JPH0348749B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は一般的に電動機駆動装置、更に具体
的に云えば、普通に６パルス形インバータと呼ば
れているものを２個用いて、交流電動機に12パル
ス形動作を行なわせる電動機駆動装置に関する。

大形交流電動機を運転する為に、ごく普通の６
パルス形駆動装置ではなく、12パルス形駆動装置
を使う場合の利点は一般的によく知られている。
この様な12パルス形装置は動作する時の高調波が
一層少ないのが普通である。こういう高調波はそ
の電源線路に反映し、これらの線路に接続された
他の装置に影響を与える。更に、電動機動作を考
える限り、電動機トルクの脈動が12パルス形装置
ではそれ程著しくないのが普通である。これは、
こういう脈動は６パルス形装置の場合の２倍の周
波数であり、百分率で表わしたその振幅が６パル
ス形装置の場合の大体半分だからである。

然し、12パルス形装置を使う最も重要な理由
は、２重３相電動機と呼ばれるものを使うことに
より、一層高い運転速度を達成し得ることであろ
う。この様な２重３相電動機は長年の間知られて
おり、或る一定量、通常は電気角で30゜互いに位
相偏移した２組の固定子巻線を持つている。この
様な電動機は米国特許第3611085号に記載されて
いる。この米国特許には、この明細書で２重３相
電動機と呼ぶものに給電する２つの電圧源６パル
ス形インバータが記載されている。この米国特許
に記載されているのは、位相偏移した２つの三角
巻線の場合であるが、星形結線も同じ様に使える
ことは明らかである。

12パルス形の電動機動作について上に述べた利
点の他に、３相電動機並びに２重３相電動機の両
方の逐次運転をするのに、同じ制御装置を利用す
るのが望ましいことがある。この様な使い方の１
例は、ドラグライン（掘削）作業であり、この
時、巻揚げ作業には２重３相電動機を使うが、推
進電動機に給電するのに必要な電力スリツプリン
グの数を最小限に抑える為に、推進作用には標準
型の３相電動機が使われる。巻揚げ作用並びに推
進作用は同時に使わないから、２種類の電動機に
対して１個の制御装置を使うのが望ましいことは
容易に明らかである。

発明の概要 従つて、この発明の目的は、改良された12パル
ス形電動機駆動装置を提供することである。

別の目的は、３相電動機でも２重３相電動機で
も選択的に作用し得る12パルス形電動機駆動装置
を提供することである。

別の目的は、２つの６パルス形電力通路を用い
た12パルス形電動機駆動装置を提供することであ
る。

別の目的は、２つの６パルス形電力通路を用
い、各々の個別の通路に帰因する電動機トルクの
関数として制御作用を行なう12パルス形電動機駆
動装置を提供することである。

この発明では、上記並びにその他の目的が、２
重電力通路から大きさ並びに周波数が可変の交流
電流を交流電動機負荷に供給する６パルス電流制
御形インバータ装置を提供することによつて達成
される。２つの交流通路は可変直流電流源から給
電され、いずれも電動機に接続されている。電動
機の固定子と回転子の間のすき間に発生される磁
束の直軸成分及び横軸成分に比例する直軸及び横
軸の両方の磁束信号を発生する手段を設ける。更
に、各々の通路内で電動機に供給された各相電流
を夫々表わす各相電流信号を発生する手段を設け
る。磁束信号及び各相電流信号を利用して、２つ
の交流電力通路の各々から電動機によつて発生さ
れたトルクを表わす第１及び第２のトルク信号を
発生する。これらの２つのトルク信号を加算し、
その合計を使つて、すき間の磁束と電動機電流の
間の瞬時角度を表わす角度信号を発生する。この
角度信号が、電動機に給電する２つの多相交流源
の動作周波数を制御する様に作用する周波数誤差
信号を発生するのに使われる。

