JPH06105582A - ベクトル制御インバータのパラメータ自動調整回路 - Google Patents
ベクトル制御インバータのパラメータ自動調整回路Info
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- JPH06105582A JPH06105582A JP4249986A JP24998692A JPH06105582A JP H06105582 A JPH06105582 A JP H06105582A JP 4249986 A JP4249986 A JP 4249986A JP 24998692 A JP24998692 A JP 24998692A JP H06105582 A JPH06105582 A JP H06105582A
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- electric motor
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- inverter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ベクトル制御インバータと電動機の組合せだ
けで、電動機に関するパラメータの調整を自動的に行な
えるようにする。 【構成】 逆起電力補償量自動調整回路２１は、電動機
１を無負荷状態で運転し、１次電流制御ループ内の１次
電流補償量が小さくなるように、電動機１から発生する
逆起電力に対する補償量を調整する。励磁電流自動調整
回路２２は、回路２１による調整が終った後、インバー
タの出力電圧を検出し、１次周波数指令に対する出力電
圧の関係が所定の値となるように電動機の励磁電流設定
を自動調整する。定格すべり自動調整回路２３は、回路
２２により調整が終った後、電動機１をある速度からあ
る速度まで制限加速し、その間の加速時間と速度差およ
び電動機１の慣性モーメントとから実際のトルク値を推
定し、トルク指令値に対する推定トルクの特性を求め、
その特性が所望のものとなるように電動機１の定格すべ
りを自動調整する。
けで、電動機に関するパラメータの調整を自動的に行な
えるようにする。 【構成】 逆起電力補償量自動調整回路２１は、電動機
１を無負荷状態で運転し、１次電流制御ループ内の１次
電流補償量が小さくなるように、電動機１から発生する
逆起電力に対する補償量を調整する。励磁電流自動調整
回路２２は、回路２１による調整が終った後、インバー
タの出力電圧を検出し、１次周波数指令に対する出力電
圧の関係が所定の値となるように電動機の励磁電流設定
を自動調整する。定格すべり自動調整回路２３は、回路
２２により調整が終った後、電動機１をある速度からあ
る速度まで制限加速し、その間の加速時間と速度差およ
び電動機１の慣性モーメントとから実際のトルク値を推
定し、トルク指令値に対する推定トルクの特性を求め、
その特性が所望のものとなるように電動機１の定格すべ
りを自動調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベクトル制御インバー
タ内に設定される、電動機に関するパラメータの値を該
電動機が所望の性能を発揮できるように、自動的に調整
する回路に関する。
タ内に設定される、電動機に関するパラメータの値を該
電動機が所望の性能を発揮できるように、自動的に調整
する回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベクトル制御インバータとそれによって
駆動される電動機との組合せ性能を所望のものとするた
めに、従来は、電動機に負荷機を接続して実負荷試験を
行ない、インバータ内に設定されている、電動機に関す
るパラメータ（励磁電流、定格すべり）を手動で調整す
る必要があった。図７は、従来の調整方法の一例を示
す。本例は、電動機１のトルクを検出するトルクセンサ
６２を介して電動機１と負荷機６３を連結し、調整員６
６が、ベクトル制御インバータ６１が発生するトルク指
令をモニタしながら、該トルク指令が目標とするトルク
指令になるように、負荷設定器６７によって負荷機６３
の負荷を合わせて、トルクセンサ６２から、その時の実
トルクを実トルク指示計６４によって検出し、トルク指
令に対する実トルクの差に応じて、インバータ６１内
の、電動機１に関する設定パラメータ（励磁電流、定格
すべり設定）をインバータ設定・モニタ装置６５を通じ
て調整する構成例を示している。
駆動される電動機との組合せ性能を所望のものとするた
めに、従来は、電動機に負荷機を接続して実負荷試験を
行ない、インバータ内に設定されている、電動機に関す
