JP3257566B2 - 誘導電動機のｐｇレスベクトル制御装置 - Google Patents
誘導電動機のｐｇレスベクトル制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータが接続さ
れ、電動側だけでなく、回生側でも用いられる誘導電動
機のＰＧレスベクトル制御装置に関する。
れ、電動側だけでなく、回生側でも用いられる誘導電動
機のＰＧレスベクトル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導電動機の可変速制御として応答性と
精度の両者に優れたすべり周波数制御方式が知られてお
り、特に電動機の１次電流を励磁電流とトルク電流とに
分けて制御し、２次磁束とトルク電流を常に直交するよ
うに制御することで直流電動機と同等の応答性を得るこ
とのできるベクトル制御方式が実施され、近年速度セン
サを除去（以下、ＰＧレスと略す）し、単純化と耐環境
性の向上が図られている。
精度の両者に優れたすべり周波数制御方式が知られてお
り、特に電動機の１次電流を励磁電流とトルク電流とに
分けて制御し、２次磁束とトルク電流を常に直交するよ
うに制御することで直流電動機と同等の応答性を得るこ
とのできるベクトル制御方式が実施され、近年速度セン
サを除去（以下、ＰＧレスと略す）し、単純化と耐環境
性の向上が図られている。
【０００３】このＰＧレスの誘導電動機制御装置は、通
常、図５に示されているように、交流電源を直流に変換
するダイオードとコンデンサからなるコンバータ（変換
器）部と、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相の電流制御器出力の電圧指
令をサイリスタやＩＧＢＴなどのスイッチング素子を用
いてＰＷＭ信号に変調し、交流電圧を発生するインバー
タ（逆変換器）部からなる電圧形ＰＷＭインバータ１、
誘導電動機２のＵ，Ｖ，Ｗの各相に流れる電流を検出す
る電流検出器１０1 ，１０2 ，１０3 、Ｕ，Ｖ，Ｗのそ
れぞれの相間の電圧を検出する電圧検出器１１、ベクト
ル制御を行うベクトル制御装置３及び指令発生器１９か
らなる。
常、図５に示されているように、交流電源を直流に変換
するダイオードとコンデンサからなるコンバータ（変換
器）部と、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相の電流制御器出力の電圧指
令をサイリスタやＩＧＢＴなどのスイッチング素子を用
いてＰＷＭ信号に変調し、交流電圧を発生するインバー
タ（逆変換器）部からなる電圧形ＰＷＭインバータ１、
誘導電動機２のＵ，Ｖ，Ｗの各相に流れる電流を検出す
る電流検出器１０1 ，１０2 ，１０3 、Ｕ，Ｖ，Ｗのそ
れぞれの相間の電圧を検出する電圧検出器１１、ベクト
ル制御を行うベクトル制御装置３及び指令発生器１９か
らなる。
【０００４】図６は図５中のベクトル制御装置３のブロ
ック図である。このベクトル制御装置３は、係数器４
と、積分器５と、位相θ1 *を入力としｅｘｐ（ｊ
θ1 *）、つまり、ｃｏｓθ1 *＋ｊｓｉｎθ1 *を発生する
関数発生器６と、磁束ベクトルの方向（以下、「ｄ軸」
と称す。）とそれに直交する方向（以下、「ｑ軸」と称
す。）に成分を持つベクトルを、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の互いに
１２０度の位相差を持つ方向の成分に変換する二相／三
相変換器７と、ｄ軸成分αとｑ軸成分βに対する
ック図である。このベクトル制御装置３は、係数器４
と、積分器５と、位相θ1 *を入力としｅｘｐ（ｊ
θ1 *）、つまり、ｃｏｓθ1 *＋ｊｓｉｎθ1 *を発生する
関数発生器６と、磁束ベクトルの方向（以下、「ｄ軸」
と称す。）とそれに直交する方向（以下、「ｑ軸」と称
す。）に成分を持つベクトルを、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の互いに
１２０度の位相差を持つ方向の成分に変換する二相／三
相変換器７と、ｄ軸成分αとｑ軸成分βに対する
【０００５】
【数１】
【０００６】のベクトル、つまり振幅
【０００７】
【数２】
【０００８】、位相ｔａｎ-1（β／α）を演算するベク
トル演算器８と、ベクトル
トル演算器８と、ベクトル
【０００９】
【外１】
【００１０】とｅｘｐ（ｊθ1 *）を入力とし、位相をθ
1 *＋ｔａｎ-1（β／α）とするベクトル回転器９と、電
圧検出器１１から得られた一次電圧ベクトル
1 *＋ｔａｎ-1（β／α）とするベクトル回転器９と、電
圧検出器１１から得られた一次電圧ベクトル
【００１１】
【外２】
【００１２】、および電流検出器１０1，１０2，１０3
から得られた一次電流ベクトル
