JPH06217586A - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導電動機のロータバーの温度変化に対して
高速特性が変化しないようにする。 【構成】 この発明の誘導電動機の制御装置は、基準す
べり周波数設定手段によって基準すべり周波数設定値を
与え、最大すべり周波数設定手段によって最大すべり周
波数設定値を与え、可変電圧可変周波数によりＶ／ｆ一
定制御を行なっている期間の基準すべり周波数設定値に
対するすべり補正量をすべり補正量算出手段によって算
出する。そして、最大すべり周波数設定値補正手段によ
り、最大すべり周波数設定値を基準すべり周波数設定値
で除した値をすべり補正量に乗じて最大すべり周波数設
定値に加算して最大すべり周波数を補正し、この補正さ
れた最大すべり周波数によって、誘導電動機の周波数、
電流を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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って
駆動される誘導電動機を制御するための制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電気車に使用される可変電
圧可変周波数インバータ（以下、ＶＶＶＦインバータと
称する）電源により駆動される誘導電動機を制御する制
御装置として、図４に示す構成のものが知られている。
この従来の誘導電動機の制御装置は、限流値を設定する
限流値テーブル１、基準すべり周波数を設定する基準す
べり周波数テーブル２、最大すべり周波数を設定する最
大すべり周波数テーブル３を備え、周波数に対して所定
の電圧を発生させるためにあらかじめ設定された変調率
を設定する変調率パターン発生器５、誘導電動機４に電
流を供給するためのＶＶＶＦインバータ６から構成され
ている。

【０００３】このような従来の誘導電動機の制御装置で
は、誘導電動機４の代表的な制御モードとして、図５の
特性図に示すように、ｉ）定トルク領域、ii）定出力領
域、iii ）定すべり領域の３つに分類される。

【０００４】そして、ｉ）の定トルク領域では、ノッチ
指令などによって起動が開始されると、限流値ＩCL、基
準すべり周波数ｆs0、および最大すべり周波数ｆsmaxの
各値が各テーブル１，２，３から準備され、誘導電動機
４のロータ回転数に対応する周波数ｆr に対して基準す
べり周波数ｆs0を加えた基本周波数ｆを出力し、この基
本周波数ｆに対応する変調率γが変調率パターン発生器
５によって出力され、ＶＶＶＦインバータ６より周波数
ｆとそれに対応する電圧Ｖが発生し、誘導電動機４に供
給される。このときの誘導電動機４のトルクＴは、

【０００５】

【数１】 で表わされるので、Ｖ／ｆが一定の変調率γを出力して
いる領域では、図５の定トルク領域に示すようにすべり
周波数ｆs が一定値であれば、一定のトルクとなる。

【０００６】また、誘導電動機４の回路定数、特に２次
抵抗ｒ₂ ′が基準すべり周波数ｆs0を算出した条件と同
一であれば、所定の限流値ＩCLが誘導電動機４に流れる
ことになるが、誘導電動機４のロータバーの温度が変化
すると、２次抵抗ｒ₂ ′が変化し、その分だけ電流値が
変化するために、限流値ＩCLと実際に流れる電流値Ｉm
の差ΔＩをとり、これに係数Ｋ_I を乗じてすべり補正量
Δｆs を作り、これを基準すべり周波数ｆs0に加えるこ
とによって所定の限流値ＩCLとなるように制御を行な
う。

【０００７】次に、変調率γが１となり、誘導電動機電
圧が一定となった後の定出力領域および定すべり領域の
動作を説明する。誘導電動機器４の電圧が一定となった
後、さらに周波数ｆが増大し、回転数Ｎを上げていく過
程で周波数ｆの増加に伴うインピーダンスの増加によっ
て、すべり周波数ｆs 一定では電流が減少してしまうた
め、すべり周波数補正量Δｆs が増大し、限流値ＩCLを
保つように制御が行なわれる。この場合、電圧が一定で
電流が一定となるため、ほぼ定出力となり、また、誘導
電動機４の出力Ｐは、

