JPH01174286A - かご形誘導電動機のベクトル制御装置 - Google Patents
かご形誘導電動機のベクトル制御装置Info
- Publication number
- JPH01174286A JPH01174286A JP62329442A JP32944287A JPH01174286A JP H01174286 A JPH01174286 A JP H01174286A JP 62329442 A JP62329442 A JP 62329442A JP 32944287 A JP32944287 A JP 32944287A JP H01174286 A JPH01174286 A JP H01174286A
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- Japan
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、インバータを用いてかご形誘導電動機（以
下、単に電動機とも云う。）をベクトル制御する制御装
置に関する。
下、単に電動機とも云う。）をベクトル制御する制御装
置に関する。
第２図はこの種の制御装置の従来例を示すブロック図で
ある。同図において、１は速度設定器、２は速度調節器
（ＡＳＢ）、３は磁束設定器、４はベクトル回転器、５
（５ａ〜５ｃ）は電流調節器（ＡＣＲ）、６は直流電源
、７はインバータ、８（８ａ〜３ｃ）は電流検出器、９
は電動機、１０は速ｇ検出器、１１はすべり設定器であ
る。
ある。同図において、１は速度設定器、２は速度調節器
（ＡＳＢ）、３は磁束設定器、４はベクトル回転器、５
（５ａ〜５ｃ）は電流調節器（ＡＣＲ）、６は直流電源
、７はインバータ、８（８ａ〜３ｃ）は電流検出器、９
は電動機、１０は速ｇ検出器、１１はすべり設定器であ
る。
設定器１に設定された速度股足値と速度検出器１０から
与えられる速度実際値との偏差を速度調節器（ＡＳＪ２
で増幅し、その出力としてトルク電流指令ＩＴを得る一
方、磁束設定器３にて励磁電流指令ｉＭを与えると−も
に、すべり設定器１１にてトルク電流指令＋７に比例し
たすべり周波数指令ω、ｔを与える。こ＼ではｉＭ−一
定、すなわち磁束−一定であり、この条件のもとでは電
動機のすべり周波数はトルク電流に比例するという一般
的な特性を持っている。このω、ｔと速度実際値ω２を
加算し、電動機の１次局波数ω１を得る。
与えられる速度実際値との偏差を速度調節器（ＡＳＪ２
で増幅し、その出力としてトルク電流指令ＩＴを得る一
方、磁束設定器３にて励磁電流指令ｉＭを与えると−も
に、すべり設定器１１にてトルク電流指令＋７に比例し
たすべり周波数指令ω、ｔを与える。こ＼ではｉＭ−一
定、すなわち磁束−一定であり、この条件のもとでは電
動機のすべり周波数はトルク電流に比例するという一般
的な特性を持っている。このω、ｔと速度実際値ω２を
加算し、電動機の１次局波数ω１を得る。
すなわち、ω１−ω２＋ω、ｔである。ベクトル回転器
４ではＩＴとＩＭの値に応じた振幅と位相を持ち、ω１
と等しい周波数の三相交流信号１ａ ＊ ｊｂｔ Ｌｃ
が作り出され、これが電動機の各相電流の指令値となる
。電流検出器８ａ、ｇｂ、８ｃから与えられる各相電流
実際値とｉａ、 ｉｂ、 ｉｏのそれぞれの偏差を電流
調節器（ＡｅＲ）５ａ、５ｂ、５ｃにて増幅し、インバ
ータフに三相分の電圧指令を与える。インバータは直流
を源６から直流電力を供給され、上記の三相電圧指令に
応じた三相交流電圧に変換する機能を持ち、電動機９に
給電する。
４ではＩＴとＩＭの値に応じた振幅と位相を持ち、ω１
と等しい周波数の三相交流信号１ａ ＊ ｊｂｔ Ｌｃ
が作り出され、これが電動機の各相電流の指令値となる
。電流検出器８ａ、ｇｂ、８ｃから与えられる各相電流
実際値とｉａ、 ｉｂ、 ｉｏのそれぞれの偏差を電流
調節器（ＡｅＲ）５ａ、５ｂ、５ｃにて増幅し、インバ
ータフに三相分の電圧指令を与える。インバータは直流
を源６から直流電力を供給され、上記の三相電圧指令に
応じた三相交流電圧に変換する機能を持ち、電動機９に
給電する。
ｉｔ電動機は速度検出器１０が機械的に結合されており
、前述の速度実際値を与えている。
、前述の速度実際値を与えている。
この様に、トルク電流成分（＃Ｔ）と励磁電流成分（ｉ
Ｍ）が独立に設定され、トルク電流に見合ったすべり周
波数が与えられるため、磁束が一定でトルクのみ制御す
ることが可能となり、安定で連応性の有る速度ｓ１節が
可能となる。
Ｍ）が独立に設定され、トルク電流に見合ったすべり周
波数が与えられるため、磁束が一定でトルクのみ制御す
ることが可能となり、安定で連応性の有る速度ｓ１節が
可能となる。
ところが、この様な制御回路では次の様な問題が有る。
すなわち、電動機のすべり周波数は２次巻線抵抗Ｒ２の
値が一定ならばトルク電流にのみ依存して決まるため、
第２図の制御装置で満足されるが、実際には温度変化に
よりＲ２の値が変化するためすべり周波数にも変化が生
じ、この温度鮫化分がこの装置では補償されないため、
すべり周波数の誤差となって現われる。つまり、すべり
の設定が本来の値と異なることにより、トルク制御特性
に大きな影響を与え安定度を失うというわけである。
値が一定ならばトルク電流にのみ依存して決まるため、
第２図の制御装置で満足されるが、実際には温度変化に
よりＲ２の値が変化するためすべり周波数にも変化が生
