JPH01274686A - 交流電動機のトルクを制御する方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は数個のスイッチを有するインバータによって給
電される交流電動機を制御する方法に関する。

（従来の技術） この種の方法およびそれに１する電気工学の基礎理論は
、例えは欧州出りｍ第１７９，３５６号から知られてい
る。

以下において、明瞭にするために一例によって理論的背
景が説明される。インバータが３相交流電動機に給電す
る実際によく見られるケースを例としてあげたが、対応
する理論および本発明はすべての形の変流電動機駆動に
適用することができる。このようなインバータおよび３
相交流電動機の基本回路は第１図に示されている、交流
電動機が第１図に示される通り数個のスイッチを有する
インバータによって給電されるとき、電動機は相巻＆ｌ
Ａ、Ｂ、Ｃ′ｔ−スイッチｓａ＊　８ｂ＃　８．によっ
てＮまたはｒ−Ｊバー＜ｖｔ正圧＋１２ＵＤｏおよび−
′／２ＵＤＣ）のいずれかに接続することによって制御
される。こうしてスイッチは下肥の通りここに定義され
る２つの択一位置を有する： ｓ　＝　０　＝　＞　　ｒ−Ｊバーに接続される位相５
＝１＝＞　　ｒ＋」バーに接続される位相一般サイクル
位相ベクトル・モデルにより、インバータ電圧のサイク
ル位相ベクトルは次の通りである： ただしｎ＝１　、２　、・・・６゜ ここに説明されるインバータはこうして複素レベルで出
力電圧の６個の可能な位置ベクトルを提供する。さらに
、もしすべての位相が同一電位であるならば、ゼロ書ベ
クトル（ゼロ位相ベクトル）は第７位相ベクトルとして
提供される。

異なるスイッチ組合せを有する電圧サイクル位相ベクト
ルは”／３　ＵＤＣ＝　１であるとき、次の通シである
。

グラフで戎わすと、電圧位相ベクトル０□、ＴＪ□。

・・・Ｕ６は第２図に示される通りインバータ電圧星形
を形成する。

この電圧星形は、３相２レベル・インバータによって達
成されるすべ′Ｃｆ：含む。設計問題は、鍛過なやり方
でスイッチＳＡ％　ＳＢ　ｓ　ＳＣの外部制御を解決す
ることである。

３相インバータが使用されるとぎ、完全正弦回転の磁束
を作ることは困難であり、−すなわち少々くともこれは
高いスイッチング周波数を要求する。しかし、各ケース
で６つの異なる択一から適当な電圧位相ベクトルを選択
することによってほぼ円形の磁束円を作ることができる
。適当な電圧位相ベクトルは磁束の絶対値をできるだけ
一定に保つものである。この位相ベクトルは同時に、磁
束をできるだけ速やかに進める。このような電圧位相ベ
クトルの選択の例は第３図に示されており、ここでは固
定子磁束がｆｓで示され、電圧位の絶対値、および所望
の回転方向に左右される。

第４図は、点融で示された扇形の境界が電圧位相ベクト
ル間の角を二等分するように、６個の扇形で分割された
磁束円を示す。各扇形にνいて、おのかの回転方向用の
２個の位相ベクトルが使用されており、前記位相ベクト
ルの１つは磁束を増加させかつ他は磁束を減少させる。

例えば扇形２において、位相ベクトルｔｔ、（０８１，
１）は磁束を増加させたいときに使用され、また位相ベ
クトルＵ、　（０、０、１）は磁束を減少させたいとき
に使用される。

磁束の絶対値は正規の２点制御の原理にしたがってｖＩ
４整される。磁束はヒステリシスの上限になるまで増加
され、その後ヒステリシスの下限になるまで減少される
。適当なヒステリシス限度は、許容スイッチング周波数
および損失に基づいて決定される。磁束の絶対値ビット
はここではζによって衣わされるが、これは磁束を増加
させたいとき値１を有しかつ磁束を減少させたいとき値
０を有する。

