JPH03190594A - Ac motor controller and control method - Google Patents
Ac motor controller and control methodInfo
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は交流電動機の制御方法およびその装置に係り、
特に、コンバータの出力電力をインバータによって交流
電力に変換し、この交流電力によって交流電動機を駆動
するに好適な交流電動機の制御方法およびその装置に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control method and apparatus for an AC motor,
In particular, the present invention relates to an AC motor control method and apparatus suitable for converting output power of a converter into AC power using an inverter and driving the AC motor using the AC power.
コンバータとインバータを用いて交流電動機を制御する
装置としては、例えば特開昭６１−１０９４９１号公報
に記載されているものが知られている。従来のこの種の
装置においては、コンバータ出力電圧に対する直流電圧
指令とコンバータ出力の検出値との偏差を補償した電流
指令に、コンバータ出力側の電流を加算した値をコンバ
ータ出力側の入力電流指令とし、この指令にコンバータ
出力側の電流を一致するようにコンバータを制御する方
式が採用されている。この方式によれば。As a device for controlling an AC motor using a converter and an inverter, the device described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 109491/1982 is known. In conventional devices of this kind, the input current command on the converter output side is the sum of the current on the converter output side and the current command that compensates for the deviation between the DC voltage command for the converter output voltage and the detected value of the converter output. , a method is adopted in which the converter is controlled so that the current on the converter output side matches this command. According to this method.
電動機の負荷トルクが急激に増加した場合、コンバータ
出力側の電流も増加するので、この電流分を検出し、コ
ンバータを制御することによってコンバータ出力側の平
滑コンデンサに電流を流し込み、平滑コンデンサの電圧
変動を低減することができる。When the load torque of the motor suddenly increases, the current on the converter output side also increases, so by detecting this current and controlling the converter, the current flows into the smoothing capacitor on the converter output side, and the voltage fluctuation of the smoothing capacitor is suppressed. can be reduced.
しかし、従来技術においては、コンバータ出力側の電流
にはリップル成分が多く含まれていることについては配
慮されておらず、コンバータ出力側の電流に低次や高次
のリップル成分が含まれると、コンバータ入力側の電流
にも低次や高次のリップル成分が生じることになる。す
なわち、交流電動機をインバータによって駆動する場合
、コンバータ出力側の平滑コンデンサには、電動機のカ
行時には平滑コンデンサから電動機側へ流れるカ行電流
と回生時に電動機から平滑コンデンサ側へ流れ込む回生
電流がほぼスイッチング周期毎に正負の電流として流れ
、コンバータの出力側にはリップルが発生する。このリ
ップル成分を完全に除去するには、スイッチング周期以
上の時定数を有するフィルタをコンバータ出力側に設け
れば可能であるが、応答性が低下することになる。例え
ば。However, in the conventional technology, no consideration is given to the fact that the current on the converter output side contains many ripple components, and if the current on the converter output side contains low-order or high-order ripple components, Low-order and high-order ripple components will also occur in the current on the converter input side. In other words, when an AC motor is driven by an inverter, the smoothing capacitor on the output side of the converter has almost the switching current that flows from the smoothing capacitor to the motor side when the motor is running, and the regenerative current that flows from the motor to the smoothing capacitor during regeneration. The current flows as positive and negative currents every cycle, and ripples occur on the output side of the converter. In order to completely remove this ripple component, it is possible to provide a filter having a time constant equal to or longer than the switching period on the output side of the converter, but this results in a decrease in response. for example.
大容量インバータなどスイッチング周波数が５００Ｈｚ
（２＋ｅｓ）と低い場合においては、フィルタ時定数が
５ｍｓ位必要と考えられる。このため、このようなフィ
ルタをコンバータ出力側に挿入するとインバータの電流
制御の応答性が遅くなり、直流電圧変動も大きくなると
共に電動機のトルク変動も生じることになる。Switching frequency is 500Hz such as large capacity inverter
In a case as low as (2+es), it is thought that a filter time constant of about 5 ms is required. Therefore, if such a filter is inserted on the output side of the converter, the responsiveness of the current control of the inverter will be slowed down, and DC voltage fluctuations will increase as well as torque fluctuations of the electric motor will occur.
また、電動機の負荷トルクが一定の場合でも、コンバー
タ出力側には、電動機一次周波数の６倍の低次高調波が
発生する。例えば、一次周波数が１０Ｈｚ（Ｌｏｏｍｓ
周期）の場合、１６．７ｍ５（位相角６０度）毎に同じ
パターンの平滑コンデンサ出力電流が流れ、６０度区間
では、直流電流値が変化する。なお、この６０度区間の
電流パターンは電動機の力率角により変化する。このた
め、負荷トルクが一定であっても、コンデンサ出力電流
が６０度周期でリップルが生じることになり、瞬時にコ
ンデンサ出力電流分をコンデンサ入力電流として補正す
れば直流電圧の変動は抑制できるが、。Furthermore, even when the load torque of the electric motor is constant, low-order harmonics that are six times the primary frequency of the electric motor are generated on the output side of the converter. For example, if the primary frequency is 10Hz (Looms
In the case of the period), the same pattern of smoothing capacitor output current flows every 16.7 m5 (phase angle of 60 degrees), and the DC current value changes in the 60 degree section. Note that the current pattern in this 60 degree section changes depending on the power factor angle of the motor. For this reason, even if the load torque is constant, ripples will occur in the capacitor output current at 60 degree cycles, and if the capacitor output current is instantly corrected as the capacitor input current, fluctuations in the DC voltage can be suppressed. .
電源電流を力率１で正弦波電流に制御するコンバータの
場合には、コンデンサ入力電流が多少変動することから
電源電流の大きさも変動し、電源電流の歪率が高くなる
恐れがある。In the case of a converter that controls the power supply current to a sine wave current with a power factor of 1, since the capacitor input current fluctuates somewhat, the magnitude of the power supply current also fluctuates, which may increase the distortion factor of the power supply current.
本発明の目的は、電動機の負荷が急激に変動しても、コ
ンバータの出力電圧の変動を抑制するための電流をコン
バータに流し込むことができる交流電動機の制御方法お
よびその装置を提供するごとにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and device for controlling an AC motor that allows current to flow into the converter in order to suppress fluctuations in the output voltage of the converter even if the load on the motor changes rapidly. .
前記目的を達成するために１本発明は、第１の方法とし
て、コンバータの出力電力をインバータで交流電力に変
換して交流電動機を駆動するに際して、インバータの出
力側の電気量を検出し、この電気量に基づいてインバー
タの出力電力を算出し、この算出電力からコンバータと
インバータの効率を考慮してコンバータの入力電力を算
出り、５、この算出電力をコンバータ入力側の交流電圧
で除算して電源電流を生成し、コンバータの出力電圧を
検出し、この検出値とコンバータ出力電圧に対する指令
値との偏差を零に抑制するための電流指令値を生成し、
この電流指令値に前記電源電流値を加算して電源電流指
令値を生成し、この指令値をコンバータに与えてコンバ
ータ入力側の交流電流を前記電源電流指令値に追従させ
るようにコンバータを制御する交流電動機の制御方法を
採用したものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a first method that detects the amount of electricity on the output side of the inverter when converting the output power of the converter into AC power using the inverter to drive the AC motor. Calculate the output power of the inverter based on the amount of electricity, calculate the input power of the converter from this calculated power by considering the efficiency of the converter and inverter, and divide this calculated power by the AC voltage on the input side of the converter. Generates a power supply current, detects the output voltage of the converter, and generates a current command value for suppressing the deviation between this detected value and a command value for the converter output voltage to zero,
A power supply current command value is generated by adding the power supply current value to this current command value, and this command value is given to the converter to control the converter so that the alternating current on the converter input side follows the power supply current command value. It adopts an AC motor control method.
第２の方法として、コンバータの出力電力をインバータ
で交流電力に変換して交流電動機を駆動するに際して、
交流電動機の回転速度を検出し、この回転速度と速度指
令との偏差に応じたトルク電流指令を生成し１回転速度
とトルク電流指令から１次周波数指令を生成し、この１
次周波数指令に基づいてインバータを制御し、トルク電
流指令と励磁電流指令に基づいてインバー・夕の出力電
力を算出し、この算出電力からコンバータとインバータ
の効率を考慮し７てコンバータの入力電力を算出し、こ
の算出電力をインバータ入力側の交流電圧で除算して電
源電流値を生成し、コンバータの出力電圧を検出し、こ
の検出値とコンバータ出力電圧に対する指令値との偏差
を零に抑制するための電流指令値を生成し、この電流指
令値に前記電源電流値を加算して電源電流指令値を生成
し、この指令値をコンバータに与えてコンバータ入力側
の交流電流を前記電源電流指令値に追従させるようにコ
ンバータを制御する交流電動機の制御方法を採用したも
のである。The second method is to convert the output power of the converter into AC power using an inverter to drive an AC motor.
The rotational speed of the AC motor is detected, a torque current command is generated according to the deviation between this rotational speed and the speed command, and a primary frequency command is generated from the rotational speed and torque current command.
The inverter is controlled based on the next frequency command, the output power of the inverter is calculated based on the torque current command and the excitation current command, and the input power of the converter is calculated from this calculated power by considering the efficiency of the converter and inverter. This calculated power is divided by the AC voltage on the inverter input side to generate a power supply current value, the output voltage of the converter is detected, and the deviation between this detected value and the command value for the converter output voltage is suppressed to zero. The power supply current command value is generated by adding the power supply current value to this current command value, and this command value is given to the converter to change the alternating current on the converter input side to the power supply current command value. This method employs an AC motor control method that controls the converter to follow the
第３の方法として、コンバータの出力電力をインバータ
で交流電力に変換して交流電動機を駆動するに際して、
交流電動機の回転速度を検出し、この回転速度と速度指
令との偏差に応じたトルク電流指令を生成し、回転速度
とトルク電流指令から１次周波数指令を生成し、この１
次周波数指令に基づいてインバータを制御し、トルク電
流指令と回転速度及び励磁電流指令に基づいてインバー
タの出力電力を算出し、この算出電力からコンバータと
インバータの効率を考慮してコンバータの入力電力を算
出し、この算出電力をインバータ入力側の交流電圧で除
算して電源電流値を生成し、コンバータの出力電圧を検
出し、この検出値とコンバータ出力電圧に対する指令値
との偏差を零に抑制するための電流指令値を生成し、こ
の交流指令値に前記電源電流値を加算して電源電流指令
値を生成し、この指令値をコンバータに与えてコンバー
タ入力側の交流電流を前記電源電流指令値に追従させる
ようにコンバータを制御する交流電動機の制御方法を採
用したものである。The third method is to convert the output power of the converter into AC power using an inverter to drive an AC motor.
