JPH07110159B2 - 誘導電動機の一次電圧検出方法 - Google Patents
誘導電動機の一次電圧検出方法Info
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- JPH07110159B2 JPH07110159B2 JP16748189A JP16748189A JPH07110159B2 JP H07110159 B2 JPH07110159 B2 JP H07110159B2 JP 16748189 A JP16748189 A JP 16748189A JP 16748189 A JP16748189 A JP 16748189A JP H07110159 B2 JPH07110159 B2 JP H07110159B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、エレベータを駆動する誘導電動機のベクトル
制御に際し、二次時定数測定のため使用される一次電圧
検出方法に関し、特に、一次電圧の定常部分と非定常部
分をそれぞれ補正する検出方法に関する。
制御に際し、二次時定数測定のため使用される一次電圧
検出方法に関し、特に、一次電圧の定常部分と非定常部
分をそれぞれ補正する検出方法に関する。
B.発明の概要 本発明は、エレベータを駆動する誘導電動機のベクトル
制御に際し、二次時定数測定のため使用される一次電圧
検出方法において、 予め設定された一次側抵抗値に基づくバイアス量で一次
電圧の定常部分を補正し、予め設定された二次側抵抗値
の逆数に基づくゲイン率で該一次電圧の非定常部分を補
正することにより、 ゲイン調整が可能で、検出波形の分解能を向上させ、多
種の電動機に適用できる技術を開示するものである。
制御に際し、二次時定数測定のため使用される一次電圧
検出方法において、 予め設定された一次側抵抗値に基づくバイアス量で一次
電圧の定常部分を補正し、予め設定された二次側抵抗値
の逆数に基づくゲイン率で該一次電圧の非定常部分を補
正することにより、 ゲイン調整が可能で、検出波形の分解能を向上させ、多
種の電動機に適用できる技術を開示するものである。
C.従来の技術 一般に、エレベータの駆動は誘導電動機により行われて
いる。
いる。
誘導電動機のベクトル制御は、その一次電流を励磁電流
とトルク電流に分け、トルク電流のベクトルと磁束とを
常に直交させることで、直流機と同等以上の可変速性能
を得ようとしている。
とトルク電流に分け、トルク電流のベクトルと磁束とを
常に直交させることで、直流機と同等以上の可変速性能
を得ようとしている。
第３図はベクトル制御装置の一例を示す構成図で、図中
１は誘導電動機、２はその速度検出器である。速度検出
器２には速度演算部３が接続されていて、検出された値
から該速度演算部３が算出する速度ωｎと速度指令Ｎと
を付き合わせてトルク演算部４に入力し、比例積分（P
I）演算によりトルク電流指令Itを求め、このトルク電
流Itと励磁電流設定値Ioとから一次電流演算部５で一次
電流値I1を求める。一方、位相演算部６はトルク電流It
と励磁電流Ioとの位相角φを φ＝tan-1（It/Io） で演算し、すべり周波数演算部７は、トルク電流Itと励
磁電流Ioと電動機の二次時定数τ２とからすべり周波数
ωｓを下記の如く求める。尚、時定数τ２は、二次自己
インダクタンスL2及び二次抵抗R2に対してτ２＝L2/R2
である。
１は誘導電動機、２はその速度検出器である。速度検出
器２には速度演算部３が接続されていて、検出された値
から該速度演算部３が算出する速度ωｎと速度指令Ｎと
を付き合わせてトルク演算部４に入力し、比例積分（P
I）演算によりトルク電流指令Itを求め、このトルク電
流Itと励磁電流設定値Ioとから一次電流演算部５で一次
電流値I1を求める。一方、位相演算部６はトルク電流It
と励磁電流Ioとの位相角φを φ＝tan-1（It/Io） で演算し、すべり周波数演算部７は、トルク電流Itと励
磁電流Ioと電動機の二次時定数τ２とからすべり周波数
ωｓを下記の如く求める。尚、時定数τ２は、二次自己
インダクタンスL2及び二次抵抗R2に対してτ２＝L2/R2
である。
ωｓ＝It/（Io・τ２） このすべり周波数ωｓは加算器８で速度検出値ωｎと加
算され、一次角周波数ωｏが得られる。
算され、一次角周波数ωｏが得られる。
上記の一次電流値I1,位相角φ及び角周波数ωｏは三相
電流演算部９へ入力され、電動機１の一次電流Ia,Ib,Ic
が算出される。この電流をインバータ10の電流指令とし
て、該インバータ10が電動機１に一次電流を供給する。
前記三相電流演算部９の演算は、次式で行われる。
電流演算部９へ入力され、電動機１の一次電流Ia,Ib,Ic
が算出される。この電流をインバータ10の電流指令とし
て、該インバータ10が電動機１に一次電流を供給する。
前記三相電流演算部９の演算は、次式で行われる。
θ＝ ωo dt このようなベクトル制御装置で、すべり周波数ωｓを求
