JPH0667273B2 - How to restart the induction motor - Google Patents

How to restart the induction motor

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JPH0667273B2
JPH0667273B2 JP61218464A JP21846486A JPH0667273B2 JP H0667273 B2 JPH0667273 B2 JP H0667273B2 JP 61218464 A JP61218464 A JP 61218464A JP 21846486 A JP21846486 A JP 21846486A JP H0667273 B2 JPH0667273 B2 JP H0667273B2
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command
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一郎 宮下
淳 藤川
裕義 藤田
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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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PWMインバータによる誘導電動機の制御方法に
関するもので、速度センサーを使用しない速度制御また
はトルク制御系の再起動、すなわち、通常の惰行運転中
の再起動もしくは瞬時停電復帰後の再起動方法の改良に
関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for controlling an induction motor by a PWM inverter, and restarts a speed control or torque control system that does not use a speed sensor, that is, a normal coasting operation. The present invention relates to the improvement of the restarting method after the restart or after the recovery from the momentary power failure.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般にTGレスまたはPGレス速度制御やトルク制御等の名
で呼ばれているPWMインバータによる誘導電動機の制御
方法は、TG(タコゼネ)PG(パルス発信機)等の速度セ
ンサーを用いずに、電流,電圧信号からトルク,速度等
を演算することによりれを制御することを特徴としてい
る。
The method of controlling an induction motor by a PWM inverter, which is generally called by the name of TG-less or PG-less speed control or torque control, is a method of controlling the current, without using a speed sensor such as TG (tacogene) PG (pulse generator). The feature is that the deviation is controlled by calculating torque, speed, etc. from the voltage signal.

例えば本発明の適用対象となるトルク制御方式は、電気
学会論文誌Bの106巻1号第9ページの「瞬時すべり周
波数制御に基づく誘導電動機の新高速トルク制御法」な
る論文に記載されている。
For example, the torque control method to which the present invention is applied is described in a paper "New High Speed Torque Control Method for Induction Motor Based on Instantaneous Slip Frequency Control" on page 9, No. 1, page 9 of the Institute of Electrical Engineers of Japan B. .

この論文は、電動機入力電圧を検出し、これを制御回路
内で積分したものを電動機磁束としている。すなわち、
いわゆる磁束演算形の制御方式であり、磁束ベクトルの
長さが与えられた磁束指令に追従し、かつ円軌跡を描く
ようなインバータ出力電圧を選ぶ。
In this paper, the motor input voltage is detected and integrated in the control circuit to obtain the motor magnetic flux. That is,
This is a so-called magnetic flux calculation type control method, and selects an inverter output voltage that follows a magnetic flux command given the length of the magnetic flux vector and draws a circular locus.

また、電動機発生トルクを前記磁束と電動機入力電流の
ベクトル積として演算し、その大きさが与えられたトル
ク指令に追従するようなインバータ出力電圧を選ぶ。制
御は磁束およびトルクの瞬時値が所定の誤差内に保持さ
れるよう行われ、インバータ出力電圧は高速度で時々刻
々更新される。
Further, the motor generated torque is calculated as a vector product of the magnetic flux and the motor input current, and the inverter output voltage whose magnitude follows the given torque command is selected. The control is performed so that the instantaneous values of the magnetic flux and the torque are kept within a predetermined error, and the inverter output voltage is updated at high speed every moment.

第2図は上記論文に記載された制御方式に、本出願人が
先に特願昭61−99228号により提案したPWMインバータの
出力電圧検出方式を採用したトルク制御系のブロック図
であり、直流電圧源1より開閉器4,正母線1aおよび負母
線1bを経て、3相PWMインバータ3を介して3相誘電電
動機6に給電する。制御回路7は指令および検出された
電流,電圧信号を処理し、PWMインバータ3のスイッチ
ング素子の通電信号を発生する。
FIG. 2 is a block diagram of a torque control system that employs the output voltage detection method of the PWM inverter proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 61-99228 in the control method described in the above paper. Power is supplied from the voltage source 1 to the three-phase induction motor 6 via the switch 4, the positive bus 1a and the negative bus 1b and the three-phase PWM inverter 3. The control circuit 7 processes the command and the detected current and voltage signals, and generates an energization signal for the switching element of the PWM inverter 3.

PWMインバータ3はトランジスタとダオードをそれぞれ
逆並列接続してなる6個のアームから構成されている
が、図のように3個の切換スイッチSu,Sv,Swとして表す
ことができる。
The PWM inverter 3 is composed of six arms, each of which has a transistor and a diode connected in antiparallel, and can be represented by three changeover switches Su, Sv, Sw as shown in the figure.

PWMインバータ3の各出力端子から電流検出器5u,5v,5w
を経て3相誘導電動機に給電すると共に、直流側正負母
線間に電圧検出器2が続接され、これら検出器と後述す
るスイッチ状態変数から各相電流および各相電圧が検出
できるようになっている。
Current detector 5u, 5v, 5w from each output terminal of PWM inverter 3
Power is supplied to the three-phase induction motor through the voltage detector, and the voltage detector 2 is connected between the positive and negative buses on the DC side, so that each phase current and each phase voltage can be detected from these detectors and switch state variables described later. There is.

3相かご形誘導電動機の1次端子電圧および電流をそれ
ぞれ とし、2次電流を とすると、電圧方程式は ただし、記号 は直軸,横軸しなわちd,q2軸変換された量のベクトル表
示であり、 例えば、 はd軸成分をV1d,q軸成分をv1qとすると、 で示され、 も同様に定義される。なお、の左辺のはd,q両軸成
分とも0の場合を表し、かご形回転子の場合2次電圧は
このようにとなる。
The primary terminal voltage and current of the three-phase squirrel cage induction motor And the secondary current is Then, the voltage equation is However, the symbol Is a vector display of the quantity converted to the straight axis, the horizontal axis, that is, the d and q axes. For example, Is the d-axis component is V 1 d and the q-axis component is v 1 q, Indicated by Is similarly defined. The left side of represents the case where both the d and q axis components are 0, and in the case of the squirrel cage rotor, the secondary voltage is as follows.

式における定数は R1;1次巻線抵抗 L11;1次インダクタンス R2;2次巻線抵抗 L22;2次インダクタンス M:相互インダクタンス mは回転角速度,pは微分演算子、jはベクトル積を表
す。
The constant in the formula is R 1 ; Primary winding resistance L 11 ; Primary inductance R 2 ; Secondary winding resistance L 22 ; Secondary inductance M: Mutual inductance m is rotational angular velocity, p is differential operator, j is vector Represents the product.

