JPH05199786A - 誘導電動機の制御方法および制御装置 - Google Patents
誘導電動機の制御方法および制御装置Info
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- JPH05199786A JPH05199786A JP4006925A JP692592A JPH05199786A JP H05199786 A JPH05199786 A JP H05199786A JP 4006925 A JP4006925 A JP 4006925A JP 692592 A JP692592 A JP 692592A JP H05199786 A JPH05199786 A JP H05199786A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導電動機のロータの実際温度を測定し、こ
のロータの測定温度と基準設定温度との差からすべり周
波数ｆｓの補正量を算出し、非同期モード時におけるす
べり周波数ｆｓの設定値を補正し、スリップを発生しに
くく、電気車の乗り心地の悪化を招くことのない制御を
行なう。 【構成】 誘導電動機のロータの実際の温度を測定し、
ロータに対する基準設定温度と実際の測定温度との差か
らすべり周波数の補正量を求め、このすべり周波数の補
正量をすべり周波数基準値に加算することによりすべり
周波数設定値を求め、非同期モードのインバータの可変
電圧可変周波数制御を行なうことにより、非同期モード
における誘導電動機の発生トルクを同期モードと同じよ
うにロータの温度上昇に関係なく一定に保ち、起動時の
トルク不足による加速不良やトルクオーバーによるスリ
ップを防止し、加えて、非同期モードから同期モードへ
の切り替え時に従来避けられなかったトルクショックを
抑える。
のロータの測定温度と基準設定温度との差からすべり周
波数ｆｓの補正量を算出し、非同期モード時におけるす
べり周波数ｆｓの設定値を補正し、スリップを発生しに
くく、電気車の乗り心地の悪化を招くことのない制御を
行なう。 【構成】 誘導電動機のロータの実際の温度を測定し、
ロータに対する基準設定温度と実際の測定温度との差か
らすべり周波数の補正量を求め、このすべり周波数の補
正量をすべり周波数基準値に加算することによりすべり
周波数設定値を求め、非同期モードのインバータの可変
電圧可変周波数制御を行なうことにより、非同期モード
における誘導電動機の発生トルクを同期モードと同じよ
うにロータの温度上昇に関係なく一定に保ち、起動時の
トルク不足による加速不良やトルクオーバーによるスリ
ップを防止し、加えて、非同期モードから同期モードへ
の切り替え時に従来避けられなかったトルクショックを
抑える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば電気車などに
使用される可変電圧可変周波数インバータ電源により駆
動される誘導電動機の制御方法および制御装置に関す
る。
使用される可変電圧可変周波数インバータ電源により駆
動される誘導電動機の制御方法および制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば電気車などに使用される可
変電圧可変周波数インバータ電源により駆動される誘導
電動機の起動時におけるＰＷＭ制御は、主に次の２つの
モードに分けられる。
変電圧可変周波数インバータ電源により駆動される誘導
電動機の起動時におけるＰＷＭ制御は、主に次の２つの
モードに分けられる。
【０００３】その一つは、０Hz起動を含む極低周波数に
おけるキャリア周波数を一定とした可変電圧可変周波数
を発生する非同期モードと呼ばれる図４に示すモードで
あり、この非同期モードは通常、図６に示すように０〜
１０Hz前後の周波数領域まで使用され、すべり周波数ｆ
ｓを固定し、誘導電動機１の回転数を検出するためのパ
ルスジェネレータ２の出力から算出されたロータ周波数
