JP2008011623A - 交流電動機の制御装置およびその制御方法 - Google Patents
交流電動機の制御装置およびその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008011623A JP2008011623A JP2006178126A JP2006178126A JP2008011623A JP 2008011623 A JP2008011623 A JP 2008011623A JP 2006178126 A JP2006178126 A JP 2006178126A JP 2006178126 A JP2006178126 A JP 2006178126A JP 2008011623 A JP2008011623 A JP 2008011623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic flux
- voltage
- command
- axis
- voltage command
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
【解決手段】 誘起電圧指令とdq軸電流に基づき電圧誤差と磁束を推定する電圧誤差・磁束推定部7と、電圧誤差・磁束推定部7出力である電圧誤差推定値に基づきdq軸電圧指令を補正する電圧誤差補正部23と、電圧誤差・磁束推定部7出力である磁束推定値に基づき1次周波数を補正する周波数補正24部と、1次周波数と誘起電圧指令から演算される磁束指令と磁束推定値に基づきd軸電流指令を調整するd軸電流調整部25とからなる。
【選択図】 図1
Description
図6は、特許文献2の制御ブロック図を示しており、図6において、509は電圧指令補償部であり、図5の91、92と異なり1次インピーダンス降下電圧を演算せずに、磁束指令に磁束推定値を一致させるように電圧指令の振幅を補償する。磁束推定値は磁束・トルク電流演算部507にて電動機パラメータに基づきdq軸電流と1次周波数で演算される電動機無効電力に基づき推定される。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、速度センサを用いず、電動機パラメータの設定誤差が大きくても制御不能とならず、電動機パラメータのオフライン、オンラインチューニングをしなくても精度良い速度制御を実現することができる交流電動機の制御装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、負荷である交流電動機の相電流を検出する電流検出部と、回転子速度指令周波数あるいは速度推定値とすべり周波数から1次周波数を演算する1次周波数演算部と、前記1次周波数あるいは前記速度推定値に基づき誘起電圧指令を生成する誘起電圧指令生成部と、前記電流検出部の出力である検出電流を磁束を発生させる方向をd軸、トルクを発生させる方向をq軸とするdq軸電流に変換する座標変換部と、電動機パラメータと前記dq軸電流あるいはdq軸電流指令に基づいて前記誘起電圧指令に1次インピーダンス降下電圧を補償してdq軸電圧指令を生成する電圧指令補償部と、前記dq軸電圧指令と前記1次周波数に基づき出力電圧位相を演算する位相演算部と、前記dq軸電圧指令と前記出力電圧位相に基づき出力電圧指令を生成する電圧指令生成部と、前記出力電圧指令に基づき電動機に電圧を供給するインバータ部とを備えた交流電動機制御装置において、前記誘起電圧指令と前記dq軸電流に基づき電圧誤差と磁束を推定する電圧誤差・磁束推定部と、前記電圧誤差・磁束推定部出力である電圧誤差推定値に基づき前記dq軸電圧指令を補正する電圧誤差補正部と、前記電圧誤差・磁束推定部出力である磁束推定値に基づき前記1次周波数を補正する周波数補正部と、前記1次周波数と前記誘起電圧指令から演算される磁束指令と前記磁束推定値に基づき前記d軸電流指令を調整するd軸電流調整部とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1記載の交流電動機制御装置であって、前記電圧誤差補正部において、前記電圧誤差推定値がゼロとなるように前記dq軸電圧指令を補正することを特徴とするものである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1記載の交流電動機制御装置であって、前記周波数補正部において、前記磁束推定値のq軸成分をゼロとなるように前記1次周波数を補正することを特徴とするものである。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1記載の交流電動機制御装置であって、前記d軸電流調整部において、前記磁束指令と前記磁束推定値のd軸成分との偏差をゼロとするように前記d軸電流指令を調整することを特徴とするものである。
また、請求項8に記載の発明は、請求項6記載の交流電動機制御装置であって、前記電圧調整部は、前記磁束指令と前記磁束推定値のd軸成分との偏差をゼロとするように前記誘起電圧指令を調整することを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明によると、誘起電圧指令を入力とするため、電動機1次パラメータの影響受けずに電圧誤差と磁束を推定することができる。
