JP2665125B2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JP2665125B2 JP2665125B2 JP5064213A JP6421393A JP2665125B2 JP 2665125 B2 JP2665125 B2 JP 2665125B2 JP 5064213 A JP5064213 A JP 5064213A JP 6421393 A JP6421393 A JP 6421393A JP 2665125 B2 JP2665125 B2 JP 2665125B2
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- Japan
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- output
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- inverter
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータにより誘導
電動機の回転速度とトルクを制御する装置に関するもの
で、特にその調整を簡単にしたものである。
電動機の回転速度とトルクを制御する装置に関するもの
で、特にその調整を簡単にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特開平2-46191 号公報に開示さ
れた「誘導電動機の瞬時トルク，磁束制御方式」等に電
動機の出力トルクと磁束とを制御する方法が示されてい
るが、インバータ装置により三相誘導電動機の磁束やト
ルクを正確に制御する場合は、該電動機の入力電流や電
圧，速度等を検出し、該誘導電動機の電気的定数である
一次巻線抵抗，二次巻線抵抗，漏れインダクタンス，相
互インダクタンスの高精度な値を必要とする場合がほと
んどである。そのような場合、従来のこれらの電気的定
数を該インバータに設定する方法は手動入力であり、電
気的定数が事前に判っていない時は、該インバータとは
別の装置で該電動機の電気的定数を測定して手動入力し
ていた。
れた「誘導電動機の瞬時トルク，磁束制御方式」等に電
動機の出力トルクと磁束とを制御する方法が示されてい
るが、インバータ装置により三相誘導電動機の磁束やト
ルクを正確に制御する場合は、該電動機の入力電流や電
圧，速度等を検出し、該誘導電動機の電気的定数である
一次巻線抵抗，二次巻線抵抗，漏れインダクタンス，相
互インダクタンスの高精度な値を必要とする場合がほと
んどである。そのような場合、従来のこれらの電気的定
数を該インバータに設定する方法は手動入力であり、電
気的定数が事前に判っていない時は、該インバータとは
別の装置で該電動機の電気的定数を測定して手動入力し
ていた。
【０００３】また、前記誘導電動機の回転速度を速度指
令に追従させる場合、従来は図３に示すように該電動機
の回転速度を検出する速度検出器14の出力の回転速度Ｎ
を速度指令Ｎ* から減算器15で減じてその出力の誤差を
誤差増幅器16により比例積分増幅してトルク指令Ｔ* を
磁束トルク制御手段５に出力していた。
令に追従させる場合、従来は図３に示すように該電動機
の回転速度を検出する速度検出器14の出力の回転速度Ｎ
を速度指令Ｎ* から減算器15で減じてその出力の誤差を
誤差増幅器16により比例積分増幅してトルク指令Ｔ* を
磁束トルク制御手段５に出力していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】三相誘導電動機の電気
的定数で該電動機を駆動するインバータに入力する際の
従来の問題点を以下に示す。 手動で入力するために、誤って入力する場合があ
る。 電気的定数が判っていない場合、それらを測定する
装置が必要である。 正確に電気的定数が入力できても、それらを用いて
該電動機のトルクを制御するインバータ装置における、
電動機電流や電圧を検出する検出器のゲインに誤差があ