使用される電圧位相ベクトルは、磁束位相ベクトル扇形
および絶対値ビットに基づいて作表される。

ａ）正の回転方向（逆時計方向） 第２表　　θ＆よひこの異なる値を使用した電圧位相ベ
クトル ｂ）負の回転方向 第３表　　０およびこの異なる値を使用した電圧位相ベ
クトル トルクの最高上昇率は磁束をできるだけ速やかに進める
ことによって得られる。対応して、トルクを減少させる
最も速い方法は磁束をできるたけ速やかに逆にすること
である。実際にトルクを減少させることは、それを逆回
転方向に増加させることである。しかし、定常状態にお
いてトルクを制御する九めに逆位相ベクトルを使用する
が正当でないのは、その使用が電力を要求しかつスイッ
チング周波数を増加させるからである。他方では定常状
態においてトルクを減少させるために最小時間のあいだ
所望の変化範囲内にトルクを維持するゼロ位相ベクトル
を利用することができる。

また磁束移動位相ベクトル（前方、後方、ゼロ位相ベク
トル）の選択にも２点制御を、だが３レベル・ヒステリ
シスの形で９、適用することができる。制御がトルクを
維持するトルク変化ΔＴの許容範囲が選択される。ΔＴ
の選択は主として所望の調髪精度および許容スイッチン
グ周波数に左右される。トルクの（負の）差値（Ｔｒｅ
ｆ−Ｔ　）は変化の許容値と比較される。もしトルクが
基準より高くなれは、ゼロ位相ベクトルが選択されて、
（Ｔ−Ｔｒｅｆ　）がΔＴより小になるまで使用される
。

その後、トルク増加位相ベクトルが選択される。

トルクの差値が他の方向に増加してΔＴよりも高くなる
と、逆位相ベクトルが選択される。

値０，１および−１を有することがある１トルク・ビッ
ト」はτで示されている。

τ＝０＝〉であるときゼロ位相ベクトルが使用される τ＝１＝〉であるとき磁束は正の回転方向に進められる τ＝−１＝＞であるとき磁束は負の回転方向に逆にされ
る。

トルク制御が２点磁束制御と組み合わされるとき、最適
のスイッチング弐が作られる。第２表および第３衣は各
回転方向に使用される位相ベクトルを示す。最適のスイ
ッチング表は、τ＝１のとき磁束が正方向に回転されか
つて＝−１のとき磁束が負方向に回転されるような仕方
でこれらの表から得られる。

しかし、提供された制御原理には欠点がある。

原則として、インバータは０．７８　ｔＪＤｃの第１ｉ
＃！＋調波ｒ、ｍ、ｓ、を圧を生じる。この電圧は、６
０°について各電圧位相ベクトルが順次使用されるとき
に達成される。提供された制御原理によって、これは磁
束のヒステリシスが十分に高ければ達成される。この状
況は第５図に示されている。

しかし、その場合にトルク制御はトルク増加方向にもは
や少しも作動せず、すなわちトルクの基準値が必ずしも
実現されないのは、固定子磁束ψｓが既にその最大速度
で回転するからである。

同時に、これは将来ｉ８の回転速度が磁束の基準値を減
少させることによってのみ増加し得ることを意味するが
、これはそれによってｆｓが６０°の間に進まなければ
ならない距離を短縮するからである。

磁束の回転速度を変える２つの理由がある：１、　機械
的回転速度の変更 ２、滑９周波数の変更 変更状況において、過度現象を回避するために原点をで
きるだけ定位置に保つ必要がある。

高出力電圧（高速度）で努力しなけれはならない領域で
は、トルク増加は回転子磁束より先に固定子磁束を多く
する１手つとりはやい方法を収る」ことによって得られ
る。トルク減少の場合は２つの択一がある。固定子磁束
は原点からより大きな距離で回転され、またはゼロ位相
ベクトルが使用される。第６ａ図はトルク増加を示し、
第６ｂ図は変形法によるトルク減少を示し、第６ｃ図は
停止法によるトルク減少を示す。

上記に提供され喪ものはすべて、例えば異なる記事から
また欧州出願第１７９．！１５６号から一般に知られて
いる。しかし、提供されたアイデアを応用する有効な方
法はこれまでに知られていない。