めるための二次時定数τ２は、電動機の定数L2,R2によ
って決定され、電動機の温度による二次抵抗R2の変動が
二次時定数τ２及び一次電流位相のズレとなる。そこ
で、二次時定数τ２の温度補正が従来より行われてい
て、電動機に定電流を流したときの一次電圧から演算す
る方法がある。第４図は、定電流i1を流したときの一次
電圧v1（ｔ）の変化を示す特性図で、一次電圧v1（ｔ）
は、 v1（ｔ）＝i1（r1＋r2e−（t/τ２）） で近似される。そこで、時刻t1,t2における一次電圧v1
（t1）,v1（t2）を測定することにより、二次時定数τ
２を次式より求める。
めるための二次時定数τ２は、電動機の定数L2,R2によ
って決定され、電動機の温度による二次抵抗R2の変動が
二次時定数τ２及び一次電流位相のズレとなる。そこ
で、二次時定数τ２の温度補正が従来より行われてい
て、電動機に定電流を流したときの一次電圧から演算す
る方法がある。第４図は、定電流i1を流したときの一次
電圧v1（ｔ）の変化を示す特性図で、一次電圧v1（ｔ）
は、 v1（ｔ）＝i1（r1＋r2e−（t/τ２）） で近似される。そこで、時刻t1,t2における一次電圧v1
（t1）,v1（t2）を測定することにより、二次時定数τ
２を次式より求める。
この二次時定数τ２をすべり周波数演算を使用すること
で温度による影響を除去するようにしている。
で温度による影響を除去するようにしている。
D.発明が解決しようとする課題 上記従来の二次時定数補正方法は、誘導電動機に定電流
又は定電圧を印加し、発生した過渡電流又は過渡電圧を
一定時間毎に測定し、その波形の変化率を用いて二次時
定数τ２を検出するものであるが、ここで、誘導電動機
に定電流又は定電圧を印加する際に、第５図に示すよう
な構成の電圧検出回路が一般的に使用されている。
又は定電圧を印加し、発生した過渡電流又は過渡電圧を
一定時間毎に測定し、その波形の変化率を用いて二次時
定数τ２を検出するものであるが、ここで、誘導電動機
に定電流又は定電圧を印加する際に、第５図に示すよう
な構成の電圧検出回路が一般的に使用されている。
即ち、第３図に示す前記インバータ10の出力端子に、ア
ッテネータ（減衰器）11を介して、差動増幅器12を接続
し、インバータ10の出力電圧を検出し、容量C,抵抗Ｒ及
び比較器で成るフィルタ13でノイズ等を抑制したのち電
圧v1を検出している。
ッテネータ（減衰器）11を介して、差動増幅器12を接続
し、インバータ10の出力電圧を検出し、容量C,抵抗Ｒ及
び比較器で成るフィルタ13でノイズ等を抑制したのち電
圧v1を検出している。
第６図は、その検出電圧を示す波形図である。同図にお
いて、電流は定電流i1であるが、電圧は一次側抵抗r1に
よるr1×i1の部分と二次側抵抗r2によるr2×i1の部分と
から成る。一次側抵抗r1による部分はv1の定常値である
が、従来はこの定常値のレベルを下限として検出を行っ
ていたので、過渡状態に対するゲインを上げることがで
きず、分解能が犠牲になっていた。
いて、電流は定電流i1であるが、電圧は一次側抵抗r1に
よるr1×i1の部分と二次側抵抗r2によるr2×i1の部分と
から成る。一次側抵抗r1による部分はv1の定常値である
が、従来はこの定常値のレベルを下限として検出を行っ
ていたので、過渡状態に対するゲインを上げることがで
きず、分解能が犠牲になっていた。
また、誘導電動機の仕様が異なる場合、r1とr2との比に
も違いを生じるため、この検出回路に調整要素を付与し
なければ精度よく二次時定数の検出を行うこともできな
かった。
も違いを生じるため、この検出回路に調整要素を付与し
なければ精度よく二次時定数の検出を行うこともできな
かった。
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
ゲイン調整が可能で、検出波形の分解能を向上させ、多
種の電動機に適用可能な一次電圧検出方法を提供するこ
とを目的としている。
ゲイン調整が可能で、検出波形の分解能を向上させ、多
種の電動機に適用可能な一次電圧検出方法を提供するこ
とを目的としている。
E.課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、二次
時定数に基づいて誘導電動機をベクトル制御する際にそ
の二次時定数の測定に使用される一次電圧の検出方法に
おいて、予め設定された一次側抵抗値に基づくバイアス
量で一次電圧の定常部分を補正し、予め設定された二次
側抵抗値の逆数に基づくゲイン率で該一次電圧の非定常
部分を補正する誘導電動機の一次電圧検出方法によるも
のとする。
時定数に基づいて誘導電動機をベクトル制御する際にそ
の二次時定数の測定に使用される一次電圧の検出方法に
おいて、予め設定された一次側抵抗値に基づくバイアス
量で一次電圧の定常部分を補正し、予め設定された二次
側抵抗値の逆数に基づくゲイン率で該一次電圧の非定常
部分を補正する誘導電動機の一次電圧検出方法によるも
のとする。
F.作用 本発明では、一次側抵抗値及び二次側抵抗値を予め制御
