JP2730017B2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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Description
動機のトルクを制御するインバータ装置に係わり、特に
その調整を簡単にしかも高精度になし得るようにしたも
のである。
機の電気定数である一次巻線抵抗,二次巻線抵抗,一次
漏れインダクタンス,二次漏れインダクタンスおよび相
互インダクタンスの値が必要な場合が殆どである。イン
バータ装置において、誘導電動機を制御するインバータ
にそれらの定数を設定するための従来例は図2の如く示
される。
導電動機、3は電流検出器、4は電圧検出器、5は磁束
トルク制御器、6は無負荷試験器、7は直流試験器、8
は単相試験器、9は定数設定器、10は選択器である。す
なわち、インバータ1は選択器10出力のスイッチング信
号に応じて動作し、インバータ1出力は電流検出器3や
電圧検出器4を介して誘導電動機2に接続されて、イン
バータ1により誘導電動機2に電圧を印加することがで
きる。
て、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。誘導電動機2は
高速回転し、無負荷試験器6は、電流検出器3より誘導
電動機2の入力電流Iを入力し、電圧検出器より誘導電
動機2の入力電圧Vを入力し、それらの基本波の大きさ
と位相とを求め、誘導電動機2の一次自己インダクタン
スL1を求めて定数設定器9に出力する。
スイッチング信号を選択してインバータ1に出力する。
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つの端子間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と
電圧とを得て、それらの比により一次巻線抵抗R1を求
め定数設定器9に出力する。
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。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つの端子間に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
流と電圧を入力してそれらの基本波の大きさと位相とを
求め、それらの関係から一次と二次の漏れインダクタン
スの和(L10+L20)と、一次と二次の巻線抵抗の和
(R1+R2)を求めて定数設定器9に出力する。
試験器7および単相試験器8の出力を得て、一次漏れイ
ンダクタンスと二次漏れインダクタンスは等しいと仮定
し、一次漏れインダクタンスL10,相互インダクタンス
M,一次巻線抵抗R1および二次巻線抵抗R2を求め、
それらを磁束トルク制御器5に出力する。
定数をもとに、誘導電動機2の磁束とトルクを制御する
スイッチング信号を選択器10を介してインバータ1に出
力する。
束は一定に制御されるが、インバータの出力電圧には限
界があるため、回転数が高い場合は電圧を一定とし回転
数と反比例の関係で回転数の上昇とともに磁束を小さく
制御する方法がよく用いられる。また、電動機出力のト
ルクが小さい場合などは電動機の銅損を小さくするため
に磁束を小さく制御することがある。一般に、相互イン
ダクタンスは磁束の大きさによって変わるため、磁束を
小さくすると相互インダクタンスの大きさも変わり、従
来磁束トルク制御器に設定した相互インダクタンスの値
は誤差をもつようになり、精度の高い磁束やトルクの制
御ができなくなっていた。
電流損などの鉄損があるが、従来技術では磁束トルク制
御器に設定した電動機の定数には鉄損に関係する定数が
含まれていないため、磁束トルク制御器は精度の高い磁
束やトルクの制御ができなかった。
ものであり、本発明においては誘導電動機に三相交流電
圧を印加して該誘導電動機の一次自己インダクタンスを
測定する無負荷試験手段と、該無負荷試験手段出力の一
次自己インダクタンスをインバータに設定する定数設定
手段とを具備するインバータ装置において、所定の周波
数および所定の電圧を前記誘導電動機に印加し、無負荷
における回転状態の該誘導電動機の入力電圧および入力
電流の基本波成分の大きさと位相とをそれぞれ検出し一
次自己インダクタンスを測定する第1の無負荷試験手段
を具備し、さらに第1の無負荷試験手段とは前記誘導電
動機に印加する電圧が異なる複数の無負荷試験手段とを
具備してなるものである。
電動機の無負荷における回転状態の該誘導電動機の入力
電力と入力電圧の基本波の2乗値を検出演算する第1の
鉄損試験手段と、該第1の鉄損試験手段と同じ周波数で
異なった電圧を誘導電動機に印加して第1の鉄損試験手
段と同様に入力電力と入力電圧の基本波の2乗値を検出
演算する第2の鉄損試験手段と、前記第1の鉄損試験手
段出力および第2の鉄損試験手段出力の入力電力と入力
