JPH06261584A - 交流電動機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、交流電動機に対する速度やトルクの
指令値の急変、および交流電動機の急峻な負荷変動に対
しても、中間リンク部の直流電圧の過渡変動を低減し、
インバータへの外乱を除去してインバータおよびコンバ
ータの安定な動作を確保し、良好な交流電動機の制御を
実現できることを最も主要な目的としている。 【構成】本発明は、インバータに与えられる交流電動機
への瞬時出力指令値、またはコンバータの有効電流指令
値に対応してコンバータの瞬時入力をフィードフォワー
ド制御することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流電動機を可変速制
御する、コンバータおよびインバータからなる電力変換
器の制御装置に係り、特にインバータに与えられる交流
電動機への瞬時出力指令値に対応してコンバータの瞬時
入力をフィードフォワード制御することにより、交流電
動機に対する速度やトルクの指令値の急変、および急峻
な負荷変動に対しても中間リンク部の直流電圧の過渡変
動を低減し、インバータへの外乱を除去してインバータ
およびコンバータの安定な動作を確保し、良好な交流電
動機の制御を実現できるようにした交流電動機の制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンバータおよびインバータ
からなる電力変換器を用いて交流電動機を制御する装置
としては、例えば“特開平３−２４５７９３号公報”に
記載されているものが知られている。

【０００３】この種の従来の制御装置においては、コン
バータの直流出力電圧の制御を行なうに当たり、次の二
つの検出制御信号を用いてコンバータの入力電流を制御
している。

【０００４】すなわち、一つは、直流出力電圧指令値と
直流出力電圧検出値とを比較し、両者の偏差を増幅して
第１のコンバータ入力電流指令値とし、もう一つは、イ
ンバータ出力電流検出値にＰＷＭ変調信号に基づくリッ
プル除去処理をして得られた瞬時インバータ入力電流信
号とインバータ入力直流電圧検出値とを乗算して瞬時イ
ンバータ入力電力を得、これをさらにコンバータ入力電
圧で除算して第２のコンバータ入力電流指令値とし、上
記第１のコンバータ入力電流指令値と第２のコンバータ
入力電流指令値とを加算してコンバータ入力電流指令値
とし、コンバータの入力電流を制御する方式が採用され
ている。

【０００５】このような制御方式においては、定常時に
は、上記第１の制御ループでのフィードバック制御によ
り精度良く、また過渡時には、上記第２の制御ループで
のフィードフォワード制御により高速にそれぞれ制御さ
れ、コンバータ直流出力電圧の変動を低減することがで
きる。

【０００６】しかしながら、このような制御方式におい
ては、インバータの入力部に実際に発生している瞬時電
力に基づいてコンバータの入力電流指令値を生成してい
ることから、コンバータの入力電流は、この電流指令か
らコンバータの電流制御系の遅れ分だけさらに遅れた電
流となり、実際には、このインバータとコンバータの電
流差が、直流電圧の過渡変動となって現われる。

【０００７】一般の産業用途のインバータでは、スイッ
チング周波数は２ｋＨｚ前後で実用化されている例が多
く、この場合、電流応答は５ｍｓ程度が可能であるが、
上述したコンバータの電流制御遅れによる直流電圧変動
に対しては、この応答遅れは極小にしたい。

【０００８】これは、何故ならば、電源転流の他励式コ
ンバータに較べ、自励式ＰＷＭコンバータを用いること
によって、直流リンク部の平滑コンデンサの処理すべき
リップル電流の周波数がはるかに高くなるため、コンバ
ータの転流による直流電圧リップルを低減する意味から
のコンデンサ容量は必然的に低減され、このことは上述
した電流制御遅れによる直流電圧変動をより顕著にする
からである。

【０００９】直流電圧の変動が大きいと、電圧上昇時に
は、インバータおよびコンバータの半導体素子等に電圧
ストレスを与えて、劣化や破損を招き、また電圧低下時
には、インバータおよびコンバータの電流制御に支障を
来し、極端に低下すると制御不能で渦電流となって、結
果的にトリップに至る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
制御方式においては、交流電動機に対する速度やトルク
の指令値の急変、および急峻な負荷変動が発生した場
合、中間リンク部の直流電圧が過渡変動し、インバータ
への外乱となってインバータが安定に動作できず、良好
な交流電動機の制御を実現できないという問題があっ
た。

