JP5516087B2 - Induction motor control method - Google Patents
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Description
この発明は、インバータのベクトル制御により可変速制御される誘導電動機の制御方法に関し、特に誘導電動機で巻上機を駆動する機械装置に適用して好適な誘導電動機の制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling an induction motor that is controlled at a variable speed by vector control of an inverter, and more particularly to a method for controlling an induction motor that is suitable for application to a mechanical device that drives a hoisting machine with an induction motor.
一般にクレーンなどの巻上機を誘導電動機で駆動する場合、機械ブレーキを解放した際に吊り上げる荷を落とさないようにするために、誘導電動機からのトルクが十分に発生するタイミングで機械ブレーキを解放する必要がある。このような巻上機を駆動する誘導電動機の起動時の動作について図面を参照しながら説明する。 In general, when a hoisting machine such as a crane is driven by an induction motor, the mechanical brake is released at a timing when the torque from the induction motor is sufficiently generated so that the lifted load is not dropped when the mechanical brake is released. There is a need. The operation at the time of starting of the induction motor that drives such a hoisting machine will be described with reference to the drawings.
図3は、第1の従来例を示す回路図であり、この図において、1は商用電源などの交流電源、2は交流電源1の電力を三相電圧指令値に基づく周波数および電圧の交流電力に変換するインバータ、3はインバータ2からの交流電力が給電される誘導電動機、4は誘導電動機3に連結される巻上機などの負荷、5は誘導電動機3の回転速度Nを検出する速度検出器である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a first conventional example. In this figure, 1 is an AC power source such as a commercial power source, 2 is an AC power having a frequency and voltage based on a three-phase voltage command value, and 2 is an
11は誘導電動機3の所望の速度設定値N#を設定する速度設定器、12は速度指令値を速度設定器11側と零とに切り替える切替器、13は速度設定器11から入力される速度設定値N#に基づいて予め定められた加速勾配(増加値/単位時間)または減速勾配(減少値/単位時間)で速度設定値N#に達するまで増加または減少する速度指令値N*を出力する速度指令演算回路、14は速度指令演算回路13からの速度指令値N*と速度検出器5で検出した回転速度Nとの偏差ΔNを求める加算演算器、15はPI調節器などから構成され、偏差ΔNを零にするように調節演算を行い、この演算値をトルク指令値τ*として出力する速度調節器、16は速度調節器15側と零とに切り替える切替器,17は磁束指令値φn *を第3磁束指令値φ3 *と第4磁束指令値φ4 *とに切り替える切替器、18は入力されるトルク指令値τ*と磁束指令値φn *との間で除算演算を行い、この商をトルク電流指令値It *として出力する除算演算器、19はトルク電流指令値It *をトルク電流制限値ItL(例えば、定格トルク電流の150%程度)に制限するトルク電流制限器、20は入力される磁束指令値φn *を誘導電動機3の励磁インダクタンスLmで除算演算することにより得られる励磁電流指令値Im *を出力する除算演算器、21はトルク電流指令値It *と励磁電流指令値Im *と誘導電動機3の電機定数とに基づいてベクトル演算を行い、この演算結果としてのインバータ2への三相電圧指令値を生成するベクトル制御回路である。このベクトル制御については周知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
11 is a speed setter for setting a desired speed set value N # of the
図4は図3の動作を示す波形図であり、図4を参照して図3の動作を説明する。
速度が零の誘導電動機3の起動時(図4の時刻t0)において、切替器12の接点を零側にするとともに切替器16の接点を零側にすることにより、速度指令演算回路13の出力である速度指令値を零(N*=0)に設定するとともに、速度調節器15の出力であるトルク指令値を零(τ*=0)に設定する一方、切替器17の接点を第4磁束指令値φ4 *側に接続する。除算演算器20では第4磁束指令値φ4 *を誘導電動機3の励磁インダクタンスLmで除算演算して励磁電流指令値Im *(=φ4 */Lm)を算出し、また除算演算器18ではトルク指令値τ*(=0)と第4磁束指令値φ4 *との間で除算演算を行ってトルク電流指令値It *(=0)を算出する。ベクトル制御回路21では算出されたトルク電流指令値It *および励磁電流指令値Im *と電機定数とに基づいてベクトル演算を行い、このベクトル演算結果としての三相電圧指令値によりインバータ2を介した誘導電動機3を予備励磁状態にする。
FIG. 4 is a waveform diagram showing the operation of FIG. 3, and the operation of FIG. 3 will be described with reference to FIG.