電圧の基本波の2乗値より鉄損コンダクタンスを求める
鉄損コンダクタンス演算手段とを具備するものである。
磁束φは、{φ=V/(2πf)}(Vは入力電圧,f
はその周波数)で近似できる。第1,第2およびそれ以
上の無負荷試験手段において周波数fは同じで入力電圧
Vのみ異なるので、それぞれの無負荷試験手段での磁束
φの大きさは異なる。よって、各無負荷試験手段で測定
される一次自己インダクタンスの値はそれぞれ磁束の大
きさに対応するので、磁束トルク制御器は、磁束の大き
さが変わった場合にも各磁束に応じた一次自己インダク
タンスから漏れインダクタンスを引いた相互インダクタ
ンスを用いて、磁束やトルクの制御ができる。
た電動機の入力電力P1と入力電圧の基本波の2乗値V
(2乗)すなわち(2V1)と、第2の鉄損試験手段で
検出演算された電動機の入力電力P2と入力電圧の基本
波の2乗値V(2乗)すなわち(2V2)とから、鉄損
コンダクタンス演算手段により、鉄損コンダクタンスG
0は、 G0=(P1−P2)/{(2V1)−(2V2)} ‥‥‥‥‥(1) より、求められる。
コンダクタンスG0の値が未知であったためにG0の値
を零として磁束やトルクの制御をしており、したがって
鉄損に相当する制御誤差があったものを、式(1)など
より求めた値を用いることにより、鉄損による制御誤差
がないより高精度の制御が可能となる。以下に、本発明
を実施例図面により、さらに詳細説明する。
を示すもので、61,62,63は無負荷試験器、11は磁束ト
ルク制御器、121 ,122 は鉄損試験器、123 は鉄損コン
ダクタンス演算器、13は定数設定器、14は選択器であ
る。
グ信号を入力し、そのスイッチング信号に応じて動作す
る。インバータ1の出力は電流検出器3や電圧検出器4
を介して誘導電動機2に接続されており、インバータ1
により誘導電動機2に電圧を印加することができる。
器14が無負荷試験器61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。誘導電動機2は高速回転
し、無負荷試験器61は、電流検出器3と電圧検出器4よ
り誘導電動機2の入力電流Iと入力電圧Vとを入力し
て、それらの基本波の大きさと位相とを求め、それらの
関係から電動機の一次自己インダクタンスL11を求めて
定数設定器13に出力する。
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。無負荷試験器62では、無負荷試験器61で誘導電動機
2に印加した電圧と異なる電圧に相当するスイッチング
信号を出力し、無負荷試験器61と同様に一次自己インダ
クタンスL12を求めて、定数設定器13に出力する。同様
に、選択器14は無負荷試験器63のスイッチング信号を選
択し、無負荷試験器63は一次自己インダクタンスL13を
求めて定数設定器13に出力する。
スイッチング信号を選択し、インバータ1に出力する。
鉄損試験器121は、所定の周波数および所定の電圧を
無負荷状態の誘導電動機2に印加するべくスイッチング
信号を出力し、電流検出器3および電圧検出器4より誘
導電動機2の入力電流1と入力電圧Vとを入力し、それ
から入力電力P1と入力電圧の基本波の2乗値(2V
1)を求め、鉄損コンダクタンス演算器123に出力す
る。
スイッチング信号を選択し、鉄損試験器122は鉄損試
験器121で誘導電動機2に印加した電圧と異なる電圧
に相当するスイッチング信号を印加する。鉄損試験器1
21と同様に鉄損試験器122では、入力電力P2と入
力電圧の基本波の2乗値(2V2)を求め、鉄損コンダ
クタンス演算器123に出力する。鉄損コンダクタンス
演算器123は、式(1)を用いて鉄損コンダクタンス
G0を求め、定数設定器13に出力する。
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。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つの端子間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を
電圧とを入力し、それらの比より一次巻線抵抗R1を求
めて定数設定器13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。誘
導電動器2は停止した状態で三相入力端子のうちの2つ
の端子間に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と
電圧を入力し、それらの基本波の大きさと位相とを求
め、それらの関係から一次と二次の漏れインダクタンス
の和(L10+L20)と、一次と二次の巻線抵抗の和(R
1+R2)を求めて定数設定器13に出力する。
力と、鉄損コンダクタンス演算器123 の出力と、直流試
験器7の出力と、単相試験器8の出力とを得る。ここ
で、一次漏れインダクタンスと二次漏れインダクタンス
は等しいと仮定し、一次漏れインダクタンスL10,第1
