JP4675573B2 - 交流電動機の制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1による交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態1による制御装置1は、駆動制御する交流電動機2への電力供給を行うPWMインバータ16を制御するように構成される。PWMインバータ16の制御系は、電流検出部11、電流サンプルホールド部12、電流補償部13、電流制御演算部14、PWMパルスパターン発生部15、三角波発生部17、電圧指令更新タイミング発生部18、および電流サンプルホールドタイミング発生部19を備えている。ここで、この実施形態1では、制御対象となる交流電動機2は誘導電動機2と表記する。
図6は、この発明の実施の形態2による交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図6では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
図8は、この発明の実施の形態3による交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図8では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態3に関わる部分を中心に説明する。
図11は、この発明の実施の形態4による交流電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図11では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態4に関わる部分を中心に説明する。
2 交流電動機(誘導電動機)
11 電流検出部
12 電流サンプルホールド部
13,32,43 電流補償部
14,51 電流制御演算部
15 PWMパルスパターン発生部
16 三角波発生部
18 電圧指令更新タイミング発生部
19,42 電流サンプルホールドタイミング発生部
26,Xd,Xq 演算部
27,35 電流補償式演算部
31 交流電動機(同期電動機)
41 交流電動機(誘導電動機、同期電動機)
44 iDiff(n)演算部
45 加算器
46 減算器
47 増幅器
48 差分演算部
52 電圧指令補償部
Claims (4)
- 三角波を発生する三角波発生手段と、
前記三角波発生手段にて発生された三角波と電圧指令とに基づいてPWMパルスパターンを発生するPWMパルスパターン発生手段と、
前記PWMパルスパターンに基づいて駆動される複数の半導体スイッチのオン・オフ動作によって交流電動機にPWM電力を供給するPWMインバータと、
前記交流電動機に流れる駆動電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段にて検出された電流値を前記三角波の正および負の頂点時刻位置から所定時間前の時刻位置にてサンプルホールドする電流サンプルホールド手段と、
電流サンプルホールド手段にてサンプルホールドされた電流信号に対し前記所定時間前の時刻位置から直後の三角波頂点時刻位置までの間に補償を加える電流補償手段と、
前記電流補償手段にて補償されたサンプルホールド電流に基づき電圧指令値を前記所定時間前の時刻位置から直後の三角波頂点時刻位置までの間に演算し、該電圧指令値を前記三角波の正および負の頂点時刻に同期して更新したものを前記PWMパルスパターン発生手段への電圧指令として出力する電流制御演算手段と
を備え、
前記電流補償手段は、
前記電流制御演算手段が更新出力する電圧指令から、前記所定時間前の時刻位置から直後の三角波頂点時刻位置までの前記PWMインバータの出力電圧を推定し、該推定値に基づいて電流補償処理を実行する構成
を備えることを特徴とする交流電動機の制御装置。 - 前記電流補償手段は、
前記PWMインバータの出力電圧推定値と前記交流電動機の数式モデルとに基づき、前記所定時間前の時刻位置にてサンプルホールドされた電流値から、直後の三角波頂点時刻位置での電流値を推定し、該推定した電流値を補償後の電流として出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の交流電動機の制御装置。 - 前記電流サンプルホールド手段は、三角波頂点時刻位置においても前記サンプルホールドを行い、
前記電流補償手段は、
前記所定時間前の時刻位置直前の三角波頂点時刻位置にてサンプルホールドされた電流値と、前記PWMインバータの出力電圧推定値とに基づき、前記所定時間前の時刻位置にてサンプルホールドされた電流値に対し直後の三角波頂点時刻位置での電流値となるような補償を行い出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の交流電動機の制御装置。 - 三角波を発生する三角波発生手段と、
前記三角波発生手段にて発生された三角波と電圧指令とに基づいてPWMパルスパターンを発生するPWMパルスパターン発生手段と、
前記PWMパルスパターンに基づいて駆動される複数の半導体スイッチのオン・オフ動作によって交流電動機にPWM電力を供給するPWMインバータと、
前記交流電動機に流れる駆動電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段にて検出された電流値を前記三角波の正および負の頂点時刻位置から所定時間前の時刻位置にてサンプルホールドする電流サンプルホールド手段と、
電流サンプルホールド手段にてサンプルホールドされた電流信号基づき電圧指令値を演算する電流制御演算手段と、
前記電流制御演算手段が求めた電圧指令値に対して、前記三角波の正の傾きを持つハーフキャリア区間では所定の正値を減算する操作を行い、前記三角波の負の傾きを持つハーフキャリア区間では所定の正値を加算する操作を行い、そのように補償した電圧指令値を前記三角波の正および負の頂点時刻に同期して更新したものを前記PWMパルスパターン発生手段への電圧指令として出力する電圧指令補償手段と
を備えることを特徴とする交流電動機の制御装置。
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