ｆｒに対して、所定の起動電流値Ｉｓとなるような周波
数ｆと電圧Ｖをインバータ３から出力する制御方法であ
る。
おけるキャリア周波数を一定とした可変電圧可変周波数
を発生する非同期モードと呼ばれる図４に示すモードで
あり、この非同期モードは通常、図６に示すように０〜
１０Hz前後の周波数領域まで使用され、すべり周波数ｆ
ｓを固定し、誘導電動機１の回転数を検出するためのパ
ルスジェネレータ２の出力から算出されたロータ周波数
ｆｒに対して、所定の起動電流値Ｉｓとなるような周波
数ｆと電圧Ｖをインバータ３から出力する制御方法であ
る。
【０００４】一方、非同期モードよりも高い周波数領域
においては、図６に示すようにＰＷＭ制御を行なう最大
周波数までの間をいくつかの領域に分割し、その一つの
ブロックの周波数領域においては、出力波形の１周期に
おけるパルス数を固定し、キャリア周波数と出力周波数
を一定の比率で変化させる同期モードと呼ばれる図５に
示すモードが使用される。この同期モードでは、出力周
波数ｆに対する出力電圧Ｖを固定し、すべり周波数ｆｓ
を変化させることにより所定の起動電流Ｉｓとなるよう
に制御を行なう。
においては、図６に示すようにＰＷＭ制御を行なう最大
周波数までの間をいくつかの領域に分割し、その一つの
ブロックの周波数領域においては、出力波形の１周期に
おけるパルス数を固定し、キャリア周波数と出力周波数
を一定の比率で変化させる同期モードと呼ばれる図５に
示すモードが使用される。この同期モードでは、出力周
波数ｆに対する出力電圧Ｖを固定し、すべり周波数ｆｓ
を変化させることにより所定の起動電流Ｉｓとなるよう
に制御を行なう。
【０００５】このように２つのモードに分けて制御を行
なう理由は、次による。まず、誘導電動機１のトルク
は、励磁分を無視した図７の等価回路から、
なう理由は、次による。まず、誘導電動機１のトルク
は、励磁分を無視した図７の等価回路から、
【数１】 で表わされる。
【０００６】ここで、同期モードなどのｆの大きい、し
たがって、ｓの小さい領域では、（１）式において、
たがって、ｓの小さい領域では、（１）式において、
【数２】 であるため、（１）式を書き換えると、
【数３】 となる。
【０００７】したがって、起動時に一定のトルクを得よ
うとする場合には、（３）式においてＶ1 ／ｆを一定に
し、ｆ・ｓ、すなわち、すべり周波数ｆｓを一定とすれ
ばよいことになる。
うとする場合には、（３）式においてＶ1 ／ｆを一定に
し、ｆ・ｓ、すなわち、すべり周波数ｆｓを一定とすれ
ばよいことになる。
【０００８】しかしながら、誘導電動機１の使用条件に
より温度が変化すれば、２次抵抗ｒ2'が温度係数分だけ
変化するために（４）式のＫが変化し、このために、す
べり周波数ｆｓもそれに応じて変化させる必要がある。
より温度が変化すれば、２次抵抗ｒ2'が温度係数分だけ
変化するために（４）式のＫが変化し、このために、す
べり周波数ｆｓもそれに応じて変化させる必要がある。
【０００９】このとき、電流についても（２）式の条件
が当てはまる場合、
が当てはまる場合、
【数４】 となるため、Ｉ1 を一定となるようにｓを制御すれば、
（３）式についてもｒ2'の温度変化による特性変化を補
正することができるようになる。
（３）式についてもｒ2'の温度変化による特性変化を補
正することができるようになる。
【００１０】したがって、（２）式が成立する周波数の
範囲においては、電圧Ｖと周波数ｆの比Ｖ／ｆを固定
し、電流Ｉを所定の起動電流Ｉｓとなるように制御を行
なえばよいことになり、このような制御は同期モードが
適しているのである。
範囲においては、電圧Ｖと周波数ｆの比Ｖ／ｆを固定
し、電流Ｉを所定の起動電流Ｉｓとなるように制御を行
なえばよいことになり、このような制御は同期モードが
適しているのである。
【００１１】しかし、（２）式の条件が成立しない極低
周波数の領域では、１次抵抗ｒ1 によるドロップが大き
くなるため、この分を補正する必要がある。そして、こ
