JP6375994B2 - 回転電機の制御装置 - Google Patents
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Description
T=Pn{φa・Iq+(Ld−Lq)Id・Iq}
と表すことができる。Pnはロータ11の極対数、φaは界磁磁束、Iqはq軸電流、Ldはd軸インダクタンス、Lqはq軸インダクタンスである。
T=Pn・φa・Iq
と表すことができる。
T=Pn・Lf・If・Iq
と表すことができる。ここで、Lfは界磁インダクタンス、Ifは界磁電流である。つまり、回転電機10は、界磁電流If及びq軸電流Iqを適切に調整することで、出力トルクTを制御することができる。
D(φd)=D(Ld・Id)=Ld・D(Id)
として表すことができる。ここで、Dは微分演算子(d/dt)である。
D(φa)=k・D(φd)
として表すことができる。
Vm=−D(φa)=−k・D(φd)=−k・Ld・D(Id)
と表すことができる。この誘導電圧Vmによる誘導電流ΔIfは、
ΔIf=Vm/Zf=−k・Ld/Zf・D(Id)
と表すことができる。
・図7に示すように、ステップ関数の振幅λdを一定とすると、トルク指令値T*、即ち、界磁電流指令値If*が大きくなるほど応答速度向上の効果が小さくなる。また、図5に示すように、ステップ関数の振幅λdを大きくすると、より大きい誘導電流ΔIfが流れ、界磁電流Ifの応答性向上の効果が大きくなる。また、界磁電流Ifと電機子電流Id,Iqとを同じ直流電源21から生成する構成では、過度にd軸電流Idの大きさを大きくすると、電機子電流Id,Iqによる電圧降下により界磁電流Ifが小さくなり、かえって界磁電流Ifの応答性が低くなることが懸念される。
Claims (8)
- 界磁巻線(12)を有する回転子(11)と、電機子巻線(14)を有する固定子(13)と、を備える回転電機(10)に適用され、
前記界磁巻線に供給される界磁電流、及び、前記電機子巻線に供給される電機子電流を制御する回転電機の制御装置(40)であって、
前記電機子巻線に流れる電流をdq軸座標系上においてd軸電流及びq軸電流の組から成る電流ベクトルで表す場合に、前記回転電機に対するトルク指令値の増加に伴う前記界磁電流の増加の開始後であることを条件として、前記界磁電流による界磁磁束とは反対方向の磁束が発生する向きで前記d軸電流を増加させ、その後、前記界磁電流の減少が抑制されるように前記d軸電流を所定時間にわたって徐々に減少させることを特徴とする制御装置。 - 前記制御装置は、前記d軸電流を、前記トルク指令値に応じた前記d軸電流の基準値から前記界磁電流による界磁磁束とは反対方向の磁束が発生する向きに増加させた後、前記d軸電流を、前記所定時間にわたって前記基準値まで徐々に減少させる請求項1に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、前記d軸電流を前記所定時間にわたって徐々に減少させる際に、前記d軸電流を指数関数状に減衰させることを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、前記d軸電流を増加させ始める際に、前記界磁巻線による界磁磁束とは反対方向の磁束が発生する向きで前記d軸電流をステップ関数状に増加させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、ステップ関数に前記所定時間を時定数とするハイパスフィルタ(44)を適用した値を前記d軸電流の基準値に加算することで、前記d軸電流の指令値を算出することを特徴とする請求項4に記載の制御装置。
- 前記所定時間を前記界磁巻線の時定数より長く設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記界磁巻線及び前記電機子巻線は、共通の直流電源(21)から電力を供給されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記界磁電流の指令値の大きさに基づいて、前記d軸電流の増加量を調整することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の制御装置。
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