から得られた一次電流ベクトル
【００１３】
【外３】
【００１４】により磁束およびトルク電流を検出する磁
束演算部１２と、磁束演算部１２で得られたトルク電流
検出値Ｉτとトルク電流指令値Ｉτ*より回転子電気角
速度（以下、単に「速度」と略記する。）を推定する速
度推定部１３と、速度の大きさにより弱め界磁を行う磁
束指令発生部１４と、除算器１５1 ，１５2 と、指令発
生器１９から指令された速度指令ωr *と速度推定値
束演算部１２と、磁束演算部１２で得られたトルク電流
検出値Ｉτとトルク電流指令値Ｉτ*より回転子電気角
速度（以下、単に「速度」と略記する。）を推定する速
度推定部１３と、速度の大きさにより弱め界磁を行う磁
束指令発生部１４と、除算器１５1 ，１５2 と、指令発
生器１９から指令された速度指令ωr *と速度推定値
【００１５】
【外４】
【００１６】の偏差を“０”にするために設けられ、Ｐ
Ｉ制御を行う速度制御器１６と、磁束指令ψ2 *と検出さ
れた磁束ψ2 の磁束偏差Δψ2 を“０”にするために設
けられ、ＰＩ制御を行う磁束制御器１７と、Ｕ，Ｖ，Ｗ
の各相毎に一次電流の指令値と検出値の偏差を“０”に
するように設けられ、Ｐ制御を行う電流制御器１８1 ，
１８2 ，１８3 と、減算器２０1 〜２０5 と、加算器２
１とからなる。トルク電流指令Ｉτ* は、速度制御器１
６の出力として求められるトルク指令Ｔ* を磁束指令発
生部１４の出力として求められる磁束指令ψ2 *で除算す
ることにより求められる。励磁電流指令Ｉψ* は、磁束
制御器１７の出力として求められる。
Ｉ制御を行う速度制御器１６と、磁束指令ψ2 *と検出さ
れた磁束ψ2 の磁束偏差Δψ2 を“０”にするために設
けられ、ＰＩ制御を行う磁束制御器１７と、Ｕ，Ｖ，Ｗ
の各相毎に一次電流の指令値と検出値の偏差を“０”に
するように設けられ、Ｐ制御を行う電流制御器１８1 ，
１８2 ，１８3 と、減算器２０1 〜２０5 と、加算器２
１とからなる。トルク電流指令Ｉτ* は、速度制御器１
６の出力として求められるトルク指令Ｔ* を磁束指令発
生部１４の出力として求められる磁束指令ψ2 *で除算す
ることにより求められる。励磁電流指令Ｉψ* は、磁束
制御器１７の出力として求められる。
【００１７】次に、動作について説明する。誘導電動機
２の電圧、電流の関係は、電動機定数を図４に示す非対
称Ｔ形等価回路にすると、静止座標系において（１）式
で表わされる。
２の電圧、電流の関係は、電動機定数を図４に示す非対
称Ｔ形等価回路にすると、静止座標系において（１）式
で表わされる。
【００１８】
【数３】
【００１９】また、二次鎖交磁束
【００２０】
【外５】
【００２１】、励磁電流
【００２２】
【外６】
【００２３】についてはそれぞれ（２），（３）式で示
される。
される。
【００２４】
【数４】
【００２５】（１）式は、（２），（３）式を用いて
（４），（５）式に展開される。
（４），（５）式に展開される。
【００２６】
【数５】
【００２７】次に、磁束の回転座標上で考え、単位磁束
ベクトルを
ベクトルを
【００２８】
【外７】
【００２９】とおくと、一次電流
【００３０】
【外８】
【００３１】、二次電流
【００３２】
【外９】
【００３３】は、（６），（７）式で表わされる。
【００３４】
【数６】
【００３５】（６）式のうち、Ｉψ＋ｊＩτの指令の演
算はベクトル演算器８、
算はベクトル演算器８、
【００３６】
【外１０】
【００３７】は関数発生器６によりそれぞれ演算され
る。ベクトル回転器９はこれら２つの要素を入力とし、
一次電流指令
る。ベクトル回転器９はこれら２つの要素を入力とし、
一次電流指令
【００３８】
【外１１】
【００３９】を（６）式に対応する指令値として演算
し、出力する。また、トルク電流指令Ｉτ* と滑り角速
度指令ωs *は次の（８）式の関係にあり、 ωs *＝Ｒ2 *・Ｉτ* ／ψ2 ・・・（８） 除算器１５2 と係数器４を用いて演算され、磁束ベクト
ルの角度θψは（９）式により
し、出力する。また、トルク電流指令Ｉτ* と滑り角速
度指令ωs *は次の（８）式の関係にあり、 ωs *＝Ｒ2 *・Ｉτ* ／ψ2 ・・・（８） 除算器１５2 と係数器４を用いて演算され、磁束ベクト
ルの角度θψは（９）式により
【００４０】
【数７】
【００４１】速度推定部１３の出力である速度推定値
【００４２】
【外１２】
【００４３】と（８）式で求められた滑り角速度指令ω
s *の和を積分器５により積分することで求められる。ベ
クトル回転器９の出力値である一次電流指令
s *の和を積分器５により積分することで求められる。ベ
クトル回転器９の出力値である一次電流指令
【００４４】
【外１３】
【００４５】は二相／三相変換器７によりＵ，Ｖ，Ｗ相