【０００８】

【数２】 で表せるため、すべりｓは一定値であればよくて、すべ
り周波数ｆs は速度に比例した値となる。したがって、
すべり周波数ｆs は、

【０００９】

【数３】 と表すことができ、また、電圧Ｖが一定であるために、
トルクＴは、（１）式より、

【００１０】

【数４】 となり、速度に反比例してトルクＴが減少する。これが
図５の定出力領域である。

【００１１】さらに速度が上昇し、すべり周波数ｆs が
増大し、最大すべり周波数ｆsmaxの値までになると、す
べり補正量Δｆs による補正が停止され、それ以上の速
度では、ｆs ＝ｆsmaxで運転される。この領域が定すべ
り領域と呼ばれるもので、このときのトルクＴは、
（１）式より、すべり周波数ｆs 一定、電圧Ｖ一定とし
て表され、

【００１２】

【数５】 となり、回転数の２乗に反比例してトルクＴが減少す
る。以上が力行中の動作であるが、回生中においては、
周波数ｆ＝ｆr ＋（ｆs0＋Δｆs ）であったのが、ｆ＝
ｆr −（ｆs0＋Δｆs ）となるのみであり、他の動作は
同一である。

【００１３】

【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装置では、最大すべり周波数ｆ
smaxが固定されていたために、誘導電動機のロータバー
の温度変化によって同一電流となるすべり周波数が大き
く変化し、定出力領域からｆsmaxで制限される定すべり
領域への切り替わり点が大きく変動してしまい、次のよ
うな問題点があった。

【００１４】図６および図７を使用してその変動の様子
を説明すると、まず、計画値の一例として定トルク領域
終端周波数を５０Hz、定出力領域終端周波数を１００H
z、特性計画上のロータバー温度を１１５℃、定トルク
領域での計画すべり周波数を２Hz、ロータバーの温度抵
抗係数を０．００１８６（１／Ｋ）とすると、このと
き、定出力領域終端周波数でのすべり周波数は、（３）
式より、

【００１５】

【数６】ｆs ＝２Hz×（１００Hz／５０Hz）＝４Ｈｚ であるために、最大すべり周波数ｆｓｍａｘは４Hzとな
る。これらの計画上の値は、図６および図７に実線で示
してある。次に、ロータバーの温度が２００℃となった
場合を考えると、２次抵抗ｒ2 ′は、１１５℃の時に比
べて、

【００１６】

【数７】１＋０．００１８６×（２００℃−１１５℃）
＝１．１５８１倍 となる。したがって、定トルク領域においては、誘導電
動機の比例推移により、 ２Hz×１．１５８１＝２．３１６２Hz で同一限流値となる。この値で定トルク終端周波数５０
Hzまで加速し、その後、定出力領域ですべり周波数が増
加していくが、最大すべり周波数ｆsmaxの４Hzとなる周
波数ｆは、（３）式より、次のようになる。

【００１７】

【数８】 ｆ＝５０Hz×（４Hz／２．３１６２Hz）＝８６．３Hz

【００１８】したがって、周波数８６．３Hz以上の高速
領域では、定すべり領域となるため、例えば、１００Hz
でのトルクは、（４）式と（５）式との差により約１４
％低下してしまい、図６の斜線で示した部分だけ所定の
高速性能が得られなくなるという問題点があった。また
逆に、ロータバーの温度が２０℃となった場合を考える
と、２次抵抗ｒ2 ′は１１５℃の時に比べて、

【００１９】

【数９】１＋０．００１８６×（２０℃−１１５℃）＝
０．８２３３倍 となる。したがって、定トルク領域においては、誘導電
動機の比例推移により、

【００２０】

【数１０】２Hz×０．８２３３＝１．６４６６Ｈｚ で同一限流値となる。この値で定トルク終端周波数まで
加速した後、定出力領域ですべり周波数が増加していく
が、最大すべり周波数ｆｓｍａｘの４Hzとなる周波数は
（３）式より、次のようになる。

