JPH06222083A - Ｐｗｍインバータの電流補償装置 - Google Patents
Ｐｗｍインバータの電流補償装置Info
- Publication number
- JPH06222083A JPH06222083A JP5012104A JP1210493A JPH06222083A JP H06222083 A JPH06222083 A JP H06222083A JP 5012104 A JP5012104 A JP 5012104A JP 1210493 A JP1210493 A JP 1210493A JP H06222083 A JPH06222083 A JP H06222083A
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- JP
- Japan
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- polarity
- unit
- hall element
- hysteresis
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- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータ装置の電流検出用ホール素子のヒ
ステリシスとオフセットを補償すること。 【構成】 ＰＷＭインバータ装置にて誘導電動機を駆動
するものにおいて、インバータ装置の出力電流を検出す
るホール素子の検出電流を電流補償部で補償してベクト
ル演算部に出力する。
ステリシスとオフセットを補償すること。 【構成】 ＰＷＭインバータ装置にて誘導電動機を駆動
するものにおいて、インバータ装置の出力電流を検出す
るホール素子の検出電流を電流補償部で補償してベクト
ル演算部に出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パスル幅変調（以下Ｐ
ＷＭと略称）によって制御するインバータ装置に係り特
に負荷電流を検出するホール素子のヒステリシスを補償
する電流補償装置に関するものである。
ＷＭと略称）によって制御するインバータ装置に係り特
に負荷電流を検出するホール素子のヒステリシスを補償
する電流補償装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は電流制御系をもつＰＷＭインバー
タを示した例である。
タを示した例である。
【０００３】ベクトル制御部１は、磁束電流指令ｉIdと
これに直交するトルク電流指令ｉIgを求めると共にすべ
り周波数ｗsを求め、ディジタル演算になる電流制御部
２は両電流指令ｉId，ｉIgと検出電流との偏差から比例
積分演算をし、さらに２相−３相変換した各相電圧指令
Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ（又は極座標信号）を求める。ＰＷＭ
パターン発生器３は、各相電圧指令とキャリア又はその
ＰＷＭパターンデータから３相のＰＷＭパターンを発生
し、インバータ主回路４はＰＷＭパターンに従った電
圧，位相の出力を誘導電動機５に供給する。
これに直交するトルク電流指令ｉIgを求めると共にすべ
り周波数ｗsを求め、ディジタル演算になる電流制御部
２は両電流指令ｉId，ｉIgと検出電流との偏差から比例
積分演算をし、さらに２相−３相変換した各相電圧指令
Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ（又は極座標信号）を求める。ＰＷＭ
パターン発生器３は、各相電圧指令とキャリア又はその
ＰＷＭパターンデータから３相のＰＷＭパターンを発生
し、インバータ主回路４はＰＷＭパターンに従った電
圧，位相の出力を誘導電動機５に供給する。
【０００４】速度検出器６はロータ角速度ｗrを求め、
加算器７はすべり周波数ｗsとロータ角速度ｗrの加算に
よって電源角速度ｗoを求める。電流検出部８によって
検出された相電流検出値をサンプルホールド回路９によ
ってサンプリングし、このサンプリング値をＡ／Ｄ変換
器１０によって順次ディジタル値に変換して電流制御部
２のディジタル演算に供する。この電流検出値は電流制
御部２によって２相−３相の座標変換がなされる。ＶＯ
はベクトル演算部を示す。
加算器７はすべり周波数ｗsとロータ角速度ｗrの加算に
よって電源角速度ｗoを求める。電流検出部８によって
検出された相電流検出値をサンプルホールド回路９によ
ってサンプリングし、このサンプリング値をＡ／Ｄ変換
器１０によって順次ディジタル値に変換して電流制御部
２のディジタル演算に供する。この電流検出値は電流制
御部２によって２相−３相の座標変換がなされる。ＶＯ
はベクトル演算部を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなインバー
タ装置においては、電流検出部８として、電流を直流か
ら制御する必要があるなどの理由によって、ホール素子
が用いられている。ホール素子は鉄心を有しているため
に残留磁気と、ヒステリシスの影響がさけられない。イ
ンバータ装置を用いて交流電動機を直流電動機並みにコ
ントロールするために、現代制御理論の導入や、主回路
電圧の誤差を補償するデットタイム補償や、電動機のト
ルク精度向上のために二次抵抗（Ｒ2）補償など種々の
補償を行っている。
タ装置においては、電流検出部８として、電流を直流か
ら制御する必要があるなどの理由によって、ホール素子
が用いられている。ホール素子は鉄心を有しているため
に残留磁気と、ヒステリシスの影響がさけられない。イ
ンバータ装置を用いて交流電動機を直流電動機並みにコ
ントロールするために、現代制御理論の導入や、主回路
電圧の誤差を補償するデットタイム補償や、電動機のト
ルク精度向上のために二次抵抗（Ｒ2）補償など種々の
補償を行っている。
【０００６】何れの補償においても、電動機を制御する
うえで原点となる電流を検出するためのホール素子に、
上述したような誤差が生じることはやむを得ず、として
無視されてきた。
うえで原点となる電流を検出するためのホール素子に、
上述したような誤差が生じることはやむを得ず、として
無視されてきた。
【０００７】しかし、現在のように、トルク精度を向上
させ、トルクリップルも直流機に近づけようとすると
き、残留磁気とヒステリシスの影響は無視できなくなっ
ている。
させ、トルクリップルも直流機に近づけようとすると
き、残留磁気とヒステリシスの影響は無視できなくなっ
ている。
【０００８】残留磁気は、電流のオフセット（直流分の
誤差）を生じるため出力周波数に同期したトルクリップ
ルとなる。
誤差）を生じるため出力周波数に同期したトルクリップ
ルとなる。
【０００９】また、ヒステリシスは、電流の零クロス近
辺の誤差を生じるため、出力周波数の６倍に同期したト
ルクリップルとなると考えられる。
辺の誤差を生じるため、出力周波数の６倍に同期したト
ルクリップルとなると考えられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、インバータ装置の出力電流をホール
素子で検出するものにおいて、補償部を設け、この補償
部にホール素子で検出された電流を導入してヒステリシ
スとオフセット補償を行ない、この補償された電流をベ
クトル演算部に出力するよう構成したものである。
を解決するために、インバータ装置の出力電流をホール
素子で検出するものにおいて、補償部を設け、この補償
部にホール素子で検出された電流を導入してヒステリシ
スとオフセット補償を行ない、この補償された電流をベ
クトル演算部に出力するよう構成したものである。
【００１１】また、補償部は、制御しゃ断指令時にホー
ル素子のオフセットを読み込み、制御指令時には読み込
みを中止するオフセット記憶部と、ベクトル演算部より
出力される次回の電流指令の極性を判別する極性判別部
と、ホール素子のヒステリシス特性を記憶し、極性判別
部よりの極性に基くヒステリシス値を出力する特性記憶
部と、これら特性記憶部とオフセット記憶部よりの出力
を合成する合成記憶部より構成したものである。
ル素子のオフセットを読み込み、制御指令時には読み込
みを中止するオフセット記憶部と、ベクトル演算部より
出力される次回の電流指令の極性を判別する極性判別部
と、ホール素子のヒステリシス特性を記憶し、極性判別
部よりの極性に基くヒステリシス値を出力する特性記憶
部と、これら特性記憶部とオフセット記憶部よりの出力
を合成する合成記憶部より構成したものである。
【００１２】更には補償部における極性判別部は、ホー
ル素子において検出した前回サンプリング時の電流極性
を判別する極性判別部として構成したものである。
ル素子において検出した前回サンプリング時の電流極性
を判別する極性判別部として構成したものである。
【００１３】
【作用】ホール素子によって検出された電流は、補償部
において、ホール素子のヒステリシスとオフセットの補
償が行われてベクトル演算部に出力される。
において、ホール素子のヒステリシスとオフセットの補
償が行われてベクトル演算部に出力される。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す電流補償部２
０の一実施例を示したもので、この補償部は図４の点線
で示した位置に接続される。
０の一実施例を示したもので、この補償部は図４の点線
で示した位置に接続される。
【００１５】図１において、２１は極性判別部で、ベク
トル演算部ＶＯの電流制御部２よりの電流指令が入力さ
れる。なお、電流制御部２においては、電流予測演算が
行なわれ、次回（ｎ＋１）の演算時における電流極性が