に変換され、電流検出器１０1 ，１０ 2 ，１０3 で検出
された各相の電流検出値とのそれぞれの差を電流制御器
１８1，１８2 ，１８3 に入力し、Ｐ制御された結果を
電圧形ＰＷＭインバータ１への電圧指令値として出力す
る。電圧形ＰＷＭインバータ１ではその値をＰＷＭ信号
に変調し、誘導電動機２へ出力する。また、Ｕ，Ｖ，Ｗ
相の各相間の電圧は、電圧検出器１１により検出され、
一次電流検出値とともに磁束演算部１２の入力となる。
磁束演算部１２では、入力された一次電圧
に変換され、電流検出器１０1 ，１０ 2 ，１０3 で検出
された各相の電流検出値とのそれぞれの差を電流制御器
１８1，１８2 ，１８3 に入力し、Ｐ制御された結果を
電圧形ＰＷＭインバータ１への電圧指令値として出力す
る。電圧形ＰＷＭインバータ１ではその値をＰＷＭ信号
に変調し、誘導電動機２へ出力する。また、Ｕ，Ｖ，Ｗ
相の各相間の電圧は、電圧検出器１１により検出され、
一次電流検出値とともに磁束演算部１２の入力となる。
磁束演算部１２では、入力された一次電圧
【００４６】
【外１４】
【００４７】の積分値から１次抵抗と漏れインダクタン
スでのドロップ分を（１０）式で補償し、磁束ベクトル
スでのドロップ分を（１０）式で補償し、磁束ベクトル
【００４８】
【外１５】
【００４９】を（１０）式で、トルクτを（１１）式で
演算する。
演算する。
【００５０】
【数８】
【００５１】（１０）式の
【００５２】
【外１６】
【００５３】の絶対値を磁束検出値ψ2 として求めた
後、（１１）式をこのψ2 で割り、トルク電流検出値Ｉ
τとする。以上のようにして、ＰＧレスでのベクトル制
御は行なわれる。
後、（１１）式をこのψ2 で割り、トルク電流検出値Ｉ
τとする。以上のようにして、ＰＧレスでのベクトル制
御は行なわれる。
【００５４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来技術では、誘導電動機が低速度で運転中、運転方向に
負荷がかかった場合（回生状態）、磁束角速度ωψの絶
対値が小さくなり磁束検出の精度が低下し、そのため安
定性が劣化し脱調しやすくなるという問題点があった。
来技術では、誘導電動機が低速度で運転中、運転方向に
負荷がかかった場合（回生状態）、磁束角速度ωψの絶
対値が小さくなり磁束検出の精度が低下し、そのため安
定性が劣化し脱調しやすくなるという問題点があった。
【００５５】本発明の目的は、誘導電動機の低速度での
回生状態時の運転を安定にする、誘導電動機のベクトル
制御装置を提供することである。
回生状態時の運転を安定にする、誘導電動機のベクトル
制御装置を提供することである。
【００５６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の誘導電動
機のベクトル制御装置は、インバータが接続され、電動
側だけでなく、回生側でも用いられる誘導電動機のベク
トル制御装置において、前記誘導電動機が低速度で、か
つ回転子電気角速度指令と滑り角速度指令の符号が互い
に異なることを検出する検出手段と、前記誘導電動機が
低速度で、かつ回転子電気角速度指令と滑り角速度指令
の符号が互いに異なる場合、磁束の角速度指令に滑り角
速度指令を含めない制御手段とを有する。
機のベクトル制御装置は、インバータが接続され、電動
側だけでなく、回生側でも用いられる誘導電動機のベク
トル制御装置において、前記誘導電動機が低速度で、か
つ回転子電気角速度指令と滑り角速度指令の符号が互い
に異なることを検出する検出手段と、前記誘導電動機が
低速度で、かつ回転子電気角速度指令と滑り角速度指令
の符号が互いに異なる場合、磁束の角速度指令に滑り角
速度指令を含めない制御手段とを有する。
【００５７】本発明の第２の誘導電動機のベクトル制御
装置は、インバータが接続され、電動側だけでなく、回
生側でも用いられる誘導電動機のベクトル制御装置にお
いて、前記誘導電動機が低速度で、かつ回転子電気角速
度指令と滑り角速度指令の符号が互いに異なることを検
出する検出手段と、前記誘導電動機が低速度で、かつ回
転子電気角速度指令と滑り角速度指令の符号が互いに異
なる場合、指示された回転子電気角速度指令から滑り角
速度指令を差し引き、これを新たな回転子電気角速度指
令とする制御手段を有する。
装置は、インバータが接続され、電動側だけでなく、回
生側でも用いられる誘導電動機のベクトル制御装置にお
いて、前記誘導電動機が低速度で、かつ回転子電気角速
度指令と滑り角速度指令の符号が互いに異なることを検
出する検出手段と、前記誘導電動機が低速度で、かつ回
転子電気角速度指令と滑り角速度指令の符号が互いに異
なる場合、指示された回転子電気角速度指令から滑り角
速度指令を差し引き、これを新たな回転子電気角速度指
