JPH0731192A

JPH0731192A - 可変速駆動システムの制御方法及び装置

Info

Publication number: JPH0731192A
Application number: JP5170094A
Authority: JP
Inventors: Shigetoshi Okamatsu; 茂俊岡松
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-07-09
Filing date: 1993-07-09
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】方形波インバータ出力に用いられる変圧器の
磁束飽和を防止する。【構成】速度指令器１１の出力が磁束飽和速度指令検
出器２７に設定された速度範囲に入ると、スイッチ３１
が作動して定数発生器３２から△ｆ₀*、△Ｖ_R0が出力さ
れ、これにより周波数指令ｆ₀*及び電圧指令Ｖ_R0が修正
され、インバータ５出力の周波数及び出力電圧が変化す
る。この両者の変化により誘導電動機の出力トルクが変
化しないように△ｆ₀*、△Ｖ_R0を決めておく。【効果】誘導電動機の出力トルクは変化しないので回
転数も変化しない。しかしインバータ出力周波数は変化
しているので、変圧器への直流成分の印加を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機を可変速駆
動するシステムの制御方法にかかわり、特に順変換器
（コンバータ）と逆変換器（インバータ）で構成された
可変電圧可変周波数変換システムの出力側に変圧器を用
いた駆動システムに好適な可変速駆動システムの制御方
法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導電動機を可変電圧可変周波数インバ
ータ（通称ＶＶＶＦインバータ）によって可変速制御す
るものとしては、インバータで電圧と周波数を両方制御
できるパルス幅変調インバータ（通称ＰＷＭインバー
タ）が多く用いられている。しかしながら、ＰＷＭイン
バータでは、スイッチング素子の動作周波数がインバー
タの基本出力周波数よりかなり（数十倍程度）高くなる
ため、動作電圧と電流以外に、スイッチングロスについ
ても十分に考慮する必要がある。

【０００３】一方、工業的に入手可能な最大容量の半導
体スイッチング素子の電圧電流の使用限界に近い大出力
が要求されるような場合には、スイッチング素子の負担
を軽減するために次の方策が実施されることがある。即
ち、インバータを方形波インバータとし、スイッチング
素子の動作周波数をインバータの基本出力周波数と同一
周波数まで下げるとともに、出力の電圧歪を減らすため
に、互いに出力電圧位相のずれた２つの方形波インバー
タの出力を、Ｂ．Ｋ．Ｂｏｓｅの著書「パワーエレクト
ロニクス＆ＡＣドライブ」（秦泉寺・内藤訳、電気書院
発行）Ｐ．１５３，図４．４に示されているように、変
圧器で波形合成し、これによって出力電圧波形を正弦波
に近づける。

【０００４】図２は、この変圧器による波形合成の説明
図で、１つの方形波インバータで方形波出力電圧Ｖ_ａｂ
を生成し、もう一方の方形波インバータで電圧Ｖ_abより
３０度遅れの方形波出力電圧Ｖ_deと３０度進んだ−Ｖ_ef
を生成する。そして変圧器によってこれらの方形波出力
電圧を加算すると、図２に示した合成電圧Ｖ_ab＋Ｖ_de＋
（−Ｖ_ef）が得られ、単純な方形波よりもずっと正弦波
に近い波形の電圧が生成できる。