判別できることは周知である。極性判別部２１に入力さ
れる電流指令は、そのｎ＋１の電流指令が用いられる。
２２はホール素子８の特性を記憶する特性記憶部で、図
３で示すようなヒステリシス特性が記憶される。
トル演算部ＶＯの電流制御部２よりの電流指令が入力さ
れる。なお、電流制御部２においては、電流予測演算が
行なわれ、次回（ｎ＋１）の演算時における電流極性が
判別できることは周知である。極性判別部２１に入力さ
れる電流指令は、そのｎ＋１の電流指令が用いられる。
２２はホール素子８の特性を記憶する特性記憶部で、図
３で示すようなヒステリシス特性が記憶される。
【００１６】２５は合成記憶部で、この合成記憶部２５
は、装置の制御（運転）しゃ断指令でホール素子８のオ
フセット値を読み込み、制御指令で読み込みを中止する
オフセット記憶部２４と、ヒステリシス特性と合成する
合成部２３よりなっている。合成記憶部２５の出力はベ
クトル演算部ＶＯに出力される。
は、装置の制御（運転）しゃ断指令でホール素子８のオ
フセット値を読み込み、制御指令で読み込みを中止する
オフセット記憶部２４と、ヒステリシス特性と合成する
合成部２３よりなっている。合成記憶部２５の出力はベ
クトル演算部ＶＯに出力される。
【００１７】以上のように構成されたものにおいてその
動作を説明する。
動作を説明する。
【００１８】インバータ装置が制御しゃ断状態にあると
きには、オフセット記憶部２４の切換えスイッチＳＷは
図の状態である接点ｂ側に接触していて、ホール素子８
のオフセット値が、ドリフトの自動補正のために記憶さ
れる。
きには、オフセット記憶部２４の切換えスイッチＳＷは
図の状態である接点ｂ側に接触していて、ホール素子８
のオフセット値が、ドリフトの自動補正のために記憶さ
れる。
【００１９】次に制御指令が出されると、オフセット記
憶部２４のスイッチＳＷはａ側の接点に切り換わる。こ
のため、ホール素子８のオフセット読み込みは中止され
る。
憶部２４のスイッチＳＷはａ側の接点に切り換わる。こ
のため、ホール素子８のオフセット読み込みは中止され
る。
【００２０】一方、ベクトル演算部ＶＯからは、極性判
別部２１に対し電流指令が印加されており、その指令か
らこの判別部２１は次回演算時の電流極性が正か負かが
判別できる。正の場合には、特性記憶部２２に対して極
性が正である旨の信号を出力され、図３で示すΔＶ側の
ヒステリシス値が推定される。
別部２１に対し電流指令が印加されており、その指令か
らこの判別部２１は次回演算時の電流極性が正か負かが
判別できる。正の場合には、特性記憶部２２に対して極
性が正である旨の信号を出力され、図３で示すΔＶ側の
ヒステリシス値が推定される。
【００２１】なお、ｎ＋１の極性が負の場合には−ΔＶ
値が選択される。特性記憶部２２の出力は合成記憶部２
５の加算器に印加され、オフセット記憶部２４の信号と
合成される。すなわち、この合成記憶部２４において、
±ΔＶのヒステリシスと、ホール素子８のオフセット値
とが補償されてベクトル演算部ＶＯに出力される。
値が選択される。特性記憶部２２の出力は合成記憶部２
５の加算器に印加され、オフセット記憶部２４の信号と
合成される。すなわち、この合成記憶部２４において、
±ΔＶのヒステリシスと、ホール素子８のオフセット値
とが補償されてベクトル演算部ＶＯに出力される。
【００２２】図２は他の実施例を示したものである。こ
の例において、図１で示す実施例と相違する部分は、極
性判別部３０が、極性を判別するのにホール素子より検
出された電流のサンプリングが前回値（ｎ−１）と今回
値とを比較して補償する極性を推定していることであ
る。他は第１の実施例と同様である。
の例において、図１で示す実施例と相違する部分は、極
性判別部３０が、極性を判別するのにホール素子より検
出された電流のサンプリングが前回値（ｎ−１）と今回
値とを比較して補償する極性を推定していることであ
る。他は第１の実施例と同様である。
【００２３】
【発明の効果】以上本発明によれば、電流補償部を設
け、この補償装置において、電流を検出するホール素子
のオフセットとヒステリシスに基く誤差分を補償するよ
うにしたものであるから、トルク電流精度を向上させる
と同時に、トルクリップルの低減を図ることができる。
け、この補償装置において、電流を検出するホール素子
のオフセットとヒステリシスに基く誤差分を補償するよ
うにしたものであるから、トルク電流精度を向上させる
と同時に、トルクリップルの低減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図
【図２】本発明の他の実施例を示す構成図
【図３】説明のためのホール素子の特性図
【図４】ＰＷＭインバータ装置の構成図
２０…電流補償部、２１，３０…極性判別部、２２…特
性記憶部、２３…合成部、２４…オフセット記憶部、２