この発明は特許請求の範囲に具体的に記載して
あるが、この発明は以下図面について説明する所
から更によく理解されよう。

詳細な説明 第１図には12パルス様式で３相電動機に給電す
るのに２つの電力通路を用いた典型的な12パルス
形装置が示されている。図示の様に上側の通路Ａ
では、第１の変圧器の２次側１０（１次側は示し
てない）が星形結線になつていて、整流器１２に
交流電力を供給する。整流器１２は任意の適当な
形式であつてよいが、サイリスタの様な半導体で
構成された６つの枝路を持つ固体ブリツジにする
のが一番普通である。整流器１２の出力が、適当
な平滑用誘導子１６を含む直流リンク回路１４を
介して、公知の0゜インバータ１８に供給される。
下側の通路Ｂも通路Ａと大体同じであるが、変圧
器の２次側２２がこの場合は３角結線になつてい
る点が違う。別の整流器１２′及び誘導子１６′を
持つ直流リンク回路１４′が30゜インバータ１８′
に接続され、このインバータの出力が上側の通路
Ａの出力と並列に、３相電動機２０に給電する様
に接続されている。こゝに示したのは、標準的な
結線であり、変圧器の２次側１０，２２を図示の
様に接続する目的は、単に入力の高調波を減少す
る為に、２次側の位相偏移を持たせることであ
る。第１図に示した装置全体に於けるこの様な全
体的な接続方式は、大体周知のことである。

第２図は上側及び下側の電力通路Ａ及びＢをこ
の明細書で２重３相電動機２４と呼ぶものに接続
した場合を示す。第１図と第２図の違いは、電動
機に対する接続だけであり、上側の電力通路Ａは
星形結線の３相電動機巻線２６に接続され、下側
の電力通路Ｂは同じ２重３相電動機２４内にあつ
て、第１の巻線２６に対して位相偏移している２
番目の星形結線の電動機巻線２８に接続されてい
ることが判る。

第３図は、第１図及び第２図の２つの整流器１
２，１２′に対応する１個の直流源３０を使つて、
リンク誘導子３４を含む直流回路３２を介して、
直列接続の２つのインバータ３６，３８に給電す
る様子を示す。２つのインバータ３６，３８の出
力が、２重３相電動機４０を給電する様に接続さ
れていることが示されている。第１図乃至第３図
に示したのは、基本的には従来公知のことであつ
て、この発明の使い方の背景が適切に判る様にす
る為に、この明細書に含めたものにすぎない。

第４図は３相電動機に見られる電動機巻線と磁
束コイルの間の標準的な関係を示す。第４図で、
固定子巻線１，２，３は星形結線で示されてお
り、互いに電気角で120゜位相偏移している。夫々
「直軸」及び「横軸」と記した磁束コイルが直軸
及び横軸磁束コイルを表わし、直軸コイルは１つ
の巻線、図示の場合は、巻線１と同相であり、横
軸磁束コイルは直軸コイルから電気角で90゜位相
偏移していることが判る。公知の様に、これらの
２つのコイルの出力により、積分した時、３相電
動機の回転子と固定子の間の空隙の磁束を表わす
電圧が発生される。

第５図には、２重３相電動機の磁束コイルに対
する関係が示されている。この場合、２組の星形
結線の電動機巻線が、互いに電気角で30゜だけ偏
移していることが判る。例えば、一方の星形結線
の巻線１Ａは他方の星形結線の対応する巻線１Ｂ
から30゜だけ位相偏移している。この場合、直軸
及び横軸磁石コイルはどの電動機巻線とも同相で
はない。直軸コイル夫々の電動機巻線、例えば巻
線１Ａ及び１Ｂの間の角度の２等分線上にあり、
コイルはこの各々の巻線から電気角で15゜位相偏
移している。前と同じく、横軸磁束コイルは直軸
コイルから電気角で90゜位相偏移している。第４
図の場合と同じく、この場合、これらの２つのコ
イルの出力は、積分した時、電動機の空隙磁束を
表わす電圧になる。

第６図には、電動機トルクの制御に用いたこの
発明の好ましい実施例が示されている。装置は可
変直流電流源１００を含み、これが通路Ａ制御装
置と呼ぶ適当な制御手段１０２によつて制御され
る。直流電流I_DCAが源１００から波誘導子１０
６を含む直流リンク回路１０４を介して適当なイ
ンバータ回路１０８に供給される。このインバー
タ回路は適当な12パルス制御装置１１０によつて
制御される。インバータ回路１０８の出力が第６
図では電動機１１２として示した負荷に供給され
る。勿論、電動機１１２は３相電動機であつても
２重３相電動機であつてもよい。

直流源１００は種々の形式のどれであつてもよ
く、例えば入力端子を制御しない直流源に結合し
た直流チヨツパであつてもよい。この場合、制御
装置１０２は時間比形にする。然し、ごく一般的
には、源１００は前に述べた形式である、即ち、
多重枝路（例えば６個の枝路）を持つサイリス
タ・ブリツジであり、その入力を端子L₁，L₂，
L₃で表わした３相源に接続されている。この場
合、制御装置は線路電圧と同期していて、入力信
号の制御の下に、ブリツジ・サイリスタの点弧角
を変えて、源の出力を変えることにより、出力を
変える様な公知の形式にすることが出来る。

インバータの入力電圧の帰還通路が、波器１
１４及び加算点１１６を介して制御装置１０２に
通じている。これは利得が１の正帰還である。差
し当つて加算点１１６に対する他の入力を無視す
ると、この帰還によつて、整流器１００の出力電
圧は、インバータ回路１０８に反映する電圧と釣
合う。誘導子１０６の前後に直流電圧がないと、
誘導子は、インバータの入力電圧によつて定まる
任意の電圧レベルで、一定の電流を保つ傾向があ
る。加算点１１６に、即ち、その他方の入力端子
に２番目の信号が送込まれると、これによつて誘
導子１０６の両端の電圧は２番目の信号に比例
し、誘導子１０６の電流I_DCAの変化率は加算点１
１６に対する２番目の入力の信号に比例する。こ
の為、波器１１４から正帰還信号は、直流電圧
整流器１００を、この２番目の入力端子の入力に
応答する電流源に変換する。２番目の電力通路Ｂ
は１番目と同一のものとして示してあり、同じ符
号にダツシを付して表わしてある。即ち、通路Ｂ
は線路L′₁，L′₂，L′₃から給電され、整流器回路
１００′、及びインバータ１０８′に給電する誘導
子１０６′を持つ直流リンク回路１０４′を含む。
インバータ１０８′の出力が電動機１１２に供給
される。通路Ａについて述べたのと同様に、源１
００′が通路Ｂ制御装置１０２′に応答する。この
制御装置は、加算点１１６′からの入力を受取る。
加算点１１６′には波器１１４′を介してインバ
ータ入力電圧が正帰還される。

２つのインバータ回路１０８，１０８′は任意
の適当な形式であつてよいが、今日普通に使われ
るのは、公知の形式のサイリスタ６個のブリツジ
である。２つのインバータ１０８，１０８′の動
作周波数は12パルス制御装置１１０によつて制御
される。制御装置１１０をどういうものにするか
は、この発明にとつてそれ程重要ではなく、公知
の形式にして、電圧制御形発振器がリング計数器
に信号を送り、この計数器の出力信号を使つて、
２つのインバータ・ブリツジ１０８，１０８′の
サイリスタの点弧を開始し、こうして、これらの
ブリツジの出力周波数を制御することが出来る。
然し、制御装置１１０は米国特許第4258416号に
記載される形式であることが好ましい。この米国
特許は６パルス形ブリツジの場合を具体的に示し
ており、従つて、この米国特許を２つのインバー
タ回路１０８，１０８′を制御する為に12パルス
形装置に拡張することが必要である。これは当業
者の出来ることであり、本質的には、ゲート信号
レジスタを２重にすると共に、２つのインバータ
回路１０８，１０８′に対し、これらのレジスタ
の飛越し動作を行なうことを必要とする。

この発明の全体的な制御装置では、主に４つの
信号が使われる。これらの信号は、夫々すき間の
磁束Ψ、電気トルクＴ、電動機磁束と電動機電流
の間の角度θ及び実際の電動機速度Ｎに夫々比例
する。３つの信号Ψ，Ｔ及びθは、電動機の動作
パラメータに応答して適当な計算によつて取出さ
れ、これらはブロツク１２０から出るものとして
示してある。このブロツクは後で第７図について
詳しく説明する。こゝでは、ブロツク１２０が、
２つの電力通路の各々から取出した電動機電流を
含む電動機のパラメータを表わす入力の関数とし
て、信号Ψ，θ及びＴを発生することだけを述べ
ておけば十分である。第６図に示す様に、通路Ａ
からの電動機電流I_MAは、インバータ１０８と電
動機１１２の間の３相線路の各々に設けられた３
つの分路部１２２の合成多相出力である。同様
に、通路Ｂからの電動機電流I_MBが、通路Ｂ内に
同じ様に配置された別の３つの分路部１２２′か
ら取出されることが示されている。ブロツク１２
０に対する他の２つの入力は、電圧信号V〓_D及び
V〓_Qである。これらは１対の直軸及び横軸磁束コ
イル１２４，１２６から取出されることが示され
ている。速度信号Ｎはタコメータ１２８の様な適
当な手段によつて取出される。このタコメータ
が、破線１３０で示す様に電動機に接続され、電
動機速度に比例する出力信号Ｎを発生する。

装置をトルク制御様式で運転する時のこの発明
の基本的な制御作用は、トルク基準信号を設定す
ることから始まる。第６図でこの信号を設定する
為、オペレータが設定し得るレオスタツト１３２
の様な適当な手段が示されている。これが線１３
３に所望の電動機速度に比例する信号を発生す
る。これが即ち、速度基準信号である。タコメー
タ１２８からの速度信号Ｎが加算点１３４で速度
基準信号と組合され、加算点１３４の出力は所望
の電動機速度及び実際の電動機速度の間の差に比
例する信号になる。この差信号が、速度調整に適
切な伝達関数を持つ適当な増幅器１３６に供給さ
れる。普通、この伝達関数は積分形であり、例え
ば式G₁＝［Ｋ（１＋St）］／Ｓで表わされる。こゝ
でＫは定数であり、ｔは時定数であり、Ｓはラプ
ラス変換演算子である。増幅器１３６から節１３
８に出る出力はトルク基準信号と呼ぶ信号であ
る。

以上の説明から、直流源１００，１００′の目
的は、所望のトルクに従つて大きさの変化する直
流電流を供給することであることが理解されよ
う。従つて、第６図の上側の部分を最初に説明す
る。この発明は順方向及び逆方向の両方向の電動
機動作を考えているし、何れの場合も、節１３８
のトルク基準信号は何れの相対的な極性を持ち得
るから、この信号が最初に絶対値回路１４０に印
加され、その出力が加算点１４２に対する１つの
入力になる。加算点１４２に対する第２の入力は
第２の絶対値回路１４４の出力である。この回路
１４４は、瞬時トルクに比例する信号Ｔを入力信
号とする。差し当つて、加算点１４２に対する第
３の入力を無視すると、増幅器１４６に印加され
るその出力は、トルク基準信号と実際の瞬時トル
クとの間の差に比例する信号である。増幅器１４
６の出力が制限回路１４８に印加される。この制
限回路は、短い期間内に例外的に大きな変化が起
るのを防止する様に作用する。制限回路１４８の
出力が１対の加算点１８０，１８０′に印加され
る。これらの加算点の出力が２つの適当な増幅器
１８２，１８２′に夫々印加される。これらの増
幅器は、前に説明した２つの加算点１１６，１１
６′に対する第２の入力になる。加算点１８０に
対する第２の入力は、ブロツク１２０から来る＋
｜△I_M｜と記す信号である。同様に、加算点１８
０′に対する第２の入力は、ブロツク１２０から
の信号｜△I_M｜を入力として受けるインバータ１
８１の出力である−｜△I_M｜と呼ぶ信号である。
信号｜△I_M｜の発生の仕方は、第７図について説
明する。

これまで説明した上側の制御通路は、トルクの
誤差が２つの制御装置１０２，１０２′を含む上
側制御通路を介して補正されて、一層多くのトル
クを必要とする時には、制御装置１０２，１０
２′に正の電圧が供給されて、２つの源１００，
１００′から一層多くの電流を取出す様に、２つ
の整流器回路１００，１００′の出力を制御する
様に作用する。逆に、必要なトルクが一層少ない
時、負の信号又はそれ程正でない信号が制御装置
１０２，１０２′に印加され、こうして電動機電
流を少なくする。２つの加算点１８０，１８０′
に供給される、｜△I_M｜の正及び負の値を表わす
２つの帰還信号が、電動機に給電する２つの電力
通路の電流を釣合つた状態に保つ様に作用する。

次に、インバータの動作周波数、従つて空隙力
率を制御する第６図に示した下側の制御通路を説
明する。この下側通路を見ると、タコメータ１２
８からの速度信号Ｎが正帰還であることが判る。
即ち、タコメータは、インバータの周波数が滑り
の値ゼロにとゞまる様に指示する様な正の向きの
直流信号を帰還する。この為、下側通路の残りの
部分は、滑り周波数に比例する信号だれを扱えば
よい。インバータ１０８，１０８′は特定された
空隙力率を生ずる様に制御される。この力率は、
電動機電流と電動機磁束の間の角度である角度θ
によつて定義することが出来る。公知の様に、こ
の角度を一定に保つと、電動機は、負荷が加わつ
た任意の時、一定の力率で運動される。

節１３８から説明を始めると、トルク基準信号
が制限器１６０の適当な制限回路に印加される。
この制限器は、本質的には、トルク基準信号の極
性に従つて極性が変化するが、大きさが一定の出
力信号を発生する。制限器１６０のこの出力は、
所望の角度θに比例する角度基準信号であり、そ
れが掛算器１６２に印加される。差し当つて、掛
算器１６２は１の第２の入力を持つと考えてよ
い。従つてその出力そのものである。掛算器１６
２の出力が加算点１６４に対する一方の入力とし
て印加される。その他方の入力がブロツク１２０
からの角度信号θである。制限器１６０からの角
度基準信号とブロツク１２０からの角度帰還信号
の２つの信号が周波数誤差信号を形成し、それが
適当な増幅器１６６を介して加算点１５４に印加
される。加算点１５４の出力は周波数指令信号で
あつて、12パルス制御装置１１０に印加され、こ
うして２つのインバータ１０８，１０８′の動作
周波数を制御する。この為、下側通路は実質的に
位相固定ループであつて、角度誤差信号を感知し
て周波数、従つて電動機の空隙力率を制御するこ
とが理解されよう。

電動機の特性は、完全に一定であることも、直
線的であることも、角度θを精密に計算すること
が出来る程、正確に判ることもない場合が多いの
で、微細調整として第３のループが設けられる。
このループはブロツク１２０からの信号Ψを用
い、利得の小さい調整ループとして作用して、電
流制御通路及び周波数制御通路の両方を修正し
て、電動機の磁束が各々のトルク・レベルに対し
て適切な値である様に保証する。この目的の為、
節１３８からのトルク基準信号が絶対値回路１７
０に印加される。絶対値回路１７０は、節１３８
の信号がゼロになつても、その出力は常に或る有
限の値を持つ様に、オフセツトを持つている。ブ
ロツク１７０からの出力は、磁束基準信号であ
り、これが加算点１７２に対する一方の入力とし
て供給される。その他方の入力は、電動機の空隙
磁束の瞬時値に比例する大きさを持つ信号Ψであ
る。加算点１７２の出力は磁束誤差信号と呼ば
れ、節１７５に現われる。この信号が増幅器１７
４に接続され、増幅器の出力は正の符号で加算点
１４２に印加される。トルク制御通路にこの様に
正の向きで加算があると、瞬時磁束が所望の値よ
り小さい場合、この入力が、２つの源１００，１
００′からの出力として供給される電流を増加す
る。逆に、磁束が所望の値より大きい場合、一層
少ない電流が供給される。

加算点１７２の出力は簡単な制御回路１７６に
も供給される。この制限回路はオフセツトを持
ち、加算点１７５の磁束誤差がゼロの値であつて
も、適当な利得を持つ増幅器１７８に通した後の
回路１７６の出力が１になる様になつている。増
幅器１７８の出力が前に説明した掛算器１６２の
入力となる。磁束誤差信号がこれ以外の値を持つ
と、乗数は１より大きくなつたり小さくなつたり
するが、常にゼロよりも大きい。角度指令に対す
るこの磁束誤差信号の影響は、一層多くの磁束を
必要とする時、角度を小さくすることである。

米国特許第4230979号を知つていれば、これま
で基本的に説明した制御回路が、実質的にはこの
米国特許に示すものと同一であることが理解され
よう。制御回路の内、加算点１５４及び制限回路
１４８より前にある部分は、特にそうである。こ
の部分の動作の詳細は、この米国特許を参照され
たい。第６図について説明したことゝ米国特許第
4230979号に記載されている構造との主な違いは、
２重電力通路、これらの２つの通路に対する制御
装置、特に、ブロツク１２０から出て来る幾つか
の信号の発生の仕方である。

この発明に従つてブロツク１２０で信号を発生
する様子を更によく理解される様に、次に第７図
について説明する。第７図で、破線の囲みの中に
ある部分がブロツク１２０を表わす。第７図に見
られる様に、信号V〓_D及びV〓_Qが積分器２０２，
２０２に夫々印加される。これらの２つの積分器
の出力は、電動機の直軸及び横軸磁束Ψ_D及びΨ_Q
に夫々比例する。これらの２つの信号が適当な伝
達関数ブロツク２０４に印加される。このブロツ
クは自乗の和の平行根を求めるというピタゴラス
関数をとる様に作用し、ブロツク２０４の出力は
磁束信号Ψである。積分器２００の出力が±15゜
関数ブロツク２０６に印加され、信号Ψ_Qが同様
な関数ブロツク２０８に印加される。これらの関
数ブロツクは、周知の演算増幅器を用いる様な標
準型の移相回路であり、図示の様に＋15゜及び−
15゜移相した入力信号を表わす出力を発生する。

４つのスイツチ２１１，２１２，２１３，２１
４で構成された切換え回路２１０が、２つの磁束
信号Ψ_D及びΨ_Qと共に、ブロツク２０６，２０８
からの移相磁束信号を受取る。第７図では、切換
え回路２１０が理解し易い様に、機械的なスイツ
チとして示してあるが、実際にはこれらのスイツ
チがアナログ・スイツチにする場合がほとんどで
あることは容易に明らかであろう。勿論、機械的
なスイツチを使つてもよい。切換え回路２１０の
作用は、この後のトルクの計算の為に、もとの磁
束信号Ψ_D及びΨ_Q又は移送変位した磁束信号の何
れかを選択的に供給することである。その理由
は、使う電動機が標準型の３相電動機である時、
もとの磁束信号を使うということである。この
為、図示の実施例では、スイツチは下側の位置に
なる。２重３相電動機を制御する場合、スイツチ
は図示の様に上側の位置にし、位相磁束信号を使
う。スイツチ２１１，２１２からの信号が、通路
Ａから供給される電動機電流を表わす信号、即
ち、信号I_MAと共に、適当なトルク計算装置２１
６に印加される。同様に、スイツチ２１３，２１
４の出力が、電動機に供給する第２の電力通路か
らの信号I_MBをも受取るトルク計算装置２１８に
印加される。これらのトルク計算装置は任意の適
当な形式であつてよいが、米国特許第4088934号
に詳しく記載されている様なものにすることが好
ましい。トルク計算装置２１６の出力が、電力通
路Ａに帰因する電動機トルクを表わし、これを
T_Aで表わす。トルク計算装置２１８の出力が通
路Ｂからの電動機トルクを表わし、これを信号
T_Bで表わす。信号T_A及びT_Bが加算点２２０で正
の向きに組合され、その出力が前に述べた信号Ｔ
になる。信号I_MA及びI_MBが夫々適当な半波又は両
波整流器２２２，２２４にも供給され、それらの
出力は信号｜I_MA｜及び｜I_MB｜を夫々表わす。こ
れらの２つの信号が加算点２２６で反対の符号で
組合され、出力信号は前に述べた信号｜△I_M｜に
なる。信号｜I_MA｜及び｜I_MB｜は加算点２２８で
正の符号でも組合されて、合計電動機電流の絶対
値を表わす信号｜I_M｜を発生する。信号｜I_M｜が
θ計算ブロツク２３０に印加される。このブロツ
クはブロツク２０４及び加算点２２０から夫々信
号Ψ及びＴをも受取る。ブロツク２３０で表わし
た角度θの計算は任意の適当な方法で行なうこと
ができるが、前掲米国特許第4088934号に記載さ
れる様に行なうのが好ましい。即ち、磁束信号の
移相並びに前述の切換え装置を使うという簡単な
手段により、使われる電動機の種類に従つて、４
つの信号｜△I_M｜，θ，Ψ，Ｔを発生することが
判る。第８図は、電動機トルクの代りに、電動機
電流を調整したい場合のこの発明の１つの変形を
示す。第６図で、破線のブロツク２５０が示され
ており、その内部の部品は前に説明した。電動機
電流を調整したい場合、第６図のブロツク２５０
を第８図の破線のブロツク２５０に取替える。第
８図で、第６図の絶対値回路１４０、増幅器１７
４及び２つの増幅器１８２，１８２′が基準点と
して示してある。電流を調整する方式では、絶対
値回路１４０の出力が加算点２５２に印加され、
そのもう１つの入力には微細調整ループの出力、
即ち、増幅器１７４の出力が印加される。これら
の２つの信号の和が１対の加算点２５４，２５６
に夫々印加される。加算点２５４に対する第２の
入力は整流器２２２から取出した信号｜I_MA｜で
あり、加算点２５６に対する第２の入力は整流器
２２４からの信号｜I_MB｜である。この実施例で
は、加算点２５２に対するトルク帰還がないか
ら、絶対値回路１４０の出力は電流基準信号を表
わし、これは加算点２５４，２５６に印加された
電流帰還信号によつて修正された時、前に述べた
２つの電力通路で電流の釣合いを保つ様に作用す
る。この電流帰還は、米国特許第4281276号に記
載されているものと同様である。

