JP6194718B2 - 誘導電動機の定数測定装置及び定数測定方法 - Google Patents
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Description
さらに、本発明の誘導電動機の定数測定装置において、前記モータ定数演算手段は、演算した前記力率を予め設定された上限と下限との範囲に収めるリミット処理を行うようにしても良い。
また、本発明の誘導電動機の定数測定装置は、軸を回転させない拘束試験によって、三相交流電源で駆動する誘導電動機のセンサレスベクトル制御に用いる複数のモータ定数を測定する誘導電動機の定数測定装置であって、前記誘導電動機に電圧を印加する電圧印加手段と、前記誘導電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電圧印加手段によって前記誘導電動機に印加する電圧値と前記電流検出手段によって検出した電流値とを用いて前記モータ定数を演算するモータ定数演算手段とを具備し、前記モータ定数演算手段は、前記電圧値と前記電流値とを用いて直接演算可能な前記モータ定数と、受け付けた前記誘導電動機の定格電圧、定格電流及び容量とを用いて前記モータ定数の一つである励磁電流を演算することを特徴とする。
また、本発明の誘導電動機の定数測定方法は、軸を回転させない拘束試験によって、三相交流電源で駆動する誘導電動機のセンサレスベクトル制御に用いる複数のモータ定数を測定する誘導電動機の定数測定方法であって、電圧印加手段によって前記誘導電動機に直流電圧を印加すると共に、電流検出手段によって前記誘導電動機に流れる電流を検出し、モータ定数演算手段によって、前記誘導電動機に印加する電圧値と前記誘導電動機に流れる電流値とを用いて一次抵抗を演算する一次抵抗演算処理工程と、前記電圧印加手段によって前記誘導電動機に交流電圧を印加すると共に、前記電流検出手段によって前記誘導電動機に流れる電流を検出し、前記モータ定数演算手段によって、有効電力と前記誘導電動
機に流れる電流値と前記一次抵抗とから二次抵抗を演算する二次抵抗演算処理工程と、前記電圧印加手段によって前記誘導電動機に交流電圧を印加すると共に、前記電流検出手段によって前記誘導電動機に流れる電流を検出し、前記モータ定数演算手段によって、前記電動機のそれぞれの入力に一括で交流電圧を印加し、前記誘導電動機に流れる電流値と印加した交流電圧の周波数とから漏れインダクタンスを演算する漏れインダクタンス演算処理工程と、モータ情報として前記誘導電動機の定格電圧、定格電流及び容量を受け付け、前記モータ定数演算手段によって、前記モータ情報と前記一次抵抗と前記二次抵抗とから演算できる前記誘導電動機の有効電力と皮相電力とから力率を演算し、当該力率から励磁電流を演算する励磁電流演算処理工程と、前記モータ情報として前記誘導電動機の定格周波数を受け付け、前記モータ定数演算手段によって、前記励磁電流と前記モータ情報と前記一次抵抗とから一次インダクタンスを演算する一次インダクタンス演算処理工程と、前記モータ定数演算手段によって、前記一次インダクタンスと前記漏れインダクタンスとから相互インダクタンスを演算する相互インダクタンス演算処理工程とを備えることを特徴とする。
チューニング電圧指令値演算器17は、拘束試験においてオートチューニングが指示されると、三相電圧指令信号Vu* 、Vv* 、Vw*をPWMゲート信号生成器16に出力することで、誘導電動機1のU相と、V相とW相とを一括にした端子間に、インバータ回路13から直流電圧を印加する直流電圧印加処理を実行すると共に、モータ定数演算器20は、誘導電動機1に印加される電圧Vuと、誘導電動機1を流れる電流iuの平均値を演算する電圧・電流平均値演算処理を実行する(ステップ101)。ステップ101において、チューニング電圧指令値演算器17には、電流実効値演算器18で演算された電流実効値Iがフィードバックされ、誘導電動機1に流れる電流が大きすぎないよう、印加電圧(三相電圧指令信号Vu* 、Vv* 、Vw*)の大きさを調整する。
この構成により、無負荷試験で測定していたモータ定数である励磁電流I0を、モータデータテーブルに頼らずに、拘束試験で直接測定可能な測定結果に基づいて演算することができるため、精度の高い誘導電動機の定数計測が可能になり、センサレスベクトル制御を高精度に行うことができる。
この構成により、励磁電流I0を拘束試験で直接測定可能な測定結果に基づいて演算することができる。
この構成により、力率cosθmを適正な範囲に収めることができる。なお、上限と下限とは任意の値を設定可能とする。
