JP2023181776A - Control device for induction machine - Google Patents

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圭祐 北村
Keisuke Kitamura
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Abstract

To reduce unnecessary torque caused by including an error in a rotation number of an induction machine in a case where the rotation number of the induction machine is relatively small.SOLUTION: A control device 1 is configured by including an inverter circuit 2 which drives an induction machine M and a control circuit 3 by which, in a case where a rotation number ω of the induction machine is larger than a rotation number threshold ωth1, the operation of the inverter circuit 2 is controlled by making an excitation current command value Id* into an excitation current command value Id*1 and making a torque current command value Iq* into a torque current command value Iq*1 and in a case where the rotation number ω is equal to or smaller than the rotation number threshold ωth1, the operation of the inverter circuit 2 is controlled in accordance with an excitation current command value Id*2, which is smaller than the excitation current command value Id1*, and the torque current command value Iq*1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、誘導機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an induction machine.

誘導機の制御装置として、誘導機に設けられた回転センサ内のギア(歯車)の各歯のエッジに対応するパルス信号の立上りタイミングから立下りタイミングまでの期間により誘導機の回転数を算出し、その算出した回転数に基づいて誘導機を駆動するインバータ回路の動作を制御するものがある。 As an induction machine control device, the rotation speed of the induction machine is calculated from the period from the rise timing to the fall timing of the pulse signal corresponding to the edge of each tooth of the gear (gear) in the rotation sensor installed in the induction machine. There is a system that controls the operation of an inverter circuit that drives an induction machine based on the calculated rotation speed.

ところで、ギアの製造バラツキにより、パルス信号の立上りタイミングから立下りタイミングまでの期間に誤差があると、算出される回転数にも誤差が含まれてしまう。例えば、目標のトルク電流指令値がゼロである場合において、回転数に誤差が含まれていると、誤差が含まれている回転数によって算出される励磁電流指令値のベクトルと、誘導機に流れる励磁電流のベクトルとの間に位相差が生じ、本来発生しないトルク電流が誘導機に流れ、誘導機に不要なトルクを発生させてしまう。 By the way, if there is an error in the period from the rise timing to the fall timing of the pulse signal due to manufacturing variations in gears, the calculated rotational speed will also include the error. For example, if the target torque current command value is zero and there is an error in the rotation speed, the vector of the excitation current command value calculated by the rotation speed that includes the error and the vector of the excitation current command value that flows through the induction machine A phase difference occurs between the excitation current vector and a torque current that would not normally be generated flows into the induction machine, causing the induction machine to generate unnecessary torque.

そこで、誘導機の他の制御装置として、パルス信号の立上りタイミングや立下りタイミングにおいて、補正値を用いて回転数を補正するものがある。関連する技術として、特許文献1がある。 Therefore, as another control device for an induction machine, there is one that corrects the rotation speed using a correction value at the rise timing or fall timing of a pulse signal. A related technique is Patent Document 1.

しかしながら、上記他の制御装置では、パルス信号の立上りタイミングや立下りタイミング以外のタイミングにおいて、回転数を補正することができず、算出される回転数に誤差が含まれるおそれがある。特に、回転数が低くなるほど、回転数を補正することができないタイミングが増加するため、算出される回転数に誤差が含まれ易くなってしまう。 However, in the other control devices described above, the rotation speed cannot be corrected at timings other than the rise timing and fall timing of the pulse signal, and there is a possibility that the calculated rotation speed may include an error. In particular, as the rotation speed decreases, the number of times when the rotation speed cannot be corrected increases, so that the calculated rotation speed is likely to include errors.

特開2018-78707号公報JP2018-78707A

本発明の一側面に係る目的は、誘導機の回転数が比較的小さい場合において、誘導機の回転数に誤差が含まれることにより発生する不要なトルクを低減することが可能な誘導機の制御装置を提供することである。 An object of one aspect of the present invention is to control an induction machine that can reduce unnecessary torque generated due to an error in the rotation speed of the induction machine when the rotation speed of the induction machine is relatively small. The purpose is to provide equipment.

本発明に係る一つの形態である誘導機の制御装置は、誘導機を駆動させるインバータ回路と、外部から入力される回転数指令値と回転センサの検出値に基づく回転数とにより算出された回転数偏差がゼロに収束するようにトルク指令値を調整し、前記トルク指令値を用いて、励磁電流指令値とトルク電流指令値を取得して、前記インバータ回路の動作を制御する制御回路とを備える。 An induction machine control device according to one embodiment of the present invention includes an inverter circuit that drives an induction machine, and a rotation speed that is calculated based on a rotation speed command value input from the outside and a rotation speed based on a detection value of a rotation sensor. a control circuit that adjusts a torque command value so that the numerical deviation converges to zero, uses the torque command value to obtain an excitation current command value and a torque current command value, and controls the operation of the inverter circuit; Be prepared.

前記制御回路は、前記誘導機の回転数が第1回転数閾値より大きい場合、前記励磁電流指令値を第1励磁電流指令値とするとともに前記トルク電流指令値を第1トルク電流指令値として前記インバータ回路の動作を制御し、前記回転数が前記第1回転数閾値以下である場合、前記第1励磁電流指令値より小さい第2励磁電流指令値と、前記第1トルク電流指令値または前記第1トルク電流指令値より大きい第2トルク電流指令値とにより前記インバータ回路の動作を制御する。 When the rotation speed of the induction machine is larger than a first rotation speed threshold, the control circuit sets the excitation current command value as a first excitation current command value, and sets the torque current command value as a first torque current command value. When the operation of the inverter circuit is controlled and the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed threshold, a second excitation current command value smaller than the first excitation current command value, and a second excitation current command value smaller than the first torque current command value or the first torque current command value or the first torque current command value are set. The operation of the inverter circuit is controlled by a second torque current command value that is larger than the first torque current command value.

これにより、誘導機の回転数が比較的小さく回転数に誤差が含まれ易くなる場合において、励磁電流指令値のベクトルや励磁電流のベクトルを比較的小さくすることができるため、励磁電流指令値のベクトルと励磁電流のベクトルとの位相差により発生するトルク電流を低減することができ、誘導機に発生する不要なトルクを低減することができる。 As a result, when the rotation speed of the induction machine is relatively small and the rotation speed tends to include errors, the vector of the excitation current command value and the vector of the excitation current can be made relatively small. The torque current generated due to the phase difference between the vector and the excitation current vector can be reduced, and unnecessary torque generated in the induction machine can be reduced.

また、前記制御回路は、前記回転数が前記第1回転数閾値より大きい場合、または、前記回転数が前記第1回転数閾値以下であり、前記誘導機の出力が第1出力閾値より大きい場合、前記励磁電流指令値を第1励磁電流指令値とするとともに前記トルク電流指令値を第1トルク電流指令値として前記インバータ回路の動作を制御し、前記回転数が前記第1回転数閾値以下であり、前記誘導機の出力が前記第1出力閾値以下である場合、前記第2励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御するように構成してもよい。 The control circuit also controls the control circuit when the rotation speed is higher than the first rotation speed threshold, or when the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed threshold and the output of the induction machine is larger than the first output threshold. , controlling the operation of the inverter circuit by setting the excitation current command value as a first excitation current command value and using the torque current command value as a first torque current command value, and controlling the operation of the inverter circuit when the rotation speed is equal to or less than the first rotation speed threshold. If the output of the induction machine is equal to or less than the first output threshold, the operation of the inverter circuit may be controlled by the second excitation current command value and the first torque current command value.

これにより、誘導機の回転数や出力が比較的小さい場合において、誘導機に発生する不要なトルクを低減することができる。 Thereby, when the rotation speed and output of the induction machine are relatively small, unnecessary torque generated in the induction machine can be reduced.

また、前記制御回路は、前記回転数が前記第1回転数閾値より大きい場合、または、前記回転数が前記第1回転数閾値以下であり、前記誘導機の出力が第1出力閾値より大きい場合、前記励磁電流指令値を第1励磁電流指令値とするとともに前記トルク電流指令値を第1トルク電流指令値として前記インバータ回路の動作を制御し、前記回転数が前記第1回転数閾値より小さい第2回転数閾値より小さく、前記誘導機の出力が前記第1出力閾値より小さい第2出力閾値より小さい場合、前記第1励磁電流指令値より小さい第2励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御し、前記回転数が前記第2回転数閾値より小さく、前記誘導機の出力が前記第2出力閾値から前記第1出力閾値までの範囲内である場合、前記第2励磁電流指令値から前記第1励磁電流指令値までの範囲内の前記誘導機の出力に対応する第3励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御する。 The control circuit also controls the control circuit when the rotation speed is higher than the first rotation speed threshold, or when the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed threshold and the output of the induction machine is larger than the first output threshold. , the operation of the inverter circuit is controlled by setting the excitation current command value as a first excitation current command value and using the torque current command value as a first torque current command value, and the rotation speed is smaller than the first rotation speed threshold. If the output of the induction machine is smaller than a second rotation speed threshold and smaller than a second output threshold that is smaller than the first output threshold, a second excitation current command value that is smaller than the first excitation current command value and the first torque current If the operation of the inverter circuit is controlled by a command value, the rotation speed is smaller than the second rotation speed threshold, and the output of the induction machine is within a range from the second output threshold to the first output threshold, Controlling the operation of the inverter circuit using a third excitation current command value and the first torque current command value corresponding to an output of the induction machine within a range from the second excitation current command value to the first excitation current command value. do.

