JPH04121092A - Induction motor controller - Google Patents

Induction motor controller

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JPH04121092A
JPH04121092A JP2237544A JP23754490A JPH04121092A JP H04121092 A JPH04121092 A JP H04121092A JP 2237544 A JP2237544 A JP 2237544A JP 23754490 A JP23754490 A JP 23754490A JP H04121092 A JPH04121092 A JP H04121092A
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JP
Japan
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current
command value
voltage
value
peak
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Application number
JP2237544A
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Japanese (ja)
Inventor
Masato Mori
真人 森
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a controller which can perform current control through a simple structure with low cost by providing a current command value operating means, means for detecting envelop waveform of the peak value of DC bus current, and a voltage controller for controlling the voltage to be applied on a motor based on the difference between a command value and a detection value. CONSTITUTION:A DC bus current is detected by a current detector 8 and peak held by a peak-hold circuit 18 in order to detect an envelop waveform. The waveform is fed to a differential amplifier 20 where it is differentiated from a DC bus current command value iDC and fed to a current controller 21. The current controller 21 operates a voltage command value according to the control side which is then fed to a PWM signal generator 22. The PWM signal generator determines a voltage to be applied on an induction motor based on the voltage command value and a rotary angle in a rotary coordinates and provides a PWM drive signal to a power transistor module 4. The power transistor module 4 is turned ON/OFF according to a signal fed from the PWM signal generator and applies a voltage on an induction motor 5 thus driving the motor.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、誘導電動機の制御装置に関し、特に電動機
の速度ないし発生トルクを制御するために、電流制御を
行いながら電動機を駆動する制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a control device for an induction motor, and more particularly to a control device for driving an electric motor while controlling current in order to control the speed or generated torque of the motor. .

[従来の技術] 第5図は1例えばrACサーボモータとマイコン制〒卸
」 (見城尚志監修、総合電子出版社)に記載された誘
導電動機の制御装置であり、(1)は電源、(2)は整
流器、(3)は整流した電源電圧を平滑する平滑コンデ
ンサ、(4)は6個のパワートランジスタと6個の還流
ダイオードとから成るパワートランジスタモジュール、
(5)は誘導電動機。
[Prior art] Fig. 5 shows a control device for an induction motor described in 1, for example, rAC servo motor and microcomputer system (supervised by Takashi Kenshiro, Sogo Denshi Publishing Co., Ltd.), in which (1) is a power supply, ( 2) is a rectifier, (3) is a smoothing capacitor that smoothes the rectified power supply voltage, and (4) is a power transistor module consisting of 6 power transistors and 6 freewheeling diodes.
(5) is an induction motor.

(6)は電動機の回転数に比例したパルスを出力するパ
ルスジェネレータ、(7)はF/V変換器(7al 、
速度制御器(7bl、 V/F変換器[7c)、or回
路(7d)、カウンタ(7e) 、加算器(7f)、 
A/D変換器[7gl 、データROM (7h)ない
しく71)、 D/A変換器(7ml 、乗算型D/A
変換器(7n)ないしく7p)から成る電流指令演算手
段である。(8a)ないしく8c)はU−V−W各相の
電流を検出する電流検出器、(9)は電流指令値11と
検出値iとの差を求めるヒステリシスコンパレータ(9
a)ないしく9c) 。
(6) is a pulse generator that outputs pulses proportional to the rotation speed of the motor, and (7) is an F/V converter (7al,
Speed controller (7bl, V/F converter [7c), OR circuit (7d), counter (7e), adder (7f),
A/D converter [7gl, data ROM (7h) or 71), D/A converter (7ml, multiplication type D/A
This is a current command calculation means consisting of a converter (7n) to 7p). (8a) or 8c) is a current detector that detects the current of each phase of U-V-W, and (9) is a hysteresis comparator (9) that calculates the difference between current command value 11 and detected value i.
a) or 9c).

