JP2012010488A - 電動機システム,電力変換装置および電力変換装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電動機システムおよび電力変換装置は、電動機の駆動時において、出力電圧の検出手段と、該検出した出力電圧値と出力電圧指令値の比から直流電圧値もしくは変動値を推定し、該直流電圧値もしくは変動値が所定値以上であれば速度指令値を補正することにより、過電圧を抑制する。
【選択図】 図1
Description
102 整流ダイオード
103 平滑コンデンサ
104 インバータ(インバータ部)
105 交流電動機
106 出力電流検出器
107 出力電圧検出器
108 出力電流検出値座標変換
109 出力電圧検出値座標変換
110 励磁電流指令生成部
111 出力電圧指令値演算手段
112 ゲートパルス生成部
113 出力電圧指令値補正手段
114 直流電圧変動推定手段
115 速度指令補正手段
116 速度指令生成部
117 出力電圧指令補正値座標変換
118 d軸除算器
119 q軸除算器
120 出力電圧指令補正値大きさ演算手段
121 出力電圧検出値大きさ演算手段
122 直流電圧変動推定演算部
123 直流電圧値もしくは変動値の推定結果による速度指令補正値演算手段
123A 直流電圧値もしくは変動値の推定結果による速度指令補正値演算手段の具体的な算出方法
124A 速度指令補正組合せ手段
124B 速度指令補正比率変更組合せ手段
125 トルク電流値による速度指令補正値演算手段
125A トルク電流値による速度指令補正演算手段の具体的な算出方法
126 多重巻線トランス
127U〜129W U相〜W相変換器
130U〜132U U相インバータユニット
133V〜134V V相インバータユニット
135W〜136W W相インバータユニット
137 制御器
200 速度指令値補正処理開始
201 通常減速レート運転
202 直流電圧変動推定演算部
203 直流過電圧判定手段
204 速度指令補正値出力部
205 速度指令補正値演算部
206 速度指令補正値加算器
207 計算時間算出部
208 減速運転判定部
Iq FB トルク電流検出値
Vd FB d軸出力電圧検出値
Vq FB q軸出力電圧検出値
ωr * 速度指令値
ωr1 ** 速度指令値(補正後)
Id * 励磁電流指令値
r1 一次抵抗
r2 二次抵抗
L1 一次自己インダクタンス
L2 二次自己インダクタンス
Lσ 一次換算漏れインダクタンス
M 励磁インダクタンス
T2 二次時定数
Φ2d d軸磁束
Vd * d軸出力電圧指令値
Vq * q軸出力電圧指令値
Vd ** d軸出力電圧指令値(補正後)
Vq ** q軸出力電圧指令値(補正後)
V** 出力電圧指令値(補正後)大きさ
VFB 出力電圧検出値大きさ
α 直流電圧値あるいは変動推定結果
VU ** U相出力電圧指令値(補正後)
VV ** V相出力電圧指令値(補正後)
VW ** W相出力電圧指令値(補正後)
Δωr * 速度指令補正値
ωr * goal 目標到達速度指令値
ωr1 機械角周波数
Δωr * Vdc,Δωr * IqFB 速度指令補正値
Δωr2 * Δωr * VdcとΔωr * IqFBを加算した速度指令補正値
ωr2 ** 実施例4内の速度指令補正組合せ手段124Aにより補正された速度指令値
ωr *(t) 時刻tにおける速度指令値
Δt サンプリング時間
Δωr3 * Δt間における速度指令値の変化量
Claims (20)
- 商用電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、該直流電圧を任意の周波数に変換する電力変換器と、前記電力変換器により駆動される電動機と、前記電力変換器を制御する制御装置を備え、指令値を演算する指令演算部を有し、前記制御装置は前記電力変換器が前記指令値に応じて動作するように前記電力変換器を制御するものであって、前記指令値には、前記電力変換器の出力する出力電圧の指令である出力電圧指令値を含み、前記電力変換器の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、該検出した出力電圧値と前記出力電圧指令値を用いて前記直流電圧の値もしくは変動値を推定する直流電圧推定部を設け、該推定値に応じて減速運転時において前記直流電圧の上昇を抑制するように少なくとも前記指令値のいずれかを補正することを特徴とする電動機システム。
- 請求項1において、前記補正される指令値は速度指令値であることを特徴とする電動機システム。
- 請求項1において、直流電圧値もしくは変動値は、前記出力電圧検出値と前記出力電圧指令値の比から推定されることを特徴とする電動機システム。
- 請求項2において、前記推定された直流電圧値もしくは変動値が所定値以上になった場合に、前記速度指令値を補正することを特徴とする電動機システム。
- 請求項2において、前記速度指令値の補正は、減速運転時に一時的に速度指令値を一定速度に保つこと、加速運転に切替えること、あるいは、減速レートを変化させることのいずれか1つであることを特徴とする電動機システム。
- 請求項2において、前記速度指令値は、電動機駆動時に検出した電流値に応じて前記補正がなされることを特徴とする電動機システム。
- 請求項2において、推定値利用型速度指令補正値演算手段が出力する速度指令補正値Δωr * Vdcと、電流利用型速度指令補正値演算手段が出力する速度指令補正値Δωr * IqFBを加算した補正値Δωr2 **を速度補正値として算出し、前記速度指令値を前記Δωr2 **で補正することを特徴とする電動機システム。