The rotational speed of the AC motor is detected, a torque current command is generated according to the deviation between this rotational speed and the speed command, a primary frequency command is generated from the rotational speed and the torque current command, and this
The inverter is controlled based on the next frequency command, the inverter output power is calculated based on the torque current command, rotation speed, and excitation current command, and the input power of the converter is calculated from this calculated power by considering the efficiency of the converter and inverter. This calculated power is divided by the AC voltage on the inverter input side to generate a power supply current value, the output voltage of the converter is detected, and the deviation between this detected value and the command value for the converter output voltage is suppressed to zero. The power supply current command value is generated by adding the power supply current value to this AC command value, and this command value is given to the converter to adjust the AC current on the converter input side to the power supply current command value. This method employs an AC motor control method that controls the converter to follow the
第４の方法として、コンバータの出力電力をインバータ
で交流電力に変換して交流電動機を駆動するに際して、
インバータの出力側の電気量を検出し、この電気量に基
づいてインバータの出力電力を算出し、この算出電力か
らコンバータとインバータの効率を考慮してコンバータ
の入力電力を算出し、コンバータの出力電圧を検出し、
この検出電圧とコンバータ出力電圧に対する指令値との
偏差を零に抑制するための電力指令を生成し、この電力
指令とコンバータの入力電力とを加算し、加算した電力
をコンバータ入力側の交流電圧で除算して電源電流指令
値を生成し、この指令値をコンバータに与えてコンバー
タ入力側の交流電流を電源電流指令値に追従させるよう
にコンバータを制御する交流電動機の制御方法を採用し
たものである。As a fourth method, when converting the output power of the converter into AC power using an inverter to drive an AC motor,
Detects the amount of electricity on the output side of the inverter, calculates the output power of the inverter based on this amount of electricity, calculates the input power of the converter from this calculated power by considering the efficiency of the converter and inverter, and calculates the output voltage of the converter. detect,
A power command is generated to suppress the deviation between this detected voltage and the command value for the converter output voltage to zero, this power command is added to the input power of the converter, and the added power is converted to the AC voltage on the converter input side. This method employs an AC motor control method in which a power supply current command value is generated by division, and this command value is given to the converter to control the converter so that the AC current on the converter input side follows the power supply current command value. .
第５の方法として、コンバータの出力電力を複数のイン
バータで交流電力に変換して複数の交流電動機をそれぞ
れ駆動するに際して、各インバータの出力側の電気量を
検出し、各電気量に基づいて各インバータの出力電力を
算出し、各算出した電力を加算すると共にコンバータと
インバータの効率を考慮してコンバータの入力電力を算
出し、この算出電力をコンバータ入力側の交流電圧で除
算して電源電流値を生成し、コンバータの出力電圧を検
出し、この検出値とコンバータ出力電圧に対する指令値
との偏差を零に抑制するための電流指令値を生成し、こ
の電流指令値に前記電源電流値を加算して電源電流指令
値を生成し、この指令値をコンバータに与えてコンバー
タ入力側の交流電流を前記電源電流指令値に追従させる
ようにコンバータを制御する交流電動機の制御方法を採
用したものである。As a fifth method, when converter output power is converted to AC power by multiple inverters to drive multiple AC motors, the amount of electricity on the output side of each inverter is detected, and each Calculate the output power of the inverter, add each calculated power, calculate the input power of the converter by considering the efficiency of the converter and inverter, and divide this calculated power by the AC voltage on the converter input side to obtain the power supply current value. , detects the output voltage of the converter, generates a current command value to suppress the deviation between this detected value and the command value for the converter output voltage to zero, and adds the power supply current value to this current command value. This method employs an AC motor control method in which a power supply current command value is generated, and this command value is given to the converter to control the converter so that the AC current on the converter input side follows the power supply current command value. .
第１〜第５の方法のうちいずれか１つの方法を含む第６
の方法として、コンバータ入力側の電流を検出し、この
検出電流と電源電流指令値およびコンバータ入力電圧指
令から一次電圧ベクトル方向成分を生成し、この一次電
圧ベクトル方向成分の演算値をコンバータ入力側の交流
電圧に用いることを採用したものである。A sixth method that includes any one of the first to fifth methods.
As a method of It is adopted for use with alternating current voltage.
第１の装置として、交流電力を直流電力に変換するコン
バータと、コンバータの出力電力を交流電力に変換して
交流電動機を駆動するインバータと、交流電動機に対す
る周波数指令に従ってインバータの出力電圧を制御する
インバータ制御手段と、インバータ出力側の電気量のう
ちインバータの出力電力に関連する電気量を検出する電
気量検出手段と、電気量検出手段の検出出力に基づいて
インバータの出力電力を求め、この出力電力からコンバ
ータの入力電力を算出するコンバータ電力算出手段と、
コンバータ電力算出手段の算出電力をコンバータ入力側
の交流電圧で除算して電源電流値を生成する電源電流値
生成手段と、コンバータの出力電圧を検出する出力電圧
検出手段と、出力電圧検出手段の検出出力とコンバータ
の目標出力電圧を示す直流電圧指令との偏差を零に抑制
するための電源電流指令を生成する電源電流指令生成手
段と、前記電源電流指令と前記電源電流値から電源電流
の振幅を特定するための振幅指令を生成する振幅指令生
成手段と、コンバータ入力側の交流電源の位相を検出す
る電源位相検出手段と、電源位相検出手段の検出出力と
振幅指令から交流電流指令を生成する交流電流指令生成
手段と、コンバータの入力電流を検出する入力電流検出
手段と、入力電流検出手段の検出出力と交流電流指令と
の偏差を零に抑制するための変調波信号をコンバータに
与えてコンバータを制御するコンバータ制御手段とを備
えている交流電動機制御装置を構成したものである。The first device includes a converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives an AC motor, and an inverter that controls the output voltage of the inverter according to a frequency command for the AC motor. a control means; an electric quantity detection means for detecting an electric quantity related to the output power of the inverter among the electric quantities on the inverter output side; converter power calculation means for calculating input power of the converter from
power supply current value generation means that generates a power supply current value by dividing the power calculated by the converter power calculation means by the AC voltage on the input side of the converter; output voltage detection means that detects the output voltage of the converter; and detection of the output voltage detection means. power supply current command generation means for generating a power supply current command for suppressing to zero a deviation between the output and a DC voltage command indicating a target output voltage of the converter; An amplitude command generation means that generates an amplitude command for specifying an amplitude command; a power supply phase detection means that detects the phase of the AC power supply on the input side of the converter; and an AC current command that generates an AC current command from the detection output of the power supply phase detection means and the amplitude command. A current command generating means, an input current detecting means for detecting the input current of the converter, and a modulated wave signal for suppressing the deviation between the detected output of the input current detecting means and the alternating current command to zero are applied to the converter to operate the converter. This constitutes an AC motor control device including converter control means for controlling the converter.
第２の装置として、交流電力を直流電力に変換するコン
バータと、コンバータの出力電力を交流電力に変換して
交流電動機を駆動するインバータと、交流電動機の回転
速度を検出する速度検出手段と、速度検出手段の検出出
力と速度指令との偏差に応じた出力のトルク電流指令を
生成するトルク電流生成手段と、ベクトルの励磁電流指
令とトルク電流指令の基づいて１次電圧の大きさと位相
角を算出するベクトル演算手段と、ベクトルの励磁電流
指令とトルク電流生成手段の出力およびベクトル演算手
段の出力に基づいてインバータの出力電力を求め、この
出力電力からコンバータの入力電力を算出するコンバー
タ電力算出手段と、電力算出手段の算出電力をコンバー
タ入力側の交流電圧で除算して電源電流値を生成する電
源電流値生成手段と、速度検出手段の検出出力とトルク
電流生成手段の出力から１次周波数指令を生成する１次
周波数指令生成手段と、１次周波数指令生成手段の出力
とベクトル演算手段の出力に基づいてインバータの出力
電圧を制御するインバータ制御手段と、コンバータの出
力電圧を検出する出力電圧検出手段と、出力電圧検出手
段の検出出力とコンバータの目標出力電圧を示す直流電
圧指令との偏差を零に抑制するための電源電流指令を生
成する電源電流指令生成手段と、前記電源電流指令と電
源電流値から電源電流の振幅を特定するための振幅指令
を生成する振幅指令生成手段と、コンバータ入力側の交
流電源の位相を検出する電源位相検出手段と、電源位相
検出手段の検出出力と振幅指令から交流電流指令を生成
する交流電流指令生成手段と、コンバータの入力電流を
検出する入力電流検出手段と、入力電流検出手段の検出
出力と交流電流指令との偏差を零に抑制するための変調
波信号をコンバータに与えてコンバータを制御するコン
バータ制御手段とを備えている交流電動機制御装置を構
成したものである。The second device includes a converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives the AC motor, a speed detection means that detects the rotational speed of the AC motor, and a speed detection means that detects the rotation speed of the AC motor. A torque current generation means that generates a torque current command of an output according to the deviation between the detected output of the detection means and the speed command, and calculates the magnitude and phase angle of the primary voltage based on the vector excitation current command and the torque current command. converter power calculation means that calculates the output power of the inverter based on the vector excitation current command, the output of the torque current generation means, and the output of the vector calculation means, and calculates the input power of the converter from this output power. , power supply current value generation means for generating a power supply current value by dividing the power calculated by the power calculation means by the AC voltage on the input side of the converter, and a primary frequency command from the detection output of the speed detection means and the output of the torque current generation means. a primary frequency command generation means to generate, an inverter control means to control the output voltage of the inverter based on the output of the primary frequency command generation means and the output of the vector calculation means, and an output voltage detection means to detect the output voltage of the converter. a power supply current command generation means for generating a power supply current command for suppressing to zero the deviation between the detected output of the output voltage detection means and a DC voltage command indicating the target output voltage of the converter; An amplitude command generation means for generating an amplitude command for specifying the amplitude of the power supply current from the value; a power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter; AC current command generation means for generating an AC current command; input current detection means for detecting the input current of the converter; and a modulated wave signal for suppressing the deviation between the detection output of the input current detection means and the AC current command to zero. and converter control means for controlling the converter by applying the same to the converter.
