JP3141688B2 - 交流電動機の制御方法と異常検出方法 - Google Patents
交流電動機の制御方法と異常検出方法Info
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- JP3141688B2 JP3141688B2 JP06170577A JP17057794A JP3141688B2 JP 3141688 B2 JP3141688 B2 JP 3141688B2 JP 06170577 A JP06170577 A JP 06170577A JP 17057794 A JP17057794 A JP 17057794A JP 3141688 B2 JP3141688 B2 JP 3141688B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流電動機の１次巻
線抵抗と交流電動機への配線抵抗と電力変換手段の抵抗
分との合成抵抗（以下においては、この合成抵抗を１次
抵抗と称する）を容易に且つ良好な精度で検出してこの
電動機を制御すると共に、この１次抵抗の各相の比較か
ら異常を検出する交流電動機の制御方法と異常検出方法
に関する。
線抵抗と交流電動機への配線抵抗と電力変換手段の抵抗
分との合成抵抗（以下においては、この合成抵抗を１次
抵抗と称する）を容易に且つ良好な精度で検出してこの
電動機を制御すると共に、この１次抵抗の各相の比較か
ら異常を検出する交流電動機の制御方法と異常検出方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流電動機に流れる電流を磁束に平行な
磁化電流成分と、磁束に直交するトルク電流成分とに分
解し、これら磁化電流成分とトルク電流成分とを別個に
制御すれば、交流電動機の磁束とトルクとを制御するこ
とができる。即ち交流電動機の電流を、２つの成分を有
するベクトルとして扱うことができるので、このような
制御をベクトル制御と称し、このベクトル制御により交
流電動機の速度を高い精度で制御できることは周知であ
る。
磁化電流成分と、磁束に直交するトルク電流成分とに分
解し、これら磁化電流成分とトルク電流成分とを別個に
制御すれば、交流電動機の磁束とトルクとを制御するこ
とができる。即ち交流電動機の電流を、２つの成分を有
するベクトルとして扱うことができるので、このような
制御をベクトル制御と称し、このベクトル制御により交
流電動機の速度を高い精度で制御できることは周知であ
る。
【０００３】交流電動機のベクトル制御では、この交流
電動機の等価回路を制御モデルにして制御するので、制
御装置には予め等価回路定数に基づいた制御定数を設定
するが、一般には電動機定数の設計値を用いて前述の制
御定数を設定する。しかしながら、電動機の実際の定数
と設計値との間には差があり、この差が原因で制御誤差
を生じてしまう不都合がある。又、運転中に電動機定数
が変化すれば勿論制御誤差を生じてしまう。更に、既に
使用中の交流電動機の定数が不明な場合は、ベクトル制
御を適用することができない等の不具合もあった。
電動機の等価回路を制御モデルにして制御するので、制
御装置には予め等価回路定数に基づいた制御定数を設定
するが、一般には電動機定数の設計値を用いて前述の制
御定数を設定する。しかしながら、電動機の実際の定数
と設計値との間には差があり、この差が原因で制御誤差
を生じてしまう不都合がある。又、運転中に電動機定数
が変化すれば勿論制御誤差を生じてしまう。更に、既に
使用中の交流電動機の定数が不明な場合は、ベクトル制
御を適用することができない等の不具合もあった。
【０００４】ベクトル制御では磁束に関係した誘導起電
力を検出する必要があるが、この誘導起電力は電動機端
子電圧から電動機内部インピーダンスによる電圧降下を
差し引く演算によって得られる。電動機内部インピーダ
ンスによる電圧降下の演算では、磁化電流成分と電動機
１次抵抗との乗算を行うが、電動機定数である１次抵抗
の値が制御定数の設定値と異なれば出力電圧指令値を適
切に演算できなくなるので、特に電動機が低速で運転す
る際の発生トルクが不十分になってしまう。そこで電動
機に一定の相電流を流し、そのときの出力電圧を電流で
除算することで１次抵抗値を求める方法（電気学会研究
会資料ＲＭ−８５−２６の６５頁）が提案されている。
力を検出する必要があるが、この誘導起電力は電動機端
子電圧から電動機内部インピーダンスによる電圧降下を
差し引く演算によって得られる。電動機内部インピーダ
ンスによる電圧降下の演算では、磁化電流成分と電動機
１次抵抗との乗算を行うが、電動機定数である１次抵抗
の値が制御定数の設定値と異なれば出力電圧指令値を適
切に演算できなくなるので、特に電動機が低速で運転す
る際の発生トルクが不十分になってしまう。そこで電動
機に一定の相電流を流し、そのときの出力電圧を電流で
除算することで１次抵抗値を求める方法（電気学会研究
会資料ＲＭ−８５−２６の６５頁）が提案されている。
【０００５】なお、汎用的な交流電動機の制御において
は、トルク電流を制御しない場合が多い。
は、トルク電流を制御しない場合が多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】出力電圧を電流で除算
して１次抵抗の値を求める従来方法は、電流や電圧を検
出する検出器の精度の影響を受けるので、高精度の検出
器が必要となる。しかしながら大容量の電動機では１次
抵抗の値が小さいので、高精度の検出器を使用しても測
定値の精度を向上させることができない不具合がある。
更に過渡状態では、この１次抵抗による電圧降下分に励
磁インダクタンスによる誘導起電力が加算されるため、
２次時定数が大きい交流電動機（例えば大容量の交流電
動機）ではこの誘導起電力の減衰時間が長くなるので、
出力電圧を電流で除算して得られる抵抗の値が１次抵抗
の真値に達するまでに長い時間がかかってしまう不都合
があった。又、電流の流れる電機子巻線や電力変換手段
で使用する半導体スイッチ素子が、交流電動機に印加す
る電圧の位相角によって異なる。これら電動機の各巻線
の抵抗値や半導体スイッチ素子の抵抗値にはばらつきが
あるから、位相角の違いによって１次抵抗の測定値にば
らつきを生じ、これが制御誤差を生じる原因になってし
まっている。
して１次抵抗の値を求める従来方法は、電流や電圧を検
出する検出器の精度の影響を受けるので、高精度の検出
器が必要となる。しかしながら大容量の電動機では１次
抵抗の値が小さいので、高精度の検出器を使用しても測
定値の精度を向上させることができない不具合がある。
更に過渡状態では、この１次抵抗による電圧降下分に励
磁インダクタンスによる誘導起電力が加算されるため、
２次時定数が大きい交流電動機（例えば大容量の交流電
動機）ではこの誘導起電力の減衰時間が長くなるので、
出力電圧を電流で除算して得られる抵抗の値が１次抵抗
の真値に達するまでに長い時間がかかってしまう不都合
があった。又、電流の流れる電機子巻線や電力変換手段
で使用する半導体スイッチ素子が、交流電動機に印加す
る電圧の位相角によって異なる。これら電動機の各巻線
の抵抗値や半導体スイッチ素子の抵抗値にはばらつきが
あるから、位相角の違いによって１次抵抗の測定値にば
らつきを生じ、これが制御誤差を生じる原因になってし
まっている。
【０００７】そこでこの発明の目的は、高精度の検出器
を使用せずに電動機の１次抵抗値を高い精度で，短時間
で，且つ位相角の違いによる誤差を排除して測定できる
ようにすると共に、交流電動機や電力変換手段の断線，
欠相，３相不平衡等の異常をも検出することにある。
を使用せずに電動機の１次抵抗値を高い精度で，短時間
で，且つ位相角の違いによる誤差を排除して測定できる
ようにすると共に、交流電動機や電力変換手段の断線，
欠相，３相不平衡等の異常をも検出することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めにこの発明の交流電動機の制御方法と異常検出方法
は、交流電動機に流れる電流を検出して磁束に平行な磁
化電流成分と磁束と直交するトルク電流成分とに分解
し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電流指令値に
一致させる調節演算を行い、この演算結果と別途に定め
