JPH061988B2 - 電流形サイリスタインバ−タの電流制御方法 - Google Patents
電流形サイリスタインバ−タの電流制御方法Info
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- JPH061988B2 JPH061988B2 JP60285674A JP28567485A JPH061988B2 JP H061988 B2 JPH061988 B2 JP H061988B2 JP 60285674 A JP60285674 A JP 60285674A JP 28567485 A JP28567485 A JP 28567485A JP H061988 B2 JPH061988 B2 JP H061988B2
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- Japan
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- current
- inductance
- value
- thyristor inverter
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可変インダクタンス形直流リアクトルを用い
た電流形サイリスタインバータに関する。
た電流形サイリスタインバータに関する。
電流形サイリスタインバータによる誘導電動機のベクト
ル制御ドライブは誘導電動機自体の堅ろう性、省保守
性、耐環境性などの特長に加え主回路が簡単、電流制御
が容易、トルクの制御性が良いなどの点から産業用ドラ
イブとして最も有用なドライブシステムの一つである。
ル制御ドライブは誘導電動機自体の堅ろう性、省保守
性、耐環境性などの特長に加え主回路が簡単、電流制御
が容易、トルクの制御性が良いなどの点から産業用ドラ
イブとして最も有用なドライブシステムの一つである。
このような応用上特長のある電流形サイリスタインバー
タドライブにおいて、第２図に示すような特性を持つ直
流リアクトルを用いると、特に軽負荷時、直流電流のリ
ップルが低減し、ビート現象などの影響を小さくできる
(K.FURUTA他"DC REACTOR OF ADJUSTABLE INDUCTANCE SU
ITABLE FOR CURRENT SOURCE INVERTER DRIVE SYSTEM"IP
EC TOKYO 83 P629〜627)。
タドライブにおいて、第２図に示すような特性を持つ直
流リアクトルを用いると、特に軽負荷時、直流電流のリ
ップルが低減し、ビート現象などの影響を小さくできる
(K.FURUTA他"DC REACTOR OF ADJUSTABLE INDUCTANCE SU
ITABLE FOR CURRENT SOURCE INVERTER DRIVE SYSTEM"IP
EC TOKYO 83 P629〜627)。
第４図は上述した直流形サイリスタインバータの直流電
流制御系の構成図である。ここで、電流制御機ACRはPI
またはPI-D制御で採用されることが多く、また、関数
（逆余弦関数）発生器FGは電圧指令Ｖrefとコンバータ
出力電圧の関係を線形化する補正用である。
流制御系の構成図である。ここで、電流制御機ACRはPI
またはPI-D制御で採用されることが多く、また、関数
（逆余弦関数）発生器FGは電圧指令Ｖrefとコンバータ
出力電圧の関係を線形化する補正用である。
このような制御系において、第２図に示すような特性の
直流リアクトルを用いた場合の電流の応答を考える。直
流回路において次式が成り立つ。
直流リアクトルを用いた場合の電流の応答を考える。直
流回路において次式が成り立つ。
ただし、Ｌｄ（Ｉｄ）：直流リアクトルのインダクタン
ス（直流電流Ｉｄの関数で表われる） Ｒｄ：主回路抵抗 Ｉｄ：直流電流 Ｅdc：コンバータ出力電圧 Ｅdi：インバータ逆電圧 (1)式において、Ｅdc＝Ｅdco＋ｅdc，Ｅdi＝Ｅdio＋ｅ
di，Ｉｄ＝Ｉdo＋id（ただし、ＥdcoＥdio，Ｉdo：動作
点での値，edc,eei,id：微小変動分）とおき、動作点Ｉ
do付近のインダクタンスをＬｄ｜Ｉdoとおくと、 平衡状態ではＥdco＝Ｒｄ・Ｉdco＋Ｅdioが成立するか
ら、 したがって、直流電流の動作点付近での微小変動を考え
線形化すると(1)式は次式のようになる。
ス（直流電流Ｉｄの関数で表われる） Ｒｄ：主回路抵抗 Ｉｄ：直流電流 Ｅdc：コンバータ出力電圧 Ｅdi：インバータ逆電圧 (1)式において、Ｅdc＝Ｅdco＋ｅdc，Ｅdi＝Ｅdio＋ｅ
di，Ｉｄ＝Ｉdo＋id（ただし、ＥdcoＥdio，Ｉdo：動作
点での値，edc,eei,id：微小変動分）とおき、動作点Ｉ
do付近のインダクタンスをＬｄ｜Ｉdoとおくと、 平衡状態ではＥdco＝Ｒｄ・Ｉdco＋Ｅdioが成立するか
ら、 したがって、直流電流の動作点付近での微小変動を考え
線形化すると(1)式は次式のようになる。
ただし、Ｔａ＝Ｌｄ｜Ｉdo／Ｒｄ：電流応答の時定数 〔発明が解決しようとする問題点〕 この結果と第２図の特性から明らかなように、上述した
従来の電流形サイリスタインバータは、電流が小さい領
域ではインダクタンスが大きいため電流応答が遅くな
り、直流電流の全範囲で高速応答が得られないため、ベ
クトル制御に適用した場合、想定した高速のトルク応答
が得られないという欠点がある。
従来の電流形サイリスタインバータは、電流が小さい領
域ではインダクタンスが大きいため電流応答が遅くな
り、直流電流の全範囲で高速応答が得られないため、ベ
クトル制御に適用した場合、想定した高速のトルク応答
が得られないという欠点がある。