令とする制御手段を有する。
【００５８】
【作用】誘導電動機の低速度の回生状態（速度指令ωr *
と滑り角速度指令ωr *が異符号）では、滑り角速度指令
ωs *を磁束角速度指令ωψ* に含めないことで、本来よ
りも絶対値の大きな磁束角速度指令ωψ* を与え、誘導
電動機の回転速度を上げることにより、磁束角速度ωψ
の絶対値が下がらなくなり、ＰＧレスシステムでのベク
トル制御の安定性が向上する。また、速度指令ωr *から
滑り角速度指令ω s *を引いたものを新たに速度指令ωr *
にすることで、速度指令ωr *の絶対値を滑り角速度指令
ωs *の絶対値分大きく与え、誘導電動機の回転速度を上
げることにより、磁束角速度ωψの絶対値が下がらなく
なり、ＰＧレスシステムでのベクトル制御の安定性が向
上する。
と滑り角速度指令ωr *が異符号）では、滑り角速度指令
ωs *を磁束角速度指令ωψ* に含めないことで、本来よ
りも絶対値の大きな磁束角速度指令ωψ* を与え、誘導
電動機の回転速度を上げることにより、磁束角速度ωψ
の絶対値が下がらなくなり、ＰＧレスシステムでのベク
トル制御の安定性が向上する。また、速度指令ωr *から
滑り角速度指令ω s *を引いたものを新たに速度指令ωr *
にすることで、速度指令ωr *の絶対値を滑り角速度指令
ωs *の絶対値分大きく与え、誘導電動機の回転速度を上
げることにより、磁束角速度ωψの絶対値が下がらなく
なり、ＰＧレスシステムでのベクトル制御の安定性が向
上する。
【００５９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例の、誘導電動
機のベクトル制御装置のブロック図、図２は図１中のス
イッチ３０および検出回路４０の回路図である。図１に
おいて、図６中と同じ構成要素には同じ参照番号が付け
られている。
て説明する。図１は本発明の第１の実施例の、誘導電動
機のベクトル制御装置のブロック図、図２は図１中のス
イッチ３０および検出回路４０の回路図である。図１に
おいて、図６中と同じ構成要素には同じ参照番号が付け
られている。
【００６０】本実施例が従来例（図６）と異なる点は、
係数器４と、速度推定値
係数器４と、速度推定値
【００６１】
【外１７】
【００６２】と滑り角速度指令ωs *の加算器２１の間に
スイッチ３０（制御手段）を設け、さらにこのスイッチ
３０をオン／オフする検出回路４０（検出手段）を設け
た点である。検出回路４０は、図２に示すように、乗算
器４１と、絶対値回路４２と、比較器４３1 ，４３2
と、アンド回路４４で構成されている。乗算器４１は速
度指令ωr *とトルク電流指令Ｉτ* の積を求める。絶対
値回路４２は磁束角速度指令ωψ* の絶対値を出力す
る。比較器４３1 は速度指令ωr *とトルク電流指令Ｉτ
*の積を零と比較し、零より小さければ（回生状態）、
ハイレベルの信号、零より大きければ（電動状態）、ロ
ウレベルの信号を出力する。比較器４３2 は｜ωψ * ｜
を基準値と比較し、｜ωψ* ｜が基準値より小さければ
ハイレベルの信号、｜ωψ* ｜が基準値より大きければ
ロウレベルの信号を出力する。アンド回路４４は両比較
器４３1 ，４３2 の出力を入力し、誘導電動機２が回生
状態、かつ磁束角速度指令ωψ* が基準値以下のときに
ハイレベルの信号を出力し、スイッチ３０の端子３０3
を端子３０2 （接地電位）に接続する。それ以外のとき
は端子３０3 は端子３０1 と接続され、従来例と同じに
なる。
スイッチ３０（制御手段）を設け、さらにこのスイッチ
３０をオン／オフする検出回路４０（検出手段）を設け
た点である。検出回路４０は、図２に示すように、乗算
器４１と、絶対値回路４２と、比較器４３1 ，４３2
と、アンド回路４４で構成されている。乗算器４１は速
度指令ωr *とトルク電流指令Ｉτ* の積を求める。絶対
値回路４２は磁束角速度指令ωψ* の絶対値を出力す
る。比較器４３1 は速度指令ωr *とトルク電流指令Ｉτ
*の積を零と比較し、零より小さければ（回生状態）、
ハイレベルの信号、零より大きければ（電動状態）、ロ
ウレベルの信号を出力する。比較器４３2 は｜ωψ * ｜
を基準値と比較し、｜ωψ* ｜が基準値より小さければ
ハイレベルの信号、｜ωψ* ｜が基準値より大きければ
ロウレベルの信号を出力する。アンド回路４４は両比較
器４３1 ，４３2 の出力を入力し、誘導電動機２が回生
状態、かつ磁束角速度指令ωψ* が基準値以下のときに
ハイレベルの信号を出力し、スイッチ３０の端子３０3
を端子３０2 （接地電位）に接続する。それ以外のとき
は端子３０3 は端子３０1 と接続され、従来例と同じに
なる。
【００６３】したがって、低速度での回生状態時、滑り
角速度指令ωs *が磁束角速度指令ωψ* に含められない