When the
この予備励磁状態により誘導電動機3の励磁磁束φが当該電動機の二次時定数Tに基づいて増加し、図4の時刻t1で誘導電動機3の励磁磁束φがほぼ定格磁束値に達すると、切換器12の接点を速度設定器11側に接続するとともに、切換器16の接点を速度調節器15側に接続し、さらに接続切換器17の接点を第3磁束指令値φ3 *側に接続する。これにより速度指令演算回路13の出力である速度指令値N*を図4に示すように予め定められた加速勾配で増加させて誘導電動機3を始動させる。
In this pre-excitation state, the excitation magnetic flux φ of the
以後は、前記加速勾配で増加する速度指令値N*と誘導電動機3の回転速度Nとの偏差ΔNを加算演算器14で算出しつつ、この偏差ΔNが零になる調節演算を速度調節器15で行い、この演算結果であるトルク指令値τ*に基づきトルク電流指令値It *を算出するが、このとき得られた値はインバータ2が出力可能な最大出力電流値Imaxを超えないようにするために、トルク電流指令値It *はトルク電流制限器19によりトルク電流制限値ItL(例えば、定格トルク電流の150%程度)に制限される。この制限されたトルク電流指令値It *および励磁電流指令値Im *(=φ3 */Lm)と誘導電動機3の電機定数とに基づいてベクトル制御回路21でベクトル演算を行い、このベクトル演算結果としての三相電圧指令値によりインバータ2を介した誘導電動機3を加速し、図4の時刻t2で速度設定器11が設定した速度設定値N#に達すると、時刻t2以後、誘導電動機3は定速状態に入る。
Thereafter, while calculating the deviation ΔN between the speed command value N * that increases with the acceleration gradient and the rotational speed N of the
誘導電動機3を巻上機などの機械装置の駆動源として使用する場合、図4に示した第4磁束指令値φ4 *を、例えば定格磁束指令値(=第3磁束指令値φ3 *)の3倍程度に設定しても、図4に示した時刻t0から時刻t1までの経過時間、すなわち予備励磁時間が、前記誘導電動機の二次時定数Tに起因して数秒になることが多く、特に誘導電動機3の容量が大きいほど二次時定数Tが大きくなる傾向にある。このため、時刻t1迄は、巻上機が荷を落とさないようにするために、機械ブレーキ(図示せず)を投入した状態にし、励磁磁束φがほぼ定格磁束値に達した時刻t1に機械ブレーキを開放しているが、この時刻t0から時刻t1までの期間をより短縮することが要望されている。
When the
この要望に応えるために、例えば特許文献1に記載された技術が知られている。
図5は特許文献1に記載された第2の従来例を示す回路構成図であり、図3と同一機能を有するものについては同一の符号を付してその説明を省略する。図5において、図3と異なる点は、図3の切換器17に代えて切換器22,23を備えるとともに、磁束演算回路24を備えている点である。図6は図5の動作を示す波形図であり、以下では図6を参照して図5の動作を説明する。
In order to meet this demand, for example, a technique described in
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a second conventional example described in
速度が零の誘導電動機3の起動時(図6の時刻t0)において、機械ブレーキ(図示せず)を投入した状態で切替器12の接点を零側にするとともに切替器16の接点を零側にすることにより、速度指令演算回路13の出力である速度指令値を零(N*=0)に設定するとともに、速度調節器15の出力であるトルク指令値を零(τ*=0)に設定する。一方、切替器22の接点を先述の第4磁束指令値φ4 *とほぼ同じ値の第1磁束指令値φ1 *側に接続することにより、除算演算器20では第1磁束指令値φ1 *を誘導電動機3の励磁インダクタンスLmで除算演算して励磁電流指令値Im *(=φ1 */Lm)を算出する。また、除算演算器18ではトルク指令値τ*(=0)と第1磁束指令値φ1 *との間で除算演算を行ってトルク電流指令値It *(=0)を算出する。ベクトル制御回路21では算出されたトルク電流指令値It *および励磁電流指令値Im *と電機定数とに基づいてベクトル演算を行い、このベクトル演算結果としての三相電圧指令値によりインバータ2を介した誘導電動機3を予備励磁状態にする。
When the
ここで、機械ブレーキ(図示せず)の開放後に荷を落とさないようにする最低必要な発生トルクτが誘導電動機3の定格トルクである場合、例えば、トルク電流制限値ItLを定格トルク電流の約150%としたときには、τ=It *×φの関係から誘導電動機3の励磁磁束φが定格磁束値の約67%程度まで確立すれば発生トルクτ(=It *×φ)がほぼ定格値(100%)になり、機械ブレーキ(図示せず)を開放しても荷を落とさないようにすることができる。
Here, when the minimum required generated torque τ that prevents the load from dropping after the mechanical brake (not shown) is released is the rated torque of the
