JPH07111800A - 誘導機制御方法 - Google Patents
誘導機制御方法Info
- Publication number
- JPH07111800A JPH07111800A JP5277457A JP27745793A JPH07111800A JP H07111800 A JPH07111800 A JP H07111800A JP 5277457 A JP5277457 A JP 5277457A JP 27745793 A JP27745793 A JP 27745793A JP H07111800 A JPH07111800 A JP H07111800A
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- JP
- Japan
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- output
- secondary resistance
- voltage
- calculator
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】温度上昇による誘導機の二次抵抗の変動が存在
しても正確に二次磁束を推定した制御方法を提供するも
のである。 【構成】三相誘導電動機を駆動する電圧形インバータ、
電動機電圧を検出する電圧検出器、電動機電流を検出す
る電流検出器、電動機回転速度を検出する速度検出器、
速度検出器出力を積分する積分器、電流検出器と電圧検
出と積分器の出力から回転系の電流および電圧を得る回
転座標変換器、回転座標変換器の電流出力と速度検出器
出力とから二次磁束を演算する第１の磁束演算器、第１
の磁束演算器出力と回転座標変換器の電流出力および電
圧出力から二次磁束を演算する第２の磁束演算器、第１
の磁束演算器と第２の磁束演算器の出力値の位相差から
二次抵抗値を演算する二次抵抗演算器、第２の磁束演算
器および積分器の出力から磁束指令値を得る逆回転座標
変換器からなるブロックにより二次磁束を推定するよう
に構成してなるものである。
しても正確に二次磁束を推定した制御方法を提供するも
のである。 【構成】三相誘導電動機を駆動する電圧形インバータ、
電動機電圧を検出する電圧検出器、電動機電流を検出す
る電流検出器、電動機回転速度を検出する速度検出器、
速度検出器出力を積分する積分器、電流検出器と電圧検
出と積分器の出力から回転系の電流および電圧を得る回
転座標変換器、回転座標変換器の電流出力と速度検出器
出力とから二次磁束を演算する第１の磁束演算器、第１
の磁束演算器出力と回転座標変換器の電流出力および電
圧出力から二次磁束を演算する第２の磁束演算器、第１
の磁束演算器と第２の磁束演算器の出力値の位相差から
二次抵抗値を演算する二次抵抗演算器、第２の磁束演算
器および積分器の出力から磁束指令値を得る逆回転座標
変換器からなるブロックにより二次磁束を推定するよう
に構成してなるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電圧形インバータによ
る三相誘導電動機の駆動方法に係り、特に電動機の推定
二次磁束を制御する誘導機制御方法に関するものであ
る。
る三相誘導電動機の駆動方法に係り、特に電動機の推定
二次磁束を制御する誘導機制御方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の制御方法は三相誘導電動機（以下
単に電動機という）の一次側の電流と回転速度から二次
側の磁束を推定する方法であり、その制御ブロックは図
６の如きものである。図６において、１は電動機３を駆
動する電圧形インバータ、２は電動機３の一次電流Ｉ１
を検出する電流検出器、４は電動機３の回転速度ωｍを
検出する速度検出器、５は回転速度ωｍを積分した積分
値θを得る積分器、61は一次電流Ｉ１と積分値θとから
回転系の電流を得る回転座標変換器、７は回転座標変換
器61と速度検出器４の出力から二次磁束を演算する磁束
演算器、８は磁束演算器７と積分器５の出力から磁束指
令値Ψ２を得る逆回転座標変換器である。
単に電動機という）の一次側の電流と回転速度から二次
側の磁束を推定する方法であり、その制御ブロックは図