第６図(a),(b)は第４図の従来の電流形サイリスタイン
バータにおいて電流制御器ACRの比例ゲインＫｐ＝１，
Ｔｉ＝100msの場合のそれぞれ小電流域（電流指令iref1
0%→20%）、大電流域（電流指令iref90%→100%）の電流
応答の計測結果を示しており、小電流時で電流応答が遅
れることがわかる。本発明の目的は、直流電流の全範囲
に亘って直流電流の高速応答を得る電流形サイリスタイ
ンバータの電流制御方法を提供することである。
バータにおいて電流制御器ACRの比例ゲインＫｐ＝１，
Ｔｉ＝100msの場合のそれぞれ小電流域（電流指令iref1
0%→20%）、大電流域（電流指令iref90%→100%）の電流
応答の計測結果を示しており、小電流時で電流応答が遅
れることがわかる。本発明の目的は、直流電流の全範囲
に亘って直流電流の高速応答を得る電流形サイリスタイ
ンバータの電流制御方法を提供することである。
本発明の電流形サイリスタインバータの電流制御方法
は、直流電流が小さい時、インダクタンスが定格電流時
のインダクタンスの数倍の値を持ち、かつ直流電流によ
るインダクタンス値が変化するような特性を有する可変
インダクタンス形直流リアクトルと、出力電流を検出
し、該出力電流が指令値と一致するようにサイリスタイ
ンバータを制御する電流制御器を有する電流サイリスタ
インバーターにおいて、前記直流リアクトルを流れる電
流を検出し、該検出値に応じて前記電流制御器のゲイン
を前記検出値における前記直流リアクトルのインダクタ
ンスに比例した値に設定することを特徴とする。
は、直流電流が小さい時、インダクタンスが定格電流時
のインダクタンスの数倍の値を持ち、かつ直流電流によ
るインダクタンス値が変化するような特性を有する可変
インダクタンス形直流リアクトルと、出力電流を検出
し、該出力電流が指令値と一致するようにサイリスタイ
ンバータを制御する電流制御器を有する電流サイリスタ
インバーターにおいて、前記直流リアクトルを流れる電
流を検出し、該検出値に応じて前記電流制御器のゲイン
を前記検出値における前記直流リアクトルのインダクタ
ンスに比例した値に設定することを特徴とする。
第４図の電流制御系の伝達関数は、(2)式を考慮し、第
５図のように書くこともできる。ここで、ＫＥ，Ｋａ，
Ｋｆはそれぞれ電圧ゲイン、主回路定数、電流フィード
バックゲインである。
５図のように書くこともできる。ここで、ＫＥ，Ｋａ，
Ｋｆはそれぞれ電圧ゲイン、主回路定数、電流フィード
バックゲインである。
この系の閉ループ伝達関数は次の(3)式で表現できる。
簡単のためＰ制御で考える。
簡単のためＰ制御で考える。
ここで、 ：閉ループ電流応答時定数 この結果より、直流電流idの大小にかかわらず、同じ高
速応答を得るには、電流制御器の比例ゲインＫｐを直流
リアクトルのインダクタンスＬｄに比例して変えれば良
い。すなわち Ｋｐ＝Ａ・Ｌｄ｜Ｉdo（Ａ：定数） …(5) とおくと、電流応答時定数Ｔａ′は となり、直流電流idに依存せず全領域で同じ応答を得る
ことができる。
速応答を得るには、電流制御器の比例ゲインＫｐを直流
リアクトルのインダクタンスＬｄに比例して変えれば良
い。すなわち Ｋｐ＝Ａ・Ｌｄ｜Ｉdo（Ａ：定数） …(5) とおくと、電流応答時定数Ｔａ′は となり、直流電流idに依存せず全領域で同じ応答を得る
ことができる。
第３図(a),(b)は本発明の電流制御方法（電流制御器の
比例ゲインＫｐ＝1.0．Ｔｉ＝100ms）による、それぞれ
小電流域（電流指令ｉref10%→20%→10%）、大電流（電
流指令ｉref90%→100%→90%）の電流応答の計測結果を
示しており、小電流域においても大電流域と同等の早い
電流応答が得られることがわかる。
比例ゲインＫｐ＝1.0．Ｔｉ＝100ms）による、それぞれ
小電流域（電流指令ｉref10%→20%→10%）、大電流（電
流指令ｉref90%→100%→90%）の電流応答の計測結果を
示しており、小電流域においても大電流域と同等の早い
電流応答が得られることがわかる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の電流制御方法が適用された電流形サイ
リスタインバータの直流電流制御系の一実施例の構成図
である。
リスタインバータの直流電流制御系の一実施例の構成図
である。
ここで、関数発生器FG′は直流リアクトルの直流電流対
インダクタンス特性（第２図）を模擬したものであり、
直流電流ｉdcおよびインダクタンスＬいずれも各々の定
格値で基準化されたパターンがマイクロコンピュータ上
のメモリに格納されている。電流制御器ACRの比例ゲイ
ンＫｐは電流の実際値idに応じて自動的にメモリから取
り出され、切替えられる。
インダクタンス特性（第２図）を模擬したものであり、
直流電流ｉdcおよびインダクタンスＬいずれも各々の定
格値で基準化されたパターンがマイクロコンピュータ上
のメモリに格納されている。電流制御器ACRの比例ゲイ
ンＫｐは電流の実際値idに応じて自動的にメモリから取
り出され、切替えられる。
なお、メモリに格納されたインダクタンスＬのパターン
は前述のように定格値で基準化されているので、例えば
インバータ容量が変わっても直流リアクトルの直流電流
対インダクタンス特性が相似であればメモリの内容を書
き換える必要はなく共通に適用できる。
は前述のように定格値で基準化されているので、例えば
インバータ容量が変わっても直流リアクトルの直流電流
対インダクタンス特性が相似であればメモリの内容を書
き換える必要はなく共通に適用できる。
以上説明したように本発明は、直流リアクトルを流れる
電流を検出し、該検出値に応じて電流制御器のゲインを
前記検出値における直流リアクトルのインダクタンスに