の相互インダクタンスM1,第2の相互インダクタンス
M2,第3の相互インダクタンスM3を、{L10=(L
10+L20)/2},(M1=L11−L10),(M2=L
12−L10),(M3=L13−L10)のように求める。ま
た、一次巻線抵抗R1,二次巻線抵抗R2および鉄損コ
ンダクタンスG0を求める。これらの定数設定値を磁束
トルク制御器11に与える。
に誘導電動機2の磁束とトルクを制御するスイッチング
信号を選択器14を介してインバータ1に出力する。な
お、相互インダクタンスにおいては、誘導電動機2の磁
束の大きさに応じてM1,M2,M3の中から選択また
は加工して用いるようにしている。
バータ装置を適用することにより、電動機の磁束の大き
さに応じた電動機の電気的定数が自動的に設定でき、磁
束の大きさを変えた場合の定数の誤差がなくなり、磁束
やトルクの高精度な制御が実現できる。また、鉄損を補
償し制御が可能となり、より高精度な磁束とトルクの制
御が可能である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 誘導電動機に三相交流電圧を印加して該
誘導電動機の一次自己インダクタンスを測定する無負荷
試験手段と、該無負荷試験手段出力の一次自己インダク
タンスをインバータに設定する定数設定手段とを具備す
るインバータ装置において、所定の周波数および所定の
電圧を前記誘導電動機に印加し、無負荷における回転状
態の該誘導電動機の入力電圧および入力電流の基本波成
分の大きさと位相とをそれぞれ検出し一次自己インダク
タンスを測定する第1の無負荷試験手段を具備し、さら
に第1の無負荷試験手段とは前記誘導電動機に印加する
電圧が異なる複数の無負荷試験手段とを具備することを
特徴とするインバータ装置。 - 【請求項2】 誘導電動機に三相交流電圧を印加して該
誘導電動機の無負荷における回転状態の該誘導電動機の
入力電力と入力電圧の基本波の2乗値を検出演算する第
1の鉄損試験手段と、該第1の鉄損試験手段と同じ周波
数で異なった電圧を誘導電動機に印加して第1の鉄損試
験手段と同様に入力電力と入力電圧の基本波の2乗値を
検出演算する第2の鉄損試験手段と、前記第1の鉄損試
験手段出力および第2の鉄損試験手段出力の入力電力と
入力電圧の基本波の2乗値より鉄損コンダクタンスを求
める鉄損コンダクタンス演算手段と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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22056793A JP2730017B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22056793A JP2730017B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | インバータ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0755900A JPH0755900A (ja) | 1995-03-03 |
JP2730017B2 true JP2730017B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=16753018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22056793A Expired - Lifetime JP2730017B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | インバータ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2730017B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101143506B1 (ko) * | 2009-12-07 | 2012-05-11 | 주식회사 포스코 | 전기강판 철손시험기의 접속 장치 |
KR102065884B1 (ko) * | 2019-07-02 | 2020-01-13 | 한전케이피에스 주식회사 | 저압 전동기 무부하 시험 장치 및 방법 |
CN112649729B (zh) * | 2020-11-26 | 2024-07-16 | 天地(常州)自动化股份有限公司 | 用于全面评估变频器控制性能的测试系统及测试方法 |
-
1993
- 1993-08-12 JP JP22056793A patent/JP2730017B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0755900A (ja) | 1995-03-03 |
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