のためには、あらかじめ設定されたすべり周波数基準ｆ
ｓに対して所定の起動電流Ｉｓとなる電圧Ｖを出力すれ
ば所定のトルクが得られることになるが、このような場
合、あらかじめ決められたパターンの電圧を出力するこ
とができないため、非同期モードにして電圧の自由なコ
ントロールを行なう必要があるのである。
周波数の領域では、１次抵抗ｒ1 によるドロップが大き
くなるため、この分を補正する必要がある。そして、こ
のためには、あらかじめ設定されたすべり周波数基準ｆ
ｓに対して所定の起動電流Ｉｓとなる電圧Ｖを出力すれ
ば所定のトルクが得られることになるが、このような場
合、あらかじめ決められたパターンの電圧を出力するこ
とができないため、非同期モードにして電圧の自由なコ
ントロールを行なう必要があるのである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の誘導電動機の制御方法では、同期モードにおいて
は、運転状態の変化による２次抵抗ｒ2'の変化を補正し
ながら運転するために一定の起動トルクが確保できる
が、非同期モードでは、１次抵抗ドロップの補正は行な
われるが、すべり周波数ｆｓ固定のために２次抵抗変化
によるトルク補正が行なわれず、この結果、ロータ温度
が高温の時には起動トルクが大となり、スリップを起こ
しやすくなり、逆に温度が低い時には所定のトルクが得
られなくなる問題点があった。
従来の誘導電動機の制御方法では、同期モードにおいて
は、運転状態の変化による２次抵抗ｒ2'の変化を補正し
ながら運転するために一定の起動トルクが確保できる
が、非同期モードでは、１次抵抗ドロップの補正は行な
われるが、すべり周波数ｆｓ固定のために２次抵抗変化
によるトルク補正が行なわれず、この結果、ロータ温度
が高温の時には起動トルクが大となり、スリップを起こ
しやすくなり、逆に温度が低い時には所定のトルクが得
られなくなる問題点があった。
【００１３】また、非同期モードから同期モードへの切
り換え点において、すべり周波数設定値の等価ロータ温
度に対して温度差があれば、その分だけ電圧やすべりが
急激に変化し、トルク変化を発生するために電気車の乗
り心地が悪くなる問題点があった。
り換え点において、すべり周波数設定値の等価ロータ温
度に対して温度差があれば、その分だけ電圧やすべりが
急激に変化し、トルク変化を発生するために電気車の乗
り心地が悪くなる問題点があった。
【００１４】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、誘導電動機のロータの実際温度を測
定し、このロータの測定温度と基準設定温度との差から
すべり周波数ｆｓの補正量を算出し、非同期モード時に
おけるすべり周波数ｆｓの設定値を補正し、スリップを
発生しにくく、乗り心地の悪化を招くことのない制御を
行なうことができる誘導電動機の制御方法および制御装
置を提供することを目的とする。
みなされたもので、誘導電動機のロータの実際温度を測
定し、このロータの測定温度と基準設定温度との差から
すべり周波数ｆｓの補正量を算出し、非同期モード時に
おけるすべり周波数ｆｓの設定値を補正し、スリップを
発生しにくく、乗り心地の悪化を招くことのない制御を
行なうことができる誘導電動機の制御方法および制御装
置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明は、可変電圧可
変周波数インバータにより誘導電動機の起動時における
制御のうち、ＰＷＭ波形を発生するキャリア周波数を固
定して可変電圧可変周波数を出力する非同期モードにお
ける誘導電動機の制御方法において、誘導電動機のロー
タの温度を測定し、このロータに対する基準設定温度と
実際の測定温度との差からすべり周波数の補正量を算出
し、これをすべり周波数基準値に加算してすべり周波数
設定値とし、このすべり周波数設定値を使用して電流お
よび電圧制御を行なうことを特徴とする。