るパラメータ（励磁電流、定格すべり）を手動で調整す
る必要があった。図７は、従来の調整方法の一例を示
す。本例は、電動機１のトルクを検出するトルクセンサ
６２を介して電動機１と負荷機６３を連結し、調整員６
６が、ベクトル制御インバータ６１が発生するトルク指
令をモニタしながら、該トルク指令が目標とするトルク
指令になるように、負荷設定器６７によって負荷機６３
の負荷を合わせて、トルクセンサ６２から、その時の実
トルクを実トルク指示計６４によって検出し、トルク指
令に対する実トルクの差に応じて、インバータ６１内
の、電動機１に関する設定パラメータ（励磁電流、定格
すべり設定）をインバータ設定・モニタ装置６５を通じ
て調整する構成例を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】インバータ内の、電動
機に関するパラメータを調整する、上述した方法は、対
象のインバータと電動機の他に、負荷機、実トルク検出
センサ、その指示計、およびインバータ内の状態モニタ
と設定変更を行なう装置が必要となる上に、実負荷試験
のための電動機と負荷機の連結作業が必要であり、さら
に調整は熟練された調整員の判断で手動で行なわれるた
め、調整のために非常な労力と工数を要し、調整のレベ
ルも各調整員のレベルに依存し、均一にならないという
問題点があった。本発明の目的は、対象のインバータと
電動機だけの組合せだけで電動機に関するパラメータの
調整を自動的に行なえる、ベクトル制御インバータのパ
ラメータ自動調整回路を提供することにある。
機に関するパラメータを調整する、上述した方法は、対
象のインバータと電動機の他に、負荷機、実トルク検出
センサ、その指示計、およびインバータ内の状態モニタ
と設定変更を行なう装置が必要となる上に、実負荷試験
のための電動機と負荷機の連結作業が必要であり、さら
に調整は熟練された調整員の判断で手動で行なわれるた
め、調整のために非常な労力と工数を要し、調整のレベ
ルも各調整員のレベルに依存し、均一にならないという
問題点があった。本発明の目的は、対象のインバータと
電動機だけの組合せだけで電動機に関するパラメータの
調整を自動的に行なえる、ベクトル制御インバータのパ
ラメータ自動調整回路を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のベクトル制御イ
ンバータの自動調整回路は、電流制御ループを一番内側
に持ち、さらに電動機のステータ部に埋こまれた温度セ
ンサの出力により電動機の温度変化に伴なう２次抵抗変
化率を演算する回路を有し、電動機のＴ−１型等価回路
にもとづいて誘導電動機を可変速制御するベクトル制御
インバータと電動機単体を組合せた状態において前記電
動機に関するパラメータを自動的に調整する、ベクトル
制御インバータのパラメータ自動調整回路であって、電
動機を無負荷状態で運転し、１次電流制御ループ内の１
次電流補償量が小さくなるように、電動機から発生する
逆起電力に対する補償量を自動調整する逆起電力補償量
自動調整回路と、前記逆起電力補償量自動調整回路によ
る調整が終った後、インバータの出力電圧を検出し、１
次周波数指令に対する前記出力電圧の関係が所定の値と
なるように電動機の励磁電流設定を自動調整する励磁電
流自動調整回路と、前記励磁電流自動調整回路による調
整が終った後、電動機をある速度からある速度まで制限
加速し、その間の加速時間と速度差および前もって設定
しておいた、電動機の慣性モーメントとから実際のトル
ク値を推定し、トルク指令値に対する推定トルクの特性
を求め、その特性が所望のものとなるように電動機の定
格すべりを自動調整する定格すべり自動調整回路とを有
する。
ンバータの自動調整回路は、電流制御ループを一番内側
に持ち、さらに電動機のステータ部に埋こまれた温度セ
ンサの出力により電動機の温度変化に伴なう２次抵抗変
化率を演算する回路を有し、電動機のＴ−１型等価回路
にもとづいて誘導電動機を可変速制御するベクトル制御
インバータと電動機単体を組合せた状態において前記電
動機に関するパラメータを自動的に調整する、ベクトル
制御インバータのパラメータ自動調整回路であって、電
動機を無負荷状態で運転し、１次電流制御ループ内の１
次電流補償量が小さくなるように、電動機から発生する
逆起電力に対する補償量を自動調整する逆起電力補償量
自動調整回路と、前記逆起電力補償量自動調整回路によ
る調整が終った後、インバータの出力電圧を検出し、１
次周波数指令に対する前記出力電圧の関係が所定の値と
なるように電動機の励磁電流設定を自動調整する励磁電
流自動調整回路と、前記励磁電流自動調整回路による調
整が終った後、電動機をある速度からある速度まで制限
加速し、その間の加速時間と速度差および前もって設定