【００２１】

【数１１】 ｆ＝５０Hz×（４Hz／１．６４６６Hz）＝１２１．５Hz

【００２２】したがって、ロータバーの温度が計画値よ
り高い場合とは逆に、高速でのトルクが大きくなる。と
ころが、通常の誘導電動機の設計は、小形、軽量化を図
るために定出力領域終端周波数での運転トルクに対する
停動トルクの割合を１．２倍程度に設定している。そこ
で、いま、１００Hzでのトルクを１００kg mとすると、
停動トルクは１２０kg mとなる。この状態で定出力領域
を前述の１２１．５Hzまで伸ばすと、１２１．５Hzでの
停動トルクは、（５）式で同様に計算されるため、

【００２３】

【数１２】 １２０kg m×（１００Hz／１２１．５Hz）2 ＝８１．３kg m となり、また、１２１．５Hzでの所要トルクは、

【００２４】

【数１３】 １００kg m×（１００Hz／１２１．５Hz）＝８２．３kg m となり、停動トルクを上回ってしまい、図７に示すよう
に失速の恐れがあるという問題点があった。

【００２５】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、最大すべり周波数ｆsmaxを適宜に補
正することにより、ロータバーの温度が変化しても、全
速度域で同一の性能が得られる誘導電動機の制御装置を
提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、可変
電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバータにより誘導電動
機を駆動する誘導電動機の制御装置において、基準すべ
り周波数設定値を与える基準すべり周波数設定手段と、
最大すべり周波数設定値を与える最大すべり周波数設定
手段と、可変電圧可変周波数によりＶ／ｆ一定制御を行
なっている期間の基準すべり周波数設定値に対するすべ
り補正量を算出するすべり補正量算出手段と、最大すべ
り周波数設定値を基準すべり周波数設定値で除した値を
すべり補正量に乗じて最大すべり周波数設定値に加算し
て最大すべり周波数を補正する最大すべり周波数設定値
補正手段とを備えたものである。

【００２７】請求項２の発明は、上記誘導電動機の制御
装置において、さらに、すべり補正量算出手段が算出す
るすべり補正量をＶ／ｆ一定制御を行なっている期間の
間平均するすべり補正量平均手段を設け、すべり補正量
平均手段の求めるすべり補正量平均値を最大すべり周波
数設定値補正手段が用いるすべり補正量とするものであ
る。

【００２８】請求項３の発明は、可変電圧可変周波数
（ＶＶＶＦ）インバータにより誘導電動機を駆動する誘
導電動機の制御装置において、可変電圧可変周波数によ
りＶ／ｆ一定制御を行なっている期間および電圧が一定
となった後、電流を一定に制御する定出力領域にわたる
範囲の基準すべり周波数パターンを出力する基準すべり
周波数パターン発生手段と、最大すべり周波数設定値を
与える最大すべり周波数設定手段と、基準すべり周波数
パターン発生手段が発生する基準すべり周波数パターン
に対するすべり補正量を算出するすべり補正量算出手段
と、最大すべり周波数設定値にすべり補正量を加算して
最大すべり周波数設定値を補正する最大すべり周波数補
正手段とを備えたものである。

【００２９】請求項４の発明は、可変電圧可変周波数
（ＶＶＶＦ）インバータにより誘導電動機を駆動する誘
導電動機の制御装置において、可変電圧可変周波数によ
りＶ／ｆ一定制御を行なった後、電圧および電流を一定
に制御する定出力領域の終端周波数を設定する終端周波
数設定手段と、あらかじめ誘導電動機として考えられる
範囲で大きい値として最大すべり周波数を設定する最大
すべり周波数設定手段と、インバータ出力周波数が定出
力領域の終端周波数になった時のすべり周波数を最大す
べり周波数に再設定する最大すべり周波数補正手段とを
備えたものである。