る１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化電圧指令値
を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるトルク電圧指
令値とで制御する電力変換手段が出力する交流電力で、
前記交流電動機を所望速度で運転する交流電動機の制御
方法において、前記磁化電流指令値と磁化電流検出値と
の偏差を積分演算し，又は比例積分演算して１次抵抗推
定値を求め、この１次抵抗推定値と前記磁化電流指令値
とを乗算して１次抵抗による電圧降下分を求め、この１
次抵抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算し、
この加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換手段
をこの磁化電圧指令値で制御するものとする。
めにこの発明の交流電動機の制御方法と異常検出方法
は、交流電動機に流れる電流を検出して磁束に平行な磁
化電流成分と磁束と直交するトルク電流成分とに分解
し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電流指令値に
一致させる調節演算を行い、この演算結果と別途に定め
る１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化電圧指令値
を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるトルク電圧指
令値とで制御する電力変換手段が出力する交流電力で、
前記交流電動機を所望速度で運転する交流電動機の制御
方法において、前記磁化電流指令値と磁化電流検出値と
の偏差を積分演算し，又は比例積分演算して１次抵抗推
定値を求め、この１次抵抗推定値と前記磁化電流指令値
とを乗算して１次抵抗による電圧降下分を求め、この１
次抵抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算し、
この加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換手段
をこの磁化電圧指令値で制御するものとする。
【０００９】又は、前記磁化電流指令値を、前記交流電
動機の運転開始時点では大きな値で、且つ一定時間経過
後に前記所定値まで低下するように変化させ、この変化
する磁化電流指令値と前記磁化電流検出値との偏差を積
分演算し，又は比例積分演算して１次抵抗推定値を求
め、この１次抵抗推定値と前記変化する磁化電流指令値
とを乗算して１次抵抗による電圧降下分を求め、この１
次抵抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算し、
この加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換手段
をこの磁化電圧指令値で制御するものとする。
動機の運転開始時点では大きな値で、且つ一定時間経過
後に前記所定値まで低下するように変化させ、この変化
する磁化電流指令値と前記磁化電流検出値との偏差を積
分演算し，又は比例積分演算して１次抵抗推定値を求
め、この１次抵抗推定値と前記変化する磁化電流指令値
とを乗算して１次抵抗による電圧降下分を求め、この１
次抵抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算し、
この加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換手段
をこの磁化電圧指令値で制御するものとする。
【００１０】３相交流電動機に流れる電流を検出して磁
束に平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成
分とに分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電
流指令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と
別途に定める１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化
電圧指令値を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるト
ルク電圧指令値とで制御する電力変換手段が出力する交
流電力で、前記３相交流電動機を所望速度で運転する交
流電動機の制御方法において、前記電力変換手段を構成
している正極側の１つのスイッチング素子と負極側の１
つのスイッチング素子との動作で前記３相交流電動機の
２つの相に電流を流す６通りの組合せのそれぞれについ
て、前記磁化電流指令値と磁化電流検出値との偏差を積
分演算し，又は比例積分演算して６通りの１次抵抗推定
値を求め、この６通りの１次抵抗推定値の平均値を求
め、この平均１次抵抗推定値と前記磁化電流指令値とを
乗算して平均１次抵抗による電圧降下分を求め、この平
均１次抵抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算
し、この加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換
手段をこの磁化電圧指令値で制御するものとする。
束に平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成
分とに分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電
流指令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と
別途に定める１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化
電圧指令値を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるト
ルク電圧指令値とで制御する電力変換手段が出力する交
流電力で、前記３相交流電動機を所望速度で運転する交
流電動機の制御方法において、前記電力変換手段を構成
している正極側の１つのスイッチング素子と負極側の１
つのスイッチング素子との動作で前記３相交流電動機の
２つの相に電流を流す６通りの組合せのそれぞれについ
て、前記磁化電流指令値と磁化電流検出値との偏差を積
分演算し，又は比例積分演算して６通りの１次抵抗推定
値を求め、この６通りの１次抵抗推定値の平均値を求
め、この平均１次抵抗推定値と前記磁化電流指令値とを
乗算して平均１次抵抗による電圧降下分を求め、この平
均１次抵抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算
し、この加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換
手段をこの磁化電圧指令値で制御するものとする。
【００１１】又は、前記電力変換手段を構成している正
極側の１つのスイッチング素子と負極側の１つのスイッ
チング素子との動作で前記３相交流電動機の２つの相に
電流を流す６通りの組合せのそれぞれについて、前記磁
化電流指令値と磁化電流検出値との偏差を積分演算し，
又は比例積分演算して６通りの１次抵抗推定値を求め、
この６通りの１次抵抗推定値の平均値を求め、前記３相
交流電動機の運転開始時点では大きな値で且つ一定時間
経過後に所定値まで低下するように変化させている磁化
電流指令値と前記１次抵抗推定値の平均値とを乗算して
平均１次抵抗による電圧降下分を求め、この平均１次抵
抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算し、この
加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換手段をこ
の磁化電圧指令値で制御するものとする。
極側の１つのスイッチング素子と負極側の１つのスイッ
チング素子との動作で前記３相交流電動機の２つの相に
電流を流す６通りの組合せのそれぞれについて、前記磁
化電流指令値と磁化電流検出値との偏差を積分演算し，
又は比例積分演算して６通りの１次抵抗推定値を求め、
この６通りの１次抵抗推定値の平均値を求め、前記３相