ヒステリシスコンパレータ(9a)ないしく9c)の出
力に応じてパワートランジスタモジュール(4)のスイ
ッチング状態を制御するドライブ回路(9d)ないしく
9f)から成る出力電圧を制御する電圧制御手段である
Voltage control means for controlling the output voltage includes drive circuits (9d) to 9f) for controlling the switching state of the power transistor module (4) according to the outputs of the hysteresis comparators (9a) to 9c).

インバータの平滑回路の母線電流を検出して。Detects the bus current of the inverter's smoothing circuit.

基準値と比較し出力制御する技術は第6図の1例えば特
開平1−231666に示され、第6図はスイッチイン
ク素子の保護機能を有するインバータ装置であり、(1
)は電源、(2)は整流器、(3)は整流した電源電圧
を平滑する平滑コンデンサ。
A technique for controlling the output by comparing it with a reference value is shown in Fig. 6, for example, in JP-A-1-231666, and Fig. 6 shows an inverter device having a protection function for switch ink elements.
) is a power supply, (2) is a rectifier, and (3) is a smoothing capacitor that smoothes the rectified power supply voltage.

(4)は6個のパワートランジスタと6個の還流ダイオ
ードとから成るパワートランジスタモジュール、(5)
は誘導電動機である。(8)は電流検出器、 f401
は検出器(8)の検出値を増幅・処理する電流検出回路
、 (41)はインバータ全体の制御をつかさどる制御
回路、  (42)はパワートランジスタモジュール(
4)を駆動するゲート回路である。また、電流検出回路
(40)内には、ここで検出した電流値があらかじめ定
めた上限値を越えたとき異常信号を発生する異常検出手
段(81)を有する。
(4) is a power transistor module consisting of six power transistors and six freewheeling diodes; (5)
is an induction motor. (8) is a current detector, f401
is a current detection circuit that amplifies and processes the detected value of the detector (8), (41) is a control circuit that controls the entire inverter, and (42) is a power transistor module (
4) is a gate circuit that drives. Further, the current detection circuit (40) includes an abnormality detection means (81) that generates an abnormality signal when the current value detected here exceeds a predetermined upper limit value.

次に動作について説明する。第5図に示す第1の従来例
の制御装置がトルクを制御する方式は。
Next, the operation will be explained. What is the method by which the first conventional control device shown in FIG. 5 controls torque?

誘導電動機のベクトル制御に基づいており、その原理に
ついては1種々の文献等で公知であるので、詳細説明は
省略し、ここではこの構成の動作のみ説明する。
It is based on vector control of an induction motor, and its principle is well known in various documents, so a detailed explanation will be omitted and only the operation of this configuration will be explained here.

パルスジェネレータ(5)が発生した誘導電動機(4)
の回転数に比例したパルス(以下これを回転数検出信号
とする)は、F/V変換器(7a)によって電圧に変換
される。変換された回転数信号は。
Induction motor (4) generated by pulse generator (5)
A pulse proportional to the rotational speed (hereinafter referred to as a rotational speed detection signal) is converted into a voltage by an F/V converter (7a). The converted rotation speed signal is.

速度指令信号との差を取り、速度制御器(7b)によっ
てトルク分電流指令となる。この信号をV/F変換器(
7c)によってパルスに変換し、オア回路(7d)で上
記回転数検出信号と加算し、カウンタ(7e)で計数す
ると回転角データθ。どなる。
The difference from the speed command signal is taken and the speed controller (7b) generates a torque current command. This signal is sent to the V/F converter (
7c), the OR circuit (7d) adds it to the rotation speed detection signal, and the counter (7e) counts the rotation angle data θ. bawl.