ため、つまり本来よりも絶対値の大きな磁束角速度指令
ωψ * が与えられ、誘導電動機２の回転速度が上がるた
め、磁束角速度ωψの絶対値が下がらなくなり、ＰＧレ
スシステムでの安定性が向上する。図３は本発明の第２
の実施例の、誘導電動機のベクトル制御装置のブロック
図である。
角速度指令ωs *が磁束角速度指令ωψ* に含められない
ため、つまり本来よりも絶対値の大きな磁束角速度指令
ωψ * が与えられ、誘導電動機２の回転速度が上がるた
め、磁束角速度ωψの絶対値が下がらなくなり、ＰＧレ
スシステムでの安定性が向上する。図３は本発明の第２
の実施例の、誘導電動機のベクトル制御装置のブロック
図である。
【００６４】本実施例は、スイッチ３０を係数器４の出
力側と速度制御器１６の入力側の間に設け、誘導電動機
２が回生状態かつ磁束角速度指令ωψ* が基準値以下の
ときに、検出回路４０によりスイッチ３０を切換えて、
端子３０3 を端子３０1 と接続し、減算器２０6 で角速
度指令ωr *から滑り角速度指令ωs *を差し引いたものを
新たに角速度指令ωr *としたものである。すなわち、角
速度指令ωr *の絶対値を滑り角速度指令ωs *の絶対値分
大きく与え、誘導電動機２の回転速度を上げることによ
り、磁束角速度ωψの絶対値が下がらなくなり、ＰＧレ
スシステムでのベクトル制御の安定性が向上する。本実
施例では、スイッチ３０と減算器２０6が制御手段を構
成している。
力側と速度制御器１６の入力側の間に設け、誘導電動機
２が回生状態かつ磁束角速度指令ωψ* が基準値以下の
ときに、検出回路４０によりスイッチ３０を切換えて、
端子３０3 を端子３０1 と接続し、減算器２０6 で角速
度指令ωr *から滑り角速度指令ωs *を差し引いたものを
新たに角速度指令ωr *としたものである。すなわち、角
速度指令ωr *の絶対値を滑り角速度指令ωs *の絶対値分
大きく与え、誘導電動機２の回転速度を上げることによ
り、磁束角速度ωψの絶対値が下がらなくなり、ＰＧレ
スシステムでのベクトル制御の安定性が向上する。本実
施例では、スイッチ３０と減算器２０6が制御手段を構
成している。
【００６５】第１，第２の実施例共に、回生状態の判断
の一方にトルク電流指令Ｉτ* を用いたが、磁束指令ψ
2 *と係数器４は常に正値より、滑り角速度指令ωs *を用
いたものと全く同様の結果が得られる。また、検出回路
４０の入力信号として速度指令ωr *のかわりに速度推定
値
の一方にトルク電流指令Ｉτ* を用いたが、磁束指令ψ
2 *と係数器４は常に正値より、滑り角速度指令ωs *を用
いたものと全く同様の結果が得られる。また、検出回路
４０の入力信号として速度指令ωr *のかわりに速度推定
値
【００６６】
【外１８】
【００６７】を、トルク電流指令Ｉτ* のかわりにトル
ク電流検出値Ｉτを用いてもよい。さらに、従来例、実
施例はすべり周波数形ＰＷＭインバータ制御装置に適用
した場合を示すが、本発明は、磁束位相基準形ＰＷＭイ
ンバータ制御装置にも適用できる。
ク電流検出値Ｉτを用いてもよい。さらに、従来例、実
施例はすべり周波数形ＰＷＭインバータ制御装置に適用
した場合を示すが、本発明は、磁束位相基準形ＰＷＭイ
ンバータ制御装置にも適用できる。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、低速時、
回生側の状態のときには、滑り角速度指令ωs *を補償し
ないことで、あるいは滑り角速度指令ωs *の絶対値分を
速度指令に上乗せすることにより、磁束角速度の絶対値
が小さいときの安定性を大幅に向上させることができ、
ＰＧレスベクトル制御装置の産業上の適用範囲を広げる
ことができる効果がある。
回生側の状態のときには、滑り角速度指令ωs *を補償し
ないことで、あるいは滑り角速度指令ωs *の絶対値分を
速度指令に上乗せすることにより、磁束角速度の絶対値
が小さいときの安定性を大幅に向上させることができ、
ＰＧレスベクトル制御装置の産業上の適用範囲を広げる
ことができる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例（請求項１に対応）のベ
クトル制御装置のブロック図である。
クトル制御装置のブロック図である。
【図２】図１中の検出回路４０とスイッチ３０の回路図
である。
である。
【図３】本発明の第２の実施例（請求項２に対応）のベ
クトル制御装置のブロック図である。
クトル制御装置のブロック図である。
【図４】誘導電動機の非対称Ｔ形等価回路を示す図であ
る。
る。
【図５】ＰＧレスシステムの従来例の概略ブロック図で
ある。
ある。
【図６】図５中のベクトル制御装置３のブロック図であ
る。
る。
