JPH0496686A - 誘導電動機の電流制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、インバータに対する電流制御ループを備えた
誘導電動機の電流制御方法に関し、特に、電流制御系の
ゲインを自動的に調整する電流制御方法に関する。

Ｂ９発明の概要 本発明は、インバータに対する電流制御ループを備えた
誘導電動機の電流制御方法において、出力可能な最大電
流値と目標の調整電流値の比に応じて検出電流信号の検
出ゲインを変化させ、これをＡ／Ｄ変換してＣＰＵに取
り込み、該ＣＰＵて設定した電流振幅指令に任意の乗数
を乗じ、かっこの乗数に電流振幅指令信号に対する検ｊ
コ」電流信号の比を乗じて乗数を変化さ仕、電流制御系
のゲインを自動的に調整することにより、ゲインの自動
調整を行い、素子の経年変化等に追従可能で、かつイン
バータ装置の最大出力までの全電流範囲を調整し、その
精度を向上させ、その結果、誘導電動機の出力トルクの
精度を向上させて安定した制御を実現する技術を提供す
るものである。

Ｃ０従来の技術 誘導電動機の制御装置として、電流制御ループを備えた
電圧形インバータ装置か公知であるが、その課題として
、ゲインを決定する抵抗値の誤差と電流制御マイナール
ープ内の素子動作特性からゲインを人為的に調整する必
要があった。また、−度調整してら経年変化等か生し７
・二場合、最良の調整値を得られなＬ１難点かあっ１コ
。

これらを解決する１こめには、第２図に示すような回路
が工夫されている。同図において、２１はＣＰＵ、２２
．２３はＤ／Ａ変換器、２４は乗算器、２５は加算器、
２６はゲート信号発生回路、２７は電流検出器、２８は
検出ゲインの設定部、２９はＡ／Ｄ変換器である。この
装置で、ＣＰ　Ｌ’２１は電流振幅指令と正弦波指令を
出ツノし、電流振幅指令はＤ／Ａ変換器２２でアナログ
値に変換され、正弦波指令はＤ／Ａ変換器２３でアナロ
グ値に変換される。Ｄ／Ａ変換された電流振幅指令Ｉｓ
は乗算器２４で正弦波指令による乗数Ｋｉｓと乗算され
たのち、加算器２５で検出電流信号Ｉｆｂと突き合わさ
れ、ゲート信号発生回路２６てインバータのゲート信号
か得られる。このケート信号が出力電流重金としてイン
バータの主回路へ出力され、該インバータの出力電流か
加算器２５への検出電流信号ｒｆｂとなって、電流制御
のマイナーループを形成し、これによりインバータ出力
電流を自動制御するように構成されている。

従来は、振幅の調整要素がＤ／Ａ変換器２２に付設され
て電流振幅指令Ｉｓを調整していたか、上記装置では調
整要素か削減され、代わりに検出電流信号ｒｆｂが検出
ゲイン設定部２８及びＡ／Ｄ変換器２９を介してＣＰＵ
２１に取り込まれて、ＣＰＵ２１内の電流振幅指令Ｉｓ
′により、前記乗数Ｋｉｓに対して Ｋｉｓ′＝Ｋｉ　ｓＸ　（Ｉｓ′／ｒ　ｆ　ｂ）の補正
を行っている。この補正をソフトウェア上のフィルタ等
で処理して、次回７）電流振幅指令の乗数として使用し
、この演算を繰り返して行けは、ｌｓ’−１ｆｂの状態
に収束して自動的に補正され几乗数となり、電流制御系
を自動制御できる。

Ｄ　発明か解決しようとする課題 しかしながら、上記の装置では、インバータの出力電流
の検出回路の検出ゲインを固定値として扱っているため
、下記の課題が残る。

第２図に示したＡ／Ｄ変換器２９の分解能は有限であっ
て、例えば１０ヒツトのＡ／Ｄ変換器を用いたとすると
１０２４の分解能を有していて、入力電圧にも上限かあ
るので、検出ゲイン設定部２８てゲインを高く設定し過
ぎると、インバータ装置の最大出力電流までの全範囲を
調整することができなくなる。例えば、電流検出器２７
の出力電圧をインバータ装置の最大電流時に８〜とし、
Ａ／Ｄ変換器２９側の変換可能な最大入力端子を５ｖと
すると、検出ゲイン設定部２８のゲインを５、／８　＝
０．６２５倍より大きく（例えば１０倍に）設定した場
合は、Ａ　、／　Ｄ変換器２９０入力電王の飽和によ１
）電流検出か正しく行われなし）領域かインバータ装置
の最大電流までに生しることになり、電流の自動調整は
電流の小さな領域のみで実現することになる。ま１こ、
検出ゲイン設定部２８のゲインを０６２５倍より小さく
（例えば０゜５倍に）設定した場合は、Ａ　、、／　Ｄ
変換器２９の機能を有効に使用しないことになり、結果
的には電流制御の精度を下げることになる。