【００３０】

【作用】請求項１の発明の誘導電動機の制御装置では、
基準すべり周波数設定手段によって基準すべり周波数設
定値を与え、最大すべり周波数設定手段によって最大す
べり周波数設定値を与え、可変電圧可変周波数によりＶ
／ｆ一定制御を行なっている期間の基準すべり周波数設
定値に対するすべり補正量をすべり補正量算出手段によ
って算出する。そして、最大すべり周波数設定値補正手
段により、最大すべり周波数設定値を基準すべり周波数
設定値で除した値をすべり補正量に乗じて最大すべり周
波数設定値に加算して最大すべり周波数を補正し、この
補正された最大すべり周波数によって、誘導電動機の周
波数、電流を制御する。

【００３１】請求項２の発明の誘導電動機の制御装置で
は、上記誘導電動機の制御装置において、すべり補正量
平均手段によって、すべり補正量算出手段の算出したす
べり補正量をＶ／ｆ一定制御を行なっている期間の間平
均し、最大すべり周波数設定値補正手段がこのすべり補
正量平均値を使用して最大すべり周波数を補正し、この
補正された最大すべり周波数によって、誘導電動機の周
波数、電流を制御する。

【００３２】請求項３の発明の誘導電動機の制御装置で
は、可変電圧可変周波数によりＶ／ｆ一定制御を行なっ
ている期間および電圧が一定となった後、電流を一定に
制御する定出力領域にわたる範囲の基準すべり周波数パ
ターンを基準すべり周波数パターン発生手段によって出
力し、最大すべり周波数設定手段によって最大すべり周
波数設定値を与え、すべり補正量算出手段によって基準
すべり周波数パターンに対するすべり補正量を算出す
る。そして、最大すべり周波数設定値補正手段が最大す
べり周波数設定値にすべり補正量を加算して最大すべり
周波数設定値を補正し、この補正された最大すべり周波
数によって、誘導電動機の周波数、電流を制御する。

【００３３】請求項４の発明の誘導電動機の制御装置で
は、可変電圧可変周波数によりＶ／ｆ一定制御を行なっ
た後、電圧および電流を一定に制御する定出力領域の終
端周波数を終端周波数設定手段によって設定し、あらか
じめ誘導電動機として考えられる範囲で大きい値として
最大すべり周波数を最大すべり周波数設定手段によって
設定し、さらに、最大すべり周波数補正手段によってイ
ンバータ出力周波数が定出力領域の終端周波数になった
時のすべり周波数を最大すべり周波数に再設定し、この
再設定された最大すべり周波数によって、誘導電動機の
周波数、電流を制御する。

【００３４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００３５】図１は請求項１および請求項２の発明の誘
導電動機の制御装置の一実施例の回路を示しており、限
流値を設定する限流値テーブル１、基準すべり周波数を
設定する基準すべり周波数テーブル２、最大すべり周波
数を設定する最大すべり周波数テーブル３を備えてお
り、また、周波数に対して所定の電圧を発生させるため
にあらかじめ設定された変調率を設定する変調率パター
ン発生器５、誘導電動機４に電力を供給する可変電圧可
変周波数インバータ６を備えている。

【００３６】また、限流値テーブル１からの限流値ＩCL
と誘導電動機４の入力電流Ｉm との偏差ΔＩに基づいて
得られるすべり補正量Δｆs を取り込んで、ＶＶＶＦ期
間中、すなわち変調率制御を行なっている間の平均化を
行ない、すべり補正量平均値Δｆsav を出力するすべり
補正量平均値算出器７、このＶＶＶＦ期間中のすべり補
正量の平均値Δｆsav を次のＶＶＶＦ期間になるまでの
間ホールドするホールド回路８、最大すべり周波数テー
ブル３から出力される最大すべり周波数ｆsmaxを基準す
べり周波数テーブル２から出力される基準すべり周波数
ｆs0で除算する除算器９、この除算器９によって得られ
た値にホールド回路８にホールドされている値Δｆs0を
乗算して最大すべり周波数補正量Δｆsmaxを出力する乗
算器１０、この最大すべり周波数補正量Δｆsmaxを最大
すべり周波数テーブル３からの最大すべり周波数ｆsmax
に加算して補正された最大すべり周波数ｆsmax′を出力
する加算器１１を備えている。