第３の装置として、交流電力を直流電力に変換するコン
バータと、コンバータの出力電力を交流電力に変換して
交流電動機を駆動するインバータと、交流電動機の回転
速度を検出する速度検出手段と、速度検出手段の検出出
力と速度指令との偏差に応じた出力のトルク電流指令を
生成するトルク電流生成手段と、ベクトルの励磁電流指
令とトルク電流指令に基づいて１次電流の大きさと位相
角を算出するベクトル演算手段と、ベクトル励磁電流指
令とトルク電流生成の出力および速度検出手段の出力に
基づいて電動機の出力電力を算出する電動機電力算出手
段と電動機電力算出手段の算出電力からインバータの出
力電力を求め、この出力電力からコンバータの入力電力
を算出するコンバータ電力算出手段と、コンバータ電力
算出手段の算出電力をコンバータ入力側の交流電圧で除
算して電源電流値を生成する電源電流値生成手段と、速
度検出手段の検出出力とトルク電流生成手段の出力から
１次周波数指令を生成する１次周波数指令生成手段と、
１次周波数指令生成手段の出力とベクトル演算手段の出
力に基づいてインバータの出力電流を制御するインバー
タ制御手段と、コンバータの出力電圧を検出する出力電
圧検出手段と、出力電圧検出手段の検出出力とコンバー
タの目標出力電圧を示す直流電圧指令との偏差を零に抑
制するための電源電流指令を生成する電源電流指令生成
手段と、前記電源電流指令と前記電源電流値から電源電
流の振幅を特定するための振幅指令を生成する振幅指令
生成手段と、コンバータ入力側の交流電源の位相を検出
する電源位相検出手段と、電源位相検出手段の検出出力
と振幅指令から交流電流指令を生成する交流電流指令生
成手段と、コンバータの入力電流を検出する入力電流検
出手段と、入力電流検出手段の検出出力と交流電流指令
との偏差を零に抑制するための変調波信号をコンバータ
に与えてコンバータを制御するコンバータ制御手段とを
備えている交流電動機制御装置を構成したものである。The third device includes a converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives the AC motor, a speed detection means that detects the rotational speed of the AC motor, and a speed detection means that detects the rotation speed of the AC motor. A torque current generation means that generates a torque current command of an output according to the deviation between the detected output of the detection means and the speed command, and calculates the magnitude and phase angle of the primary current based on the vector excitation current command and the torque current command. a vector calculation means for calculating the output power of the motor based on the vector excitation current command, the output of the torque current generation, and the output of the speed detection means; and the output power of the inverter from the calculated power of the motor power calculation means. converter power calculation means for calculating the input power of the converter from this output power; power supply current value generation means for generating a power supply current value by dividing the calculated power of the converter power calculation means by the AC voltage on the input side of the converter; primary frequency command generation means for generating a primary frequency command from the detection output of the speed detection means and the output of the torque current generation means;
An inverter control means for controlling the output current of the inverter based on the output of the primary frequency command generation means and the output of the vector calculation means, an output voltage detection means for detecting the output voltage of the converter, and a detection output of the output voltage detection means. power supply current command generation means for generating a power supply current command for suppressing a deviation from a DC voltage command indicating a target output voltage of the converter to zero; and specifying the amplitude of the power supply current from the power supply current command and the power supply current value. An amplitude command generation means for generating an amplitude command for the input of the converter, a power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter, and an AC current command for generating an AC current command from the detection output of the power supply phase detection means and the amplitude command. generating means, input current detecting means for detecting the input current of the converter, and controlling the converter by giving a modulated wave signal to the converter for suppressing the deviation between the detected output of the input current detecting means and the alternating current command to zero. This constitutes an AC motor control device including converter control means.
第４の装置として、交流電力を直流電力に変換するコン
バータと、コンバータの出力電力を交流電力に変換して
交流電動機を駆動するインバータと、交流電動機に対す
る周波数指令に従ってインバータの出力電圧を制御する
インバータ制御手段と、インバータ出力側の電気量のう
ちインバータの出力電力に関連する電気量を検出する電
気量検出手段と、電気量検出手段の検出出力に基づいて
インバータの出力電力を求め、この出力電力からコンバ
ータの入力電力を算出するコンバータ電力算出手段と、
コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
コンバータの目標出力電圧を示す直流電圧指令と出力電
圧検出手段の検出出力との偏差を零に抑制するための電
力指令を生成する電力指令生成手段と、電力指令生成手
段の出力とコンバータ電力算出手段の出力とを加算し、
加算した電力をコンバータ入力側の交流電圧で除算して
電源電流の振幅指令を生成する振幅指令生成手段と、コ
ンバータ入力側の交流電源の位相を検出する電源位相検
出手段と、電源位相検出手段の検出出力と振幅指令から
交流電流指令を生成する交流電流指令生成手段と、コン
バータの入力電流を検出する入力電流検出手段と、入力
電流検出手段の検出出力と交流電流指令との偏差を零に
抑制するための変調波信号をコンバータに与えてコンバ
ータを制御するコンバータ制御手段とを備えている交流
電動機制御装置を構成したものである。The fourth device includes a converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives the AC motor, and an inverter that controls the output voltage of the inverter according to a frequency command for the AC motor. a control means; an electric quantity detection means for detecting an electric quantity related to the output power of the inverter among the electric quantities on the inverter output side; converter power calculation means for calculating input power of the converter from
output voltage detection means for detecting the output voltage of the converter;
A power command generation means for generating a power command for suppressing to zero a deviation between a DC voltage command indicating a target output voltage of the converter and a detected output of the output voltage detection means; and an output of the power command generation means and a converter power calculation means. and the output of
An amplitude command generation means for generating an amplitude command of the power supply current by dividing the added power by the AC voltage on the input side of the converter; a power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter; AC current command generation means that generates an AC current command from the detection output and amplitude command; input current detection means that detects the input current of the converter; and suppresses the deviation between the detected output of the input current detection means and the AC current command to zero. The AC motor control device includes converter control means for controlling the converter by applying a modulated wave signal to the converter to control the converter.
第５の装置として、交流電力を直流電力に変換するコン
バータと、コンバータの出力電力を交流電力に変換して
複数の交流電動機をそれぞれ駆動する複数のインバータ
と、各交流電動機に対する周波数指令に従ってインバー
タの出力電圧を制御するインバータ制御手段と、各イン
バータ出力側の電気量のうち各インバータの出力電力に
関連する電気量をそれぞれ検出する複数の電気量検出手
段と、各電気量検出手段の検出出力に基づいて各インバ
ータの出力電力を求め、各出力電力を加算してコンバー
タの入力電力を算出するコンバータ電力算出手段と、コ
ンバータ電力算出手段の算出電力をコンバータ入力側の
交流電圧で除算して電源電流値を生成する電源電流値生
成手段と、コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検
出手段と。The fifth device includes a converter that converts AC power into DC power, a plurality of inverters that convert the output power of the converter into AC power and drive each of the plurality of AC motors, and a converter that converts the output power of the converter into AC power to drive each of the plurality of AC motors. An inverter control means for controlling the output voltage, a plurality of electric quantity detection means for respectively detecting the electric quantity related to the output power of each inverter among the electric quantities on the output side of each inverter, and a detection output of each electric quantity detection means. Converter power calculation means calculates the output power of each inverter based on the output power of each inverter and calculates the input power of the converter by adding each output power, and the power supply current is calculated by dividing the power calculated by the converter power calculation means by the AC voltage on the input side of the converter. power supply current value generation means for generating a value; and output voltage detection means for detecting an output voltage of the converter.
コンバータの目標出力電圧を示す直流電圧指令と出力電
圧検出手段と検出出力の偏差を零に抑制するための電源
電流指令を生成する電源電流生成手段と、前記電源電流
指令と前記電源電流値から電源電流の振幅指令を生成す
る振幅指令生成手段と、コンバータ入力側の交流電源の
位相を検出する電源位相検出手段と、電源位相検出手段
の検出出力と振幅指令から交流電流指令を生成する交流
電流指令生成手段と、コンバータの入力電流を検出する
入力電流検出手段と、入力電流検出手段の検出出力と交
流電流指令との偏差を零に抑制するための変調波信号を
コンバータに与えてコンバータを制御するコンバータ制
御手段とを備えている交流電動機制御装置を構成したも
のである。a DC voltage command indicating a target output voltage of the converter; an output voltage detection means; a power supply current generation means for generating a power supply current command for suppressing the deviation of the detected output to zero; An amplitude command generation means for generating a current amplitude command; a power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter; and an AC current command for generating an AC current command from the detection output of the power supply phase detection means and the amplitude command. generating means, input current detecting means for detecting the input current of the converter, and controlling the converter by giving a modulated wave signal to the converter for suppressing the deviation between the detected output of the input current detecting means and the alternating current command to zero. This constitutes an AC motor control device including converter control means.
インバータ出力側の電気量を基にインバータの出力電力
を求めると共にこの電力からコンバータの入力電力を求
め、この入力電力をコンバータ入力側の交流電圧で除算
して電源電流値を求めるようにしているため、リップル
成分の影響を受けない電源電流値を生成することができ
、この電源電流値に従ってコンバータへ交流電流を流し
込めば、電動機の負荷が急激に変動しても、この変動に
追従してコンバータに必要な交流電力を供給することが
可能となりコンバータの出力電圧の変動を抑制すること
ができる。This method calculates the output power of the inverter based on the amount of electricity on the inverter output side, calculates the input power of the converter from this power, and divides this input power by the AC voltage on the converter input side to calculate the power supply current value. , it is possible to generate a power supply current value that is not affected by ripple components, and if AC current is sent to the converter according to this power supply current value, even if the motor load fluctuates suddenly, the converter will follow this fluctuation. This makes it possible to supply the necessary AC power to the converter, thereby suppressing fluctuations in the output voltage of the converter.
またインバータの出力電力を算出する場合には、一次電
圧指令値と電圧位相が既知の場合には、インバータの一
次電圧指令又は実際の一次電圧と一次電圧ベクトル方向
の電動機電流の大きさから求めるか、又は一次電圧指令
と実際電流の大きさと力率角から求めることができる。When calculating the inverter's output power, if the primary voltage command value and voltage phase are known, it can be calculated from the inverter's primary voltage command or the actual primary voltage and the magnitude of the motor current in the direction of the primary voltage vector. , or can be determined from the primary voltage command, the actual current magnitude, and the power factor angle.
また電流制御型ベクトル制御のようにインバータの一次
電圧指令値が不明の場合には、電動機の回転数とトルク
指令から電動機の出力電力を求め、この出力電力を基に
インバータの出力電力を求めることが可能となる。In addition, when the primary voltage command value of the inverter is unknown, such as in current-controlled vector control, the output power of the motor is determined from the rotation speed and torque command of the motor, and the output power of the inverter is determined based on this output power. becomes possible.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図において、交流電源１から交流電力がリアクトル
２を介してコンバータ３に供給されており、この交流電
力はコンバータ３において直流電力に変換され、平滑コ
ンデンサ４とインバータ６に供給されている。インバー
タ６はコンバータ３からの直流電力を三相交流電力に変
換し交流電動機５へ供給するようになっている。コンバ
ータ３は電流制御器１７からのＰＷＭ信号によって制御
され、インバータ６はインバータ制御器７からのＰＷＭ
信号によって制御されるようになっている。In FIG. 1, AC power is supplied from an AC power supply 1 to a converter 3 via a reactor 2. This AC power is converted into DC power in the converter 3, and is supplied to a smoothing capacitor 4 and an inverter 6. The inverter 6 converts the DC power from the converter 3 into three-phase AC power and supplies it to the AC motor 5. The converter 3 is controlled by a PWM signal from a current controller 17, and the inverter 6 is controlled by a PWM signal from an inverter controller 7.
It is controlled by a signal.
コンバータ３を制御するに際しては、平滑コンデンサ４
両端の電圧を検出する電圧検出器４０の検出出力と直流
電圧指令Ｖ ｏｃ＊との偏差に応じた電源電流指令Ｉ
ｇｃ＊を電圧補償器８で生成し、この指令と電源電流値
１ｔＬとを加算器１３で加算し、電１ｆｉｆｌｉ流の振
幅指令Ｉ□＊を生成し、この指令と電源位相検出器１５
で検出された位相ＯＲとを基に電流指令発生回路１４で
三相の交流電流指令ｉ＊を出力し、この三相交流電流指
令と電流検出器１６の検出電流ｉとの偏差を零に制御す
るためのＰＷＭ信号を電流制御器１７で生成し、このｐ
ｗＭ信号によってコンバータ３を制御するようになって
いる。すなわち、三相交流電流指令ｊ＊と実電流ｊとが
一致するようにＰＷＭ信号に従ってコンバータ３が制御
されるようになっている。なお。When controlling the converter 3, the smoothing capacitor 4
Power supply current command I according to the deviation between the detection output of the voltage detector 40 that detects the voltage at both ends and the DC voltage command Voc*
gc* is generated by the voltage compensator 8, this command and the power supply current value 1tL are added by the adder 13, an amplitude command I□* of the current 1fifli current is generated, and this command and the power supply phase detector 15
Based on the detected phase OR, the current command generation circuit 14 outputs a three-phase alternating current command i*, and the deviation between this three-phase alternating current command and the current i detected by the current detector 16 is controlled to zero. The current controller 17 generates a PWM signal to
The converter 3 is controlled by the wM signal. That is, the converter 3 is controlled according to the PWM signal so that the three-phase alternating current command j* and the actual current j match. In addition.