【００１１】本発明の目的は、インバータに与えられる
交流電動機への瞬時出力指令値、またはコンバータの有
効電流指令値に対応して、コンバータの瞬時入力をフィ
ードフォワード制御することにより、交流電動機に対す
る速度やトルクの指令値の急変、および交流電動機の急
峻な負荷変動に対しても、中間リンク部の直流電圧の過
渡変動を低減し、インバータへの外乱を除去してインバ
ータおよびコンバータの安定な動作を確保し、良好な交
流電動機の制御を実現することが可能な極めて信頼性の
高い交流電動機の制御装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、交流電源を第１のスイッチング素子により構成さ
れたコンバータにより直流電源に変換し、当該直流電源
を第２のスイッチング素子により構成されたインバータ
により可変周波数、可変電圧の交流電源に再変換して、
交流電動機を可変速制御するようにした交流電動機の制
御装置において、

【００１３】まず、請求項１に記載の発明では、交流電
動機の回転角速度と交流電動機へのトルク指令値との乗
算値を交流電動機の瞬時出力指令値とし、当該交流電動
機の瞬時出力指令値に交流電源の電圧と電流とから演算
される瞬時実電力を一致させるようにコンバータを制御
する補償制御手段と、直流電源の電圧を直流電圧指令値
と比較し、両者の偏差増幅信号を交流電動機の瞬時出力
指令値に加算して直流電圧を制御するコンバータ制御手
段とを備えて構成している。

【００１４】また、請求項２に記載の発明では、交流電
動機の回転角速度と交流電動機へのトルク指令値との乗
算値を交流電動機の瞬時出力指令値とし、当該交流電動
機の瞬時出力指令値を交流電源の電圧で除してコンバー
タの有効電流指令値とし、当該コンバータの有効電流指
令値に交流電源の電流を一致させるようにコンバータを
制御する補償制御手段と、直流電源の電圧を直流電圧指
令値と比較し、両者の偏差増幅信号をコンバータの有効
電流指令値に加算して直流電圧を制御するコンバータ制
御手段と備えて構成している。

【００１５】一方、交流電源を第１のスイッチング素子
により構成されたコンバータにより直流電源に変換し、
当該直流電源を共通にし、第２のスイッチング素子によ
り構成された複数台のインバータによりそれぞれ可変周
波数、可変電圧の交流電源に再変換して、複数台の交流
電動機を可変速制御するようにした交流電動機の制御装
置において、

【００１６】まず、請求項３に記載の発明では、それぞ
れのインバータにおける交流電動機の回転角速度と交流
電動機へのトルク指令値との乗算値を交流電動機の瞬時
出力指令値とし、それぞれのインバータの定格負荷容量
に対応した重み付け処理を施して合計して全交流電動機
の合計瞬時出力指令値とし、当該全交流電動機の合計瞬
時出力指令値に交流電源の電圧と電流とから演算される
瞬時実電力を一致させるようにコンバータを制御する補
償制御手段と、直流電源の電圧を直流電圧指令値と比較
し、両者の偏差増幅信号を全交流電動機の合計瞬時出力
指令値に加算して直流電圧を制御するコンバータ制御手
段とを備えて構成している。

【００１７】また、請求項４に記載の発明では、それぞ
れのインバータにおける交流電動機の回転角速度と交流
電動機へのトルク指令値との乗算値を交流電動機の瞬時
出力指令値とし、それぞれのインバータの定格負荷容量
に対応した重み付け処理を施して合計して全交流電動機
の合計瞬時出力指令値とし、当該全交流電動機の合計瞬
時出力指令値を交流電源の電圧で除してコンバータの有
効電流指令値とし、当該コンバータの有効電流指令値に
交流電源の電流を一致させるようにコンバータを制御す
る補償制御手段と、直流電源の電圧を直流電圧指令値と
比較し、両者の偏差増幅信号をコンバータの有効電流指
令値に加算して直流電圧を制御するコンバータ制御手段
とを備えて構成している。