- 請求項7において、前記推定された直流電圧値もしくは変動値に応じて、前記速度指令補正値Δωr * Vdcと、前記速度指令補正値Δωr * IqFBの値をそれぞれ変化させることを特徴とする電動機システム。
- 商用電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、該直流電圧を任意の周波数に変換する電力変換器と、前記電力変換器を制御する制御装置を備え、指令値を演算する指令演算部を有し、前記制御装置は前記電力変換器が前記指令値に応じて動作するように前記電力変換器を制御するものであって、前記指令値には、前記電力変換器の出力する出力電圧の指令である出力電圧指令値を含み、前記電力変換器の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、該検出した出力電圧値と前記出力電圧指令値を用いて前記直流電圧の値もしくは変動値を推定する直流電圧推定部を設け、該推定値に応じて減速運転時において前記直流電圧の上昇を抑制するように少なくとも前記指令値のいずれかを補正することを特徴とする電力変換装置。
- 請求項9において、前記補正された指令値は速度指令値であることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項9において、直流電圧値もしくは変動値の推定は、前記出力電圧検出値と前記出力電圧指令値の比から推定されることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項10において、前記推定された直流電圧値もしくは変動値が所定値以上になった場合には、前記速度指令値を補正することを特徴とする電力変換装置。
- 請求項10において、前記速度指令値の補正は、減速運転時に一時的に速度指令値を一定速度に保つこと、加速運転に切替えること、あるいは、減速レートを変化させることのいずれか1つであることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項10において、前記速度指令値は、電動機駆動時に検出した電流値に応じて前記補正がなされることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項10において、推定値利用型速度指令補正値演算手段が出力する速度指令補正値Δωr * Vdcと、電流利用型速度指令補正値演算手段が出力する速度指令補正値Δωr * IqFBを加算した速度指令補正値Δωr2 **を算出し、前記速度指令値を前記Δωr2 **で補正することを特徴とする電力変換装置。
- 請求項15において、前記推定された直流電圧値もしくは変動値に応じて、前記速度指令補正値Δωr * Vdcと、前記速度指令補正値Δωr * IqFBの値をそれぞれ変化させることを特徴とする電力変換装置。
- 商用電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、該直流電圧を任意の周波数に変換する電力変換器と、前記電力変換器により駆動される電動機と、前記電力変換器を制御する制御装置を備え、前記電力変換器の速度を指令する速度指令演算部と、前記速度指令に基づいて前記電力変換器の出力する出力電圧の指令である出力電圧指令値を演算する出力電圧指令演算部とを有し、前記制御装置は前記電力変換器が前記電圧指令値に応じて動作するように前記電力変換器を制御するものであって、前記直流電圧を検出、あるいは、前記直流電圧或いは変動値を推定する推定部とを有し、減速運転時において前記検出値或いは推定値が所定値より大きくなったときに前記直流電圧の上昇を抑制するように前記速度指令値を補正することを特徴とする電動機システム。
- 商用電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、該直流電圧を任意の周波数に変換する電力変換器と、前記電力変換器を制御する制御装置を備え、前記電力変換器の速度を指令する速度指令演算部と、前記速度指令に基づいて前記電力変換器の出力する出力電圧の指令である出力電圧指令値を演算する出力電圧指令演算部とを有し、前記制御装置は前記電力変換器が前記電圧指令値に応じて動作するように前記電力変換器を制御するものであって、前記直流電圧を検出、あるいは、前記直流電圧或いは変動値を推定する推定部とを有し、減速運転時において前記検出値或いは推定値が所定値より大きくなったときに前記直流電圧の上昇を抑制するように前記速度指令値を補正することを特徴とする電力変換装置。
- 商用電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換して該直流電圧を任意の周波数に変換する電力変換器を制御する電力変換装置の制御方法であって、電力変換器を制御するための指令値を演算し、前記電力変換器の出力電圧を検出し、該検出した出力電圧値と前記出力電圧指令値を用いて前記直流電圧の値もしくは変動値を推定し、該推定値に応じて減速運転時において前記直流電圧の上昇を抑制するように少なくとも前記指令値いずれかを補正する電力変換装置の制御方法。
- 商用電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換して該直流電圧を任意の周波数に変換する電力変換器を制御する電力変換装置の制御方法であって、前記電力変換器の速度を指令する速度指令を演算し、前記速度指令に基づいて前記電力変換器の出力する出力電圧の指令である出力電圧指令値を演算し、前記直流電圧を検出、あるいは、前記直流電圧或いは変動値を推定し、減速運転時において前記検出値或いは推定値が所定値より大きくなったときに前記直流電圧の上昇を抑制するように前記速度指令値を補正する電力変換装置の制御方法。
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