（発明が解決しようとする間趙点） したがって、本発明の目的は、最大電圧および最大電圧
の付近で、かつすべての周波数で、トルクを所望通りｐ
４整する方法を提供することである。

これは、例えはトルクの基準値と実際の値との差によっ
て、電動機のトルク変化要求ｔ−ｈわす値に基づき電動
機の固定子磁束と回転子磁束との間の角の基準値と実際
の値との差ｔ−ｉわす値、ならひに電動機の磁気状態ｆ
：表わすｍｔ−決定する段階と；インバータのスイッチ
の次のスイッチング運動すなわち磁束用形量のいわゆる
制限、を固定子磁束と回転子磁束との間の角度、すなわ
ち電動機のトルク、を所望通りになるように段階的に変
える所望の差値に比例する第１の量によって移動させる
段階と；所定の差値に比例しかつ固定子磁束の回転速度
を変える第１の量に反比例する第２の量と共に順次次で
あるインバータのスイッチのスイッチング運動を移動さ
せる段階と、を有することを特徴とする本発明による方
法によって達成される。それに関連して、前記差値が決
定されると、電動機の磁気状態を衣わす量は、固定子磁
束の実際値であったり、固定子磁束の基準値、空隙磁束
の実際値か基準値、励磁電流の実際値か基準値または固
定子磁束の実際値に左右される他の対応する量といった
ような、それに対応する賞もしくはそれに比例する量で
あることができる。

（間趙点を解決するための手段） 本発明の方法は、磁束が達成可能な最高の値で各１８１
時に自動的に設定されることを特徴としている。トルク
制御が次の６０°扇形の−】に正しい値を持つようにト
ルクを修正しようと努めることも本制御方法の標準であ
る。

（実施例） 付図に関して本発明の方法を以下に詳しく説明する。

本発明の方法は固定子磁束と回転子磁束との間の角ｒの
利用に基づいている。

回転子座標における回転子の微分式は下記の通りである
： ただしψｒは回転子磁束であり、Ｒｒは回転子抵抗であ
り、１ｒは回転子電流である。

式（２）式から分かるように、回転子磁束は回転子電流
７ｒが無限でないかぎり数学的に連続する関数である。

回転子抵抗Ｒｒは高電力かご形誘導電動伽では低いので
、（１０ＫＷを越える電動機では０．０１〜０−０２　
ｐｕ　）　、回転子磁束は数学的に連続する関数である
だけではなく、回転子座標内で適度で機能する。短時間
の観測では、回転子は磁束が変化することのできない非
抵抗短絡巻線と見なすことができる。

検討のための数学基礎を得るように、固定子磁束ψｓは
回転子磁束ψ１の方向を持つ成分ψ二。とそれに垂直な
成分ψ島とに分けられる。対応する式％式％： 喪だしσ＝分散係数、τ１＝回転子の時定常、−４Ｈ２
ｉインダクタンス、Ｌ＝固定子の全インダクタンス、ｆ
ｉ＝回転子座標内の回転子磁束の回転速度、Ｔｌｎ＝エ
ア・ギャップ・トルク、Ｐ、＝極の対の数、およびｒ＝
固定子磁束と回転子磁束との間の角度。

これらの式から見られる通り、同期機の場合と同様に固
定子磁束と回転子磁束との間の角度を用いてトルクを制
御することが可能である。回転子磁束は難時間内では回
転子座標でほぼ一定であり、つまり固定子磁束と回転子
磁束との間の角ｒの高速変化によって高速トルク変化を
作ることができる。この角度変化は固定子磁束を正しい
簀Δγについて移相することによって作られる。

長時間内での状況が同期機の場合と異なるのは、滑り周
波数が第（４）式による磁束の＠時値に左右されるから
である。したがって、トルクの段階的変化において、移
相Δγは必ず磁束の振幅変化にも従わなければならず、
それによって滑シ周波数の変化が補償される。

本発明の方法は次の通り機能する：固定子磁束と回転子
磁束との間の角度の所要変化がトルクに関する実際値と
基準値の情報および磁束に関する実際値の情報に基づい
てまず計算される。角度変化はΔγによって示される。