る場合、高精度のトルク制御ができない。
的定数で該電動機を駆動するインバータに入力する際の
従来の問題点を以下に示す。 手動で入力するために、誤って入力する場合があ
る。 電気的定数が判っていない場合、それらを測定する
装置が必要である。 正確に電気的定数が入力できても、それらを用いて
該電動機のトルクを制御するインバータ装置における、
電動機電流や電圧を検出する検出器のゲインに誤差があ
る場合、高精度のトルク制御ができない。
【０００５】該誘導電動機の回転速度を速度指令に追従
させようとする際、速度指令が急変したとき前記誘導電
動機の回転速度にオーバーシュート等が少なくなるよう
に、図３の誤差増幅器16を調整する必要があるが、これ
は調節者個人の経験や熟練によるものが大きい。更に、
最適な値に調整したとしても、該誘導電動機が回転時に
負荷外乱や機械系の慣性，粘性摩擦係数等の変動による
パラメータ変動外乱がある場合に、オーバーシュート，
インパクトドロップ等の性能劣化が起きる。従って高精
度の速度制御ができない。
させようとする際、速度指令が急変したとき前記誘導電
動機の回転速度にオーバーシュート等が少なくなるよう
に、図３の誤差増幅器16を調整する必要があるが、これ
は調節者個人の経験や熟練によるものが大きい。更に、
最適な値に調整したとしても、該誘導電動機が回転時に
負荷外乱や機械系の慣性，粘性摩擦係数等の変動による
パラメータ変動外乱がある場合に、オーバーシュート，
インパクトドロップ等の性能劣化が起きる。従って高精
度の速度制御ができない。
【０００６】本発明はこれらの問題点を解決するもので
ある。
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の問題点を解決する
ために、本発明によるインバータ装置は、三相誘導電動
機に電力を供給して、該電動機の電気的定数を用いてそ
の電動機の出力トルクと磁束とを独立に制御するインバ
ータ装置において、該インバータにより該電動機に三相
交流電圧を印加して該電動機を無負荷で回転させ、該電
動機の入力電圧の基本波成分の大きさと位相及び該電動
機の入力電流の基本波成分の大きさと位相を検出し、該
電動機の一次自己インダクタンスを求める無負荷試験手
段と、該インバータにより該電動機に直流電圧を印加し
て該電動機の入力電圧と入力電流を検出し、該電動機の
一次巻線抵抗を求める直流試験手段と、該インバータに
より該電動機に単相交流電圧を印加してその交流電圧の
基本波成分の大きさと位相、及び該電動機の入力電流の
基本波成分の大きさと位相を検出し、該電動機の一次と
二次との漏れインダクタンスの和と、一次と二次との巻
線抵抗の和とを求める単相試験手段と、前記無負荷試験
手段の出力と前記直流試験手段の出力及び前記単相試験
手段の出力を入力し、該電動機の漏れインダクタンスと
相互インダクタンスと一次巻線抵抗及び二次巻線抵抗
を、該インバータに設定する定数設定手段を具備するこ
とを特徴としている。
ために、本発明によるインバータ装置は、三相誘導電動
機に電力を供給して、該電動機の電気的定数を用いてそ
の電動機の出力トルクと磁束とを独立に制御するインバ
ータ装置において、該インバータにより該電動機に三相
交流電圧を印加して該電動機を無負荷で回転させ、該電
動機の入力電圧の基本波成分の大きさと位相及び該電動
機の入力電流の基本波成分の大きさと位相を検出し、該
電動機の一次自己インダクタンスを求める無負荷試験手
段と、該インバータにより該電動機に直流電圧を印加し
て該電動機の入力電圧と入力電流を検出し、該電動機の
一次巻線抵抗を求める直流試験手段と、該インバータに
より該電動機に単相交流電圧を印加してその交流電圧の
基本波成分の大きさと位相、及び該電動機の入力電流の
基本波成分の大きさと位相を検出し、該電動機の一次と
二次との漏れインダクタンスの和と、一次と二次との巻
線抵抗の和とを求める単相試験手段と、前記無負荷試験
手段の出力と前記直流試験手段の出力及び前記単相試験
手段の出力を入力し、該電動機の漏れインダクタンスと