６の如きものである。図６において、１は電動機３を駆
動する電圧形インバータ、２は電動機３の一次電流Ｉ１
を検出する電流検出器、４は電動機３の回転速度ωｍを
検出する速度検出器、５は回転速度ωｍを積分した積分
値θを得る積分器、61は一次電流Ｉ１と積分値θとから
回転系の電流を得る回転座標変換器、７は回転座標変換
器61と速度検出器４の出力から二次磁束を演算する磁束
演算器、８は磁束演算器７と積分器５の出力から磁束指
令値Ψ２を得る逆回転座標変換器である。
【０００３】この種の二次磁束の推定方法においては、
磁束演算器７の出力Ψ２ｉはつぎの如きものとなる。こ
こで、Ｍは一次巻線と二次巻線の相互コンダクタンス、
Ｌ２は二次巻線の自己インダクタンス、Ｒ２は二次巻線
の抵抗値、Ｉ１ｍは回転系からみた一次電流、ｊは虚数
単位、ｐは微分演算子を示している。
磁束演算器７の出力Ψ２ｉはつぎの如きものとなる。こ
こで、Ｍは一次巻線と二次巻線の相互コンダクタンス、
Ｌ２は二次巻線の自己インダクタンス、Ｒ２は二次巻線
の抵抗値、Ｉ１ｍは回転系からみた一次電流、ｊは虚数
単位、ｐは微分演算子を示している。
【０００４】 Ψ２ｉ＝〔Ｍ／｛１＋（ｐ−ｊ・ωｍ）・ （Ｌ２／Ｒ２）｝〕・Ｉ１ｍ ・・・・（１）
【０００５】このように推定した二次磁束Ψ２ｉを静止
系の二次磁束Ψ２に変換し、電動機のトルクを表現する
と、式（２）の如くになる。ここで、（Ｉ１×Ψ２）は
絶対値であり、そのＩ１は静止系からみた一次電流であ
る。
系の二次磁束Ψ２に変換し、電動機のトルクを表現する
と、式（２）の如くになる。ここで、（Ｉ１×Ψ２）は
絶対値であり、そのＩ１は静止系からみた一次電流であ
る。
【０００６】 Ｔ＝Ｍ／｛Ｌ２・（Ｉ１×Ψ２）｝ ・・・・（２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】さて、二次磁束を推定
する式（１）には二次抵抗値Ｒ２が含まれている。そし
て、電動機が回転すると巻線の温度が上昇し、この抵抗
値は変化してしまう。その結果、二次磁束の演算値が狂
い、正確な誘導機制御が行えない。
する式（１）には二次抵抗値Ｒ２が含まれている。そし
て、電動機が回転すると巻線の温度が上昇し、この抵抗
値は変化してしまう。その結果、二次磁束の演算値が狂
い、正確な誘導機制御が行えない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上述したような
点に鑑みてなされたものであり、図６に示される如き従
来例の制御ブロックに、電動機の電圧を検出する手段，
磁束演算器出力と回転座標変換器の電流出力・電圧出力
とから二次磁束を演算するもう１個の磁束演算器，およ
び２個の磁束演算器の位相差から二次抵抗値を演算する
二次抵抗演算手段が付加された格別な制御ブロックを構
成してなるものである。
点に鑑みてなされたものであり、図６に示される如き従
来例の制御ブロックに、電動機の電圧を検出する手段，
磁束演算器出力と回転座標変換器の電流出力・電圧出力
とから二次磁束を演算するもう１個の磁束演算器，およ
び２個の磁束演算器の位相差から二次抵抗値を演算する
二次抵抗演算手段が付加された格別な制御ブロックを構
成してなるものである。
【０００９】
【作用】かかる解決手段により、電圧検出手段の出力を
回転座標変換器により回転系一次電圧を得るとともに、
この回転座標変換器出力の回転系電流・電圧と第１の磁
束演算器出力とから第２の二次磁束を演算させ、二次抵
抗演算手段により２個の磁束演算器出力の位相差を見
て、二次抵抗を得るものである。すなわち、二次抵抗演
算手段を効用することにより、二次抵抗値が大きくなる
と第１の磁束演算器出力に対し第２の磁束演算器出力の
位相が進み、二次抵抗値を少なくし、逆に二次抵抗値が
小さくなると位相が遅れて二次抵抗値を大きくすること
ができる。以下、本発明を図面に基づいて、さらに詳細
説明する。
回転座標変換器により回転系一次電圧を得るとともに、
この回転座標変換器出力の回転系電流・電圧と第１の磁
束演算器出力とから第２の二次磁束を演算させ、二次抵
抗演算手段により２個の磁束演算器出力の位相差を見
て、二次抵抗を得るものである。すなわち、二次抵抗演
算手段を効用することにより、二次抵抗値が大きくなる
と第１の磁束演算器出力に対し第２の磁束演算器出力の