【００１８】

【作用】従って、本発明の交流電動機の制御装置におい
ては、インバータに与えられる交流電動機への瞬時出力
指令値、またはコンバータの有効電流指令値に対応し
て、コンバータの瞬時入力をフィードフォワード制御す
ることにより、交流電動機に対する速度やトルクの指令
値の急変、および交流電動機の負荷急変時にも、コンバ
ータの直流出力電圧の変動を抑制するための補償電流を
遅れなくコンバータに流すことが可能となる。これによ
り、インバータおよびコンバータの安定な動作を確保し
て、交流電動機を安定に制御することができる。

【００１９】

【実施例】まず、本発明の考え方について、図１を用い
て説明する。

【００２０】図１は、本発明による交流電動機の制御装
置の基本的な構成例を示すブロック図である。図１にお
いて、交流電源１は、例えばＩＧＢＴ等により構成され
た自励変換器によるコンバータ２により、一旦直流電源
に変換され、平滑コンデンサ７にて電圧脈動を低減した
後、さらに例えばＩＧＢＴ等により構成された自励変換
器によるインバータ３により、可変電圧、可変周波数の
交流電源に再変換され、交流電動機４を可変速駆動す
る。

【００２１】一方、交流リアクトル５は、交流電源系統
の誘導リアクタンス成分であり、必要に応じて、機器と
して設けられる。上記交流電動機４を高速、高精度に制
御するためには、過渡状態を含めてトルクを制御する必
要があり、代表的な方式としてはベクトル制御が良く知
られており、実用化されてきている。ここでは、ベクト
ル制御の一つの方式を実現するために、電流検出器８に
より交流電動機４の一次電流ｉ_M を、速度検出器９によ
り回転角速度ω_r を検出し、トルク指令τ^* と共にイン
バータ制御回路１１に入力している。

【００２２】一方、コンバータ２の制御は、直流出力電
圧Ｖ_D を指令値Ｖ_D ^* に一致させる直流電圧制御回路１
３と、負荷が要求する電力をできる限り高力率で供給す
るように、コンバータ２の入力電流ｉ_s を制御するコン
バータ制御回路１０との二つの機能を基本としている。

【００２３】このように、コンバータ２とインバータ３
の制御は、それぞれ独立した基本制御で構成可能である
が、本発明ではさらに、インバータ３内のトルク指令τ
^* と回転角速度ω_r とを乗算器１２で乗算して交流電動
機４の瞬時出力指令Ｐ_L ^* とし、コンバータ２内の上記
直流電圧制御回路１３の制御出力ΔＰに加算し、コンバ
ータ２の電力指令Ｐ_s ^* としてコンバータ制御回路１０
に与えるようにしている。

【００２４】次に、以上のような構成において、インバ
ータ３のベクトル制御は既に良く知られているため、こ
こではベクトル制御の詳細については、その説明を省略
する。

【００２５】インバータ３での交流電動機４の制御にお
いて、過渡状態を考える時、トルク指令τ^* に対して電
流制御の遅れの後、交流電動機４に実際のトルクτが発
生し、このトルクτと回転角速度ω_r とを乗算したもの
が、機械的出力Ｐとなる。これは、交流電動機４および
インバータ３の電力損失を無視して考えると、インバー
タ出力および入力での有効電力に等しい。

【００２６】このことは、コンバータ２の直流出力電力
（＝コンバータ２入力の有効電力）を、交流電動機４の
機械的出力に等しく追従制御すれば、直流リンク部での
電力変動は零にできる。この場合は、直流リンク部が電
圧源であるから、直流電圧変動を零にすることができ
る。一方、このように制御ができず、交流電動機４の機
械的出力に対してコンバータ入力の有効電力が追従でき
ないと、直流電圧は過渡的に変動することになる。

【００２７】実際には、コンバータ２の電流制御には必
ず時間的遅れが存在するため、本発明では、機械的出力
の発生結果値ではなく、トルク指令τ^* と実回転角速度
ω_rとの乗算結果として得られる機械的出力指令に相当
する値Ｐ_L ^* を用いて、コンバータ２の有効電力制御の
ためのフィードフォワード信号としている。

【００２８】このような制御系としておき、コンバータ
２とインバータ３の電流制御応答をほぼ同程度に調整し
ておけば、交流電動機４の機械的出力とコンバータ２の
入力有効電力とは、ほぼ同期して制御されることにな
り、直流電圧の過渡変動は著しく低減される。