１ 電圧形ＰＷＭインバータ ２ 誘導電動機 ３ ベクトル制御装置 ４ 係数器 ５ 積分器 ６ 関数発生器 ７ 二相／三相変換器 ８ ベクトル演算器 ９ ベクトル回転器 １０1 ，１０2 ，１０3 電流検出器 １１ 電圧検出器 １２ 磁束演算部 １３ 速度推定部 １４ 磁束指令発生部 １５1 ，１５2 除算器 １６ 速度制御器 １７ 磁束制御器 １８1 ，１８2 ，１８3 電流制御器 １９ 指令発生器 ２０1 〜２０6 減算器 ２１ 加算器 ３０ スイッチ ３０1 ，３０2 ，３０3 端子 ４０ 検出回路 ４１ 乗算器 ４２ 絶対値回路 ４３1 ，４３2 比較器 ４４ アンド回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−116086（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−99285（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−5790（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 3/18 101 H02P 5/41 302 H02P 7/63 302 H02P 21/00
Claims (2)
- 【請求項１】 インバータが接続され、電動側だけでな
く、回生側でも用いられる誘導電動機のＰＧレスベクト
ル制御装置において、 前記誘導電動機が低速度で、かつ回転子電気角速度指令
と滑り角速度指令の符号が互いに異なることを検出する
検出手段と、 前記誘導電動機が低速度で、かつ回転子電気角速度指令
と滑り角速度指令の符号が互いに異なる場合、磁束の角
速度指令に滑り角速度指令を含めない制御手段とを有す
ることを特徴とする、誘導電動機のＰＧレスベクトル制
御装置。 - 【請求項２】 インバータが接続され、電動側だけでな
く、回生側でも用いられる誘導電動機のＰＧレスベクト
ル制御装置において、 前記誘導電動機が低速度で、かつ回転子電気角速度指令
と滑り角速度指令の符号が互いに異なることを検出する
検出手段と、 前記誘導電動機が低速度で、かつ回転子電気角速度指令
と滑り角速度指令の符号が互いに異なる場合、指示され
た回転子電気角速度指令から滑り角速度指令を差し引
き、これを新たな回転子電気角速度指令とする制御手段
を有することを特徴とする、誘導電動機のＰＧレスベク
トル制御装置。
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|---|---|---|---|
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| DE19524654A1 (de) * | 1995-07-06 | 1997-01-09 | Siemens Ag | Verfahren zur geberlosen feldorientierten Regelung einer Asynchronmaschine |
| JP3709239B2 (ja) * | 1996-04-26 | 2005-10-26 | ファナック株式会社 | Ａｃサーボモータの磁気飽和補正方式 |
| JP3116831B2 (ja) * | 1996-08-08 | 2000-12-11 | 富士電機株式会社 | 誘導電動機の可変速制御装置 |
| DE19724946B4 (de) * | 1997-06-12 | 2005-09-15 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Drehzahlregelung einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Asynchronmaschine |
| DE19725786C1 (de) * | 1997-06-18 | 1999-02-04 | Hartmann & Braun Gmbh & Co Kg | Steuerung für einen umrichtergespeisten Asynchronmotor in einem Stellantrieb |
| US6014007A (en) * | 1998-09-29 | 2000-01-11 | Allen-Bradley Company Llc | Method and apparatus for starting an AC drive into a rotating motor |
| JP2000116199A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Toshiba Corp | 電動機制御装置 |