交流電動機の運転開始時点では大きな値で且つ一定時間
経過後に所定値まで低下するように変化させている磁化
電流指令値と前記１次抵抗推定値の平均値とを乗算して
平均１次抵抗による電圧降下分を求め、この平均１次抵
抗による電圧降下分を前記調節演算結果に加算し、この
加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換手段をこ
の磁化電圧指令値で制御するものとする。
【００１２】３相交流電動機に流れる電流を検出して磁
束に平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成
分とに分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電
流指令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と
別途に定める当該交流電動機１次抵抗の電圧降下との加
算結果から磁化電圧指令値を求め、この磁化電圧指令値
と別途定めるトルク電圧指令値とで制御する電力変換手
段が出力する交流電力で、前記３相交流電動機を所望速
度で運転する交流電動機の制御方法において、前記電力
変換手段を構成している正極側の１つのスイッチング素
子と負極側の１つのスイッチング素子との動作で前記３
相交流電動機の２つの相に電流が流れる少なくとも３通
りの組合せのそれぞれについて、前記磁化電流指令値と
磁化電流検出値との偏差を積分演算し，又は比例積分演
算して少なくとも３通りの１次抵抗推定値を求め、これ
らの１次抵抗推定値を相互に比較し、その差が予め定め
た値を越えれば異常と判断するものとする。
束に平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成
分とに分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電
流指令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と
別途に定める当該交流電動機１次抵抗の電圧降下との加
算結果から磁化電圧指令値を求め、この磁化電圧指令値
と別途定めるトルク電圧指令値とで制御する電力変換手
段が出力する交流電力で、前記３相交流電動機を所望速
度で運転する交流電動機の制御方法において、前記電力
変換手段を構成している正極側の１つのスイッチング素
子と負極側の１つのスイッチング素子との動作で前記３
相交流電動機の２つの相に電流が流れる少なくとも３通
りの組合せのそれぞれについて、前記磁化電流指令値と
磁化電流検出値との偏差を積分演算し，又は比例積分演
算して少なくとも３通りの１次抵抗推定値を求め、これ
らの１次抵抗推定値を相互に比較し、その差が予め定め
た値を越えれば異常と判断するものとする。
【００１３】
【作用】この発明の請求項１は、指令値発生手段が設定
する磁化電流指令値ＩM * と磁化電流検出値ＩM との偏
差を積分演算又は比例積分演算すると、その演算結果と
して１次抵抗推定値Ｒ1 # が得られる。この１次抵抗推
定値Ｒ1 # に磁化電流指令値ＩM * を乗算すると、１次
抵抗による電圧降下を推定することができる。よって磁
化電流指令値ＩM * と磁化電流検出値ＩM との偏差の増
幅演算結果に前記の乗算結果、即ち電圧降下推定値を加
算することで磁化電圧指令値ＶM * を求めることができ
る。この磁化電圧指令値ＶM * は下記の数１で表される
し、１次抵抗推定値Ｒ1 # は下記の数２又は数３で表さ
れる。但しＫA は増幅手段の比例ゲイン、ＫP は比例積
分手段の比例ゲイン、ＫI は積分手段又は比例積分手段
の積分ゲインである。
する磁化電流指令値ＩM * と磁化電流検出値ＩM との偏
差を積分演算又は比例積分演算すると、その演算結果と
して１次抵抗推定値Ｒ1 # が得られる。この１次抵抗推
定値Ｒ1 # に磁化電流指令値ＩM * を乗算すると、１次
抵抗による電圧降下を推定することができる。よって磁
化電流指令値ＩM * と磁化電流検出値ＩM との偏差の増
幅演算結果に前記の乗算結果、即ち電圧降下推定値を加
算することで磁化電圧指令値ＶM * を求めることができ
る。この磁化電圧指令値ＶM * は下記の数１で表される
し、１次抵抗推定値Ｒ1 # は下記の数２又は数３で表さ
れる。但しＫA は増幅手段の比例ゲイン、ＫP は比例積
分手段の比例ゲイン、ＫI は積分手段又は比例積分手段
の積分ゲインである。
【００１４】
【数１】 ＶM * ＝ＫA （ＩM * −ＩM ）＋Ｒ1 # ・ＩM *
【００１５】
【数２】
【００１６】
【数３】
【００１７】一方、定常状態では下記の数４が成立して
いる。
いる。
【００１８】
【数４】ＩM ＝ＶM * ／Ｒ1 従って前記の数１と数４とから下記の数５が得られる。
【００１９】
【数５】
【００２０】前記の数２又は数３で、磁化電流の指令値
と検出値との偏差（ＩM * −ＩM ）が正のときは１次抵
抗推定値Ｒ1 # が増加するし、偏差（ＩM * −ＩM ）が
負のときは１次抵抗推定値Ｒ1 # が減少するから、数１
により磁化電圧指令値ＶM *が修正されることになる。
従って偏差（ＩM * −ＩM ）が減少し、遂にこの偏差が
零になったときに、数５により１次抵抗推定値Ｒ1 # は
１次抵抗実際値Ｒ1 に一致することになる。
と検出値との偏差（ＩM * −ＩM ）が正のときは１次抵
抗推定値Ｒ1 # が増加するし、偏差（ＩM * −ＩM ）が
負のときは１次抵抗推定値Ｒ1 # が減少するから、数１
により磁化電圧指令値ＶM *が修正されることになる。
従って偏差（ＩM * −ＩM ）が減少し、遂にこの偏差が
零になったときに、数５により１次抵抗推定値Ｒ1 # は
１次抵抗実際値Ｒ1 に一致することになる。
【００２１】前述したように、２次時定数が大きい交流
電動機（例えば大容量交流電動機）などでは誘導起電力
の減衰時間が長くなるので、出力電圧を電流で除算して
得られる抵抗の値が１次抵抗の真値に達するまでに長い
時間がかかってしまう不都合があるが、請求項２の発明
は、磁化電流指令値ＩM * が交流電動機の運転開始直後
は大きな値であるが、一定時間経過後には所定の値まで
低減しているように変化する電流パターンを予め定めて
おく。その結果、運転開始直後の磁化電流実際値が大き
くなって、１次抵抗に起因する電圧降下分に対する誘導
起電力の影響の程度を小さくしているので、１次抵抗の
値を推定するための時間を短縮できる。
電動機（例えば大容量交流電動機）などでは誘導起電力
の減衰時間が長くなるので、出力電圧を電流で除算して
得られる抵抗の値が１次抵抗の真値に達するまでに長い
時間がかかってしまう不都合があるが、請求項２の発明
は、磁化電流指令値ＩM * が交流電動機の運転開始直後
は大きな値であるが、一定時間経過後には所定の値まで
低減しているように変化する電流パターンを予め定めて
おく。その結果、運転開始直後の磁化電流実際値が大き
くなって、１次抵抗に起因する電圧降下分に対する誘導
起電力の影響の程度を小さくしているので、１次抵抗の
値を推定するための時間を短縮できる。
【００２２】請求項３又は請求項４の発明は、３相電力
変換手段の正極側スイッチング素子の１つと負極側スイ
ッチング素子の１つとをオンにして（但しアーム短絡と
なる組合せは避ける）、３相交流電動機の２つの相に電
流を流してその抵抗値を求める操作を６通りの組合せに
ついて行うことにより、各相毎の巻線抵抗と、電力変換
手段と交流電動機との間の配線抵抗、及び電力変換手段
のスイッチング素子の抵抗とを合計した値を求めること
ができる。これら各相の合計抵抗値の平均値を演算すれ
ば、制御に使用する際の最適な１次抵抗値を算出する。
又は磁化電流指令値ＩM * が交流電動機の運転開始直後
は大きな値であるが、一定時間経過後には所定の値まで
低減しているように変化する電流パターンを予め定めて
おき、この変化する磁化電流指令値と前記１次抵抗平均
値とを乗算して１次抵抗による電圧降下値を求める。
変換手段の正極側スイッチング素子の１つと負極側スイ
ッチング素子の１つとをオンにして（但しアーム短絡と
なる組合せは避ける）、３相交流電動機の２つの相に電
流を流してその抵抗値を求める操作を６通りの組合せに
ついて行うことにより、各相毎の巻線抵抗と、電力変換
手段と交流電動機との間の配線抵抗、及び電力変換手段