速度制御器(7b)の出力はA/D変換器(7g)によ
ってデジタルデータとなり、ROM(7h)を介して位
相データを得、加算器(7f)で前記回転角データと加
算することにより、−次電流の位相θ1が得られる。A
/D変換された速度制御器(7b)の出力は、別のデー
タROMf7i)、D/A変換器(7m)を介して電流
振幅信号となる。前記−次電流位相θ1は、 ROM 
(7j)ないしく71)を介してデジタルデータとなり
9乗算型D/A変換器(7n)ないしく7p)で電流振
幅信号と乗算することにより、U・■・W各相の電流指
令1u、lv +  1w”となる。
The output of the speed controller (7b) is converted into digital data by the A/D converter (7g), phase data is obtained via the ROM (7h), and added to the rotation angle data by the adder (7f). − phase θ1 of the current is obtained. A
The /D-converted output of the speed controller (7b) becomes a current amplitude signal via another data ROMf7i) and a D/A converter (7m). The negative current phase θ1 is ROM
(7j) or 71) becomes digital data, and by multiplying it by the current amplitude signal in a 9-multiplying D/A converter (7n) or 7p), the current command 1u for each phase of U, ■, and W, lv + 1w”.

一方、電流検出器(8a)ないしく8c)によって。On the other hand, by the current detector (8a) or 8c).

U・■・W各相の電流が検出され、電圧制御手段(9)
は、これらの検出値と前記電流指令値との差に応じて出
力電圧を制御する。
The current of each phase of U, ■, and W is detected, and the voltage control means (9)
controls the output voltage according to the difference between these detected values and the current command value.

すなわち、ヒステリシスコンパレータ(9a)ないしく
9c)は電流の指令値を比較し、指令値が大きければ論
理「1」を、検出値が大きければ論理「0」を出力する
。大小の判断をするレベルはその前の論理出力状態によ
ってヒステリシスを持つ。
That is, the hysteresis comparator (9a) to 9c) compares the current command value, and outputs a logic "1" if the command value is large, and a logic "0" if the detected value is large. The level for determining magnitude has hysteresis depending on the previous logical output state.

ドライブ回路(9d)ないしく9f)は、論理「1」が
出力されている場合はパワートランジスタモジュールの
上アームの素子をon状態にして、電流値を大きくする
よう動作する。論理「0」が出力されている場合は下ア
ームの素子をon状態にして、電流値を小さくするよう
に動作する。こうして、検出値が指令値と一致するよう
に出力電圧を制御する。この比較及びスイッチインク状
態の制御はu”v”w各相ごとに行われる。
When the logic "1" is output, the drive circuit (9d) to 9f) turns on the element of the upper arm of the power transistor module and operates to increase the current value. If logic "0" is output, the lower arm element is turned on and operates to reduce the current value. In this way, the output voltage is controlled so that the detected value matches the command value. This comparison and control of the switch ink state is performed for each phase u"v"w.

また第6図に示す第2の従来例の動作について説明する
と1図において、負荷が過大、または何らかの理由によ
り負荷モータが短絡した場合、直流母線に過大な電流が
流れる。
Further, the operation of the second conventional example shown in FIG. 6 will be explained. In FIG. 1, when the load is excessive or the load motor is short-circuited for some reason, an excessive current flows through the DC bus.

この電流は電流検出器(8)で検出され、異常検出手段
(81)は、検出した電流値があらかじめ定めた上限値
を越えたかどうか判定し、越えていなければ異常信号を
発生する。この異常信号に基づき、ゲート回路(42)
は、パワートランジスタモジュール(4)に給電する電
圧を下げ、ないしは零にしてパワートランジスタモジュ
ール(4)に給電する電圧を下げ、ないしは零にしてパ
ワートランジスタモジュール(4)を遮断し、破壊から
保護する。
This current is detected by a current detector (8), and an abnormality detection means (81) determines whether the detected current value exceeds a predetermined upper limit, and if it does not, generates an abnormality signal. Based on this abnormal signal, the gate circuit (42)
The voltage supplied to the power transistor module (4) is lowered or made zero to cut off the power transistor module (4) and protect it from destruction. .