また、前記制御回路は、前記回転数が前記第2回転数閾値から前記第1回転数閾値までの範囲内であり、前記誘導機の出力が前記第2出力閾値より小さい場合、前記第2励磁電流指令値から前記第1励磁電流指令値までの範囲内の前記回転数に対応する第4励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御し、前記回転数が前記第2回転数閾値から前記第1回転数閾値までの範囲内であり、前記誘導機の出力が前記第2出力閾値から前記第1出力閾値までの範囲内である場合、前記第4励磁電流指令値から前記第1励磁電流指令値までの範囲内の前記誘導機の出力に対応する第5励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御するように構成してもよい。 The control circuit also controls the second excitation when the rotation speed is within a range from the second rotation speed threshold to the first rotation speed threshold and the output of the induction machine is smaller than the second output threshold. The operation of the inverter circuit is controlled by a fourth excitation current command value corresponding to the rotation speed within a range from the current command value to the first excitation current command value, and the first torque current command value is controlled so that the rotation speed is is within the range from the second rotation speed threshold to the first rotation speed threshold, and when the output of the induction machine is within the range from the second output threshold to the first output threshold, the fourth excitation current The operation of the inverter circuit is controlled by a fifth excitation current command value and the first torque current command value corresponding to an output of the induction machine within a range from the command value to the first excitation current command value. It's okay.

これにより、誘導機の回転数や出力が比較的小さい場合において、励磁電流指令値が急峻に低下することを抑制することができるため、励磁電流指令値が急峻に低下することでユーザに与える違和感を緩和させることができる。 As a result, it is possible to suppress the excitation current command value from dropping sharply when the rotational speed and output of the induction machine are relatively small, so that the user feels uncomfortable when the excitation current command value suddenly decreases. can be alleviated.

本発明によれば、誘導機の回転数が比較的小さい場合において、誘導機の回転数に誤差が含まれることにより発生する不要なトルクを低減することができる。 According to the present invention, when the rotation speed of the induction machine is relatively small, unnecessary torque generated due to an error included in the rotation speed of the induction machine can be reduced.

実施形態における誘導機の制御装置の一例を示す図である。It is a diagram showing an example of a control device for an induction machine in an embodiment. 励磁電流指令値と誘導機に流れる電流の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an excitation current command value and a current flowing through an induction machine. 実施例1における電流指令値出力部の動作を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the operation of a current command value output section in Example 1. FIG. 実施例2における電流指令値出力部の動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of a current command value output section in Example 2. FIG. 実施例3における電流指令値出力部の動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of a current command value output section in Example 3. 実施例4における電流指令値出力部の動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of a current command value output section in Embodiment 4. 誘導機の回転数と誘導機の出力と励磁電流閾値との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the induction machine, the output of the induction machine, and the excitation current threshold.

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。 Embodiments will be described in detail below based on the drawings.

図1は、実施形態における誘導機の制御装置の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of an induction machine control device according to an embodiment.

図1に示す制御装置1は、例えば、電動フォークリフトや電動自動車などの車両に搭載される誘導機Mの動作を制御するものであって、インバータ回路2と、制御回路3とを備える。なお、誘導機Mは、例えば、巻線形三相誘導電動機などとする。 A control device 1 shown in FIG. 1 controls the operation of an induction machine M mounted on a vehicle such as an electric forklift or an electric vehicle, and includes an inverter circuit 2 and a control circuit 3. Note that the induction machine M is, for example, a wound three-phase induction motor.

インバータ回路2は、電源Pから供給される電力により誘導機Mを駆動させるものであって、コンデンサCと、スイッチング素子SW1~SW6(例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor))と、電流センサSe1、Se2とを備える。すなわち、コンデンサCの一方端子が電源Pの正極端子及びスイッチング素子SW1、SW3、SW5の各コレクタ端子に接続され、コンデンサCの他方端子が電源Pの負極端子及びスイッチング素子SW2、SW4、SW6の各エミッタ端子に接続されている。スイッチング素子SW1のエミッタ端子とスイッチング素子SW2のコレクタ端子との接続点は電流センサSe1を介して誘導機MのU相の入力端子に接続されている。スイッチング素子SW3のエミッタ端子とスイッチング素子SW4のコレクタ端子との接続点は電流センサSe2を介して誘導機MのV相の入力端子に接続されている。スイッチング素子SW5のエミッタ端子とスイッチング素子SW6のコレクタ端子との接続点は誘導機MのW相の入力端子に接続されている。 The inverter circuit 2 drives the induction machine M with the power supplied from the power supply P, and includes a capacitor C, switching elements SW1 to SW6 (for example, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)), a current sensor Se1, Se2. That is, one terminal of the capacitor C is connected to the positive terminal of the power supply P and the collector terminals of the switching elements SW1, SW3, and SW5, and the other terminal of the capacitor C is connected to the negative terminal of the power supply P and each of the switching elements SW2, SW4, and SW6. Connected to the emitter terminal. A connection point between the emitter terminal of switching element SW1 and the collector terminal of switching element SW2 is connected to the U-phase input terminal of induction machine M via current sensor Se1. A connection point between the emitter terminal of switching element SW3 and the collector terminal of switching element SW4 is connected to the V-phase input terminal of induction machine M via current sensor Se2. A connection point between the emitter terminal of the switching element SW5 and the collector terminal of the switching element SW6 is connected to the W-phase input terminal of the induction machine M.

コンデンサCは、電源Pから出力されインバータ回路2へ入力される電圧を平滑する。 Capacitor C smoothes the voltage output from power supply P and input to inverter circuit 2 .

スイッチング素子SW1は、制御回路3から出力される駆動信号S1に基づいて、オンまたはオフする。スイッチング素子SW2は、制御回路3から出力される駆動信号S2に基づいて、オンまたはオフする。スイッチング素子SW3は、制御回路3から出力される駆動信号S3に基づいて、オンまたはオフする。スイッチング素子SW4は、制御回路3から出力される駆動信号S4に基づいて、オンまたはオフする。スイッチング素子SW5は、制御回路3から出力される駆動信号S5に基づいて、オンまたはオフする。スイッチング素子SW6は、制御回路3から出力される駆動信号S6に基づいて、オンまたはオフする。スイッチング素子SW1~SW6がそれぞれオンまたはオフすることで、電源Pから出力される直流電圧が、互いに位相が120度ずつ異なる3つの交流電圧に変換され、それら交流電圧が誘導機MのU相、V相、及びW相の入力端子に印加され誘導機Mの回転子が回転する。すなわち、インバータ回路2は、スイッチング素子SW1~SW6がオン、オフすることで誘導機Mの回転子を回転させる。 The switching element SW1 is turned on or off based on the drive signal S1 output from the control circuit 3. The switching element SW2 is turned on or off based on the drive signal S2 output from the control circuit 3. Switching element SW3 is turned on or off based on drive signal S3 output from control circuit 3. Switching element SW4 is turned on or off based on drive signal S4 output from control circuit 3. Switching element SW5 is turned on or off based on drive signal S5 output from control circuit 3. Switching element SW6 is turned on or off based on drive signal S6 output from control circuit 3. By turning on or off the switching elements SW1 to SW6, the DC voltage output from the power supply P is converted into three AC voltages whose phases differ by 120 degrees from each other, and these AC voltages are connected to the U phase of the induction machine M, The voltage is applied to the V-phase and W-phase input terminals, and the rotor of the induction machine M rotates. That is, the inverter circuit 2 rotates the rotor of the induction machine M by turning on and off the switching elements SW1 to SW6.

電流センサSe1は、ホール素子やシャント抵抗などにより構成され、誘導機MのU相に流れるU相電流Iuを検出して制御回路3に出力する。また、電流センサSe2は、ホール素子やシャント抵抗などにより構成され、誘導機MのV相に流れるV相電流Ivを検出して制御回路3に出力する。 The current sensor Se1 includes a Hall element, a shunt resistor, and the like, and detects the U-phase current Iu flowing in the U-phase of the induction machine M, and outputs the detected U-phase current Iu to the control circuit 3. Further, the current sensor Se2 is constituted by a Hall element, a shunt resistor, etc., detects the V-phase current Iv flowing in the V-phase of the induction machine M, and outputs the detected V-phase current Iv to the control circuit 3.

制御回路3は、記憶部4と、ドライブ回路5と、演算部6とを備える。 The control circuit 3 includes a storage section 4, a drive circuit 5, and a calculation section 6.

記憶部4は、RAM(Random Access Memory)またはROM(Read Only Memory)などにより構成される。 The storage unit 4 is composed of a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), or the like.

ドライブ回路5は、IC(Integrated Circuit)などにより構成され、搬送波(三角波、ノコギリ波、または逆ノコギリ波など)の電圧値と、演算部6から出力されるU相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*、及びW相電圧指令値Vw*とを比較し、その比較結果に応じた駆動信号S1~S6をスイッチング素子SW1~SW6のそれぞれのゲート端子に出力する。 The drive circuit 5 is composed of an IC (Integrated Circuit), etc., and uses the voltage value of a carrier wave (triangular wave, sawtooth wave, reverse sawtooth wave, etc.), the U-phase voltage command value Vu* output from the calculation unit 6, and the V-phase voltage command value Vu* output from the calculation unit 6. The voltage command value Vv* and the W-phase voltage command value Vw* are compared, and drive signals S1 to S6 according to the comparison results are output to the respective gate terminals of the switching elements SW1 to SW6.

例えば、ドライブ回路5は、U相電圧指令値Vu*が搬送波の電圧値以上である場合、ハイレベルの駆動信号S1を出力するとともに、ローレベルの駆動信号S2を出力し、U相電圧指令値Vu*が搬送波の電圧値より小さい場合、ローレベルの駆動信号S1を出力するとともに、ハイレベルの駆動信号S2を出力する。また、ドライブ回路5は、V相電圧指令値Vv*が搬送波の電圧値以上である場合、ハイレベルの駆動信号S3を出力するとともに、ローレベルの駆動信号S4を出力し、V相電圧指令値Vv*が搬送波の電圧値より小さい場合、ローレベルの駆動信号S3を出力するとともに、ハイレベルの駆動信号S4を出力する。また、ドライブ回路5は、W相電圧指令値Vw*が搬送波の電圧値以上である場合、ハイレベルの駆動信号S5を出力するとともに、ローレベルの駆動信号S6を出力し、W相電圧指令値Vw*が搬送波の電圧値より小さい場合、ローレベルの駆動信号S5を出力するとともに、ハイレベルの駆動信号S6を出力する。 For example, when the U-phase voltage command value Vu* is equal to or higher than the carrier wave voltage value, the drive circuit 5 outputs the high-level drive signal S1 and the low-level drive signal S2, and outputs the U-phase voltage command value Vu*. When Vu* is smaller than the voltage value of the carrier wave, a low-level drive signal S1 is output, and a high-level drive signal S2 is output. Further, when the V-phase voltage command value Vv* is equal to or higher than the voltage value of the carrier wave, the drive circuit 5 outputs the high-level drive signal S3 and the low-level drive signal S4, and outputs the V-phase voltage command value Vv*. When Vv* is smaller than the voltage value of the carrier wave, a low level drive signal S3 is outputted, and a high level drive signal S4 is outputted. Further, when the W-phase voltage command value Vw* is equal to or higher than the voltage value of the carrier wave, the drive circuit 5 outputs the high-level drive signal S5 and the low-level drive signal S6, and outputs the W-phase voltage command value Vw*. When Vw* is smaller than the voltage value of the carrier wave, a low level drive signal S5 is outputted, and a high level drive signal S6 is outputted.