この角度変化は角Δφについて磁束扇形の制限を移し変
えることによって作られる。ΔφはΔγおよび過去の情
報に基づいて計算する仁とができる。

前述の通シ、磁束の２点制御は出力として下記を与える
： 磁束を減少すべきときζ＝０ 磁束を増加すべきときζ＝１゜ 移相をもたらすために利用される磁束ビットζ；１は扇
形の境界に設定される。もし例えば第４図および第７図
に示される通り崩形１と扇形２との間の制限が角Δφの
程度について変化されるならば、次のような結果となる
ニ ー脂形０＝２において位相ベクトルｕ４（０。

１．１）は磁束増加を希望するとき、すなわちζ＝１の
ときに用いられる。これと対応して、位相ベクトルｕ、
（０，０，１）は減東減少を希望するとき、すなわちζ
＝０のとぎ用いられ、−扇形の境界で、ζは１となるよ
うに設定され、その結果位相ベクトル；４＜ｏ、１．．
１＞は磁束ビットがゼロになる（すなわち磁束がヒステ
リシス制限に達する）かぎシ使用され、または新しい扇
形がトラバースされる。

扇形制限の変化は第７図による補正を生じるであろう。

それは扇形が停止状態の場合に磁束がどう作動するかを
点線で示す。

こうして制御装Ｗｔは、扇形０＝２が扇形０＝１から侵
入した領域Δφで「不正に」作動する。たとえ磁束ビッ
トζ＝１であっても、磁束減少の位相ベクトルが使用さ
れる。磁束が理論的な扇形の制限を越えて進むときにか
ぎり、制御は正規の２点制御に従って機能するであろう
。

第７図はΔφ〈π／６のとき「わずかな補正」を示す。

この原理は第８図に示されるよりなΔφ〉π／６のとき
の「大きな補正」でも使用できる。

第８図の場合に、扇形２と扇形３との境界が約ｇ　／　
６　＝　３０℃で反転されたならば、その結果は６角形
となったであろう。

Δφの理論的上限はπ／３である。これより大きな飴で
は、扇形が′Ｎ複し、結果はもはや明白でなくなる。他
方ではもしΔφ＝π／３ならは、これは一定常状態から
開始するとき−かなりの変化である固定子磁束と回転子
磁束との間の角度の０．４７ラジアン＝２７°の変化を
意味する。

Δφの下限は当然０である。もしΔφが負であったなら
ば、これは磁束減少の位相ベクトルが利用不可能である
が、使用される内位相ベクトルは磁束を増加させること
を意味する。このような状況は高速度では正当でない。

こうして、Δφは範囲０・・・π／３＝１内の値を持つ
ことができる。

もし同じ大きさの補正が各扇形で行われるならば、磁束
内は第９図に示されるようなに造となるであろう。Δφ
が３０°以上に増加すると、その結果は６角形となる。

磁束の振幅はそのとき、境界をさらに逆にすることによ
って所望通シ；ｉＡＩ！節することができる。これと対
応して、Δφが値０に近づくと、トルクはもはや境界を
逆にすることによって減少することができず、そのとき
は２点制御を加えることができる。こうして完全電圧に
よるトルク制御および一定磁束の領域から磁界弱化の領
域への遷移ならひにその逆の遷移は、扇形の境界の変化
によって柔軟に実現される。

下記のｔは制御の実行に擬するものである；−固定子磁
束の瞬時値ψｓ 一電動機パラメータの概算値 Ｌ　＝励磁インダクタンス＋寡遊インダクタンス＝固定
子の全インダクタンス ｅ’　＝分散係数 −ＩＩＮ時値情報としてのトルクの実際値（例えばＴ　
＝ｙｓ　×１）！ｌ　） −トルクの基準値ＴＩに関する情報。

固定子磁束と回転子磁束との間の角ｒは固定子磁束およ
びトルクの瞬時値からまた電動機パラメータから下記の
通り算出することができる：ここで、ψｓ、５ＵＯＤ”
固定子磁束のフィルタされた瞬時値。