【０００５】この方法の利点としては、前述のようにイ
ンバータに使用するスイッチング素子のロスを大幅に減
らせることと、変圧器を使用するので負荷の電圧定格と
電源電圧のギャップを埋めることが容易になる点があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】コンバータの出力には
電源周波数の２倍、３倍、あるいは６倍などの高調波成
分が発生し、これがリップル電圧として残存する。従っ
て平滑用コンデンサの端子電圧Ｖ_cは、図３のようにな
る（図は６倍の高調波のとき）。但し図３のｆ_acは電源
周波数、ｔ１はリップル電圧の周期である。インバー
タは、平滑用コンデンサの電圧をそのスイッチング素子
がオンのとき出力し、オフのとき遮断することで交流電
圧ＶTRを発生するが、スイッチング素子のオン時間の時
間幅ｔ２は上記のリップル電圧の周期ｔ１またはその
整数倍の時間とは一般に一致しない。このために交流電
圧Ｖ_TRにのった高調波成分の平均値は０にはならず、図
３のＡ、Ｂで示した斜線の部分が直流成分となって交流
電圧Ｖ_TRに重畳する。ところが一般に変圧器は鉄芯を使
用しているため、直流電圧成分の印加が長く続くと、磁
束飽和を引き起こし、実効的なインダクタンスが低下し
て過電流が流れるなどの不具合が発生する。

【０００７】この直流電圧成分による変圧器の磁束飽和
を防止するため、従来は特定の周波数で連続運転が行わ
れないように、周波数指令に対して所定値だけ出力周波
数をずらしたり、図４に示すように目標周波数を中心と
して所定の幅△ｆをもった周波数ゾーンの中で運転周波
数をジグザグに変化させて運転を行うなどの方法がとら
れていた。しかし前者の方法では目標回転数からのずれ
により精度が悪化するし、後者の場合には平均値として
は目標回転数に一致するが、瞬時的には回転数が変動し
ており、安定性が悪いなどの問題があった。

【０００８】本発明の目的は、変圧器を用いた可変速駆
動システムに於て、目標回転数からのずれや変動を発生
せず、かつ変圧器の磁束飽和を防止することのできる可
変速駆動システムの制御方法及び装置を提供するにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、交流を可
変電圧の直流に変換する第１の変換器と、該第１の変換
器の出力にフィルタを介して接続され可変電圧／可変周
波数の交流出力を得る第２の変換器と、該第２の変換器
出力にその一次巻線が接続されかつその二次巻線が誘導
電動機に接続された変圧器とから成るところの誘導電動
機の可変速駆動システムを制御するための可変速駆動シ
ステムの制御方法に於て、上記第２の変換器の出力交流
周波数を制御するための周波数指令値が予め定められた
制御範囲に入ったことを検出して検出信号を出力するた
めの検出手段と、該手段から上記検出信号が出力された
ときに上記周波数指令値及び上記第１の変換器の出力電
圧を制御する電圧指令値を変化させるための周波数指令
変化値及び電圧指令変化値を出力する変化値発生手段と
を設けるとともに、上記検出手段により検出信号が出力
されたときに、上記周波数指令変化値だけ上記第２の変
換器の出力周波数を変化させ、かつ上記電圧指令変化値
に応じて変化した上記第１の変換器出力電圧の変化によ
り上記第２の変換器の出力電圧を変化させ、該出力電圧
の変化と上記周波数の変化により誘導電動機の出力トル
クが変化しないようにして上記出力周波数を変化させる
ことにより達成される。

【００１０】

【作用】第２の変換器出力周波数を変えると誘導電動機
の出力トルクも変わるが、この変化を打ち消すように出
力電圧も変化させることで、誘導電動機の回転数を変え
ずに第２の変換器の出力周波数を変えることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。図１は本発明の方法を適用した制御装置の一実施例
を示すものである。同図のパワー回路は次の構成であ
る。直流可変電圧源となるコンバータ２（６個のサイリ
スタを主構成要素とする３相ブリッジコンバータ）の３
相交流入力端子に周波数ｆ_ACの３相交流電源１を接続
し、コンバータ２の直流出力端子にインダクタ３及びコ
ンデンサ４の直列体から成るフィルタを接続し、周波数
を可変制御するインバータ形インバータ５（ＧＴＯサイ
リスタとダイオードの逆極性並列体を２グループ直列接
続したものを１相分とする３相ブリッジインバータ）の
直流入力端子をコンデンサ４の両端に接続する。インバ
ータ５の３相交流出力端子は３相変圧器６の一次側に接
続し、３相変圧器６の二次側を３相誘導電動機７の入力
端子に接続する。誘導電動機７には負荷８が連結されて
いる。