演算部6は、マイクロコンピュータなどにより構成され、回転数算出部7と、位置算出部8と、電流変換部9と、減算部10と、トルク指令値算出部11と、電流指令値出力部12と、減算部13と、減算部14と、電圧指令値算出部15と、電圧指令値変換部16とを備える。例えば、マイクロコンピュータが記憶部4に記憶されているプログラムを実行することにより、回転数算出部7、位置算出部8、電流変換部9、減算部10、トルク指令値算出部11、電流指令値出力部12、減算部13、減算部14、電圧指令値算出部15、及び電圧指令値変換部16が構成される。 The calculation section 6 is composed of a microcomputer or the like, and includes a rotation speed calculation section 7, a position calculation section 8, a current conversion section 9, a subtraction section 10, a torque command value calculation section 11, and a current command value output section 12. , a subtraction section 13 , a subtraction section 14 , a voltage command value calculation section 15 , and a voltage command value conversion section 16 . For example, by executing the program stored in the storage unit 4 by the microcomputer, the rotation speed calculation unit 7, the position calculation unit 8, the current conversion unit 9, the subtraction unit 10, the torque command value calculation unit 11, the current command value An output section 12, a subtraction section 13, a subtraction section 14, a voltage command value calculation section 15, and a voltage command value conversion section 16 are configured.

回転数算出部7は、誘導機Mに設けられるエンコーダなどの回転センサEnから出力されるパルス信号Spの立上りタイミングと立下りタイミングとに基づいて、誘導機Mの回転数ωを算出する。例えば、回転数算出部7は、1秒間に入力される、パルス信号Spのパルス数をカウントし、そのパルス数に2πを乗算した結果を回転センサEn内のギアの歯の数で除算することにより回転数(角速度)ωを求める。 The rotation speed calculation unit 7 calculates the rotation speed ω of the induction machine M based on the rise timing and fall timing of a pulse signal Sp output from a rotation sensor En such as an encoder provided in the induction machine M. For example, the rotation speed calculation unit 7 counts the number of pulses of the pulse signal Sp input per second, multiplies the number of pulses by 2π, and divides the result by the number of gear teeth in the rotation sensor En. Find the rotational speed (angular velocity) ω.

位置算出部8は、回転数ωに基づいて、誘導機Mの回転子の位置(位相角)θを算出する。例えば、位置算出部8は、回転数ωに単位時間(例えば1秒)を乗算した結果を、位置θとする。 The position calculation unit 8 calculates the position (phase angle) θ of the rotor of the induction machine M based on the rotation speed ω. For example, the position calculation unit 8 multiplies the rotational speed ω by a unit time (for example, 1 second) and sets the result as the position θ.

電流変換部9は、電流センサSe1により検出されるU相電流Iu及び電流センサSe2により検出されるV相電流Ivを用いて、誘導機MのW相に流れるW相電流Iwを求める。 The current converter 9 determines the W-phase current Iw flowing through the W-phase of the induction machine M using the U-phase current Iu detected by the current sensor Se1 and the V-phase current Iv detected by the current sensor Se2.

また、電流変換部9は、位置算出部8により算出される位置θを用いて、U相電流Iu、V相電流Iv、及びW相電流Iwを励磁電流Id(誘導機Mに弱め界磁を発生させるための電流成分)及びトルク電流Iq(誘導機Mにトルクを発生させるための電流成分)に変換する。 Further, the current converter 9 uses the position θ calculated by the position calculator 8 to convert the U-phase current Iu, V-phase current Iv, and W-phase current Iw into an exciting current Id (field weakening to the induction machine M). (current component for generating torque) and torque current Iq (current component for generating torque in the induction machine M).

例えば、電流変換部9は、位置θ及び3相から2相に変換するための変換行列を用いて、U相電流Iu、V相電流Iv、W相電流Iwを、励磁電流Id及びトルク電流Iqに変換する。 For example, the current converter 9 converts the U-phase current Iu, V-phase current Iv, and W-phase current Iw into the exciting current Id and the torque current Iq using the position θ and a conversion matrix for converting from three phases to two phases. Convert to

なお、電流センサSe1、Se2により検出される電流は、U相電流Iu及びV相電流Ivの組み合わせに限定されず、V相電流Iv及びW相電流Iwの組み合わせ、または、U相電流Iu及びW相電流Iwの組み合わせでもよい。電流センサSe1、Se2によりV相電流Iv及びW相電流Iwが検出される場合、電流変換部9は、V相電流Iv及びW相電流Iwを用いて、U相電流Iuを求める。また、電流センサSe1、Se2によりU相電流Iu及びW相電流Iwが検出される場合、電流変換部9は、U相電流Iu及びW相電流Iwを用いて、V相電流Ivを求める。 Note that the current detected by the current sensors Se1 and Se2 is not limited to the combination of the U-phase current Iu and the V-phase current Iv, but may be a combination of the V-phase current Iv and the W-phase current Iw, or the U-phase current Iu and W. A combination of phase currents Iw may also be used. When the V-phase current Iv and the W-phase current Iw are detected by the current sensors Se1 and Se2, the current converter 9 uses the V-phase current Iv and the W-phase current Iw to determine the U-phase current Iu. Further, when the U-phase current Iu and the W-phase current Iw are detected by the current sensors Se1 and Se2, the current converter 9 uses the U-phase current Iu and the W-phase current Iw to determine the V-phase current Iv.

また、インバータ回路2において、電流センサSe1、Se2の他に、誘導機MのW相に流れる電流を検出する電流センサSe3をさらに備える場合、電流変換部9は、位置算出部8により算出される位置θを用いて、電流センサSe1~Se3により検出されるU相電流Iu、V相電流Iv、及びW相電流Iwを励磁電流Id及びトルク電流Iqに変換するように構成してもよい。 In addition, in the case where the inverter circuit 2 further includes a current sensor Se3 that detects the current flowing in the W phase of the induction machine M in addition to the current sensors Se1 and Se2, the current converter 9 calculates the current flowing through the W phase of the induction machine M. The configuration may be such that the U-phase current Iu, V-phase current Iv, and W-phase current Iw detected by the current sensors Se1 to Se3 are converted into the excitation current Id and the torque current Iq using the position θ.

減算部10は、外部から入力される回転数指令値ω*と回転数算出部7により算出される回転数ωとの回転数偏差Δωを算出する。 The subtraction unit 10 calculates a rotation speed deviation Δω between the rotation speed command value ω* inputted from the outside and the rotation speed ω calculated by the rotation speed calculation unit 7.

トルク指令値算出部11は、減算部10から出力される回転数偏差Δωを用いて、トルク指令値T*を算出する。例えば、トルク指令値算出部11は、記憶部4に記憶されている、誘導機Mの回転数と誘導機Mのトルクとが互いに対応付けられている情報(不図示)を参照して、回転数偏差Δωに相当する回転数に対応するトルクを、トルク指令値T*として求める。 The torque command value calculation unit 11 calculates the torque command value T* using the rotation speed deviation Δω output from the subtraction unit 10. For example, the torque command value calculation unit 11 refers to information (not shown) stored in the storage unit 4 in which the rotation speed of the induction machine M and the torque of the induction machine M are associated with each other, and calculates the rotation speed. The torque corresponding to the rotational speed corresponding to the numerical deviation Δω is determined as the torque command value T*.

また、トルク指令値算出部11は、回転数偏差Δωに基づいて、誘導機Mの出力Poを算出する。誘導機Mの出力Poは、最大トルクに対して、現在、回転数偏差Δωに応じて出力しているトルクの割合とする。例えば、トルク指令値算出部11は、下記式1を計算することで出力Poを求める。なお、出力Poの取り得る範囲を-100[%]~+100[%]とする。 Further, the torque command value calculation unit 11 calculates the output Po of the induction machine M based on the rotation speed deviation Δω. The output Po of the induction machine M is the ratio of the torque currently being output according to the rotational speed deviation Δω to the maximum torque. For example, the torque command value calculation unit 11 calculates the output Po by calculating Equation 1 below. Note that the possible range of the output Po is -100[%] to +100[%].

出力Po=比例ゲイン×回転数偏差Δω+積分ゲイン×∫回転数偏差Δωdt ・・・式1 Output Po = Proportional gain x Rotation speed deviation Δω + Integral gain x ∫ Rotation speed deviation Δωdt ... Formula 1

電流指令値出力部12は、トルク指令値T*を用いて、励磁電流指令値Id*及びトルク電流指令値Iq*を求める。例えば、電流指令値出力部12は、記憶部4に記憶されている、誘導機Mのトルクと励磁電流指令値Id*及びトルク電流指令値Iq*とが互いに対応付けられている情報(不図示)を参照して、トルク指令値T*に相当するトルクに対応する励磁電流指令値Id*及びトルク電流指令値Iq*を求める。 The current command value output unit 12 uses the torque command value T* to obtain an excitation current command value Id* and a torque current command value Iq*. For example, the current command value output unit 12 stores information (not shown) in which the torque of the induction machine M, the exciting current command value Id*, and the torque current command value Iq* are associated with each other, which is stored in the storage unit 4. ), an excitation current command value Id* and a torque current command value Iq* corresponding to the torque corresponding to the torque command value T* are determined.