三相交流電源ｉを算出するに際しては、Ｒ相の位相ＯＲ
と振幅指令１６本を基に次の（１）〜（３）式に従って
算出されるようになっている。When calculating the three-phase AC power supply i, the phase OR of the R phase
It is calculated according to the following equations (1) to (3) based on 16 amplitude commands.
Ｉ Ｒ＊： Ｉ ｇ＋ｋ １ｓｉｎθＲ””°１°゛１
°°１°゛−−−−−− （１）Ｉｓ＊＝ Ｉ −・
ｓｕｎ （θＲ−２／３π） □−・・ （２
）Ｉｒ＊＝−（ＩＲ車＋ Ｉｓ車） ・・・・・・
・・・・・・・・・ （３）一方、インバータ６は一次
周波数指令ω１本に従ってインバータ制御器７からのＰ
ＷＭ信号によって制御され、電源電流値ＩｇＬは、電流
検出器１０の検出電流ＩＵ＊ ＩＶとインバータ制御器
７の出力である一次電圧指令の大きさＶエネと位相θｖ
１車とに基づいて、マイクロコンピュータで構成される
演算部９，１１とゲイン１２によって算出されるように
なっている。I R*: I g+k 1sinθR””°1°゛1
°°1°゛－－－－－－ (1) Is*= I −・
sun (θR-2/3π) □-... (2
)Ir*=-(IR car + Is car) ・・・・・・
(3) On the other hand, the inverter 6 receives P from the inverter controller 7 according to one primary frequency command ω.
Controlled by the WM signal, the power supply current value IgL is determined by the detection current IU*IV of the current detector 10, the magnitude V energy and the phase θv of the primary voltage command which is the output of the inverter controller 7.
Calculation is performed by calculation units 9 and 11 and a gain 12, which are comprised of microcomputers, based on the number of cars.
具体的には、第２図に示されるように、インバータ制御
器７は積分器１８．Ｖｆパターン発生器１９、電圧指令
発生器２０．三角波発生器２１゜比較器２２から構成さ
れており、一次局波数指令ω−に従ってＶｆパターン発
生器１９から一次電圧指令の大きさを示す指令７１本を
出力し、一次局波数指令ω１本を積分器１８で積分して
位相θＶ工＊を生成し、■、車と（ｊｖ１＊から次の（
４） 〜（６）式に従って変調波を生成し、この変調波
と三角波とを比較器２２において比較し、この比較結果
からＰＷＭ （８号を出力するようになっている。Specifically, as shown in FIG. 2, the inverter controller 7 includes an integrator 18. Vf pattern generator 19, voltage command generator 20. It is composed of a triangular wave generator 21 and a comparator 22, and outputs 71 commands indicating the magnitude of the primary voltage command from the Vf pattern generator 19 according to the primary station wave number command ω-, and integrates one primary station wave number command ω. The phase θV* is generated by integration in the device 18, and the following (from ■, car and (jv1*)
4) A modulated wave is generated according to equations (6), this modulated wave and a triangular wave are compared in the comparator 22, and a PWM (No. 8) is output based on the comparison result.
Ｕｕ＊＝ Ｖ１＊ ＋ｓｉｎ （Ｊｖ１＊ −８−−＝
（４）Ｕｖ＊＝Ｖ □＊ ・ｓｉｎ （θｖ１本−２
／３７Ｃ） −（５）Ｕｗ＊＝ −（Ｕｕ＊＋Ｕｖ＊
） ・・・・・・・・・・・・・・ （６）またイン
バータ制御器７で生成された位相ｅｖ−と一次電圧の大
きさの指令Ｖ、４はそれぞれ演算部９に供給されている
。Uu*= V1* +sin (Jv1* −8−-=
(4) Uv*=V □* ・sin (θv1 line - 2
/37C) −(5)Uw*= −(Uu*+Uv*
) ・・・・・・・・・・・・・・・ (6) Also, the commands V and 4 for the phase ev- and the magnitude of the primary voltage generated by the inverter controller 7 are respectively supplied to the calculation unit 9. There is.
演算部９は電流検出器１０の検出によるＵ相。The calculation unit 9 is U-phase detected by the current detector 10.
■相の電流とインバータ制御器７からの位相θＶ工本、
指令ｖ１＊とを基にインバータ６の出力電力を算出する
ようになっている。■ Phase current and phase θV output from inverter controller 7,
The output power of the inverter 6 is calculated based on the command v1*.
ここで、電動機５の一次電圧指令＊と一次電流■、ベク
トルは第３図に示されるように、ｖ１＊と工、とのなす
角が力率角Ｔどなる。そこで、ｖｉ＊ベクトル方向を９
１軸とし、これにより９０度遅れた軸をｄ１軸とすると
、一次電流１１のｄ□軸方向成分Ｉｄ１は次の（７）式
によって表わされ、ｑ１軸方向成分Ｉｑ３は次の（８）
式で表わされる。Here, as shown in FIG. 3, the primary voltage command * of the electric motor 5, the primary current {circle around (2)}, and the vector are as shown in FIG. Therefore, we set the vi*vector direction to 9
If the axis delayed by 90 degrees is the d1 axis, then the d□ axis direction component Id1 of the primary current 11 is expressed by the following equation (7), and the q1 axis direction component Iq3 is expressed by the following (8).
It is expressed by the formula.
ここに、ｉｕ、ｉｖは電動機電流検出値であり、Ｏｄ、
木は固定座標からのｖ□本ベクトルの回転角をθＶ、４
とすると、Ｏｄ Ｌ＊＝θＶ−一π／２と表わされる。Here, iu and iv are motor current detection values, Od,
The tree represents the rotation angle of the v□ vector from the fixed coordinates as θV, 4
Then, it is expressed as Od L*=θV−−π/2.
そこで、実際の一次電流の大きさ■□と力率角でと一相
分のインバータ出力電力ＰＩＮＶは次の（９）〜（ｌ］
）式によって表わされる。Therefore, the inverter output power PINV for one phase based on the actual primary current size ■□ and power factor angle is as follows (9) ~ (l]
) is expressed by the formula.
１、＝ い］７１了ゴ７ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ （９）ｐ ＝ −−ｔａｎ−’
ｆｆｉ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１０）
２ Ｉｄ。1, = I] 71 completed Go 7 ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ (9) p = −−tan−′
ffi・・・・・・・・・・・・・・・・・・(10)
2 Id.
Ｐ ＩＮＶ： Ｖ、＊ ｌ Ｉ １−ｃｏｓ’ｅ＝Ｖ□
本・ Ｔｑｌ ・・・・・・・・・・・・・・
（１１）なお、直流電圧ＶＤＣが大きく変動する場合
は。P INV: V, *l I 1-cos'e=V□
Book/Tql・・・・・・・・・・・・・・・
(11) In addition, when the DC voltage VDC fluctuates greatly.
■、＊をＶｏｃに比例して補正する。すなわち（１１）
は次のように表わしてもよい。(2) Correct * in proportion to Voc. That is (11)
may be expressed as follows.
Ｐ ｒＮｖ＝ Ｋｖ ′Ｖｏｃ ＋ｖ、＊ ＨＩ ’ｌ
ｊここでＫｖはＶｏｃの基準によって決まる定数である
。P rNv= Kv ′Voc +v, * HI ′l
jHere, Kv is a constant determined by the standard of Voc.
演算部９の算出電力は演算部１１に供給され、演算部１
１においてコンバータ３の入力電力が算出される。この
電力を算出するに際しては、次の（１２）、（１３）式
に従って算出される。The calculated power of the calculation unit 9 is supplied to the calculation unit 11, and the calculation unit 1
1, the input power of the converter 3 is calculated. When calculating this electric power, it is calculated according to the following equations (12) and (13).
Ｋ、。K.
ＰｃＮｖ＝ １十Ｔｓ −ＰＩＮｖ（ＰＩＮｖ≧Ｏのと
き）−・−・（１２）２
Ｐｃｎｖ＝ １十Ｔｓ −ＰＩＮＶ（ＰＩＮＶ＜Ｏの
とき）−−−−・−（１，３）ここで、ＰＩＮＶ≧Ｏの
カ行時のときにはＰ ＩＮＶ＜ＰＣＮＶとなり、例えば
、インバータ６とコンバータ３の主回路の効率を９０％
とすると、Ｋ、＝１．１１が選択される。またＰ＋ｓν
くＯのときの回生時には、Ｐｃｗｖ＜Ｐ＋Ｎｖとなる。PcNv = 10Ts - PINv (when PINv≧O) --- (12) 2 Pcnv = 10Ts - PINV (when PINV < O) --- (1, 3) where, When PINV≧O, PINV<PCNV, and for example, the efficiency of the main circuit of inverter 6 and converter 3 is reduced to 90%.
Then, K,=1.11 is selected. Also P+sν
At the time of regeneration when the current is 0, Pcwv<P+Nv.
このときにはＫｚ＝０．９が選択される。すなわちＰＩ
Ｎ＋／の正、負の符号により定数によ、に２を選択して
コンバータの入力電力を算出することとしている。なお
、コンバータ、インベータ部の損失が少ない場合は演算
部１１は不要である。演算部１１で演算されたコンバー
タの入力電力はゲイン１２により交流電源１の電源電圧
Ｖｅによって除算され電源電流値１１１Ｌが算出される
。At this time, Kz=0.9 is selected. That is, P.I.
The input power of the converter is calculated by selecting 2 according to the constant depending on the positive and negative signs of N+/. Note that if the loss in the converter and inverter sections is small, the calculation section 11 is not necessary. The input power of the converter calculated by the calculation unit 11 is divided by the power supply voltage Ve of the AC power supply 1 by the gain 12 to calculate the power supply current value 111L.
ここで２１ｃｇ−ｍトルク時の一相分のインバータ出力
電力を９００Ｗとし、インバータ６とコンバータ３の主
回路の効率を９０％とすると、−相分のコンバータ入力
電力は９００Ｗ１０．９＝１０００Ｗとして求められる
。そして電源相電圧Ｖｅを１００Ｖとすると、ＰｃＮｖ
／ＶｅからＩＯＡが負荷による電源電流値として求めら
れる。そしてこの値を直流電圧の偏差に応じて補償され
た電源電流指令値Ｉ ｑｃ＊に加算すればコンバータ３
の出力電圧の変動が防止される。Here, if the inverter output power for one phase at 21 cg-m torque is 900W, and the efficiency of the main circuit of inverter 6 and converter 3 is 90%, then the converter input power for -phase is calculated as 900W10.9=1000W. It will be done. And if the power supply phase voltage Ve is 100V, PcNv
IOA is obtained from /Ve as the power supply current value due to the load. Then, by adding this value to the power supply current command value Iqc* compensated according to the deviation of the DC voltage, converter 3
Fluctuations in the output voltage are prevented.