装置に設定しておき、それらの基づいて所要のバイアス
量とゲイン率を演算し、自動的に一次電圧を補正するも
のである。
装置に設定しておき、それらの基づいて所要のバイアス
量とゲイン率を演算し、自動的に一次電圧を補正するも
のである。
エレベータ用誘導電動機に対してベクトル制御を行う速
度制御装置には、マイクロコンピュータが使用されてい
て、そのメモリ上には該電動機の一次側抵抗及び二次側
抵抗の設定値が格納されている。本発明の制御手段は、
それらの値を用いた演算を行い、一次電圧の定常部分に
相当するバイアス量を補正し、かつ検出側のA/D変換領
域を有効に利用できるようにゲインを補正して非定常部
分の検出分解能を向上させる。
度制御装置には、マイクロコンピュータが使用されてい
て、そのメモリ上には該電動機の一次側抵抗及び二次側
抵抗の設定値が格納されている。本発明の制御手段は、
それらの値を用いた演算を行い、一次電圧の定常部分に
相当するバイアス量を補正し、かつ検出側のA/D変換領
域を有効に利用できるようにゲインを補正して非定常部
分の検出分解能を向上させる。
G.実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例の構成図である。同図にお
いて、11はアッテネータ、12は差動増幅器、13はフィル
タ、14は制御手段、15は変換器群、16は乗算器で、前記
インバータの出力端子にアッテネータ（減衰器）11を介
して差動増幅器12を接続し、更に、容量C,抵抗Ｒ及び比
較器で成るフィルタ13を接続している。
いて、11はアッテネータ、12は差動増幅器、13はフィル
タ、14は制御手段、15は変換器群、16は乗算器で、前記
インバータの出力端子にアッテネータ（減衰器）11を介
して差動増幅器12を接続し、更に、容量C,抵抗Ｒ及び比
較器で成るフィルタ13を接続している。
制御手段（CPU）14は、一次側抵抗値r1と二次側抵抗値r
2を予め格納していて、一次側抵抗値r1より一次電圧の
定常部分i1×r1を演算し、その結果に基づいてバイアス
量を決め、更に二次側抵抗値r2の逆数より該電圧の非定
常部分に相当するゲイン率を算出し、それぞれ変換器群
15中のD/A変換器へ出力する。
2を予め格納していて、一次側抵抗値r1より一次電圧の
定常部分i1×r1を演算し、その結果に基づいてバイアス
量を決め、更に二次側抵抗値r2の逆数より該電圧の非定
常部分に相当するゲイン率を算出し、それぞれ変換器群
15中のD/A変換器へ出力する。
前記差動増幅器12からの検出電圧は、D/A変換器15から
のバイアス量を減算され、同時に容量C,抵抗Ｒ及び比較
器で成るフィルタ13でノイズ等を抑制したのち、D/A変
換器15からのゲイン率を乗算器16で乗算されて電圧v1、
をA/D変換器15へ出力する。こうして、A/D変換器の変換
領域を有効に利用し、かつ電動機毎の調整を自動化しな
がら精度よく二次時定数τ２の測定を行うことが可能に
なる。
のバイアス量を減算され、同時に容量C,抵抗Ｒ及び比較
器で成るフィルタ13でノイズ等を抑制したのち、D/A変
換器15からのゲイン率を乗算器16で乗算されて電圧v1、
をA/D変換器15へ出力する。こうして、A/D変換器の変換
領域を有効に利用し、かつ電動機毎の調整を自動化しな
がら精度よく二次時定数τ２の測定を行うことが可能に
なる。
第２図は本実施例の補正効果を示す説明図で、図中上方
には、v1（ｔ）＝i1×r1が示され、下方には、v1′
（ｔ）＝i1×r1−Biasが示されている。仮にCPU検出側
のA/D変換分解能を1000（０〜999）とすると、v1（ｔ）
が図中上方に示す如き波形であれば、v1＝i1×r1の下限
値により、ゲインの調整が可能としても、分解能は制限
を受ける。しかし、図中下方に示す如く、バイアスを±
300,ゲインを２だけ設定して補正すると、v1′（ｔ）は
適正化され、分解能は向上する。
には、v1（ｔ）＝i1×r1が示され、下方には、v1′
（ｔ）＝i1×r1−Biasが示されている。仮にCPU検出側
のA/D変換分解能を1000（０〜999）とすると、v1（ｔ）
が図中上方に示す如き波形であれば、v1＝i1×r1の下限
値により、ゲインの調整が可能としても、分解能は制限
を受ける。しかし、図中下方に示す如く、バイアスを±
300,ゲインを２だけ設定して補正すると、v1′（ｔ）は
適正化され、分解能は向上する。
本発明の実施例は、下記の効果を奏している。
（１）一次電圧v1の定常値に下限を制限されず、かつゲ
イン調整が可能なため検出波形の分解能、即ち温度検出
の分割能が向上する。
イン調整が可能なため検出波形の分解能、即ち温度検出
の分割能が向上する。
（２）抵抗r1及びr2は誘導電動機の仕様により異なり、
またその比率（r1/r2）も異なるため、各種の電動機に
適用する場合には回路内に調整要素を必要とするが、本
方式では自動的に補正を行うので調整の必要がなくな
る。
またその比率（r1/r2）も異なるため、各種の電動機に