また、電流指令値出力部12は、回転数ωや出力Poに基づいて、トルク指令値T*により求めた励磁電流指令値Id*を、その値のまま、または、その値を小さくして出力する。また、電流指令値出力部12は、回転数ωや出力Poに基づいて、トルク指令値T*により求めたトルク電流指令値Iq*を、その値のまま、または、その値を大きくして出力する。 In addition, the current command value output unit 12 outputs the excitation current command value Id* obtained from the torque command value T* based on the rotational speed ω and the output Po, either as it is or with the value reduced. do. Further, the current command value output unit 12 outputs the torque current command value Iq* obtained from the torque command value T* as it is or by increasing the value based on the rotation speed ω and the output Po. do.

減算部13は、電流指令値出力部12から出力される励磁電流指令値Id*と、電流変換部9から出力される励磁電流Idとの差ΔIdを算出する。 The subtraction unit 13 calculates the difference ΔId between the excitation current command value Id* output from the current command value output unit 12 and the excitation current Id output from the current conversion unit 9.

減算部14は、電流指令値出力部12から出力されるトルク電流指令値Iq*と、電流変換部9から出力されるトルク電流Iqとの差ΔIqを算出する。 The subtraction unit 14 calculates the difference ΔIq between the torque current command value Iq* output from the current command value output unit 12 and the torque current Iq output from the current conversion unit 9.

電圧指令値算出部15は、減算部13から出力される差ΔId及び減算部14から出力される差ΔIqを用いたPI制御により、励磁電圧指令値Vd*及びトルク電圧指令値Vq*を算出する。例えば、電圧指令値算出部15は、下記式2を計算することにより励磁電圧指令値Vd*を求めるとともに、下記式3を計算することによりトルク電圧指令値Vq*を求める。なお、KpはPI制御の比例項の定数とし、KiはPI制御の積分項の定数とし、Lqは誘導機Mのトルクインダクタンスとし、Ldは誘導機Mの励磁インダクタンスとし、ωは回転数算出部7により算出される回転数ωとし、Ψは誘起電圧とする。 The voltage command value calculation unit 15 calculates the excitation voltage command value Vd* and the torque voltage command value Vq* by PI control using the difference ΔId output from the subtraction unit 13 and the difference ΔIq output from the subtraction unit 14. . For example, the voltage command value calculation unit 15 calculates the excitation voltage command value Vd* by calculating the following equation 2, and calculates the torque voltage command value Vq* by calculating the following equation 3. In addition, Kp is the constant of the proportional term of PI control, Ki is the constant of the integral term of PI control, Lq is the torque inductance of induction machine M, Ld is the excitation inductance of induction machine M, and ω is the rotation speed calculation unit. 7, and Ψ is the induced voltage.

励磁電圧指令値Vd*=Kp×差ΔId+∫(Ki×差ΔId)-ωLqIq ・・・式2
トルク電圧指令値Vq*=Kp×差ΔIq+∫(Ki×差ΔIq)+ωLdId+ωΨ ・・・式3
Excitation voltage command value Vd* = Kp x difference ΔId + ∫ (Ki x difference ΔId) - ωLqIq ... Formula 2
Torque voltage command value Vq*=Kp×difference ΔIq+∫(Ki×difference ΔIq)+ωLdId+ωΨ...Formula 3

電圧指令値変換部16は、位置算出部8により算出される位置θを用いて、励磁電圧指令値Vd*及びトルク電圧指令値Vq*を、U相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*、及びW相電圧指令値Vw*に変換する。例えば、電圧指令値変換部16は、位置θ及び2相から3相に変換するための変換行列を用いて、励磁電圧指令値Vd*及びトルク電圧指令値Vq*を、U相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*、W相電圧指令値Vw*に変換する。 The voltage command value converter 16 uses the position θ calculated by the position calculator 8 to convert the excitation voltage command value Vd* and the torque voltage command value Vq* into the U-phase voltage command value Vu* and the V-phase voltage command value. Vv* and W-phase voltage command value Vw*. For example, the voltage command value conversion unit 16 converts the excitation voltage command value Vd* and the torque voltage command value Vq* into the U-phase voltage command value Vu using the position θ and a conversion matrix for converting from two phases to three phases. *, V-phase voltage command value Vv*, and W-phase voltage command value Vw*.

すなわち、制御回路3は、外部から入力される回転数指令値ω*と回転センサEnの検出値に基づく回転数ωとにより算出された回転数偏差Δωがゼロに収束するようにトルク指令値T*を調整し、トルク指令値T*を用いて、励磁電流指令値Id*とトルク電流指令値Iq*を取得して、インバータ回路2の動作を制御する。 That is, the control circuit 3 sets the torque command value T so that the rotation speed deviation Δω calculated from the rotation speed command value ω* input from the outside and the rotation speed ω based on the detected value of the rotation sensor En converges to zero. * is adjusted, and using the torque command value T*, an excitation current command value Id* and a torque current command value Iq* are obtained, and the operation of the inverter circuit 2 is controlled.

ここで、図2(a)は、回転数ωに誤差が含まれていない場合における励磁電流指令値Id*と誘導機Mに流れる電流の一例を示す図である。なお、d軸q軸回転座標系のd軸上に示す実線を、誤差が含まれていない理想の励磁電流指令値Id*とし、d軸q軸回転座標系のd軸上に示す破線を、誘導機Mに流れる励磁電流Idとする。また、トルク電流指令値Iq*をゼロとする。 Here, FIG. 2(a) is a diagram showing an example of the excitation current command value Id* and the current flowing through the induction machine M when the rotation speed ω does not include an error. Note that the solid line shown on the d-axis of the d-axis, q-axis rotating coordinate system is the ideal excitation current command value Id* that does not include errors, and the broken line shown on the d-axis of the d-axis, q-axis rotating coordinate system is Let the exciting current flowing through the induction machine M be Id. Further, the torque current command value Iq* is set to zero.

回転数ωに誤差が含まれていない場合、図2(a)に示すように、励磁電流指令値Id*のベクトルと、励磁電流Idのベクトルとの間に位相差が生じず、不定なトルク電流が誘導機Mに流れない。そのため、誘導機Mに不要なトルクが発生せず、誘導機Mを搭載する車両を停止させ続けることができる。 When the rotation speed ω does not include an error, as shown in FIG. 2(a), there is no phase difference between the vector of the excitation current command value Id* and the vector of the excitation current Id, and the torque is unstable. No current flows through induction machine M. Therefore, unnecessary torque is not generated in the induction machine M, and the vehicle equipped with the induction machine M can continue to be stopped.

また、図2(b)及び図2(c)は、回転数ωに誤差が含まれている場合における励磁電流指令値Id*と誘導機Mに流れる電流の一例を示す図である。なお、d軸q軸回転座標系と位相が異なるγ軸δ軸回転座標系のγ軸上に示す実線を、誤差が含まれている励磁電流指令値Id*とし、d軸q軸回転座標系のd軸上に示す破線を、誘導機Mに流れる励磁電流Idとし、d軸q軸回転座標系のq軸上に示す一点鎖線を、誘導機Mに流れるトルク電流Iqとする。また、トルク電流指令値Iq*をゼロとする。また、図2(c)に示す励磁電流指令値Id*は、図2(b)に示す励磁電流指令値Id*より小さいものとする。 Moreover, FIG.2(b) and FIG.2(c) are figures which show an example of the exciting current command value Id* and the electric current which flows into the induction machine M when an error is included in rotation speed (omega). Note that the solid line shown on the γ-axis of the γ-axis, δ-axis rotational coordinate system, which has a different phase from the d-axis, q-axis rotational coordinate system, is the excitation current command value Id* that includes an error, and the d-axis, q-axis rotational coordinate system Let the broken line shown on the d-axis of the induction machine M be the exciting current Id flowing through the induction machine M, and let the dashed line shown on the q-axis of the d-axis q-axis rotating coordinate system be the torque current Iq flowing through the induction machine M. Further, the torque current command value Iq* is set to zero. Further, it is assumed that the excitation current command value Id* shown in FIG. 2(c) is smaller than the excitation current command value Id* shown in FIG. 2(b).

回転数ωに誤差が含まれている場合、図2(b)に示すように、励磁電流指令値Id*のベクトルと励磁電流Idのベクトルとの間に位相差が生じ、励磁電流指令値Id*のベクトルは、励磁電流Idのベクトルとトルク電流Iqのベクトルとの合成ベクトルになる。すなわち、回転数ωに誤差が含まれている場合、トルク電流指令値Iq*がゼロにもかかわらず、不定なトルク電流Iqが誘導機Mに流れてしまう。そのため、本来発生しないトルクが誘導機Mに発生することで誘導機Mを搭載する車両を駆動させてしまい、車両を運転するユーザに違和感を与えてしまうおそれがある。 When the rotation speed ω includes an error, a phase difference occurs between the vector of the excitation current command value Id* and the vector of the excitation current Id, as shown in FIG. 2(b), and the excitation current command value Id The vector marked * is a composite vector of the excitation current Id vector and the torque current Iq vector. That is, if the rotational speed ω includes an error, an unstable torque current Iq will flow to the induction machine M even though the torque current command value Iq* is zero. Therefore, torque that is not normally generated is generated in the induction machine M, which drives the vehicle equipped with the induction machine M, which may give a sense of discomfort to the user driving the vehicle.