このように１本実施例においては、リップル成分が極め
て少いインバータ６出力側の電気量に基づいてインバー
タの出力電力を求めると共にこの電力からコンバータの
入力電力を求めこの入力電力を電源電圧で除算して電源
電流値Ｉ（１１，を生成するようにし、この電源電流値
ＩＣＩＬを電源電流指令Ｉｑｃネに加算して最終的な電
源電流の振幅指令Ｉｑ本としているため、電動機５の負
荷が急激に変動しても、この変動に応じてコンバータ３
へ交流電流を流し込むことができ、コンバータ３の出力
電圧の変動を抑制できると共に電動機５のトルク変動を
抑制することが可能となる。In this way, in this embodiment, the output power of the inverter is determined based on the amount of electricity on the output side of the inverter 6, which has an extremely small ripple component, and the input power of the converter is determined from this power, and this input power is divided by the power supply voltage. Since the power supply current value ICIL is added to the power supply current command Iqc to obtain the final power supply current amplitude command Iq, the load on the motor 5 suddenly increases. Converter 3
It is possible to flow an alternating current into the converter 3, thereby suppressing fluctuations in the output voltage of the converter 3 and suppressing fluctuations in the torque of the electric motor 5.
また、電動機５の負荷トルクが一定の定常状態において
は、インバータ出力電力および負荷による電流電源値１
ｑＬも一定となるので、振幅指令工ｑ＊がほぼ一定とな
り、力率１で低次高調波が少い正弦波の電源電流を得る
ことができる。また。In addition, in a steady state where the load torque of the electric motor 5 is constant, the current power value 1 due to the inverter output power and the load is
Since qL is also constant, the amplitude command q* is almost constant, and it is possible to obtain a sinusoidal power supply current with a power factor of 1 and few lower harmonics. Also.
一次電圧の大きさとして指令値ｖ１車を用いたが、イン
バータ６の出力電圧を検出し、この検出電圧とインバー
タ６の一次電圧ベクトル方向の電動機電流、又は出力電
流、力率角からインバータの出力電力を求めることも可
能である。Although the command value v1 was used as the magnitude of the primary voltage, the output voltage of the inverter 6 is detected, and the output of the inverter is determined from this detected voltage, the motor current in the direction of the primary voltage vector of the inverter 6, the output current, and the power factor angle. It is also possible to obtain electricity.
次に、電圧制御型ベクトル制御を適用したシステムにお
いて、インバータ出力電力を算出する場合の実施例を第
４図および第５図に基づいて説明する。Next, an example of calculating inverter output power in a system to which voltage-controlled vector control is applied will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
本実施例においては、電動機５の回転速度を検出する速
度検出器２４の出力による回転速度ωｒと速度指令ω−
との偏差を比例積分補償器２５で補償してトルク電流指
令Ｉｔ本を生成し、このトルク電流指令Ｉｔ水と励磁電
流指令Ｉｍ本とを基にベクトル演算器２６において一次
電圧の大きさＶ□＊と位相角Δ工を算出し、Ｉ ｍｌ、
Ｉ ｔ＊、 ｖ１＊、Δ工に基づいて演算部９にお
いてインバータ６の出力電力を求めることとしている。In this embodiment, the rotational speed ωr and the speed command ω− are determined by the output of the speed detector 24 that detects the rotational speed of the electric motor 5.
The proportional-integral compensator 25 compensates for the deviation from the torque current command It to generate the torque current command It, and based on the torque current command It water and the excitation current command Im, the vector calculator 26 calculates the magnitude of the primary voltage V□ * and calculate the phase angle Δ, I ml,
The output power of the inverter 6 is determined in the arithmetic unit 9 based on It*, v1*, and Δt.
この場合、ベクトル演算器２６において、Ｖ１＊。In this case, in the vector calculator 26, V1*.
Δ工を算出する場合には、次の（Ｉ４）〜（１７）式に
従って算出することとしている。When calculating Δwork, it is calculated according to the following equations (I4) to (17).
Ｖｑ＊＝ Ｉｔ＊ ・ ’ｆ、＋ω１＊ ・ Ｉｍ本
（Ｒ，＋Ｍ） ＝（１５）Ｖ、＊
＝ Ｖｄ＊ ＋Ｖｑ＊
−（１６）ここに、γ□は電動機５の一次抵抗、Ｑｌ、
Ｑ２は一次及び二次のもれインダクタンス、Ｍは相互
インダクタンスである。Vq*= It* ・ 'f, +ω1* ・ Im book (R, +M) = (15) V, *
= Vd* +Vq*
−(16) Here, γ□ is the primary resistance of the motor 5, Ql,
Q2 is the primary and secondary leakage inductance, and M is the mutual inductance.
また第５図に示されるように、一次電流指令の大きさ１
本と力率角Ｔは次の（１８）、 （１９）式から演算し
、−相分のインバータ出力電力は（２０）式から演算す
ることとしている。Furthermore, as shown in Fig. 5, the magnitude of the primary current command is 1
The power factor angle T is calculated from the following equations (18) and (19), and the inverter output power for the negative phase is calculated from equation (20).
ｒ、本＝〜ｒＹコ讐「１１１：二ｒ−Ｅ１２１・・・（
１８）
Ｐ ＋Ｎｖ＝ Ｖ１＊ ｅ Ｉ 、本・ｃｏｓ”ｆ’
−（２０）本実施例においては、
インバータ６出力側の電流を検出しなくても、励磁電流
指令工ｍ＊、トルク電流指令Ｉｔ本、電動機５の定数か
らインバータ６の出力電力を求めることができ、この電
力を基に電源電流値ＩｑＬを求めるようにしているため
、前記実施例と同様な効果を得ることができる。r, book = ~rY Koeni ``111:2r-E121...(
18) P +Nv= V1* e I, book・cos”f’
-(20) In this example,
Even without detecting the current on the output side of the inverter 6, the output power of the inverter 6 can be determined from the excitation current command m*, the torque current command It, and the constant of the motor 5, and based on this power, the power supply current value Since IqL is determined, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
次に、電動機５の出力電力から負荷に応じた電源電流値
ＩＣＩＬを検出する場合の実施例を第６図および第７図
から説明する。Next, an embodiment in which a power supply current value ICIL corresponding to the load is detected from the output power of the electric motor 5 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
本実施例が第１図の実施例と異なる点は、インバータ制
御器７の代わりに、インバータ制御器２７を用いると共
に、演算部９，１１の代りに演算部２８．２９を設け、
回転速度ω、とトルク電流指令Ｉｔｊ、励磁電流指令工
ｍ＊から電動機５の出力電力ＰＨを算出し、この算出し
た電力からインバータの出力電力を求める点にあり、他
の構成は第１図のもの同様であるので、同一のものには
同一符号を付けてそれらの説明は省略する。This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 by using an inverter controller 27 instead of the inverter controller 7, and by providing computing sections 28 and 29 instead of the computing sections 9 and 11.
The output power PH of the motor 5 is calculated from the rotational speed ω, the torque current command Itj, and the excitation current command m*, and the output power of the inverter is determined from the calculated power.The other configuration is as shown in FIG. Since they are similar, the same reference numerals will be given to the same parts and their explanation will be omitted.
ベクトル制御器２７は比例積分補償器２５、電流ベクト
ル演算機３０、積分器１８、電流指令発生器３１、ヒス
テリシスコンパレータ３２などから構成されており、励
磁電流指令■ｍ＊とトルク電流指令Ｉｔ車から一次電流
の大きさ１本と位相Δθを求め、これらの値と積分器１
８の出力信号に基づいて電流指令発生器３１から交流電
流指令ｉ車を出力し、交流電流指令ｊ＊を実電流ｊとが
一致するようなＰＷＭ信号をインバータ６へ与えてイン
バータを制御するようにしている。The vector controller 27 is composed of a proportional-integral compensator 25, a current vector calculator 30, an integrator 18, a current command generator 31, a hysteresis comparator 32, etc. Find the magnitude of one primary current and the phase Δθ, and use these values and integrator 1.
The AC current command i is output from the current command generator 31 based on the output signal of 8, and a PWM signal is given to the inverter 6 so that the AC current command j* matches the actual current j to control the inverter. I have to.
一方、演算部２８においては、Ｉｍｐ、 Ｉｔ＊。On the other hand, in the calculation unit 28, Imp, It*.
ω、とを基に次の（２１）式に従って電動機５の出力電
力ＰＭを算出することとしている。The output power PM of the electric motor 5 is calculated based on ω and according to the following equation (21).
ＰＭ＝ｋ ・Ｉｍｐ・Ｉｔ＊・ωｒ ・＝（２
１）ここで、ｋは定数であり、ｋ・Ｉｎｕ・工ｔ＊はト
ルク指令を示す。PM=k ・Imp・It*・ωr ・=(2
1) Here, k is a constant, and k・Inu・t* indicates a torque command.
また、Ｉｍｐ、 Ｉｄ＊として指令値を用いる代りに実
際のＩｍ、Ｉｔを次の（２２）、 （２３）式から求め
ることも可能である。Furthermore, instead of using command values as Imp and Id*, it is also possible to obtain actual Im and It from the following equations (22) and (23).
ここで、０１本は一次周波数指令ω、＊を積分した磁束
位相である。Here, 01 is the magnetic flux phase obtained by integrating the primary frequency command ω, *.
また演算部２９では、次の（２４）式に従ってインバー
タ６の出力電力を求めることとしている。Further, the calculation unit 29 calculates the output power of the inverter 6 according to the following equation (24).
Ｐｕ１ｖ＝ Ｋ３・Ｐｓ −（
２４）ここで、定に３は電動機５の平均的な効率を考慮
して、例えば７０％の効率の場合にはに＝１．４３が用
いられる。Pu1v= K3・Ps −(
24) Here, the constant 3 takes into consideration the average efficiency of the electric motor 5, and for example, in the case of an efficiency of 70%, 1.43 is used.
演算部２９で算出されたインバータの出力電力は演算部
１１に与えられ前記各実施例と同様に、コンバータ入力
電力が求められる。本実施例においても前記実施例と同
様な効果を得ることができる。The output power of the inverter calculated by the calculation section 29 is given to the calculation section 11, and the converter input power is determined as in each of the embodiments described above. In this embodiment as well, the same effects as in the previous embodiment can be obtained.
次に、ゲイン１２に設定された電源の相電圧Ｖｅの代り
に、実際の電源電圧Ｖｅを検出する場合の実施例を第８
図に基づいて説明する。Next, an eighth embodiment will be described in which the actual power supply voltage Ve is detected instead of the phase voltage Ve of the power supply set to a gain of 12.
This will be explained based on the diagram.