のスイッチング素子の抵抗とを合計した値を求めること
ができる。これら各相の合計抵抗値の平均値を演算すれ
ば、制御に使用する際の最適な１次抵抗値を算出する。
又は磁化電流指令値ＩM * が交流電動機の運転開始直後
は大きな値であるが、一定時間経過後には所定の値まで
低減しているように変化する電流パターンを予め定めて
おき、この変化する磁化電流指令値と前記１次抵抗平均
値とを乗算して１次抵抗による電圧降下値を求める。
【００２３】請求項５の発明は、前述の請求項３又は請
求項４と同様にして交流電動機の各相毎の巻線抵抗と配
線抵抗及び電力変換手段スイッチング素子の抵抗とを合
計した値を求め、これら各相の合計抵抗値を相互に比較
して、抵抗値の差異が予め定めた値を越えれば、電力変
換手段の素子異常，配線や電動機巻線の断線や欠相など
の異常と判断するものである。
求項４と同様にして交流電動機の各相毎の巻線抵抗と配
線抵抗及び電力変換手段スイッチング素子の抵抗とを合
計した値を求め、これら各相の合計抵抗値を相互に比較
して、抵抗値の差異が予め定めた値を越えれば、電力変
換手段の素子異常，配線や電動機巻線の断線や欠相など
の異常と判断するものである。
【００２４】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あって、請求項１に対応する。この第１実施例回路にお
いて、電力変換装置３から交流電動機２へ流れる電流を
電流検出器１７が検出し、この電流検出値Ｉは電圧電流
制御回路１６において相互に直交する磁化電流検出値Ｉ
M とトルク電流検出値とに分解し、前記磁化電流検出値
ＩM を用いて以下の演算が行われる。
あって、請求項１に対応する。この第１実施例回路にお
いて、電力変換装置３から交流電動機２へ流れる電流を
電流検出器１７が検出し、この電流検出値Ｉは電圧電流
制御回路１６において相互に直交する磁化電流検出値Ｉ
M とトルク電流検出値とに分解し、前記磁化電流検出値
ＩM を用いて以下の演算が行われる。
【００２５】加算器１１は指令値発生回路１０が出力す
る磁化電流指令値ＩM * と前記の磁化電流検出値ＩM と
の偏差を演算し、その演算結果を増幅回路１３と積分演
算回路又は比例積分演算回路で構成している調整回路１
４とへ出力している。前述した数５に示すように、磁化
電流指令値ＩM * と磁化電流検出値ＩM との偏差が零に
なる（即ちＩM * ＝ＩM ）とき、１次抵抗推定値Ｒ1 #
は１次抵抗実際値Ｒ1に一致することから、調整回路１
４の出力は１次抵抗推定値Ｒ1 # となり、この１次抵抗
推定値Ｒ1 # は１次抵抗実際値Ｒ1 と等しくなる。この
ようにして得られる１次抵抗推定値Ｒ1 # に磁化電流指
令値ＩM * を乗算する演算が乗算器１５で行われて、１
次抵抗による電圧降下値が得られる。この電圧降下値と
増幅回路１３の出力とを加算器１２で加算すれば、前述
の数１に示したように磁化電圧指令値ＶM * が得られ
る。この磁化電圧指令値ＶM * は電圧電流制御回路１６
を経由して電力変換装置３を制御する。尚、前述したト
ルク電圧指令値ＶT * も電圧電流制御回路１６を経由し
て電力変換装置３を制御する。尚、φ* は位相指令値で
ある。
る磁化電流指令値ＩM * と前記の磁化電流検出値ＩM と
の偏差を演算し、その演算結果を増幅回路１３と積分演
算回路又は比例積分演算回路で構成している調整回路１
４とへ出力している。前述した数５に示すように、磁化
電流指令値ＩM * と磁化電流検出値ＩM との偏差が零に
なる（即ちＩM * ＝ＩM ）とき、１次抵抗推定値Ｒ1 #
は１次抵抗実際値Ｒ1に一致することから、調整回路１
４の出力は１次抵抗推定値Ｒ1 # となり、この１次抵抗
推定値Ｒ1 # は１次抵抗実際値Ｒ1 と等しくなる。この
ようにして得られる１次抵抗推定値Ｒ1 # に磁化電流指
令値ＩM * を乗算する演算が乗算器１５で行われて、１
次抵抗による電圧降下値が得られる。この電圧降下値と
増幅回路１３の出力とを加算器１２で加算すれば、前述
の数１に示したように磁化電圧指令値ＶM * が得られ
る。この磁化電圧指令値ＶM * は電圧電流制御回路１６
を経由して電力変換装置３を制御する。尚、前述したト
ルク電圧指令値ＶT * も電圧電流制御回路１６を経由し
て電力変換装置３を制御する。尚、φ* は位相指令値で
ある。
【００２６】図２は本発明の第２実施例を表した回路図
であって、前述した図１の第１実施例回路と同様に請求
項１に対応する。この第２実施例回路では、増幅回路１
３の出力信号を積分演算回路又は比例積分演算回路で構
成している調整回路１４へ与えていることを除けば、そ
れ以外はすべて前述した図１の第１実施例回路と同じで
ある。この図２の第２実施例回路に示すように、調整回
路１４への入力信号は、加算器１１の演算結果であって
も、この加算器１１の演算結果を増幅回路１３で増幅し
た値であっても、その効果は同じである。従って図１又
は図２いずれの回路構成も可能である。
であって、前述した図１の第１実施例回路と同様に請求
項１に対応する。この第２実施例回路では、増幅回路１
３の出力信号を積分演算回路又は比例積分演算回路で構
成している調整回路１４へ与えていることを除けば、そ
れ以外はすべて前述した図１の第１実施例回路と同じで
ある。この図２の第２実施例回路に示すように、調整回
路１４への入力信号は、加算器１１の演算結果であって
も、この加算器１１の演算結果を増幅回路１３で増幅し
た値であっても、その効果は同じである。従って図１又
は図２いずれの回路構成も可能である。
【００２７】図３は本発明の第３実施例を表した回路図
であって、請求項２に対応するが、図３の第３実施例回
路に図示している交流電動機２，電力変換装置３，指令
値発生回路１０，加算器１１と１２，増幅回路１３，調
整回路１４，乗算器１５，電圧電流制御回路１６，及び
電流検出器１７の名称・機能・用途は、図１で既述の第
１実施例回路の場合と同じであるから、これらの説明は
省略する。
であって、請求項２に対応するが、図３の第３実施例回
路に図示している交流電動機２，電力変換装置３，指令
値発生回路１０，加算器１１と１２，増幅回路１３，調
整回路１４，乗算器１５，電圧電流制御回路１６，及び
電流検出器１７の名称・機能・用途は、図１で既述の第
１実施例回路の場合と同じであるから、これらの説明は
省略する。
【００２８】図３の第３実施例回路は、指令値発生回路
１０から出力している磁化電流指令値ＩM * を電流パタ
ーン発生回路２１を経由させることにより、変化する磁
化電流指令値ＩM **に変換していることと、この電流パ
ターン発生回路２１を制御するための運転信号接点２２
を付加しているところが、前述の第１実施例回路とは異
なる点である。尚、調整回路１４へは加算器１１の演算
結果を入力（即ち第１実施例回路と同等）しているが、
加算器１１の演算結果を増幅回路１３で増幅した結果を
調整回路１４へ入力する構成（図２の第２実施例回路と
同等）にすることもできる。
１０から出力している磁化電流指令値ＩM * を電流パタ
ーン発生回路２１を経由させることにより、変化する磁
化電流指令値ＩM **に変換していることと、この電流パ
ターン発生回路２１を制御するための運転信号接点２２
を付加しているところが、前述の第１実施例回路とは異
なる点である。尚、調整回路１４へは加算器１１の演算
結果を入力（即ち第１実施例回路と同等）しているが、
加算器１１の演算結果を増幅回路１３で増幅した結果を
調整回路１４へ入力する構成（図２の第２実施例回路と
同等）にすることもできる。
【００２９】前述したように、大容量の交流電動機はそ
の２次時定数が大であるため、誘導起電力の減衰時間が
長くなり、出力電圧を電流で除算して得られる１次抵抗
の値が真値に達するまでに長い時間がかかってしまう不
都合がある。そこで交流電動機２の運転開始時点を運転
信号接点２２を経由して電流パターン発生回路２１へ入
力すると、この運転開始時は大きな値であるが一定時間
経過後には所定の値にまで低減するパターンに従って変
化する磁化電流指令値ＩM **が、この電流パターン発生
回路２１から出力するので、１次抵抗の値が真値に達す
るまでの時間を短縮することができる。
の２次時定数が大であるため、誘導起電力の減衰時間が
長くなり、出力電圧を電流で除算して得られる１次抵抗
の値が真値に達するまでに長い時間がかかってしまう不
都合がある。そこで交流電動機２の運転開始時点を運転