一方、磁束の定義として、1次磁束 式の第1行を展開して 式を代入し、整理すると 両辺を積分すると すなわち、電動機1次磁束は式の積分演算により求め
られる。
On the other hand, as the definition of magnetic flux, the primary magnetic flux Is Expand the first line of the expression Substituting expressions and rearranging If you integrate both sides That is, the primary magnetic flux of the electric motor is obtained by the integral calculation of the equation.

各切換スイッチSu,Sv,Swは、正母線1a側に倒れる場合と
負母線1b側に倒れる場合とがあり、中間位置をとること
はない。前者を状態1,後者を状態0とするとインバータ
の出力状態は下に示すスイッチ状態変数表ですべてを表
すことができる。
The changeover switches Su, Sv, Sw may fall to the positive bus bar 1a side or to the negative bus bar 1b side, and do not take intermediate positions. When the former is the state 1 and the latter is the state 0, the output states of the inverter can all be expressed by the switch state variable table shown below.

ここに、kは切換スイッチ状態を示す番号で、この8通
りしか存在しない。また はd,p2軸成分で表したスイッチ状態変数で、実際のd,q
軸電圧v1d,v1qは、これに直流電圧源1の電圧Vと を乗じ と表せる。
Here, k is a number indicating the state of the changeover switch, and there are only eight of these. Also Is the switch state variable expressed by the d and p 2-axis components, and the actual d and q
The axial voltage v 1 d, v 1 q is the same as the voltage V of the DC voltage source 1 Multiply by Can be expressed as

先のスイッチ状態変数表を図示したのが第3図であり、
v1の横の括弧内は切換スイッチSu,Sv,Swの状態を示して
おり、kが増加するに従って時計方向に60゜ずつステッ
プする電圧ベクトルを表している。
The switch state variable table is shown in FIG.
The parentheses next to v 1 indicate the states of the changeover switches Su, Sv, Sw, and represent the voltage vector that steps clockwise by 60 ° as k increases.

なお、k=0およびk=7は零ベクトルと呼ばれるもの
で、図では原点に一致する。k=0およびk=7はそれ
ぞれインバータの出力となる第2図の切換スイッチSu,S
v,Swがすべての正母線1a側に倒れるか、または負母線1d
側に倒れるかの違いはあるが、誘導電動機6の線間電圧
はいずれも0となり、3相短絡モードである。また、u,
v,w相の基準軸は後述する式により、それぞれ、k=
1,k=3,k=5の方向に対応する。
Note that k = 0 and k = 7 are called zero vectors and coincide with the origin in the figure. k = 0 and k = 7 are the output of the inverter, respectively, and the changeover switches Su and S of FIG.
v, Sw fall to all positive bus 1a side, or negative bus 1d
The line voltage of the induction motor 6 is 0 in all, although there is a difference whether it falls to the side, which is a three-phase short-circuit mode. Also, u,
The reference axes of the v and w phases are k =
It corresponds to the direction of 1, k = 3, k = 5.

瞬時トルクTは式の1次磁束 と1次電流 のベクトル積として式により求められる。The instantaneous torque T is the primary magnetic flux of the formula And primary current It is calculated by the formula as the vector product of.

ここで、φ1d,φ1qおよびi1d,i1qはそれぞれ1次磁束 および1次電流 をd,q2軸に分解したときの各成分である。 Where φ 1 d, φ 1 q and i 1 d, i 1 q are the primary magnetic flux, respectively. And primary current These are the components when is decomposed into the d and q axes.

ブロック701および703bは切換スイッチSu,Sv,Swの状態
と電圧検出器2で検出した直流電圧源1の電圧Vとから
1次端子電圧 を算出するブロックであり、スイッチ状態変数表と式
とから算出される。
Blocks 701 and 703b indicate the primary terminal voltage based on the states of the changeover switches Su, Sv, Sw and the voltage V of the DC voltage source 1 detected by the voltage detector 2. Is a block for calculating a switch state variable table and an equation.

ブロック702は電流検出器5u,5v,5wにより検出された3
相電流iu,iv,iwを、次式によりd,q2軸成分に変換するブ
ロックである。
Block 702 detected by current detector 5u, 5v, 5w 3
This block converts the phase currents iu, iv, iw into the d, q2 axis components by the following equation.

この1次電流 に、ブロック703aにおいて1次巻選抵抗R1を乗じ、ブロ
ック704において1次端子電圧 から1次巻線抵抗R1と1次電流 の積を減算する。
This primary current Is multiplied by the primary winding selection resistance R 1 in block 703a and the primary terminal voltage is multiplied in block 704. To primary winding resistance R 1 and primary current Subtract the product of.

ブロック705は式に従って磁束を積分演算するブロッ
クであり、1次磁束 のd,q両軸成分φ1d,φ1qが求められ、ブロック710にて
磁束ベクトル長φが次式により求められる。
The block 705 is a block for integrating the magnetic flux according to the formula The d and q biaxial components φ 1 d and φ 1 q are obtained, and in block 710, the magnetic flux vector length φ 1 is obtained by the following equation.

更に、ブロック710では、第4図の磁束状態図に示すよ
うに、1次磁束 ベクルのd軸を基準とする時計方向の回転角θが、境界
線として30゜,90゜,150゜,210゜,270゜,330゜の60゜毎
に仕切られるどの領域に属しているかによって制御フラ
グfθを次のように発生する −30゜≦θ<30゜;fθ=I 30゜≦θ<90゜;fθ=II 90゜≦θ<150゜;fθ=III 150゜≦θ<250゜;fθ=IV 210゜≦θ<270゜;fθ=V 270゜≦θ<330゜;fθ=VI 第6図はヒステリシスコンパレータの状態図で、磁束ベ
クル長φが磁束指令値▲φ* 1▼に対し、誤差限界Δφ
を用いて、 となるように制御するための制御フラグfφを発生す
る。すなわち、磁束ベクトル長φが増加して上限であ
に達すると減磁を指令する制御フラグfφ=0を発生
し、また磁束磁束ベクトル長φが減少して加減である に達すると増磁を指令する制御フラグfφ=1を発生す
る。
Further, in block 710, as shown in the magnetic flux state diagram of FIG. Depending on which region the clockwise rotation angle θ with respect to the d-axis of the vehicle is divided by 60 ° of 30 °, 90 °, 150 °, 210 °, 270 °, 330 ° as a boundary line The control flag fθ is generated as follows: −30 ° ≦ θ <30 °; fθ = I 30 ° ≦ θ <90 °; fθ = II 90 ° ≦ θ <150 °; fθ = III 150 ° ≦ θ <250 °; fθ = IV 210 ° ≤ θ <270 °; fθ = V 270 ° ≤ θ <330 °; fθ = VI Fig. 6 is a state diagram of the hysteresis comparator. The magnetic flux vector length φ 1 is the magnetic flux command value ▲ φ * Error margin Δφ for 1
Using, A control flag fφ for controlling so that That is, the magnetic flux vector length φ 1 increases and is the upper limit. Control flag fφ = 0 for demagnetization is generated, and the magnetic flux magnetic flux vector length φ 1 is decreased, which is an adjustment. Control flag fφ = 1 for instructing the magnetization is generated.

