JP5349454B2 - ブラシレス直流励磁機を備えた同期モータの起動方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2007年4月20日に提出された米国仮特許出願第60/913,128号の優先権の恩典を主張するものである。
Ids*=InitialMagnetizingCurrent(t)+IdsReg.P
Isynch=SynchmotorFF(t)+Ids*+I
110 同期モータ
112 保護回路
114 界磁巻線
116 整流器
120 ブラシレス直流励磁機
140 電力調整器
150 電源
210 制御システム
220 速度調整器
225 磁束調整器
240 磁化電流調整器
250 PLL
260 D−Q変換モジュール
270 パルス幅変調器
610 変圧器
630 同期モータ負荷
Claims (13)
- ブラシレス直流励磁機を備えた同期モータの起動を制御する方法であって、
可変周波数駆動コントローラを用いて、出力周波数がゼロに保持されている間に、モータ固定子に磁化電流を加え、励磁機に一定の界磁電流を加えて、第1の時間期間中、モータが誘導モータとして運転されるようにするステップと、
出力周波数を上昇させるとともに、設定値までトルク電流(I qs )を上昇させるステップと、
前記可変周波数駆動コントローラを用いて、前記モータ固定子にトルク電流を加え続け、回転子を回転させるステップと、
ある特定の回転速度に達した後、前記モータ固定子に加えられる前記磁化電流を減少させ、前記励磁機に加えられる前記界磁電流を調整して、第2の時間期間中、前記モータが同期モータとして運転されるようにするステップが含まれている方法。 - 前記周波数駆動コントローラが、前記磁化電流及び前記界磁電流を同時に加えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記トルク電流が、所定のレベルまで増大させられ、所定の時間期間にわたって保持されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記所定のレベル及び前記所定の時間期間が、前記モータに加えられている負荷に基づいて決定されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- ブラシレス直流励磁機と、同期モータの起動を制御するのためのシステムとを備えた同期モータであって、
前記システムは、
前記モータを誘導モータとして運転するように、出力周波数がゼロに保持されている間に、励磁機に一定の界磁電流を供給し、出力周波数を上昇させるとともにトルク電流を上昇させ、回転子を回転させるためモータ固定子に供給するトルク電流(I qs )を維持するように、所定の時間期間にわたってモータ固定子に磁化電流を加えるように構成された可変周波数駆動コントローラと、
前記モータの動作を閉ループにスイッチして、前記可変周波数駆動コントローラからの磁化電流が減少し、第2の時間期間中、モータが同期モータとして運転されるようにする構成を施されたモータ制御構成要素が含まれているモータ。 - 前記モータ制御構成要素に、位相ロックループコントローラとモータモデルコントローラが含まれ、
前記位相ロックループコントローラが、前記モータからの電流フィードバック及び電圧フィードバックを監視して、前記モータモデルコントローラに前記フィードバック成分を供給し、
前記モータモデルコントローラが、前記同期モータ運転中、前記モータ制御構成要素にモータ速度値とモータ磁束値を供給することを特徴とする請求項5に記載のモータ。 - 前記周波数駆動コントローラが、前記磁化電流と前記界磁電流を同時に加えるように構成されていることを特徴とする請求項5又は6に記載のモータ。
- 可変周波数駆動コントローラを用いて、前記モータの固定子に初期磁化電流を供給し、前記励磁機に界磁電流を供給するステップが含まれ、
ある磁化状態期間に、磁化電流がモータ固定子に供給された後、トルク電流を加えられ、
前記トルク電流及びモータ速度を所定のレベルまで上昇させ、
前記トルク電流が前記所定のレベルに達すると、磁束ドウェル時間期間の間前記トルク電流及びモータ速度をそのレベルに保持し、
前記第1の時間期間は、位相ロックループによって設定されており、前記トルク電流を調整し、それによって前記モータの同期運転への移行を開始するように速度ループを閉じ、
前記磁化電流をゼロまで減少させ、前記界磁電流を調整するように、磁束ループを閉じ、
前記第2の時間期間中、前記モータを同期モータとして運転することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記可変周波数駆動コントローラが、前記トルク電流を供給することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記最大許容励磁機固定子電流レベルが、前記モータに加えられている負荷に基づいて調整されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記トルク電流の前記所定のレベルが、前記モータに加えられている負荷に基づいて調整されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記磁束ドウェル時間の経過後に前記モータの速度が増すことと、前記速度が同期運転に必要な最低速度まで増すことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記最低速度が、前記モータに対する負荷に基づいて決まることを特徴とする請求項12に記載の方法。
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US9337762B1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-05-10 | Eaton Corporation | System and method for magnetizing a transformer in an electrical system prior to energizing the electrical system |
DE102015208710A1 (de) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Baumüller Nürnberg GmbH | Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Maschine und Antrieb |
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US20180083555A1 (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-22 | Hitachi, Ltd. | Field Winding Type Synchronous Motor and Control Method Thereof |
JP6695246B2 (ja) * | 2016-09-21 | 2020-05-20 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 界磁巻線型同期電動機 |
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EP3422561B1 (de) * | 2017-06-28 | 2021-07-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine asynchronmaschine mit angepasstem feldbildendem stromanteil |
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