位相が進み、二次抵抗値を少なくし、逆に二次抵抗値が
小さくなると位相が遅れて二次抵抗値を大きくすること
ができる。以下、本発明を図面に基づいて、さらに詳細
説明する。
【００１０】
【実施例】図１は図６に類して表した本発明の一実施例
の要部構成を示すもので、62は回転座標変換器、９は電
動機３の電圧を検出する電圧検出器、10は二次抵抗演算
器、11は磁束演算器である。
の要部構成を示すもので、62は回転座標変換器、９は電
動機３の電圧を検出する電圧検出器、10は二次抵抗演算
器、11は磁束演算器である。
【００１１】すなわち、図１においては、回転座標変換
器62は電流検出器２出力と電圧検出器９出力を入力と
し、電流出力を磁束演算器７に電圧出力を磁束演算器11
に与える。磁束演算器11は回転座標変換器62からこの電
圧出力と電流出力を入力し、さらに磁束演算器７出力も
入力とする。逆回転座標変換器８は磁束演算器11出力と
積分器５出力を入力する。また、二次抵抗演算器10は磁
束演算器７，11の二出力を入力する。
器62は電流検出器２出力と電圧検出器９出力を入力と
し、電流出力を磁束演算器７に電圧出力を磁束演算器11
に与える。磁束演算器11は回転座標変換器62からこの電
圧出力と電流出力を入力し、さらに磁束演算器７出力も
入力とする。逆回転座標変換器８は磁束演算器11出力と
積分器５出力を入力する。また、二次抵抗演算器10は磁
束演算器７，11の二出力を入力する。
【００１２】かくの如き接続構成において、磁束演算器
11は二次磁束の過渡応答を改善するため、つぎの演算結
果を得る。 Ψ２ｒ＝∫｛（Ｍ／Ｌ２）・（Ｖ１ｍ−Ｒ１・Ｉ１ｍ） −Ｋ・（Ψ２ｒ−Ψ２ｉ）｝ｄｔ −｛（Ｌ１・Ｌ２／Ｍ）−Ｍ｝Ｉ１ｍ ・・・・（３）
11は二次磁束の過渡応答を改善するため、つぎの演算結
果を得る。 Ψ２ｒ＝∫｛（Ｍ／Ｌ２）・（Ｖ１ｍ−Ｒ１・Ｉ１ｍ） −Ｋ・（Ψ２ｒ−Ψ２ｉ）｝ｄｔ −｛（Ｌ１・Ｌ２／Ｍ）−Ｍ｝Ｉ１ｍ ・・・・（３）
【００１３】ここで、Ψ２ｒは改善された二次磁束、Ｖ
１ｍは回転系からみた一次側電圧、Ｒ１は一次巻線抵抗
値、Ｌ１は一次巻線の自己インダクタンスである。ま
た、積分の中の第２項は過渡応答による誤差を補正する
項である。
１ｍは回転系からみた一次側電圧、Ｒ１は一次巻線抵抗
値、Ｌ１は一次巻線の自己インダクタンスである。ま
た、積分の中の第２項は過渡応答による誤差を補正する
項である。
【００１４】式（３）を等価的に式（４）とおく。Ｒ２
ｎは等価二次抵抗値である。 Ψ２ｒ＝〔Ｍ／｛１＋（ｐ−ｊ・ωｍ）・（Ｌ２／Ｒ２ｎ）｝〕 ・Ｉ１ｍ ・・・・（４）
ｎは等価二次抵抗値である。 Ψ２ｒ＝〔Ｍ／｛１＋（ｐ−ｊ・ωｍ）・（Ｌ２／Ｒ２ｎ）｝〕 ・Ｉ１ｍ ・・・・（４）
【００１５】まず、二次抵抗値が小さくなった場合に
は、等価二次抵抗値Ｒ２ｎは実際の二次抵抗値Ｒ２より
大きくなる。この場合は、二次抵抗値における位相特性
は、図２の如くになる。ここで、あるすべり周波数にお
けるベクトル図を描くと、図３のようになる。かよう
に、Ψ２ｉに対してΨ２ｒは位相が進んでいることがわ
かる。
は、等価二次抵抗値Ｒ２ｎは実際の二次抵抗値Ｒ２より
大きくなる。この場合は、二次抵抗値における位相特性
は、図２の如くになる。ここで、あるすべり周波数にお
けるベクトル図を描くと、図３のようになる。かよう
に、Ψ２ｉに対してΨ２ｒは位相が進んでいることがわ
かる。
【００１６】また、これらΨ２ｒとΨ２ｉのベクトル積
を調べると、式（５）となることがわかる。ここで、
（Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）は絶対値である。 （Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）＜０ ・・・・（５） 逆に、式（５）の関係であるときには、等価二次抵抗値
Ｒ２ｎが実際の二次抵抗値Ｒ２より大きいと判断し、よ
って二次抵抗の演算値をＲ２ｎより小さくすればよい。
を調べると、式（５）となることがわかる。ここで、
（Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）は絶対値である。 （Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）＜０ ・・・・（５） 逆に、式（５）の関係であるときには、等価二次抵抗値