電源電圧Ｖｔｔと電源電流ＩＲを同位相（力率１）で制
御すると、コンバータ３の電圧ベクトルは第９図のよう
に表わされる。そこで、ＶＲ力方向ｑ軸どじ、９０度遅
れた軸をｄ軸とすると、一次電流ＩＲのｄ軸成分Ｉｄと
ｑ軸成分Ｉｑはコンバータ３入力端のＲ相、Ｓ相の電流
ｉｎ、ｉｓからこれらの成分を検出することができる。When power supply voltage Vtt and power supply current IR are controlled in the same phase (power factor 1), the voltage vector of converter 3 is expressed as shown in FIG. Therefore, if the VR force direction is the q-axis, and the axis delayed by 90 degrees is the d-axis, then the d-axis component Id and the q-axis component Iq of the primary current IR are calculated from the R-phase and S-phase currents in and is at the input terminal of the converter 3. These components can be detected.
そこで、本実施例においては、電流検出器３３で電流１
１１＋１ｓから成分Ｉｄ、ｒｑを検出し、各検出出力を
比例積分補償器３４ａ、３４ｂによりＩｄ＝ＯでＩｑ＊
＝Ｉｑになるように、一次電圧ベク１ヘル指令Ｖｃ本の
ｄ軸成分■ｘ＊とｑ軸成分ｖｙ＊を生成することとして
いる。すなわち一次電圧ベクトルＶｃ＋にのｑ軸成分■
ｙ＊は実際の電源電圧の大きさＶｅとなるためである。Therefore, in this embodiment, the current detector 33
Components Id and rq are detected from 11+1s, and each detection output is converted to Iq* with Id=O by proportional-integral compensators 34a and 34b.
=Iq, the d-axis component x* and the q-axis component vy* of the primary voltage vector 1 hell command Vc are generated. In other words, the q-axis component of the primary voltage vector Vc+
This is because y* becomes the magnitude Ve of the actual power supply voltage.
そして、このＶｅをゲイン１２に設定することとしてい
る。これによりより正確に負荷による電源電流値Ｉ９シ
を求めることができる。Then, this Ve is set to a gain of 12. Thereby, the power supply current value I9 due to the load can be determined more accurately.
なお、Ｖ ｙ＊ 、 Ｖ ｘ＊は電圧ベクトル演算・器
において一次電圧ベクトル指令Ｖｃ＊が位相ΔＧに変換
され、相電圧指令発生回路３６を介して交流電圧指令７
本に変換される。そしてこの交流電圧指令７本はコンパ
レータ３８で三角波信号と比較され、ＰＷＭ信号として
コンバータ３へ供給される。Note that V y * and V x * are obtained by converting the primary voltage vector command Vc * into a phase ΔG in a voltage vector calculator/device, and converting it into an AC voltage command 7 via a phase voltage command generation circuit 36.
converted into a book. These seven AC voltage commands are compared with a triangular wave signal by a comparator 38, and are supplied to the converter 3 as a PWM signal.
次に、第１０図に示されるように、電圧検出器４０の検
出出力と直流電圧指令Ｖ ＯＣ＊との偏差を補償する直
流電圧補償器８Ａから電力指令Ｐ ｑｃ＊を出力し、こ
の指令と演算部１１の算出電力とを加算器１３Ａで加算
し、加算した電力Ｐｑ＊を求め、この電力Ｐｑ承をゲイ
ン１２の電源電圧で除算し。Next, as shown in FIG. 10, a power command Pqc* is output from the DC voltage compensator 8A that compensates for the deviation between the detection output of the voltage detector 40 and the DC voltage command VOC*, and this command and The adder 13A adds the power calculated by the calculation unit 11 to obtain the added power Pq*, and divides this power Pq by the power supply voltage with a gain of 12.
この除算した値から電源電流の振幅指令１９本を生成す
るようにしても、前記各実施例と同様の効果を得ること
ができる。Even if 19 amplitude commands of the power supply current are generated from this divided value, the same effects as in each of the embodiments described above can be obtained.
次に、第１１−図に示されるように、コンバータ３の出
力側に複数のインバータ６ａ、６ｂ・・・が接続され、
各インバータ６ａ、６ｂ・・・に電動機５ａ。Next, as shown in FIG. 11, a plurality of inverters 6a, 6b, . . . are connected to the output side of the converter 3,
An electric motor 5a is provided for each inverter 6a, 6b, . . .
５ｂ・・・が接続されているシステムにおいては、演算
部３９ａ、３９ｂにおいで、各インバータ６ａ。5b... are connected, each inverter 6a is connected to the calculation units 39a, 39b.
６ｂの出力電力を求め、各算出した電力を加算器４１に
よって加算し、加算した電力をゲイン１２の電源電圧Ｖ
ｅで除算すれば、電源電流値ＩＱＬは複数台の交流電動
機５に必要な電流値として算出される。このため、本実
施例においても、前記実施例と同様複数台の電動機の負
荷が急激に変動しても、コンバータ３の出力電圧の変動
を抑制することができると共に、各電動機の負荷の変動
を抑制することが可能となる。6b is calculated, each calculated power is added by an adder 41, and the added power is added to the power supply voltage V with a gain of 12.
By dividing by e, the power supply current value IQL is calculated as the current value required for the plurality of AC motors 5. Therefore, in this embodiment as well, even if the load of a plurality of electric motors suddenly fluctuates, it is possible to suppress fluctuations in the output voltage of the converter 3 as well as to suppress fluctuations in the load of each motor. It becomes possible to suppress this.
以上説明したように、本発明によれば、インバータ出力
側の電気量を基にインバータ出力電力を求め、このイン
バータの出力電力からコンバータの入力電力を求め、こ
の電力を電源電圧で除算して負荷に応じた電源電流値を
生成し、この電源電流値を直流電圧偏差に応じて補償し
た電源電流値に加算して最終的な電ｇ電流の振幅指令と
しているため、負荷の急激な変動に対応して即座に負荷
の変動に応じた電源電流を流し込むことができ、コンバ
ータの出力電圧の変動を抑制できると共に電動機のトル
クの変動を抑制することが可能となる。さらに負荷ｌ・
ルクが一定の定常状態においては、負荷による電源電流
値が一定となるので、力率が１で低次高調波が少い電源
電流を得ることが可能となる。As explained above, according to the present invention, the inverter output power is determined based on the amount of electricity on the inverter output side, the converter input power is determined from the inverter output power, and this power is divided by the power supply voltage to load the inverter. Generates a power supply current value according to the DC voltage deviation, and adds this power supply current value to the power supply current value compensated according to the DC voltage deviation to obtain the final current amplitude command, so it can cope with sudden changes in load. As a result, a power supply current corresponding to load fluctuations can be immediately applied, and fluctuations in the output voltage of the converter can be suppressed, as well as fluctuations in the torque of the electric motor. Furthermore, the load l・
In a steady state where the torque is constant, the power supply current value due to the load is constant, so it is possible to obtain a power supply current with a power factor of 1 and few lower harmonics.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図は、第１図のインバータ出力パワー検出の詳細ブロッ
ク図、第３図は第２図に示す１次電圧と電流のベクトル
図、第４図は、インバータ出力パワーを検出する他の実
施例のブロック図、第５図は第４図に示す１次電圧、電
流のペクト・ル図、９６図は、本発明の他の実施例を示
すブロック図、第７図は、第６図のインバータ出力パワ
ー・検出の詳細ブロック図、第８図は、電源電圧検出の
一実施例を示すブロック図、第９図は、第８（Ｉ４のコ
ンバータ側の電圧、電流ベク［−ル図、第１０図及び第
１１図はそれぞれ本発明の他の実施例を示すプロッタ図
である。
３・・・コンバータ、４・・・平滑コンデンサ、５・・
・誘ａ電動機、６・・・インバータ、７・・・インバー
タ出力側、８・・・直流電圧指令補ＨＭｊ、９・・・演
算部、１１・・・演算部、１２・・・ゲイン、１４・・
・電流指令発生回路、１５・・・電源位相検出器。
１７・・・電源電流制御器。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows a detailed block diagram of the inverter output power detection shown in Fig. 1, Fig. 3 is a vector diagram of the primary voltage and current shown in Fig. 2, and Fig. 4 shows another embodiment for detecting the inverter output power. Block diagram, FIG. 5 is a vector diagram of the primary voltage and current shown in FIG. 4, FIG. 96 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is the inverter output shown in FIG. 6. 8 is a block diagram showing an example of power supply voltage detection; FIG. 9 is a detailed block diagram of power detection; FIG. and Fig. 11 are plotter diagrams showing other embodiments of the present invention. 3... converter, 4... smoothing capacitor, 5...
・Inductor a motor, 6... Inverter, 7... Inverter output side, 8... DC voltage command supplementary HMj, 9... Arithmetic unit, 11... Arithmetic unit, 12... Gain, 14・・・
-Current command generation circuit, 15...power supply phase detector. 17...Power supply current controller.