そこで、実施形態の電流指令値出力部12では、回転数ωが比較的小さくなる場合(回転数ωに誤差が含まれ易くなる場合)において、図2(c)に示すように、励磁電流指令値Id*を、図2(b)に示す励磁電流指令値Id*より小さくする。このように、励磁電流Idのベクトルとトルク電流Iqのベクトルとの合成ベクトルである励磁電流指令値Id*を小さくすることで、トルク電流Iqが小さくなる。これにより、回転数ωに誤差が含まれることで本来発生しないトルク電流Iqが誘導機Mに流れても、そのトルク電流Iqを低減することができるため、誘導機Mに発生するトルクを低減することができ、車両を運転するユーザに与える違和感を抑えることができる。 Therefore, in the current command value output unit 12 of the embodiment, when the rotational speed ω becomes relatively small (when the rotational speed ω tends to include an error), as shown in FIG. 2(c), the excitation current command The value Id* is made smaller than the excitation current command value Id* shown in FIG. 2(b). In this way, by reducing the excitation current command value Id*, which is a composite vector of the excitation current Id vector and the torque current Iq vector, the torque current Iq is decreased. As a result, even if a torque current Iq that does not originally occur due to an error in the rotational speed ω flows through the induction machine M, the torque current Iq can be reduced, so the torque generated in the induction machine M can be reduced. This makes it possible to suppress the sense of discomfort given to the user driving the vehicle.

<実施例1>
図3は、実施例1における電流指令値出力部12の動作を示すフローチャートである。
<Example 1>
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the current command value output section 12 in the first embodiment.

まず、電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1(第1回転数閾値)以上より大きい場合(ステップS1:No)、励磁電流指令値Id*として励磁電流指令値Id*1(第1励磁電流指令値)を減算部13に出力するとともにトルク電流指令値Iq*としてトルク電流指令値Iq*1(第1トルク電流指令値)を減算部14に出力する(ステップS2)。なお、励磁電流指令値Id*1は、トルク指令値T*により求められた励磁電流指令値Id*とする。また、トルク電流指令値Iq*1は、トルク指令値T*により求められたトルク電流指令値Iq*とする。 First, when the rotation speed ω is greater than the rotation speed threshold ωth1 (first rotation speed threshold) (step S1: No), the current command value output unit 12 outputs the excitation current command value Id*1 as the excitation current command value Id*. (first excitation current command value) is output to the subtraction unit 13, and at the same time, torque current command value Iq*1 (first torque current command value) is output to the subtraction unit 14 as the torque current command value Iq* (step S2). Note that the excitation current command value Id*1 is the excitation current command value Id* determined from the torque command value T*. Further, the torque current command value Iq*1 is assumed to be the torque current command value Iq* obtained from the torque command value T*.

一方、電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1以下である場合(ステップS1:Yes)、励磁電流指令値Id*1より小さい励磁電流指令値Id*2(第2励磁電流指令値)を減算部13に出力するとともにトルク電流指令値Iq*1を減算部14に出力する(ステップS3)。 On the other hand, when the rotation speed ω is less than or equal to the rotation speed threshold ωth1 (step S1: Yes), the current command value output unit 12 outputs an excitation current command value Id*2 (second excitation current The command value) is output to the subtraction unit 13, and the torque current command value Iq*1 is output to the subtraction unit 14 (step S3).

これにより、誘導機Mの回転数ωが比較的小さく回転数ωに誤差が含まれ易くなる場合において、励磁電流指令値Id*のベクトルや励磁電流Idのベクトルを比較的小さくすることができるため、励磁電流指令値Id*のベクトルと励磁電流Idのベクトルとの位相差により発生するトルク電流Iqを低減することができ、誘導機Mに発生する不要なトルクを低減することができる。 As a result, when the rotation speed ω of the induction machine M is relatively small and the rotation speed ω tends to include an error, the vector of the excitation current command value Id* and the vector of the excitation current Id can be made relatively small. , the torque current Iq generated by the phase difference between the vector of the excitation current command value Id* and the vector of the excitation current Id can be reduced, and unnecessary torque generated in the induction machine M can be reduced.

<実施例2>
図4は、実施例2における電流指令値出力部12の動作を示すフローチャートである。
<Example 2>
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the current command value output section 12 in the second embodiment.

まず、電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい場合(ステップS1:No)、励磁電流指令値Id*として励磁電流指令値Id*1を減算部13に出力するとともにトルク電流指令値Iq*としてトルク電流指令値Iq*1を減算部14に出力する(ステップS2)。 First, when the rotation speed ω is larger than the rotation speed threshold ωth1 (step S1: No), the current command value output unit 12 outputs the excitation current command value Id*1 to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*. The torque current command value Iq*1 is outputted to the subtraction unit 14 as the torque current command value Iq* (step S2).

一方、電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1以下である場合(ステップS1:Yes)、励磁電流指令値Id*2を減算部13に出力するとともにトルク電流指令値Iq*1より大きいトルク電流指令値Iq*2(第2トルク電流指令値)を減算部14に出力する(ステップS3´)。 On the other hand, when the rotation speed ω is less than or equal to the rotation speed threshold value ωth1 (step S1: Yes), the current command value output unit 12 outputs the excitation current command value Id*2 to the subtraction unit 13, and also outputs the torque current command value Iq* A torque current command value Iq*2 (second torque current command value) larger than 1 is output to the subtraction unit 14 (step S3').

これにより、誘導機Mの回転数ωを比較的小さく、かつ、誘導機Mのトルクを比較的大きくしたい場合において、誘導機Mに発生する不要なトルクを低減することができる。 Thereby, when it is desired to make the rotation speed ω of the induction machine M relatively small and the torque of the induction machine M relatively large, unnecessary torque generated in the induction machine M can be reduced.

<実施例3>
図5は、実施例3における電流指令値出力部12の動作を示すフローチャートである。
<Example 3>
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the current command value output section 12 in the third embodiment.

まず、電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい場合(ステップS1:No)、または、回転数ωが回転数閾値ωth1以下である場合で(ステップS1:Yes)、かつ、誘導機Mの出力Poが出力閾値Poth1(第1出力閾値)より大きい場合(ステップS4:No)、励磁電流指令値Id*として励磁電流指令値Id*1を減算部13に出力するとともにトルク電流指令値Iq*としてトルク電流指令値Iq*1を減算部14に出力する(ステップS2)。 First, when the rotation speed ω is larger than the rotation speed threshold value ωth1 (step S1: No), or when the rotation speed ω is less than or equal to the rotation speed threshold value ωth1 (step S1: Yes), When the output Po of the induction machine M is larger than the output threshold Poth1 (first output threshold) (step S4: No), the exciting current command value Id*1 is output to the subtraction unit 13 as the exciting current command value Id*. The torque current command value Iq*1 is outputted to the subtraction unit 14 as the torque current command value Iq* (step S2).

一方、電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1以下である場合で(ステップS1:Yes)、かつ、誘導機Mの出力Poが出力閾値Poth1以下である場合(ステップS4:Yes)、励磁電流指令値Id*として励磁電流指令値Id*2を減算部13に出力するとともにトルク電流指令値Iq*としてトルク電流指令値Iq*1を減算部14に出力する(ステップS3)。 On the other hand, when the rotation speed ω is below the rotation speed threshold ωth1 (step S1: Yes), and when the output Po of the induction machine M is below the output threshold Poth1 (step S4: Yes), the excitation current command value Id*2 is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*, and the torque current command value Iq*1 is output to the subtraction unit 14 as the torque current command value Iq* (step S3). .

これにより、誘導機Mの回転数ωや出力Poが比較的小さい場合において、誘導機Mに発生する不要なトルクを低減することができる。 Thereby, when the rotational speed ω and the output Po of the induction machine M are relatively small, unnecessary torque generated in the induction machine M can be reduced.

なお、図5に示すフローチャートのステップS3において、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*2及びトルク電流指令値Iq*2を出力するように構成してもよい。 In addition, in step S3 of the flowchart shown in FIG. 5, the current command value output section 12 may be configured to output the excitation current command value Id*2 and the torque current command value Iq*2.

<実施例4>
図6は、実施例4における電流指令値出力部12の動作を説明するための図である。
<Example 4>
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the current command value output section 12 in the fourth embodiment.

図6(a)に示す二次元座標の横軸は回転数ωを示し、縦軸は励磁電流指令値Id*を示し、実線は回転数ωと励磁電流指令値Id*との対応関係を示すマップM1を示す。マップM1は記憶部4に予め記憶されているものとする。なお、マップM1において、回転数閾値ωth2(第2回転数閾値)は回転数閾値ωth1より小さい値とする。また、マップM1において、回転数算出部7により算出される回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい場合、その回転数ωに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*1になるものとする。また、マップM1において、回転数算出部7により算出される回転数ωが回転数閾値ωth2より小さい場合、その回転数ωに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*2になるものとする。また、マップM1において、回転数算出部7により算出される回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内である場合、その回転数ωが大きくなるほど、その回転数ωに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*2から励磁電流指令値Id*1までの範囲内において大きくなるものとする。すなわち、マップM1において、回転数算出部7により算出される回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内である場合、励磁電流指令値Id*は回転数ωと比例関係になるものとする。 The horizontal axis of the two-dimensional coordinates shown in FIG. 6(a) shows the rotation speed ω, the vertical axis shows the exciting current command value Id*, and the solid line shows the correspondence between the rotation speed ω and the exciting current command value Id* Map M1 is shown. It is assumed that the map M1 is stored in the storage unit 4 in advance. Note that in the map M1, the rotation speed threshold ωth2 (second rotation speed threshold) is set to a value smaller than the rotation speed threshold ωth1. Further, in the map M1, when the rotation speed ω calculated by the rotation speed calculation unit 7 is larger than the rotation speed threshold ωth1, the exciting current command value Id* corresponding to the rotation speed ω becomes the exciting current command value Id*1. shall be taken as a thing. Further, in the map M1, if the rotation speed ω calculated by the rotation speed calculation unit 7 is smaller than the rotation speed threshold ωth2, the exciting current command value Id* corresponding to the rotation speed ω becomes the exciting current command value Id*2. shall be taken as a thing. In addition, in the map M1, when the rotation speed ω calculated by the rotation speed calculation unit 7 is within the range from the rotation speed threshold ωth2 to the rotation speed threshold ωth1, the larger the rotation speed ω, the more the rotation speed ω corresponds to the rotation speed ω. It is assumed that the excitation current command value Id* increases within the range from the excitation current command value Id*2 to the excitation current command value Id*1. That is, in the map M1, when the rotation speed ω calculated by the rotation speed calculation unit 7 is within the range from the rotation speed threshold ωth2 to the rotation speed threshold ωth1, the excitation current command value Id* is in a proportional relationship with the rotation speed ω. shall become.