信号接点２２を経由して電流パターン発生回路２１へ入
力すると、この運転開始時は大きな値であるが一定時間
経過後には所定の値にまで低減するパターンに従って変
化する磁化電流指令値ＩM **が、この電流パターン発生
回路２１から出力するので、１次抵抗の値が真値に達す
るまでの時間を短縮することができる。
【００３０】図４は図３の第３実施例回路に図示してい
る電流パターン発生回路２１の出力の変化の第１の例を
表したグラフであって、横軸は時間、縦軸は変化する磁
化電流指令値ＩM **を表している。交流電動機２が運転
を開始する零時点ではＩM **は大きな値であるが、一定
時間経過後のＴ1 時点では所定値に減少している。図５
は図３の第３実施例回路に図示している電流パターン発
生回路２１の出力の変化の第２の例を表したグラフであ
って、横軸は時間、縦軸は変化する磁化電流指令値ＩM
**を表している。交流電動機２が運転を開始する零時点
ではＩM **は大きな値であるが、時間の経過と共にその
値は直線的に減少し、Ｔ1 時点では所定値まで減少して
いる。
る電流パターン発生回路２１の出力の変化の第１の例を
表したグラフであって、横軸は時間、縦軸は変化する磁
化電流指令値ＩM **を表している。交流電動機２が運転
を開始する零時点ではＩM **は大きな値であるが、一定
時間経過後のＴ1 時点では所定値に減少している。図５
は図３の第３実施例回路に図示している電流パターン発
生回路２１の出力の変化の第２の例を表したグラフであ
って、横軸は時間、縦軸は変化する磁化電流指令値ＩM
**を表している。交流電動機２が運転を開始する零時点
ではＩM **は大きな値であるが、時間の経過と共にその
値は直線的に減少し、Ｔ1 時点では所定値まで減少して
いる。
【００３１】図６は図３の第３実施例回路に図示してい
る電流パターン発生回路２１の出力の変化の第３の例を
表したグラフであって、横軸は時間、縦軸は変化する磁
化電流指令値ＩM **を表している。交流電動機２が運転
を開始する零時点ではＩM **は大きな値であるが、時間
の経過と共にその値は指数関数的に減少し、最終的には
所定値まで減少している。
る電流パターン発生回路２１の出力の変化の第３の例を
表したグラフであって、横軸は時間、縦軸は変化する磁
化電流指令値ＩM **を表している。交流電動機２が運転
を開始する零時点ではＩM **は大きな値であるが、時間
の経過と共にその値は指数関数的に減少し、最終的には
所定値まで減少している。
【００３２】図７は直流を３相交流に変換する３相電力
変換装置７と、この３相電力変換装置７から３相交流電
力を受けて運転する３相交流電動機６との接続を表した
回路図である。この図７に図示のように、６組のスイッ
チング素子即ち正極側の７Ｕ，７Ｖ，７Ｗと、負極側の
７Ｘ，７Ｙ，７Ｚとをブリッジ接続して３相電力変換装
置７を構成している。ここで正極側に接続している３組
のスイッチング素子７Ｕ，７Ｖ，７Ｗのうちのいずれか
１つと、負極側に接続している３組のスイッチング素子
７Ｘ，７Ｙ，７Ｚのうちのいずれか１つとをオン（但し
アーム短絡、即ち同一相の正極側と負極側とがオンとな
る場合は除く）すれば、３相交流電動機６の２つの相に
電流が流れることがわかる。
変換装置７と、この３相電力変換装置７から３相交流電
力を受けて運転する３相交流電動機６との接続を表した
回路図である。この図７に図示のように、６組のスイッ
チング素子即ち正極側の７Ｕ，７Ｖ，７Ｗと、負極側の
７Ｘ，７Ｙ，７Ｚとをブリッジ接続して３相電力変換装
置７を構成している。ここで正極側に接続している３組
のスイッチング素子７Ｕ，７Ｖ，７Ｗのうちのいずれか
１つと、負極側に接続している３組のスイッチング素子
７Ｘ，７Ｙ，７Ｚのうちのいずれか１つとをオン（但し
アーム短絡、即ち同一相の正極側と負極側とがオンとな
る場合は除く）すれば、３相交流電動機６の２つの相に
電流が流れることがわかる。
【００３３】図８は本発明の第４実施例を表した回路図
であって、請求項３に対応するが、図８の第４実施例回
路に図示している指令値発生回路１０，加算器１１と１
２，増幅回路１３，調整回路１４，乗算器１５，電圧電
流制御回路１６，及び電流検出器１７の名称・機能・用
途は、図１で既述の第１実施例回路の場合と同じである
から、これらの説明は省略する。尚この第４実施例回路
では３相電力変換装置７が３相交流電動機６へ３相交流
電力を供給する場合である。
であって、請求項３に対応するが、図８の第４実施例回
路に図示している指令値発生回路１０，加算器１１と１
２，増幅回路１３，調整回路１４，乗算器１５，電圧電
流制御回路１６，及び電流検出器１７の名称・機能・用
途は、図１で既述の第１実施例回路の場合と同じである
から、これらの説明は省略する。尚この第４実施例回路
では３相電力変換装置７が３相交流電動機６へ３相交流
電力を供給する場合である。
【００３４】３相交流電動機６に印加する電圧の位相角
が変化すると、電流の流れる相が変化するし、３相電力
変換装置７の使用するスイッチング素子も異なる。その
ため位相角の違いによって１次抵抗実際値Ｒ1 に差異を
生じるので、制御精度が低下してしまう恐れがある。そ
こで３相電力変換装置７を構成している各スイッチング
素子を、下記に記載の表１に従ってオンとなる６通りの
組合せとなるような位相指令値φ* を与える。
が変化すると、電流の流れる相が変化するし、３相電力
変換装置７の使用するスイッチング素子も異なる。その
ため位相角の違いによって１次抵抗実際値Ｒ1 に差異を
生じるので、制御精度が低下してしまう恐れがある。そ
こで３相電力変換装置７を構成している各スイッチング
素子を、下記に記載の表１に従ってオンとなる６通りの
組合せとなるような位相指令値φ* を与える。
【００３５】
【表１】 表１に示している６通りの組合せで、調整回路１４が出
力する１次抵抗推定値Ｒ1 # を各位相角毎に、或いは各
相毎の値に換算して各相抵抗値メモリー回路３１へ記憶
させておき、この記憶データの平均値を平均値演算回路
３２が演算し、その演算結果を平均１次抵抗推定値Ｒ1M
# として平均抵抗値メモリー回路３３に記憶させる。３
相交流電動機６の１次抵抗による電圧降下の演算はこの
平均１次抵抗推定値Ｒ1M # を使用する。
力する１次抵抗推定値Ｒ1 # を各位相角毎に、或いは各
相毎の値に換算して各相抵抗値メモリー回路３１へ記憶
させておき、この記憶データの平均値を平均値演算回路
３２が演算し、その演算結果を平均１次抵抗推定値Ｒ1M
# として平均抵抗値メモリー回路３３に記憶させる。３
相交流電動機６の１次抵抗による電圧降下の演算はこの
平均１次抵抗推定値Ｒ1M # を使用する。
【００３６】尚この第４実施例回路では、調整回路１４
へは加算器１１の演算結果を入力（即ち第１実施例回路
と同等）しているが、加算器１１の演算結果を増幅回路
１３で増幅した結果を調整回路１４へ入力する構成（図
２の第２実施例回路と同等）にすることもできる。図９
は本発明の第５実施例を表した回路図であって、請求項
４に対応するが、当該図９の第５実施例回路は図８で既
述の第４実施例回路に電流パターン発生回路２１と運転
信号接点２２とを付加した構成である。これら電流パタ
ーン発生回路２１と運転信号接点２２の動作は図３で既
述の第３実施例回路の場合と同じでありそれ以外の部分
の動作は図８で既述の第４実施例回路と同じである。従
ってこの第５実施例回路の動作説明は省略する。更に、
調整回路１４へは加算器１１の演算結果を入力（即ち第
１実施例回路と同等）しているのを、加算器１１の演算
結果を増幅回路１３で増幅し、その増幅結果を調整回路
１４へ入力する構成（図２の第２実施例回路と同等）に
することもできる。
へは加算器１１の演算結果を入力（即ち第１実施例回路
と同等）しているが、加算器１１の演算結果を増幅回路
１３で増幅した結果を調整回路１４へ入力する構成（図
２の第２実施例回路と同等）にすることもできる。図９
は本発明の第５実施例を表した回路図であって、請求項
４に対応するが、当該図９の第５実施例回路は図８で既
述の第４実施例回路に電流パターン発生回路２１と運転
信号接点２２とを付加した構成である。これら電流パタ
ーン発生回路２１と運転信号接点２２の動作は図３で既
述の第３実施例回路の場合と同じでありそれ以外の部分
の動作は図８で既述の第４実施例回路と同じである。従
