JP6981135B2 - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、自動車用や鉄道車両用の駆動システム、あるいは工作機械等を駆動するインバータ装置などの誘導電動機を駆動する制御装置に関し、特に、フィードバック制御を行う誘導電動機の制御装置に関する。

従来、フィードバック制御を行う誘導電動機の制御装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、誘導電動機の可変速制御を行う制御装置が開示されている。この制御装置は、三相／二相変換器、ベクトル回転器、電流調節器、磁束調節器および速度調節器を備えている。この制御装置では、誘導電動機の一次電流は、三相／二相変換器により、固定子座標系の二相量に変換される。また、二相量に変換された一次電流は、ベクトル回転器により、磁化電流実際値とトルク電流実際値とに変換される。磁化電流実際値とトルク電流実際値とは、電流調節器に入力される。

また、電流調節器には、磁束調節器から磁化電流指令値が入力される。また、電流調節器には、速度調節器からトルク電流指令値が入力される。そして、電流調節器は、入力された、磁化電流実際値、トルク電流実際値、磁化電流指令値およびトルク電流指令値に基づいて、一次電圧指令値の磁束軸方向成分およびトルク軸方向成分を出力する。具体的には、磁化電流実際値およびトルク電流実際値が、それぞれ、磁化電流指令値およびトルク電流指令値に一致するようにフィードバック制御が行われていると考えられる。なお、フィードバック制御では、磁化電流実際値と磁化電流指令値との偏差（トルク電流実際値とトルク電流指令値との偏差）に比例して磁化電圧指令値（トルク電圧指令値）を調節するように構成されている。すなわち、偏差に比例する比例ゲインに基づいて、磁化電圧指令値（トルク電圧指令値）が調節される。また、比例ゲインの大きさは、上記特許文献１には明確に記載されていない一方、固定されていると考えられる。

特開平０７−２６４９００号公報

ここで、誘導電動機のロータのスロットが閉スロット（ステータ側が開口していないスロット）の場合、スロットを閉じているロータの部分（スロット内に配置される二次導体のステータ側に対応するロータの部分）の厚みが薄いため、磁性体（ロータ）を流れる磁束が飽和しやすくなる。このため、磁束の飽和に起因して、一次電流に対して、漏れインダクタンス（ステータ側において流れる電流が作る磁束の内、ロータ側の２次導体と交わらない磁束に対応するインダクタンス）の大きさが変化する。そして、上記の電流調節器において行われるフィードバック制御の比例ゲインは、漏れインダクタンスの大きさに比例する。

すなわち、上記特許文献１に記載のような、比例ゲインの大きさが固定されている従来の誘導電動機の制御装置において、比例ゲインが漏れインダクタンスに対して過度に大きい場合、フィードバック制御に基づいて生成された一次電流が脈動（振動）する。また、比例ゲインが漏れインダクタンスに対して過度に小さい場合、フィードバック制御における応答時間が比較的遅くなる（応答性が低くなる）。すなわち、上記特許文献１に記載のような従来の誘導電動機の制御装置では、漏れインダクタンスに起因して、適切に誘導電動機の制御を行なえない場合があるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、一次電流の変化に伴って漏れインダクタンスが変化する場合でも、適切に誘導電動機を制御することが可能な誘導電動機の制御装置を提供する。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による誘導電動機の制御装置は、一次電流の変化に伴って漏れインダクタンスが変化する誘導電動機を制御する、誘導電動機の制御装置であって、一次電流の磁束軸方向成分である磁化電流指令値および磁化電流実際値と、磁束軸方向成分に直交するトルク方向軸成分であるトルク電流指令値およびトルク電流実際値とが入力され、磁化電流指令値と磁化電流実際値とに基づいて磁化電圧指令値を生成するとともに、トルク電流指令値とトルク電流実際値とに基づいてトルク電圧指令値を生成する、電流調節部と、電流調節部の比例ゲインの大きさを設定する比例ゲイン設定部とを備え、比例ゲイン設定部は、一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が大きい場合に前記比例ゲインを第１固定値に設定し、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が小さい場合に前記比例ゲインを前記第１固定値よりも大きい第２固定値に設定するように構成されている。

