JP2021022963A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記二次磁束と、前記電流検出器により検出された電流とに基づき、前記誘導機の回転速度を演算する速度演算部と、前記電流検出器により検出された電流と、前記回転速度とに基づき、トルク指令に応じたトルクが前記誘導機から出力されるような前記PWMインバータの出力電圧を指示する制御電圧指令を生成する誘導機制御部と、第1の状態と、第2の状態と、第3の状態とを有する選択信号を生成する選択信号発生部と、前記補正電圧の測定値である補正電圧測定値および前記一次抵抗の測定値である一次抵抗測定値を求める制御定数設定部と、を備え、前記制御定数設定部は、前記第1の状態においては、第1の直流電流が前記誘導機に流れ、前記第2の状態においては、第2の直流電流が前記誘導機に流れるように前記PWMインバータの出力電圧を指示する測定用電圧指令を前記電圧指令として前記PWM信号発生部に出力し、前記第1の状態および前記第2の状態それぞれにおける、前記誘導機の二次磁束に基づき、前記補正電圧測定値および前記一次抵抗測定値を求める。
φ2va=φ2Real-L2/M*dVe*Tm1-L2/M*dR1*I1*Tm1 ・・・式(7)
φ2va=φ2Real-L2/M*dVe*(Tm1+Tm2)-L2/M*dR1*I1*Tm1-L2/M*dR1*I2*Tm2 ・・・式(8)
時間Tm1でのφ2iaとφ2vaとの偏差=L2/M*dVe*Tm1+L2/M*dR1*I1*Tm1 ・・・式(9)
時間Tm1+Tm2でのφ2iaとφ2vaとの偏差
=L2/M*dVe*(Tm1+Tm2)+L2/M*dR1*I1*Tm1+L2/M*dR1*I2*Tm2 ・・・式(10)
時間Tm1でのφ2iaとφ2vaとの偏差=L2/M*dR1*I1*Tm1・・・式(11)
時間Tm2でのφ2iaとφ2vaとの偏差=L2/M*dR1*I2*Tm2・・・式(12)
時間Tm1+Tm2でのφ2iaとφ2vaとの偏差=L2/M*dVe*(Tm1+Tm2)+L2/M*dR1*I1*Tm1
・・・式(13)
2 直流電圧源
11 PWMインバータ
12 電流検出器
13 電圧補正部
14 二次磁束演算部
15 速度演算部
16 誘導機制御部
17 PWM信号発生部
100 制御装置
101 選択信号発生部
102 制御定数測定部
103 第1選択部
104 第2選択部
105 第3選択部
106 制御定数設定部
1021 電流パタン発生部
1022 電流制御部
1023 回転座標変換部
1024 実二次磁束演算部
1025 定数演算部
Claims (10)
- 誘導機の制御装置であって、
スイッチング素子を備え、直流電圧源の出力電圧をパルス幅変調して前記誘導機に交流電圧を供給するPWMインバータと、
電圧指令に基づき、前記スイッチング素子を制御するスイッチング信号を前記PWMインバータに出力するPWM信号発生部と、
前記誘導機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記スイッチング信号と、前記直流電圧源の出力電圧と、前記電流検出器により検出された電流と、前記PWMインバータの出力に相当する電圧を補正するための補正電圧とに基づき、前記PWMインバータの出力電圧を推定した推定電圧を演算する電圧補正部と、
前記誘導機の一次抵抗と、前記推定電圧と、前記電流検出器により検出された電流とに基づき、前記誘導機の二次磁束を演算する二次磁束演算部と、
前記二次磁束と、前記電流検出器により検出された電流とに基づき、前記誘導機の回転速度を演算する速度演算部と、
前記電流検出器により検出された電流と、前記回転速度とに基づき、トルク指令に応じたトルクが前記誘導機から出力されるような前記PWMインバータの出力電圧を指示する制御電圧指令を生成する誘導機制御部と、
第1の状態と、第2の状態と、第3の状態とを有する選択信号を生成する選択信号発生部と、
前記補正電圧の測定値である補正電圧測定値および前記一次抵抗の測定値である一次抵抗測定値を求める制御定数設定部と、を備え、
前記制御定数設定部は、
前記第1の状態においては、第1の直流電流が前記誘導機に流れ、前記第2の状態においては、第2の直流電流が前記誘導機に流れるように前記PWMインバータの出力電圧を指示する測定用電圧指令を前記電圧指令として前記PWM信号発生部に出力し、