Ｒ２ｎが実際の二次抵抗値Ｒ２より大きいと判断し、よ
って二次抵抗の演算値をＲ２ｎより小さくすればよい。
【００１７】つぎに、二次抵抗値が大きくなった場合に
は、等価二次抵抗値Ｒ２ｎは実際の二次抵抗値Ｒ２より
小さくなる。この場合は、各々の二次抵抗値における位
相特性は、図４の如くになる。ここで、あるすべり周波
数におけるベクトル図を描くと、図５のようになる。か
ように、Ψ２ｉに対してΨ２ｒは位相が遅れていること
がわかる。
は、等価二次抵抗値Ｒ２ｎは実際の二次抵抗値Ｒ２より
小さくなる。この場合は、各々の二次抵抗値における位
相特性は、図４の如くになる。ここで、あるすべり周波
数におけるベクトル図を描くと、図５のようになる。か
ように、Ψ２ｉに対してΨ２ｒは位相が遅れていること
がわかる。
【００１８】また、Ψ２ｒとΨ２ｉのベクトル積を調べ
ると、式（６）となることがわかる。ここで、（Ψ２ｒ
×Ψ２ｉ）は絶対値である。 （Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）＞０ ・・・・（６） 逆に、式（６）の関係であるときには、等価二次抵抗値
Ｒ２ｎが実際の二次抵抗値Ｒ２より小さいと判断し、よ
って二次抵抗の演算値をＲ２ｎより大きくすればよい。
ると、式（６）となることがわかる。ここで、（Ψ２ｒ
×Ψ２ｉ）は絶対値である。 （Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）＞０ ・・・・（６） 逆に、式（６）の関係であるときには、等価二次抵抗値
Ｒ２ｎが実際の二次抵抗値Ｒ２より小さいと判断し、よ
って二次抵抗の演算値をＲ２ｎより大きくすればよい。
【００１９】そこで、二次抵抗演算器10の演算内容とし
て式（７）を導入する。ここで、Ｇはゲインであり、力
行時（ωｓ＞０）には（Ｇ＞０），回生時（ωｓ＜０）
には（Ｇ＜０）とする。（Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）は絶対値で
ある。
て式（７）を導入する。ここで、Ｇはゲインであり、力
行時（ωｓ＞０）には（Ｇ＞０），回生時（ωｓ＜０）
には（Ｇ＜０）とする。（Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）は絶対値で
ある。
【００２０】 Ｒ２＝Ｒ２ｎ｛１＋ｇ・（Ψ２ｒ×Ψ２ｉ）｝ ・・・・（７）
【００２１】式（７）によれば、二次抵抗値が小さくな
った場合には、式（５）によりＲ２ｎに（０〜１）の間
の数が掛けられ、Ｒ２はＲ２ｎの値より小さくなる。ま
た、二次抵抗値が大きくなった場合には、式（６）によ
りＲ２ｎに１以上の数が掛けられてＲ２はＲ２ｎの値よ
り大きくなる。これにより、二次抵抗の変動が起こって
も二次磁束が推定できることは明らかである。
った場合には、式（５）によりＲ２ｎに（０〜１）の間
の数が掛けられ、Ｒ２はＲ２ｎの値より小さくなる。ま
た、二次抵抗値が大きくなった場合には、式（６）によ
りＲ２ｎに１以上の数が掛けられてＲ２はＲ２ｎの値よ
り大きくなる。これにより、二次抵抗の変動が起こって
も二次磁束が推定できることは明らかである。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誘
導機の二次抵抗値を演算により格別に得て二次磁束を推
定し得るものとなり、温度による二次抵抗値変動に対し
て正確な二次抵抗値が得られる独特な制御方法を提供で
きる。
導機の二次抵抗値を演算により格別に得て二次磁束を推
定し得るものとなり、温度による二次抵抗値変動に対し
て正確な二次抵抗値が得られる独特な制御方法を提供で
きる。
【図１】図１は本発明の一実施例の要部構成を示す制御
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図２は二次抵抗値減少時の位相特性を示す図で
ある。
ある。
【図３】図３は二次抵抗値減少時のベクトル図である。
【図４】図４は二次抵抗値増加時の位相特性を示す図で
ある。
ある。
【図５】図５は二次抵抗値増加時のベクトル図である。
【図６】図６は従来例を示す制御ブロック図である。