この発明の一の局面による誘導電動機の制御装置は、上記のように、一次電流に対する漏れインダクタンスに基づいて、比例ゲインの大きさを設定する比例ゲイン設定部を備える。これにより、一次電流に対する漏れインダクタンスに基づいて、比例ゲインの大きさが比例ゲイン設定部により設定されるので、フィードバック制御の比例ゲインが漏れインダクタンスに対して過度に大きくなることや過度に小さくなることが抑制される。その結果、一次電流の変化に伴って漏れインダクタンスが変化する場合でも、適切に誘導電動機を制御することができる。

上記一の局面による誘導電動機の制御装置において、好ましくは、比例ゲイン設定部は、一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が大きい場合に比例ゲインを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が小さい場合に比例ゲインを大きくするように構成されている。このように構成すれば、漏れインダクタンスの変化量が大きい場合と小さい場合との両方において、フィードバック制御の比例ゲインが漏れインダクタンスに対して過度に大きくなることや過度に小さくなることを、適切に抑制することができる。

この場合、好ましくは、比例ゲイン設定部は、一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が所定の値以上の場合に比例ゲインを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が所定の値未満の場合に比例ゲインを大きくするように構成されている。このように構成すれば、所定の値に基づいて、漏れインダクタンスの変化量が大きいか、または、小さいかを容易に判別することができる。

上記所定の値に基づいて、比例ゲインを小さくするかまたは大きくする誘導電動機の制御装置において、好ましくは、比例ゲイン設定部は、一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が所定の値以上の場合、定格負荷の場合の漏れインダクタンスに基づいて比例ゲインを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が所定の値未満の場合、無負荷の場合の漏れインダクタンスに基づいて比例ゲインを大きくする。このように構成すれば、定格負荷の場合の漏れインダクタンスと無負荷の場合の漏れインダクタンスとの２つの値を用いて比例ゲインの大きさが設定されるので、用いられる値の数が比較的多い場合と比べて、制御装置の負荷が大きくなるのを抑制することができる。また、定格負荷の場合の漏れインダクタンスの大きさは比較的小さいので、設定される比例ゲインを容易に小さくすることができる。また、無負荷の場合の漏れインダクタンスの大きさは比較的大きいので、設定される比例ゲインを容易に大きくすることができる。

上記一の局面による誘導電動機の制御装置において、好ましくは、一次電流と漏れインダクタンスとが対応付けられたテーブルが記憶される記憶部をさらに備え、比例ゲイン設定部は、記憶部に記憶されたテーブルに基づいて、比例ゲインの大きさを設定するように構成されている。このように構成すれば、一次電流と漏れインダクタンスとの対応を改めて測定することなく、記憶部に記憶されたテーブルに基づいて、容易に、比例ゲインの大きさを設定することができる。

本発明によれば、上記のように、漏れインダクタンスが発生する場合でも、適切に誘導電動機を制御することができる。

一実施形態による制御装置の構成を示すブロック図である。 一実施形態による制御装置の電流調節器の等価ブロック図である。 ロータのスロットが開スロットである誘導電動機を示す図である。 ロータのスロットが開スロットである誘導電動機の、一次電流と漏れインダクタンとの関係を示す図である。 ロータのスロットが閉スロットである誘導電動機を示す図である。 ロータのスロットが閉スロットである誘導電動機の、一次電流と漏れインダクタンとの関係を示す図（１）である。 ロータのスロットが閉スロットである誘導電動機の、一次電流と漏れインダクタンとの関係を示す図（２）である。 一次電流と漏れインダクタンスとが対応付けられたテーブルを示す図である。 誘導電動機の等価回路図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［本実施形態］
図１〜図８を参照して、本実施形態による誘導電動機２００の制御装置１００の構成について説明する。なお、制御装置１００は、一次電流の変化に伴って漏れインダクタンスＬσが変化する誘導電動機２００を制御するように構成されている。ここで、一次電流とは、制御装置１００から誘導電動機２００に供給される電流である。

（制御装置の構成）
図１に示すように、制御装置１００には、スイッチング動作により直流を交流に変換して、交流電力を誘導電動機２００に供給するＰＷＭインバータ部１が設けられている。また、誘導電動機２００の入力側には、ＰＷＭインバータ部１から出力される交流の電流（一次電流）を検出する電流検出器２と、ＰＷＭインバータ部１から出力される交流の電圧を検出する電圧検出器３とが設けられている。