相互インダクタンスと一次巻線抵抗及び二次巻線抵抗
を、該インバータに設定する定数設定手段を具備するこ
とを特徴としている。
【０００８】また、前記定数測定手段の精度を向上する
ため、単相試験手段の単相交流電圧の周波数を30Hz又は
その前後５Hz以内とし、更に、無負荷試験手段中に該電
動機の入力電流と入力電圧から該電動機の負荷トルクを
推定するトルク推定手段と、その出力が所定の値を超え
た場合インバータを停止する信号をインバータに出力す
る無負荷試験中断手段を具備することを特徴としてい
る。
ため、単相試験手段の単相交流電圧の周波数を30Hz又は
その前後５Hz以内とし、更に、無負荷試験手段中に該電
動機の入力電流と入力電圧から該電動機の負荷トルクを
推定するトルク推定手段と、その出力が所定の値を超え
た場合インバータを停止する信号をインバータに出力す
る無負荷試験中断手段を具備することを特徴としてい
る。
【０００９】更に、該電動機の回転速度を検出する速度
検出手段の出力の回転速度と速度指令との誤差を比例増
幅又は比例積分増幅する誤差増幅手段と、該回転速度と
後記加算手段の出力のトルク指令とを入力して該電動機
の外乱トルクを推定する外乱推定手段と、前記誤差増幅
手段の出力と前記外乱推定手段の出力とを加算して該イ
ンバータのトルク指令として出力する加算手段とからな
る速度制御手段をも具備することを特徴としている。
検出手段の出力の回転速度と速度指令との誤差を比例増
幅又は比例積分増幅する誤差増幅手段と、該回転速度と
後記加算手段の出力のトルク指令とを入力して該電動機
の外乱トルクを推定する外乱推定手段と、前記誤差増幅
手段の出力と前記外乱推定手段の出力とを加算して該イ
ンバータのトルク指令として出力する加算手段とからな
る速度制御手段をも具備することを特徴としている。
【００１０】
【作用】前記無負荷試験手段により該電動機の一次自己
インダクタンスＬ1 が得られ、前記直流試験手段により
一次巻線抵抗Ｒ1 が得られ、また前記単相試験手段によ
ってｌ1 ＋ｌ2 とＲ1 ＋Ｒ2 が得られる。ここでｌ1 ，
ｌ2 はそれぞれ一次，二次漏れインダクタンスであり、
Ｒ2 は二次巻線抵抗である。ｌ1 ＝ｌ2 と仮定すること
により、前記３つの手段によって該電動機をトルク制御
する際に用いる電気的定数である一次漏れインダクタン
スｌ1 （＝（ｌ1 ＋ｌ2 ）／２），相互インダクタンス
Ｍ（＝Ｌ1 −ｌ1 ），一次巻線抵抗Ｒ1 及び二次巻線抵
抗Ｒ2 を測定することができる。
インダクタンスＬ1 が得られ、前記直流試験手段により
一次巻線抵抗Ｒ1 が得られ、また前記単相試験手段によ
ってｌ1 ＋ｌ2 とＲ1 ＋Ｒ2 が得られる。ここでｌ1 ，
ｌ2 はそれぞれ一次，二次漏れインダクタンスであり、
Ｒ2 は二次巻線抵抗である。ｌ1 ＝ｌ2 と仮定すること
により、前記３つの手段によって該電動機をトルク制御
する際に用いる電気的定数である一次漏れインダクタン
スｌ1 （＝（ｌ1 ＋ｌ2 ）／２），相互インダクタンス
Ｍ（＝Ｌ1 −ｌ1 ），一次巻線抵抗Ｒ1 及び二次巻線抵
抗Ｒ2 を測定することができる。
【００１１】かくして、前記定数設定手段により自動的
に電気的定数を該インバータに設定することができ、手
動により電気的定数を入力する必要が無くなる。
に電気的定数を該インバータに設定することができ、手
動により電気的定数を入力する必要が無くなる。
【００１２】よって、入力の誤りが発生しなくなり、定
数が事前に判っている必要も無く、且つ定数を測定する
別の装置も必要で無くなる。また、無負荷試験手段や直
流試験手段及び単相試験手段に用いる電流検出器や電圧
検出器は、該インバータで該電動機をトルク制御する場
合に用いるものと同一なので、該検出器に検出ゲイン誤
差があっても高精度のトルク制御ができる。
数が事前に判っている必要も無く、且つ定数を測定する
別の装置も必要で無くなる。また、無負荷試験手段や直
流試験手段及び単相試験手段に用いる電流検出器や電圧
検出器は、該インバータで該電動機をトルク制御する場
