JP6794693B2 - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents
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Description
[課題]状態推定器に用いる定数を変化させることなく温度変動や定数設定誤差による制御劣化を抑制し、電動機の回生状態におけるベクトル状態を考慮し、回生時においても安定的な電動機駆動を実現できるようにする。
[解決手段]電流誤差の状態と回転子角速度および電流指令から、電圧指令を補正する。回転子角速度と電流指令(トルク電流指令相当)から力行か回生かを判別し、回生の場合は推定に用いている内積値に−1を乗じる。この値を基にインバータ電圧指令を補償することで、一次抵抗値に誤差が生じても安定した補償が可能である。また、力行回生の閾値は回転数とトルクやすべりから判定し、回生の場合には−1を乗じている。
[課題]モータパラメータの設定誤差に対しロバストな制御を実現する。
[解決手段]電圧指令をd軸電流誤差に基づき、一次電流ベクトルの方向または検出一次電流ベクトルの方向へ比例補償を行う。設定誤差やd軸電流誤差は負荷トルクの状態によって変動するが、負荷トルクの検出は困難であるため、d軸電流誤差を利用した比例項のみの補償としている。
本実施形態1における誘導電動機の制御装置について説明する。図1は本実施形態1における誘導電動機の制御装置を示すブロック図である。まず、電流指令演算部1において、γ軸磁束指令値φγrefとトルク指令値Trefに基づいて、例えば、以下の(1)式,(2)式によりγ軸電流指令値Iγrefとδ軸電流指令値Iδrefを演算する。
Ls=一次自己インダクタンス Lr:二次自己インダクタンス
図1に示すように、二次時定数推定部8で推定した二次時定数推定値τrcestとγ軸電流指令値Iγref,δ軸電流指令値Iδref,回転数検出値ωdetを、すべり演算・電気角演算部9に出力し、すべり演算・電気角演算部9において、(13)式により電気角ωeを求める。
本実施形態2は、実施形態1では対応困難であった回生時のパラメータ変化にも対応可能であり、回生時により精度の高い制御の実現を可能とする発明である。
本実施形態3の構成は、実施形態2と同様である。本実施形態3では、図6の時定数推定式切替判別部11dに、回転数検出値ωdetを入力せず、図5のすべり演算・電気角演算部9で演算したすべり角周波数ωslipを代わりに入力 し、すべり角周波数ωslip,トルク指令値Trefに基づいた判別を行う。その結果、実施形態2と同様の作用効果を奏する。なお、すべり角周波数ωslipの演算式は、(13)式に記載している。
2,3…減算部
4…電流制御部
5,7…座標変換部
6…PWMインバータ
8…二次時定数推定部
9…すべり演算・電気角演算部
IM…誘導電動機
Claims (6)
- γ軸電流指令値とγ軸電流検出値との偏差,δ軸電流指令値とδ軸電流検出値との偏差に基づいて、γ軸電圧指令値とδ軸電圧指令値とを出力する電流制御部と、
前記γ軸電圧指令値と前記δ軸電圧指令値とを三相電圧指令値に変換する第1座標変換部と、
前記三相電圧指令値に応じた電圧を出力するインバータと、
前記インバータが出力した電圧により駆動する誘導電動機と、
前記三相のインバータ出力電流を前記γ軸電流検出値,前記δ軸電流検出値に変換する第2座標変換部と、
前記γ軸電流検出値と、前記δ軸電流検出値と、γ軸電流推定値と前記γ軸電流検出値との差分であるγ軸電流誤差と、δ軸電流推定値と前記δ軸電流検出値との差分であるδ軸電流誤差と、トルク指令値と回転数検出器との積が0以下の場合は0、0より大きい場合は1とする力行回生判別フラグと、に基づいて、二次時定数推定値を演算する二次時定数推定部と、
前記二次時定数推定値に基づいて、すべり角周波数と電気角を演算するすべり演算・電気角演算部と、
を備えたことを特徴とする誘導電動機の制御装置。 - γ軸電流指令値とγ軸電流検出値との偏差,δ軸電流指令値とδ軸電流検出値との偏差に基づいて、γ軸電圧指令値とδ軸電圧指令値とを出力する電流制御部と、
前記γ軸電圧指令値と前記δ軸電圧指令値とを三相電圧指令値に変換する第1座標変換部と、
前記三相電圧指令値に応じた電圧を出力するインバータと、
前記インバータが出力した電圧により駆動する誘導電動機と、
前記三相のインバータ出力電流を前記γ軸電流検出値,前記δ軸電流検出値に変換する第2座標変換部と、
予め求めた、回転数検出値とトルク指令値に対する第1の安定範囲と第2の安定範囲と第3の安定範囲を格納し、回転数検出値とトルク指令値が第1の安定範囲内であれば切替フラグを1,第1の安定範囲外で第2の安定範囲内であれば切替フラグを2,第1と第2の安定範囲外で第3の安定範囲内であれば切替フラグを3として切替フラグを出力する時定数推定式切換判別部と、
前記切替フラグが1の場合は(14)式、前記切替フラグが2の場合は(15)式、前記切替フラグが3の場合は(16)式を選択し、選択した演算式により、前記γ軸電流検出値と、前記δ軸電流検出値と、γ軸電流推定値と前記γ軸電流検出値との差分であるγ軸電流誤差と、δ軸電流推定値と前記δ軸電流検出値との差分であるδ軸電流誤差に基づいて、二次時定数推定値を演算する二次時定数推定部と、
前記二次時定数推定値に基づいて、電気角を演算するすべり演算・電気角演算部と、
を備えたことを特徴とする誘導電動機の制御装置。
- γ軸電流指令値とγ軸電流検出値との偏差,δ軸電流指令値とδ軸電流検出値との偏差に基づいて、γ軸電圧指令値とδ軸電圧指令値とを出力する電流制御部と、
前記γ軸電圧指令値と前記δ軸電圧指令値とを三相電圧指令値に変換する第1座標変換部と、
前記三相電圧指令値に応じた電圧を出力するインバータと、
前記インバータが出力した電圧により駆動する誘導電動機と、
前記三相のインバータ出力電流を前記γ軸電流検出値,前記δ軸電流検出値に変換する第2座標変換部と、
予め求めた、すべり角周波数とトルク指令値に対する第1の安定範囲と第2の安定範囲と第3の安定範囲を格納し、すべり角周波数とトルク指令値が第1の安定範囲内であれば切替フラグを1,第1の安定範囲外で第2の安定範囲内であれば切替フラグを2,第1と第2の安定範囲外で第3の安定範囲内であれば切替フラグを3として、切替フラグを出力する時定数推定式切換判別部と、
前記切替フラグが1の場合は(14)式、前記切替フラグが2の場合は(15)式、前記切替フラグが3の場合は(16)式を選択し、選択した演算式により、前記γ軸電流検出値と、前記δ軸電流検出値と、γ軸電流推定値と前記γ軸電流検出値との差分であるγ軸電流誤差と、δ軸電流推定値と前記δ軸電流検出値との差分であるδ軸電流誤差に基づいて、二次時定数推定値を演算する二次時定数推定部と、
前記二次時定数推定値に基づいて、電気角を演算するすべり演算・電気角演算部と、
を備えたことを特徴とする誘導電動機の制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016142253A JP6794693B2 (ja) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | 誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016142253A JP6794693B2 (ja) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | 誘導電動機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018014809A JP2018014809A (ja) | 2018-01-25 |
JP6794693B2 true JP6794693B2 (ja) | 2020-12-02 |
Family
ID=61020529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016142253A Active JP6794693B2 (ja) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | 誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JPH08126400A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-17 | Meidensha Corp | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
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-
2016
- 2016-07-20 JP JP2016142253A patent/JP6794693B2/ja active Active
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