【００３７】さらに、補正後のすべり周波数ｆs ′と補
正後の最大すべり周波数ｆsmax′との小さい方を出力す
る比較器１２、この比較器１２の出力をすべり周波数ｆ
s として誘導電動機４の周波数ｆr と力行時には加算
し、回生時には減算し、その出力をインバータ周波数ｆ
とする加算器１３を備えている。次に、上記構成の誘導
電動機の制御装置の動作について説明する。

【００３８】ノッチ指令に対して、該当する限流値ＩCL
を限流値テーブル１から出力し、基準すべり周波数ｆs0
を基準すべり周波数テーブル２から出力し、最大すべり
周波数ｆsmaxを最大すべり周波数テーブル３から出力す
る。また、基準すべり周波数および最大すべり周波数を
設定した誘導電動機４のロータバーの基準温度をθ0 、
ロータバーの温度抵抗係数をαとする。

【００３９】そこで、誘導電動機４がそれまでの運転に
よりロータバーの温度がθとなっていたとすれば、この
とき、θ0 とθの差分で２次抵抗値ｒ₂ ′が基準値に対
して変化し、テーブル期間中のすべり周波数ｆs が基準
すべり周波数ｆs0に対して変化する。その変化量Δｆs
は、

【００４０】

【数１４】 Δｆs ＝ｆs0×（θ−θ0 ）×α …（６） で表される。この値は、ロータバーの温度が一定であれ
ば、ＶＶＶＦ期間中は変化しないが、加速中や減速中の
過度変動分を取り除くため、すべり補正量平均値算出器
７によってＶＶＶＦ期間中の平均化を行なってΔｆsav
を求め、ＶＶＶＦ期間が終了した時点で、次のＶＶＶＦ
までホールド回路９によってこのすべり補正量平均値Δ
ｆsav をホールドする。

【００４１】さらに、除算器９において、最大すべり周
波数設定値ｆsmaxを基準すべり周波数ｆs で除した値を
算出し、乗算器１０においてすべり補正量平均値Δｆsa
v と乗算して最大すべり周波数補正量Δｆsmaxを作りだ
し、これを加算器１１において最大すべり周波数ｆsmax
と加算し、補正された最大すべり周波数ｆsmax′を出力
する。以上の動作を式で表現すると、次のようになる。
すなわち、

【００４２】

【数１５】 となる。ところで、ロータバー温度がθの時、θ0 で設
定したのと同一の特性を得るためのｆsmax″は、

【００４３】

【数１６】 ｆsmax″＝ｆsmax×｛１＋（θ−θ0 ）×α｝ …（８） となり、（７）式＝（８）式となるために、ロータバー
の温度が変わっても同一の性能を得ることが可能とな
る。

【００４４】図２は請求項３の発明の誘導電動機の制御
装置の実施例の回路構成を示しており、限流値を設定す
る限流値テーブル１、ＶＶＶＦ領域から定出力領域にわ
たる基準ロータバー温度に対するすべり周波数のパター
ンを発生する基準すべり周波数パターン発生器１４、最
大すべり周波数を設定する最大すべり周波数テーブル３
を備えており、また、周波数に対して所定の電圧を発生
させるためにあらかじめ設定された変調率を設定する変
調率パターン発生器５、誘導電動機４に電力を供給する
可変電圧可変周波数インバータ６を備えている。

【００４５】基準すべり周波数パターン発生器１４は、
ＶＶＶＦ領域終端周波数以上のすべり周波数は誘導電動
機４が基準ロータバー温度で定出力が得られるような値
に設定されており、ＶＶＶＦ領域終端周波数をｆe 、そ
のときのすべり周波数をｆs0e とすると、おおむね次の
式に従う。