本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
ゲインの自動調整を行って、素子の経年変化等に追従可
能で、かつインバータ装置の最大出力までの全電流範囲
を調整し、その精度を向上させ、ひいては誘導電動機の
出力トルクの精度を向上させて安定した制御を実現する
誘導電動機の電流制御方法を提供することを目的とする
。

Ｅ９課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するだめの手段は、イン
バータの出力電流を検出し、この検出電流信号をＣＰＵ
からの出力電流指令信号と突き合わせて前記インバータ
のゲート信号を得る電流制御マイナーループを備えたイ
ンバータで誘導電動機の電流を制御する電流制御方法に
おいて、出力可能な最大電流値と目標の調整電流値の比
に応じて検出電流信号の検出ゲインを変化させ、これを
Ａ／Ｄ変換してＣＰＵに取り込み、該ＣＰＵで設定し１
こ電流振幅指金に任意Ｃ）乗数を乗し、ｎＸつこの・乗
数に電流振幅指令信号に対才る検出電流信号の比を乗じ
て乗数を変化させ、電流制御系のゲインを自動的に調整
する誘導電動機、）電流制御方法による乙のとする。

Ｆ　作用 本発明は、振幅の調整要素を削減する代わりに、検出電
流信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵに取り込み、この検出電
流信号により調整の自動化を図ると共に経年変化等の素
子特性の微妙な変動を補正する際に、調整しようとする
電流値とインバータ装置の最大電流値との比に応じて電
流検出部のゲインを調整する機能を設け、目標とする調
整電流値が前記最大電流値よりも小さい場合には電流検
出のゲインを上げ、大きい場合には電流検出のゲインを
下げることにより調整領域を確保し、かつインバータ装
置の出力可能な全域に亙って電流調整の精度を確保する
ものである。

Ｇ、実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例の構成図である。

同図において、１はＣＰＵ、２及び３はＤ／Ａ変換器、
４は乗算器、５は加算器、６はゲート信号発生回路、７
は電流検出器であり、これらの動作は第２図の例と同様
である。本実施例で相違するのは検出ゲイン決定部８が
ゲインの異なる２つの検出アンプで構成されていること
で、目標とする調整電流値が使用インバータ装置の最大
電流値よりも小さい場合には第１の検出アンプを使用し
て電流検出のゲインを上げ、調整電流値が最大電流値よ
りも大きい場合には第２の検出アンプを使用して電流検
出のゲインを下げ、ＣＰＵ１はいずれかを選択してＡ／
Ｄ変換器９へ入力させ、ＣＰＵ１に取り込んで、この検
出電流信号により調整の自動化を図ると共に経年変化等
の素子特性の微妙な変動を補正する。これにより、誘導
電動機の電流制御装置は調整領域を確保し、かつインバ
ータ装置の出力可能な全域で電流調整の精度を確保する
。

Ｈ１発明の効果 以上、述べたとおり、本発明によれば、ゲインの自動調
整を行い、素子の経年変化等に追従可能で、かつインバ
ータ装置の最大出力までの全電流範囲を調整し、その精
度を向上させ、その結果、誘導電動機の出力トルクの精
度を向上させて安定した制御を実現する誘導電動機の電
流制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は従来例の
構成図である。 １．２１・・・ＣＰＵ、２，３，２２．２３・・・Ｄ／
Ａ変換器、４．２４・・・乗算器、５．２５・・・加算
器、６．２６・・・ゲート信号発生回路、７，２７・・
・電流検出器、８，２８・・・検出ゲイン決定部、９，
２９・・・Ａ／Ｄ変換器。 外１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インバータの出力電流を検出し、この検出電流信
   号をＣＰＵからの出力電流指令信号と突き合わせて前記
   インバータのゲート信号を得る電流制御マイナーループ
   を備えたインバータで誘導電動機の電流を制御する電流
   制御方法において、出力可能な最大電流値と目標の調整
   電流値の比に応じて検出電流信号の検出ゲインを変化さ
   せ、これをＡ／Ｄ変換してＣＰＵに取り込み、該ＣＰＵ
   で設定した電流振幅指令に任意の乗数を乗じ、かつこの
   乗数に電流振幅指令信号に対する検出電流信号の比を乗
   じて乗数を変化させ、電流制御系のゲインを自動的に調
   整することを特徴とする誘導電動機の電流制御方法。