また、制御装置１００には、三相／二相変換器４が設けられている。三相／二相変換器４は、電流検出器２により検出された一次電流を、固定子座標系の二相量（ｉα、ｉβ）に変換する。

また、制御装置１００には、ベクトル回転器５が設けられている。ベクトル回転器５は、固定子座標系の二相量ｉαおよびｉβを、それぞれ、磁化電流実際値Ｉ_M、トルク電流実際値Ｉ_Tに変換する。磁化電流実際値Ｉ_Mおよびトルク電流実際値Ｉ_Tは、後述する、電流調節器１６および誘起電圧演算回路８に入力される。また、トルク電流実際値Ｉ_Tは、さらに、後述する、すべり周波数演算器１２および一次角周波数演算手段９に入力される。

また、制御装置１００には、三相／二相変換器６、ベクトル回転器７、および、誘起電圧演算回路８が設けられている。電圧検出器３、三相／二相変換器６、ベクトル回転器７、および、誘起電圧演算回路８は、誘導電動機２００の誘起電圧ベクトルＥを検出するとともに、誘起電圧ベクトルＥの成分であるＥ_MおよびＥ_Tを演算するように構成されている。

また、制御装置１００には、一次角周波数演算手段９が設けられている。一次角周波数演算手段９は、誘起電圧演算回路８から出力される誘起電圧ベクトルＥの成分であるＥ_MおよびＥ_Tに基づいて、一次周波数指令ω₁ ^*を演算する。

また、制御装置１００には、積分器１０が設けられている。積分器１０は、一次角周波数演算手段９から入力される一次周波数指令ω₁ ^*を、位相角指令値θ^*に変換する。位相角指令値θ^*は、ベクトル回転器５、ベクトル回転器７、および、後述する座標変換回路１７における、電圧・電流のベクトル演算に用いられる。

また、制御装置１００には、磁束演算器１１が設けられている。磁束演算器１１は、一次周波数指令ω₁ ^*、誘起電圧ベクトルＥの成分であるＥ_T（Ｔ軸誘起電圧）、および、磁束指令値φ₂ ^*から、磁束演算値φ₂を演算する。

また、制御装置１００には、すべり周波数演算器１２が設けられている。すべり周波数演算器１２は、トルク電流実際値Ｉ_Tと磁束演算値φ₂とに基づいて、すべり周波数指令値ω_s ^*を出力する。

また、制御装置１００には、加算器１３が設けられている。加算器１３は、一次周波数指令ω₁ ^*から、すべり周波数指令値ω_s ^*を減算して、速度推定値ω_rを出力する。

また、制御装置１００には、磁束調節器１４が設けられている。磁束調節器１４は、磁束指令値φ₂ ^*と磁束演算値φ₂との偏差から磁化電流指令値Ｉ_M ^*を生成する。

また、制御装置１００には、速度調節器１５が設けられている。速度調節器１５は、速度指令値ω_r ^*と速度推定値ω_rとの偏差からトルク電流指令値Ｉ_T ^*を生成する。

また、制御装置１００には、電流調節器１６が設けられている。電流調節器１６には、一次電流の磁束軸方向成分である磁化電流指令値Ｉ_M ^*および磁化電流実際値Ｉ_Mと、磁束軸方向成分に直交するトルク方向軸成分であるトルク電流指令値Ｉ_T ^*およびトルク電流実際値Ｉ_Tとが入力される。また、電流調節器１６は、磁化電流指令値Ｉ_M ^*と磁化電流実際値Ｉ_Mとに基づいて磁化電圧指令値Ｖ_M ^*を生成するとともに出力し、トルク電流指令値Ｉ_T ^*とトルク電流実際値Ｉ_Tとに基づいてトルク電圧指令値Ｖ_T ^*を生成するとともに出力する。そして、電流調節器１６は、磁化電流指令値Ｉ_M ^*に磁化電流実際値Ｉ_Mをフィードバックし、トルク電流指令値Ｉ_T ^*にトルク電流実際値Ｉ_Tをフィードバックして、フィードバック制御を行うように構成されている。なお、電流調節器１６の詳細な構成については、後述する。なお、電流調節器１６は、特許請求の範囲の「電流調節部」の一例である。

また、制御装置１００には、座標変換回路１７が設けられている。座標変換回路１７は、一次電圧指令値の磁化電圧指令値Ｖ_M ^*とトルク電圧指令値Ｖ_T ^*とを、固定子座標系の二相量ｖα^*およびｖβ^*に変換する。

また、制御装置１００には、パルス発生回路１８が設けられている。パルス発生回路１８は、二相量ｖα^*およびｖβ^*を駆動パルスに変換してＰＷＭインバータ部１に出力する。

（電流調節器の詳細な構成）
図２を参照して、電流調節器１６の詳細な構成について説明する。図２は、電流調節器１６の等価ブロック図を示している。

電流調節器１６には、電流指令値（磁化電流指令値Ｉ_M ^*、トルク電流指令値Ｉ_T ^*）と電流実際値（磁化電流実際値Ｉ_M、トルク電流実際値Ｉ_T）とが入力される。また、減算器１６ａにより、電流指令値から、電流実際値が減算される。電流指令値から電流実際値を減算した値（偏差）は、ＰＩ調節器１６ｂに入力される。ＰＩ調節器１６ｂでは、比例ゲインＫ_pを用いて、入力された偏差から、操作量（電圧）が算出される。比例ゲインＫ_pとは、偏差に対する操作量の比率（操作量／偏差）を意味する。そして、ＰＩ調節器１６ｂにより算出された操作量（電圧）に基づいて、モータモデル１６ｃから、電流（電流実際値）が出力される。このモータモデル１６ｃは、図１のパルス発生回路１８、ＰＷＭインバータ部１、誘導電動機２００を伝達関数で表現したものであり、誘導電動機２００に流れた電流を電流検出器２、三相／二相変換器４、ベクトル回転器５を介して得られる磁化電流実際値Ｉ_M、トルク電流実際値Ｉ_Tに変換し、出力する。すなわち、モータモデル１６ｃは、ＰＩ調節器１６ｂにより算出された操作量に基づくＰＷＭインバータ部１の出力電圧と誘導電動機２００に流れる電流の関係を近似的に表現することができる。このモータモデル１６ｃの伝達関数は、漏れインダクタンスＬσの逆数に比例（＝１／（ｓＬσ））する。なお、「ｓ」は、ラプラス変換における複素数領域を意味する。すなわち、電流調節器１６では、電流指令値と電流実際値とに基づいて、フィードバック制御が行われる。

ここで、電流調節器１６の比例ゲインＫ_pの適正値は、下記の式に示すように、漏れインダクタンスＬσに比例した値である。これは、モータモデル１６ｃが、漏れインダクタンスＬσの逆数に比例（＝１／（ｓＬσ））するためである。

ここで、Ｋは、比例定数（一定値）であり、モータ制御系の遅延時間や、ディジタル制御の演算周期によって決まる値である。たとえば、モータ制御系の遅延時間が大きい場合、Ｋは、小さくなる。また、ディジタル制御の演算周期が短い場合、Ｋは、大きくなる。

また、図３に示すように、誘導電動機２１０において、ロータ２１１のスロッ２１２が開スロット（ステータ側が開口しているスロット２１２）の場合、ロータ２１１（磁性体）が、二次導体２１３を塞いでいないので、磁気飽和がない。このため、図４に示すように、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化は小さい。

一方、図５に示すように、誘導電動機２００のロータ２０１のスロット２０２が閉ロット（ステータ側が開口していないスロット２０２）の場合、スロット２０２を閉じているロータ２０１の部分２０２ａ（スロット２０２内に配置される二次導体２０３のステータ側に対応するロータ２０１の部分２０２ａ）の厚みが薄いため、磁性体（ロータ２０１）を流れる磁束が飽和しやすくなる。このため、図６に示すように、一次電流に対して、漏れインダクタンスＬσ（ステータ側において流れる電流が作る磁束の内、ロータ２０１側の二次導体２０３と交わらない磁束に対応するインダクタンス）の大きさが変化する。具体的には、一次電流が大きいほど、漏れインダクタンスＬσは、小さくなる。

そして、比例ゲインＫ_pが漏れインダクタンスＬσに対して大きすぎると、一次電流が振動する。たとえば、図６に示すように、一次電流が小さい場合の漏れインダクタンスＬσ（大）と、一次電流が大きい場合の漏れインダクタンスＬσ（小）との差（変化量ΔＬσ）が比較的大きい誘導電動機２００において、一次電流が小さい場合の漏れインダクタンスＬσ（大）を用いて、上記の式に基づいて比例ゲインＫ_p（＝Ｋ×Ｌσ（大））を設定する。この場合、一次電流が大きいポイントでは、実際の漏れインダクタンスＬσが、Ｌσ（小）であるので、比例ゲインＫ_pが過大になる。このため、一次電流の振動などが発生する。

また、比例ゲインＫ_pが漏れインダクタンスＬσに対して小さすぎると、応答が遅くなってしまう。比例ゲインＫ_pが小さいということは、偏差に対して操作量が小さいということであるので、応答が遅くなる。

そこで、本実施形態では、図１に示すように、制御装置１００は、電流調節器１６のフィードバック制御の比例ゲインＫ_pの大きさを設定する比例ゲイン設定部１９を備えている。そして、比例ゲイン設定部１９は、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσに基づいて、比例ゲインＫ_pの大きさを設定するように構成されている。具体的には、比例ゲイン設定部１９は、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが大きい場合に比例ゲインＫ_pを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが小さい場合に比例ゲインＫ_pを大きくするように構成されている。

つまり、図６に示すように、一次電流が小さい場合の漏れインダクタンスＬσ（大）と、一次電流が大きい場合の漏れインダクタンスＬσ（小）との差（変化量ΔＬσ）が大きい場合、比例ゲインＫ_pは、一次電流が大きい場合の漏れインダクタンスＬσ（小）を用いて設定される（Ｋ_p＝Ｋ×Ｌσ（小））。これにより、一次電流が大きい場合でも、一次電流の振動が抑制される。

また、図７に示すように、一次電流が小さい場合の漏れインダクタンスＬσ（大）と、一次電流が大きい場合の漏れインダクタンスＬσ（小）との変化量ΔＬσが小さい場合、比例ゲインＫ_pは、一次電流が小さい場合の漏れインダクタンスＬσ（大）を用いて設定される（Ｋ_p＝Ｋ×Ｌσ（大））。すなわち、変化量ΔＬσが小さい場合、比例ゲインＫ_pを、Ｌσ（大）を用いて大きくなるように設定しても、一次電流が大きい場合においても一次電流が振動しないと考えられるので、比例ゲインＫ_pがＬσ（大）を用いて設定される。これにより、応答が速くなる（応答性が高くなる）。

また、本実施形態では、比例ゲイン設定部１９は、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値以上の場合に比例ゲインＫ_pを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値未満の場合に比例ゲインＫ_pを大きくするように構成されている。たとえば、所定の値は、Ｌσ（小）の１０％の大きさの値である。

また、本実施形態では、比例ゲイン設定部１９は、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値以上の場合、定格負荷の場合の漏れインダクタンスＬσ（小）に基づいて比例ゲインＫ_pを小さくする。誘導電動機２００を定格負荷により駆動させる場合、比較的大きい一次電流が流れるので、漏れインダクタンスＬσは、小さくなる。比例ゲイン設定部１９は、この漏れインダクタンスＬσ（小）を用いて、比較的小さい比例ゲインＫ_pを設定する。また、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値未満の場合、無負荷の場合の漏れインダクタンスＬσに基づいて比例ゲインＫ_pを大きくする。誘導電動機２００を無負荷により駆動させる場合、比較的小さい一次電流が流れるので、漏れインダクタンスＬσは、大きくなる。比例ゲイン設定部１９は、この漏れインダクタンスＬσ（大）を用いて、比較的大きい比例ゲインＫ_pを設定する。

また、本実施形態では、図１に示すように、制御装置１００は、一次電流と漏れインダクタンスＬσとが対応付けられたテーブル２０が記憶される記憶部２１を備えている。具体的には、図８に示すように、記憶部２１には、一次電流（大、小）と、漏れインダクタンスＬσ（Ｌσ（小）、Ｌσ（大））とが対応付けられたテーブル２０が記憶されている。そして、比例ゲイン設定部１９は、記憶部２１に記憶されたテーブル２０に基づいて、比例ゲインＫ_pの大きさを設定するように構成されている。

具体的には、制御装置１００には、誘導電動機２００のモータ定数（たとえば、図９に示す一次抵抗ｒ₁、二次抵抗ｒ₂、漏れインダクタンスＬσなど）を測定する機能（モード）が予め備えられている。なお、図９のＬ_Mは、励磁インダクタンス、ｓは、すべり（負荷をかけた場合の実際の回転速度と同期速度とのずれ）を表している。そして、誘導電動機２００を制御装置１００に最初に接続した際に、このモータ定数を測定する機能（モード）により、誘導電動機２００の漏れインダクタンスＬσを測定する。この時、一次電流の大きさ｜ｉ₁｜を、小さい値から大きい値に変化させる。これにより、各々の電流値における漏れインダクタンスＬσが測定される。この測定された結果が、一次電流と漏れインダクタンスＬσとが対応付けられて、テーブル２０として記憶部２１に記憶される。たとえば、図８に示すように、無負荷時の一次電流および漏れインダクタンスＬσ（大）と、定格負荷時の一次電流および漏れインダクタンスＬσ（小）とが記憶される。なお、誘導電動機２００のモータ定数を測定する機能は、予め制御装置１００に備えられているので、漏れインダクタンスＬσを測定するための機能を別途設けることなく、比例ゲインＫ_pの大きさを設定することが可能になる。

そして、実際に、制御装置１００により誘導電動機２００の制御が開始された際、比例ゲイン設定部１９は、記憶部２１に記憶されたテーブル２０を参照し、漏れインダクタンスＬσ（大）と漏れインダクタンスＬσ（小）との差（変化量ΔＬσ）に基づいて、比例ゲインＫ_pを大きい値（＝Ｋ×Ｌσ（大））か、小さい値（＝Ｋ×Ｌσ（小））かのいずれかに設定する。すなわち、実際に制御装置１００により誘導電動機２００の制御が行われている最中は、比例ゲインＫ_pの大きさは変わらない。これにより、誘導電動機２００の制御の最中に比例ゲインＫ_pの大きさが変化する場合に比べて、誘導電動機２００の制御を容易に行うことが可能になる。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσに基づいて、比例ゲインＫ_pの大きさを設定する比例ゲイン設定部１９を備える。これにより、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσに基づいて、比例ゲインＫ_pの大きさが比例ゲイン設定部１９により設定されるので、フィードバック制御の比例ゲインＫ_pが漏れインダクタンスＬσに対して過度に大きくなることや過度に小さくなることが抑制される。その結果、一次電流の変化に伴って漏れインダクタンスＬσが変化する場合でも、適切に誘導電動機２００を制御することができる。

また、本実施形態では、上記のように、比例ゲイン設定部１９は、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが大きい場合に比例ゲインＫ_pを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが小さい場合に比例ゲインＫ_pを大きくするように構成されている。これにより、漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが大きい場合と小さい場合との両方において、フィードバック制御の比例ゲインＫ_pが漏れインダクタンスＬσに対して過度に大きくなることや過度に小さくなることを、適切に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、比例ゲイン設定部１９は、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値以上の場合に比例ゲインＫ_pを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値未満の場合に比例ゲインＫ_pを大きくするように構成されている。これにより、所定の値に基づいて、漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが大きいか、または、小さいかを容易に判別することができる。

また、本実施形態では、上記のように、比例ゲイン設定部１９は、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値以上の場合、定格負荷の場合の漏れインダクタンスＬσに基づいて比例ゲインＫ_pを小さくし、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値未満の場合、無負荷の場合の漏れインダクタンスＬσに基づいて比例ゲインＫ_pを大きくする。これにより、定格負荷の場合の漏れインダクタンスＬσと無負荷の場合の漏れインダクタンスＬσとの２つの値を用いて比例ゲインＫ_pの大きさが設定されるので、用いられる値の数が比較的多い場合と比べて、制御装置１００の負荷が大きくなるのを抑制することができる。また、定格負荷の場合の漏れインダクタンスＬσの大きさは比較的小さいので、設定される比例ゲインＫ_pを容易に小さくすることができる。また、無負荷の場合の漏れインダクタンスＬσの大きさは比較的大きいので、設定される比例ゲインＫ_pを容易に大きくすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、一次電流と漏れインダクタンスＬσとが対応付けられたテーブル２０が記憶される記憶部２１をさらに備え、比例ゲイン設定部１９は、記憶部２１に記憶されたテーブル２０に基づいて、比例ゲインＫ_pの大きさを設定するように構成されている。これにより、一次電流と漏れインダクタンスＬσとの対応を改めて測定することなく、記憶部２１に記憶されたテーブル２０に基づいて、容易に、比例ゲインＫ_pの大きさを設定することができる。

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値以上の場合、定格負荷の場合の漏れインダクタンスＬσに基づいて比例ゲインＫ_pを小さくする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値以上の場合、定格負荷以外の負荷の場合の漏れインダクタンスＬσに基づいて比例ゲインＫ_pを小さくしてもよい。

また、上記実施形態では、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値未満の場合、無負荷の場合の漏れインダクタンスＬσに基づいて比例ゲインＫ_pを大きくする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、一次電流に対する漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσが所定の値未満の場合、無負荷以外の負荷の場合の漏れインダクタンスＬσに基づいて比例ゲインＫ_pを大きくしてもよい。

また、上記実施形態では、漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσに応じて、比例ゲインＫ_pを小さくするか、または、大きくするかのいずれか（２つの値のいずれか）に設定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、漏れインダクタンスＬσの変化量ΔＬσに応じて、比例ゲインＫ_pを３つ以上の値のいずれかに設定してもよい。

また、上記実施形態では、誘導電動機２００のモータ定数を測定する機能（モード）において測定された一次電流と漏れインダクタンスＬσとに基づいて、比例ゲインＫ_pの大きさを設定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、誘導電動機２００のモータ定数を測定する機能（モード）以外の方法により測定された一次電流と漏れインダクタンスＬσとに基づいて、比例ゲインＫ_pの大きさを設定してもよい。

また、上記実施形態では、制御装置１００により誘導電動機２００の制御が行われている最中は、比例ゲインＫ_pの大きさが変わらない例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御装置１００により誘導電動機２００の制御を行っている最中に比例ゲインＫ_pの大きさを変化させてもよい。

１６ 電流調節器（電流調節部）
１９ 比例ゲイン設定部
２０ テーブル
２１ 記憶部
１００ 制御装置
２００ 誘導電動機

Claims (5)

1. 一次電流の変化に伴って漏れインダクタンスが変化する誘導電動機を制御する、誘導電動機の制御装置であって、
   前記一次電流の磁束軸方向成分である磁化電流指令値および磁化電流実際値と、前記磁束軸方向成分に直交するトルク方向軸成分であるトルク電流指令値およびトルク電流実際値とが入力され、前記磁化電流指令値と前記磁化電流実際値とに基づいて磁化電圧指令値を生成するとともに、前記トルク電流指令値と前記トルク電流実際値とに基づいてトルク電圧指令値を生成する、電流調節部と、
   前記電流調節部の比例ゲインの大きさを設定する比例ゲイン設定部とを備え、
   前記比例ゲイン設定部は、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が大きい場合に前記比例ゲインを第１固定値に設定し、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が小さい場合に前記比例ゲインを前記第１固定値よりも大きい第２固定値に設定するように構成されている、誘導電動機の制御装置。
2. 前記比例ゲイン設定部は、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が大きい場合に前記比例ゲインを小さくし、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が小さい場合に前記比例ゲインを大きくするように構成されている、請求項１に記載の誘導電動機の制御装置。
3. 前記比例ゲイン設定部は、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が所定の値以上の場合に前記比例ゲインを小さくし、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が前記所定の値未満の場合に前記比例ゲインを大きくするように構成されている、請求項２に記載の誘導電動機の制御装置。
4. 前記比例ゲイン設定部は、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が前記所定の値以上の場合、定格負荷の場合の漏れインダクタンスに基づいて前記比例ゲインを小さくし、前記一次電流に対する漏れインダクタンスの変化量が前記所定の値未満の場合、無負荷の場合の漏れインダクタンスに基づいて前記比例ゲインを大きくする、請求項３に記載の誘導電動機の制御装置。
5. 前記一次電流と前記漏れインダクタンスとが対応付けられたテーブルが記憶される記憶部をさらに備え、
   前記比例ゲイン設定部は、前記記憶部に記憶された前記テーブルに基づいて、前記比例ゲインの大きさを設定するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導電動機の制御装置。

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