【００４６】

【数１７】

【００４７】この実施例の誘導電動機の制御装置はま
た、すべり補正量Δｆs を取り込み、過渡変動分を取り
除いた修正すべり補正量Δｆs ′を出力するローパスフ
ィルタ１５、最大すべり周波数テーブル３からの最大す
べり周波数設定値ｆsmaxに対して修正すべり補正量Δｆ
s ′を加算して補正された最大すべり周波数ｆsmax′を
出力する加算器１６を備えている。次に、上記構成の誘
導電動機の制御装置の動作について説明する。

【００４８】基準すべり周波数パターン発生器１４は誘
導電動機４のロータバーが基準温度θ0 における値で設
定されている。したがって、ロータバー温度が基準温度
と異なる温度θになった場合には、すべり補正量Δｆs
は上述の（６）式のようになる。しかしながら、このす
べり補正量には過渡変動によるゆらぎが含まれている可
能性があるので、ローパスフィルタ１５によってそのゆ
らぎを取り除き、加算器１６において、リアルタイムで
最大すべり周波数ｆsmaxに加算し、補正された最大すべ
り周波数ｆsmax′を得る。こうして得られる補正された
最大すべり周波数ｆsmax′は、

【００４９】

【数１８】 ｆsmax′＝ｆsmax＋ｆs0×（θ−θ0 ）×α …（１０） となる。ここで、定出力領域では、基準すべり周波数ｆ
s0が上記の（９）式で定義されているため、（１０）式
に代入すると、

【００５０】

【数１９】 となる。ところで、基準ロータバー温度θ0 における定
出力領域終端周波数ｆp0と最大すべり周波数ｆsmaxとの
関係は、上述の（３）式より、

【００５１】

【数２０】 であるため、（１０′）式のｆにこの（１１）式のｆp0
を代入すると、

【００５２】

【数２１】 となる。

【００５３】ところで、この（１２）式は上述の（８）
式と同じであり、ロータバー基準温度がθの場合の最大
すべり周波数ｆsmaxと同一になることから、基準すべり
周波数ｆs とすべり補正量Δｆs とを加算して得られ
る、電流偏差により補正された基準すべり周波数ｆs ′
が（１２）式で示された値以上になったときにすべり補
正が停止され、基準温度での計画特性と同一の性能を得
ることができるようになる。

【００５４】図３は請求項４の発明の誘導電動機の制御
装置の一実施例の回路構成を示しており、図１の実施例
と同じく、限流値を設定する限流値テーブル１、基準す
べり周波数を設定する基準すべり周波数テーブル２、最
大すべり周波数を設定する最大すべり周波数テーブル３
を備えており、また、周波数に対して所定の電圧を発生
させるためにあらかじめ設定された変調率を設定する変
調率パターン発生器５、誘導電動機４に電力を供給する
可変電圧可変周波数インバータ６を備えている。

【００５５】さらに、定出力領域終端周波数ｆp0を設定
する定出力領域終端周波数設定テーブル１７、電流偏差
による補正後のすべり周波数ｆs ′を取り込み、過渡変
動分を取り除くローパスフィルタ１８、このローパスフ
ィルタ１８を通った補正後のすべり周波数ｆs ′を指定
期間ホールドするホールド回路１９、定出力領域終端周
波数ｆp0とインバータ周波数ｆを取り込み、 ｆp0≦ｆの場合には、ホールド回路１９へセット信号 ｆp0＞ｆの場合には、ホールド回路１９へリセット信号 を与える判別器２０を備えている。次に、上記構成の誘
導電動機の制御装置の動作について説明する。

【００５６】定トルク領域から定出力領域までの制御動
作については、従来と同じ動作を行なう。ここで、イン
バータ周波数ｆが定出力領域終端周波数ｆp0以下では、
判別器２０がリセット信号を出力しているために、ホー
ルド回路１９はホールド動作をせずに、ローパスフィル
タ１８を通した補正後のすべり周波数ｆs ′を出力して
いる。これに対して、最大すべり周波数ｆsmaxは誘導電
動機４のロータバーとして考えられる最大温度を基準に
設定されているために、ｆsmaxを補正後のすべり周波数
ｆs ′と比較し、小さい方を選択すると、通常は、補正
後のすべり周波数ｆs ′を出力し、この値によって周波
数、電流の制御が行なわれる。