【００２９】直流電圧制御回路１３は、主回路各部の電
力損失や上記機械的出力によるフィードフォワード制御
の制御誤差による定常誤差を閉ループ制御するものであ
り、上記フィードフォワード制御や電流制御に較べて応
答は遅くてよい。

【００３０】図２および図３は、代表的な過渡状態の各
部信号の様子を示す図である。なお、図２は角速度指令
急変の場合の例、同じく図３は負荷トルク急変の場合の
例である。

【００３１】まず、図２において、角速度指令ω_r ^* が
ステップ的に増加すると、速度制御によってトルク指令
τ^* は増加し、電流制御の遅れの後に実トルクが発生す
る。角速度指令ω_r は、発生トルクと負荷トルクとの差
の積分値に比例して増加し、指令値と一致したところで
平衡状態となり、トルク指令も負荷トルクと同一の値に
戻る。

【００３２】ここで、交流電動機４の機械的出力指令に
相当する負荷出力指令Ｐ_L ^* は、トルク指令τ^* と回転
角速度ω_r との乗算結果として図に示すように変化し、
この負荷出力指令Ｐ_L ^* は実際の機械的出力よりもほぼ
電流制御の遅れ時間分だけ先行した信号となっている。

【００３３】また、図３においては、負荷トルクがステ
ップ的に増加すると、角速度ω_r は一次的に低下する
が、速度制御によってトルク指令τ^* が増加し、角速度
指令ω_r ^* と一致するところまで復帰し、負荷出力指令
Ｐ_L ^* は上述した速度急変の場合と同様にして図に示す
ように変化し、実際の機械的出力よりもほぼ電流制御の
遅れ時間分だけ先行した信号となっている。以下、上記
のような考えに基づく本発明の一実施例について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００３４】図４は、本発明の第１の実施例による交流
電動機の制御装置の構成例を示すブロック図であり、図
４において、コンバータ制御回路１０、およびインバー
タ制御回路１１以外は、図１と全く同様の構成であるの
で、ここでは同一要素には同一符号を付して、その詳細
な説明を省略する。

【００３５】すなわち、図４において、インバータ制御
回路１１は、ベクトル制御回路１１１と、その出力であ
る電流指令ｉ_M ^* に、交流電動機４の一次電流検出値ｉ
_M を一致させるように制御する電流制御回路１１２と、
その出力に基づきインバータ３を駆動するパルス信号を
生成するＰＷＭ制御回路１１３とから成っている。

【００３６】かかる構成の交流電動機の制御装置におい
ては、コンバータ２の制御を直接に有効電力制御する方
式である。すなわち、フィードバック信号とすべくコン
バータ入力の有効電力の検出のために、３相交流電源１
の相電圧を検出し、３相／２相変換器１０１にて２相電
圧信号ｅ_s に変換し、また交流電源１の電流を検出し
て、３相／２相変換器１０２にて２相電流信号ｉ_s に変
換し、これらから次式により、瞬時実電力Ｐ_s を電力演
算回路１０３にて演算する（瞬時実電力の定義および物
理的意味については、次の文献に詳しく論じられている
が、簡単に述べると、３相を一括してとらえた有効電力
の瞬時値であり、基本波周期に対する平均値は従来観念
での有効電力に等しい。文献：赤木他「瞬時無効電力の
一般化理論とその応用」電気学会論文誌Ｂ，１０３，４
８３（昭５８−７））。

【００３７】

【数１】

【００３８】上記瞬時実電力Ｐ_s に対する指令値は、負
荷出力指令値Ｐ_L ^* と直流電圧制御回路１３の出力ΔＰ
とを加算した信号を、リミッタ１０４を介して瞬時有効
電力指令Ｐ_s ^* として生成し、この指令信号Ｐ_s ^* に上
記瞬時実電力Ｐ_s が一致するように、電力制御回路１０
５にて制御する。電力制御回路１０５の出力は、コンバ
ータ２の交流入力電圧の指令信号Ｖ_s ^* となり、座標変
換回路１０６により直流座標系から交流電源１の基本波
周波数の回転座標系に変換され、ＰＷＭ制御回路１０７
を経てコンバータ２を駆動する。

【００３９】上述したように、本第１の実施例による交
流電動機の制御装置においては、インバータ３とコンバ
ータ２の電流制御をほぼ同様の応答に制御するようにし
ているので、交流電動機４の瞬時出力とコンバータ２の
瞬時有効電力とはほぼ同期して制御され、直流電圧の過
渡変動を著しく低減することができる。これにより、イ
ンバータ３およびコンバータ２共に、過渡時においても
安定な制御を行なうことが可能となる。

【００４０】次に、図５は本発明の第２の実施例による
交流電動機の制御装置の構成例を示すブロック図であ
り、図５において、図４と同一要素には同一符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。

【００４１】すなわち、図５において、図４に示した第
１の実施例と異なるのは、コンバータ制御回路１０の中
の構成および制御であり、第１の実施例の電力制御方式
に対し、電流制御方式としていることである。

【００４２】図５において、除算器１１０にて負荷電力
指令Ｐ_L ^* を交流電源１の電圧で除算して、コンバータ
入力における、負荷の機械的出力に基づいた有効電流指
令値Ｉ_p ^* とし、さらに直流電圧制御回路１３の出力信
号ΔＩ_P と加算して、リミッタ１０４を介してコンバー
タ入力の有効電流指令値Ｉ_sp ^*を得る。

【００４３】一方、交流電源１の電流を検出して、３相
／２相変換器１０２にて２相電流信号ｉ_s を、交流電源
１から３相／２相変換器１０１にて検出、変換した２相
電圧信号ｅ_s により、座標変換回路１０６Ａにて直流座
標系に変換して電流帰還信号Ｉ_p とし、これを上記有効
電流指令値Ｉ_sp ^*に一致させるように電流制御回路１０
８にて制御する。

【００４４】電流制御回路１０８の出力は、コンバータ
２の交流入力電圧の指令信号Ｖ_s ^* となり、座標変換回
路１０６にて直流座標系から交流電源の基本波周波数の
回転座標系に変換され、ＰＷＭ制御回路１０７を経てコ
ンバータ２を駆動する。

【００４５】上述したように、本第２の実施例による交
流電動機の制御装置においては、インバータ３とコンバ
ータ２の電流制御をほぼ同様の応答に制御するようにし
ているので、前記第１の実施例の場合と同様に、交流電
動機４の瞬時出力とコンバータ２の瞬時有効電力とはほ
ぼ同期して制御され、直流電圧の過渡変動を著しく低減
することができる。これにより、インバータ３およびコ
ンバータ２共、過渡時においても安定な制御を行なうこ
とが可能となる。

【００４６】また、前記第１の実施例では、瞬時実電力
を用いているため、交流電源１が単相の場合には適用で
きないが、本第２の実施例では、交流電源１が単相の場
合でも適用することが可能である（瞬時実電力は単相で
は定義されない）。

【００４７】次に、図６は本発明の第３の実施例による
交流電動機の制御装置の構成例を示すブロック図であ
り、図６において、図４および図５と同一要素には同一
符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００４８】すなわち、本実施例は、前述した第１およ
び第２の実施例を、複数台のインバータの場合に拡張し
た応用例であり、プラント用途等には、直流電源共通方
式として広く用いられている。

【００４９】図６において、インバータ３は、それぞれ
において負荷出力指令値Ｐ_L1 ^*〜Ｐ_Ln ^*を演算して、共
通のコンバータ２へ出力する。また、コンバータ２で
は、各インバータ３からの負荷出力指令値Ｐ_L1 ^*〜Ｐ
_Ln ^*を、それぞれのインバータ３の定格負荷容量に対応
させて重み付けして加算し、全負荷出力指令値ΣＰ_L ^*
を得る。そして、この全負荷出力指令値ΣＰ_L ^* を用い
て、前記第１あるいは第２の実施例のように、コンバー
タ２の入力有効電力を制御する。