| KR100294335B1 (ko) * | 1999-03-03 | 2001-07-12 | 윤종용 | 유도전동기의 회전속도 및 회전자 자속 추정방법 |
| DE19913624C2 (de) * | 1999-03-25 | 2001-12-13 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung eines stationären Betriebes einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine innerhalb eines unzulässigen Statorfrequenzbereiches |
| JP3520002B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2004-04-19 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
| FI112413B (fi) * | 2000-01-18 | 2003-11-28 | Abb Industry Oy | Menetelmä vaihtosuuntaajan ohjaamiseksi |
| JP2001238499A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Hitachi Ltd | 誘導電動機の速度制御方法 |
| JP2002095298A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Toshiba Corp | 電動機制御装置 |
| SE519629C2 (sv) * | 2000-11-20 | 2003-03-18 | Abb Ab | Förfarande och anordning för styrning av roterande maskin samt regleringsenhet och motorsystem |
| US6459230B1 (en) | 2001-02-13 | 2002-10-01 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and system for measuring a parameter of motor operation |
| KR100484818B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-04-22 | 엘지전자 주식회사 | 동기 릴럭턴스 모터의 센서리스 제어시스템 |
| FI114420B (fi) * | 2002-10-18 | 2004-10-15 | Abb Oy | Menetelmä täyden kertaluvun vuohavaitsijoiden yhteydessä anturittomia oikosulkumoottoreita varten |
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| JP6421014B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2018-11-07 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置および電力変換装置の制御方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0773438B2 (ja) * | 1986-09-11 | 1995-08-02 | 富士電機株式会社 | 誘導電動機の可変速制御装置 |
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-
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-
1993
- 1993-06-15 WO PCT/JP1993/000798 patent/WO1993026081A1/ja active IP Right Grant
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- 1993-06-15 DE DE69307108T patent/DE69307108T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-21 TW TW082104882A patent/TW223193B/zh active
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