合に用いるものと同一なので、該検出器に検出ゲイン誤
差があっても高精度のトルク制御ができる。
【００１３】また、前記単相試験手段の単相交流電圧を
高い周波数に設定した時は、相互インダクタンスＭのイ
ンピーダンスが漏れインダクタンスｌ1 ，ｌ2 よりかな
り高いのでＭは無視していたが、低い周波数に設定した
時は前記Ｍとｌ1 ，ｌ2 のインピーダンスの差が少なく
なるのでＭを無視できなくなり、測定値Ｒ1 ＋Ｒ2 とｌ
1 ＋ｌ2 とは誤差を持つようになる。しかし単相交流電
圧の周波数が高いと、該電動機の回転子側の表皮効果に
より、求められるＲ1 ＋Ｒ2 は真値よりも高い値で測定
されてしまう。よって、前記単相交流電圧の周波数を30
Hz又はその前後５Hz以内とすることにより、Ｒ1 ＋Ｒ2
を真値に近づけることができる。
高い周波数に設定した時は、相互インダクタンスＭのイ
ンピーダンスが漏れインダクタンスｌ1 ，ｌ2 よりかな
り高いのでＭは無視していたが、低い周波数に設定した
時は前記Ｍとｌ1 ，ｌ2 のインピーダンスの差が少なく
なるのでＭを無視できなくなり、測定値Ｒ1 ＋Ｒ2 とｌ
1 ＋ｌ2 とは誤差を持つようになる。しかし単相交流電
圧の周波数が高いと、該電動機の回転子側の表皮効果に
より、求められるＲ1 ＋Ｒ2 は真値よりも高い値で測定
されてしまう。よって、前記単相交流電圧の周波数を30
Hz又はその前後５Hz以内とすることにより、Ｒ1 ＋Ｒ2
を真値に近づけることができる。
【００１４】前記無負荷試験手段が動作中に該電動機が
無負荷であればよいが、試験中に大きい負荷トルクが該
電動機に掛かっていると、該電動機の誤った一次自己イ
ンダクタンスを測定することになる。よって、該電動機
の入力電圧Ｖ及び入力電流Ｉから、該電動機の負荷トル
クＴを推定するトルク推定手段と、前記トルク推定手段
の出力のトルクが所定の値を超えた場合にインバータを
停止する信号を出力する無負荷試験中断手段を具備し、
インバータを停止することによって誤った電気的定数を
測定しないようにできる。
無負荷であればよいが、試験中に大きい負荷トルクが該
電動機に掛かっていると、該電動機の誤った一次自己イ
ンダクタンスを測定することになる。よって、該電動機
の入力電圧Ｖ及び入力電流Ｉから、該電動機の負荷トル
クＴを推定するトルク推定手段と、前記トルク推定手段
の出力のトルクが所定の値を超えた場合にインバータを
停止する信号を出力する無負荷試験中断手段を具備し、
インバータを停止することによって誤った電気的定数を
測定しないようにできる。
【００１５】該誘導電動機の回転速度を速度指令に追従
させようとする際に速度指令が急変した時、前記誘導電
動機の回転速度のオーバーシュート等の問題が発生し、
また該電動機が回転時に負荷外乱や機械系の慣性，粘性
摩擦係数等の変動によるパラメータ変動外乱がある場合
に、オーバーシュート，インパクトドロップ等の性能劣
化が起きる。
させようとする際に速度指令が急変した時、前記誘導電
動機の回転速度のオーバーシュート等の問題が発生し、
また該電動機が回転時に負荷外乱や機械系の慣性，粘性
摩擦係数等の変動によるパラメータ変動外乱がある場合
に、オーバーシュート，インパクトドロップ等の性能劣
化が起きる。
【００１６】そこで、該回転速度と前記加算手段の出力
のトルク指令を入力とした該電動機の外乱トルクを推定
する外乱推定手段の出力を、誤差増幅手段の出力に加算
手段を用いて加算すれば、オーバーシュート，インパツ
トドロップ等の外乱を補償し性能劣化を抑制することが
できる。
のトルク指令を入力とした該電動機の外乱トルクを推定
する外乱推定手段の出力を、誤差増幅手段の出力に加算
手段を用いて加算すれば、オーバーシュート，インパツ
トドロップ等の外乱を補償し性能劣化を抑制することが
できる。
【００１７】また、前記外乱推定手段には機械系の慣性
モーメント値が必要になるが、それは公称値でよい。こ
れは、慣性モーメントの誤差も外乱推定手段で外乱とし
て推定できるからである。
モーメント値が必要になるが、それは公称値でよい。こ