変周波数インバータにより誘導電動機の起動時における
制御のうち、ＰＷＭ波形を発生するキャリア周波数を固
定して可変電圧可変周波数を出力する非同期モードにお
ける誘導電動機の制御方法において、誘導電動機のロー
タの温度を測定し、このロータに対する基準設定温度と
実際の測定温度との差からすべり周波数の補正量を算出
し、これをすべり周波数基準値に加算してすべり周波数
設定値とし、このすべり周波数設定値を使用して電流お
よび電圧制御を行なうことを特徴とする。
【００１６】また、この発明は、可変電圧可変周波数イ
ンバータにより誘導電動機の起動時における制御のう
ち、ＰＷＭ波形を発生するキャリア周波数を固定して可
変電圧可変周波数を出力する誘導電動機の制御装置にお
いて、誘導電動機のロータの温度を測定する温度測定手
段と、前記ロータに対する基準設定温度と前記温度測定
手段の測定した実際の温度との差からすべり周波数の補
正量を算出するすべり周波数補正量演算手段と、前記す
べり周波数補正量演算手段の算出したすべり周波数補正
量をすべり周波数基準値に加算してすべり周波数設定値
とするすべり周波数設定値演算手段と、非同期モードに
おいて、前記すべり周波数設定値演算手段の出力するす
べり周波数設定値に基づいて誘導電動機に対する電源の
可変電圧可変周波数制御を行なうインバータとを備えた
ものである。
ンバータにより誘導電動機の起動時における制御のう
ち、ＰＷＭ波形を発生するキャリア周波数を固定して可
変電圧可変周波数を出力する誘導電動機の制御装置にお
いて、誘導電動機のロータの温度を測定する温度測定手
段と、前記ロータに対する基準設定温度と前記温度測定
手段の測定した実際の温度との差からすべり周波数の補
正量を算出するすべり周波数補正量演算手段と、前記す
べり周波数補正量演算手段の算出したすべり周波数補正
量をすべり周波数基準値に加算してすべり周波数設定値
とするすべり周波数設定値演算手段と、非同期モードに
おいて、前記すべり周波数設定値演算手段の出力するす
べり周波数設定値に基づいて誘導電動機に対する電源の
可変電圧可変周波数制御を行なうインバータとを備えた
ものである。
【００１７】
【作用】この発明の誘導電動機の制御装置では、温度測
定手段によって誘導電動機のロータの実際の温度を測定
し、すべり周波数補正量演算手段によってロータに対す
る基準設定温度と実際の測定温度との差からすべり周波
数の補正量を求める。
定手段によって誘導電動機のロータの実際の温度を測定
し、すべり周波数補正量演算手段によってロータに対す
る基準設定温度と実際の測定温度との差からすべり周波
数の補正量を求める。
【００１８】そして、すべり周波数設定値演算手段によ
って、すべり周波数の補正量をすべり周波数基準値に加
算することによりすべり周波数設定値を求め、非同期モ
ードのインバータの可変電圧可変周波数制御を行なう。
って、すべり周波数の補正量をすべり周波数基準値に加
算することによりすべり周波数設定値を求め、非同期モ
ードのインバータの可変電圧可変周波数制御を行なう。
【００１９】こうして、誘導電動機の温度変化に起因す
るすべり周波数の変動分を補正し、常に一定したトルク
が得られ、乗り心地の改善が図れる。
るすべり周波数の変動分を補正し、常に一定したトルク
が得られ、乗り心地の改善が図れる。
【００２０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
する。
【００２１】図１はこの発明の一実施例の回路構成を示
しており、１は電気車を駆動する誘導電動機、２はこの
誘導電動機１の回転速度を検出するためのパルスジェネ
レータ、３は誘導電動機１に電力を供給する可変電圧可
変周波数インバータである。
しており、１は電気車を駆動する誘導電動機、２はこの
誘導電動機１の回転速度を検出するためのパルスジェネ
レータ、３は誘導電動機１に電力を供給する可変電圧可
変周波数インバータである。
【００２２】さらに、４は誘導電動機１にインバータ３