５…合成記憶部、ＶＯ…ベクトル演算部。
性記憶部、２３…合成部、２４…オフセット記憶部、２
５…合成記憶部、ＶＯ…ベクトル演算部。
Claims (3)
- 【請求項１】 誘導電動機をＰＷＭインバータで駆動
し、このＰＷＭインバータの出力電流をホール素子で検
出し、この検出電流をベクトル演算部に導入して誘導電
動機の可変速制御を行うものにおいて、 前記ホール素子によって検出された電流を入力してヒス
テリシス，オフセット補償を実施し、この補償された電
流値を前記ベクトル演算部に出力する補償部を設けたこ
とを特徴とするＰＷＭインバータの電流補償装置。 - 【請求項２】 補償部はホール素子の特性を記憶する特
性記憶部と、ベクトル演算部より出力される次回の電流
指令の極性を判別する極性判別部と、制御しゃ断時にオ
フセットを読み込み制御指令時に読み込みを中止するオ
フセット記憶部と、この記憶部の出力と前記極性判別部
よりの極性に対応した極性のヒステリシス値とを合成
し、ベクトル演算部に出力する合成部とを備えたこと特
徴とする請求項１記載のＰＷＭインバータの電流補償装
置。 - 【請求項３】 補償部は、ホール素子よりの電流検出値
を導入し、前回のサンプリング時の電流の極性と今回の
サンプリング時の電流極性を比較して補償するための極
性判別部と、ホール素子の検出電流を導入しヒステリシ
ス特性を記憶する特性記憶部と、前記補償極性判断部に
おいて判別された正または負の極性と特性記憶部に記憶
されたヒステリシス特性値とを合成してベクトル演算部
に出力する合成記憶部とを備えたことを特徴とする請求
項１記載の可変速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012104A JPH06222083A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | Ｐｗｍインバータの電流補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012104A JPH06222083A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | Ｐｗｍインバータの電流補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222083A true JPH06222083A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11796265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5012104A Pending JPH06222083A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | Ｐｗｍインバータの電流補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06222083A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268285A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Meidensha Corp | 電動機の制御装置，制御方法およびエレベータ装置 |
| WO2012070337A1 (ja) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
| JP2021027593A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | ファナック株式会社 | モータ駆動装置及びモータ駆動方法 |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP5012104A patent/JPH06222083A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268285A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Meidensha Corp | 電動機の制御装置，制御方法およびエレベータ装置 |
| WO2012070337A1 (ja) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
| JP2021027593A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | ファナック株式会社 | モータ駆動装置及びモータ駆動方法 |
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