【００５７】しかしながら、ｆp0≦ｆとなった時点で、
判別器２０よりセット信号が出力され、次のリセット信
号が判別器２０より出力されるまでの間、ホールド回路
１９でｆ＝ｆp0となった時点の補正後のすべり周波数ｆ
s ′が保持される（この周波数ｆs ′をｆsh′と呼
ぶ）。そこで、最大すべり周波数ｆsmaxと保持されたす
べり周波数ｆsh′とを比較すると、通常、ｆsh′の方が
小さいので、比較器出力はｆsh′となり、周波数がｆp0
を超えて上昇していく過程では、ｆs ′＞ｆsh′となる
ために、ｆsh′が比較器より出力され、定すべり制御と
なる。

【００５８】ここで、定すべり制御開始の周波数は定出
力領域終端周波数ｆp0で固定されており、さらに最大す
べり周波数として誘導電動機４が運転されている時点の
補正後のすべり周波数ｆs ′を使用しているため、基準
温度での計画特性と同一の特性が得られる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
基準すべり周波数設定手段によって基準すべり周波数設
定値を与え、最大すべり周波数設定手段によって最大す
べり周波数設定値を与え、可変電圧可変周波数によりＶ
／ｆ一定制御を行なっている期間の基準すべり周波数設
定値に対するすべり補正量をすべり補正量算出手段によ
って算出し、最大すべり周波数設定値補正手段により、
最大すべり周波数設定値を基準すべり周波数設定値で除
した値をすべり補正量に乗じて最大すべり周波数設定値
に加算して最大すべり周波数を補正し、この補正された
最大すべり周波数によって誘導電動機の周波数、電流を
制御するようにしているので、ロータバーの温度が変化
してすべり特性が変化しても、全速度域で計画通りの特
性が得られ、高温時に高速特性が低下したり、低温時に
誘導電動機が失速する恐れをなくすことができる。

【００６０】請求項２の発明によれば、すべり補正量平
均手段によって、すべり補正量算出手段の算出したすべ
り補正量をＶ／ｆ一定制御を行なっている期間の間平均
し、最大すべり周波数設定値補正手段がこのすべり補正
量平均値を使用して最大すべり周波数を補正し、この補
正された最大すべり周波数によって誘導電動機の周波
数、電流を制御するようにしているので、制御の安定性
を向上させることができる。

【００６１】請求項３の発明によれば、可変電圧可変周
波数によりＶ／ｆ一定制御を行なっている期間および電
圧が一定となった後、電流を一定に制御する定出力領域
にわたる範囲の基準すべり周波数パターンを基準すべり
周波数パターン発生手段によって出力し、最大すべり周
波数設定手段によって最大すべり周波数設定値を与え、
すべり補正量算出手段によって基準すべり周波数パター
ンに対するすべり補正量を算出し、最大すべり周波数設
定値補正手段が最大すべり周波数設定値にすべり補正量
を加算して最大すべり周波数設定値を補正し、この補正
された最大すべり周波数によって誘導電動機の周波数、
電流を制御するようにしているので、ロータバーの温度
が変化してすべり特性が変化しても、全速度域で計画通
りの特性が得られ、高温時に高速特性が低下したり、低
温時に誘導電動機が失速する恐れをなくすことができ
る。

【００６２】請求項４の発明によれば、可変電圧可変周
波数によりＶ／ｆ一定制御を行なった後、電圧および電
流を一定に制御する定出力領域の終端周波数を終端周波
数設定手段によって設定し、あらかじめ誘導電動機とし
て考えられる範囲で大きい値として最大すべり周波数を
最大すべり周波数設定手段によって設定し、さらに、最
大すべり周波数補正手段によってインバータ出力周波数
が定出力領域の終端周波数になった時のすべり周波数を
最大すべり周波数に再設定し、この再設定された最大す
べり周波数によって誘導電動機の周波数、電流を制御す
るようにしているので、ロータバーの温度が変化してす
べり特性が変化しても、全速度域で計画通りの特性が得
られ、高温時に高速特性が低下したり、低温時に誘導電
動機が失速する恐れをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１および請求項２の発明の一実施例の回
路ブロック図。