しておいた、電動機の慣性モーメントとから実際のトル
ク値を推定し、トルク指令値に対する推定トルクの特性
を求め、その特性が所望のものとなるように電動機の定
格すべりを自動調整する定格すべり自動調整回路とを有
する。
【０００５】
【作用】図５（ａ），（ｂ）は電流制御ループを持つ電
動機の等価回路（Ｔ形等価回路、Ｔ−１形等価回路）を
示す。図５（ａ），（ｂ）中、ｒ1 は１次抵抗、ｌ1 は
１次洩れリアクタンス、Ｍ' は励磁リアクタンス、ｌ2
は２次洩れリアクタンス、ｒ2'は２次抵抗、Ｓはすべ
り、Ｉ1 は１次電流、Ｉ2 は２次電流、Ｉm は励磁電流
を示している。また、ｌ＝ｌ1＋ｌ2 ，Ｍ＝Ｍ'2／（Ｍ'
＋ｌ2），ｒ2＝｛Ｍ'／（Ｍ'＋ｌ2）｝2ｒ2'である。本
発明によると、無負荷定格速度運転状態においては、電
動機などの機械損が１〜２％あるだけですべりＳはほと
んどないので、ｒ2 ／ｓ≒∞より、２次電流Ｉ2 ≒０と
なる。また１次抵抗ｒ1 は一般にｒ1 ＜＜ω（ｌ＋Ｍ）
（ただし、ω＝２πｆ（角速度指令））より等価回路
は、図２（ｃ）のようになる。したがって、もし、電動
機が発生する逆起電力に対する補償が適切でないとする
と、インバータが発生する１次電流指令通りに実際の１
次電流Ｉ1 が流れないことになる。そのため、１次電流
指令の発生回路に１次電流偏差をゼロにするような積分
要素を持った補償回路がインバータ内に設けられている
が、この補償出力ΔＩ1 が小さくなるように、フィード
フォワード的に１次電流制御部に逆起電力補償を加えて
いくと、適切な逆起電力補償量を決定できる。この後、
インバータの出力電圧を検出し、１次周波数指令に対す
る検出電圧値をあらかじめ決定されている電圧値に一致
するように励磁電流指令Ｉｍを合わせると、電動機磁束
の適切な設定が行なえることになる。
動機の等価回路（Ｔ形等価回路、Ｔ−１形等価回路）を
示す。図５（ａ），（ｂ）中、ｒ1 は１次抵抗、ｌ1 は
１次洩れリアクタンス、Ｍ' は励磁リアクタンス、ｌ2
は２次洩れリアクタンス、ｒ2'は２次抵抗、Ｓはすべ
り、Ｉ1 は１次電流、Ｉ2 は２次電流、Ｉm は励磁電流
を示している。また、ｌ＝ｌ1＋ｌ2 ，Ｍ＝Ｍ'2／（Ｍ'
＋ｌ2），ｒ2＝｛Ｍ'／（Ｍ'＋ｌ2）｝2ｒ2'である。本
発明によると、無負荷定格速度運転状態においては、電
動機などの機械損が１〜２％あるだけですべりＳはほと
んどないので、ｒ2 ／ｓ≒∞より、２次電流Ｉ2 ≒０と
なる。また１次抵抗ｒ1 は一般にｒ1 ＜＜ω（ｌ＋Ｍ）
（ただし、ω＝２πｆ（角速度指令））より等価回路
は、図２（ｃ）のようになる。したがって、もし、電動
機が発生する逆起電力に対する補償が適切でないとする
と、インバータが発生する１次電流指令通りに実際の１
次電流Ｉ1 が流れないことになる。そのため、１次電流
指令の発生回路に１次電流偏差をゼロにするような積分
要素を持った補償回路がインバータ内に設けられている
が、この補償出力ΔＩ1 が小さくなるように、フィード
フォワード的に１次電流制御部に逆起電力補償を加えて
いくと、適切な逆起電力補償量を決定できる。この後、
インバータの出力電圧を検出し、１次周波数指令に対す
る検出電圧値をあらかじめ決定されている電圧値に一致
するように励磁電流指令Ｉｍを合わせると、電動機磁束
の適切な設定が行なえることになる。
【０００６】次に、トルク制限値ＴLIM を可変して、制
限加速を行ない実トルク推定値を求めると、トルク指令
に対する実トルクの特性を把握できる。図５（ｂ）にお
いて、考えているインバータは電流制御ループを持って
いるので、インバータは電流源となる。従って、インバ
ータ内に設定されている定格すべりが適切であれば、す
なわち、実際の電動機の２次抵抗ｒ2'に対して、定格す
べりが適切となっていれば、等価回路におけるｒ2 ／ｓ
は現実の値と一致していることになる。このことによ
り、インバータから発生する１次電流Ｉ1 は、インバー
タ内で演算した励磁電流指令と２次電流指令成分通りに
分かれて流れることになり、電動機は所望する実トルク
を発生できることになる。電動機の温度変化に伴なう２
次抵抗変化については、電動機のステータ部内に埋込ん
だ温度センサにより電動機の抵抗変化率をインバータ内
に設けた電動機抵抗変化率演算器により演算し、定格す
べり設定を補正するようになっているので、ある基準温
度における定格すべり設定が正しく設定されれば、いか
なる温度状態においても定格すべりは正しく設定され
る。一般に、実際の電動機のすべりに対して、インバー
タ内の定格すべりを大きく設定すると、上に凸形とな
り、定格速度付近で実トルクが不足し、逆に小さく設定
すると、下に凸形となり、定格速度付近で実トルクが出