ってこの第５実施例回路の動作説明は省略する。更に、
調整回路１４へは加算器１１の演算結果を入力（即ち第
１実施例回路と同等）しているのを、加算器１１の演算
結果を増幅回路１３で増幅し、その増幅結果を調整回路
１４へ入力する構成（図２の第２実施例回路と同等）に
することもできる。
【００３７】図１０は本発明の第６実施例を表した回路
図であって、請求項５に対応するが、図１０の第６実施
例回路に図示している３相交流電動機６，３相電力変換
装置７，指令値発生回路１０，加算器１１と１２，増幅
回路１３，調整回路１４，乗算器１５，電圧電流制御回
路１６，及び電流検出器１７の名称・機能・用途は、図
８で既述の第４実施例回路の場合と同じであるから、こ
れらの説明は省略する。更にこの第６実施例回路では、
調整回路１４へは加算器１１の演算結果を入力（即ち第
１実施例回路と同等）しているが、加算器１１の出力を
増幅回路１３で増幅した結果を調整回路１４へ入力する
構成（図２の第２実施例回路と同等）にすることもでき
る。
図であって、請求項５に対応するが、図１０の第６実施
例回路に図示している３相交流電動機６，３相電力変換
装置７，指令値発生回路１０，加算器１１と１２，増幅
回路１３，調整回路１４，乗算器１５，電圧電流制御回
路１６，及び電流検出器１７の名称・機能・用途は、図
８で既述の第４実施例回路の場合と同じであるから、こ
れらの説明は省略する。更にこの第６実施例回路では、
調整回路１４へは加算器１１の演算結果を入力（即ち第
１実施例回路と同等）しているが、加算器１１の出力を
増幅回路１３で増幅した結果を調整回路１４へ入力する
構成（図２の第２実施例回路と同等）にすることもでき
る。
【００３８】３相電力変換装置７を構成している各スイ
ッチング素子に動作不良があったり、３相電力変換装置
７から３相交流電動機６への配線が断線していたり、或
いは３相交流電動機６の各相巻線が断線していたり、或
いは接続不良があったりすると、３相交流電動機６が欠
相状態で運転したり、各相電流に不平衡を生じる。そこ
で３相交流電動機６の運転に先立って前述した不具合が
生じているか否かを確認するために下記の操作を行う。
ッチング素子に動作不良があったり、３相電力変換装置
７から３相交流電動機６への配線が断線していたり、或
いは３相交流電動機６の各相巻線が断線していたり、或
いは接続不良があったりすると、３相交流電動機６が欠
相状態で運転したり、各相電流に不平衡を生じる。そこ
で３相交流電動機６の運転に先立って前述した不具合が
生じているか否かを確認するために下記の操作を行う。
【００３９】即ち図８の第４実施例回路の場合と同様
に、３相電力変換装置７を構成している各スイッチング
素子を、前記の表１に従ってオンとなる６通りの組合せ
となるような位相指令値φ* を与え、そのときに調整回
路１４が出力する１次抵抗推定値Ｒ1 # を各位相角毎
に、或いは各相毎の値に換算して各相抵抗値メモリー回
路３１へ記憶させ、抵抗値比較回路４１においてこれら
各相抵抗値を相互に比較し、比較結果である偏差値をコ
ンパレータ４２へ与える。コンパレータ４２は入力する
偏差値が偏差設定器４３が設定する所定値よりも大きく
なれば警報信号を出力する。
に、３相電力変換装置７を構成している各スイッチング
素子を、前記の表１に従ってオンとなる６通りの組合せ
となるような位相指令値φ* を与え、そのときに調整回
路１４が出力する１次抵抗推定値Ｒ1 # を各位相角毎
に、或いは各相毎の値に換算して各相抵抗値メモリー回
路３１へ記憶させ、抵抗値比較回路４１においてこれら
各相抵抗値を相互に比較し、比較結果である偏差値をコ
ンパレータ４２へ与える。コンパレータ４２は入力する
偏差値が偏差設定器４３が設定する所定値よりも大きく
なれば警報信号を出力する。
【００４０】
【発明の効果】請求項１の発明は、磁化電流検出値ＩM
と磁化電流指令値ＩM * との差に基づいて交流電動機の
１次抵抗推定値Ｒ1 # を得ている。従来は流れる電流と
その電圧降下とから直接１次抵抗を求めていたので、検
出器の精度が測定値に影響を与えるし、大容量交流電動
機の場合は検出器の精度を向上させても測定値の精度が
あまり上昇しない欠点があったが、本発明は検出器の精
度にあまり影響を受けずに１次抵抗推定値Ｒ1 # が得ら
れるし、温度上昇に伴って抵抗値が変化しても、随時１
次抵抗を推定することができる。又、電力変換手段と交
流電動機との間の配線の抵抗や、スイッチング素子によ
る電圧降下も同時に補償することができる効果も得られ
る。更に、本発明では電流制御を同時に行っているの
で、１次抵抗の推定作業を安全に行える効果も併せて得
られる。
と磁化電流指令値ＩM * との差に基づいて交流電動機の
１次抵抗推定値Ｒ1 # を得ている。従来は流れる電流と
その電圧降下とから直接１次抵抗を求めていたので、検
出器の精度が測定値に影響を与えるし、大容量交流電動
機の場合は検出器の精度を向上させても測定値の精度が
あまり上昇しない欠点があったが、本発明は検出器の精
度にあまり影響を受けずに１次抵抗推定値Ｒ1 # が得ら
れるし、温度上昇に伴って抵抗値が変化しても、随時１
次抵抗を推定することができる。又、電力変換手段と交
流電動機との間の配線の抵抗や、スイッチング素子によ
る電圧降下も同時に補償することができる効果も得られ
る。更に、本発明では電流制御を同時に行っているの
で、１次抵抗の推定作業を安全に行える効果も併せて得
られる。
【００４１】請求項２の発明は、電流パターン発生手段
を使って磁化電流指令値を変化させているので、交流電
動機が運転を開始する際に１次抵抗の推定に影響を与え
ている当該電動機の誘導起電力の影響力を低減させてい
るので、大容量交流電動機のように２次時定数が大きい
場合でも、短時間で１次抵抗を推定できる効果が得られ
る。
を使って磁化電流指令値を変化させているので、交流電
動機が運転を開始する際に１次抵抗の推定に影響を与え
ている当該電動機の誘導起電力の影響力を低減させてい
るので、大容量交流電動機のように２次時定数が大きい
場合でも、短時間で１次抵抗を推定できる効果が得られ
る。
【００４２】請求項３と４の発明は、１次抵抗を推定す
る際に、３相電力変換手段の６組のスイッチング素子の
うちの正極側の１つと負極側の１つとをオンにして３相
交流電動機の２つの相の巻線に電流を流す組合せが６通
りある。この６通りのそれぞれについて１次抵抗を推定
し、これらの平均値を使って電圧降下を求めることによ
り、スイッチング素子や配線や電動機巻線の抵抗のばら
つきによる影響を低減することができる効果が得られ
る。又、電流パターン発生手段を使って磁化電流指令値
を変化させているので、２次時定数が大きい場合でも平
均１次抵抗推定値を短時間で求めることができる。
る際に、３相電力変換手段の６組のスイッチング素子の
うちの正極側の１つと負極側の１つとをオンにして３相
交流電動機の２つの相の巻線に電流を流す組合せが６通
りある。この６通りのそれぞれについて１次抵抗を推定
し、これらの平均値を使って電圧降下を求めることによ
り、スイッチング素子や配線や電動機巻線の抵抗のばら
つきによる影響を低減することができる効果が得られ
る。又、電流パターン発生手段を使って磁化電流指令値
を変化させているので、２次時定数が大きい場合でも平
均１次抵抗推定値を短時間で求めることができる。
【００４３】請求項５の発明は、３相電力変換手段の６
組のスイッチング素子のうちの正極側の１つと負極側の
１つとをオンにして３相交流電動機の２つの相の巻線に
電流を流す組合せが６通りある。この６通りのそれぞれ
について１次抵抗を推定し、これらを相互に比較すれば
各相の抵抗値に不平衡があるか否かが検出できる。した
がって電力変換手段のスイッチング素子の動作不良，配
線の断線，電動機巻線の断線や接続不良に起因する欠相
運転や、各相電流の不平衡などの不具合を事前に簡単に
検出できる効果が得られる。しかしながら、スイッチン
グ素子の動作不良を除けば、スイッチング素子の組合せ
を考慮する必要がないので、前記の６通りのうちの少な
くとも３通りの組合せで異常を検出することが可能であ
る。
組のスイッチング素子のうちの正極側の１つと負極側の
１つとをオンにして３相交流電動機の２つの相の巻線に
電流を流す組合せが６通りある。この６通りのそれぞれ
について１次抵抗を推定し、これらを相互に比較すれば
各相の抵抗値に不平衡があるか否かが検出できる。した