[発明が解決しようとする課題] 従来の誘導電動機の制御装置は以上のように構成されて
いるので、各相の電流を制御するために電流検出器及び
ヒステリシスコンパレークなどの制御回路が3組必要で
あり、構成が複雑かつコストの高いものとなっていた。
[Problem to be solved by the invention] Since the conventional induction motor control device is configured as described above, three sets of control circuits such as a current detector and a hysteresis comparator are used to control the current of each phase. The configuration is complicated and expensive.

また、第2の従来例ではパワートランジスタなどのスイ
ッチング素子の保護のみを目的としており、電流値その
ものを制御することは考慮されていない。
Further, in the second conventional example, the purpose is only to protect switching elements such as power transistors, and control of the current value itself is not considered.

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、パワートランジスタなどのスイッチング素子
を保護しつつ、誘導電動機のトルクを制御するための電
流制御が簡単な構成かつ低コストで行える制御装置を得
ることを目的とする。
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to perform current control for controlling the torque of an induction motor with a simple structure and at low cost while protecting switching elements such as power transistors. The purpose is to obtain a control device.

[課題を解決するための手段] この発明に係る誘導電動機の制御装置は、電流指令値演
算手段と、直流母線電流のピーク値包絡線波形検出手段
と、指令値と検出値との差に応じて電動機に加える電力
を制御する電圧制御装置より構成したものである。
[Means for Solving the Problems] An induction motor control device according to the present invention includes a current command value calculating means, a DC bus current peak value envelope waveform detecting means, and a current command value calculating means, a DC bus current peak value envelope waveform detecting means, and a control device according to the difference between the command value and the detected value. This device consists of a voltage control device that controls the power applied to the motor.

[作用1 この発明における誘導電動機の制御装置は、誘導電動機
の回転速度を検出または推定する手段により検出または
推定された回転速度から直流母線電流のピーク値の包絡
線波形の指令値を演算し。
[Operation 1] The control device for an induction motor according to the present invention calculates a command value of an envelope waveform of a peak value of a DC bus current from a rotation speed detected or estimated by a means for detecting or estimating the rotation speed of an induction motor.

直流母線電流のピーク値の包絡線波形を検出する手段に
より検出された検出値と前記指令値との差に応じて、前
記検出した直流母線電流のピーク値の包絡線波形を前記
指令値に一致させるべ(電動機に加える出力電圧を制御
するので、電流検出器が1個のみで電流制御ひいてはト
ルク制御を行うことができ、速度または発生トルクの制
御応答性が向上し、3相分のコンパレータも不要になる
ので1回路構成の簡略化及びコスト低減を図ることがで
きる。
The envelope waveform of the detected peak value of the DC bus current is made to match the command value according to the difference between the detected value detected by the means for detecting the envelope waveform of the peak value of the DC bus current and the command value. (Since the output voltage applied to the motor is controlled, current control and even torque control can be performed with only one current detector, improving control responsiveness of speed or generated torque, and comparators for three phases can also be used.) Since this is not necessary, it is possible to simplify the single circuit configuration and reduce costs.

また、検出した直流母線電流が、あらかじめ定められた
最大電流値を越えた場合は、モータへの電圧出力を遮断
するよう制御するので、負荷短絡などの事故が生じても
スイッチング素子を保護できる。
In addition, if the detected DC bus current exceeds a predetermined maximum current value, the voltage output to the motor is controlled to be cut off, so the switching element can be protected even if an accident such as a load short circuit occurs.

[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、(1)から(5)は従来と同一である。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st
In the figure, (1) to (5) are the same as the conventional one.