【図２】請求項３の発明の一実施例の回路ブロック図。

【図３】請求項４の発明の一実施例の回路ブロック図。

【図４】従来例の回路ブロック図。

【図５】一般的な誘導電動機の基本特性パターンを示す
グラフ。

【図６】従来例において、誘導電動機のロータバー温度
が基準温度よりも高い場合の特性変化を示す説明図。

【図７】従来例において、誘導電動機のロータバー温度
が基準温度よりも低い場合の特性変化を示す説明図。

【符号の説明】

１ 限流値 ２ 基準すべり周波数テーブル ３ 最大すべり周波数テーブル ４ 誘導電動機 ５ 変調率パターン発生器 ６ 可変電圧可変周波数インバータ ７ すべり補正量平均値算出器 ８ ホールド回路 ９ 除算器 １０ 乗算器 １１ 加算器 １２ 比較器 １３ 加算器 １４ 基準すべり周波数パターン発生器 １５ ローパスフィルタ １６ 加算器 １７ 定出力領域終端周波数設定テーブル １８ ローパスフィルタ １９ ホールド回路 ２０ 判別器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバ
   ータにより誘導電動機を駆動する誘導電動機の制御装置
   において、 基準すべり周波数設定値を与える基準すべり周波数設定
   手段と、 最大すべり周波数設定値を与える最大すべり周波数設定
   手段と、 可変電圧可変周波数によりＶ／ｆ一定制御を行なってい
   る期間の基準すべり周波数設定値に対するすべり補正量
   を算出するすべり補正量算出手段と、 前記最大すべり周波数設定値を前記基準すべり周波数設
   定値で除した値を前記すべり補正量に乗じて前記最大す
   べり周波数設定値に加算して最大すべり周波数を補正す
   る最大すべり周波数設定値補正手段とを備えて成る誘導
   電動機の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の誘導電動機の制御装置
   において、さらに、前記すべり補正量算出手段が算出す
   るすべり補正量をＶ／ｆ一定制御を行なっている期間の
   間平均するすべり補正量平均手段を設け、前記すべり補
   正量平均手段の求めるすべり補正量平均値を前記最大す
   べり周波数設定値補正手段が用いるすべり補正量とする
   ことを特徴とする誘導電動機の制御装置。
3. 【請求項３】 可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバ
   ータにより誘導電動機を駆動する誘導電動機の制御装置
   において、 可変電圧可変周波数によりＶ／ｆ一定制御を行なってい
   る期間および電圧が一定となった後、電流を一定に制御
   する定出力領域にわたる範囲の基準すべり周波数パター
   ンを出力する基準すべり周波数パターン発生手段と、 最大すべり周波数設定値を与える最大すべり周波数設定
   手段と、 前記基準すべり周波数パターン発生手段が発生する基準
   すべり周波数パターンに対するすべり補正量を算出する
   すべり補正量算出手段と、 前記最大すべり周波数設定値に前記すべり補正量を加算
   して最大すべり周波数設定値を補正する最大すべり周波
   数補正手段とを備えて成る誘導電動機の制御装置。
4. 【請求項４】 可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバ
   ータにより誘導電動機を駆動する誘導電動機の制御装置
   において、 可変電圧可変周波数によりＶ／ｆ一定制御を行なった
   後、電圧および電流を一定に制御する定出力領域の終端
   周波数を設定する終端周波数設定手段と、 あらかじめ誘導電動機として考えられる範囲で大きい値
   として最大すべり周波数を設定する最大すべり周波数設
   定手段と、 インバータ出力周波数が前記定出力領域の終端周波数に
   なった時のすべり周波数を前記最大すべり周波数に再設
   定する最大すべり周波数補正手段とを備えて成る誘導電
   動機の制御装置。