こｈと対応して、ｒの基準値は下記の通シである： これらの値から角の差の値を次のように算出することが
できる： Δγ＝ｒ率−ｒ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　（８）この概算値は例えは下記の式からも得られる
：１）９８９ｇ　、８ＵＯＤ 第（６）、（７）および（９）式において、？ｓ　５Ｕ
ＯＤは回転子磁束をシミュレートする固定子磁束のフィ
ルタされ大瞬時値である。回転子磁束は比較的安定して
いる。もし回転子磁束が固定子磁束の一時値に基づいて
直接概算されたならは、固定子伍束の絶対値の瞬時値の
りツゾル成分は特に固定子磁束が６角形であるとき余り
にも著しいものとして示される。適当なフィルタ時定数
ＴＦは例えは次の通りである： ’　　　　　　　（１０） τ、＝２− ただしｆは供給周波数である。

実際に、固定子磁束と回転子磁束との間の角ｒの基準値
と実際値との差Δγは、本発明にかんがみ工極めて多く
のやり方で十分な精度で概算する機関連の定数であるが
、これは明らかに少なくとも電動機形式によりまたはも
つと一般的に十分な精度で概算することができる。しか
し、前記項の概算が比較的不正確であっても本発明の方
法の実現に悪影響が及はされないことは明白である。項
ψおよびψ　　　の場合のように、ψｓは電動機ｓ　　
　　　　　　ｓ、８ＵＯＤ の−時磁振状態を表わすとともに、エア・ギャツｆ８ａ
束および励磁電流のようなあるいは全サイクルの時間の
ようなものでも、多くの他の電動機の磁気状態を懺わす
童によっであるいは直接に求める仁とができる。実施例
では、エア・ヤヤツゾ磁束または励磁電流は固定子磁束
の実際値の概算の適当な基礎を形成する。こうして、最
も正確な情報を袈求する最もＩｌｌ！な第（９）式の中
の項はΔＴ１すなわち、トルクの所望変化である。

次の考慮は、６角形の変形がどんな種類の変化を磁束間
の角度ｒに作るかである。その様子は第１０図に示され
る通りである。正規の状態では、固定子磁束は通路ＡＣ
ＤＢを進む。回転子磁束は円の周囲に沿って進む。もし
通路ＡＣＤＢではなく、通路ＡＢｔ−進み、点Ｃおよび
Ｄに入らないならば、固定子磁束は正規より短い通路Δ
ψｓを進む。

これは、もし回転子磁束および周波数が一定であるなら
ば磁束の移相を作る。

ΔγｚΔφ’　　　　　　　（１）） しかし実際の電動機では、これはその場合ではなく、ト
ルク段階および６角形の変形は回転子磁束および滑り周
波数の変化を作る。実際にこれは、トルク段階の初めに
Δφ′がΔＴより大きくなけれにならないことを意味す
る。これは電動機関連の係数ｋｌによって考慮され、す
たわち、 Δφ’−ｋ４ｊｒ　　　　　　　（１２）これに対応し
て、渭シ周波数（ならひにおそらく機械回転速度）も、
トルク段階の結果として変化するので、次の細形では負
方向の角度変化に２Δγは、ｋｌΔγより小でなければ
ならない。このような組み合わされたトルクおよび周波
数変化は第１）図に示されている。

これは制御アルプリズムとして下記を生じるΔφ＝ｋｌ
Δ１−ｋｇΔ’（−１）　”　　　（１３）に のときΔφは正規の磁束扇形制限から算出され、またΔ
γ　　はΔγの一時的に先行する値を貴わす。

係数ｋｌはこうして短時間内のトルク変化における回転
子周波数の変化を倫償するので、トルクは所望通り変化
される。

差（ｋｌ−ｋｉ）は、磁束の回転速度の変化管トルク変
化と関連してどれだけ大きくすべきかを決定す、るのに
用いられる。第１）図では、この変化は磁束円の半径の
減少として見られる。

この原理により、インバータの最大出力電圧で操作する
ときトルク制御用の回転速度値は工費であシ、その揚台
電動機は最適定格による磁界弱化領域にある。基本的に
言い負わせは、各回転の速度−トルク組合せは、定電圧
で操作するとき、定常状態において精密に定められた磁
束円半径を有する。もし供給周波数がこの値からそれる
ならばこれはトルクの実際値に遅かれ早かれ反映される
。

もしトルク制御がトルク変化に対して一定の割合で磁束
の回転速度をも変えるならは、回転速度はトルク制御に
のみ考慮に入れられる。

実際に、トルクの差値の変化がトルク基準値の変化によ
ったり、回転速度の変化によつｆｃシするのを予期する
であろうが、これらはおのおの相互に一定の割合で変化
される。６０°の後で、制御がどう続くかについて検査
が行われ、必要な修正がトルクにも周波数にも行われる
。ある時間後に、これらのおのおのは所望通りになるで
あろう。

前の第（１６）式を次のように書き直すことができる すなわち これらの式に基づいて作られた制御ブロック図の一例が
第１２図に示嘔れており、ここでｚ−１は入力値を記憶
して前の値を出力に供給することを示す。こうして第１
２図によるブロック図は、最大インバータ出力電圧が使
用６れるときに適用することかできる。

磁束円がまだ６角形でない定磁束および磁界弱化領域の
境界で、制御アルプリズムが一段と複雑であるのは、固
定磁束に与える磁束珊形制限の回転角の移相作用が非直
線だからである。もし制限の回転角が前の扇形でΔφ　
　でありかつ現在の扇形でΔφであるならば、磁束間の
角の変化はこの定常状態が下記からそれるときに作られ
る：Δγ　＝　ｆ（Δφ）−ｆ（Δφ（−１））　　　
　　　　（１６）喪だしｆＦｉ例えば下記の通り概算で
きる：第（１６〕式から所要のΔφｔ−求めることがで
きるΔφ＝　ｔ”ｌＪ７　＋　ｆ（Δφ（−１＞）７　
　　　　（１８）良だしｆ−１はｆの逆関数である。

このアルプリズムによって、定常状態から始まるトルク
段階の第１Δφは正確に算出することができる。次の扇
形の変化が正しく得られないのは開始状況がもはや定常
状態ではないからである。

換言すれば、もしトルクが６０°のコースで所望通り変
化したならば、Δγは０であり、また第（１８）式によ
り次の扇形のΔφは前の扇形のΔφに等しい。

この結果、磁束間の角の新しい変化を生じ、前記変化は
同じ大きさであり、トルクは所望のトルク変化の方向次
第で余りにも高く増加したり余りにも低く減少される。

この間組はΔφの置換によって除去されるΔ７＝ｋｌΔ
　＊　　−ｋ２Δ”（−１）　　　　　　　（１９）た
だし Δγ　　−磁束間の角度の所望変化 に１およびに、＝磁界弱化領域の制御パラメータに対応
する制御パラメータ。

帛（１８）式のΔγｔ−第（１９）式に代入すると、Δ
φ＝　ｔ”−”〔ｋｚΔγ＊　　−ｋ２Δγ本（−１）
　　”　　”Δφ（−１））］！　（２０）式によるア
ルプリズムでは、扇形制限の回転角Δφは２つの要素に
よシ影響され：すなわち項に１Δγによって変化の所要
の要求が考慮に入れられ、また過去の情報から ｆ（Δφ（−１））　−ｋ２Δ”（−１）　　　　　　
（２１）定常状態における制限の回転角が発見される。

もし前の扇形に変化が作られなかったならは、Δγ＊　
　は０でありかつΔγ　　は定常状態の値を直接表わす
。もし、他方゛で、一定大きさの変化が前の扇形に作ら
れ喪ならば、それは定常状態を見いだすために値Δφ　
　から引かれなけれはならない。

第（２０）式は下記を与えるように書き直すことができ
る 第（２２）式に基づいて作られた、一定の磁束と磁界弱
化領域との境界に施すべきトルク制御のブロック図の一
例が、第１３図に示されている。