(6)は誘導電動機(5)の回転数に比例した電圧を出
力するタコジェネレータ、(7)は外部から与えられる
回転数指令値ωm8と、上記タコジェネレータ(6)か
らの回転数信号を入力とし、直流母線電流のピーク値の
包絡線波形指令値を演算する電流指令値演算手段で1回
転数指令値ωm1とタコジェネレータ(6)で検出した
回転数検出値との差を求める第1差動アンプ(lO)と
、この第1差動アンプからの信号を入力としトルク指令
値を演算する速度検出器(11)と、トルク指令値から
滑り周波数を演算する第1関数発生器(12)と、この
第1関数発生器の演算値とタコジェネレータ(6)の検
出値とを加算し一次周波数を得る加算器(14)と。
(6) is a tacho generator that outputs a voltage proportional to the rotation speed of the induction motor (5), and (7) inputs the rotation speed command value ωm8 given from the outside and the rotation speed signal from the tacho generator (6). A first difference is calculated by using a current command value calculation means that calculates an envelope waveform command value of the peak value of the DC bus current to calculate the difference between the 1 rotation speed command value ωm1 and the rotation speed detection value detected by the tacho generator (6). a dynamic amplifier (lO), a speed detector (11) that inputs the signal from this first differential amplifier and calculates a torque command value, and a first function generator (12) that calculates a slip frequency from the torque command value. and an adder (14) that adds the calculated value of the first function generator and the detected value of the tacho generator (6) to obtain a primary frequency.

加算器の一次周波数を積分し座標系の回転角を得る積分
器(15)と、この積分器の回転角に基づいて、第2関
数発生器(13)により演算処理された変動分トルク指
令値と上記速度検出器(11)により演算されたトルク
指令値を掛は合せる乗算器(16)とにより構成されて
いる。
An integrator (15) that integrates the primary frequency of the adder to obtain the rotation angle of the coordinate system, and a variable torque command value calculated by a second function generator (13) based on the rotation angle of this integrator. and a multiplier (16) that multiplies the torque command value calculated by the speed detector (11).

(19)は直流母線電流のピーク値包絡線波形検出手段
で、直流母線電流を検出するセンサーである電流検出器
(8)と、入力を受ける演算増幅器f31)、演算増幅
器(31)の出力端に接続したダイオード(321,ダ
イオード(32)のカソードをGND間に接続したコン
デンサ(33)、コンデンサ(33)と並列に接続した
抵抗(34)とより構成されたピークホールド回路(1
8)より成っている。
(19) is a DC bus current peak value envelope waveform detection means, which includes a current detector (8) which is a sensor for detecting the DC bus current, an operational amplifier f31) that receives input, and an output terminal of the operational amplifier (31). The peak hold circuit (1) is composed of a diode (321) connected to the capacitor (33) connected between the cathode of the diode (32) and GND, and a resistor (34) connected in parallel with the capacitor (33).
8) Consists of.

(20)は第2差動アンプで、上記電流指令値演算手段
(7)とピーク値包絡線波形検出手段(19)との指令
値との差を求め出力する。
(20) is a second differential amplifier which calculates and outputs the difference between the command values of the current command value calculation means (7) and the peak value envelope waveform detection means (19).

(23)は上記ピーク値包絡線波形検出手段(19)の
出力と抵抗[24)、抵抗2 (25)であらかじめ設
定された最大電流値とを比較するコンパレータで。
(23) is a comparator that compares the output of the peak value envelope waveform detection means (19) with the maximum current value preset by resistor [24] and resistor 2 (25).

遮断信号を出力している。A cutoff signal is being output.

(9)は電流制御器(21)とPWM信号発生器(22
とから成る電圧制御装置で、電流制御器には上言1第2
差動アンプ(20)の出力を、PWM信号発生牙にはコ
ンパレータ(23)と電流指令値演算手段(7)の積分
器(15)の出力を入力としている。
(9) is a current controller (21) and a PWM signal generator (22).
A voltage control device consisting of
The output of the differential amplifier (20) is input to the PWM signal generation fan, and the output of the comparator (23) and the integrator (15) of the current command value calculation means (7) are input.