この構成により、誘導電動機1の定格銘板等に記載されている既知の定数(容易に把握可能な定数)である誘導電動機1の定格電圧Vn、定格電流In及び容量Pmotを受け付けるだけで、励磁電流I0を拘束試験で直接測定可能な測定結果に基づいて演算することができる。
2 商用三相交流電源
10、10a 定数測定装置
11 整流回路
12 平滑回路
13 インバータ回路
14 U相電流検出器
15 W相電流検出器
16 PWMゲート信号生成器
17 チューニング電圧指令値演算器
18 電流実効値演算器
19 モータデータテーブル
20、20a モータ定数演算器
Claims (4)
- 軸を回転させない拘束試験によって、三相交流電源で駆動する誘導電動機のセンサレスベクトル制御に用いる複数のモータ定数を測定する誘導電動機の定数測定装置であって、
前記誘導電動機に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記誘導電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧印加手段によって前記誘導電動機に印加する電圧値と前記電流検出手段によって検出した電流値とを用いて前記モータ定数を演算するモータ定数演算手段とを具備し、
前記モータ定数演算手段は、前記電圧値と前記電流値とを用いて直接演算可能な前記モータ定数と、受け付けたモータ情報とを用いて演算できる前記誘導電動機の有効電力と皮相電力から力率を演算し、当該力率から前記モータ定数の一つである励磁電流を演算することを特徴とする誘導電動機の定数測定装置。 - 前記モータ定数演算手段は、演算した前記力率を予め設定された上限と下限との範囲に収めるリミット処理を行うことを特徴とする請求項1記載の誘導電動機の定数測定装置。
- 軸を回転させない拘束試験によって、三相交流電源で駆動する誘導電動機のセンサレスベクトル制御に用いる複数のモータ定数を測定する誘導電動機の定数測定装置であって、
前記誘導電動機に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記誘導電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧印加手段によって前記誘導電動機に印加する電圧値と前記電流検出手段によって検出した電流値とを用いて前記モータ定数を演算するモータ定数演算手段とを具備し、
前記モータ定数演算手段は、前記電圧値と前記電流値とを用いて直接演算可能な前記モータ定数と、受け付けた前記誘導電動機の定格電圧、定格電流及び容量とを用いて前記モータ定数の一つである励磁電流を演算することを特徴とする誘導電動機の定数測定装置。 - 軸を回転させない拘束試験によって、三相交流電源で駆動する誘導電動機のセンサレスベクトル制御に用いる複数のモータ定数を測定する誘導電動機の定数測定方法であって、
電圧印加手段によって前記誘導電動機に直流電圧を印加すると共に、電流検出手段によって前記誘導電動機に流れる電流を検出し、モータ定数演算手段によって、前記誘導電動機に印加する電圧値と前記誘導電動機に流れる電流値とを用いて一次抵抗を演算する一次抵抗演算処理工程と、
前記電圧印加手段によって前記誘導電動機に交流電圧を印加すると共に、前記電流検出手段によって前記誘導電動機に流れる電流を検出し、前記モータ定数演算手段によって、有効電力と前記誘導電動機に流れる電流値と前記一次抵抗とから二次抵抗を演算する二次抵抗演算処理工程と、
前記電圧印加手段によって前記誘導電動機に交流電圧を印加すると共に、前記電流検出手段によって前記誘導電動機に流れる電流を検出し、前記モータ定数演算手段によって、前記電動機のそれぞれの入力に一括で交流電圧を印加し、前記誘導電動機に流れる電流値と印加した交流電圧の周波数とから漏れインダクタンスを演算する漏れインダクタンス演算処理工程と、
モータ情報として前記誘導電動機の定格電圧、定格電流及び容量を受け付け、前記モータ定数演算手段によって、前記モータ情報と前記一次抵抗と前記二次抵抗とから演算できる前記誘導電動機の有効電力と皮相電力とから力率を演算し、当該力率から励磁電流を演算する励磁電流演算処理工程と、
前記モータ情報として前記誘導電動機の定格周波数を受け付け、前記モータ定数演算手段によって、前記励磁電流と前記モータ情報と前記一次抵抗とから一次インダクタンスを演算する一次インダクタンス演算処理工程と、
前記モータ定数演算手段によって、前記一次インダクタンスと前記漏れインダクタンスとから相互インダクタンスを演算する相互インダクタンス演算処理工程とを備えることを特徴とする誘導電動機の定数測定方法。
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