Claims (1)
換して交流電動機を駆動するに際して、インバータの出
力側の電気量を検出し、この電気量に基づいてインバー
タの出力電力を算出し、この算出電力からコンバータと
インバータの効率を考慮してコンバータの入力電力を算
出し、この算出電力をコンバータ入力側の交流電圧で除
算して電源電流を生成し、コンバータの出力電圧を検出
し、この検出値とコンバータ出力電圧に対する指令値と
の偏差を零に抑制するための電流指令値を生成し、この
電流指令値に前記電源電流値を加算して電源電流指令値
を生成し、この指令値をコンバータに与えてコンバータ
入力側の交流電流を前記電源電流指令値に追従させるよ
うにコンバータを制御する交流電動機の制御方法。 ２、コンバータの出力電力をインバータで交流電力に変
換して交流電動機を駆動するに際して、交流電動機の回
転速度を検出し、この回転速度と速度指令との偏差に応
じたトルク電流指令を生成し、回転速度とトルク電流指
令から１次周波数指令を生成し、この１次周波数指令に
基づいてインバータを制御し、トルク電流指令と励磁電
流指令に基づいてインバータの出力電力を算出し、この
算出電力からコンバータとインバータの効率を考慮して
コンバータの入力電力を算出し、この算出電力をインバ
ータ入力側の交流電圧で除算して電源電流値を生成し、
コンバータの出力電圧を検出し、この検出値とコンバー
タ出力電圧に対する指令値との偏差を零に抑制するため
の電流指令値を生成し、この電流指令値に前記電源電流
値を加算して電源電流指令値を生成し、この指令値をコ
ンバータに与えてコンバータ入力側の交流電流を前記電
源電流指令値に追従させるようにコンバータを制御する
交流電動機の制御方法。 ３、コンバータの出力電力をインバータで交流電力に変
換して交流電動機を駆動するに際して、交流電動機の回
転速度を検出し、この回転速度と速度指令との偏差に応
じたトルク電流指令を生成し、回転速度とトルク電流指
令から１次周波数指令を生成し、この１次周波数指令に
基づいてインバータを制御し、トルク電流指令と回転速
度及び励磁電流指令に基づいてインバータの出力電力を
算出し、この算出電力からコンバータとインバータの効
率を考慮してコンバータの入力電力を算出し、この算出
電力をインバータ入力側の交流電圧で除算して電源電流
値を生成し、コンバータの出力電圧を検出し、この検出
値とコンバータ出力電圧に対する指令値との偏差を零に
抑制するための電流指令値を生成し、この交流指令値に
前記電源電流値を加算して電源電流指令値を生成し、こ
の指令値をコンバータに与えてコンバータ入力側の交流
電流を前記電源電流指令値に追従させるようにコンバー
タを制御する交流電動機の制御方法。 ４、コンバータの出力電力をインバータで交流電力に変
換して交流電動機を駆動するに際して、インバータの出
力側の電気量を検出し、この電気量に基づいてインバー
タの出力電力を算出し、この算出電力からコンバータと
インバータの効率を考慮してコンバータの入力電力を算
出し、コンバータの出力電圧を検出し、この検出電圧と
コンバータ出力電圧に対する指令値との偏差を零に抑制
するための電力指令を生成し、この電力指令とコンバー
タの入力電力とを加算し、加算した電力をコンバータ入
力側の交流電圧で除算して電源電流指令値を生成し、こ
の指令値をコンバータに与えてコンバータ入力側の交流
電流を電源電流指令値に追従させるようにコンバータを
制御する交流電動機の制御方法。 ５、コンバータの出力電力を複数のインバータで交流電
力に変換して複数の交流電動機をそれぞれ駆動するに際
して、各インバータの出力側の電気量を検出し、各電気
量に基づいて各インバータの出力電力を算出し、各算出
した電力を加算すると共にコンバータとインバータの効
率を考慮してコンバータの入力電力を算出し、この算出
電力をコンバータ入力側の交流電圧で除算して電源電流
値を生成し、コンバータの出力電圧を検出し、この検出
値とコンバータ出力電圧に対する指令値との偏差を零に
抑制するための電流指令値を生成し、この電流指令値に
前記電源電流値を加算して電源電流指令値を生成し、こ
の指令値をコンバータに与えてコンバータ入力側の交流
電流を前記電源電流指令値に追従させるようにコンバー
タを制御する交流電動機の制御方法。 ６、コンバータ入力側の電流を検出し、この検出電流と
電源電流指令値およびコンバータ入力電圧指令から一次
電圧ベクトル方向成分を生成し、この一次電圧ベクトル
方向成分の演算値をコンバータ入力側の交流電圧に用い
る請求項１から５のいずれか１つに記載の交流電動機の
制御方法。 ７、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、コン
バータの出力電力を交流電力に変換して交流電動機を駆
動するインバータと、交流電動機に対する周波数指令に
従ってインバータの出力電圧を制御するインバータ制御
手段と、インバータ出力側の電気量のうちインバータの
出力電力に関連する電気量を検出する電気量検出手段と
、電気量検出手段の検出出力に基づいてインバータの出
力電力を求め、この出力電力からコンバータの入力電力
を算出するコンバータ電力算出手段と、コンバータ電力
算出手段の算出電力をコンバータ入力側の交流電圧で除
して電源電流値を生成する電源電流値生成手段と、コン
バータの出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、出力
電圧検出手段の検出出力とコンバータの目標出力電圧を
示す直流電圧指令との偏差を零に抑制するための電源電
流指令を生成する電源電流指令生成手段と、前記電源電
流指令と前記電源電流値から電源電流の振幅を特定する
ための振幅指令を生成する振幅指令生成手段と、コンバ
ータ入力側の交流電源の位相を検出する電源位相検出手
段と、電源位相検出手段の検出出力と振幅指令から交流
電流指令を生成する交流電流指令生成手段と、コンバー
タの入力電流を検出する入力電流検出手段と、入力電流
検出手段の検出出力と交流電流指令との偏差を零に抑制
するための変調波信号をコンバータに与えてコンバータ
を制御するコンバータ制御手段とを備えている交流電動
機制御装置。 ８、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、コン
バータの出力電力を交流電力に変換して交流電動機を駆
動するインバータと、交流電動機の回転速度を検出する
速度検出手段と、速度検出手段の検出出力と速度指令と
の偏差に応じたベクトルのトルク電流指令を生成するト
ルク電流生成手段と、ベクトルの励磁電流指令とトルク
電流指令の基づいて１次電圧の大きさと位相角を算出す
るベクトル演算手段と、ベクトルの励磁電流指令とトル
ク電流生成手段の出力およびベクトル演算手段の出力に
基づいてインバータの出力電力を求め、この出力電力か
らコンバータの入力電力を算出するコンバータ電力算出
手段と、電力算出手段の算出電力をコンバータ入力側の
交流電圧で除算して電源電流値を生成する電源電流値生
成手段と、速度検出手段の検出出力とトルク電流生成手
段の出力から１次周波数指令を生成する１次周波数指令
生成手段と、１次周波数指令生成手段の出力とベクトル
演算手段の出力に基づいてインバータの出力電圧を制御
するインバータ制御手段と、コンバータの出力電圧を検
出する出力電圧検出手段と、出力電圧検出手段の検出出
力とコンバータの目標出力電圧を示す直流電圧指令との
偏差を零に抑制するための電源電流指令を生成する電源
電流指令生成手段と、前記電源電流指令と前記電源電流
値から電源電流の振幅を特定するための振幅指令を生成
する振幅指令生成手段と、コンバータ入力側の交流電源
の位相を検出する電源位相検出手段と、電源位相検出手
段の検出出力と振幅指令から交流電流指令を生成する交
流電流指令生成手段と、コンバータの入力電流を検出す
る入力電流検出手段と、入力電流検出手段の検出出力と
交流電流指令との偏差を零に抑制するための変調波信号
をコンバータに与えてコンバータを制御するコンバータ
制御手段とを備えている交流電動機制御装置。 ９、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、コン
バータの出力電力を交流電力に変換して交流電動機を駆
動するインバータと、交流電動機の回転速度を検出する
速度検出手段と、速度検出手段の検出出力と速度指令と
の偏差に応じたベクトルのトルク電流指令を生成するト
ルク電流生成手段と、ベクトルの励磁電流指令とトルク
電流指令に基づいて１次電流の大きさと位相角を算出す
るベクトル演算手段と、ベクトル励磁電流指令とトルク
電流生成手段の出力および速度検出手段の出力に基づい
て電動機の出力電力を算出する電動機電力算出手段と、
電動機電力算出手段の算出電力からインバータの出力電
力を求め、この出力電力からコンバータの入力電力を算
出するコンバータ電力算出手段と、コンバータ電力算出
手段の算出電力をコンバータ入力側の交流電圧で除算し
て電源電流値を生成する電源電流値生成手段と、速度検
出手段の検出出力とトルク電流生成手段の出力から１次
周波数指令を生成する１次周波数指令生成手段と、１次
周波数指令生成手段の出力とベクトル演算手段の出力に
基づいてインバータの出力電流を制御するインバータ制
御手段と、コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検
出手段と、出力電圧検出手段の検出出力とコンバータの
目標出力電圧を示す直流電圧指令との偏差を零に抑制す
るための電源電流指令を生成する電源電流指令生成手段
と、前記電源電流指令と電源電流値から電源電流の振幅
を特定するための振幅指令を生成する振幅指令生成手段
と、コンバータ入力側の交流電源の位相を検出する電源
位相検出手段と、電源位相検出手段の検出出力と振幅指
令から交流電流指令を生成する交流電流指令生成手段と
、コンバータの入力電流を検出する入力電流検出手段と
、入力電流検出手段の検出出力と交流電流指令との偏差
を零に抑制するための変調波信号をコンバータに与えて
コンバータを制御するコンバータ制御手段とを備えてい
る交流電動機制御装置。 １０、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、コ
ンバータの出力電力を交流電力に変換して交流電動機を
駆動するインバータと、交流電動機に対する周波数指令
に従ってインバータの出力電圧を制御するインバータ制
御手段と、インバータ出力側の電気量のうちインバータ
の出力電力に関連する電気量を検出する電気量検出手段
と、電気量検出手段の検出出力に基づいてインバータの
出力電力を求め、この出力電力からコンバータの入力電
力を算出するコンバータ電力算出手段と、コンバータの
出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、コンバータの
目標出力電圧を示す直流電圧指令と出力電圧検出手段の
検出出力との偏差を零に抑制するための電力指令を生成
する電力指令生成手段と、電力指令生成手段の出力とコ
ンバータ電力算出手段の出力とを加算し、加算した電力
をコンバータ入力側の交流電圧で除算して電源電流の振
幅指令を生成する振幅指令生成手段と、コンバータ入力
側の交流電源の位相を検出する電源位相検出手段と、電
源位相検出手段の横出出力と振幅指令から交流電流指令
を生成する交流電流指令生成手段と、コンバータの入力
電流を検出する入力電流検出手段と、入力電流検出手段
の検出出力と交流電流指令との偏差を零に抑制するため
の変調波信号をコンバータに与えてコンバータを制御す
るコンバータ制御手段とを備えている交流電動機制御装
置。 １１、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、コ
ンバータの出力電力を交流電力に変換して複数の交流電
動機をそれぞれ駆動する複数のインバータと、各交流電
動機に対する周波数指令に従ってインバータの出力電圧
を制御するインバータ制御手段と、各インバータ出力側
の電気量のうち各インバータの出力電力に関連する電気
量をそれぞれ検出する複数の電気量検出手段と、各電気
量検出手段の検出出力に基づいて各インバータの出力電
力を求め、各出力電力を加算してコンバータの入力電力
を算出するコンバータ電力算出手段と、コンバータ電力
算出手段の算出電力をコンバータ入力側の交流電圧で除
算して電源電流値を生成する電源電流値生成手段と、コ
ンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、コ
ンバータの目標出力電圧を示す直流電圧指令と出力電圧
検出手段と検出出力との偏差を零に抑制するための電源
電流指令を生成する電源電流生成手段と、前記電源電流
指令と前記電源電流値から電源電流の振幅指令を生成す
る振幅指令生成手段と、コンバータ入力側の交流電源の
位相を検出する電源位相検出手段と、電源位相検出手段
の検出出力と振幅指令から交流電流指令を生成する交流
電流指令生成手段と、コンバータの入力電流を検出する
入力電流検出手段と、入力電流検出手段の検出出力と交
流電流指令との偏差を零に抑制するための変調波信号を
コンバータに与えてコンバータを制御するコンバータ制
御手段とを備えている交流電動機制御装置。[Claims] 1. When converting the output power of the converter into AC power using the inverter to drive the AC motor, the amount of electricity on the output side of the inverter is detected, and the output power of the inverter is determined based on this amount of electricity. From this calculated power, the input power of the converter is calculated taking into account the efficiency of the converter and inverter. This calculated power is divided by the AC voltage on the converter input side to generate the power supply current, and the output voltage of the converter is detected. generate a current command value for suppressing the deviation between this detected value and a command value for the converter output voltage to zero, and add the power supply current value to this current command value to generate a power supply current command value; A method for controlling an AC motor, in which the command value is given to the converter to control the converter so that the AC current on the input side of the converter follows the power supply current command value. 2. When converting the output power of the converter into AC power with an inverter to drive the AC motor, detect the rotation speed of the AC motor, and generate a torque current command according to the deviation between this rotation speed and the speed command, A primary frequency command is generated from the rotational speed and torque current command, the inverter is controlled based on this primary frequency command, the output power of the inverter is calculated based on the torque current command and the excitation current command, and the output power of the inverter is calculated from this calculated power. Calculate the input power of the converter by considering the efficiency of the converter and inverter, and divide this calculated power by the AC voltage on the inverter input side to generate the power supply current value,
Detects the output voltage of the converter, generates a current command value to suppress the deviation between this detected value and the command value for the converter output voltage to zero, and adds the power supply current value to this current command value to determine the power supply current. A method for controlling an AC motor, the method comprising: generating a command value, applying the command value to the converter, and controlling the converter so that the AC current on the input side of the converter follows the power supply current command value. 3. When converting the output power of the converter into AC power using an inverter to drive the AC motor, detecting the rotational speed of the AC motor and generating a torque current command according to the deviation between this rotational speed and the speed command, A primary frequency command is generated from the rotational speed and torque current command, the inverter is controlled based on this primary frequency command, the output power of the inverter is calculated based on the torque current command, the rotational speed and the excitation current command, and this The input power of the converter is calculated from the calculated power considering the efficiency of the converter and inverter, this calculated power is divided by the AC voltage on the inverter input side to generate the power supply current value, the output voltage of the converter is detected, and this A current command value is generated to suppress the deviation between the detected value and the command value for the converter output voltage to zero, and the power supply current command value is generated by adding the power supply current value to this AC command value, and this command value A method for controlling an AC motor, the method comprising controlling the converter so that the AC current on the input side of the converter follows the power supply current command value by applying the following to the converter. 4. When converting the output power of the converter into AC power with the inverter to drive the AC motor, the amount of electricity on the output side of the inverter is detected, the output power of the inverter is calculated based on this amount of electricity, and this calculated power is Calculates the input power of the converter by considering the efficiency of the converter and inverter, detects the output voltage of the converter, and generates a power command to suppress the deviation between this detected voltage and the command value for the converter output voltage to zero. Then, this power command is added to the input power of the converter, the added power is divided by the AC voltage on the converter input side to generate a power supply current command value, and this command value is given to the converter to increase the AC voltage on the converter input side. An AC motor control method that controls the converter so that the current follows the power supply current command value. 5. When converting the output power of the converter into AC power using multiple inverters to drive multiple AC motors, the amount of electricity on the output side of each inverter is detected, and the output power of each inverter is calculated based on the amount of electricity. , calculate the input power of the converter by adding each calculated power and taking into account the efficiency of the converter and inverter, and divide this calculated power by the AC voltage on the input side of the converter to generate a power supply current value, Detects the output voltage of the converter, generates a current command value to suppress the deviation between this detected value and the command value for the converter output voltage to zero, and adds the power supply current value to this current command value to determine the power supply current. A method for controlling an AC motor, the method comprising: generating a command value, applying the command value to the converter, and controlling the converter so that the AC current on the input side of the converter follows the power supply current command value. 6. Detect the current on the converter input side, generate a primary voltage vector direction component from this detected current, power supply current command value, and converter input voltage command, and calculate the calculated value of this primary voltage vector direction component as the AC voltage on the converter input side. A method for controlling an AC motor according to any one of claims 1 to 5. 7. A converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives the AC motor, and an inverter control means that controls the output voltage of the inverter in accordance with a frequency command for the AC motor; A quantity of electricity detection means detects the quantity of electricity related to the output power of the inverter among the quantity of electricity on the inverter output side, and the output power of the inverter is determined based on the detection output of the quantity of electricity detection means, and the input power of the converter is determined from this output power. converter power calculation means for calculating power; power supply current value generation means for generating a power supply current value by dividing the power calculated by the converter power calculation means by the AC voltage on the input side of the converter; and an output voltage for detecting the output voltage of the converter. a detection means, a power supply current command generation means for generating a power supply current command for suppressing to zero a deviation between a detected output of the output voltage detection means and a DC voltage command indicating a target output voltage of the converter; An amplitude command generation means for generating an amplitude command for specifying the amplitude of the power supply current from the power supply current value, a power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter, and a detection output of the power supply phase detection means. AC current command generation means for generating an AC current command from an amplitude command; input current detection means for detecting the input current of the converter; An AC motor control device comprising converter control means for controlling the converter by applying a modulated wave signal to the converter. 8. A converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives the AC motor, a speed detection means that detects the rotational speed of the AC motor, and detection of the speed detection means. Torque current generation means that generates a vector torque current command according to the deviation between the output and speed command; and a vector calculation means that calculates the magnitude and phase angle of the primary voltage based on the vector excitation current command and the torque current command. converter power calculation means for determining the output power of the inverter based on the vector excitation current command, the output of the torque current generation means, and the output of the vector calculation means, and calculating the input power of the converter from this output power; power supply current value generation means for generating a power supply current value by dividing the calculated power by the AC voltage on the converter input side; and a primary frequency command for generating a primary frequency command from the detection output of the speed detection means and the output of the torque current generation means. frequency command generation means; inverter control means for controlling the output voltage of the inverter based on the output of the primary frequency command generation means and the output of the vector calculation means; output voltage detection means for detecting the output voltage of the converter; power supply current command generation means for generating a power supply current command for suppressing to zero the deviation between the detection output of the detection means and a DC voltage command indicating a target output voltage of the converter; An amplitude command generation means that generates an amplitude command to specify the amplitude of the current, a power supply phase detection means that detects the phase of the AC power supply on the input side of the converter, and an AC current command based on the detection output of the power supply phase detection means and the amplitude command. an AC current command generating means for generating an input current of the converter, an input current detecting means for detecting an input current of the converter, and a modulated wave signal for suppressing the deviation between the detected output of the input current detecting means and the AC current command to zero to the converter. and converter control means for controlling the converter. 9. A converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives the AC motor, a speed detection means that detects the rotational speed of the AC motor, and a detection of the speed detection means. Torque current generation means that generates a vector torque current command according to the deviation between the output and speed command, and vector calculation means that calculates the magnitude and phase angle of the primary current based on the vector excitation current command and the torque current command. and motor power calculation means for calculating the output power of the motor based on the vector excitation current command, the output of the torque current generation means, and the output of the speed detection means;
Converter power calculation means calculates the output power of the inverter from the power calculated by the motor power calculation means and calculates the input power of the converter from this output power; A power supply current value generation means for generating a power supply current value, a primary frequency command generation means for generating a primary frequency command from the detection output of the speed detection means and an output of the torque current generation means, and an output of the primary frequency command generation means. and an inverter control means that controls the output current of the inverter based on the output of the vector calculation means, an output voltage detection means that detects the output voltage of the converter, and a direct current that indicates the detection output of the output voltage detection means and the target output voltage of the converter. a power supply current command generating means for generating a power supply current command for suppressing deviation from a voltage command to zero; and an amplitude command for generating an amplitude command for specifying the amplitude of the power supply current from the power supply current command and the power supply current value. generating means, power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter, AC current command generation means for generating an AC current command from the detection output of the power supply phase detection means and the amplitude command, An alternating current comprising an input current detecting means for detecting the current, and a converter controlling means for controlling the converter by applying a modulated wave signal to the converter to suppress the deviation between the detected output of the input current detecting means and the alternating current command to zero. Electric motor control device. 10. A converter that converts AC power into DC power, an inverter that converts the output power of the converter into AC power and drives an AC motor, and an inverter control means that controls the output voltage of the inverter according to a frequency command for the AC motor. A quantity of electricity detection means detects the quantity of electricity related to the output power of the inverter among the quantity of electricity on the inverter output side, and the output power of the inverter is determined based on the detection output of the quantity of electricity detection means, and the input power of the converter is determined from this output power. converter power calculation means for calculating electric power; output voltage detection means for detecting the output voltage of the converter; A power command generation means for generating a power command of An amplitude command generation means for generating an amplitude command, a power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter, and an AC current command generation means for generating an AC current command from the side output of the power supply phase detection means and the amplitude command; An input current detection means for detecting the input current of the converter; and a converter control means for controlling the converter by applying a modulated wave signal to the converter to suppress a deviation between the detected output of the input current detection means and an alternating current command to zero. AC motor control device equipped with 11. A converter that converts AC power to DC power, multiple inverters that convert the output power of the converter to AC power and drive multiple AC motors, and control the output voltage of the inverter according to a frequency command for each AC motor. an inverter control means for detecting the output power of each inverter, a plurality of electricity quantity detection means for respectively detecting the quantity of electricity related to the output power of each inverter among the quantity of electricity on the output side of each inverter; converter power calculation means for calculating the input power of the converter by calculating the output power of and adding each output power, and generating a power supply current value by dividing the power calculated by the converter power calculation means by the AC voltage on the input side of the converter. A power supply current value generation means, an output voltage detection means for detecting the output voltage of the converter, and a power supply current for suppressing the deviation between the DC voltage command indicating the target output voltage of the converter, the output voltage detection means, and the detected output to zero. power supply current generation means for generating a command; amplitude command generation means for generating an amplitude command of the power supply current from the power supply current command and the power supply current value; and power supply phase detection means for detecting the phase of the AC power supply on the input side of the converter. , an alternating current command generation means for generating an alternating current command from the detection output of the power supply phase detection means and an amplitude command, an input current detection means for detecting the input current of the converter, and a detection output of the input current detection means and an alternating current command. an AC motor control device comprising converter control means for controlling the converter by applying a modulated wave signal to the converter to suppress the deviation of the converter to zero.
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|---|---|---|---|
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| US07/581,898 US5184057A (en) | 1989-09-14 | 1990-09-13 | Control method and device for ac motor |
| EP90117738A EP0417805B1 (en) | 1989-09-14 | 1990-09-14 | Control method and device for AC motor |
| DE69019645T DE69019645T2 (en) | 1989-09-14 | 1990-09-14 | Method and device for controlling an AC motor. |
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|---|---|---|---|
| JP1-238446 | 1989-09-14 | ||
| JP23844689 | 1989-09-14 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190594A true JPH03190594A (en) | 1991-08-20 |
| JP2946106B2 JP2946106B2 (en) | 1999-09-06 |
Family
ID=26454012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115516A Expired - Lifetime JP2946106B2 (en) | 1989-09-14 | 1990-05-01 | AC motor control method and device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2946106B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007060783A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor drive control device |
| JP2012023921A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Fuji Electric Co Ltd | Electric power converter |
| CN103812422A (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 丰田自动车株式会社 | Control system for AC electric motor |
| JP2016127679A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 川崎重工業株式会社 | Power converter and control method for the same |
| JP2018007502A (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Power conversion device, air conditioner and control method for power conversion device |
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-
1990
- 1990-05-01 JP JP2115516A patent/JP2946106B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007060783A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor drive control device |
| JP2012023921A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Fuji Electric Co Ltd | Electric power converter |
| CN103812422A (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 丰田自动车株式会社 | Control system for AC electric motor |
| JP2016127679A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 川崎重工業株式会社 | Power converter and control method for the same |
| JP2018007502A (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Power conversion device, air conditioner and control method for power conversion device |
| CN110557078A (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 丰田自动车株式会社 | Motor control device, control method thereof, and computer-readable medium |
| CN110557078B (en) * | 2018-05-31 | 2022-11-18 | 丰田自动车株式会社 | Motor control device, control method thereof, and computer-readable medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2946106B2 (en) | 1999-09-06 |
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