過ぎる現象になる。このことは図５（ｂ）において明ら
かである（図６参照）。
限加速を行ない実トルク推定値を求めると、トルク指令
に対する実トルクの特性を把握できる。図５（ｂ）にお
いて、考えているインバータは電流制御ループを持って
いるので、インバータは電流源となる。従って、インバ
ータ内に設定されている定格すべりが適切であれば、す
なわち、実際の電動機の２次抵抗ｒ2'に対して、定格す
べりが適切となっていれば、等価回路におけるｒ2 ／ｓ
は現実の値と一致していることになる。このことによ
り、インバータから発生する１次電流Ｉ1 は、インバー
タ内で演算した励磁電流指令と２次電流指令成分通りに
分かれて流れることになり、電動機は所望する実トルク
を発生できることになる。電動機の温度変化に伴なう２
次抵抗変化については、電動機のステータ部内に埋込ん
だ温度センサにより電動機の抵抗変化率をインバータ内
に設けた電動機抵抗変化率演算器により演算し、定格す
べり設定を補正するようになっているので、ある基準温
度における定格すべり設定が正しく設定されれば、いか
なる温度状態においても定格すべりは正しく設定され
る。一般に、実際の電動機のすべりに対して、インバー
タ内の定格すべりを大きく設定すると、上に凸形とな
り、定格速度付近で実トルクが不足し、逆に小さく設定
すると、下に凸形となり、定格速度付近で実トルクが出
過ぎる現象になる。このことは図５（ｂ）において明ら
かである（図６参照）。
【０００７】以上の原理により、制限加速を行ない、実
トルク特性を把握すれば、定格すべり設定の適否がわか
るので、この結果に基づいて定格すべり設定を変更すれ
ば適切な定格すべり設定を自動的に行なうことが可能と
なる。電動機が出力するトルクＴは、 Ｔ＝Ｋ・Φ（Ｉｍ）・Ｉ2 ここで、Ｋ；定数 と表わされ、磁束Φと２次電流Ｉ2 がインバータ内にお
いて、現在の電動機のパラメータに合った値で発生され
るので、電動機は所望のトルクＴを発生することにな
る。
トルク特性を把握すれば、定格すべり設定の適否がわか
るので、この結果に基づいて定格すべり設定を変更すれ
ば適切な定格すべり設定を自動的に行なうことが可能と
なる。電動機が出力するトルクＴは、 Ｔ＝Ｋ・Φ（Ｉｍ）・Ｉ2 ここで、Ｋ；定数 と表わされ、磁束Φと２次電流Ｉ2 がインバータ内にお
いて、現在の電動機のパラメータに合った値で発生され
るので、電動機は所望のトルクＴを発生することにな
る。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例で、ベクトル制
御インバータおよびそのパラメータ自動調整回路のブロ
ック図、図２は図１中の逆起電力補償量自動調整回路２
１のブロック線図、図３は図１中の励磁電流自動調整回
路２２のブロック線図、図４は図１中の定格すべり自動
調整回路２３における定格すべり設定自動調整の流れ図
である。誘導電動機１はステータ部に温度センサ３１が
埋こまれ、速度検出器２が接続されている。パワー変換
器３と誘導電動機１の間には電流電出器４と電圧検出器
５が設けられている。電動機抵抗変化率演算器３２は温
度センサ２１の出力を入力し、誘導電動機１の温度変化
に伴なう２次抵抗変化率を演算する。パラメータ自動調
整回路２０は逆起電力補償量自動調整回路２１と、励磁
電流自動調整回路２２と、定格すべり自動調整回路２３
と、電動機１の慣性モーメントＧＤ2 MOTの設定器２４
とからなっている。逆起電力補償量自動調整回路２１
は、自動調整開始にて信号２５をオンし、定格速度指令
Ｖr1を発し、誘導電動機１を直線加速器３３、速度制御
器１１等を通じて定格速度まで加速し、この状態におい
て１次電流制御部７の中の１次電流指令補償出力ΔＩ1
を検出し、この補償出力ΔＩ1が小さくなるように、設
定器２８の逆起電力補償量Ｋｃを調整し、調整が終ると
信号２５をオフにする。この逆起電力補償量自動調整回
路２１は、例えば図２の形で実現でき、入力ΔＩ1 を不
感要素を通して積分制御で逆起電力補償量Ｋｃを自動調
整する。なお、図２中、Ｋｃ* は逆起電力補償量初期
値、Ｚ-1はＺ変換演算子、τS は制御スキャンタイム、
Ｔｉ1 は積分時定数である。励磁電流自動調整回路２２
は信号２５がオフになると、信号２６をオンにし、定格
速度指令Ｖr1を出力し、この状態でインバータの出力電
圧ｖfbを検出し、この出力電圧ｖfbが無負荷電圧指令ｖ
r 100に一致するように設定器２９の励磁電流設定Ｉｍを
調整する。この励磁電流自動調整回路２２は具体的には
図３の形で実現でき、無負荷電圧指令ｖr 100と検出電圧
ｖfbの偏差を積分制御によりゼロになるように励磁電流
設定Ｉm を自動調整し、調整が終ると信号２６をオフす
る。なお、図３中Ｉｍ*は励磁電流初期設定値、Ｔi2は