じ、この温度鮫化分がこの装置では補償されないため、
すべり周波数の誤差となって現われる。つまり、すべり
の設定が本来の値と異なることにより、トルク制御特性
に大きな影響を与え安定度を失うというわけである。
したがって、この発明は簡便な方法で電動機の２次巻線
温度を検出し、温度変化に応じた適正なすべり周波数を
与えることくより、安定なベクトル制御を可能にするこ
とを目的とする。
温度を検出し、温度変化に応じた適正なすべり周波数を
与えることくより、安定なベクトル制御を可能にするこ
とを目的とする。
かご形誘導電動機をベクトル制御する制御装置に対し、
電動機の１次巻線温度とその周囲温度とを検出し両者の
値から２次巻線温度を演算してすべり周波数を補正する
補正回路を設ける。
電動機の１次巻線温度とその周囲温度とを検出し両者の
値から２次巻線温度を演算してすべり周波数を補正する
補正回路を設ける。
誘導電動機のすべり周波数は一般に、次の（１）式％式
％ た（し、磁束は一定とする。なお、Ｋは定数、ＩＴはト
ルク指令値として与えられる制御量であり、Ｒ２は電動
機の２次巻線抵抗値である。こ＼に、Ｒ２の値は次の（
２）式で表わされる。
％ た（し、磁束は一定とする。なお、Ｋは定数、ＩＴはト
ルク指令値として与えられる制御量であり、Ｒ２は電動
機の２次巻線抵抗値である。こ＼に、Ｒ２の値は次の（
２）式で表わされる。
Ｒ２＝ＲＯ（１＋α・θ２） ・・・・・・
（２）Ｒｏ：基準温度時の抵抗値 α ：抵抗温度係数 θ２：２次＠緑の温度上昇値 従って、２次巻線温度を検出し、（２）式の演算を行っ
て几２の値を求めて（１）式に代入すれば、正しいすべ
りの値が演算できるが、電動機２次側はすなわち回転子
であり、温度センサの取付および測定線の引出しが極め
て困難である。
（２）Ｒｏ：基準温度時の抵抗値 α ：抵抗温度係数 θ２：２次＠緑の温度上昇値 従って、２次巻線温度を検出し、（２）式の演算を行っ
て几２の値を求めて（１）式に代入すれば、正しいすべ
りの値が演算できるが、電動機２次側はすなわち回転子
であり、温度センサの取付および測定線の引出しが極め
て困難である。
しかし、電動機の固定子温度と回転子温度の間には、次
の（３）式の近似が成り立つことが知られている。
の（３）式の近似が成り立つことが知られている。
θ２ ＝ ＴＡ ＋ ｋ ｘθ１ ・・
・・・・ （３）ｋ（定数）二回転子／固定子の温度上
昇比率ＴＡ：周囲温度 θ！＝固定子温度上昇 θ２：回転子温度上昇 そこで、検出の容易な固定子温度を手がかりとして回転
子温度を求め、これにもとづきすべり周波数の補正を行
なう。
・・・・ （３）ｋ（定数）二回転子／固定子の温度上
昇比率ＴＡ：周囲温度 θ！＝固定子温度上昇 θ２：回転子温度上昇 そこで、検出の容易な固定子温度を手がかりとして回転
子温度を求め、これにもとづきすべり周波数の補正を行
なう。
第１図にこの発明の実施例を示す。なお、同図゛におい
て、１２は固定子温度センサ、１３は周囲温度センサ、
１４は比例演算器、１５は１次式演算器、１６は乗算器
である。
て、１２は固定子温度センサ、１３は周囲温度センサ、
１４は比例演算器、１５は１次式演算器、１６は乗算器
である。
すなわち、電動機の固定子に取付けた温度センサ１２か
ら固定子温度Ｔ１を検出し、電動機の近傍に取付けた温
度センサ１３から周囲温度ＴＡを検出する。また、Ｔ１
からＴＡを減算して固定子温度上昇θ１を得る。比例演
算器１４ではθ１に比率ｋを乗算してにθ１を求め、ｋ
θ工にＴＡを力ａえることによりθ２を得、１次式演算
器１５にて（１＋αθ２）なる１次式の演算を行なって
Ｒ２の値を求め、乗算器１６によりＩＴの項とＲ２の項
を乗算し、すべりω、ｔを求める。このω、ｔは第２図
におけるω と同様に、ω２と加算されてベクトル回転
器ｔ の周波数ω１となる。これにより、電動機の温度変化に
かかわらず正しいすべりの設定値が与えられるため、温
度変化によって影響を受けない、安定したトルク特性を
実現することができる。
ら固定子温度Ｔ１を検出し、電動機の近傍に取付けた温
度センサ１３から周囲温度ＴＡを検出する。また、Ｔ１
からＴＡを減算して固定子温度上昇θ１を得る。比例演
算器１４ではθ１に比率ｋを乗算してにθ１を求め、ｋ
θ工にＴＡを力ａえることによりθ２を得、１次式演算
器１５にて（１＋αθ２）なる１次式の演算を行なって
Ｒ２の値を求め、乗算器１６によりＩＴの項とＲ２の項
を乗算し、すべりω、ｔを求める。このω、ｔは第２図
におけるω と同様に、ω２と加算されてベクトル回転
器ｔ の周波数ω１となる。これにより、電動機の温度変化に
かかわらず正しいすべりの設定値が与えられるため、温
度変化によって影響を受けない、安定したトルク特性を
実現することができる。
この発明によれば、簡便な方法で電動機の２次巻線温度
を演算してすべり周波数の設定を補正するようにしたの
で、電動機温度変化の影響を受けない、経済的で安定性
の優れたベクトル制御装置を提供することが可能となる
。
を演算してすべり周波数の設定を補正するようにしたの
で、電動機温度変化の影響を受けない、経済的で安定性
の優れたベクトル制御装置を提供することが可能となる
。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
かご形誘導電動機のベクトル制御装置の従来例を示すブ
ロック図である。 符号説明 １・・・・・・速度設定器、２・・・・・・速度調節器
、３・・・・・・磁束設定器、４・・・・・・ベクトル
回転器、５（５ａ〜５ｃ）・・・・・・電流調節器、６
・・・・・・直流電源、７・・・・・・インバータ、８
（８ａ〜８ｃ）・・・・・・電流検出器、９・・・・・
・電動機、１０・・・・・・速度検出器、１１・・・・
・・すべり設定器、１２・・・・・・固定子温度センサ
、１３・・・周囲温度センサ、１４・・・・・・比例演
算器、１５・・・・・・１次式演算器、１６・・・・・
・乗算器。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清
かご形誘導電動機のベクトル制御装置の従来例を示すブ
ロック図である。 符号説明 １・・・・・・速度設定器、２・・・・・・速度調節器
、３・・・・・・磁束設定器、４・・・・・・ベクトル
回転器、５（５ａ〜５ｃ）・・・・・・電流調節器、６
・・・・・・直流電源、７・・・・・・インバータ、８
（８ａ〜８ｃ）・・・・・・電流検出器、９・・・・・
・電動機、１０・・・・・・速度検出器、１１・・・・
・・すべり設定器、１２・・・・・・固定子温度センサ
、１３・・・周囲温度センサ、１４・・・・・・比例演
算器、１５・・・・・・１次式演算器、１６・・・・・
・乗算器。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 かご形誘導電動機の１次電流を磁束に平行な励磁電流成
分とこれに直交するトルク電流成分とに分けて互いに独
立に制御すべく、速度指令値とその実際値との偏差にも
とづき速度調節演算を行なう速度調節器を介して得られ
るトルク電流指令値と、別途設定される励磁電流指令値
とにもとづき、該トルク電流指令値に比例するすべり周
波数と電動機の回転角周波数との和で表わされる１次周
波数に等しい周波数の三相交流電流指令値を生成し、該
指令値にもとづき電流制御を行なうかご形誘導電動機の
ベクトル制御装置において、 電動機の１次巻線温度とその周囲温度とを検出し両者の
値から２次巻線温度を演算してすべり周波数を補正する
補正回路を設けたことを特徴とするかご形誘導電動機の
ベクトル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62329442A JPH01174286A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | かご形誘導電動機のベクトル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62329442A JPH01174286A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | かご形誘導電動機のベクトル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01174286A true JPH01174286A (ja) | 1989-07-10 |
Family
ID=18221417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62329442A Pending JPH01174286A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | かご形誘導電動機のベクトル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01174286A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01274685A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 誘導電動機のロータ温度推定方法 |
| JPH03143288A (ja) * | 1989-10-28 | 1991-06-18 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 誘導電動機の制御装置 |
| US6879130B2 (en) | 2002-11-20 | 2005-04-12 | Fanuc Ltd | Controller for induction motor |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62329442A patent/JPH01174286A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01274685A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 誘導電動機のロータ温度推定方法 |
| JPH03143288A (ja) * | 1989-10-28 | 1991-06-18 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 誘導電動機の制御装置 |
| US6879130B2 (en) | 2002-11-20 | 2005-04-12 | Fanuc Ltd | Controller for induction motor |
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