前記第1の状態および前記第2の状態それぞれにおける、前記誘導機の二次磁束に基づき、前記補正電圧測定値および前記一次抵抗測定値を求める、制御装置。 - 請求項1に記載の制御装置において、
前記選択信号発生部は、所定の指令の入力に応じて、前記選択信号を、前記第3の状態から前記第1の状態に遷移させ、第1の所定時間の経過後に、前記第1の状態から前記第2の状態に遷移させ、第2の所定時間の経過後に、前記第2の状態から前記第3の状態に遷移させる、制御装置。 - 請求項2に記載の制御装置において、
前記選択信号発生部は、前記補正電圧測定値が求められた後は、前記所定の指令の入力に応じて、前記選択信号を、前記第3の状態から、前記第1の状態または前記第2の状態に遷移させ、その後、前記第3の状態に遷移させる、制御装置。 - 請求項2または3に記載の制御装置において、
前記選択信号発生部は、前記誘導機の回転速度が0である場合、前記所定の指令の入力に応じて、前記選択信号を前記第3の状態から前記第1の状態または前記第2の状態に遷移させる、制御装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置において、
前記制御定数設定部は、前記第3の状態において、前記補正電圧測定値を前記補正電圧として設定する、制御装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置において、
前記制御定数設定部は、前記第3の状態において、前記一次抵抗測定値を前記一次抵抗として設定する、制御装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の制御装置において、
前記制御定数設定部は、前記制御装置の電源オフ時にも情報を保持可能なメモリにより前記補正電圧測定値を記憶する、制御装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の制御装置において、
前記制御定数設定部は、
前記第1の状態において、前記第1の直流電流を指示する直流電流指令を生成し、前記第2の状態において、前記第2の直流電流を指示する直流電流指令を生成する電流パタン発生部と、
前記誘導機に流れる電流の電流値が前記直流電流指令に追従し、前記誘導機に流れる電流の位相角が直流位相角指令に追従するような前記PWMインバータの出力電圧を指示する測定用電圧指令を生成する電流制御部と、
前記誘導機の二次磁束に前記直流位相角指令の軸方向への回転座標変換を行い、電流軸方向の前記誘導機の二次磁束成分を出力する回転座標変換部と、
前記誘導機の回転速度と前記直流電流指令とに基づき、前記第1の状態および前記第2の状態それぞれにおける、前記誘導機の実二次磁束を演算する実二次磁束演算部と、
前記第1の状態および前記第2の状態それぞれにおける、前記誘導機の実二次磁束と、前記回転座標変換部から出力された電流軸方向の前記誘導機の二次磁束成分との偏差に基づき、前記補正電圧測定値および前記一次抵抗測定値を演算する定数演算部と、を備える制御装置。 - 請求項8に記載の制御装置において、
前記電流パタン発生部は、
前記第1の状態において、前記第1の直流電流として0に対して十分に大きな値の電流を指示する前記直流電流指令を生成し、
前記第2の状態において、前記第2の直流電流として微小な値の電流を指示する前記直流電流指令を生成し、
前記第3の状態において、前記直流電流指令を0とする、制御装置。 - 請求項9に記載の制御装置において、
前記定数演算部は、
前記第2の状態における、前記誘導機の実二次磁束と、前記回転座標変換部から出力された電流軸方向の前記誘導機の二次磁束成分との偏差と、前記第1の状態における、前記誘導機の実二次磁束と、前記回転座標変換部から出力された電流軸方向の前記誘導機の二次磁束成分との偏差とに基づき、前記補正電圧測定値を演算し、
前記第1の状態における、前記誘導機の二次磁束と、前記回転座標変換部から出力された電流軸方向の前記誘導機の二次磁束成分との偏差と、前記演算した補正電圧測定値とに基づき、前記一次抵抗測定値を演算する、制御装置。
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2019
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