から供給される電流Ｉｍを測定する電流検出器、５は誘
導電動機電流Ｉｍからロータバー温度θ1 を推定するロ
ータ温度シミュレータ、６は誘導電動機１のロータバー
に対する基準設定温度θR とロータ温度シミュレータ５
の出力する実際のロータバー温度θ1 との差Δθからす
べり周波数の補正量Δｆｓを算出するすべり周波数補正
量演算器、７はすべり周波数補正量演算器６の算出した
すべり周波数補正量Δｆｓをすべり周波数基準値ｆsRに
加算してすべり周波数設定値ｆｓ′とするすべり周波数
設定値演算手段としての加算器である。
から供給される電流Ｉｍを測定する電流検出器、５は誘
導電動機電流Ｉｍからロータバー温度θ1 を推定するロ
ータ温度シミュレータ、６は誘導電動機１のロータバー
に対する基準設定温度θR とロータ温度シミュレータ５
の出力する実際のロータバー温度θ1 との差Δθからす
べり周波数の補正量Δｆｓを算出するすべり周波数補正
量演算器、７はすべり周波数補正量演算器６の算出した
すべり周波数補正量Δｆｓをすべり周波数基準値ｆsRに
加算してすべり周波数設定値ｆｓ′とするすべり周波数
設定値演算手段としての加算器である。
【００２３】次に、上記の構成の誘導電動機の制御装置
の動作について説明する。なお、この動作の説明は、こ
の発明の誘導電動機の制御方法の一実施例の説明ともな
る。
の動作について説明する。なお、この動作の説明は、こ
の発明の誘導電動機の制御方法の一実施例の説明ともな
る。
【００２４】非同期モードにおける基準すべり周波数を
ｆsR、基準ロータバー温度をθR 、ロータバーの抵抗温
度係数をαとする。そこで、ロータ温度シミュレータ５
が電流検出器４から誘導電動機１に対するある時点まで
の電流パターンＩｍを取り込んでロータバー温度をシミ
ュレートし、その結果がθ1 とすると、すべり周波数補
正量演算器６は、 Δｆｓ＝ｆsR・α（θ1 −θR ） …（６） となるすべり周波数補正量を算出し、これをすべり周波
数基準値ｆsRに対して加算器７で加算し、 ｆｓ′＝ｆsR＋Δｆｓ …（７） とし、すべり周波数設定値ｆｓ′を求める。
ｆsR、基準ロータバー温度をθR 、ロータバーの抵抗温
度係数をαとする。そこで、ロータ温度シミュレータ５
が電流検出器４から誘導電動機１に対するある時点まで
の電流パターンＩｍを取り込んでロータバー温度をシミ
ュレートし、その結果がθ1 とすると、すべり周波数補
正量演算器６は、 Δｆｓ＝ｆsR・α（θ1 −θR ） …（６） となるすべり周波数補正量を算出し、これをすべり周波
数基準値ｆsRに対して加算器７で加算し、 ｆｓ′＝ｆsR＋Δｆｓ …（７） とし、すべり周波数設定値ｆｓ′を求める。
【００２５】そして、このすべり周波数設定値ｆｓ′
を、パルスジェネレータ２の出力から算出されたロータ
周波数ｆｒに加算し、インバータ３の周波数基準ｆとす
る。
を、パルスジェネレータ２の出力から算出されたロータ
周波数ｆｒに加算し、インバータ３の周波数基準ｆとす
る。
【００２６】なお、インバータ３に対する電圧制御は、
図４に示す従来例と同様に行なう。
図４に示す従来例と同様に行なう。
【００２７】このようにしてすべり周波数設定値をロー
タバーの温度により補正することにより、図７に示した
等価回路における２次抵抗ｒ2'の温度変化によるすべり
変動分が補正され、どんな温度条件によっても常に一定
したトルクが得られ、同時に、電圧やすべりの急激な変
化がなくなり、誘導電動機のトルクショックの発生を抑
え、電気車の乗り心地の改善が図れる。
タバーの温度により補正することにより、図７に示した
等価回路における２次抵抗ｒ2'の温度変化によるすべり
変動分が補正され、どんな温度条件によっても常に一定
したトルクが得られ、同時に、電圧やすべりの急激な変
化がなくなり、誘導電動機のトルクショックの発生を抑
え、電気車の乗り心地の改善が図れる。
【００２８】具体的にどの程度の改善が図れるかについ
て、図２に示す等価回路を参照しながら説明する。この