がって電力変換手段のスイッチング素子の動作不良，配
線の断線，電動機巻線の断線や接続不良に起因する欠相
運転や、各相電流の不平衡などの不具合を事前に簡単に
検出できる効果が得られる。しかしながら、スイッチン
グ素子の動作不良を除けば、スイッチング素子の組合せ
を考慮する必要がないので、前記の６通りのうちの少な
くとも３通りの組合せで異常を検出することが可能であ
る。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】本発明の第２実施例を表した回路図
【図３】本発明の第３実施例を表した回路図
【図４】図３の第３実施例回路に図示している電流パタ
ーン発生回路２１の出力の変化の第１の例を表したグラ
フ
ーン発生回路２１の出力の変化の第１の例を表したグラ
フ
【図５】図３の第３実施例回路に図示している電流パタ
ーン発生回路２１の出力の変化の第２の例を表したグラ
フ
ーン発生回路２１の出力の変化の第２の例を表したグラ
フ
【図６】図３の第３実施例回路に図示している電流パタ
ーン発生回路２１の出力の変化の第３の例を表したグラ
フ
ーン発生回路２１の出力の変化の第３の例を表したグラ
フ
【図７】直流を３相交流に変換する３相電力変換装置７
と、この３相電力変換装置７から３相交流電力を受けて
運転する３相交流電動機６との接続を表した回路図
と、この３相電力変換装置７から３相交流電力を受けて
運転する３相交流電動機６との接続を表した回路図
【図８】本発明の第４実施例を表した回路図
【図９】本発明の第５実施例を表した回路図
【図１０】本発明の第６実施例を表した回路図
２ 交流電動機 ３ 電力変換装置 ６ ３相交流電動機 ７ ３相電力変換装置 １０ 指令値発生回路 １１，１２ 加算器 １３ 増幅回路 １４ 調整回路 １５ 乗算器 １６ 電圧電流制御回路 １７ 電流検出器 ２１ 電流パターン発生回路 ２２ 運転信号接点 ３１ 各相抵抗値メモリー回路 ３２ 平均値演算回路 ３３ 平均抵抗値メモリー回路 ４１ 抵抗値比較回路 ４２ コンパレータ ４３ 偏差設定器 ＩM 磁化電流検出値 ＩM * 磁化電流指令値 ＩM ** 変化する磁化電流指令値 ＫA 比例ゲイン ＫI 積分ゲイン ＫP 比例ゲイン Ｒ1 １次抵抗実際値 Ｒ1 # １次抵抗推定値 Ｒ1M # 平均１次抵抗推定値 ＶM * 磁化電圧指令値 φ* 位相指令値
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−165685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−52176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−262697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−56182（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−248985（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−32788（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−241389（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−299493（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−195386（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−245789（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253288（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−96681（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−271297（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−30792（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−199784（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−227780（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−264677（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−276779（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−75399（ＪＰ，Ａ) 米国特許4764712（ＵＳ，Ａ) 米国特許4914386（ＵＳ，Ａ) 電気学会研究会資料（回転機研究会) （1985）ＲＭ−85−26「ベクトル制御の オートチューニング」藤本登，奥山俊 昭，松井孝行，久保田譲，高橋潤一，伊 藤正巳，ｐｐ61−70 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 7/08 - 7/097 H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00 ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (5)
- 【請求項１】交流電動機に流れる電流を検出して磁束に
平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成分と
に分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電流指
令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と別途
に定める当該交流電動機の１次巻線抵抗と当該交流電動
機への配線抵抗と電力変換手段の抵抗分との合成抵抗
（以下においては、この合成抵抗を１次抵抗と称する）
による電圧降下との加算結果から磁化電圧指令値を求
め、この磁化電圧指令値と別途定めるトルク電圧指令値
とで制御する電力変換手段が出力する交流電力で、前記
交流電動機を所望速度で運転する交流電動機の制御方法
において、 前記磁化電流指令値と磁化電流検出値との偏差を積分演
算し，又は比例積分演算して１次抵抗推定値を求め、こ
の１次抵抗推定値と前記磁化電流指令値とを乗算して前
記１次抵抗による電圧降下分を求め、この１次抵抗によ
る電圧降下分を前記調節演算結果に加算し、この加算結
果を磁化電圧指令値とし、前記電力変換手段をこの磁化
電圧指令値で制御することを特徴とする交流電動機の制
御方法。 - 【請求項２】交流電動機に流れる電流を検出して磁束に
平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成分と
に分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電流指
令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と別途
に定める１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化電圧
指令値を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるトルク
電圧指令値とで制御する電力変換手段が出力する交流電
力で、前記交流電動機を所望速度で運転する交流電動機
の制御方法において、 前記磁化電流指令値を、前記交流電動機の運転開始時点
では大きな値で、且つ一定時間経過後に前記所定値まで
低下するように変化させ、この変化する磁化電流指令値
と前記磁化電流検出値との偏差を積分演算し，又は比例
積分演算して１次抵抗推定値を求め、この１次抵抗推定
値と前記変化する磁化電流指令値とを乗算して前記１次
抵抗による電圧降下分を求め、この１次抵抗による電圧
降下分を前記調節演算結果に加算し、この加算結果を磁