【００１２】次に周波数制御系は以下のように構成され
ている。速度指令器１１の出力を変化率制限器１２に入
力して許容最大加減速度以下の速度指令に変換し、該速
度指令を周波数指令発生器１３に入力して速度指令に応
じた周波数指令ｆ₀*（回転速度と１対１に対応する同期
周波数にすべり周波数を加算したもの）を発生させ、こ
の周波数指令ｆ₀*と一次遅れ演算器２８の出力を加算器
２６に入力してその出力をインバータ制御装置１４に周
波数指令ｆ*として入力する。インバータ制御装置１４
により、周波数指令ｆ*に基づいてインバータ５を方形
波インバータとして制御する。これによってインバータ
５の出力端子には、周波数ｆ*及びインバータ５の直流
入力電圧に比例した実効電圧を有する６ステップ３相交
流電圧が発生する。

【００１３】一方電圧制御系は、周波数指令ｆ₀*を電圧
指令発生器１５に入力し、周波数指令ｆ₀*に応じて交流
出力電圧／出力周波数比（以下Ｖ／ｆと略す）がほぼ一
定となるような電圧指令Ｖ_R0を出力させる。この電圧指
令Ｖ_R0を正入力、一次遅れ演算器２９の出力を負入力と
した減算器２５の出力を電圧指令Ｖ_Rとする。コンデン
サ４の両端に接続した直流変圧器１０の出力を比例係数
掛算器である電圧検出回路２３に入力し、電圧検出回路
２３の出力として直流電圧フィードバックＶ_Fを得、前
記電圧指令Ｖ_Rを正入力、直流電圧フィードバックＶ_Fを
負入力とした減算器１６の出力を比例積分器１７に入力
する。ここで比例積分器１７の比例ゲインＫ１、積分ゲ
インＫ２は正の値とする。比例積分器１７の出力は電圧
指令Ｖ_Rと直流電圧フィードバックＶ_Fの偏差を増幅した
ものであり、これを電流指令Ｉ_Rとして減算器１８の正
入力端子に接続する。変流器９により３相交流電源１と
コンバータ２の３相交流入力端子との接続線に流れる３
相交流電流を検出し、電流検出回路１９により変流器９
の出力を例えば整流平滑して３相交流電流の実効値に対
応する直流値を得、入力電流フィードバックＩ_Fとす
る。この入力電流フィードバックＩ_Fを減算器１８の負
入力端子に接続し、減算器１８の出力を比例積分器２０
に入力する。ここで比例積分器２０の比例ゲインＫ３、
積分ゲインＫ４は正の値とする。比例積分器２０の出力
を逆余弦変換器２１に入力し、逆余弦変換器２１の出力
をコンバータ２を構成するサイリスタの制御位相角指令
としてコンバータ制御装置２２に入力する。コンバータ
制御装置２２によりサイリスタの制御位相角指令に基づ
いてコンバータ２を構成するサイリスタスイッチを制御
し、比例積分器２０の出力に比例した直流平均電圧を有
する電圧波形をコンバータ２の直流出力端子に発生させ
る。

【００１４】この電圧制御系の直流電圧フィードバック
Ｖ_Fが電圧指令Ｖ_Rより低いときの動作は、減算器１６の
出力が正の値となり、比例積分器１７の出力、即ち電流
指令Ｉ_Rは増加してゆく。電流指令Ｉ_Rが入力電流フィー
ドバックＩ_Fより大きくなれば減算器１８の出力が正の
値となるため、比例積分器２０の出力が増加し、コンバ
ータ２の直流出力端子電圧を上昇させることになる。一
方、直流電圧フィードバックＶ_Fが電圧指令Ｖ_Rより高い
ときの動作は、減算器１６の出力が負の値となり、比例
積分器１７の出力即ち電流指令Ｉ_Rは減少してゆく。電
流指令Ｉ_Rが入力電流フィードバックＩ_Fより小さくなれ
ば減算器１８の出力が負の値となるため、比例積分器２
０の出力が減少し、コンバータ２の直流出力端子電圧を
下降させることになる。このようにして本電圧制御系の
働きによりコンデンサ４の電圧は電圧指令Ｖ_Rに比例し
た値に一致するように制御される。