１ 電圧形インバータ ２ 電流検出器 ３ 三相誘導電動機（電動機） ４ 速度検出器 ５ 積分器 61 回転座標変換器 62 回転座標変換器 ７ 磁束演算器 ８ 逆回転座標変換器 ９ 電圧検出器 10 二次抵抗演算器 11 磁束演算器
Claims (1)
- 【請求項１】 三相誘導電動機の電流検出値を回転系の
電流に変換するとともに、この回転系の電流検出値と三
相誘導電動機の回転速度検出値とから二次磁束を推定
し、その推定二次磁束を制御する誘導機制御方法におい
て、前記三相誘導電動機を駆動する電圧形インバータ、
三相誘導電動機の電圧を検出する電圧検出器、三相誘導
電動機の電流を検出する電流検出器、三相誘導電動機の
回転速度を検出する速度検出器、該速度検出器出力を積
分する積分器、前記電流検出器と電圧検出器と積分器の
出力から回転系の電流および電圧を得る回転座標変換
器、該回転座標変換器の電流出力値と前記速度検出器の
出力値とから二次磁束を演算する第１の磁束演算器、該
第１の磁束演算器の出力と前記回転座標変換器の電流出
力および電圧出力から二次磁束を演算する第２の磁束演
算器、前記第１の磁束演算器の出力値と第２の磁束演算
器の出力値の位相差から二次抵抗値を演算する二次抵抗
演算器、前記第２の磁束演算器および積分器の出力から
磁束指令値を得る逆回転座標変換器からなるブロックに
より二次磁束を推定し、その推定二次磁束を制御するよ
うにしたことを特徴とする誘導機制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5277457A JPH07111800A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 誘導機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5277457A JPH07111800A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 誘導機制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07111800A true JPH07111800A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17583858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5277457A Pending JPH07111800A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 誘導機制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111800A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030013647A (ko) * | 2001-08-08 | 2003-02-15 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기의 스트로크 추정방법 |
| JP2016134970A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | オークマ株式会社 | 誘導モータの制御装置 |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP5277457A patent/JPH07111800A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030013647A (ko) * | 2001-08-08 | 2003-02-15 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기의 스트로크 추정방법 |
| JP2016134970A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | オークマ株式会社 | 誘導モータの制御装置 |
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