以上の説明からトルク調整又は電流調整の何れ
の動作様式でも、12パルス形式で３相電動機又は
２重３相電動機の何れかを制御する制御装置を図
示し且つ説明したことが理解されよう。

現在この発明の好ましい実施例と考えられるも
のを図示し且つ説明したが、当業者にはその変形
が容易に考えられよう。従つて、この発明はこゝ
に具体的に図示し且つ説明した構成に制約される
ものではなく、この発明の範囲内に属する全ての
変更を包括するものであることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの６パルス形電力通路から12パル
ス形式で給電される３相電動機を示す簡単ブロツ
ク図、第２図は２つの６パルス形電力通路から12
パルス形式で給電される２重３相電動機を示す簡
略ブロツク図、第３図は12パルス形動作様式で２
重３相電動機に給電する為に、１個の直流電源と
直列回路に接続された２つの６パルス形電力通路
を示す簡略ブロツク図、第４図は３相電動機の界
磁巻線と磁束コイルの間の関係を示す略図、第５
図は２重３相電動機の界磁巻線と磁束コイルの間
の関係を示す略図、第６図はトルク調整様式で動
作するこの発明の電動機駆動装置を示す簡略ブロ
ツク図、第７図は第６図にブロツクで示した装置
の一部分を詳しく示す回路図、第８図は電動機ト
ルクでなく、電動機電流を制御する場合の第６図
の構成の変形を示す回路図である。 主な符号の説明、１００，１００′：可変直流
電流源、１０８，１０８′：インバータ、１１
０：12パルス制御装置、１１２：交流電動機、１
２０：計算回路、１２２，１２２′：分路部、１
２４，１２６：磁束コイル、２１６，２１８：ト
ルク計算装置、２２０：加算点、２３０：θ計算
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定子並びに該固定子からすき間によつて隔
   てられた回転子を持ち、該すき間に電動機に供給
   された電流に応答して磁束が発生される様な交流
   電動機に使う交流電動機駆動装置に於て、 可変直流源と、 該可変直流電流源に接続されていて、電動機に
   対して電動機電流を供給する第１及び第２の可変
   周波数多相交流電流源と、 前記電動機のすき間の磁束の直軸及び横軸成分
   に比例する直軸及び横軸磁束信号を発生する手段
   と、 電動機に供給された電流の各相電流を表わす各
   相電流信号を発生する手段と、 該各相電流信号及び磁束信号に応答して、各々
   の交流電流源から電動機によつて発生されるトル
   クを表わす第１及び第２のトルク信号を発生する
   手段と、 前記第１及び第２のトルク信号を加算して合計
   トルク信号を発生する手段と、 前記合計トルク信号に応答して、すき間の磁束
   と電動機電流の間の瞬時角度を表わす単一の角度
   信号を発生する手段と、 前記角度信号に応答して、前記第１及び第２の
   可変周波数多相交流電流源の動作周波数を制御す
   る様に作用する周波数誤差信号を発生する手段と
   を有する交流電動機駆動装置。 ２ 特許請求の範囲１に記載した交流電動機駆動
   装置に於て、前記可変直流電流源及び前記第１及
   び第２の可変周波数多相交流電流源が直列回路に
   接続されている交流電動機駆動装置。 ３ 固定子並びに該固定子からすき間によつて隔
   てられた回転子を持つていて、該すき間に電動機
   に供給された電流に応答して磁束が発生される様
   な交流電動機に使う交流電動機駆動装置に於て、 何れも可変直流電流源、電動機に電動機電流を
   供給する可変周波数多相交流電流源、及び前記直
   流電流源からの電流を交流電流源に供給する直流
   リンク回路を含んでいる第１及び第２の電力通路
   と、 電動機に供給された電流の各相電流を表わす各
   相電流信号を発生する手段と、 電動機のすき間の磁束の直軸成分及び横軸成分
   に比例する直軸及び横軸磁束信号を発生する手段
   と、 前記各相電流信号及び磁束信号に応答して、
   各々の電力チヤンネルから電動機によつて発生さ
   れるトルクを表わす第１及び第２のトルク信号を
   発生する手段と、 前記第１及び第２のトルク信号を加算して合計
   トルク信号を発生する手段と、 前記合計トルク信号に応答してすき間の磁束と
   電動機電流の間の瞬時角度を表わす単一の角度信
   号を発生する手段と、 前記角度信号に応答して、第１及び第２の可変
   周波数多相交流電流源の動作周波数を制御する様
   に作用する周波数誤差信号を発生する手段とを有
   する交流電動機駆動装置。 ４ 特許請求の範囲３に記載した交流電動機装置
   に於て、 夫々の電流制御信号に応答して前記第１及び第
   ２の可変直流電流源を夫々制御する第１及び第２
   の手段と、 所望の電動機トルクに比例するトルク基準信号
   を発生する手段と、 トルク基準信号並びに合計トルク信号の関数と
   して電流誤差信号を発生する手段と、 電流誤差信号の関数として夫々の電流制御信号
   を発生する手段と、 前記第１及び第２の電力通路の間で電流を平衡
   させて電動機動作のトルクを平滑する為に夫々の
   電流制御信号を変更する手段とを有し、該変更す
   る手段は、前記第１及び第２の電力通路の電動機
   電流の間の差を表わすデルタ信号を取出す手段
   と、該前記デルタ信号を前記制御信号の内の１番
   目とは正の向きに２番目の電流制御信号とは負の
   向きに組合せる手段で構成されている交流電動機
   駆動装置。 ５ 特許請求の範囲３に記載した交流電動機駆動
   装置に於て、 夫々の制御信号に応答して第１及び第２の可変
   直流電流源を夫々制御する第１及び第２の手段
   と、 電動機電流の所望のレベルを表わす入力信号の
   関数として前記夫々の電流制御信号を発生する手
   段と、 各々の交流電流源からの電動機電流に夫々比例
   する第１及び第２の帰還信号を発生する手段と、 第１及び第２の帰還信号を各々の通路に対する
   対応する電流信号と組合せて、前記可変直流電流
   源から供給される電流を制御する手段とを有する
   交流電動機駆動装置。 ６ 特許請求の範囲１乃至５のいずれか一項に記
   載した交流電動機駆動装置に於て、電動機が所定
   量だけ位相がずれた２組の３相巻線を持つ２重３
   相電動機であり、更に、 第１及び第２のトルク信号を発生するのに使う
   前に、前記直軸及び横軸磁束信号の位相を予定量
   だけ偏移させる手段を有する交流電動機駆動装
   置。 ７ 特許請求の範囲６に記載した交流電動機駆動
   装置に於て、各々の磁束信号の合計の偏移が２組
   の電動機巻線の間の位相偏移に等しい交流電動機
   駆動装置。 ８ 特許請求の範囲６に記載した交流電動機駆動
   装置に於て、各々の磁束信号が電気角で正及び負
   の15゜だけ偏移させられる交流電動機駆動装置。 ９ 特許請求の範囲１，３，４又は５のいずれか
   一項に記載した交流電動機駆動装置に於て、電動
   機が選択的に３相電動機又は所定量だけ位相偏移
   した２組の３相巻線を持つ２重３相電動機であ
   り、更に、 前記直軸及び横軸磁束信号の位相を予定量だけ
   偏移させて、偏移した直軸及び横軸磁束信号を発
   生する手段と、 (1)３相電動機に使う場合は前記直軸及び横軸磁
   束信号、(2)２重３相電動機に使う場合は前記偏移
   した直軸及び横軸磁束信号を、下記トルクを計算
   する手段で使う為に供給する様に選択的に作用し
   得る切換え手段とを有する交流電動機駆動装置。 １０ 特許請求の範囲９に記載した交流電動機駆
   動装置に於て、前記磁束信号の合計の位相偏移が
   ２重３相電動機の２組の電動機巻線の間の位相偏
   移に等しい交流電動機駆動装置。 １１ 特許請求の範囲９に記載した交流電動機駆
   動装置に於て、磁束信号が電気角で正及び負の
   15゜だけ夫々位相偏移させられる交流電動機駆動
   装置。