請求項3に記載の発明によると、電圧誤差補正部において、電圧誤差推定値がゼロとなるように電圧指令を補正することができる。
請求項4に記載の発明によると、周波数補正部において、磁束推定値のq軸成分をゼロとなるように1次周波数を補正し、過渡状態や電動機負荷変動時でも磁束一定制御を実現し、速度制御を安定化することができる。
請求項6に記載の発明によると、請求項1と同様に電動機パラメータの設定誤差が大きくても制御不能とならず、電動機パラメータのオフライン、オンラインチューニングをしなくても、速度センサを用いずに速度制御を実現することができる。
請求項7に記載の発明によると、誘起電圧指令を入力とするため、電動機1次パラメータの影響受けずに電圧誤差と磁束を推定することができる。
請求項8に記載の発明によると、電圧調整部において、磁束指令と磁束推定値のd軸成分との偏差をゼロとするように電圧指令を調整することができる。
図1において、図5の従来の制御装置に電圧誤差・磁束推定部7と電圧誤差補正部23と周波数補正部24とd軸電流調整部25を追加して備えている。電圧誤差・磁束推定部7は誘起電圧指令とdq軸電流に基づき、次式の電動機モデルを用いて電圧誤差と磁束を推定する。
周波数補正部24では(3)式で推定される磁束推定値のq軸成分をゼロとなるよう(6)式のように1次周波数を補正する。
周波数補正部24の動作を説明する。磁束推定値のq軸成分は、定常状態で磁束が一定に制御できている状態ではゼロとなる。しかしながら、過渡状態や電動機負荷が急変した場合、磁束推定値のq軸成分が発生する。(3)式において、磁束推定値はdq軸電流推定値から二次時定数の遅れで変化し、その大きさは相互インダクタンスに左右されることがわかる。相互インダクタンスの設定値が真値から大きくずれると磁束推定値の大きさも磁束指令からずれるが、磁束推定値のq軸成分発生条件は変わらないので磁束推定値のq軸成分をゼロにするように1次周波数を補正すれば、パラメータの設定値に関係なく磁束一定制御を実現し、速度制御を安定化することができる。
d軸電流調整部25の動作を図2を用いて説明する。磁束指令φrefを設定した相互インダクタンスM0で除算したものをd軸電流指令の基本成分とし、磁束指令と磁束推定値のd軸成分との偏差を減算器201で求め、補正器202にて偏差をゼロとするようにd軸電流指令の基本成分を調整し、d軸電流指令Idrefを出力する。また、磁束指令φrefをd軸電流指令Idrefで除算器202で除算し、さらにその演算結果に相互インダクタンスM0の逆数を掛けて、調整ゲインhを出力する。調整ゲインhは相互インダクタンスの誤差率に相当し、電圧誤差・磁束推定部に入力し、(2)と(3)式の演算に用いる。d軸電流を調整した結果、指令磁束を発生させるのに必要な電流を電動機に流すことができる。
電圧調整部26では、誘起電圧指令と1次周波数指令に基づき演算される磁束指令と磁束推定値のd軸成分との偏差をゼロとするように誘起電圧指令を調整する。
電圧調整部の動作を図4を用いて説明する。磁束指令φrefを設定した相互インダクタンスM0で除算したものをd軸電流指令とし、磁束指令と磁束推定値のd軸成分との偏差を減算器401で求め、補正器402にて偏差をゼロとするように誘起電圧を調整するEcmpを出力する。
また、Ecmpをd軸電流指令Idrefで除算器404で除算し、さらにその演算結果を1次周波数と相互インダクタンスMoの乗算値の逆数を掛けて調整ゲインhを出力する。調整ゲインhは相互インダクタンスの誤差率に相当し、電圧誤差・磁束推定部7に入力し、(2)と(3)式の演算に用いる。誘起電圧指令を調整した結果、指令磁束を発生させるのに必要な電圧を電動機に印加することができる。
2 座標変換部
3 電流検出部
4 インバータ部
5、505 電圧指令値生成部
6、506 誘起電圧指令生成部
7 電圧誤差・磁束推定部
8 1周波数演算部
91、92、509 電圧指令補償部
10、510 位相演算部
111、112 電流制御部
12 トルク電流指令生成部
13 トルクリミット
14 ローバスフィルタ
15、204、404 除算器
16、17、21、22、201、203、401、402 減算器
23 電圧誤差補正部
24 周波数補正部
25 d軸電流調整部
26 電圧調整部
202 補正器
Claims (9)
- 負荷である交流電動機の相電流を検出する電流検出部と、回転子速度指令周波数あるいは速度推定値とすべり周波数から1次周波数を演算する1次周波数演算部と、前記1次周波数あるいは前記速度推定値に基づき誘起電圧指令を生成する誘起電圧指令生成部と、前記電流検出部の出力である検出電流を磁束を発生させる方向をd軸、トルクを発生させる方向をq軸とするdq軸電流に変換する座標変換部と、電動機パラメータと前記dq軸電流あるいはdq軸電流指令に基づいて前記誘起電圧指令に1次インピーダンス降下電圧を補償してdq軸電圧指令を生成する電圧指令補償部と、前記dq軸電圧指令と前記1次周波数に基づき出力電圧位相を演算する位相演算部と、前記dq軸電圧指令と前記出力電圧位相に基づき出力電圧指令を生成する電圧指令生成部と、前記出力電圧指令に基づき電動機に電圧を供給するインバータ部とを備えた交流電動機制御装置において、