等価回路の回路定数は、同期モードと非同期モードの切
り換え点である１０Hz、１１５℃の時を基準としてい
る。
て、図２に示す等価回路を参照しながら説明する。この
等価回路の回路定数は、同期モードと非同期モードの切
り換え点である１０Hz、１１５℃の時を基準としてい
る。
【００２９】いま、同期モードにおいて、図２の等価回
路に線間電圧２２０Ｖの電圧を印加し、すべり周波数ｆ
ｓ＝２Hzで運転すれば、誘導電動機１は１５３．１Ａで
１４５．９kgm のトルクを発生する。
路に線間電圧２２０Ｖの電圧を印加し、すべり周波数ｆ
ｓ＝２Hzで運転すれば、誘導電動機１は１５３．１Ａで
１４５．９kgm のトルクを発生する。
【００３０】これに対して、非同期モードにおいて、ロ
ータバー温度θ1 が基準値θR である１１５℃であれ
ば、すべり周波数ｆｓ＝２Hzで１５３．１Ａとなるよう
な電圧として２２０Ｖを発生し、１４５．９kgm のトル
クを発生する。
ータバー温度θ1 が基準値θR である１１５℃であれ
ば、すべり周波数ｆｓ＝２Hzで１５３．１Ａとなるよう
な電圧として２２０Ｖを発生し、１４５．９kgm のトル
クを発生する。
【００３１】しかしながら、ロータバーの温度が上昇
し、２次抵抗ｒ2'＝０．２Ωとなった時のことを考える
と、この場合に、ロータバーの温度係数α＝０．００３
９３（１／Ｋ）とすると、
し、２次抵抗ｒ2'＝０．２Ωとなった時のことを考える
と、この場合に、ロータバーの温度係数α＝０．００３
９３（１／Ｋ）とすると、
【数５】 の時の抵抗値に相当することになる。
【００３２】この時、すべり周波数基準ｆｓ＝２Hz、電
流Ｉ＝１５３．１Ａとなる電圧は２７４．８Ｖとなり、
１８４．６kgm のトルクを発生する。
流Ｉ＝１５３．１Ａとなる電圧は２７４．８Ｖとなり、
１８４．６kgm のトルクを発生する。
【００３３】逆に、２次抵抗ｒ2'＝０．１Ωとなった場
合には、ロータバーの温度が３０℃に相当し、すべり周
波数ｆｓ＝２Hz、電流Ｉ＝１５３．１Ａで１６２．４Ｖ
の電圧となり、１０１．６kgm のトルクとなる。
合には、ロータバーの温度が３０℃に相当し、すべり周
波数ｆｓ＝２Hz、電流Ｉ＝１５３．１Ａで１６２．４Ｖ
の電圧となり、１０１．６kgm のトルクとなる。
【００３４】これに対して、それまで運転していた運転
電流パターンと誘導電動機１の温度上昇、放熱特性より
ローターバーの温度を計算する温度シミュレータ５によ
ってローターバーの温度を推定し、それの温度が２００
℃であった時には、（６），（７）式より、すべり周波
数補正量Δｆｓ、すべり周波数設定値ｆｓ′として、 Δｆｓ＝２（Hz）×０．００３９３×（２００（℃）−１１５（℃）） ＝０．６６８１（Hz） ｆｓ′＝２（Hz）＋０．６６８１（Hz）＝２．６６８１（Hz） を得ることができ、このすべり周波数設定値ｆｓ′によ
り、電流１５３．１Ａ、電圧２２０Ｖを発生し、１４
５．９kgm のトルクを発生する。
電流パターンと誘導電動機１の温度上昇、放熱特性より
ローターバーの温度を計算する温度シミュレータ５によ
ってローターバーの温度を推定し、それの温度が２００
℃であった時には、（６），（７）式より、すべり周波
数補正量Δｆｓ、すべり周波数設定値ｆｓ′として、 Δｆｓ＝２（Hz）×０．００３９３×（２００（℃）−１１５（℃）） ＝０．６６８１（Hz） ｆｓ′＝２（Hz）＋０．６６８１（Hz）＝２．６６８１（Hz） を得ることができ、このすべり周波数設定値ｆｓ′によ
り、電流１５３．１Ａ、電圧２２０Ｖを発生し、１４
５．９kgm のトルクを発生する。
【００３５】同様に、ローターバーの推定温度が３０℃
であった時には、（６），（７）式より、 Δｆｓ＝ ２（Hz）×０．００３９３×（３０（℃）−１１５（℃）） ＝ −０．６６８１（Hz） ｆｓ′＝２（Hz）＋（−０．６６８１（Hz））＝１．３３１９（Hz） となり、１．３３１９Hzを非同期モードのすべり周波数