すなわち、この予備励磁状態により誘導電動機3の励磁磁束φが当該電動機の二次時定数Tに基づいて増加し、インバータ2の最大出力電流値Imaxを超えないようにするために、例えば、トルク電流制限値ItLを定格トルク電流の150%程度としたときには、図6に示した時刻t11で誘導電動機3の励磁磁束φが定格磁束値の約67%程度に達し、実際に出力できる誘導電動機3の発生トルクτ(=It *×φ)がほぼ定格値(100%)の状態になる。
That is, in order to prevent the excitation magnetic flux φ of the
そこで、投入した状態の機械ブレーキ(図示せず)を時刻t11で開放し、切替器12の接点を速度設定器11側に接続するとともに、切替器16の接点を速度調節器15側に接続し、さらに、切替器22の接点を第1磁束指令値φ1 *と第3磁束指令値φ3 *との間に設定した第2磁束指令値φ2 *側に切り替えることで、速度指令演算回路13の出力である速度指令値N*を図6に示すように予め定められた加速勾配で徐々に増加させて、誘導電動機3を始動させる。
Therefore, the applied mechanical brake (not shown) is released at time t11, the contact of the
以後は、前記加速勾配で増加する速度指令値N*と誘導電動機3の回転速度Nとの偏差ΔNを加算演算器14で算出しつつ、この偏差ΔNが零になる調節演算を速度調節器15で行い、この演算結果のトルク指令値τ*に基づいて誘導電動機3のトルク電流制限値ItLに制限されたトルク電流指令値It *および励磁電流指令値Im *(=φ2 */Lm)と誘導電動機3の電機定数とに基づきベクトル制御回路21ではベクトル演算を行い、このベクトル演算結果としての三相電圧指令値によりインバータ2を介した誘導電動機3を加速する。
Thereafter, while calculating the deviation ΔN between the speed command value N * that increases with the acceleration gradient and the rotational speed N of the
このとき、磁束演算回路24では時刻t0から時刻t11までの第1磁束指令値φ1 *と、時刻t11からの第2磁束指令値φ2 *と、誘導電動機3の二次時定数Tとに基づき当該電動機の励磁磁束φを推定演算する。この演算値が、図6に示した時刻t12でほぼ定格磁束値に達し、この間に出力できる誘導電動機3の発生トルクは100%から150%に増大するので、切替器23の接点を第3磁束指令値φ3 *側にし、図6に示した時刻t13で速度設定器11が設定した速度設定値N#に達し、時刻t13以後、誘導電動機3は定速状態に入る。
At this time, the magnetic
ここで、第2磁束指令値φ2 *は定格磁束指令値(第3磁束指令値φ3 *)の2倍程度になるように予め設定しているが、誘導電動機3の加速中にインバータ2の最大出力電流値Imaxを超えないようにする必要があるため、インバータ2の最大出力電流値Imaxに余裕がない場合には、トルク電流制限値ItLを優先して第2磁束指令値φ2 *を最大出力可能な値に設定している。
Here, the second magnetic flux command value φ 2 * is set in advance to be about twice the rated magnetic flux command value (third magnetic flux command value φ 3 * ). since it is necessary to not exceed the maximum output current value I max of, if there is no margin in the maximum output current value I max of the
上記第2の従来例では、誘導電動機3の予備励磁期間の磁束指令値(第1磁束指令値φ1 *)と当該電動機の定格磁束指令値(第3磁束指令値φ3 *)との間に、第2磁束指令値φ2 *で誘導電動機を始動させる区間を設けたことにより、予備励磁期間を短縮することができるため、第1の従来例に比べて予備励磁時間を短縮することが可能であるとともに加速時間を短くすることが可能である。
In the second conventional example, between the magnetic flux command value (first magnetic flux command value φ 1 * ) during the pre-excitation period of the
しかしながら、第2磁束指令値φ2 *を設定する際には、インバータ2が出力可能な最大出力電流値Imaxを超えないように、トルク電流制限値ItLに基づいてインバータ2が最大出力可能な第2磁束指令値φ2 *を予め計算して求める必要があった。
However, when setting the second magnetic flux command value φ 2 * , the
この発明は、第2磁束指令値φ2 *を予め計算等により求めることなく、誘導電動機に発生する磁束の立ち上がりを早め、十分なトルクを発生して最適な状態で誘導電動機の起動を開始することができる誘導電動機の制御方法を提供することを目的とする。 According to the present invention, the second magnetic flux command value φ 2 * is not calculated in advance, but the rise of the magnetic flux generated in the induction motor is accelerated, and sufficient torque is generated to start the induction motor in an optimum state. An object of the present invention is to provide a method for controlling an induction motor.