図6(b)~図6(d)に示す二次元座標の横軸は出力Poを示し、縦軸は励磁電流指令値Id*を示し、実線は出力Poと励磁電流指令値Id*との対応関係を示すマップM2を示す。なお、図6(c)及び図6(d)に示すマップM2において、出力閾値Poth2(第2出力閾値)は出力閾値Poth1より小さい値とする。また、マップM2は、マップM1により求められた励磁電流指令値Id*に応じて、出力閾値Poth2より小さい出力Poに対応する励磁電流指令値Id*や出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内の出力Poに対応する励磁電流指令値Id*が変化するものとする。 The horizontal axis of the two-dimensional coordinates shown in FIGS. 6(b) to 6(d) indicates the output Po, the vertical axis indicates the excitation current command value Id*, and the solid line indicates the relationship between the output Po and the excitation current command value Id*. A map M2 showing correspondence relationships is shown. Note that in the map M2 shown in FIGS. 6(c) and 6(d), the output threshold Poth2 (second output threshold) is set to a value smaller than the output threshold Poth1. In addition, the map M2 includes an excitation current command value Id* corresponding to an output Po smaller than the output threshold Poth2 and a range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1 according to the excitation current command value Id* determined by the map M1. It is assumed that the excitation current command value Id* corresponding to the output Po changes.

図6(b)に示すマップM2は、マップM1により求められた励磁電流指令値Id*が励磁電流指令値Id*1である場合(回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい場合)における出力Poと励磁電流指令値Id*との対応関係を示す。図6(b)に示すマップM2において、出力閾値Poth1より大きい出力Poに対応する励磁電流指令値Id*、出力閾値Poth2より小さい出力Poに対応する励磁電流指令値Id*、及び出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内の出力Poに対応する励磁電流指令値Id*は、それぞれ、励磁電流指令値Id*1になるものとする。すなわち、図6(b)に示すマップM2において、全ての出力Poはそれぞれ励磁電流指令値Id*1に対応する。 The map M2 shown in FIG. 6(b) shows the output Po when the excitation current command value Id* determined by the map M1 is the excitation current command value Id*1 (when the rotation speed ω is larger than the rotation speed threshold ωth1). The correspondence relationship between and the excitation current command value Id* is shown. In the map M2 shown in FIG. 6(b), from the excitation current command value Id* corresponding to the output Po larger than the output threshold Poth1, the excitation current command value Id* corresponding to the output Po smaller than the output threshold Poth2, and the output threshold Poth2. It is assumed that the excitation current command value Id* corresponding to the output Po within the range up to the output threshold Poth1 becomes the excitation current command value Id*1. That is, in the map M2 shown in FIG. 6(b), all outputs Po correspond to the excitation current command value Id*1.

また、図6(c)に示すマップM2は、マップM1により求められた励磁電流指令値Id*が励磁電流指令値Id*2である場合(回転数ωが回転数閾値ωth2より小さい場合)における出力Poと励磁電流指令値Id*との対応関係を示す。また、図6(c)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth1より大きい場合、その出力Poに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*1になるものとする。また、図6(c)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth2より小さい場合、その出力Poに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*2になるものとする。また、図6(c)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内である場合、その出力Poが大きくなるほど、その出力Poに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*2から励磁電流指令値Id*1までの範囲内において大きくなるものとする。すなわち、図6(c)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内である場合、励磁電流指令値Id*は出力Poと比例関係になるものとする。 In addition, the map M2 shown in FIG. 6(c) shows the case where the excitation current command value Id* determined by the map M1 is the excitation current command value Id*2 (when the rotation speed ω is smaller than the rotation speed threshold ωth2). The correspondence relationship between the output Po and the excitation current command value Id* is shown. Furthermore, in the map M2 shown in FIG. 6(c), if the obtained output Po is larger than the output threshold Poth1, the excitation current command value Id* corresponding to the output Po will be the excitation current command value Id*1. do. Furthermore, in the map M2 shown in FIG. 6(c), if the obtained output Po is smaller than the output threshold Poth2, the excitation current command value Id* corresponding to the output Po will be the excitation current command value Id*2. do. Further, in the map M2 shown in FIG. 6(c), when the obtained output Po is within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1, the larger the output Po, the more the excitation current command corresponding to the output Po. It is assumed that the value Id* increases within the range from the excitation current command value Id*2 to the excitation current command value Id*1. That is, in the map M2 shown in FIG. 6(c), if the obtained output Po is within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1, the excitation current command value Id* is assumed to have a proportional relationship with the output Po. do.

また、図6(d)に示すマップM2は、マップM1により求められた励磁電流指令値Id*が励磁電流指令値Id*2から励磁電流指令値Id*1までの範囲内である場合(回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内である場合)における出力Poと励磁電流指令値Id*との対応関係を示す。また、図6(d)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth1より大きい場合、その出力Poに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*1になるものとする。また、図6(d)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth2より小さい場合、その出力Poに対応する励磁電流指令値Id*はマップM1により求められた、励磁電流指令値Id*2から励磁電流指令値Id*1までの範囲内の励磁電流指令値Id*4と等しい値になる。また、図6(d)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内である場合、その出力Poが大きくなるほど、その出力Poに対応する励磁電流指令値Id*は励磁電流指令値Id*4から励磁電流指令値Id*1までの範囲内において大きくなるものとする。すなわち、図6(d)に示すマップM2において、求められた出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内である場合、励磁電流指令値Id*は出力Poと比例関係になるものとする。 Moreover, the map M2 shown in FIG. 6(d) is used when the excitation current command value Id* determined by the map M1 is within the range from the excitation current command value Id*2 to the excitation current command value Id*1 (rotation The correspondence relationship between the output Po and the excitation current command value Id* is shown when the number ω is within the range from the rotation speed threshold value ωth2 to the rotation speed threshold value ωth1). Furthermore, in the map M2 shown in FIG. 6(d), if the obtained output Po is larger than the output threshold Poth1, the excitation current command value Id* corresponding to the output Po will be the excitation current command value Id*1. do. Further, in the map M2 shown in FIG. 6(d), if the obtained output Po is smaller than the output threshold Poth2, the exciting current command value Id* corresponding to the output Po is the exciting current command value obtained from the map M1. The value is equal to the excitation current command value Id*4 within the range from Id*2 to the excitation current command value Id*1. Furthermore, in the map M2 shown in FIG. 6(d), when the obtained output Po is within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1, the larger the output Po, the more the excitation current command corresponding to the output Po. It is assumed that the value Id* increases within the range from the excitation current command value Id*4 to the excitation current command value Id*1. That is, in the map M2 shown in FIG. 6(d), when the obtained output Po is within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1, the excitation current command value Id* is assumed to have a proportional relationship with the output Po. do.

実施例4における電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1及び図6(b)~図6(d)に示す各マップM2のうちの何れかのマップM2を用いて、励磁電流指令値Id*を出力するとともに、トルク電流指令値Iq*を出力する。 The current command value output unit 12 in the fourth embodiment uses any one of the map M1 shown in FIG. 6(a) and the maps M2 shown in FIGS. 6(b) to 6(d), It outputs the excitation current command value Id* and also outputs the torque current command value Iq*.

<励磁電流指令値Id*の出力例1>
例えば、回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい回転数ωaである場合で、かつ、出力Poが出力閾値Poth1より大きい出力Poaである場合を想定する。
<Output example 1 of excitation current command value Id*>
For example, assume that the rotational speed ω is a rotational speed ωa that is larger than the rotational speed threshold value ωth1, and the output Po is an output Poa that is larger than the output threshold value Poth1.

まず、電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1を参照して、回転数ωaに対応する励磁電流指令値Id*1を求める。 First, the current command value output unit 12 refers to the map M1 shown in FIG. 6(a) to obtain the excitation current command value Id*1 corresponding to the rotation speed ωa.

次に、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*1に基づいて、図6(b)に示すマップM2を作成する。 Next, the current command value output unit 12 creates a map M2 shown in FIG. 6(b) based on the excitation current command value Id*1.

そして、電流指令値出力部12は、図6(b)に示すマップM2を参照して、出力Poaに対応する励磁電流指令値Id*1(第1励磁電流指令値)を求め、その励磁電流指令値Id*1を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 Then, the current command value output unit 12 refers to the map M2 shown in FIG. 6(b) to obtain an excitation current command value Id*1 (first excitation current command value) corresponding to the output Poa, and The command value Id*1 is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

同様に、回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい回転数ωaである場合で、かつ、出力Poが出力閾値Poth2より小さい出力Pobである場合や回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい回転数ωaである場合で、かつ、出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内の出力Pocである場合においても、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*1を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 Similarly, when the rotation speed ω is a rotation speed ωa larger than the rotation speed threshold ωth1, and the output Po is the output Pob smaller than the output threshold Poth2, or when the rotation speed ω is a rotation speed ωa larger than the rotation speed threshold ωth1. Even in the case where the output Po is the output Poc within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1, the current command value output unit 12 converts the excitation current command value Id*1 into the excitation current command value. It is output to the subtraction unit 13 as Id*.

すなわち、実施例4における電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1より大きい場合、図7に示すように、図6(b)に示すマップM2を参照して求められる励磁電流指令値Id*1を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 That is, when the rotation speed ω is larger than the rotation speed threshold ωth1, the current command value output unit 12 in the fourth embodiment outputs the excitation current determined by referring to the map M2 shown in FIG. 6(b), as shown in FIG. The command value Id*1 is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

<励磁電流指令値Id*の出力例2>
例えば、回転数ωが回転数閾値ωth2より小さい回転数ωbである場合で、かつ、出力Poが出力閾値Poth1より大きい出力Poaである場合を想定する。
<Output example 2 of excitation current command value Id*>
For example, assume that the rotational speed ω is a rotational speed ωb smaller than the rotational speed threshold ωth2, and the output Po is an output Poa larger than the output threshold Poth1.