れは、慣性モーメントの誤差も外乱推定手段で外乱とし
て推定できるからである。
【００１８】かくして、前記誤差増幅手段に前記外乱推
定手段と加算手段とを追加することにより、誤差増幅手
段の調整が簡単に済み、且つ高精度な速度制御ができ
る。
定手段と加算手段とを追加することにより、誤差増幅手
段の調整が簡単に済み、且つ高精度な速度制御ができ
る。
【００１９】
【実施例】本発明によるインバータ装置の一実施例を図
１に示す。
１に示す。
【００２０】運転スイッチＳ1 が入ると、運転停止シー
ケンサ19が運転信号をインバータ１に送り、インバータ
１は選択器10の出力のスイッチング信号ＳU ，ＳV ，Ｓ
W を入力させ、そのスイッチング信号に応じてインバー
タを動作させる。インバータ１の出力は電流検出器３や
電圧検出器４を介して三相誘導電動機２に接続されてお
り、電流検出器３と電圧転出器４は三相誘導電動機２の
入力電流と入力電圧とを検出する。またインバータ１を
停止したい時は、停止スイッチＳ2 を入れると運転停止
シーケンサ19が停止信号を出力しインバータを停止す
る。
ケンサ19が運転信号をインバータ１に送り、インバータ
１は選択器10の出力のスイッチング信号ＳU ，ＳV ，Ｓ
W を入力させ、そのスイッチング信号に応じてインバー
タを動作させる。インバータ１の出力は電流検出器３や
電圧検出器４を介して三相誘導電動機２に接続されてお
り、電流検出器３と電圧転出器４は三相誘導電動機２の
入力電流と入力電圧とを検出する。またインバータ１を
停止したい時は、停止スイッチＳ2 を入れると運転停止
シーケンサ19が停止信号を出力しインバータを停止す
る。
【００２１】三相誘導電動機２の電気的定数を測定する
時は選択スイッチＳ3 をオンにし、磁束とトルクの制御
を行いたい時は選択スイッチＳ3 をオフにする。
時は選択スイッチＳ3 をオンにし、磁束とトルクの制御
を行いたい時は選択スイッチＳ3 をオフにする。
【００２２】始めに、三相誘導電動機２を無負荷にして
から選択スイッチＳ3 をオンにし運転スイッチＳ1 を入
れると、選択器10が無負荷試験器６の出力のスイッチン
グ信号を選択してインバータ１に出力する。すると、三
相誘導電動機２は高速回転する。この状態で、無負荷試
験器６は電流検出器３や電圧検出器４より三相誘導電動
機２の入力電流Ｉと入力電圧Ｖとを検出し、それらの基
本波成分の大きさと位相とから一次自己インダクタンス
Ｌ1 を測定し、定数設定器９に出力する。
から選択スイッチＳ3 をオンにし運転スイッチＳ1 を入
れると、選択器10が無負荷試験器６の出力のスイッチン
グ信号を選択してインバータ１に出力する。すると、三
相誘導電動機２は高速回転する。この状態で、無負荷試
験器６は電流検出器３や電圧検出器４より三相誘導電動
機２の入力電流Ｉと入力電圧Ｖとを検出し、それらの基
本波成分の大きさと位相とから一次自己インダクタンス
Ｌ1 を測定し、定数設定器９に出力する。
【００２３】また無負荷試験時には、トルク推定器11が
入力電圧Ｖを積分して求められた磁束と入力電流Ｉのベ
クトル積から負荷トルクＴを推定し、無負荷試験中断出
力器12に前記負荷トルクＴを出力する。前記負荷トルク
Ｔが所定の値を超えた場合のみ、前記無負荷試験中断出
力器12がインバータを停止する信号を運転停止シーケン
サ19に送り、インバータ１に停止信号を出力するように
している。
入力電圧Ｖを積分して求められた磁束と入力電流Ｉのベ
クトル積から負荷トルクＴを推定し、無負荷試験中断出
力器12に前記負荷トルクＴを出力する。前記負荷トルク
Ｔが所定の値を超えた場合のみ、前記無負荷試験中断出
力器12がインバータを停止する信号を運転停止シーケン
サ19に送り、インバータ１に停止信号を出力するように
している。
【００２４】次に、選択器10が直流試験器７の出力のス
イッチング信号を選択してインバータ１に出力する。三
相誘導電動機２は停止した状態で三相入力端子のうちの
２個の端子に直流電圧が印加される。直流試験器７は、
電流検出器３と電圧検出器４により検出した電流Ｉと電