【００５０】上述したように、本第３の実施例による交
流電動機の制御装置においては、コンバータ２を共通と
して、複数台のインバータ３を駆動するドライブシステ
ムにおいても、各インバータ３の負荷出力指令値Ｐ_L1 ^*
〜Ｐ_Ln ^*を重み付けして全負荷出力指令値ΣＰ_L ^* とす
るようにしているので、前記第１および第２の実施例の
場合と同様に、コンバータ２の入力有効電力を制御する
ことができ、共通母線の直流電圧の過渡変動を著しく低
減することができる。これにより、インバータ３および
コンバータ２共、過渡時においても安定な制御を行なう
ことが可能となる。

【００５１】以上述べたように、本発明による第１ない
し第３の各実施例においては、インバータ３に与えられ
る交流電動機４への瞬時出力指令値、またはコンバータ
２の有効電流指令値に対応してコンバータ２の瞬時入力
をフィードフォワード制御するようにしているので、交
流電動機４に対する速度やトルクの指令値急変、および
交流電動機４の負荷急変時に、直流電圧の変動を抑制す
るための補償電流をコンバータ２によって遅れなく流す
ことができるため、直流電圧の過渡変動を著しく低減す
ることが可能となる。これにより、インバータ３および
コンバータ２の安定な動作を常に確保することができ、
結果として交流電動機４の安定な制御を実現することが
できる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、交
流電源を第１のスイッチング素子により構成されたコン
バータにより直流電源に変換し、当該直流電源を第２の
スイッチング素子により構成されたインバータにより可
変周波数、可変電圧の交流電源に再変換して、交流電動
機を可変速制御するようにした交流電動機の制御装置に
おいて、交流電動機の回転角速度と交流電動機へのトル
ク指令値との乗算値を交流電動機の瞬時出力指令値と
し、当該交流電動機の瞬時出力指令値に交流電源の電圧
と電流とから演算される瞬時実電力を一致させるように
コンバータを制御する補償制御手段と、直流電源の電圧
を直流電圧指令値と比較し、両者の偏差増幅信号を交流
電動機の瞬時出力指令値に加算して直流電圧を制御する
コンバータ制御手段とを備えるか、または交流電動機の
回転角速度と交流電動機へのトルク指令値との乗算値を
交流電動機の瞬時出力指令値とし、当該交流電動機の瞬
時出力指令値を交流電源の電圧で除してコンバータの有
効電流指令値とし、当該コンバータの有効電流指令値に
交流電源の電流を一致させるようにコンバータを制御す
る補償制御手段と、直流電源の電圧を直流電圧指令値と
比較し、両者の偏差増幅信号をコンバータの有効電流指
令値に加算して直流電圧を制御するコンバータ制御手段
と備えて構成したので、交流電動機に対する速度やトル
クの指令値の急変、および交流電動機の急峻な負荷変動
に対しても、中間リンク部の直流電圧の過渡変動を低減
し、インバータへの外乱を除去してインバータおよびコ
ンバータの安定な動作を確保し、良好な交流電動機の制
御を実現することが可能な極めて信頼性の高い交流電動
機の制御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の考え方を説明するための交流電動機の
制御装置の基本的な構成例を示すブロック図。