化電圧指令値とし、前記電力変換手段をこの磁化電圧指
令値で制御することを特徴とする交流電動機の制御方
法。 - 【請求項３】３相交流電動機に流れる電流を検出して磁
束に平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成
分とに分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電
流指令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と
別途に定める１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化
電圧指令値を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるト
ルク電圧指令値とで制御する電力変換手段が出力する交
流電力で、前記３相交流電動機を所望速度で運転する交
流電動機の制御方法において、 前記電力変換手段を構成している正極側の１つのスイッ
チング素子と負極側の１つのスイッチング素子との動作
で前記３相交流電動機の２つの相に電流を流す６通りの
組合せのそれぞれについて、前記磁化電流指令値と磁化
電流検出値との偏差を積分演算し，又は比例積分演算し
て６通りの１次抵抗推定値を求め、この６通りの１次抵
抗推定値の平均値を求め、この平均１次抵抗推定値と前
記磁化電流指令値とを乗算して前記交流電動機の１次抵
抗による電圧降下分を求め、この電圧降下分を前記調節
演算結果に加算し、この加算結果を磁化電圧指令値と
し、前記電力変換手段をこの磁化電圧指令値で制御する
ことを特徴とする交流電動機の制御方法。 - 【請求項４】３相交流電動機に流れる電流を検出して磁
束に平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成
分とに分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電
流指令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と
別途に定める１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化
電圧指令値を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるト
ルク電圧指令値とで制御する電力変換手段が出力する交
流電力で、前記３相交流電動機を所望速度で運転する交
流電動機の制御方法において、 前記電力変換手段を構成している正極側の１つのスイッ
チング素子と負極側の１つのスイッチング素子との動作
で前記３相交流電動機の２つの相に電流を流す６通りの
組合せのそれぞれについて、前記磁化電流指令値と磁化
電流検出値との偏差を積分演算し，又は比例積分演算し
て６通りの１次抵抗推定値を求め、この６通りの１次抵
抗推定値の平均値を求め、前記３相交流電動機の運転開
始時点では大きな値で且つ一定時間経過後に所定値まで
低下するように変化させている磁化電流指令値と前記１
次抵抗推定値の平均値とを乗算して平均１次抵抗による
電圧降下分を求め、この電圧降下分を前記調節演算結果
に加算し、この加算結果を磁化電圧指令値とし、前記電
力変換手段をこの磁化電圧指令値で制御することを特徴
とする交流電動機の制御方法。 - 【請求項５】３相交流電動機に流れる電流を検出して磁
束に平行な磁化電流成分と磁束と直交するトルク電流成
分とに分解し、この前記磁化電流検出値を所定の磁化電
流指令値に一致させる調節演算を行い、この演算結果と
別途に定める１次抵抗の電圧降下との加算結果から磁化
電圧指令値を求め、この磁化電圧指令値と別途定めるト
ルク電圧指令値とで制御する電力変換手段が出力する交
流電力で、前記３相交流電動機を所望速度で運転する交
流電動機の制御方法において、 前記電力変換手段を構成している正極側の１つのスイッ
チング素子と負極側の１つのスイッチング素子との動作
で前記３相交流電動機の２つの相に電流が流れる少なく
とも３通りの組合せのそれぞれについて、前記磁化電流
指令値と磁化電流検出値との偏差を積分演算し，又は比
例積分演算して少なくとも３通りの１次抵抗推定値を求
め、これらの１次抵抗推定値を相互に比較し、その差が
予め定めた値を越えれば異常と判断することを特徴とす
る交流電動機の異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06170577A JP3141688B2 (ja) | 1993-09-17 | 1994-07-22 | 交流電動機の制御方法と異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23064893 | 1993-09-17 | ||
| JP5-230648 | 1993-09-17 | ||
| JP9708994 | 1994-05-11 | ||
| JP6-97089 | 1994-05-11 | ||
| JP06170577A JP3141688B2 (ja) | 1993-09-17 | 1994-07-22 | 交流電動機の制御方法と異常検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833194A JPH0833194A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3141688B2 true JP3141688B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=27308322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06170577A Expired - Fee Related JP3141688B2 (ja) | 1993-09-17 | 1994-07-22 | 交流電動機の制御方法と異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141688B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2043256A3 (en) * | 2007-09-26 | 2017-06-14 | Jtekt Corporation | Motor controller and electric power steering apparatus |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4086178B2 (ja) * | 2002-05-24 | 2008-05-14 | 三菱電機株式会社 | 電動機制御装置の欠相検知方法 |
| JP5178350B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2013-04-10 | 日立アプライアンス株式会社 | モータ駆動装置及びそれを用いた冷凍装置 |
| JP5444697B2 (ja) * | 2008-11-25 | 2014-03-19 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP06170577A patent/JP3141688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電気学会研究会資料（回転機研究会）（１９８５）ＲＭ−８５−２６「ベクトル制御のオートチューニング」藤本登，奥山俊昭，松井孝行，久保田譲，高橋潤一，伊藤正巳，ｐｐ６１−７０ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2043256A3 (en) * | 2007-09-26 | 2017-06-14 | Jtekt Corporation | Motor controller and electric power steering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0833194A (ja) | 1996-02-02 |
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