圧Ｖから一次巻線抵抗Ｒ1 を測定し、定数設定器９に出
力する。
イッチング信号を選択してインバータ１に出力する。三
相誘導電動機２は停止した状態で三相入力端子のうちの
２個の端子に直流電圧が印加される。直流試験器７は、
電流検出器３と電圧検出器４により検出した電流Ｉと電
圧Ｖから一次巻線抵抗Ｒ1 を測定し、定数設定器９に出
力する。
【００２５】最後に選択器10が単相試験器８の出力のス
イッチング信号を選択してインバータ１に出力する。三
相誘導電動機２は停止した状態で三相入力端子のうちの
２個の端子に30Hz（もしくはその前後５Hz以内）の単相
交流電圧が印加される。単相試験器８は、電流検出器３
と電圧検出器４により検出した電流Ｉと電圧Ｖとの基本
波成分の大きさと位相とから、一次と二次との漏れイン
ダクタンスの和ｌ1 ＋ｌ2 と、一次と二次との巻線抵抗
の和Ｒ1 ＋Ｒ2 とを測定し、定数設定器９に出力する。
イッチング信号を選択してインバータ１に出力する。三
相誘導電動機２は停止した状態で三相入力端子のうちの
２個の端子に30Hz（もしくはその前後５Hz以内）の単相
交流電圧が印加される。単相試験器８は、電流検出器３
と電圧検出器４により検出した電流Ｉと電圧Ｖとの基本
波成分の大きさと位相とから、一次と二次との漏れイン
ダクタンスの和ｌ1 ＋ｌ2 と、一次と二次との巻線抵抗
の和Ｒ1 ＋Ｒ2 とを測定し、定数設定器９に出力する。
【００２６】定数設定器９では、無負荷試験器６，直流
試験器７及び単相試験器８の出力を入力して、一次漏れ
インダクタンスｌ1 ，相互インダクタンスＭ，一次巻線
抵抗Ｒ1 及び二次巻線抵抗Ｒ2 を求め、磁束トルク制御
器５に出力する。
試験器７及び単相試験器８の出力を入力して、一次漏れ
インダクタンスｌ1 ，相互インダクタンスＭ，一次巻線
抵抗Ｒ1 及び二次巻線抵抗Ｒ2 を求め、磁束トルク制御
器５に出力する。
【００２７】以上で磁束やトルクの制御に必要な電動機
の電気的定数の設定が終わる。
の電気的定数の設定が終わる。
【００２８】選択スイッチＳ3 をオフにし運転スイッチ
Ｓ1 を入れると、選択器10は磁束トルク制御器５のスイ
ッチング信号を選択して、インバータ１に出力し三相誘
導電動機２の磁束とトルクとの制御を行う。
Ｓ1 を入れると、選択器10は磁束トルク制御器５のスイ
ッチング信号を選択して、インバータ１に出力し三相誘
導電動機２の磁束とトルクとの制御を行う。
【００２９】選択スイッチＳ3 をオフにし運転スイッチ
Ｓ1 を入れる。この時磁束及びトルク制御となり、速度
制御器13の出力が磁束トルク制御器５に入力するトルク
指令Ｔ* となるので、三相誘導電動機２は速度制御でき
る。
Ｓ1 を入れる。この時磁束及びトルク制御となり、速度
制御器13の出力が磁束トルク制御器５に入力するトルク
指令Ｔ* となるので、三相誘導電動機２は速度制御でき
る。
【００３０】図１の速度制御器13の内容を図２に示す。
【００３１】図１の三相誘導電動機２から回転速度を検
出する速度検出器14の出力である回転速度Ｎを減算器15
において速度指令Ｎ* から減じて、その出力の誤差を誤
差増幅器16で比例増幅（または比例積分増幅）する。
出する速度検出器14の出力である回転速度Ｎを減算器15
において速度指令Ｎ* から減じて、その出力の誤差を誤
差増幅器16で比例増幅（または比例積分増幅）する。
【００３２】また、加算器18の出力であるトルク指令Ｔ
* と回転速度Ｎを外乱推定器17に入力する。そこでトル
ク指令Ｔ* を積分してから、更に回転速度Ｎを微分し慣
性モーメント値Ｊn を乗算して減算することにより、外
乱トルクＴobs を次式のように推定する。
* と回転速度Ｎを外乱推定器17に入力する。そこでトル
ク指令Ｔ* を積分してから、更に回転速度Ｎを微分し慣
性モーメント値Ｊn を乗算して減算することにより、外
乱トルクＴobs を次式のように推定する。
【数１】 Ｔobs ＝Ｔ* ／（１＋ＴC Ｓ）−ＮＪn Ｓ／（１＋ＴC Ｓ） ここに、ＴC は時定数である。