積分時定数、Ｚ-1はＺ変換演算子、τS は制御スキャン
タイムである。設定器２９の励磁電流設定Ｉｍは乗算器
１０1 に出力されて１次周波数ｆ1 と乗算され、また１
次電流振幅演算器８と１次電流位相演算器９に出力され
る。定格すべり自動調整回路２３は、インバータの出力
電圧ｖfbを入力として、図４に示す流れ図にしたがっ
て、トルク制限値ＴLM、速度指令Ｖr、定格すべり設定
Ｓｆを出力する。まず、信号２７をオンにする（ステッ
プ４１）。次に、制限加速回数ｎｏをセットする（ステ
ップ４２）。次に、加速回数ｎをｎｏと比較する（ステ
ップ４３）。ｎがｎｏ以下であれば、ｎ番目のトルク制
限値ＴLIM(n)を設定器１２に出力して（ステップ４
４）、速度ＶrLで電動機１を低速運転し（ステップ４
５）、次に速度をＶrHにステップ変更して制限加速を開
始する（ステップ４６）。制限加速が完了すると、計測
した制限加速時間ｔα、制限加速中の速度変化幅Δｖと
電動機１の慣性モーメントＧＤ2 MOT 、定格トルクＴ
100 より平均実績加速トルクＴACT(n)＝（ＧＤ2 ・Δｖ
／３７５・ｔα）・（１／Ｔ100） を計算し（ステップ
４７）、メモリへ格納した後（ステップ４８）、加速回
数ｎを＋１インクリメントし（ステップ４９）、ステッ
プ４３に戻る。加速回数ｎが制限加速回数ｎｏを越える
と、トルク指令に対する実績加速トルクＴACT(n)の特性
を求める（ステップ５０）。トルク制限値ＴLIM(n)と平
均実績加速トルクＴACT(n)の差が所定差ΔＴ内に収まっ
ているかどうか判定する（ステップ５１）、収まってい
れば処理を終了する。収まっていなければトルク特性を
認識し（ステップ５２）、トルク特性を判断し（ステッ
プ５３）、上に凸形であれば定格すべりＳｆをΔＳｆだ
け減らし（ステップ５４）、下に凸形であれば、定格す
べりＳｆをΔＳｆだけ増し（ステップ５５）、加速回数
ｎを０にした後（ステップ５６）、ステップ４３に戻
る。以上のようにして、設定器３０の定格すべり設定Ｓ
ｆが自動調整される。なお、設定器３０の定格すべり設
定Ｓｆは乗算器１０3 で電動機抵抗変化率演算器３２で
求められた電動機１の抵抗変化率と乗算された後、乗算
器１０2 でトルク制限回路１２の出力である２次電流Ｉ
2 と乗算され定格すべり周波数ｆS が求められる。この
定格すべり周波数ｆS は実電圧ｖfbと加算されて１次周
波数ｆ1 となり１次電流制御部７に入力される。１次電
流制御部７は１次電流Ｉ1、位相φ、１次周波数ｆ1 の
入力に対してこれを３相成分に分解し、ＰＷＭ回路６に
出力する。
て説明する。図１は、本発明の一実施例で、ベクトル制
御インバータおよびそのパラメータ自動調整回路のブロ
ック図、図２は図１中の逆起電力補償量自動調整回路２
１のブロック線図、図３は図１中の励磁電流自動調整回
路２２のブロック線図、図４は図１中の定格すべり自動
調整回路２３における定格すべり設定自動調整の流れ図
である。誘導電動機１はステータ部に温度センサ３１が
埋こまれ、速度検出器２が接続されている。パワー変換
器３と誘導電動機１の間には電流電出器４と電圧検出器
５が設けられている。電動機抵抗変化率演算器３２は温
度センサ２１の出力を入力し、誘導電動機１の温度変化
に伴なう２次抵抗変化率を演算する。パラメータ自動調
整回路２０は逆起電力補償量自動調整回路２１と、励磁
電流自動調整回路２２と、定格すべり自動調整回路２３
と、電動機１の慣性モーメントＧＤ2 MOTの設定器２４
とからなっている。逆起電力補償量自動調整回路２１
は、自動調整開始にて信号２５をオンし、定格速度指令
Ｖr1を発し、誘導電動機１を直線加速器３３、速度制御
器１１等を通じて定格速度まで加速し、この状態におい
て１次電流制御部７の中の１次電流指令補償出力ΔＩ1
を検出し、この補償出力ΔＩ1が小さくなるように、設
定器２８の逆起電力補償量Ｋｃを調整し、調整が終ると
信号２５をオフにする。この逆起電力補償量自動調整回
路２１は、例えば図２の形で実現でき、入力ΔＩ1 を不
感要素を通して積分制御で逆起電力補償量Ｋｃを自動調
整する。なお、図２中、Ｋｃ* は逆起電力補償量初期
値、Ｚ-1はＺ変換演算子、τS は制御スキャンタイム、
Ｔｉ1 は積分時定数である。励磁電流自動調整回路２２
は信号２５がオフになると、信号２６をオンにし、定格
速度指令Ｖr1を出力し、この状態でインバータの出力電
圧ｖfbを検出し、この出力電圧ｖfbが無負荷電圧指令ｖ
r 100に一致するように設定器２９の励磁電流設定Ｉｍを
調整する。この励磁電流自動調整回路２２は具体的には
図３の形で実現でき、無負荷電圧指令ｖr 100と検出電圧
ｖfbの偏差を積分制御によりゼロになるように励磁電流