これまでに、本発明の方法は３相交流刃式に関する例に
よって説明されたが、初めに既に述べた通シ、本発明は
相数が３個以外の場合にも適用される。

【図面の簡単な説明】

第１図はインバーター電動機組合せの主要図、第２図は
インバータ用の電圧星形図、第３図は電圧位相ベクトル
の選択の一例を示す図、第４図は磁束扇形を示す図、第
５図は６角形の固定子磁束内の構成を示す図、第６ａ図
、ｗＪ６ｂ■および第６Ｃ図はトルク段階が上向きに取
られるとぎ、トルク段階が変形法によシ下向きに取られ
るとぎ、およびトルク段階が停止法により下向きに叡ら
れるときのそれぞれ固定子磁束内の形の変化を示す図、
第７図は扇形制限の変化による固定子磁束の動作を示す
図、第８図は扇形制限の著しい変化による固定子磁束の
動作を示す図、第９図は一定の磁束と磁界弱化領域との
境界における定常状態の固定子磁束を示す図、第１０図
は変形法による磁束位相の移動を示す図、第１）図はト
ルク変化および周波数変化の組合せを示す図、第１２図
はブロック図の磁界弱化領域におけるトルク制御を示す
図、第１３図はブロック図における電磁束と磁界弱化領
域との境界でのトルク制御を示す図。 Ｓａｔ　Ｂｂ＊、　８ｃ　、、−スイｙ　ｆＡ、Ｂ、Ｃ
・・・相巻線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）数個のスイッチを有するインバータによつて給電
   される交流電動機を制御する方法であつて、−例えばト
   ルクの基準値（Ｔ＾＊）と実際値（τ）との差（ΔＴ）
   によつて、電動機のトルク変化の要求を表わする値に基
   づき、かつ固手子磁束（ψ＿ｓ）の実際値のような電動
   機の磁気状態を表わす量またはそれに対応したりそれに
   比例する固定子磁束の基準値、エア・ギャップ磁束の実
   際値や基準値、励磁電流の実際値や基準値、あるいは固
   定子磁束（ψ＿ｓ）に左右される他の対応する量といつ
   たような量に基づき、電動機の固定子磁束と回転子磁束
   との間の角の基準値と実際値との差を表わす値（Δ＿γ
   ）を決定する段階と： −インバータのスイッチの次のスイッチング運動、すな
   わち磁束扇形（Δ＿φ）の間のいわゆる制限を、所望通
   りの段階的なやり方で固定子磁束と回転子磁束の間の角
   （γ）、すなわち電動機のトルクを変える所定の差値に
   比例する第１の量（ｋ＿１Δ＿γ）によつて移動させる
   段階と； −所定の差値に比例しかつ固定子磁束の回転速度を変え
   る第１の量（ｋ＿１Δ＿γ）に逆比例する第２の量（ｋ
   ＿２Δ＿γ）によつて順次次であるインバータのスイッ
   チのスイッチング運動を移動させる段階と、を含むこと
   を特徴とする電動機制御方法。
2. （２）固定子磁束と回転子磁束との間の角の基準値と実
   際値との差（Δ＿γ）が電動機トルの変化要求（ΔＴ）
   、固定子磁束（ψ＿ｓ）の実際値、固定子磁束のフィル
   タされた瞬時値（ψ＿ｓ＿Ｓ＿Ｕ＿Ｏ＿Ｄ）、固定子の
   全インダクタンス（Ｌ＿ｓ）、および分散係数（σ）に
   よつて下記の式 Δγ＝σＬ＿ｓ／（１−σ）・ΔＴ／（ψ＿ｓψ＿ｓ，
   ＳＵＯＤ）から求められることを特徴とする請求項１記
   載による方法。
3. （３）最大インバータ出力電圧で操作するときに、所定
   の差値に比例する第１の量が差値（Δ＿γ）に第１の電
   動機関連定数（ｋ＿１）を掛けることによつて求められ
   る、ことを特徴とする請求項１記載による方法。
4. （４）最大インバータ出力電圧で操作するときに、所定
   の差値に比例する第２の量が差値（Δ＿γ）に第２の電
   動機関連定数（ｋ＿２）を掛けることによつて求められ
   る、ことを特徴とする請求項１記載による方法。