【００３３】最後に誤差増幅器16と外乱推定器17との出
力を加算器18で加算してトルク指令Ｔ* を出力し、磁束
トルク制御器５に入力する。
力を加算器18で加算してトルク指令Ｔ* を出力し、磁束
トルク制御器５に入力する。
【００３４】かくして、誤差増幅器16に外乱推定器17と
加算器18とを追加することにより、誤差増幅器16の調整
が簡単に済み、且つ高精度な速度制御ができる。
加算器18とを追加することにより、誤差増幅器16の調整
が簡単に済み、且つ高精度な速度制御ができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によるインバータ装置を用いるこ
とにより、 三相誘導電動機の電気的定数が自動的に設定できる
ので、手動による誤入力の危険性が無くなる。 運転するべき三相誘導電動機の電気的定数を、事前
に別途調査測定する必要が無い。 インバータの電流や電圧の検出ゲインの誤差を補っ
た値が設定できるので、前記検査器のゲインを正確に調
整する必要が無くなる。 前記無負荷試験の時、電動機の負荷トルクが大きい
とインバータが停止するようにしたので、誤った一次自
己インダクタンスの値が入力されない。 前記単相試験の時、単相交流電圧の周波数を30Hz又
はその前後５Hz以内とすることにより、測定した電動機
の電気的定数を真値に近づけることができる。 前記誤差増幅器の調整が簡単に済み、高精度な速度
制御ができる。 電動機が回転時に負荷外乱及び機械系の慣性や粘性
係数等の変動によるパラメータ変動外乱が起こっても、
オーバーシュート，インパクトドロップ等の性能劣化が
起きなくなり、再度調整する必要も無くなる。 などの利点がある。
とにより、 三相誘導電動機の電気的定数が自動的に設定できる
ので、手動による誤入力の危険性が無くなる。 運転するべき三相誘導電動機の電気的定数を、事前
に別途調査測定する必要が無い。 インバータの電流や電圧の検出ゲインの誤差を補っ
た値が設定できるので、前記検査器のゲインを正確に調
整する必要が無くなる。 前記無負荷試験の時、電動機の負荷トルクが大きい
とインバータが停止するようにしたので、誤った一次自
己インダクタンスの値が入力されない。 前記単相試験の時、単相交流電圧の周波数を30Hz又
はその前後５Hz以内とすることにより、測定した電動機
の電気的定数を真値に近づけることができる。 前記誤差増幅器の調整が簡単に済み、高精度な速度
制御ができる。 電動機が回転時に負荷外乱及び機械系の慣性や粘性
係数等の変動によるパラメータ変動外乱が起こっても、
オーバーシュート，インパクトドロップ等の性能劣化が
起きなくなり、再度調整する必要も無くなる。 などの利点がある。
【図１】本発明によるインバータ装置の一実施例を示す
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図２】図１の速度制御器の内容を示すブロック線図で
ある。
ある。
【図３】従来の速度制御器の内容を示すブロック線図で
ある。
ある。
１ インバータ ２ 三相誘導電動機 ３ 電流検出器 ４ 電圧検出器 ５ 磁束トルク制御器 ６ 無負荷試験器 ７ 直流試験器 ８ 単相試験器 ９ 定数設定器 10 選択器 11 トルク推定器 12 無負荷試験中断出力器 13 速度制御器 14 速度検出器 15 減算器 16 誤差増幅器 17 外乱推定器 18 加算器 19 運転停止シーケンサ Ｉ 入力電流 Ｌ1 一次自己インダクタンス ｌ1 一次漏れインダクタンス ｌ2 二次漏れインダクタンス Ｍ 相互インダクタンス Ｎ 回転速度 Ｎ* 速度指令 Ｒ1 一次巻線抵抗 Ｒ2 二次巻線抵抗 Ｓ1 運転スイッチ Ｓ2 停止スイッチ Ｓ3 選択スイッチ ＳU ，ＳV ，ＳW スイッチング信号 Ｔ 負荷トルク Ｔ* トルク指令 Ｖ 入力電圧
Claims (4)
- 【請求項１】 三相誘導電動機に電力を供給して、該電
動機の電気的定数を用いてその電動機の出力トルクと磁
束とを独立に制御するインバータ装置において、 該インバータにより該電動機に三相交流電圧を印加して