設定Ｉm を自動調整し、調整が終ると信号２６をオフす
る。なお、図３中Ｉｍ*は励磁電流初期設定値、Ｔi2は
積分時定数、Ｚ-1はＺ変換演算子、τS は制御スキャン
タイムである。設定器２９の励磁電流設定Ｉｍは乗算器
１０1 に出力されて１次周波数ｆ1 と乗算され、また１
次電流振幅演算器８と１次電流位相演算器９に出力され
る。定格すべり自動調整回路２３は、インバータの出力
電圧ｖfbを入力として、図４に示す流れ図にしたがっ
て、トルク制限値ＴLM、速度指令Ｖr、定格すべり設定
Ｓｆを出力する。まず、信号２７をオンにする（ステッ
プ４１）。次に、制限加速回数ｎｏをセットする（ステ
ップ４２）。次に、加速回数ｎをｎｏと比較する（ステ
ップ４３）。ｎがｎｏ以下であれば、ｎ番目のトルク制
限値ＴLIM(n)を設定器１２に出力して（ステップ４
４）、速度ＶrLで電動機１を低速運転し（ステップ４
５）、次に速度をＶrHにステップ変更して制限加速を開
始する（ステップ４６）。制限加速が完了すると、計測
した制限加速時間ｔα、制限加速中の速度変化幅Δｖと
電動機１の慣性モーメントＧＤ2 MOT 、定格トルクＴ
100 より平均実績加速トルクＴACT(n)＝（ＧＤ2 ・Δｖ
／３７５・ｔα）・（１／Ｔ100） を計算し（ステップ
４７）、メモリへ格納した後（ステップ４８）、加速回
数ｎを＋１インクリメントし（ステップ４９）、ステッ
プ４３に戻る。加速回数ｎが制限加速回数ｎｏを越える
と、トルク指令に対する実績加速トルクＴACT(n)の特性
を求める（ステップ５０）。トルク制限値ＴLIM(n)と平
均実績加速トルクＴACT(n)の差が所定差ΔＴ内に収まっ
ているかどうか判定する（ステップ５１）、収まってい
れば処理を終了する。収まっていなければトルク特性を
認識し（ステップ５２）、トルク特性を判断し（ステッ
プ５３）、上に凸形であれば定格すべりＳｆをΔＳｆだ
け減らし（ステップ５４）、下に凸形であれば、定格す
べりＳｆをΔＳｆだけ増し（ステップ５５）、加速回数
ｎを０にした後（ステップ５６）、ステップ４３に戻
る。以上のようにして、設定器３０の定格すべり設定Ｓ
ｆが自動調整される。なお、設定器３０の定格すべり設
定Ｓｆは乗算器１０3 で電動機抵抗変化率演算器３２で
求められた電動機１の抵抗変化率と乗算された後、乗算
器１０2 でトルク制限回路１２の出力である２次電流Ｉ
2 と乗算され定格すべり周波数ｆS が求められる。この
定格すべり周波数ｆS は実電圧ｖfbと加算されて１次周
波数ｆ1 となり１次電流制御部７に入力される。１次電
流制御部７は１次電流Ｉ1、位相φ、１次周波数ｆ1 の
入力に対してこれを３相成分に分解し、ＰＷＭ回路６に
出力する。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、逆起電力
補償量自動調整回路と励磁電流自動調整回路と定格すべ
り自動調整回路からなるパラメータ自動調整回路により
逆起電力補償量、励次電流設定、定格すべり設定を自動
調整することにより、以下のような効果がある。 （１）負荷器を連結しての調整が不要となる。 （２）調整するためのインバータと電動機以外の周辺機
器が不要となる。 （３）ベテランの調整員が不要となり、均一の性能を確
保できる。 （４）以上のことから、非常に短時間かつ容易に調整が
行なえるようになる。従来の調整は約１日かかっていた
が、本方法では数分以内で行なえることになる。 （５）工場内でなく、現地の試運転調整段階の電動機単
独試験（Ｍ単調整）時でも、所望のトルク性能を確保す
るためのインバータ内のパラメータの自動調整が可能と
なる。
補償量自動調整回路と励磁電流自動調整回路と定格すべ
り自動調整回路からなるパラメータ自動調整回路により
逆起電力補償量、励次電流設定、定格すべり設定を自動
調整することにより、以下のような効果がある。 （１）負荷器を連結しての調整が不要となる。 （２）調整するためのインバータと電動機以外の周辺機
器が不要となる。 （３）ベテランの調整員が不要となり、均一の性能を確
保できる。 （４）以上のことから、非常に短時間かつ容易に調整が
行なえるようになる。従来の調整は約１日かかっていた
が、本方法では数分以内で行なえることになる。 （５）工場内でなく、現地の試運転調整段階の電動機単
独試験（Ｍ単調整）時でも、所望のトルク性能を確保す
るためのインバータ内のパラメータの自動調整が可能と
なる。
【図１】本発明の一実施例の、ベクトル制御インバータ
のパラメータ自動調整回路のブロック図である。
のパラメータ自動調整回路のブロック図である。
【図２】逆起電力補償量演算回路２１のブロック線図で
ある。
ある。
【図３】励磁電流設定演算回路２２のブロック線図であ
る。
る。