比例した値に設定することにより、直流電流の全範囲に
亘って高速の電流応答を得ることができる効果がある。
電流を検出し、該検出値に応じて電流制御器のゲインを
前記検出値における直流リアクトルのインダクタンスに
比例した値に設定することにより、直流電流の全範囲に
亘って高速の電流応答を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の電流制御方法が適用された電流形サイ
リスタインバータの直流電流制御系の一実施例の構成
図、第２図は直流リアクトルの直流電流対インダクタン
ス特性の例を示す図、第３図は本発明の電流制御方法に
よる直流電流の応答を示す図、第４図は電流形サイリス
タインバータの直流電流制御系の従来例の構成図、第５
図は第４図の直流電流制御系の等価回路図、第６図は従
来例の直流電流の応答を示す図である。 ACR…電流制御器、 FG′…関数発生器、 ｉref…電流指令、 ｉdc…直流電流、 Ｋｐ…電流制御器ゲイン、 ＫＥ…電圧ゲイン、 Ｋａ…主回路定数、 Ｋｆ…電流フィードバックゲイン。
リスタインバータの直流電流制御系の一実施例の構成
図、第２図は直流リアクトルの直流電流対インダクタン
ス特性の例を示す図、第３図は本発明の電流制御方法に
よる直流電流の応答を示す図、第４図は電流形サイリス
タインバータの直流電流制御系の従来例の構成図、第５
図は第４図の直流電流制御系の等価回路図、第６図は従
来例の直流電流の応答を示す図である。 ACR…電流制御器、 FG′…関数発生器、 ｉref…電流指令、 ｉdc…直流電流、 Ｋｐ…電流制御器ゲイン、 ＫＥ…電圧ゲイン、 Ｋａ…主回路定数、 Ｋｆ…電流フィードバックゲイン。
Claims (1)
- 【請求項１】直流電流が小さい時、インダクタンスが定
格電流時のインダクタンスの数倍の値を持ち、かつ直流
電流によりインダクタンス値が変化するような特性を有
する可変インダクタンス形直流リアクトルと、出力電流
を検出し、該出力電流が指令値と一致するようにサイリ
スタインバータを制御する電流制御器を有する電流形サ
イリスタインバータにおいて、 前記直流リアクトルを流れる電流を検出し、該検出値に
応じて前記電流制御器のゲインを前記検出値における前
記直流リアクトルのインダクタンスに比例した値に設定
することを特徴とする電流形サイリスタインバータの電
流制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60285674A JPH061988B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電流形サイリスタインバ−タの電流制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60285674A JPH061988B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電流形サイリスタインバ−タの電流制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147963A JPS62147963A (ja) | 1987-07-01 |
| JPH061988B2 true JPH061988B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=17694581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60285674A Expired - Lifetime JPH061988B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電流形サイリスタインバ−タの電流制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061988B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08320095A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-12-03 | Nippon Maintech Kk | ポリエチレン管の接続方法とポリエチレン管 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144331A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Minolta Camera Co Ltd | スチルカメラシステム |
| JPH0783615B2 (ja) * | 1988-11-28 | 1995-09-06 | 三菱電機株式会社 | 三相変換器 |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP60285674A patent/JPH061988B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08320095A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-12-03 | Nippon Maintech Kk | ポリエチレン管の接続方法とポリエチレン管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62147963A (ja) | 1987-07-01 |
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