該電動機を無負荷で回転させ、該電動機の入力電圧の基
本波成分の大きさと位相及び該電動機の入力電流の基本
波成分の大きさと位相を検出し、該電動機の一次自己イ
ンダクタンスを求める無負荷試験手段と、該インバータ
により該電動機に直流電圧を印加して該電動機の入力電
圧と入力電流とを検出し、該電動機の一次巻線抵抗を求
める直流試験手段と、該インバータにより該電動機に単
相交流を印加してその交流電圧の基本波成分の大きさと
位相及び該電動機の入力電流の基本波成分の大きさと位
相を検出し、該電動機の一次と二次との漏れインダクタ
ンスの和と一次と二次との巻線抵抗の和とを求める単相
試験手段と、前記無負荷試験手段の出力と前期直流試験
手段の出力及び前記単相試験手段の出力を入力し、該電
動機の漏れインダクタンスと相互インダクタンスと一次
巻線抵抗及び二次巻線抵抗を該インバータに設定する設
定手段とからなる定数測定設定手段を具備することを特
徴とするインバータ装置。 - 【請求項２】 前記電動機の回転速度を検出する速度検
出手段の出力の回転速度と速度指令との誤差を求める減
算器と、 減算器の出力の誤差を比例増幅又は比例積分増幅する誤
差増幅手段と、 前記回転速度と後記加算手段の出力のトルク指令とを入
力して該電動機の外乱トルクを推定する外乱推定手段
と、 前記誤差増幅手段の出力と前記外乱推定手段の出力とを
加算して前記インバータのトルク指令として出力する手
段と、 からなる速度制御手段を具備することを特徴とする請求
項１記載のインバータ装置。 - 【請求項３】請求項１記載の定数測定設定手段の単相試
験手段において、 前記電動機に印加する単相交流電圧の周波数を30Hz又は
その前後５Hz以内とすることを特徴とする請求項１又は
２記載のインバータ装置。 - 【請求項４】請求項１記載の定数測定設定手段の無負荷
試験手段において、 前記電動機の入力電圧と入力電流とから該電動機の負荷
トルクを推定するトルク推定手段と、前記トルク推定手
段の出力のトルクが所定の値を超えた場合インバータを
停止する信号をインバータに出力する無負荷試験中断手
段とを具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064213A JP2665125B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064213A JP2665125B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06276777A JPH06276777A (ja) | 1994-09-30 |
| JP2665125B2 true JP2665125B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=13251589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5064213A Expired - Lifetime JP2665125B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665125B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030073138A (ko) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | 엘지산전 주식회사 | 유도전동기의 누설 인덕턴스 추정장치 및 방법 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP5064213A patent/JP2665125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06276777A (ja) | 1994-09-30 |
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