次に動作について説明する。誘導機(5)の回東に伴っ
て、タコジェネレータ(6)は誘導機(5)0回転数に
比例した電圧を出力するにれを以下匡転数検出信号とす
る。
Next, the operation will be explained. As the induction machine (5) rotates, the tachogenerator (6) outputs a voltage proportional to the zero rotation speed of the induction machine (5), which is hereinafter referred to as a rotation speed detection signal.

回転数検出信号は、差動アンプflO)で外部かぐ与え
られる回転数指令値との差を求め、速度検汁器(ill
に入力される。速度検出器(11)は1回転j検出信号
と回転数指令値との差によって、トルク指令値を演算す
る。関数発生器(12)はこのトルク指令値から滑り周
波数を演算し、加算器(14)で回転数検出信号と加算
することで、−次層波数が稈られる。
The rotation speed detection signal is obtained by calculating the difference between it and the rotation speed command value given externally by a differential amplifier (flO), and then using a speed detector (ill).
is input. The speed detector (11) calculates a torque command value based on the difference between the one rotation j detection signal and the rotation speed command value. The function generator (12) calculates the slip frequency from this torque command value, and adds it to the rotation speed detection signal in the adder (14), thereby obtaining the -th layer wave number.

一次周波数は、積分器(15)で積分し1回転座樽系の
回転角となる。この回転角に基づいて、関恥発生器(1
3)は、トルク指令値の変動分を演算し。
The primary frequency is integrated by an integrator (15) and becomes the rotation angle of a one-rotation barrel system. Based on this rotation angle, the Kansha generator (1
3) calculates the variation of the torque command value.

これとトルク指令値を乗算器(16)で掛は合わせるこ
とにより、直流電流指令値i De”となる。
By multiplying this and the torque command value by a multiplier (16), a direct current command value iDe'' is obtained.

一方、直流母線電流は、電流検出器(8)で検出され、
ピークホールド回路(18)でピークホールドされ、包
絡線波形が検8される。
On the other hand, the DC bus current is detected by a current detector (8),
A peak hold circuit (18) holds the peak, and the envelope waveform is detected.

この波形は、差動アンプ(20)によって直流母線電流
指令値i be”との差を取り、電流制御器(21)に
入力される。電流制御器(21)は、制御側に従って電
圧指令値を演算し、PWM信号発生器(22)に与える
The difference between this waveform and the DC bus current command value i be is calculated by the differential amplifier (20) and input to the current controller (21).The current controller (21) calculates the voltage command value according to the control side. is calculated and given to the PWM signal generator (22).

PWM信号発生器は、電圧指令値及び回転座標の回転角
から誘導機に加える電圧を決定し。
The PWM signal generator determines the voltage to be applied to the induction machine from the voltage command value and the rotation angle of the rotation coordinate.

PWM変調されたドライブ信号をパワートランジスタモ
ジュール(4)に与える。パワートランジスタモジュー
ル(4)は、PWM信号発生器から与えられた信号に従
ってオン・オフし、誘導機(5)に電圧を加え、モータ
を駆動する。
A PWM modulated drive signal is provided to the power transistor module (4). The power transistor module (4) turns on and off according to the signal given from the PWM signal generator, applies voltage to the induction machine (5), and drives the motor.

ピークホールドされた電流値があらかじめ定められた最
大電流値より大きい場合は、コンパレータ(23)が遮
断信号を発生し、PWM信号発生装置(22)はこの遮
断信号に基づいて、パワートランジスタモジュール(4
)を全てオフ状態にし、電流が更に増加して素子が破壊
するのを防ぐ。
When the peak-held current value is larger than the predetermined maximum current value, the comparator (23) generates a cutoff signal, and the PWM signal generator (22) generates a cutoff signal based on the cutoff signal, and the PWM signal generator (22) outputs the power transistor module (4).
) are all turned off to prevent the current from increasing further and destroying the device.