上記目的を達成するために、この発明は、誘導電動機への速度指令値と速度検出値との偏差を調節演算して得られるトルク指令値と、前記誘導電動機への磁束指令値とに基づくベクトル演算を行い、このベクトル演算値によりインバータを介した前記誘導電動機を可変速制御する誘導電動機の制御方法において、前記誘導電動機の速度が零のとき、前記速度指令値および前記トルク指令値を零保持し、このトルク指令値と第1磁束指令値とに基づくベクトル演算を行い、このベクトル演算値により前記インバータを介した前記誘導電動機を予備励磁状態にし、この予備励磁状態中に前記誘導電動機の励磁磁束が所定の値に達したときに、前記速度指令値および前記トルク指令値の零保持を解除し、前記インバータの最大出力電流値,トルク電流制限値および前記誘導電動機の定格励磁電流値から演算される第2磁束指令値と前記トルク指令値とに基づくベクトル演算を行い、このベクトル演算値により前記インバータを介した前記誘導電動機を始動させ、この始動中に前記誘導電動機の励磁磁束がほぼ定格磁束値に達した後は、前記速度指令値と速度検出値との偏差を調節演算して得られるトルク指令値と第3磁束指令値とに基づくベクトル演算を行い、このベクトル演算値により前記インバータを介した前記誘導電動機を可変速制御するものとする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vector based on a torque command value obtained by adjusting a deviation between a speed command value for an induction motor and a speed detection value, and a magnetic flux command value for the induction motor. In a control method of an induction motor that performs calculation and performs variable speed control of the induction motor via an inverter based on the vector calculation value, when the speed of the induction motor is zero, the speed command value and the torque command value are held at zero. Then, a vector calculation based on the torque command value and the first magnetic flux command value is performed, and the induction motor via the inverter is set in a pre-excitation state by the vector calculation value, and the induction motor is excited during the pre-excitation state. When the magnetic flux reaches a predetermined value, the zero holding of the speed command value and the torque command value is canceled, and the maximum output current value and torque power of the inverter are released. Performing a vector calculation based on the second magnetic flux command value calculated from the limit value and the rated excitation current value of the induction motor and the torque command value, and starting the induction motor via the inverter by the vector calculation value; After the exciting magnetic flux of the induction motor reaches the rated magnetic flux value during the starting, the torque command value obtained by adjusting the deviation between the speed command value and the speed detection value and the third magnetic flux command value are obtained. Based on this vector calculation value, variable speed control of the induction motor via the inverter is performed.