【図４】定格すべり自動調整回路２３における定格すべ
り設定自動調整の流れ図である。
り設定自動調整の流れ図である。
【図５】電流マイナーループを持つ電動機の等価回路を
示す図である。
示す図である。
【図６】定格すべり設定の大小によるトルク特性を示す
図である。
図である。
【図７】従来のパラメータ調整方法を示す図である。
１ 誘導電動機 ２ 速度検出器 ３ パワー変換器 ４ 電流検出器 ５ 電圧検出器 ６ ＰＷＭ回路 ７ １次電流制御部 ８ １次電流振幅演算器 ９ １次電流位相演算器 １０1〜１０3 乗算器 １１ 速度制御器 １２ トルク制限回路 ２１ 逆起電力補償量自動調整回路 ２２ 励磁電流自動調整回路 ２３ 定格すべり自動調整回路 ２４ 設定器（慣性モーメント） ２５〜２７ 信号 ２８ 設定器（Ｋｃ） ２９ 設定器（Ｉｍ） ３０ 設定器（Ｓｆ） ３１ 温度センサ ３２ 電動機抵抗変化率演算器 ３３ 直線加減速器 ４１〜５６ ステップ
Claims (1)
- 【請求項１】 電流制御ループを一番内側に持ち、さら
に電動機のステータ部に埋こまれた温度センサの出力に
より電動機の温度変化に伴なう２次抵抗変化率を演算す
る回路を有し、電動機のＴ−１型等価回路にもとづいて
誘導電動機を可変速制御するベクトル制御インバータと
電動機単体を組合せた状態において前記電動機に関する
パラメータを自動的に調整する、ベクトル制御インバー
タのパラメータ自動調整回路であって、 電動機を無負荷状態で運転し、１次電流制御ループ内の
１次電流補償量が小さくなるように、電動機から発生す
る逆起電力に対する補償量を自動調整する逆起電力補償
量自動調整回路と、 前記逆起電力補償量自動調整回路による調整が終った
後、インバータの出力電圧を検出し、１次周波数指令に
対する前記出力電圧の関係が所定の値となるように電動
機の励磁電流設定を自動調整する励磁電流自動調整回路
と、 前記励磁電流自動調整回路による調整が終った後、電動
機をある速度からある速度まで制限加速し、その間の加
速時間と速度差および前もって設定しておいた、電動機
の慣性モーメントとから実際のトルク値を推定し、トル
ク指令値に対する推定トルクの特性を求め、その特性が
所望のものとなるように電動機の定格すべりを自動調整
する定格すべり自動調整回路とを有する、ベクトル制御
インバータのパラメータ自動調整回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249986A JPH06105582A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ベクトル制御インバータのパラメータ自動調整回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249986A JPH06105582A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ベクトル制御インバータのパラメータ自動調整回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105582A true JPH06105582A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17201134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249986A Pending JPH06105582A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ベクトル制御インバータのパラメータ自動調整回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105582A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0711608A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-15 | Nkk Corporation | Screw decanter centrifuge |
| DE102019007841A1 (de) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Fanuc Corporation | Parameterbestimmungshilfsvorrichtung, parameterbestimmungshilfsverfahren und programm |