まず、電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1を参照して、回転数ωbに対応する励磁電流指令値Id*2を求める。 First, the current command value output unit 12 refers to the map M1 shown in FIG. 6(a) to obtain the excitation current command value Id*2 corresponding to the rotation speed ωb.

次に、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*2に基づいて、図6(c)に示すマップM2を作成する。 Next, the current command value output unit 12 creates a map M2 shown in FIG. 6(c) based on the excitation current command value Id*2.

そして、電流指令値出力部12は、図6(c)に示すマップM2を参照して、出力Poaに対応する励磁電流指令値Id*1を求め、その励磁電流指令値Id*1を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 Then, the current command value output unit 12 refers to the map M2 shown in FIG. It is output to the subtraction unit 13 as the command value Id*.

すなわち、実施例4における電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth2より小さく、出力Poが出力閾値Poth1より大きい場合、図7に示すように、図6(c)に示すマップM2を参照して求められる励磁電流指令値Id*1を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 That is, when the rotation speed ω is smaller than the rotation speed threshold ωth2 and the output Po is larger than the output threshold Poth1, the current command value output unit 12 in the fourth embodiment outputs the map shown in FIG. 6(c) as shown in FIG. The excitation current command value Id*1 obtained with reference to M2 is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

<励磁電流指令値Id*の出力例3>
例えば、回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内の回転数ωcである場合で、かつ、出力Poが出力閾値Poth1より大きい出力Poaである場合を想定する。
<Output example 3 of excitation current command value Id*>
For example, assume that the rotational speed ω is a rotational speed ωc within the range from the rotational speed threshold ωth2 to the rotational speed threshold ωth1, and the output Po is an output Poa larger than the output threshold Poth1.

まず、電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1を参照して、回転数ωcに対応する励磁電流指令値Id*4を求める。 First, the current command value output unit 12 refers to the map M1 shown in FIG. 6(a) to obtain the excitation current command value Id*4 corresponding to the rotational speed ωc.

次に、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*4に基づいて、図6(d)に示すマップM2を作成する。 Next, the current command value output unit 12 creates a map M2 shown in FIG. 6(d) based on the excitation current command value Id*4.

そして、電流指令値出力部12は、図6(d)に示すマップM2を参照して、出力Poaに対応する励磁電流指令値Id*1を求め、その励磁電流指令値Id*1を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 Then, the current command value output unit 12 refers to the map M2 shown in FIG. It is output to the subtraction unit 13 as the command value Id*.

すなわち、実施例4における電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内であり、出力Poが出力閾値Poth1より大きい場合、図7に示すように、図6(d)に示すマップM2を参照して求められる励磁電流指令値Id*1を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 That is, when the rotation speed ω is within the range from the rotation speed threshold ωth2 to the rotation speed threshold ωth1, and the output Po is larger than the output threshold Poth1, the current command value output unit 12 in the fourth embodiment , the excitation current command value Id*1 obtained with reference to the map M2 shown in FIG. 6(d) is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

<励磁電流指令値Id*´の出力例4>
例えば、回転数ωが回転数閾値ωth2より小さい回転数ωbであり、出力Poが出力閾値Poth2より小さい出力Pobである場合を想定する。
<Output example 4 of excitation current command value Id*'>
For example, assume that the rotational speed ω is a rotational speed ωb smaller than the rotational speed threshold ωth2, and the output Po is an output Pob smaller than the output threshold Poth2.

まず、電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1を参照して、回転数ωbに対応する励磁電流指令値Id*2を求める。 First, the current command value output unit 12 refers to the map M1 shown in FIG. 6(a) to obtain the excitation current command value Id*2 corresponding to the rotation speed ωb.

次に、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*2に基づいて、図6(c)に示すマップM2を作成する。 Next, the current command value output unit 12 creates a map M2 shown in FIG. 6(c) based on the excitation current command value Id*2.

そして、電流指令値出力部12は、図6(c)に示すマップM2を参照して、出力Pobに対応する励磁電流指令値Id*2を求め、その励磁電流指令値Id*2を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 Then, the current command value output unit 12 refers to the map M2 shown in FIG. It is output to the subtraction unit 13 as the command value Id*.

すなわち、実施例4における電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth2より小さく、出力Poが出力閾値Poth2より小さい場合、図7に示すように、図6(c)に示すマップM2を参照して求められる励磁電流指令値Id*2を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 That is, when the rotation speed ω is smaller than the rotation speed threshold ωth2 and the output Po is smaller than the output threshold Poth2, the current command value output unit 12 in the fourth embodiment outputs the map shown in FIG. 6(c) as shown in FIG. The excitation current command value Id*2 obtained with reference to M2 is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

<励磁電流指令値Id*´の出力例5>
例えば、回転数ωが回転数閾値ωth2より小さい回転数ωbであり、出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内の出力Pocである場合を想定する。
<Example 5 of output of excitation current command value Id*'>
For example, assume that the rotational speed ω is a rotational speed ωb smaller than the rotational speed threshold ωth2, and the output Po is an output Poc within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1.

まず、電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1を参照して、回転数ωbに対応する励磁電流指令値Id*2を求める。 First, the current command value output unit 12 refers to the map M1 shown in FIG. 6(a) to obtain the excitation current command value Id*2 corresponding to the rotation speed ωb.

次に、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*2に基づいて、図6(c)に示すマップM2を作成する。 Next, the current command value output unit 12 creates a map M2 shown in FIG. 6(c) based on the excitation current command value Id*2.

そして、電流指令値出力部12は、図6(c)に示すマップM2を参照して、出力Pocに対応する励磁電流指令値Id*3(第3励磁電流指令値)を求め、その励磁電流指令値Id*3を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 Then, the current command value output unit 12 refers to the map M2 shown in FIG. 6(c) to obtain an excitation current command value Id*3 (third excitation current command value) corresponding to the output Poc, The command value Id*3 is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

すなわち、実施例4における電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth2より小さく、出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内である場合、図7に示すように、図6(c)に示すマップM2を参照して求められる励磁電流指令値Id*3を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 That is, the current command value output unit 12 in the fourth embodiment, as shown in FIG. The excitation current command value Id*3 obtained with reference to the map M2 shown in FIG. 6(c) is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

<励磁電流指令値Id*´の出力例6>
例えば、回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内の回転数ωcであり、出力Poが出力閾値Poth2より小さい出力Pobである場合を想定する。
<Output example 6 of excitation current command value Id*'>
For example, assume that the rotational speed ω is a rotational speed ωc within the range from the rotational speed threshold value ωth2 to the rotational speed threshold value ωth1, and the output Po is an output Pob smaller than the output threshold value Poth2.

まず、電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1を参照して、回転数ωcに対応する励磁電流指令値Id*4(第4励磁電流指令値)を求める。 First, the current command value output unit 12 refers to the map M1 shown in FIG. 6(a) to obtain an excitation current command value Id*4 (fourth excitation current command value) corresponding to the rotational speed ωc.

次に、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*4に基づいて、図6(d)に示すマップM2を作成する。 Next, the current command value output unit 12 creates a map M2 shown in FIG. 6(d) based on the excitation current command value Id*4.

そして、電流指令値出力部12は、図6(d)に示すマップM2を参照して、出力Pobに対応する励磁電流指令値Id*4を求め、その励磁電流指令値Id*4を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 Then, the current command value output unit 12 refers to the map M2 shown in FIG. It is output to the subtraction unit 13 as the command value Id*.

すなわち、実施例4における電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内であり、出力Poが出力閾値Poth2より小さい場合、図7に示すように、図6(d)に示すマップM2を参照して求められる励磁電流指令値Id*4を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 That is, when the rotation speed ω is within the range from the rotation speed threshold ωth2 to the rotation speed threshold ωth1, and the output Po is smaller than the output threshold Poth2, the current command value output unit 12 in the fourth embodiment , the excitation current command value Id*4 obtained with reference to the map M2 shown in FIG. 6(d) is outputted to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

<励磁電流指令値Id*´の出力例7>
例えば、回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内である回転数ωcであり、出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内である出力Pocである場合を想定する。
<Example 7 of output of excitation current command value Id*'>
For example, assume that the rotation speed ω is the rotation speed ωc within the range from the rotation speed threshold ωth2 to the rotation speed threshold ωth1, and the output Po is the output Poc within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1. do.

まず、電流指令値出力部12は、図6(a)に示すマップM1を参照して、回転数ωcに対応する励磁電流指令値Id*4を求める。 First, the current command value output unit 12 refers to the map M1 shown in FIG. 6(a) to obtain the excitation current command value Id*4 corresponding to the rotational speed ωc.

次に、電流指令値出力部12は、励磁電流指令値Id*4に基づいて、図6(d)に示すマップM2を作成する。 Next, the current command value output unit 12 creates a map M2 shown in FIG. 6(d) based on the excitation current command value Id*4.

そして、電流指令値出力部12は、図6(d)に示すマップM2を参照して、出力Pocに対応する励磁電流指令値Id*5(第5励磁電流指令値)を求め、その励磁電流指令値Id*5を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。なお、励磁電流指令値Id*2<励磁電流指令値Id*4<励磁電流指令値Id*5<励磁電流指令値Id*1とする。 Then, the current command value output unit 12 refers to the map M2 shown in FIG. 6(d) to obtain an excitation current command value Id*5 (fifth excitation current command value) corresponding to the output Poc, and The command value Id*5 is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*. Note that excitation current command value Id*2<excitation current command value Id*4<excitation current command value Id*5<excitation current command value Id*1.

すなわち、実施例4における電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth2から回転数閾値ωth1までの範囲内であり、出力Poが出力閾値Poth2から出力閾値Poth1までの範囲内である場合、図7に示すように、図6(d)に示すマップM2を参照して求められる励磁電流指令値Id*5を励磁電流指令値Id*として減算部13に出力する。 That is, in the current command value output unit 12 in the fourth embodiment, the rotation speed ω is within the range from the rotation speed threshold ωth2 to the rotation speed threshold ωth1, and the output Po is within the range from the output threshold Poth2 to the output threshold Poth1. In this case, as shown in FIG. 7, the excitation current command value Id*5 obtained with reference to the map M2 shown in FIG. 6(d) is output to the subtraction unit 13 as the excitation current command value Id*.