また、上記において、前記励磁磁束と前記トルク電流制限値とから算出した発生トルクが所定の値に達したときに前記第1磁束指令値から前記第2磁束指令値に切り替えるものとする。 In the above description, when the generated torque calculated from the exciting magnetic flux and the torque current limit value reaches a predetermined value, the first magnetic flux command value is switched to the second magnetic flux command value.
この発明によれば、実際に出力できる誘導電動機の発生トルクを励磁磁束とトルク電流制限値とから算出して、その結果が最低必要なトルクの値となったとき、第1磁束指令値から最大出力電流値,トルク電流制限値および定格励磁電流値から算出した第2磁束指令値に切り替えることにより、適正な発生トルクを得ることができ、最適な状態で誘導電動機の起動を開始することができる。 According to the present invention, when the generated torque of the induction motor that can be actually output is calculated from the excitation magnetic flux and the torque current limit value, and the result is the minimum required torque value, the maximum torque is calculated from the first magnetic flux command value. By switching to the second magnetic flux command value calculated from the output current value, torque current limit value, and rated excitation current value, it is possible to obtain an appropriate generated torque and start the induction motor in an optimal state. .
図1はこの発明の実施の形態の示す回路構成図であり、図3,5と同一機能を有するものについては同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態において、図5の第2の従来例と異なる点は、第2磁束指令演算回路26および磁束指令切替回路27を備えている点である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the embodiment of the present invention. Components having the same functions as those in FIGS. This embodiment is different from the second conventional example of FIG. 5 in that a second magnetic flux
図1において、第2磁束指令演算回路26は、インバータ定格電流を基準に予め設定されるインバータ2が出力可能な最大出力電流値Imaxと、定格トルク電流の90〜150%程度の任意の値に設定されるトルク電流制限値ItLと、誘導電動機3の電機定数から決まる定格励磁電流値Imrとから次式に基づいて第2磁束指令値φ2 *を算出するものである。
In FIG. 1, the second magnetic flux
また、磁束指令切替回路27は、実際に出力できる誘導電動機3の発生トルクτ(=It *×φ)を磁束演算回路24で推定演算した励磁磁束φとトルク電流制限値ItLとから算出し、この算出した発生トルクτが最低必要なトルクの値(定格トルク付近に予め設定した値)となった時に、切替器22の接点を第2磁束指令演算回路26側に切り替えるものである。
The magnetic flux
図2は図1の動作を示す波形図であり、以下では図2を参照して図1の動作を説明する。
機械ブレーキ(図示せず)が投入され、誘導電動機3の速度が零の状態である誘導電動機3の起動時(図2の時刻t0)に、まず、切替器12の接点を零側にするとともに切替器16の接点を零側にすることにより、速度指令演算回路13の出力である速度指令値を零(N*=0)に設定するとともに、速度調節器15の出力であるトルク指令値を零(τ*=0)に設定する。一方、切替器22の接点を定格磁束値の3倍程度に設定した第1磁束指令値φ1 *側に接続することにより、除算演算器20では第1磁束指令値φ1 *を誘導電動機3の励磁インダクタンスLmで除算演算して励磁電流指令値Im *(=φ1 */Lm)を算出する。また、除算演算器18ではトルク指令値τ*(=0)と第1磁束指令値φ1 *との間で除算演算を行ってトルク電流指令値It *(=0)を算出する。ベクトル制御回路21では算出されたトルク電流指令値It *および励磁電流指令値Im *と電機定数とに基づいてベクトル演算を行い、このベクトル演算結果としての三相電圧指令値によりインバータ2を介した誘導電動機3を予備励磁状態にする。
FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of FIG. 1, and the operation of FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
When a mechanical brake (not shown) is turned on and the
この予備励磁状態により誘導電動機3の励磁磁束φが当該電動機の二次時定数Tに基づいて増加する。磁束演算回路24では、第1磁束指令値φ1 *と誘導電動機3の二次時定数Tとに基づき当該電動機の励磁磁束φを推定演算する。
Due to this preliminary excitation state, the excitation magnetic flux φ of the