| DE102019007718A1 (de) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Fanuc Corporation | Parameterbestimmungshilfsvorrichtung, parameterbestimmungshilfsverfahren und programm |
| AT522279A1 (de) * | 2019-03-26 | 2020-10-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, Computerprogrammprodukt, Antriebsvorrichtung sowie Kraftfahrzeug |
| US11003170B2 (en) | 2018-04-12 | 2021-05-11 | Fanuc Corporation | Parameter determination support device, and non-transitory computer-readable medium encoded with program |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4249986A patent/JPH06105582A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0711608A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-15 | Nkk Corporation | Screw decanter centrifuge |
| US11003170B2 (en) | 2018-04-12 | 2021-05-11 | Fanuc Corporation | Parameter determination support device, and non-transitory computer-readable medium encoded with program |
| DE102019007841A1 (de) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Fanuc Corporation | Parameterbestimmungshilfsvorrichtung, parameterbestimmungshilfsverfahren und programm |
| DE102019007718A1 (de) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Fanuc Corporation | Parameterbestimmungshilfsvorrichtung, parameterbestimmungshilfsverfahren und programm |
| US11048236B2 (en) | 2018-12-20 | 2021-06-29 | Fanuc Corporation | Parameter determination support device, parameter determination supporting method, and program |
| US11609551B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-03-21 | Fanuc Corporation | Parameter determination support device, parameter determination supporting method, and program |
| AT522279A1 (de) * | 2019-03-26 | 2020-10-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, Computerprogrammprodukt, Antriebsvorrichtung sowie Kraftfahrzeug |
| AT522279B1 (de) * | 2019-03-26 | 2020-12-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, Computerprogrammprodukt, Antriebsvorrichtung sowie Kraftfahrzeug |
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|---|---|---|---|
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