【図２】角速度急変の場合における本発明の考え方を説
明するための図。

【図３】負荷トルク急変の場合における本発明の考え方
を説明するための図。

【図４】本発明による交流電動機の制御装置の第１の実
施例を示すブロック図。

【図５】本発明による交流電動機の制御装置の第２の実
施例を示すブロック図。

【図６】本発明による交流電動機の制御装置の第３の実
施例を示すブロック図。

【符号の説明】

１…交流電源、２…コンバータ、３…インバータ、４…
交流電動機、５…交流リアクトル、６…電流検出器、７
…平滑コンデンサ、８…電流検出器、９…角速度検出
器、１０…コンバータ制御回路、１１…インバータ制御
回路、１２…乗算器、１３…直流電圧制御回路、１０１
…３相／２相変換回路、１０２…３相／２相変換回路、
１０３…電力演算回路、１０４…リミッタ、１０５…電
力制御回路、１０６…座標変換回路、１０６Ａ…座標変
換回路、１０７…ＰＷＭ制御回路、１０８…電流制御回
路、１０９…実効電圧検出回路、１１０…除算器、１１
１…ベクトル制御回路、１１２…電流制御回路、１１３
…ＰＷＭ制御回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を第１のスイッチング素子によ
   り構成されたコンバータにより直流電源に変換し、当該
   直流電源を第２のスイッチング素子により構成されたイ
   ンバータにより可変周波数、可変電圧の交流電源に再変
   換して、交流電動機を可変速制御するようにした交流電
   動機の制御装置において、 前記交流電動機の回転角速度と前記交流電動機へのトル
   ク指令値との乗算値を前記交流電動機の瞬時出力指令値
   とし、当該交流電動機の瞬時出力指令値に前記交流電源
   の電圧と電流とから演算される瞬時実電力を一致させる
   ように前記コンバータを制御する補償制御手段と、 前記直流電源の電圧を直流電圧指令値と比較し、両者の
   偏差増幅信号を前記交流電動機の瞬時出力指令値に加算
   して直流電圧を制御するコンバータ制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする交流電動機の制御装置。
2. 【請求項２】 交流電源を第１のスイッチング素子によ
   り構成されたコンバータにより直流電源に変換し、当該
   直流電源を第２のスイッチング素子により構成されたイ
   ンバータにより可変周波数、可変電圧の交流電源に再変
   換して、交流電動機を可変速制御するようにした交流電
   動機の制御装置において、 前記交流電動機の回転角速度と前記交流電動機へのトル
   ク指令値との乗算値を前記交流電動機の瞬時出力指令値
   とし、当該交流電動機の瞬時出力指令値を前記交流電源
   の電圧で除して前記コンバータの有効電流指令値とし、
   当該コンバータの有効電流指令値に前記交流電源の電流
   を一致させるように前記コンバータを制御する補償制御
   手段と、 前記直流電源の電圧を直流電圧指令値と比較し、両者の
   偏差増幅信号を前記コンバータの有効電流指令値に加算
   して直流電圧を制御するコンバータ制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする交流電動機の制御装置。
3. 【請求項３】 交流電源を第１のスイッチング素子によ
   り構成されたコンバータにより直流電源に変換し、当該
   直流電源を共通にし、第２のスイッチング素子により構
   成された複数台のインバータによりそれぞれ可変周波
   数、可変電圧の交流電源に再変換して、複数台の交流電
   動機を可変速制御するようにした交流電動機の制御装置
   において、 前記それぞれのインバータにおける前記交流電動機の回
   転角速度と前記交流電動機へのトルク指令値との乗算値
   を前記交流電動機の瞬時出力指令値とし、前記それぞれ
   のインバータの定格負荷容量に対応した重み付け処理を
   施して合計して前記全交流電動機の合計瞬時出力指令値
   とし、当該全交流電動機の合計瞬時出力指令値に前記交
   流電源の電圧と電流とから演算される瞬時実電力を一致
   させるように前記コンバータを制御する補償制御手段
   と、 前記直流電源の電圧を直流電圧指令値と比較し、両者の
   偏差増幅信号を前記全交流電動機の合計瞬時出力指令値
   に加算して直流電圧を制御するコンバータ制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする交流電動機の制御装置。
4. 【請求項４】 交流電源を第１のスイッチング素子によ
   り構成されたコンバータにより直流電源に変換し、当該
   直流電源を共通にし、第２のスイッチング素子により構
   成された複数台のインバータによりそれぞれ可変周波
   数、可変電圧の交流電源に再変換して、複数台の交流電
   動機を可変速制御するようにした交流電動機の制御装置
   において、 前記それぞれのインバータにおける前記交流電動機の回
   転角速度と前記交流電動機へのトルク指令値との乗算値
   を前記交流電動機の瞬時出力指令値とし、前記それぞれ
   のインバータの定格負荷容量に対応した重み付け処理を
   施して合計して前記全交流電動機の合計瞬時出力指令値
   とし、当該全交流電動機の合計瞬時出力指令値を前記交
   流電源の電圧で除して前記コンバータの有効電流指令値
   とし、当該コンバータの有効電流指令値に前記交流電源
   の電流を一致させるように前記コンバータを制御する補
   償制御手段と、 前記直流電源の電圧を直流電圧指令値と比較し、両者の
   偏差増幅信号を前記コンバータの有効電流指令値に加算
   して直流電圧を制御するコンバータ制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする交流電動機の制御装置。