その後、予備励磁状態中に誘導電動機3の励磁磁束φが所定の値に達した時刻t21に、切替器22の接点を第2磁束指令演算回路26側に切り替える。すなわち、磁束指令切替回路27において、実際に出力できる誘導電動機3の発生トルクτ(=It *×φ)を磁束演算回路24で推定演算した励磁磁束φとトルク電流制限値ItLとから算出し、この算出した発生トルクτが予め設定した値(最低必要なトルクの値)となった時刻t21に、切替器22の接点を第2磁束指令演算回路26側に切り替える。
Thereafter, at time t21 when the excitation magnetic flux φ of the
一方、第2磁束指令演算回路26では、誘導電動機3の加速中にインバータ2の出力電流が最大出力電流値Imaxを超えないようにするために、最大出力電流値Imax,予め設定されたトルク電流制限値ItLおよび誘導電動機3の定格励磁電流値Imrとから上記数1に基づいて第2磁束指令値φ2 *を決定する。
On the other hand, the second magnetic flux
また、時刻t21では、機械ブレーキ(図示せず)を開放し、切替器12の接点を速度設定器11側に接続するとともに、切替器16の接点を速度調節器15側に接続することで、速度指令演算回路13の出力である速度指令値N*を図2に示すように予め定められた加速勾配で徐々に増加させて、誘導電動機3を始動させる。
At time t21, the mechanical brake (not shown) is released, the contact of the
以後は、前記加速勾配で増加する速度指令値N*と誘導電動機3の回転速度Nとの偏差ΔNを加算演算器14で算出しつつ、この偏差ΔNが零になる調節演算を速度調節器15で行い、この演算結果のトルク指令値τ*に基づいて誘導電動機3のトルク電流制限値ItLに制限されたトルク電流指令値It *および励磁電流指令値Im *(=φ2 */Lm)と誘導電動機3の電機定数とに基づきベクトル制御回路21ではベクトル演算を行い、このベクトル演算結果としての三相電圧指令値によりインバータ2を介した誘導電動機3を加速する。
Thereafter, while calculating the deviation ΔN between the speed command value N * that increases with the acceleration gradient and the rotational speed N of the
そして、磁束演算回路24では、時刻t21からの第2磁束指令値φ2 *と、誘導電動機3の二次時定数Tとに基づき当該電動機の励磁磁束φを推定演算し、この演算値がほぼ定格磁束値の値(定格磁束値付近に予め設定した値)に達したら切替器23に切替指令を与える。すなわち、励磁磁束φの演算値が時刻t22でほぼ定格磁束値に達し、この間に出力できる誘導電動機3の発生トルクは最低必要なトルクの値から制限値まで増大するので、切替器23の接点を誘導電動機3の定格磁束値である第3磁束指令値φ3 *側にする。その後、図2に示した時刻t23で速度設定器11が設定した速度設定値N#に達し、時刻t23以後、誘導電動機3は定速状態に入る。
Then, the magnetic
このように、この発明においては、予備励磁中に、まず、磁束指令切替回路27では、実際に出力できる誘導電動機3の発生トルクτを磁束演算回路24で推定演算した励磁磁束φとトルク電流制限値ItLとから算出して、その結果が最低必要なトルクの値かどうかを判断する。
As described above, in the present invention, during the preliminary excitation, first, the magnetic flux
ここで、機械ブレーキ(図示せず)の開放後に荷を落とさないようにする最低必要な発生トルクτが誘導電動機3の定格トルク(100%)とした場合、例えば、トルク電流制限値ItLを定格トルク電流の約150%としたときには、τ=It *×φの関係から誘導電動機3の励磁磁束φが定格磁束値の約67%程度まで確立すれば定格トルク値(100%)となる。この実施の形態では、最低必要なトルクの値を定格トルク付近に予め設定しておく。
Here, when the minimum required torque τ that prevents the load from dropping after the mechanical brake (not shown) is released is the rated torque (100%) of the
次に、磁束指令切替回路27では、予備励磁状態により誘導電動機3の励磁磁束φが当該電動機の二次時定数Tに基づいて増加し、励磁磁束φとトルク電流制限値ItLとから算出した発生トルクτが予め定めた最低必要なトルクの値となったとき、第2磁束指令演算回路26で最大出力電流値Imax,トルク電流制限値ItLおよび定格励磁電流値Imrに基づいて算出した第2磁束指令値φ2 *に切り替えることにより、誘導電動機3に発生する磁束の立ち上がりを早め、十分なトルクを発生して最適な状態で誘導電動機3の起動を開始することができる。
Next, in the magnetic flux
なお、上記実施の形態では、励磁磁束φとトルク電流制限値ItLとから算出した発生トルクτが予め定めた最低必要なトルクの値となったときに、第1磁束指令値φ1 *から第2磁束指令値φ2 *に切り替えているが、磁束演算回路24で推定演算した励磁磁束φが予め定めた値となったときに、第1磁束指令値φ1 *から第2磁束指令値φ2 *に切り替えるようにしてもよい。
In the above embodiment, when the generated torque τ calculated from the excitation magnetic flux φ and the torque current limit value ItL becomes a predetermined minimum required torque value, the first magnetic flux command value φ 1 * is used. Although the magnetic flux is switched to the second magnetic flux command value φ 2 * , when the exciting magnetic flux φ estimated by the magnetic