【００１５】以上の構成により、一次遅れ演算器２８及
び一次遅れ演算器２９の出力がゼロとすれば、インバー
タ５の直流入力電圧がインバータ５の出力周波数に比例
した電圧となるようにコンバータ２の電圧制御系で制御
されるので、インバータ５の交流出力電圧もインバータ
５の出力周波数に比例した電圧となり、全体としてＶ／
ｆ一定の可変電圧可変周波数変換器となる。

【００１６】ここで、本発明の方法を実現するために設
けられたのが図１の点線で囲んだ部分であり、減算器３
０、偏差無し検出器２４、磁束飽和速度指令検出器２
７、ＡＮＤ条件３３、定数発生器３２、スイッチ３１、
一次遅れ演算器２８、２９、減算器２５、及び加算器２
６を備えている。減算器３０は速度指令器１１の出力を
正入力、変化率制限器１２の出力を負入力とし、その出
力を偏差無し検出器２４に入力する。速度指令器１１の
出力と変化率制限器１２の出力との間の偏差が所定値以
内になったとき偏差無し検出器２４の出力を“１”と
し、それ以外では“０”とする。磁束飽和速度指令検出
器２７は、速度指令器１１の出力を入力とし、その値が
「変圧器が磁束飽和を引き起こすような範囲の速度指
令」が発せられた場合にのみ“１”を出力し、それ以外
では“０”を出力する。偏差無し検出器２４の出力及び
磁束飽和速度指令検出器２７の出力はＡＮＤ条件３３に
入力される。

【００１７】スイッチ３１には、定数発生器３２の４つ
の出力、即ち周波数の増加指令値Δｆ₀*、周波数の増加
ゼロ指令値０、電圧の低下指令値ΔＶ_R0、および電圧の
低下ゼロ指令値０を、周波数と電圧の２つのグループに
分けて接続する。スイッチ３１にはＡＮＤ条件３３の出
力が切替条件として入力され、ＡＮＤ条件３３の出力が
“１”のとき、周波数の増加指令値Δｆ₀*及び電圧の低
下指令値ΔＶ_R0が出力される。またＡＮＤ条件３３の出
力が“０”のとき、両出力ともに０が出力される。スイ
ッチ３１の周波数出力（Δｆ₀*又は０）は一次遅れ演算
器２８の入力に、スイッチ３１の電圧出力（ΔＶ_R0又は
０）は一次遅れ演算器２９の入力に接続される。一次遅
れ演算器２８の出力は周波数増分Δｆ*として加算器２
６の入力端子に接続され、一次遅れ演算器２９の出力は
電圧低下分ΔＶ_Rとして減算器２５の負入力端子に接続
される。

【００１８】以上の構成において、速度指令器１１が磁
束飽和を引き起こすような範囲以外の速度指令を発した
場合は、磁束飽和速度指令検出器２７の出力が“０”と
なるので、ＡＮＤ条件３３の出力が“０”となり、スイ
ッチ３１の出力が２つとも“０”になる。従ってΔｆ*
及びΔＶ_Rがどちらも０となるので、制御系は電圧指令
発生器１５で定められた定格のＶ／ｆを保ちつつインバ
ータ５の出力を可変電圧可変周波数制御する。

【００１９】一方、速度指令器１１が磁束飽和を引き起
こすような範囲の速度指令を発した場合の動作を、図５
により説明する。横軸は時間であり、Ｖ／ｆのグラフと
ｆ*、ｆ₀*のグラフの時間軸は同一時間軸である。起動
時はソフトスタート特性を持たせるためＶ／ｆは０から
徐々に立ち上げる。目標周波数ｆ₀*が増加して、出力ト
ランスが磁束飽和を引き起こす周波数範囲の下限に当た
る時刻ｔ１までは通常の定格のＶ／ｆを保った可変電圧
可変周波数制御が行われる。時刻ｔ１に達すると、磁束
飽和速度指令検出器２７の出力が“１”となり、偏差無
し検出器２４の出力も速度指令の変化率がその制限器１
２で制限されない程度であれば“１”であるので、ＡＮ
Ｄ条件３３の出力が“１”となり、スイッチ３１の出力
がΔｆ₀*及びΔＶ_R0となる。これらが一次遅れ演算器２
８、２９にステップ的に入力されるので、Δｆ*及びΔ
Ｖ_Rは所定の一次遅れ波形で増加する。電圧指令Ｖ_Rが低
下すると、電圧制御系の働きによりＶ／ｆが低下する。
Ｖ／ｆが低下すると図６に示すように出力トルクが定格
値よりも下がるが、このとき出力周波数を周波数増分Δ
ｆ*の分だけ高めているから、モータの回転数を上昇さ
せるように働く。従って△Ｖ_R 及び△ｆ* の値を適当に
選んでおけば、モータの回転数を変化させずに出力周波
数ｆ* を増加させ、これによって変圧器が磁束飽和を引
き起こすのを防ぐことができる。

【００２０】図７は本発明の他の実施例を示すブロック
図で、図１と同一機能を有する個所は同一の符号を付け
た。図１と異なる点は、変圧器が磁束飽和を引き起こす
速度指令の値ｘ₀ を発生するところのｘ₀ 発生器３４を
減算器３０の正入力に接続し、その出力ｘを絶対値演算
器３５に入力し、絶対値演算器３５の出力を関数発生器
３６に入力し、関数発生器３６の出力を掛算器３７、３
８に入力し、掛算器３７、３８には定数発生器３２のΔ
ｆ₀*、ΔＶ_R0をそれぞれ入力し、掛算器３７の出力をΔ
ｆ*とし、掛算器３８の出力をΔＶ_Rとした点である。関
数発生器３６の出力は、図示のようにその入力が所定値
ｘ_c 以上で０、ｘ_c 以下では０に近づくほど大きくな
る。従って変化率制限器１２から出力される速度指令が
上記のｘ_cに近づくと、関数発生器３６出力は０から１
へ向かって上昇する。

【００２１】以上の実施例に於て、速度指令器１１が磁
束飽和を引き起こすような範囲の速度指令を発した場合
の動作を図８により説明する。同図で横軸は時間であ
り、Ｖ／ｆのグラフとｆ*、ｆ₀*のグラフの時間軸は同
一時間軸である。起動時はソフトスタート特性を持たせ
るためＶ／ｆは０から徐々に立ち上げる。起動時から目
標周波数ｆ₀*が増加して、出力トランスが磁束飽和を引
き起こす周波数範囲の下限に当たる速度に至る時刻ｔ２
までは、減算器３０の出力が徐々に０へ近づいていくの
で、絶対値演算器３５の出力も徐々に０へ近づいてい
く。その結果関数発生器３６の出力は徐々に１へ近づい
ていく。従って掛算器３７、３８の出力であるΔｆ*及
びΔＶ_RがΔｆ₀*及びΔＶ_R0に向かって増加して行くこ
とになる。これによりＶ／ｆが低下し、出力周波数ｆ*
が、変圧器が磁束飽和を引き起こす値からずれ、しかも
電動機回転数は所定値を保つようにできる。

【００２２】図１の実施例では、図５の時刻ｔ１に△
ｆ₀*、△Ｖ_R0をステップ状に出力し、これを一次遅れ演
算器２８、２９を介して出力したが、本実施例では、図
５の時刻ｔ１に相当する時刻ｔ２になる前から関数発
生器３６出力が徐々に増加するので、関数発生器３６の
特性の選定により、過渡的な変動を更に小さくできる特
長がある。

【００２３】図９は本発明の別の実施例を示すブロック
図で、図１と同一機能を有する個所は同一の符号を付け
た。図１と異なる点は、微分器３９を設け、これに速度
指令を入力し、その出力を比較器４０に入力し、比較器
４０の出力をＡＮＤ条件３３の入力として追加した点で
ある。比較器４０は、入力の絶対値が小さいときに
“１”を出力し、それ以外では“０”を出力する

【００２４】以上の構成に於て、速度指令器１１が磁束
飽和を引き起こすような範囲の速度指令を含む種々の速
度指令を発した場合の動作を図１０により説明する。横
軸は時間であり、Ｖ／ｆのグラフとｆ*、ｆ₀*のグラフ
の時間軸は同一時間軸である。起動時はソフトスタート
特性を持たせるため、Ｖ／ｆは０から徐々に立ち上げ
る。図１の実施例では、『速度指令器１１の出力の変化
率が、変化率制限器１２の制限値以内で、偏差無し検出
器２４の出力が“１”になるような場合』には、いつも
Ｖ／ｆ低下の制御が行われる。しかし変圧器が磁束飽和
を引き起こす範囲を速度指令が横切る時間が短いとき
は、とくにＶ／ｆ低下制御を行う必要がない。本実施例
では、速度指令が磁束飽和範囲を横切る時間が短いと、
微分器３９出力が大きくなり、比較器４０出力が“０”
を出力するから、このときはＡＮＤ条件３３をオフとし
てＶ／ｆ低下制御を行わない。この結果、図１の場合は
図１０の時刻ｔ３−ｔ４間、ｔ５−ｔ８間、及びｔ９−
ｔ１０間においてＶ／ｆ低下制御を行うが、本実施例で
は速度指令の変化率が小さいｔ６−ｔ７間のみでこの制
御が行われ、他のｔ３−ｔ４等では微分器３９の出力が
大きくなって、Ｖ／ｆ低下制御が行われず、従って不要
な外乱を制御系に与えることがなくなる。

【００２５】なお、図９の実施例は図１の実施例に速度
指令変化率の条件を加味したものであるが、図７の実施
例の場合も同じ条件を加味すれば同様な効果がある。

【００２６】また、以上の説明は方形波インバータに出
力変圧器を用いたシステムを対象としたが、パルス幅変
調方式のインバータの場合で、なんらかの理由で出力変
圧器を用いた場合には、パルス幅変調の微調整によって
インバータ出力の正、負の出力電圧のバランスをとるの
困難である。この場合にも残留する直流分による出力変
圧器への影響をなくす対策として、本発明の方法は効果
がある。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、変圧器を有する可変速
駆動システムにおいて、目標回転数からのずれを発生さ
せることなく、変圧器の磁束飽和の防止を行える効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を適用した可変速駆動システムの
一実施例を示すブロック図である。

【図２】複数の方形波インバータ出力を変圧器で合成し
た波形の説明図である。

【図３】変圧器へ印加される直流電圧成分の説明図であ
る

【図４】従来の可変速駆動システムの制御方式の例を示
す図である。

【図５】本発明を適用した場合の加速特性の例を示す図
である。

【図６】誘導電動機の回転数に対するトルク特性を示す
図である。

【図７】本発明の方法を適用した可変速駆動システムの
他の実施例を示すブロック図である。

【図８】図７の実施例における加速特性の例を示す図で
ある。

【図９】本発明の方法を適用した可変速駆動システムの
別の実施例を示すブロック図である。

【図１０】図９の実施例における加速特性の例を示す図
である。

【符号の説明】

２コンバータ３インダクタ４コンデンサ５インバータ６変圧器７誘導電動機１１速度指令器１３周波数指令発生器１４インバータ制御装置１５電圧指令発生器２２コンバータ制御装置２２２４偏差無し検出器２７磁束飽和速度指令検出器２８一次遅れ演算器２９一次遅れ演算器３１スイッチ３２定数発生器３３ＡＮＤ条件３４ｘ0 発生器３５絶対値演算器３６関数発生器３７掛算器３８掛算器３９微分器４０比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流を可変電圧の直流に変換する第１の
変換器と、該第１の変換器の出力にフィルタを介して接
続され可変電圧／可変周波数の交流出力を得る第２の変
換器と、該第２の変換器出力にその一次巻線が接続され
かつその二次巻線が誘導電動機に接続された変圧器とか
ら成るところの誘導電動機の可変速駆動システムを制御
するための可変速駆動システムの制御方法に於て、上記
第２の変換器の出力交流周波数を制御するための周波数
指令値が予め定められた制御範囲に入ったことを検出
し、この検出時に、所定の周波数指令変化値だけ上記第
２の変換器の出力周波数を変化させ、かつ所定の電圧指
令変化値に応じて変化した上記第１の変換器出力電圧の
変化により上記第２の変換器の出力電圧を変化させ、該
出力電圧の変化と上記周波数の変化により誘導電動機の
出力トルクが変化しないようにして上記出力周波数を変
化させることを特徴とする可変速駆動システムの制御方
法。
【請求項２】交流を可変電圧の直流に変換する第１の
変換器と、該第１の変換器の出力にフィルタを介して接
続され可変電圧／可変周波数の交流出力を得る第２の変
換器と、該第２の変換器出力にその一次巻線が接続され
かつその二次巻線が誘導電動機に接続された変圧器とか
ら成るところの誘導電動機の可変速駆動システムを制御
するための可変速駆動システムの制御方法に於て、上記
第２の変換器の出力交流周波数を制御するための周波数
指令値が予め定められた制御範囲に入ったことを検出し
て検出信号を出力するための検出手段と、該手段から上
記検出信号が出力されたときに上記周波数指令値及び上
記第１の変換器の出力電圧を制御する電圧指令値を変化
させるための周波数指令変化値及び電圧指令変化値を出
力する変化値発生手段とを設けるとともに、上記検出手
段により検出信号が出力されたときに、上記周波数指令
変化値だけ上記第２の変換器の出力周波数を変化させ、
かつ上記電圧指令変化値に応じて変化した上記第１の変
換器出力電圧の変化により上記第２の変換器の出力電圧
を変化させ、該出力電圧の変化と上記周波数の変化によ
り誘導電動機の出力トルクが変化しないようにして上記
出力周波数を変化させることを特徴とする可変速駆動シ
ステムの制御方法。
【請求項３】前記所定の周波数指令変化値、電圧指令
変化値は、予め定められた制御範囲に入ったことが検出
された時点から一次遅れ要素を介して与えられるものと
したことを特徴とする請求項１又は２記載の可変速駆動
システムの制御方法。
【請求項４】前記周波数指令値が前記制御範囲内の定
められた１つの値に近づくほど１に向かって増加する係
数を前記周波数指令変化値及び前記電圧指令変化値に乗
じた値を前記周波数指令値及び前記電圧指令値の補正量
として出力することを特徴とする請求項１又は２記載の
可変速駆動システムの制御方法。
【請求項５】交流を可変電圧の直流に変換する第１の
変換器と、該第１の変換器の出力にフィルタを介して接
続され可変電圧／可変周波数の交流出力を得る第２の変
換器と、から成るところの誘導電動機の可変速駆動シス
テムを制御するための可変速駆動システムの制御方法に
於て、上記第２の変換器の出力交流周波数を制御するた
めの周波数指令値が予め定められた制御範囲に入ったこ
とを検出して検出信号を出力するための検出手段と、該
手段から上記検出信号が出力されたときに上記周波数指
令値及び上記第１の変換器の出力電圧を制御する電圧指
令値を変化させるための周波数指令変化値及び電圧指令
変化値を出力する変化値発生手段とを設けるとともに、
上記検出手段により検出信号が出力されたときに、上記
周波数指令変化値だけ上記第２の変換器の出力周波数を
変化させ、かつ上記電圧指令変化値に応じて変化した上
記第１の変換器出力電圧の変化により上記第２の変換器
の出力電圧を変化させ、該出力電圧の変化と上記周波数
の変化により誘導電動機の出力トルクが変化しないよう
にして上記出力周波数を変化させることを特徴とする可
変速駆動システムの制御方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１つの可変速駆
動システムの制御方法に於て、第２の変換器は方形波イ
ンバータとする可変速駆動システムの制御方法。
【請求項７】請求項１〜４のいずれか１つの可変速駆
動システムの制御方法に於て、上記制御範囲とは上記変
圧器を飽和させる範囲とする可変速駆動システムの制御
方法。
【請求項８】交流を可変電圧の直流に変換する第１の
変換器と、該第１の変換器の出力にフィルタを介して接
続され可変電圧／可変周波数の交流出力を得る第２の変
換器と、該第２の変換器出力にその一次巻線が接続され
かつその二次巻線が誘導電動機に接続された変圧器とか
ら成るところの誘導電動機の可変速駆動システムを制御
するための可変速駆動システムの制御装置に於て、上記
第２の変換器の出力交流周波数を制御するための周波数
指令値が予め定められた制御範囲に入ったことを検出し
て検出信号を出力するための検出手段と、該手段から上
記検出信号が出力されたときに上記周波数指令値及び上
記第１の変換器の出力電圧を制御する電圧指令値を変化
させるための周波数指令変化値及び電圧指令変化値を出
力する変化値発生手段と、上記検出手段により検出信号
が出力されたときに、変化値発生手段で得た上記周波数
指令変化値だけ上記第２の変換器の出力周波数を変化さ
せ、かつ変化値発生手段で得た上記電圧指令変化値に応
じて変化した上記第１の変換器出力電圧の変化により上
記第２の変換器の出力電圧を変化させ、該出力電圧の変
化と上記周波数の変化により誘導電動機の出力トルクが
変化しないようにして上記出力周波数を変化させる制御
手段と、を備えたことを特徴とする可変速駆動システム
の制御装置。
【請求項９】前記変化値発生手段は、前記検出信号が
検出された時点から一次遅れ要素を介して前記周波数指
令変化値及び前記電圧指令変化値を出力することを特徴
とする請求項１８載の可変速駆動システムの制御装置。
【請求項１０】前記変化値発生手段は、前記周波数指
令値が前記制御範囲内の定められた１つの値に近づくほ
ど１に向かって増加する係数を出力するところの係数発
生手段と、該手段の発生した係数を前記周波数指令変化
値及び前記電圧指令変化値に乗じた値を前記周波数指令
値及び前記電圧指令値の補正量として出力する乗算手段
とを有したことを特徴とする請求項９記載の可変速駆動
システムの制御装置。
【請求項１１】前記周波数指令値の時間変化率検出手
段を設け、該手段の出力が所定値を越えたときは前記変
化値発生手段からの周波数指令変化値及び電圧指令変化
値は出力しないようにしたことを特徴とする請求項８な
いし１０の内の１つに記載の可変速駆動システムの制御
装置。
【請求項１２】請求項８〜１１のいずれか１つの可変
速駆動システムの制御装置に於て、上記第２の変換器は
方形波インバータとする可変速駆動システムの制御装
置。
【請求項１３】請求項８〜１２のいずれか１つの可変
速駆動システムの制御装置に於て、上記制御範囲とは上
記変圧器を飽和ささせる範囲とする可変速駆動システム
の制御装置。