設定値ｆｓ′として指示し、１５３．１Ａで２２０Ｖの
電圧を発生し、１４５．９kgm のトルクを発生すること
ができる。
であった時には、（６），（７）式より、 Δｆｓ＝ ２（Hz）×０．００３９３×（３０（℃）−１１５（℃）） ＝ −０．６６８１（Hz） ｆｓ′＝２（Hz）＋（−０．６６８１（Hz））＝１．３３１９（Hz） となり、１．３３１９Hzを非同期モードのすべり周波数
設定値ｆｓ′として指示し、１５３．１Ａで２２０Ｖの
電圧を発生し、１４５．９kgm のトルクを発生すること
ができる。
【００３６】以上を整理すると、次の表１のようにな
る。
る。
【００３７】
【表１】 この表１から明らかなように、ロータ温度の変動にかか
わらず常に一定した出力電圧とトルクが得られることが
分かる。
わらず常に一定した出力電圧とトルクが得られることが
分かる。
【００３８】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、ロータバー温度の測定手段として、誘導
電動機１に対する電流Ｉｍから推定するのではなく、図
３に示すようにロータバーに温度検出素子を埋め込み、
スリップリング８を介して直接温度を測定するようにし
てもよい。なお、この図３における各部の構成は、図１
の実施例と共通し、同じ符号を用いてその説明を省略す
る。
ることはなく、ロータバー温度の測定手段として、誘導
電動機１に対する電流Ｉｍから推定するのではなく、図
３に示すようにロータバーに温度検出素子を埋め込み、
スリップリング８を介して直接温度を測定するようにし
てもよい。なお、この図３における各部の構成は、図１
の実施例と共通し、同じ符号を用いてその説明を省略す
る。
【００３９】
【発明の効果】以上のようにこの発明の誘導電動機の制
御方法および制御装置によれば、誘導電動機のロータの
実際の温度を測定し、ロータに対する基準設定温度と実
際の測定温度との差からすべり周波数の補正量を求め、
このすべり周波数の補正量をすべり周波数基準値に加算
することによりすべり周波数設定値を求め、非同期モー
ドのインバータの可変電圧可変周波数制御を行なうの
で、非同期モードにおける誘導電動機の発生トルクを同
期モードと同じようにロータの温度上昇に関係なく一定
に保つことができ、起動時のトルク不足による加速不良
やトルクオーバーによるスリップを防止することがで
き、加えて、非同期モードから同期モードへの切り換え
時に従来避けられなかったトルクショックを抑えること
ができ、電気車の乗り心地の改善が図れる。
御方法および制御装置によれば、誘導電動機のロータの
実際の温度を測定し、ロータに対する基準設定温度と実
際の測定温度との差からすべり周波数の補正量を求め、
このすべり周波数の補正量をすべり周波数基準値に加算
することによりすべり周波数設定値を求め、非同期モー
ドのインバータの可変電圧可変周波数制御を行なうの
で、非同期モードにおける誘導電動機の発生トルクを同
期モードと同じようにロータの温度上昇に関係なく一定
に保つことができ、起動時のトルク不足による加速不良
やトルクオーバーによるスリップを防止することがで
き、加えて、非同期モードから同期モードへの切り換え
時に従来避けられなかったトルクショックを抑えること
ができ、電気車の乗り心地の改善が図れる。
【図１】この発明の誘導電動機の制御装置の一実施例の
ブロック図。
ブロック図。
【図２】上記実施例の特性を説明するための誘導電動機
制御装置の１相当たりの等価回路。
制御装置の１相当たりの等価回路。
【図３】この発明の他の実施例のブロック図。
【図４】従来例の誘導電動機の非同期モードの制御装置
のブロック図。
のブロック図。
【図５】一般的な誘導電動機の同期モードの制御装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図６】一般的な誘導電動機の運転パターンを示す説明
図。
図。
【図７】一般的な誘導電動機制御装置の等価回路。