1…交流電源、2…インバータ、3…誘導電動機、4…負荷、5…速度検出器、11…速度設定器、12,16,22,23…切替器、13…速度指令演算回路、14…加算演算器、15…速度調節器、18,20…除算演算器、19…トルク電流制限器、21…ベクトル制御回路、24…磁束演算回路、26…第2磁束指令演算回路、27…磁束指令切替回路。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記誘導電動機の速度が零のとき、前記速度指令値および前記トルク指令値を零保持し、このトルク指令値と第1磁束指令値とに基づくベクトル演算を行い、このベクトル演算値により前記インバータを介した前記誘導電動機を予備励磁状態にし、
この予備励磁状態中に前記誘導電動機の励磁磁束が所定の値に達したときに、前記速度指令値および前記トルク指令値の零保持を解除し、前記インバータの最大出力電流値,トルク電流制限値および前記誘導電動機の定格励磁電流値から演算される第2磁束指令値と前記トルク指令値とに基づくベクトル演算を行い、このベクトル演算値により前記インバータを介した前記誘導電動機を始動させ、
この始動中に前記誘導電動機の励磁磁束がほぼ定格磁束値に達した後は、前記速度指令値と前記速度検出値との偏差を調節演算して得られるトルク指令値と第3磁束指令値とに基づくベクトル演算を行い、このベクトル演算値により前記インバータを介した前記誘導電動機を可変速制御することを特徴とする誘導電動機の制御方法。 Vector calculation is performed based on the torque command value obtained by adjusting and calculating the deviation between the speed command value for the induction motor and the speed detection value, and the magnetic flux command value for the induction motor. In the induction motor control method for variable speed control of the induction motor,
When the speed of the induction motor is zero, the speed command value and the torque command value are held at zero, and a vector calculation is performed based on the torque command value and the first magnetic flux command value, and the inverter is controlled by the vector calculation value. The induction motor via the pre-excitation state,
When the excitation magnetic flux of the induction motor reaches a predetermined value during the pre-excitation state, the zero holding of the speed command value and the torque command value is canceled, and the maximum output current value and torque current limit value of the inverter are released. And performing a vector calculation based on the second magnetic flux command value calculated from the rated excitation current value of the induction motor and the torque command value, and starting the induction motor via the inverter with the vector calculation value,
After the exciting magnetic flux of the induction motor reaches the rated magnetic flux value during the starting, the torque command value and the third magnetic flux command value obtained by adjusting and calculating the deviation between the speed command value and the speed detection value And a variable speed control of the induction motor via the inverter based on the vector calculation value.
前記励磁磁束と前記トルク電流制限値とから算出した発生トルクが所定の値に達したときに前記第1磁束指令値から前記第2磁束指令値に切り替えることを特徴とする誘導電動機の制御方法。 In the control method of the induction motor according to claim 1,
A control method for an induction motor, wherein when the generated torque calculated from the exciting magnetic flux and the torque current limit value reaches a predetermined value, the first magnetic flux command value is switched to the second magnetic flux command value.
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