かくして、磁束ベクトル長φは第6図に示される矢印
の方向にリミットサイクルを描くようにして制御される
ことになるが、実際には、ブロック706で式により算
出された磁束ベクトル長φがブロック708において磁
束指令値▲φ* 1▼から減算され、ブロック711において
第6図の状態制御図に従い制御フラグfφ=1,0を発生
する。
Thus, the magnetic flux vector length φ 1 is controlled so as to draw a limit cycle in the direction of the arrow shown in FIG. 6, but in reality, the magnetic flux vector length φ 1 calculated by the equation in block 706. Is subtracted from the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ in block 708, and a control flag fφ = 1,0 is generated in block 711 according to the state control diagram of FIG.

第6図に示した磁束のリミットサイクルは、第4図に関
していえば、1次磁束 のベクトルの頭部が常に図示された円環部分に存在する
ように制御されていることに対応する。
The limit cycle of the magnetic flux shown in FIG. 6 is the primary magnetic flux with respect to FIG. This corresponds to the fact that the head of the vector is controlled to always exist in the illustrated torus part.

第6図による制御フラグfφと第4図で説明した制御フ
ラグfθとが組み合わされて、例えばfθ=1,fθ=I
の制御フラグが立っているとすると、領域が−30゜≦θ
<30゜における増磁モードを意味するから、1次磁束 ベクトルに積分されるべき1次電圧 ベクトルは円の外向きの成分を持ったものとなり、第3
図からk=1,2,6のいずれかのみが選ばれる可能性があ
る。
The control flag fφ according to FIG. 6 and the control flag fθ described with reference to FIG. 4 are combined, and for example, fθ = 1, fθ = I
If the control flag of is set, the area is −30 ° ≦ θ
Since it means the magnetization mode at <30 °, the primary magnetic flux Primary voltage to be integrated into vector The vector will have an outward component of the circle,
From the figure, only k = 1, 2, or 6 may be selected.

ブロック707はブロック702,705の両出力のベクトル積を
式により演算し瞬時トルクTを算出するブロックであ
り、ブロック709においてトルク指令Tから瞬時トル
クTを減算し、トルク指令Tと式により求められた
瞬時トルクTとの差が所定の誤差限界以内に押えられる
ように、ブロック712において第7図の状態制御図に従
って制御フラグfτを発生する。
Block 707 is a block which calculates the calculated instantaneous torque T a vector product between the output of the block 702, 705 by the equation, by subtracting the instantaneous torque T from the torque command T * at block 709, determined by the torque command T * and the formula A control flag f τ is generated in block 712 according to the state control diagram of FIG. 7 so that the difference from the instantaneous torque T can be suppressed within a predetermined error limit.

第7図は3値ヒステリシスコンパレータの状態図で、電
動機力行時はトルク偏差T−Tが上限値ΔT1(ΔT1
0)の達すると、加速モードの制御フラグfτ=1を発
生する。電動機が加速されてトルク偏差がT下限値−Δ
T2(ΔT2>0)に達すると、零ベクトルモードの制御フ
ラグfτ=0を発生し、トルクが漸減して再び備差が増
加し上限値ΔT1に達すると加速モードに移り、第7図の
上半部のヒステリシスループを矢印方向に周回するリミ
ットサイクルを描く。
FIG. 7 is a state diagram of the three-value hysteresis comparator, and the torque deviation T * -T is the upper limit value ΔT 1 (ΔT 1 >
When 0) is reached, the acceleration mode control flag f τ = 1 is generated. When the motor is accelerated and the torque deviation is T lower limit value-Δ
When T 2 (ΔT 2 > 0) is reached, the zero vector mode control flag f τ = 0 is generated, and the torque gradually decreases, the stock difference increases again, and when the upper limit value ΔT 1 is reached, the mode shifts to the acceleration mode. Draw a limit cycle that goes around the hysteresis loop in the upper half of Fig. 7 in the direction of the arrow.

これを時間領域にて表すと第5図のトルク波形図に示す
ごとく瞬時トルクTは変動し、トルク指令Tを挾んで
上,下の偏差分ΔT1+ΔT2の帯域内を往復する。
When this is expressed in the time domain, the instantaneous torque T fluctuates as shown in the torque waveform diagram of FIG. 5, and it reciprocates within the band of the upper and lower deviations ΔT 1 + ΔT 2 across the torque command T * .

次に、電動機が回生制動を行っている時は第7図の下半
部のヒステリシスループを描くことになり、トルク偏差
が負の下限値ΔT1(ΔT1>0)に達すると減速モードの
制御フラグfτ=−1を発生する。以下、力行時と同様
に矢印の方向のリミットサイクルを繰り返えす。かくし
てブロック712は制御フラグfτ=1,0,−1を出力す
る。
Next, when the motor is performing regenerative braking, a hysteresis loop in the lower half of FIG. 7 is drawn, and when the torque deviation reaches the negative lower limit value ΔT 1 (ΔT 1 > 0), the deceleration mode Generate the control flag f τ = −1. After that, the limit cycle in the direction of the arrow is repeated as in the case of power running. Thus, block 712 outputs the control flag f τ = 1,0, -1.

ブンロック713はブロック710,711,712から出力される3
個の制御フラグfθ,fφ,fτの各組み合わせに最も適し
たインバータ出力電圧を決定するブロックであり、第4
図で説明した1次磁束 のベクトル長と回転方向をこれら3個の制御フラグf
θ,fφ,fτが制御する。
Bunlock 713 is output from blocks 710,711,712 3
Number of control flags fθ, fφ, a block for determining the most suitable inverter output voltage to each combination of f tau, 4
Primary magnetic flux explained in the figure Of the vector length and rotation direction of these three control flags f
It is controlled by θ, fφ, and f τ .