ここで、モータ電流と直流a線電流のピーク値の包絡線
波形の関係を見ると、中性点を持たないモータであれば
各相のモータ電流は+  lu” lv+ iw=Oの
関係を満たす。すなわち極性を含めた相電流の総和は零
であり、正極性の電流の総和と負極性の電流の総和は等
しい。
Here, looking at the relationship between the envelope waveform of the peak value of the motor current and the DC A-line current, if the motor does not have a neutral point, the motor current of each phase satisfies the relationship + lu" lv + iw = O. That is, the sum of phase currents including polarity is zero, and the sum of positive polarity currents and the sum of negative polarity currents are equal.

第3図に示すように、母線電流は相電流がパワートラン
ジスタ(4)のダイオードを通って還流していないとき
は、パワートランジスタ(4)の上アームのいずれかの
相を流れ、モータの正極性の相電流となり、モータの巻
き線を通って、残りの相の負極性の相電流となり、パワ
ートランジスタ(4)の下アームを通って全て8線のマ
イナス側に戻ってくる。
As shown in Figure 3, when the phase current is not circulating through the diode of the power transistor (4), the bus current flows through either phase of the upper arm of the power transistor (4), and the bus current flows through the positive terminal of the motor. The negative phase current passes through the motor windings, becomes the negative phase current of the remaining phases, and returns to the negative side of the 8 wires through the lower arm of the power transistor (4).

従って、このときはモータの相電流のうち正極性のもの
、或いは負極性のものの総和が母線電流となり、かつ電
圧が加えられているので、電流は増加波形となり、ピー
ク値はこの期間に発生する。相電流が還流しているとき
は、その電流はモータとパワートランジスタ間のみでな
がれ、q線電流には反映されないが、電圧が加えられて
いないので、電流は減少する波形となり、ピーク値には
影響しない。よって、a線電流のピーク値は相電流のう
ち、正極性または負極性の電流の総和を表しているので
、これを制御することにより相電流を制御できる。ここ
で、電圧を3相対称に制御するならば、各々の電圧波形
は となる。負荷が対称であれば。
Therefore, at this time, the sum of the positive polarity and negative polarity of the motor phase currents becomes the bus current, and since voltage is applied, the current has an increasing waveform, and the peak value occurs during this period. . When the phase current is circulating, the current flows only between the motor and the power transistor and is not reflected in the q-line current, but since no voltage is applied, the current has a decreasing waveform and the peak value is It does not affect. Therefore, since the peak value of the a-line current represents the sum of positive or negative polarity currents among the phase currents, the phase currents can be controlled by controlling this. Here, if the voltage is controlled symmetrically in three phases, each voltage waveform will be as follows. If the load is symmetrical.

り力率角αだけ遅れた 電流波形はこれよ となるので、a線電流を制御する際に電圧を対称に制御
すれば母線電流は対称に各相に分配される。母線電流指
令値は1例えばfb1式において0≦0(=ω・を−α
)≦−πのとき正極性の電流の和は、第4図からも分か
るように I alll =Bsin  (θ+−π)となり、振
幅Bはトルク指令値の関数7位相はθの関数となるので
、θを人力とする関数発生器(13)の出力トルク指令
値である速度制御器(11)の出力を乗算することによ
り得られる。
Since the current waveform delayed by the power factor angle α is as follows, if the voltage is controlled symmetrically when controlling the a-line current, the bus current will be distributed symmetrically to each phase. The bus current command value is 1. For example, in the fb1 formula, 0≦0 (=ω・−α
)≦-π, the sum of positive polarity currents is I all = Bsin (θ+-π), as can be seen from Figure 4, and the amplitude B is a function of the torque command value 7 The phase is a function of θ, so , θ is obtained by multiplying the output of the speed controller (11) which is the output torque command value of the function generator (13) using human power.

[発明の効果] 以上のようにこの発明に係る誘導電動機の制御装置は回
転速度から直流母線電流の指令値を演算する電流指令値
演算手段と、直流母線電流のピーク値の包絡線波形を検
出する手段と、前記指令値と検出値との差に応じて電動
機に印可する出力電圧を制御する手段とから構成されて
おり、検出巳な直流母線電流を前記指令値に一致させる
べく自己の出力電圧を制御するようにし、かつ、検出し
た直流母線電流が、あらかじめ定められた最大電流値を
越えた場合は、モータへの電圧出力を遮断するようII
I (卸し、パワートランジスタなどのスイッチング素
子を保護しつつ、誘4電動機のトルクを制御するための
電流制御が簡単な構成かつ低コストで行える制御装置を
得ることができる。
[Effects of the Invention] As described above, the induction motor control device according to the present invention includes a current command value calculation means for calculating the command value of the DC bus current from the rotation speed, and detects the envelope waveform of the peak value of the DC bus current. and a means for controlling an output voltage applied to the motor according to the difference between the command value and the detected value, and a means for controlling the output voltage to match the detected direct current bus current with the command value. II to control the voltage and to cut off the voltage output to the motor if the detected DC bus current exceeds a predetermined maximum current value.
I (In general, it is possible to obtain a control device that can perform current control for controlling the torque of an induction motor with a simple configuration and at low cost while protecting switching elements such as power transistors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明一実施例による誘導電動機の制御装
置を示すブロック図、第2図は第1図のピークホールド
回路の構成例を示す図、第3図は相電流と母線電流波形
のピーク値の関係を示す図、第4図はモータ電圧・電流
波形と相電流のピーク値の包絡線波形との関係を示す図
、第5図は従来の誘導電動機の制御装置を示すブロック
図。 第6図はスイッチング素子の保護機能を持つ別の従来の
インバータ装置である。 (7)は電流指令値演算手段、(9)は電圧制御装置、
 (191は直流母線電流ピーク値包絡線波形検出手段
である。 なお1図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing a control device for an induction motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the peak hold circuit shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the peak values; FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the motor voltage/current waveform and the envelope waveform of the peak value of the phase current; FIG. 5 is a block diagram showing a conventional induction motor control device. FIG. 6 shows another conventional inverter device having a switching element protection function. (7) is a current command value calculation means, (9) is a voltage control device,
(191 is DC bus current peak value envelope waveform detection means. In Figure 1, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 直流電源に接続された3相フルブリッジ構成のスイッチ
ング素子をスイッチング制御することによつて、中性点
を有しない3相誘導電動機を、その速度または発生トル
クを指令値と一致させるべく制御しながら駆動する制御
装置において、直流母線電流のピーク値の包絡線波形指
令値を演算する電流指令値演算手段と、 直流母線電流のピーク値の包絡線波形を検出する直流母
線電流ピーク包絡線波形検出手段と、上記電流指令値演
算手段の指令値と、直流母線電流ピーク値包絡線波形検
出手段の検出値との差に応じて電動機に加える出力電力
を制御する電圧制御装置より成る誘導電動機の制御装置
[Claims] By controlling the switching of a switching element with a three-phase full bridge configuration connected to a DC power source, a three-phase induction motor without a neutral point can be operated with its speed or generated torque as a command value. In a control device that drives while controlling to match, a current command value calculation means for calculating an envelope waveform command value of a peak value of a DC bus current, and a DC bus current for detecting an envelope waveform of a peak value of a DC bus current. peak envelope waveform detection means, and a voltage control device that controls output power applied to the motor according to the difference between the command value of the current command value calculation means and the detected value of the DC bus current peak value envelope waveform detection means. A control device for an induction motor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010166753A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Seiko Epson Corp Device for controlling electric motor and device equipped with the same
JP2013240192A (en) * 2012-05-15 2013-11-28 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Motor drive and control method therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010166753A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Seiko Epson Corp Device for controlling electric motor and device equipped with the same
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