このように、マップM1及びマップM2を用いることで、励磁電流指令値Id*2から励磁電流指令値Id*1までの範囲内の励磁電流指令値Id*として、励磁電流指令値Id*3、励磁電流指令値Id*4、または励磁電流指令値Id*5を求めることができる。 In this way, by using the map M1 and the map M2, the exciting current command value Id*3, the exciting current command value Id*3, Excitation current command value Id*4 or excitation current command value Id*5 can be determined.

そのため、回転数ωや出力Poが徐々に低下する場合、励磁電流指令値Id*も徐々に低下させることができる。 Therefore, when the rotational speed ω or the output Po gradually decreases, the excitation current command value Id* can also gradually decrease.

これにより、誘導機Mの回転数ωや出力Poが比較的小さい場合において、励磁電流指令値Id*が急峻に低下することを抑制することができるため、励磁電流指令値が急峻に低下することでユーザに与える違和感を緩和させることができる。 As a result, when the rotational speed ω and output Po of the induction machine M are relatively small, it is possible to suppress the excitation current command value Id* from decreasing sharply, so that the excitation current command value can be prevented from decreasing sharply. This can alleviate the discomfort that the user feels.

なお、実施例4において、電流指令値出力部12は、回転数ωが回転数閾値ωth1以下である場合、トルク電流指令値Iq*1ではなくトルク電流指令値Iq*2を出力するように構成してもよい。 In the fourth embodiment, the current command value output unit 12 is configured to output the torque current command value Iq*2 instead of the torque current command value Iq*1 when the rotation speed ω is less than or equal to the rotation speed threshold value ωth1. You may.

また、本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and changes can be made without departing from the gist of the present invention.

1 制御装置
2 インバータ回路
3 制御回路
4 記憶部
5 ドライブ回路
6 演算部
7 回転数算出部
8 位置算出部
9 電流変換部
10 減算部
11 トルク指令値算出部
12 電流指令値出力部
13 減算部
14 減算部
15 電圧指令値算出部
16 電圧指令値変換部
P 電源
C コンデンサ
Se1 電流センサ
Se2 電流センサ
En 回転センサ
1 Control device 2 Inverter circuit 3 Control circuit 4 Storage section 5 Drive circuit 6 Arithmetic section 7 Rotation speed calculation section 8 Position calculation section 9 Current conversion section 10 Subtraction section 11 Torque command value calculation section 12 Current command value output section 13 Subtraction section 14 Subtraction section 15 Voltage command value calculation section 16 Voltage command value conversion section P Power supply C Capacitor Se1 Current sensor Se2 Current sensor En Rotation sensor

Claims (4)

誘導機を駆動させるインバータ回路と、
外部から入力される回転数指令値と回転センサの検出値に基づく回転数とにより算出された回転数偏差がゼロに収束するようにトルク指令値を調整し、前記トルク指令値を用いて、励磁電流指令値とトルク電流指令値を取得して、前記インバータ回路の動作を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記誘導機の回転数が第1回転数閾値より大きい場合、前記励磁電流指令値を第1励磁電流指令値とするとともに前記トルク電流指令値を第1トルク電流指令値として前記インバータ回路の動作を制御し、
前記回転数が前記第1回転数閾値以下である場合、前記第1励磁電流指令値より小さい第2励磁電流指令値と、前記第1トルク電流指令値または前記第1トルク電流指令値より大きい第2トルク電流指令値とにより前記インバータ回路の動作を制御する
ことを特徴とする誘導機の制御装置。
An inverter circuit that drives an induction machine,
The torque command value is adjusted so that the rotation speed deviation calculated from the rotation speed command value input from the outside and the rotation speed based on the detection value of the rotation sensor converges to zero, and the excitation is performed using the torque command value. a control circuit that acquires a current command value and a torque current command value to control the operation of the inverter circuit;
Equipped with
The control circuit includes:
When the rotation speed of the induction machine is larger than a first rotation speed threshold, the excitation current command value is set as a first excitation current command value, and the torque current command value is set as a first torque current command value to control the operation of the inverter circuit. control,
When the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed threshold, a second excitation current command value smaller than the first excitation current command value and a second excitation current command value larger than the first torque current command value or the first torque current command value are selected. 2. A control device for an induction machine, characterized in that the operation of the inverter circuit is controlled based on a torque current command value.
誘導機を駆動させるインバータ回路と、
外部から入力される回転数指令値と回転センサの検出値に基づく回転数とにより算出された回転数偏差がゼロに収束するようにトルク指令値を調整し、前記トルク指令値を用いて、励磁電流指令値とトルク電流指令値を取得して、前記インバータ回路の動作を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記回転数が第1回転数閾値より大きい場合、または、前記回転数が前記第1回転数閾値以下であり、前記誘導機の出力が第1出力閾値より大きい場合、前記励磁電流指令値を第1励磁電流指令値とするとともに前記トルク電流指令値を第1トルク電流指令値として前記インバータ回路の動作を制御し、
前記回転数が前記第1回転数閾値以下であり、前記誘導機の出力が前記第1出力閾値以下である場合、前記第1励磁電流指令値より小さい第2励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御する
ことを特徴とする誘導機の制御装置。
An inverter circuit that drives an induction machine,
The torque command value is adjusted so that the rotation speed deviation calculated from the rotation speed command value input from the outside and the rotation speed based on the detection value of the rotation sensor converges to zero, and the excitation is performed using the torque command value. a control circuit that acquires a current command value and a torque current command value to control the operation of the inverter circuit;
Equipped with
The control circuit includes:
If the rotation speed is larger than the first rotation speed threshold, or if the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed threshold and the output of the induction machine is larger than the first output threshold, the excitation current command value is set to the first rotation speed threshold. 1 excitation current command value and the torque current command value as a first torque current command value to control the operation of the inverter circuit;
When the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed threshold and the output of the induction machine is less than or equal to the first output threshold, a second excitation current command value smaller than the first excitation current command value and the first torque A control device for an induction machine, characterized in that the operation of the inverter circuit is controlled by a current command value.
誘導機を駆動させるインバータ回路と、
外部から入力される回転数指令値と回転センサの検出値に基づく回転数とにより算出された回転数偏差がゼロに収束するようにトルク指令値を調整し、前記トルク指令値を用いて、励磁電流指令値とトルク電流指令値を取得して、前記インバータ回路の動作を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記回転数が第1回転数閾値より大きい場合、または、前記回転数が前記第1回転数閾値以下であり、前記誘導機の出力が第1出力閾値より大きい場合、前記励磁電流指令値を第1励磁電流指令値とするとともに前記トルク電流指令値を第1トルク電流指令値として前記インバータ回路の動作を制御し、
前記回転数が前記第1回転数閾値より小さい第2回転数閾値より小さく、前記誘導機の出力が前記第1出力閾値より小さい第2出力閾値より小さい場合、前記第1励磁電流指令値より小さい第2励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御し、
前記回転数が前記第2回転数閾値より小さく、前記誘導機の出力が前記第2出力閾値から前記第1出力閾値までの範囲内である場合、前記第2励磁電流指令値から前記第1励磁電流指令値までの範囲内の前記誘導機の出力に対応する第3励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御する
ことを特徴とする誘導機の制御装置。
An inverter circuit that drives an induction machine,
The torque command value is adjusted so that the rotation speed deviation calculated from the rotation speed command value input from the outside and the rotation speed based on the detection value of the rotation sensor converges to zero, and the excitation is performed using the torque command value. a control circuit that acquires a current command value and a torque current command value to control the operation of the inverter circuit;
Equipped with
The control circuit includes:
If the rotation speed is larger than the first rotation speed threshold, or if the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed threshold and the output of the induction machine is larger than the first output threshold, the excitation current command value is set to the first rotation speed threshold. 1 excitation current command value and the torque current command value as a first torque current command value to control the operation of the inverter circuit;
If the rotation speed is smaller than a second rotation speed threshold, which is smaller than the first rotation speed threshold, and the output of the induction machine is smaller than a second output threshold, which is smaller than the first output threshold, it is smaller than the first excitation current command value. controlling the operation of the inverter circuit according to the second excitation current command value and the first torque current command value;
When the rotation speed is smaller than the second rotation speed threshold and the output of the induction machine is within the range from the second output threshold to the first output threshold, the first excitation is changed from the second excitation current command value. A control device for an induction machine, characterized in that the operation of the inverter circuit is controlled by a third excitation current command value and the first torque current command value corresponding to the output of the induction machine within a range up to a current command value.
請求項3に記載の誘導機の制御装置であって、
前記制御回路は、
前記回転数が前記第2回転数閾値から前記第1回転数閾値までの範囲内であり、前記誘導機の出力が前記第2出力閾値より小さい場合、前記第2励磁電流指令値から前記第1励磁電流指令値までの範囲内の前記回転数に対応する第4励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御し、
前記回転数が前記第2回転数閾値から前記第1回転数閾値までの範囲内であり、前記誘導機の出力が前記第2出力閾値から前記第1出力閾値までの範囲内である場合、前記第4励磁電流指令値から前記第1励磁電流指令値までの範囲内の前記誘導機の出力に対応する第5励磁電流指令値及び前記第1トルク電流指令値により前記インバータ回路の動作を制御する
ことを特徴とする誘導機の制御装置。


The induction machine control device according to claim 3,
The control circuit includes:
When the rotation speed is within the range from the second rotation speed threshold to the first rotation speed threshold and the output of the induction machine is smaller than the second output threshold, controlling the operation of the inverter circuit according to the fourth excitation current command value and the first torque current command value corresponding to the rotation speed within a range up to the excitation current command value;
When the rotation speed is within the range from the second rotation speed threshold to the first rotation speed threshold, and the output of the induction machine is within the range from the second output threshold to the first output threshold, The operation of the inverter circuit is controlled by a fifth excitation current command value and the first torque current command value corresponding to an output of the induction machine within a range from a fourth excitation current command value to the first excitation current command value. An induction machine control device characterized by:


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