１ 誘導電動機 ２ パルスジェネレータ ３ インバータ ４ 電流検出器 ５ ロータ温度シミュレータ ６ すべり周波数補正量演算器 ７ 加算器 ８ スリップリング
Claims (2)
- 【請求項１】 可変電圧可変周波数インバータにより誘
導電動機の起動時における制御のうち、ＰＷＭ波形を発
生するキャリア周波数を固定して可変電圧可変周波数を
出力する非同期モードにおける誘導電動機の制御方法に
おいて、 前記誘導電動機のロータの温度を測定し、このロータに
対する基準設定温度と実際の測定温度との差からすべり
周波数の補正量を算出し、これをすべり周波数基準値に
加算してすべり周波数設定値とし、このすべり周波数設
定値を使用して電流および電圧制御を行なうことを特徴
とする誘導電動機の制御方法。 - 【請求項２】 可変電圧可変周波数インバータにより誘
導電動機の起動時における制御のうち、ＰＷＭ波形を発
生するキャリア周波数を固定して可変電圧可変周波数を
出力する誘導電動機の制御装置において、 前記誘導電動機のロータの温度を測定する温度測定手段
と、 前記ロータに対する基準設定温度と前記温度測定手段の
測定した実際の温度との差からすべり周波数の補正量を
算出するすべり周波数補正量演算手段と、 前記すべり周波数補正量演算手段の算出したすべり周波
数補正量をすべり周波数基準値に加算してすべり周波数
設定値とするすべり周波数設定値演算手段と、 非同期モードにおいて、前記すべり周波数設定値演算手
段の出力するすべり周波数設定値に基づいて誘導電動機
に対する電源の可変電圧可変周波数制御を行なうインバ
ータとを備えて成る誘導電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4006925A JPH05199786A (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 誘導電動機の制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4006925A JPH05199786A (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 誘導電動機の制御方法および制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199786A true JPH05199786A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11651827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4006925A Pending JPH05199786A (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 誘導電動機の制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05199786A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010252435A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | J P Ii Kk | トルク制御装置 |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP4006925A patent/JPH05199786A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010252435A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | J P Ii Kk | トルク制御装置 |
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