例えば前述のごとく制御フラグfθ=1,fφ=Iの場合
には、電圧ベクトルをスイッチ状態変数表のkに従って で表すとすると、電圧ベクトルとして選ばれる可能性が
あるのはk=1,2,6のいずれかであるが、このとき制御
フラグfτ=1ならば、時計方向に回転する成分を持つ
ベクトルk=2すなわち出力電圧ベクトル が選ばれる。もしfτ=−1のときは τ=0のときはゼロベクトルで、 が選ばれる。
For example, when the control flags fθ = 1 and fφ = I as described above, the voltage vector is calculated according to k in the switch state variable table. , It is possible to select one of k = 1, 2, and 6 as the voltage vector, but if the control flag f τ = 1 at this time, a vector having a component rotating clockwise k = 2, that is, the output voltage vector Is selected. If f τ = -1, When f τ = 0, it is a zero vector, Is selected.

次に示すスイッチングテーブルは、3個の制御フラグf
θ,fφ,fτのすべての組み合わせについて出力電圧ベク
トルの番号kの値を示したもので、毎演算サイクル毎に
ブロック713においてこのスイッチングテーブルを参照
することにより、インバータ3へスイッチング信号を送
り、磁束およびトルクの瞬時制御が行われる。
The following switching table shows three control flags f
The values of the number k of the output voltage vector are shown for all combinations of θ, fφ, and f τ. By referring to this switching table in block 713 every operation cycle, a switching signal is sent to the inverter 3, Instantaneous control of magnetic flux and torque is performed.

インバータ周波数は第4図の1次磁束 ベクトルの回転速度と考えることができるが、これは外
部から与えられるものではなく、式による電圧ベクト
ルの積算結果として生ずるものである。
The inverter frequency is the primary magnetic flux in Fig. 4. It can be considered as the rotational speed of the vector, but this is not given from the outside but occurs as a result of integrating the voltage vector by the formula.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

前記のような技術においては速度,トルクの演算に回転
速度センサを用いていないので、もし瞬時停電が発生し
た場合には再起動の目標速度が決定できない。従来のよ
うにトルク制御において電動機の回転速信号を使用する
ものは、瞬時停電のために開閉器4を開いても速度帰還
信号が使えるので、復帰するときの電圧形インバータ周
波数はその速度帰還信号から決定することができる。と
ころが、前述の制御方法では瞬時停電で開閉器4が開路
されると1次電圧 および1次電流 も零になるかまたは正常時の値を示さなくなるため、復
帰時のインバータ周波数を演算することができない。
In the technique described above, since the rotation speed sensor is not used for calculating the speed and torque, the target speed for restart cannot be determined if an instantaneous power failure occurs. Since the speed feedback signal can be used even if the switch 4 is opened due to the momentary power failure in the conventional torque control using the rotation speed signal of the electric motor, the voltage-type inverter frequency at the time of restoration is the speed feedback signal. Can be determined from However, in the control method described above, when the switch 4 is opened due to an instantaneous power failure, the primary voltage And primary current Also becomes zero or does not show the value at the normal time, so that the inverter frequency at the time of restoration cannot be calculated.

従って、このような場合に対応するためには、一度電動
機を停止させてから再起動するか、または電動機の残留
磁束による微弱な誘起電圧を検出し、高利得の増幅器で
増幅することにより電動機の回転周波数を得て、これに
一致したインバータ周波数を発生せしめて再起動を行う
のが一般的であった。
Therefore, in order to deal with such a case, the motor is stopped once and then restarted, or a weak induced voltage due to the residual magnetic flux of the motor is detected and amplified by a high-gain amplifier, so that It has been common to obtain a rotation frequency, generate an inverter frequency corresponding to this, and restart.

本発明は、このような煩雑なことを行うことなく、通常
の惰行運転中の再起動もしくは瞬時停電復帰後の再起動
を容易に行うことを可能にするためにされたものであ
る。
The present invention has been made to make it possible to easily perform a restart during a normal coasting operation or a restart after restoration from an instantaneous power failure without performing such a complicated operation.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

同期引込を少ないショックで迅速に行うため、トルクの
ヒステリシスコンパレータであるブロック712の動作点
の上限値ΔT1,下限値ΔT2を小さくし、出力である制御
フラグの初期値を強制的にfτ=1と、磁束演算が可能
なようにしておく。このため、電圧検出器2を開閉器4
よりも直流電圧源1側に挿入する。このようにしておく
ことにより、開閉器4が開放されていても電圧帰還信号
は有効であるから、開閉器4が閉じられていれば発生す
る仮想の1次磁束 を演算器の中で演算せしめる。このようにすることによ
って開閉器4が閉路する以前に磁束演算を開始すること
ができる。
In order to perform synchronous pull-in quickly with a small shock, the upper limit value ΔT 1 and the lower limit value ΔT 2 of the operating point of the block 712, which is a torque hysteresis comparator, are reduced and the initial value of the control flag, which is the output, is forced to f τ. = 1 so that the magnetic flux can be calculated. Therefore, the voltage detector 2 is connected to the switch 4
Than the DC voltage source 1 side. By doing so, the voltage feedback signal is effective even if the switch 4 is opened, so that the virtual primary magnetic flux generated if the switch 4 is closed. Is calculated in the calculator. By doing so, the magnetic flux calculation can be started before the switch 4 is closed.

このとき、磁束指令値▲φ* 1▼は小さい値とし、正常な
直流電圧源の電圧Vが印加された場合には1次磁束 ベクトルの回転速度が少なくともインバータ最高周波数
より低くない値になるようにしておくと共に、トルク指
令Tも充分小さい値にしておいて、停電解除後に開閉
器4を投入する。
At this time, the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ is set to a small value, and when the normal DC voltage source voltage V is applied, the primary magnetic flux The rotation speed of the vector is at least set to a value not lower than the maximum inverter frequency, the torque command T * is set to a sufficiently small value, and the switch 4 is closed after the power failure is released.

同期引込現象が終了するまでは、磁束指令値▲φ* 1▼,
トルク指令Tおよびヒステリシスコンパレータのブロ
ック712の動作点の上限値ΔT1,下限値ΔT2を小さい値に
拘束しておき、同期引込が完了したら拘束を解除する。
もし停電時間が長くなり、電圧がほぼ零近くまで低下し
てたときは、磁束演算は不可能となるが、この様な場合
は電動機の残留磁束もまた低下し同期引込みに伴うショ
ックは消失するので、通常の起動を行えばよい。
Until the synchronous pull-in phenomenon ends, the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼,
The torque command T * and the upper limit value ΔT 1 and the lower limit value ΔT 2 of the operating point of the block 712 of the hysteresis comparator are restricted to small values, and the restriction is released when the synchronous pull-in is completed.
If the power failure time becomes long and the voltage drops to near zero, the magnetic flux calculation becomes impossible, but in such a case, the residual magnetic flux of the motor also drops and the shock due to synchronous pull-in disappears. Therefore, you can start it normally.

〔作 用〕[Work]

開閉器4を閉じる前には演算上の1次磁束 ベクトルの回転速度は、電動機の実際の回転速度よりも
必らず大きいように設定されている。開閉器4が閉じら
れると、最初制御フラグfτ=1となっているので、電
動機に増磁の電流が流れて瞬時トルクTが発生し、直ち
にトルク指令Tとの差が下限値−ΔT2を超えて制御フ
ラグfτ=0となり、インバータは零ベクトルを発生
し、1次磁束 ベクトルの回転を止める。
Before closing the switch 4, the calculated primary magnetic flux The rotation speed of the vector is set to be necessarily higher than the actual rotation speed of the electric motor. When the switch 4 is closed, the control flag f τ is set to 1 at first, so that the magnetizing current flows through the motor to generate the instantaneous torque T, and the difference from the torque command T * is immediately the lower limit value −ΔT. When it exceeds 2 , the control flag f τ = 0 and the inverter generates a zero vector, and the primary magnetic flux Stop vector rotation.

すると瞬時トルクTは減少し、再び制御フラグfτは1
となり、1次磁束 ベクトルは回転する。このような動作を繰り返えして1
次磁束 ベクトルの平均回転速度は電動機の回転速度と一致し、
同期引込を完了する。
Then, the instantaneous torque T decreases, and the control flag f τ becomes 1 again.
And the primary magnetic flux The vector rotates. Repeat this operation to 1
Secondary magnetic flux The average rotation speed of the vector matches the rotation speed of the electric motor,
Complete synchronization.

この間、トルク指令Tは小さい値に拘束されているの
で、同期引込のショックは小さく押えられる。この動作
の詳細については以下の実施例において説明する。
During this time, since the torque command T * is restricted to a small value, the shock of the synchronous pull-in is suppressed to a small value. Details of this operation will be described in the following embodiments.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明にかかる誘電電動機の再起動方法の一実
施例を示すブロック図で、第2図と同一の符号は同一機
能部分を示し、第2図と異なる所はトルク指令T,磁
束指令値▲φ* 1▼を所定時間小さい値に抑え、且つトル
クのヒステリシスコンパレータであるブロック712の動
作点の上限値ΔT1,下限値ΔT2を変更するためのブロッ
クを追加すると共に、電圧検出器2を開閉器4より直流
電圧源1側へ移動してある。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a method of restarting an induction motor according to the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same functional parts, and the portions different from FIG. 2 are torque commands T * , The magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ is suppressed to a small value for a predetermined time, and a block is added to change the upper limit value ΔT 1 and the lower limit value ΔT 2 of the operating point of the block 712 which is a torque hysteresis comparator. The detector 2 is moved from the switch 4 to the DC voltage source 1 side.

11は再起動指令を発する再起動指令発生器で、瞬時停電
復帰時あるいは通常の惰行運転中の再起動を行うとき信
号を発生する。12は所定時間だけアクティブになる論理
信号を発生する再起動時限器であり、以下に示すトルク
誤差幅制御器13,磁束指令制御器14,トルク指令制御器15
は再起動時限器12がアクティブのときにのみ、電動機再
起動のための一連の動作を行う。
Reference numeral 11 is a restart command generator that issues a restart command, and generates a signal when the power is restored from an instantaneous power failure or when restarting during normal coasting operation. Reference numeral 12 is a restart time limiter that generates a logic signal that becomes active only for a predetermined time.The torque error width controller 13, the magnetic flux command controller 14, and the torque command controller 15 are shown below.
Performs a series of operations for restarting the motor only when the restart timer 12 is active.

トルク誤差幅制御器13はトルクのヒステリシスコンパレ
ータであるブロック712の動作点の上限値ΔT1および下
限値ΔT2を小さい値に変更するためのもので、再起動時
限器12がアクティブの期間だけ上,下限値ΔT1,ΔT2
小さくし、後述するように小さいトルク指令Tに対し
てもヒステリシスコンパレータが制御フラグfτ=1を
発生できるようにするためのものである。
The torque error width controller 13 is for changing the upper limit value ΔT 1 and the lower limit value ΔT 2 of the operating point of the block 712, which is a torque hysteresis comparator, to small values, and increases only when the restart time limiter 12 is active. , The lower limit values ΔT 1 and ΔT 2 are made small so that the hysteresis comparator can generate the control flag f τ = 1 even for a small torque command T * as described later.

トルク指令制御器15は再起動時限器12がアクティブの期
間だけ外部から与えられるトルク指令Tを阻止し、代
わりに内部に具えている小さいトルク指令T′を制御
回路7の入力として与えるものである。
The torque command controller 15 blocks the torque command T * given from the outside only while the restart time limiter 12 is active, and instead gives a small torque command T * ′ provided internally as an input to the control circuit 7. Is.

磁束指令制御器14は再起動時限器12がアクティブの期間
だけ外部から与えられる磁束指令値▲φ* 1▼を阻止し、
代わりに内部に具えている小さい磁束指令値▲φ* 1▼′
を制御回路7の入力として与えるものである。
The magnetic flux command controller 14 blocks the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ given from the outside only while the restart timer 12 is active,
Instead, a small magnetic flux command value included inside ▲ φ * 1 ▼ ′
Is given as an input to the control circuit 7.

制御回路7は電動機再起動信号が再起動指令発生器11か
ら発せられると、上記の動作により外部から与えられる
磁束指令値▲φ* 1▼,トルク指令Tに代えて、再起動
時の同期引込を行うための小さい磁束指令値▲φ
* 1▼′,トルク指令T′を与えられる。このような準
備をすると、開閉器4が開いていても電圧検出器2は直
流電圧源1の電圧Vを検出しているので、開閉器4が閉
じられていれば発生する仮想の1次磁束 を演算する。
When the motor restart signal is issued from the restart command generator 11, the control circuit 7 replaces the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ and the torque command T * given from the outside by the above operation, and synchronizes at the restart. Small magnetic flux command value for pulling in ▲ φ
* 1 ▼ ', torque command T * ' are given. If such a preparation is made, the voltage detector 2 detects the voltage V of the DC voltage source 1 even if the switch 4 is open, so that the virtual primary magnetic flux generated if the switch 4 is closed. Is calculated.

このとき、磁束指令値▲φ* 1▼′は小さいので、1次磁
の回転速度は普通の場合より速い。この回転速度がイン
バータの最高運転周波数より高くなるように磁束指令値
▲φ* 1▼′の大きさを定めておく。
At this time, since the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ ′ is small, the primary magnetic flux The rotation speed of is faster than usual. The magnitude of the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ 'is set so that this rotation speed becomes higher than the maximum operating frequency of the inverter.

瞬時停電の復帰後以上の準備をしてから、開閉器4を閉
じる。
After returning from the momentary power failure, make the above preparations and then close the switch 4.

第8図は本発明の同期引込動作を説明するための電動機
トルクスピード曲線で、横軸はトルク,縦軸は電動機回
転速度を表す。いま、瞬時停電発生時の動作点をPと
し、瞬時停電により電動機は発生トルクを失い、動作点
はP0へ移ったとする。
FIG. 8 is a motor torque speed curve for explaining the synchronous pull-in operation of the present invention, where the horizontal axis represents torque and the vertical axis represents motor rotation speed. Now, the operating point at the time of a momentary power failure occurs is P, the electric motor by momentary power failure will lose the generated torque, the operating point and moved to P 0.

時間の経過とともに点P0は縦軸上を原点0に向って移動
するが、瞬時的には点P0は動かないものと考える。そこ
で、瞬時停電発生前すなわち通常の磁束指令値▲φ* 1
に対応する最大トルクTmの大きいトルクスピード曲線C
に対して、再起動用の小さい磁束指令値▲φ* 1▼′に対
応するトルクスピード曲線C0′は、同期回転速度N0′は
高く最大トルクTm′は小さい曲線となる。
The point P 0 with the passage of time is moved toward the upper vertical axis at the origin 0, considered to the instantaneous not move the point P 0 is. Therefore, before the occurrence of an instantaneous power failure, that is, the normal magnetic flux command value ▲ φ * 1
Torque speed curve C with maximum torque Tm corresponding to
On the other hand, the torque speed curve C 0 ′ corresponding to the small magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ ′ for restart is a curve with a high synchronous rotation speed N 0 ′ and a small maximum torque Tm ′.

いま、同期引込みをショックなく行うためには電動機の
無負荷動作点P0を通るトルクスピード曲線C0をインバー
タ周波数を変化することにより実現すればよい。電動機
が負荷を負うのは同期引込が完了した後とし、無負荷で
トルスピード曲線C0を実現する原理を以下に説明する。
Now, in order to perform the synchronous pull-in without shock, the torque speed curve C 0 passing through the no-load operating point P 0 of the electric motor may be realized by changing the inverter frequency. The principle of realizing the tor speed curve C 0 with no load is described below, in which the motor bears the load only after the synchronous pull-in is completed.

瞬時停電発生後、開閉器4が開かれ主回路に電流が流れ
なくなると、電動機トククは零となり、瞬時トルクTの
演算値を零になるが、磁束の演算は可能であり、開閉器
4を閉じたときに誘電電動機6に発生する磁束と等価な
仮想の1次磁束 を演算する。
When the switch 4 is opened after the momentary power failure occurs and the current no longer flows in the main circuit, the motor torque becomes zero and the calculated value of the instantaneous torque T becomes zero, but the magnetic flux can be calculated and the switch 4 is switched on. Virtual primary magnetic flux equivalent to the magnetic flux generated in the induction motor 6 when closed Is calculated.

ところが、前記の通り瞬時トルクTの演算値は零である
ため、ブロック709へのフイードバックも零となり、小
さいトルク指令Tに対してもブロック712のヒステリ
シスコンパレータは常に力行の制御フラグfτ=1を出
し続ける。
However, since the calculated value of the instantaneous torque T is zero as described above, the feedback to the block 709 is also zero, and the hysteresis comparator of the block 712 always operates the power running control flag f τ = 1 even for a small torque command T * . Keep issuing.

一方、磁束指令値▲φ* 1▼′は小さい値が与えられてい
るので、演算により生成している仮想の1次磁束 ベクトルの矢先の軌跡は、ほぼ磁束指令値▲φ* 1▼′に
追従した小さい半径の円を描く。
On the other hand, since the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ 'is given a small value, the virtual primary magnetic flux generated by the calculation The locus of the arrowhead of the vector draws a circle with a small radius that almost follows the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ '.

このとき、磁束ベクトル長φ1,インバータ出力電圧最大
値v1,磁束ベクトルの回転速度すなわち周波数f1の間に
なる関係式があり、周波数は磁束を弱めるほど高くな
る。但し、式においてインバータ出力電圧最大値と
は、常に力行の制御フラグfτ=1が出ている状態に対
するもので、零ベクトルは含まず、基準の回転方向に最
大の加速トルクを生じる電圧ベクトルのみを出力してい
るときの電圧値を指す。
At this time, between the magnetic flux vector length φ 1 , the inverter output voltage maximum value v 1 , and the magnetic flux vector rotation speed, that is, the frequency f 1 , There is a relational expression, and the frequency becomes higher as the magnetic flux is weakened. However, in the formula, the maximum value of the inverter output voltage refers to a state in which the power running control flag f τ = 1 is always output, and does not include the zero vector, and only the voltage vector that produces the maximum acceleration torque in the reference rotation direction. Indicates the voltage value when the is output.

第8図の曲線C0′は小さい磁束指令値▲φ* 1▼′に対す
るトルクスピード曲線で、その同期回転速度N0′は式
のφに小さい磁束ベクトル長φ′を代入して求まる
周波数f1′と誘導電動機6の極数PNで決まるものであ
る。但し、ここに磁束ベクトル長φ′は磁束指令値▲
φ* 1▼′によって得られる演算磁束ベクトル長である。
Torque speed curve for Figure 8 curve C 0 'small flux command value ▲ φ * 1 ▼', the synchronous rotational speed N 0 'is less flux vector length phi 1 to phi 1 expression' obtained by substituting It is determined by the frequency f 1 ′ and the number of poles P N of the induction motor 6. However, here the magnetic flux vector length φ 1 ′ is the magnetic flux command value ▲
It is the calculated magnetic flux vector length obtained by φ * 1 ▼ ′.

曲線C0′は開閉器4が投入された瞬間に誘導電動機6が
持つ仮想のトルクスピード曲線とか考えることができ
る。
The curve C 0 ′ can be considered as a virtual torque speed curve of the induction motor 6 at the moment when the switch 4 is turned on.

開閉器4が投入されると電動機に電流が流れ、演算瞬間
トルクTが発生する。開閉器4が投入された瞬間には電
動機内部の磁束はまだ立ち上っておらず、電動機はすぐ
にはトルクを発生しないが、磁束の立ち上りと共にトル
クを発生し、曲線C0′上の点P′から曲線C0′に沿って
わずかに加速しようとする。
When the switch 4 is turned on, a current flows through the electric motor, and a calculation instantaneous torque T is generated. At the moment the switch 4 is turned on, the magnetic flux inside the motor has not yet risen, and the motor does not immediately generate torque, but it generates torque as the magnetic flux rises, and the point P ′ on the curve C 0 ′. Try to accelerate slightly along the curve C 0 ′.

しかし、トルク指令T′は小さい値が与えられてお
り、ブロック712のトルクヒステリシスコンパレータの
動作点の上限値ΔT1,下限値ΔT2も小さく設定されてい
るので、すぐに制御フラグfτは1から0に変わり、イ
ンバータは零ベクトルを出力する。
However, the torque command T * ′ is given a small value, and the upper limit value ΔT 1 and the lower limit value ΔT 2 of the operating point of the torque hysteresis comparator of the block 712 are also set small, so that the control flag f τ is immediately set. Changing from 1 to 0, the inverter outputs a zero vector.

零ベクトルが出力されると1次磁束 ベクトルは停止し、瞬時トルクTは減少する。磁束ベク
トルがある時間停止するということは、磁束ベクトルの
平均回転速度すなわち周波数が式のf1′より小さくな
ることを意味する。
When a zero vector is output, the primary magnetic flux The vector stops and the instantaneous torque T decreases. Stopping the magnetic flux vector for a certain period of time means that the average rotational speed, that is, the frequency of the magnetic flux vector becomes smaller than f 1 ′ in the equation.

零ベクトルが出力されることにより瞬時トルクTが減少
すると、トルクヒステリシスコンパレータは再び加速の
制御フラグfτ=1を発生する。インバータは零でない
電圧を出力するので磁束ベクトルは再び回転し、瞬時ト
ルクTも増加する。以下同様にトルクヒステリシスコン
パレータ制御はフラグfτ=1,0を交互に反復出力す
る。
When the instantaneous torque T decreases due to the output of the zero vector, the torque hysteresis comparator again generates the acceleration control flag f τ = 1. Since the inverter outputs a non-zero voltage, the magnetic flux vector rotates again and the instantaneous torque T also increases. Similarly, the torque hysteresis comparator control repeatedly outputs the flag f τ = 1 and 0 alternately.

すなわち、磁束ベクトルは式の周波数による回転と、
零ベクトルの出力による停止を反復することにより、そ
の平均値として点P0に相当する周波数f0に達する ただし、t0,t1はそれぞれ単位時間内においてインバー
タが零ベクトル,非零ベクトルを出力している時間であ
る。
That is, the magnetic flux vector is rotated by the frequency of the equation,
By repeating stopped by the output of zero vector, reaches the frequency f 0 corresponding to the point P 0 as the average value However, t 0 and t 1 are the times during which the inverter outputs a zero vector and a non-zero vector in the unit time, respectively.

このようにして、電動機の速度はほとんど変らずに、曲
線C0′が矢印a方向に降下して曲線C0に達し同期化が行
われる。
In this way, the speed of the electric motor hardly changes, the curve C 0 ′ descends in the direction of the arrow a, reaches the curve C 0, and the synchronization is performed.

このときの電動機トルクは第8図の点P0′におけるトル
クであるから、線分P0Pと曲線C0′との交点のトルクに
等しく、曲線C0′が降下してくる過程で最大トルクTm′
に達する。
Since the motor torque at this time is the torque at the point P 0 ′ in FIG. 8, it is equal to the torque at the intersection of the line segment P 0 P and the curve C 0 ′, and is the maximum during the process of the curve C 0 ′ descending. Torque Tm ′
Reach

従って、同期化のショックを軽減するために、磁束指令
値▲φ* 1▼′,トルク指令T′を小さくし、トルクス
ピード曲線C0′上の最大トルクTm′をなるべく小さい値
にすると共に、零ベクトルを発生し易いように、トルク
ヒステリシスコンパレータの上,下限値ΔT1,ΔT2を充
分小さくしておく必要がある。
Therefore, in order to reduce the shock of synchronization, the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ ′ and the torque command T * ′ are reduced to make the maximum torque Tm ′ on the torque speed curve C 0 ′ as small as possible. , The lower limit values ΔT 1 and ΔT 2 of the torque hysteresis comparator must be made sufficiently small so that the zero vector is easily generated.

もし、トルクヒステリシスコンパレータの,下限値Δ
T1,ΔT2が過大な場合には、制御フラグfτ=1,0の転換
の周期が長くなるので、曲線C0′は目標の曲線C0を行き
過ぎ曲線C0″に至る事がある。この場合は電動機周波数
よりインバータの周波数が低くなるのでブレーキトルク
が生じ、曲線C0″を曲線C0の方向に引き上げる作用が生
じるが、同期化に要する時間は長くなり、ショックも大
きくなる。
If the torque hysteresis comparator lower limit value Δ
When T 1 and ΔT 2 are excessively large, the conversion cycle of the control flag f τ = 1,0 becomes long, and therefore the curve C 0 ′ may go beyond the target curve C 0 and reach the curve C 0 ″. In this case, since the inverter frequency becomes lower than the motor frequency, the brake torque is generated, and the action of pulling up the curve C 0 ″ in the direction of the curve C 0 occurs, but the time required for synchronization becomes longer and the shock also becomes larger.

また、磁束指令値▲φ* 1▼′によって決まる周波数f1
が少なくとも運転状態において達し得るインバータ量高
周波数より低くない値に定められていないと、電動機周
波数の方がインバータ周波数より高くなることがあり、
ブレーキトルクを生じることがある。このような場合に
は、インバータの周波数は与えられた磁束指令値▲φ* 1
▼′により決まる周波数より下がることはできても上る
ことはできないので、電動機が磁束指令値▲φ* 1▼′に
よって決まる周波数f1′に相当する回転速度まで減速す
ることによって同期化が行われる。これは余分な減速を
行うことになるので制御上好ましくない。
In addition, the frequency f 1 ′ determined by the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼ ′
Is not set to a value that is not lower than the inverter amount high frequency that can be reached at least in the operating state, the motor frequency may be higher than the inverter frequency,
May cause brake torque. In such a case, the frequency of the inverter is the given magnetic flux command value ▲ φ * 1
Since it is possible to go down but not go up to the frequency determined by ▼ ', synchronization is performed by decelerating the motor to the rotation speed corresponding to the frequency f 1 ′ determined by the magnetic flux command value ▲ φ * 1 ▼'. . This is not preferable in terms of control because it causes extra deceleration.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明にかかる誘導電動機の再起動方法によれば、速度
センサーを用いないインバータによる誘導電動機のトル
ク制御系の瞬時停電後の再復帰、あるいは惰行中の再起
動などに対して、特別な検出器を用いることなくショッ
クの少ない同期引込を行うことができる。
According to the method for restarting an induction motor according to the present invention, a special detector is provided for restarting after a momentary power failure of a torque control system of an induction motor by an inverter that does not use a speed sensor, or restarting during coasting. It is possible to perform synchronous pull-in with less shock without using.

特に、制御回路をディジタル化した場合には、第1図に
示したブロック図中の再起動指令発生器11〜トルク指令
制御器15は全くソフトウエアだけとなり、残留磁気の検
出を行う方式等に比べて極めて簡素なものとすることが
できる。
In particular, when the control circuit is digitized, the restart command generator 11 to the torque command controller 15 in the block diagram shown in FIG. It can be extremely simple in comparison.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明にかかる誘導電動機の再起動方法の一実
施例を示すブロック図、第2図は従来技術を表すブロッ
ク図、第3図はスイッチ状態変数によるインバータの出
力電圧ベクトル図、第4図は電動機の1次磁束ベクトル
の瞬時制御方法を示す磁束状態図、第5図は電動機のト
ルク波形図、第6図は磁束のヒステリシスコンパレータ
の状態図、第7図はトルクの3値ヒステリシスコンパレ
ータの状態図、第8図は本発明にかかる誘導電動機の同
期引込動作を説明するための電動機のトルクスピード曲
線である。 1……直流電圧源、2……電圧検出器、3……PWMイン
バータ、4……開閉器、5u,5v,5w……電流検出器、6…
…誘導電動機、7……制御回路、11……再起動指令発生
器、12……再起動時限器、13……トルク誤差幅制御器、
14……磁束指令制御器、15……トルク指令制御器。
1 is a block diagram showing an embodiment of a method for restarting an induction motor according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a conventional technique, FIG. 3 is an output voltage vector diagram of an inverter according to a switch state variable, FIG. Fig. 4 is a magnetic flux state diagram showing an instantaneous control method of the primary magnetic flux vector of the electric motor, Fig. 5 is a torque waveform diagram of the electric motor, Fig. 6 is a state diagram of a magnetic flux hysteresis comparator, and Fig. 7 is a three-valued hysteresis of torque. The state diagram of the comparator, FIG. 8 is a torque speed curve of the electric motor for explaining the synchronous pull-in operation of the induction motor according to the present invention. 1 ... DC voltage source, 2 ... voltage detector, 3 ... PWM inverter, 4 ... switch, 5u, 5v, 5w ... current detector, 6 ...
Induction motor, 7 Control circuit, 11 Restart command generator, 12 Restart timer, 13 Torque error width controller,
14 …… Magnetic flux command controller, 15 …… Torque command controller.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直流電圧源とPWMインバータと誘導電動機
と直流電圧源電圧検出器と電動機電流検出器とを少なく
とも備え、該PWMインバータを介して直流電圧源より誘
導電動機に可変電圧可変周波数交流電圧を供給するとと
もに、インバータ各相出力電圧を指令するスイツチ状態
信号と直流電圧源電圧検出値と電動機電流検出値とを用
いて電動機瞬時磁束ベクトル信号および瞬時発生トルク
信号を演算し、該磁束演算値の大きさとその指令値との
偏差が所定の許容範囲を越えると磁束増加もしくは磁束
減少を指令する第1の制御フラグを発生するヒステリシ
ス・コンパレータと、前記トルク演算値とその指令値と
の偏差が所定の許容範囲を越える場合および所定の許容
範囲内に収まつている場合に応じてトルク増加・減少も
しくは現状保持を指令する第2の制御フラグを発生する
3値ヒステリシス・コンパレータと、磁束ベクトル成分
の大きさと符号から該磁束ベクトルが現在円周を区分し
たどの円弧領域に存在するかを示す第3の制御フラグを
発生する磁束位置検出手段とを具えるとともに、これら
3個の制御フラグ値の組み合わせによりトルク応答を最
適化する電圧ベクトルを発生するインバータのスイッチ
ング状態を指定することにより、誘導電動機の発生トル
クを指令値に追従制御するとともに磁束ベクトルが近似
的円軌跡を描くように制御するものにおける瞬時停電ま
たは電動機惰行時の再起動方法において、前記直流電圧
源電圧検出器は開閉器に対して電源側に接続し、電動機
再起動に充分な時間を確保する時限設定手段と、該時限
設定手段の時限内で磁束指令とトルク指令と前記第2の
制御フラグを発生する3値ヒステリシス・コンパレータ
のトルクヒステリシス値とを正常運転時よりも弱小な値
に強制的に変更する手段とを備えるとともに、再起動時
インバータ周波数を正常運転時に生じ得る最高周波数よ
りも高く設定した後に開閉器を閉路し同期引き込みを行
い、前記時限設定手段設定時間が終了後正常な磁束指令
とトルク指令とトルクヒステリシス値に戻し正常な運転
に復帰させることを特徴とする誘導電動機の再起動方
法。
1. A DC voltage source, a PWM inverter, an induction motor, a DC voltage source voltage detector, and a motor current detector, and at least a variable voltage variable frequency AC voltage from the DC voltage source to the induction motor via the PWM inverter. And a switch state signal that commands the output voltage of each phase of the inverter, a DC voltage source voltage detection value, and a motor current detection value are used to calculate a motor instantaneous magnetic flux vector signal and an instantaneous torque signal, and the magnetic flux calculated value is calculated. Of the torque and its command value exceeds a predetermined allowable range, a hysteresis comparator that generates a first control flag for commanding a magnetic flux increase or a magnetic flux decrease, and a deviation between the calculated torque value and its command value Command to increase / decrease the torque or maintain the current state depending on whether the torque exceeds the specified allowable range or is within the specified allowable range. And a three-value hysteresis comparator that generates a second control flag, and a third control flag that indicates in which circular arc area the current circumference is divided from based on the magnitude and sign of the magnetic flux vector component. And a switching position of the inverter that generates a voltage vector for optimizing the torque response by designating a combination of these three control flag values. In the restart method at the time of momentary power failure or motor coasting in the one in which the magnetic flux vector is controlled so as to draw an approximate circular locus, the DC voltage source voltage detector is connected to the power source side with respect to the switch. , A time limit setting means for ensuring a sufficient time for restarting the motor, and a magnetic flux command and a torque command within the time limit of the time limit setting means. And a means for forcibly changing the torque hysteresis value of the ternary hysteresis comparator that generates the second control flag to a value that is weaker than that during normal operation, and the inverter frequency during restart during normal operation After setting the frequency higher than the maximum frequency that can occur, the switch is closed and synchronous pull-in is performed, and after the time set by the time limit setting means is returned to the normal magnetic flux command, torque command, and torque hysteresis value, to restore normal operation. Characteristic method of restarting the induction motor.
JP61218464A 1986-09-17 1986-09-17 How to restart the induction motor Expired - Lifetime JPH0667273B2 (en)

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