前記誘起電圧指令と前記dq軸電流に基づき電圧誤差と磁束を推定する電圧誤差・磁束推定部と、
前記電圧誤差・磁束推定部出力である電圧誤差推定値に基づき前記dq軸電圧指令を補正する電圧誤差補正部と、
前記電圧誤差・磁束推定部出力である磁束推定値に基づき前記1次周波数を補正する周波数補正部と、
前記1次周波数と前記誘起電圧指令から演算される磁束指令と前記磁束推定値に基づき前記d軸電流指令を調整するd軸電流調整部とを備えたことを特徴とする交流電動機制御装置。 - 前記電圧誤差・磁束推定部は、前記誘起電圧指令を入力とする(1)式の電動機モデルを使用することを特徴とする請求項1記載の交流電動機制御装置。
- 前記電圧誤差補正部は、前記電圧誤差推定値がゼロとなるように前記dq軸電圧指令を補正することを特徴とする請求項1記載の交流電動機制御装置。
- 前記周波数補正部は、前記磁束推定値のq軸成分をゼロとなるように前記1次周波数を補正することを特徴とする請求項1記載の交流電動機制御装置。
- 前記d軸電流調整部は、前記磁束指令と前記磁束推定値のd軸成分との偏差をゼロとするように前記d軸電流指令を調整することを特徴とする請求項1記載の交流電動機制御装置。
- 請求項1記載の交流電動機制御装置において、
前記誘起電圧指令と前記dq軸電流に基づき電圧誤差と磁束を推定する電圧誤差・磁束推定部と、
前記電圧誤差・磁束推定部出力である前記電圧誤差推定値に基づき前記dq軸電圧指令を補正する電圧誤差補正部と、
前記電圧誤差・磁束推定部出力である磁束推定値に基づき前記1次周波数を補正する周波数補正部と、
前記1次周波数と前記誘起電圧指令から演算される磁束指令と前記磁束推定値に基づき前記誘起電圧指令を調整する電圧調整部とを備えたことを特徴とする交流電動機制御装置。 - 前記電圧誤差・磁束推定部は、前記誘起電圧指令を入力とする上記(1)式の電動機モデルを使用することを特徴とする請求項6記載の交流電動機制御装置。
- 前記電圧調整部は、前記磁束指令と前記磁束推定値のd軸成分との偏差をゼロとするように前記誘起電圧指令を調整することを特徴とする請求項6記載の交流電動機制御装置。
- 負荷である交流電動機の相電流を検出する電流検出部と、回転子速度指令周波数あるいは速度推定値とすべり周波数から1次周波数を演算する1次周波数演算部と、前記1次周波数あるいは前記速度推定値に基づき誘起電圧指令を生成する誘起電圧指令生成部と、前記電流検出部の出力である検出電流を磁束を発生させる方向をd軸、トルクを発生させる方向をq軸とするdq軸電流に変換する座標変換部と、電動機パラメータと前記dq軸電流あるいはdq軸電流指令に基づいて前記誘起電圧指令に1次インピーダンス降下電圧を補償してdq軸電圧指令を生成する電圧指令補償部と、前記dq軸電圧指令と前記1次周波数に基づき出力電圧位相を演算する位相演算部と、前記dq軸電圧指令と前記出力電圧位相に基づき出力電圧指令を生成する電圧指令生成部と、前記出力電圧指令に基づき電動機に電圧を供給するインバータ部とを備えた交流電動機制御装置の制御方法において、
電圧誤差・磁束推定部では、前記誘起電圧指令と前記dq軸電流に基づき電圧誤差と磁束を推定し、
電圧誤差補正部では、前記電圧誤差・磁束推定部出力である電圧誤差推定値に基づき前記dq軸電圧指令を補正し、
周波数補正部では、前記電圧誤差・磁束推定部出力である磁束推定値に基づき前記1次周波数を補正し、
d軸電流調整部では、前記1次周波数と前記誘起電圧指令から演算される磁束指令と前記磁束推定値に基づき前記d軸電流指令を調整することを特徴とする交流電動機制御装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006178126A JP4766456B2 (ja) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | 交流電動機の制御装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006178126A JP4766456B2 (ja) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | 交流電動機の制御装置およびその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008011623A true JP2008011623A (ja) | 2008-01-17 |
JP4766456B2 JP4766456B2 (ja) | 2011-09-07 |
Family
ID=39069297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006178126A Expired - Fee Related JP4766456B2 (ja) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | 交流電動機の制御装置およびその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4766456B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102790584A (zh) * | 2011-05-17 | 2012-11-21 | 大连光洋科技工程有限公司 | 一种伺服驱动系统及其速度环参数整定系统 |