適用する場合には回路内に調整要素を必要とするが、本
方式では自動的に補正を行うので調整の必要がなくな
る。
H.発明の効果 以上、述べたとおり、本発明によれば、ゲイン調整が可
能で、検出波形の分解能を向上させ、多種の電動機に適
用可能な一次電圧検出方法を提供することができる。
能で、検出波形の分解能を向上させ、多種の電動機に適
用可能な一次電圧検出方法を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は一実施例
の補正効果の説明図、第３図はベクトル制御装置の構成
図、第４図は一次電圧の特性図、第５図は電圧検出回路
の構成図、第６図は従来例の波形図である。 １……誘導電動機、２……速度検出器、３……速度演算
部、４……トルク演算部、５……一次電流演算部、６…
…位相演算部、７……周波数演算部、８……加算器、９
……三相電流演算部、10……インバータ、11……アッテ
ネータ、12……差動増幅器、13……フィルタ、14……制
御手段、15……変換器群、16……乗算器。
の補正効果の説明図、第３図はベクトル制御装置の構成
図、第４図は一次電圧の特性図、第５図は電圧検出回路
の構成図、第６図は従来例の波形図である。 １……誘導電動機、２……速度検出器、３……速度演算
部、４……トルク演算部、５……一次電流演算部、６…
…位相演算部、７……周波数演算部、８……加算器、９
……三相電流演算部、10……インバータ、11……アッテ
ネータ、12……差動増幅器、13……フィルタ、14……制
御手段、15……変換器群、16……乗算器。
Claims (1)
- 【請求項１】誘導電動機の速度を検出した速度検出値と
速度指令値とをつき合わしてトルク電流指令値を得、該
トルク電流指令値と励磁電流指令値から一次電流を演算
する手段と、前記トルク電流指令値と励磁電流指令値か
ら両者の位相角を演算する手段と、前記トルク電流指令
値と励磁電流指令値及び二次時定数からすべり周波数を
求め、該すべり周波数と速度検出値から一次角周波数を
演算する手段と、これら各演算した一次電流、位相角及
び一次角周波数から誘導電動機の一次電流を算出してイ
ンバータの電流指令として、該インバータにより誘導電
動機をベクトル制御する手段とを備え、前記すべり周波
数を求めるための二次時定数は、誘導電動機に電流を流
したときの電流と一次電圧を検出し、該一次電圧と電流
から算出するようにした誘導電動機の一次電圧検出方法
において 前記一次電圧の検出は、予め設定された一次側抵抗値に
基づくバイアス量で一次電圧の定常部分を補正し、予め
設定された二次側抵抗値の逆数に基づくゲイン率で該一
次電圧の非定常部分を補正するようにしたことを特徴と
する誘導電動機の一次電圧検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16748189A JPH07110159B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 誘導電動機の一次電圧検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16748189A JPH07110159B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 誘導電動機の一次電圧検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336984A JPH0336984A (ja) | 1991-02-18 |
| JPH07110159B2 true JPH07110159B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=15850483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16748189A Expired - Fee Related JPH07110159B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 誘導電動機の一次電圧検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110159B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628123U (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | 実 近藤 | 駐車装置 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16748189A patent/JPH07110159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336984A (ja) | 1991-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |