機の回転周波数fmを求めることが可能となる。
インバータを停止させるなどの措置を執り、脱調により流れる比較的大きな電流による過熱や、電動機に結合される機械類への異常なトルクを防止することなどが可能となる。
図3からも明らかなように、図1に示すものに対し帯域通過(バンドパス)フィルタ29、および掛算器30を付加した点が特徴である。
すなわち、本システムが正常に動作していれば、導出される周波数はインバータの出力電圧周波数finvに近い値となる。そこで、インバータ出力電圧基本周波数finvの2N倍の周波数を通過させるフィルタ、例えば2N×finvを中心周波数とする帯域通過フィルタ29に、ピーク値Idcpを入力することにより、Idcに含まれる2N×feの周波数成分を取り出すようにしている。
図3の場合も図1と同様に、Idcpの2N倍の周波数成分は、脱調時には通常よりも小さくなるので、これを利用して脱調を検出することができるのは言うまでもない。
Claims (4)
- 直流電圧部に接続されるインバータと、このインバータの交流端子に接続される界磁付き同期電動機(電動機)とを備えた電動機駆動システムにおいて、
前記直流電圧部とインバータとの間に流れる直流母線電流のピーク値を検出するピーク値検出手段と、検出された電流ピーク値の振動成分を抽出する振動成分抽出手段とを設け、この振動成分抽出手段からの出力に基づき電動機の回転速度を検出することを特徴とする電動機駆動システム。 - 前記振動成分抽出手段からの出力に基づき、電動機の脱調を検出することを特徴とする請求項1に記載の電動機駆動システム。
- 直流電圧部に接続されるインバータと、このインバータの交流端子に接続される界磁付き同期電動機(電動機)とを備えた電動機駆動システムにおいて、
前記直流電圧部とインバータとの間に流れる直流母線電流またはそのピーク値を検出する検出手段と、検出された直流母線電流またはそのピーク値の、インバータ出力電圧の基本周波数の2N(N:インバータおよび電動機の相数を示す2以上の自然数)倍の周波数およびその近傍成分を通過させる帯域フィルタとを設け、この帯域フィルタからの出力に基づき電動機の回転速度を検出することを特徴とする電動機駆動システム。 - 前記帯域フィルタからの出力に基づき、電動機の脱調を検出することを特徴とする請求項3に記載の電動機駆動システム。
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