JP2016163501A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置およびその制御法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109256996B (zh) * | 2018-11-12 | 2021-02-26 | 河南工学院 | 参数自整定与变频控制系统及其统一装置、参数辨识方法 |
-
2006
- 2006-06-28 JP JP2006178126A patent/JP4766456B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102790584A (zh) * | 2011-05-17 | 2012-11-21 | 大连光洋科技工程有限公司 | 一种伺服驱动系统及其速度环参数整定系统 |
JP2016163501A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置およびその制御法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4766456B2 (ja) | 2011-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8970154B2 (en) | Power conversion apparatus | |
JP5271543B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
US9471047B2 (en) | Motor control apparatus having part for phase compensation | |
KR101171659B1 (ko) | 영구자석 동기 전동기의 제어 장치 | |
JP5327700B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置及びその制御方法 | |
US9483036B2 (en) | Motor control apparatus having part for phase compensation | |
US9729094B2 (en) | Automatic suppression device for cyclic disturbance | |
US9871482B2 (en) | Power conversion device | |
WO2014046235A1 (ja) | インバータ制御装置及びインバータ制御方法 | |
JP5418961B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
JP5412820B2 (ja) | 交流電動機の制御装置及び制御方法 | |
JP2007252163A (ja) | 電圧形インバータの制御装置 | |
JP4766456B2 (ja) | 交流電動機の制御装置およびその制御方法 | |
JP6519149B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP5012813B2 (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
JP7324630B2 (ja) | モータの磁石温度の推定方法、及び、磁石温度の推定装置 | |
JP2010273400A (ja) | 誘導電動機制御装置 | |
JP6033381B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
JP6847191B2 (ja) | 電力変換装置の制御方法および電力変換装置 | |
JP4649940B2 (ja) | コンバータの制御方法及びコンバータの制御装置 | |
JP6627702B2 (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
JP5925058B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
JP5018236B2 (ja) | Pwmインバータ装置 | |
JP5228436B2 (ja) | モータ制御装置とその制御方法 | |
JP3770286B2 (ja) | 誘導電動機のベクトル制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110518 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110523 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110605 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |