JPH0775400A - 電圧制御形ベクトル制御インバータの制御装置 - Google Patents
電圧制御形ベクトル制御インバータの制御装置Info
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- JPH0775400A JPH0775400A JP6172269A JP17226994A JPH0775400A JP H0775400 A JPH0775400 A JP H0775400A JP 6172269 A JP6172269 A JP 6172269A JP 17226994 A JP17226994 A JP 17226994A JP H0775400 A JPH0775400 A JP H0775400A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】出力電圧指令信号に基づいて交流電動機を可変
速駆動制御する電圧制御形ベクトル制御インバータの制
御装置において、前記電動機に流れる電流を、前記電圧
指令信号に対して同位相の成分及び９０度位相差の成分
として検出する電流成分検出手段と、該電流成分検出手
段からの各電流成分検出信号と前記電圧指令信号に基づ
いて前記電動機の電動機定数を測定する定数演算手段
と、該定数演算手段によって得られた測定値に基づいて
前記インバータ装置における制御定数を自動設定する定
数手段とを設けたことを特徴とする。 【効果】本発明によれば、定数設定に伴う誤設定の防止
が図れるとともに、調整の手間が大幅に削減されるた
め、取扱が容易なベクトル制御のインバータ制御装置を
提供できる。
速駆動制御する電圧制御形ベクトル制御インバータの制
御装置において、前記電動機に流れる電流を、前記電圧
指令信号に対して同位相の成分及び９０度位相差の成分
として検出する電流成分検出手段と、該電流成分検出手
段からの各電流成分検出信号と前記電圧指令信号に基づ
いて前記電動機の電動機定数を測定する定数演算手段
と、該定数演算手段によって得られた測定値に基づいて
前記インバータ装置における制御定数を自動設定する定
数手段とを設けたことを特徴とする。 【効果】本発明によれば、定数設定に伴う誤設定の防止
が図れるとともに、調整の手間が大幅に削減されるた
め、取扱が容易なベクトル制御のインバータ制御装置を
提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電動機制御用イン
バータ装置に係り、特に電動機定数を自動測定して、制
御定数を自動設定するインバータの制御装置に関する。
バータ装置に係り、特に電動機定数を自動測定して、制
御定数を自動設定するインバータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にベクトル制御装置においては、電
動機定数、例えば励磁インダンタンス及び２次時定数な
どに基づいて各制御定数が設定される。
動機定数、例えば励磁インダンタンス及び２次時定数な
どに基づいて各制御定数が設定される。
【０００３】例えば、特願昭59−173713号及び特願昭58
−39434 号に示されるベクトル制御装置においては、電
圧指令信号を演算する際の制御定数のｒ1 ，ｌ1＋
ｌ2′，ｌ1＋Ｌ1及びｒ2は、電動機定数の１次抵抗
ｒ1，漏れインダクタンスｌ1＋ｌ2′，１次インダンク
ンスｌ1＋Ｌ1及び２次抵抗ｒ2に応じて設定する必要が
ある。
−39434 号に示されるベクトル制御装置においては、電
圧指令信号を演算する際の制御定数のｒ1 ，ｌ1＋
ｌ2′，ｌ1＋Ｌ1及びｒ2は、電動機定数の１次抵抗
ｒ1，漏れインダクタンスｌ1＋ｌ2′，１次インダンク
ンスｌ1＋Ｌ1及び２次抵抗ｒ2に応じて設定する必要が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、電動機定数の
設定値に基づいてそれらをマニュアル設定している。そ
のため、使用する電動機毎に制御定数を変更する必要が
あり、煩雑となり、また、電動機定数の設計値と実際値
の不一致により、制御演算誤差を生じトルクが変動する
などの問題がある。
設定値に基づいてそれらをマニュアル設定している。そ
のため、使用する電動機毎に制御定数を変更する必要が
あり、煩雑となり、また、電動機定数の設計値と実際値
の不一致により、制御演算誤差を生じトルクが変動する
などの問題がある。
【０００５】一方、上記問題に対処するものとしては特
願昭59−212543号がある。これはインバータ装置を用い
て、その電流指令に基づいてインバータより電動機に電
圧を印加し、そのときの電圧を検出し、該検出電圧値と
電流指令値との関係より電動機定数を測定し、その結果
に基づき制御定数を設定するものである。しかし、この
特願昭59−212543号に示される例では定数測定用として
専用に電圧検出器を設ける必要があり、また、電圧波形
が歪波形であることから、検出精度が低く、すなわち、
定数測定精度が低いという問題がある。
願昭59−212543号がある。これはインバータ装置を用い
て、その電流指令に基づいてインバータより電動機に電
圧を印加し、そのときの電圧を検出し、該検出電圧値と
電流指令値との関係より電動機定数を測定し、その結果
に基づき制御定数を設定するものである。しかし、この
特願昭59−212543号に示される例では定数測定用として
専用に電圧検出器を設ける必要があり、また、電圧波形
が歪波形であることから、検出精度が低く、すなわち、
定数測定精度が低いという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、特別な検出器を設けるこ
となく制御装置の信号により電動機定数を精度良く測定
し、その結果に基づき制御定数を設定する電圧制御形ベ
クトル制御インバータ装置を提供することにある。
となく制御装置の信号により電動機定数を精度良く測定
し、その結果に基づき制御定数を設定する電圧制御形ベ
クトル制御インバータ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は交流電動機と、
該電動機に可変周波数の交流を供給し、その出力電圧を
指令値を比例した値に制御する変換器とからなるインバ
ータ装置において、上記電圧指令に基づく上記電動機へ
の電圧の印加の際における前記電圧指令信号（正弦波）
に対して同位相の電動機電流の成分及び９０度位相差の
成分を検出する第１の手段と、前記電流検出信号と前記
電圧指令信号に基づいて電動機定数を設定する第２の手
段と、前記第１の手段における検出値と前記第２の手段
における測定値とに基づいて前記インバータ装置の制御
定数を自動設定する第３の手段を設けたことを特徴とす
るものである。
該電動機に可変周波数の交流を供給し、その出力電圧を
指令値を比例した値に制御する変換器とからなるインバ
ータ装置において、上記電圧指令に基づく上記電動機へ
の電圧の印加の際における前記電圧指令信号（正弦波）
に対して同位相の電動機電流の成分及び９０度位相差の
成分を検出する第１の手段と、前記電流検出信号と前記
電圧指令信号に基づいて電動機定数を設定する第２の手
段と、前記第１の手段における検出値と前記第２の手段
における測定値とに基づいて前記インバータ装置の制御
定数を自動設定する第３の手段を設けたことを特徴とす
るものである。
【０００８】
【作用】インバータ装置より電圧指令に比例した電圧を
電動機に印加すると、電動機にはそのインピーダンスに
関係して電流が流れる。そこで、この電動機に印加され
る印加電圧と同相な電流成分と９０度位相差の成分を検
出し、所定の演算を行えば電動機のインピーダンスの抵
抗分及びリアクタンス分を分離して求めることができ
る。前述した印加電圧の周波数などを適宜選択すること
により電動機の各種インピーダンスを測定できる。これ
ら測定結果に基づいて制御定数を設定する。
電動機に印加すると、電動機にはそのインピーダンスに
関係して電流が流れる。そこで、この電動機に印加され
る印加電圧と同相な電流成分と９０度位相差の成分を検
出し、所定の演算を行えば電動機のインピーダンスの抵
抗分及びリアクタンス分を分離して求めることができ
る。前述した印加電圧の周波数などを適宜選択すること
により電動機の各種インピーダンスを測定できる。これ
ら測定結果に基づいて制御定数を設定する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１０】図１には、本発明の一実施例が示されてい
る。
る。
【００１１】図において、２は誘導電動機１に可変周波
数の交流を供給するインバータでＰＷＭ制御により１次
電圧を制御する。座標変換器４は電圧指令設定器３から
の電圧指令ｖ1d*，ｖ1q*（回転磁界座標）及び電圧位相
基準信号sinｗ1*ｔ ，cosｗ1*ｔ から３相電圧指令信号
ｖu*，ｖv*，ｖw*を演算する。比較器６では該電圧指令
信号と三角波発生器５からの搬送波とを比較しＰＷＭ信
号を出力する。これによりインバータの出力電圧は該Ｐ
ＷＭ信号によりパルス幅変調制御され、その基本波瞬時
値量は電圧指令信号に比例して制御される。
数の交流を供給するインバータでＰＷＭ制御により１次
電圧を制御する。座標変換器４は電圧指令設定器３から
の電圧指令ｖ1d*，ｖ1q*（回転磁界座標）及び電圧位相
基準信号sinｗ1*ｔ ，cosｗ1*ｔ から３相電圧指令信号
ｖu*，ｖv*，ｖw*を演算する。比較器６では該電圧指令
信号と三角波発生器５からの搬送波とを比較しＰＷＭ信
号を出力する。これによりインバータの出力電圧は該Ｐ
ＷＭ信号によりパルス幅変調制御され、その基本波瞬時
値量は電圧指令信号に比例して制御される。
【００１２】一方、電動機１の３相電流ｉu，ｉv，ｉw
が電流検出器７より検出され、座標変換器８において２
軸成分の電流信号ｉ1d，ｉ1q（回転磁界座標）が検出さ
れる。
が電流検出器７より検出され、座標変換器８において２
軸成分の電流信号ｉ1d，ｉ1q（回転磁界座標）が検出さ
れる。
【００１３】また、９は定数演算器で検出電流信号
ｉ1d，ｉ1qと電圧指令信号ｖ1d*，ｖ1q*と周波数指令信
号ｗ1*及び電動機に速度検出器が取り付けられている場
合には、それからの速度信号ｗr を取り込み電動機定数
を演算する。
ｉ1d，ｉ1qと電圧指令信号ｖ1d*，ｖ1q*と周波数指令信
号ｗ1*及び電動機に速度検出器が取り付けられている場
合には、それからの速度信号ｗr を取り込み電動機定数
を演算する。
【００１４】ここで、電圧指令設定器３や定数演算器９
の処理にはマイクロプロセッサやその周辺ＬＳＩを用
い、データの入出力は自動化している。
の処理にはマイクロプロセッサやその周辺ＬＳＩを用
い、データの入出力は自動化している。
【００１５】先ず、該インバータ装置を用いた電動機定
数の測定法の原理について述べる。それは運転に先立
ち、インバータ装置を用いて所定の電圧を電動機に印加
し、その結果発生する電動機電流に基づいて電動機定数
を演算するものである。ところで、電動機電圧はｖ
1d*，ｖ1q*及びｗ1*に応じて以下に述べるようにして制
御される。座標変換器４はｖ1d*，ｖ1q*及び電圧位相基
準信号cosｗ1*ｔ 及びsinｗ1*ｔ に基づいて次式に従い
３相交流の電圧指令ｖ1*（ｖu*，ｖv*，ｖw*）を作る。
数の測定法の原理について述べる。それは運転に先立
ち、インバータ装置を用いて所定の電圧を電動機に印加
し、その結果発生する電動機電流に基づいて電動機定数
を演算するものである。ところで、電動機電圧はｖ
1d*，ｖ1q*及びｗ1*に応じて以下に述べるようにして制
御される。座標変換器４はｖ1d*，ｖ1q*及び電圧位相基
準信号cosｗ1*ｔ 及びsinｗ1*ｔ に基づいて次式に従い
３相交流の電圧指令ｖ1*（ｖu*，ｖv*，ｖw*）を作る。
【００１６】
【数１】
【００１７】
【数２】
【００１８】
【数３】
【００１９】そして、インバータの出力電圧Ｖ1 をｖ1*
に比例して制御する。
に比例して制御する。
【００２０】一方、電動機電流ｉ1d，ｉ1q（回転磁界座
標）は図１に示す電流検出器７及び座標変換器８を用い
て次式に従い検出される。
標）は図１に示す電流検出器７及び座標変換器８を用い
て次式に従い検出される。
【００２１】
【数４】
【００２２】ｉu〜ｉw：電動機各相電流 図１のＰＷＭ電圧制御方式の場合においては、電動機相
電流の歪は小さく正弦波に近い。そして、この電流を
（４）式に従ってｄ軸成分ｉ1dとｑ軸成分ｉ1qに分けて
検出する本方式は、基本波成分(ｗ1）が直流信号で検出
でき、その検出精度は高い。
電流の歪は小さく正弦波に近い。そして、この電流を
（４）式に従ってｄ軸成分ｉ1dとｑ軸成分ｉ1qに分けて
検出する本方式は、基本波成分(ｗ1）が直流信号で検出
でき、その検出精度は高い。
【００２３】ところで、定常時における誘導電動機の電
圧方程式をｄ，ｑの２軸理論に基づいて表わすと次式で
与えられる。
圧方程式をｄ，ｑの２軸理論に基づいて表わすと次式で
与えられる。
【００２４】
【数５】 ｖ1d＝ｒ1ｉiｄ−ｗ1(ｌ1＋Ｌ1)ｉ1q−ｗ1Ｍｉ2q …（５）
【００２５】
【数６】 ｖ1q＝ｗ1(ｌ1＋Ｌ1)ｉ1d＋ｒ1ｉiq＋ｗ1Ｍｉ2d …（６） ここに、ｉ2d，ｉ2q：２次電流のｄ軸及びｑ軸成分 ｒ1：１次抵抗 ｌ1：１次漏れインダクタンス Ｌ1：１次有効インダクタンス Ｍ：相互インダクタンス ここで、２次電流はかご形誘導機の場合測定できないの
でこれを以下のようにして消去する。２次電流と１次電
流の関係は回転子２次回路に関する電圧方程式に基づい
て次式で示される。
でこれを以下のようにして消去する。２次電流と１次電
流の関係は回転子２次回路に関する電圧方程式に基づい
て次式で示される。
【００２６】
【数７】 ｗs・Ｍｉ1q＝ｒ2ｉ2ｄ−ｗs(ｌ2＋Ｌ2)ｉ2q …（７）
【００２７】
【数８】 −ｗs・Ｍｉ1d＝ｗs(ｌ2＋Ｌ2)ｉ2d＋ｒ2ｉ2d …（８） ここに、ｗs：すべり角周波数 ｒ2：２次抵抗 ｌ2：２次漏れインダクタンス Ｌ2：２次有効インダクタンス （７），（８）式を用いて（５），（６）式のｉ2d，ｉ
2qを消去すれば
2qを消去すれば
【００２８】
【数９】
【００２９】
【数１０】
【００３０】となる。この関係式を基にして、次に個々
の電動機定数の測定原理について述べる。
の電動機定数の測定原理について述べる。
【００３１】〔ｒ1＋ｒ2′，ｌ1＋ｌ2′の測定〕ｖ1d＝
ｖ1d*，ｖ1q＝ｖ1q*＝０，ｗ1＝ｗ1*，ｗ1＝ｗs、すな
わち、ｖ1d*を所定値に設定し、略回転停止にて一定周
波数で励磁する条件を設定すれば、（９），（１０）式
は次式で与えられる。
ｖ1d*，ｖ1q＝ｖ1q*＝０，ｗ1＝ｗ1*，ｗ1＝ｗs、すな
わち、ｖ1d*を所定値に設定し、略回転停止にて一定周
波数で励磁する条件を設定すれば、（９），（１０）式
は次式で与えられる。
【００３２】
【数１１】
【００３３】
【数１２】 ０≒ｗ1(ｌ1＋ｌ2′)ｉ1d＋(ｒ1＋ｒ2′)ｉ1q …（１２） ここにｒ2 2≪ｗ1 2(ｌ2＋Ｌ2)2 ｒ2′：１次換算の２次抵抗 ｌ2′：１次換算の２次漏れインダクタンス さらに両式（１１），（１２）を連立させると、電動機
抵抗及び漏れインダクタンスは次式で測定演算できる。
抵抗及び漏れインダクタンスは次式で測定演算できる。
【００３４】
【数１３】
【００３５】
【数１４】
【００３６】しかし、本測定法で求まる定数の大きさ
は、１次と２次の合成値であり、特に抵抗に関しては分
離した値が要求される。分離は次のようにして行う。
は、１次と２次の合成値であり、特に抵抗に関しては分
離した値が要求される。分離は次のようにして行う。
【００３７】〔ｒ1の測定法〕ｖ1d＝ｖ1d*，ｖ1q＝ｖ1q
*＝０，ｗ1*＝０、すなわち、ｖ1d* を所定値に設定
し、直流電圧を印加する条件を設定すれば、（１）〜
（３）式から各相電圧は次式に比例した電圧となる。
*＝０，ｗ1*＝０、すなわち、ｖ1d* を所定値に設定
し、直流電圧を印加する条件を設定すれば、（１）〜
（３）式から各相電圧は次式に比例した電圧となる。
【００３８】
【数１５】 ｖu*＝ｖ1d*，ｖv*＝ｖw＝−ｖ1d*／２ …（１５） これにより、電動機に直流電流が流れ、その時検出され
ｄ，ｑ成分の電流は（４）式より求まり、
ｄ，ｑ成分の電流は（４）式より求まり、
【００３９】
【数１６】 ｉ1d＝ｉu，ｉ1q＝０ …（１６） となる。したがって、ｄ軸成分の電圧指令値ｖ1d* と電
流検出値ｉ1dから、１相当りの１次抵抗ｒ1 が次式より
測定演算できる。
流検出値ｉ1dから、１相当りの１次抵抗ｒ1 が次式より
測定演算できる。
【００４０】
【数１７】
【００４１】なお、２次抵抗ｒ2 は前測定法で求めた
（１３）式の演算結果より（１７）式の演算結果を差し
引けば演算できる。
（１３）式の演算結果より（１７）式の演算結果を差し
引けば演算できる。
【００４２】〔ｌ1＋Ｌ1の測定法〕 ｖ1d＝ｖ1d＝０，ｖ1q＝ｖ1q*αｗ1*，ｗ1＝ｗ1*，ｗs≒０ すなわち、無負荷状態においてｖ1q*とｗ1*を所定値に
設定し、いわゆるＶ／Ｆ一定制御運転（磁束一定条件）
を行う。ここで、（１０）式において無負荷条件である
故ｉ1q≒０となり、したがって（ｌ1＋Ｌ1）は次式より
測定演算できる。
設定し、いわゆるＶ／Ｆ一定制御運転（磁束一定条件）
を行う。ここで、（１０）式において無負荷条件である
故ｉ1q≒０となり、したがって（ｌ1＋Ｌ1）は次式より
測定演算できる。
【００４３】
【数１８】
【００４４】〔Ｔ2 の測定法〕２次時定数Ｔ2 は次式で
与えられる。
与えられる。
【００４５】
【数１９】
【００４６】ここで、ｒ2′ は前述の測定演算の（１
３）と（１７）式より求めることができ、また、１次換
算値のｌ2′＋Ｌ2′は概略次式で表わすことができる。
３）と（１７）式より求めることができ、また、１次換
算値のｌ2′＋Ｌ2′は概略次式で表わすことができる。
【００４７】
【数２０】
【００４８】ここで、ｌ2′≒１1とする。
【００４９】したがって、Ｔ2 は前記（１８）式の結果
（ｌ1＋Ｌ1）をｒ2′ で除算して求めることができる。
（ｌ1＋Ｌ1）をｒ2′ で除算して求めることができる。
【００５０】以上述べた電動機定数の演算は定数演算器
９において行われ、その演算結果に基づいて電圧指令設
定器３内のベクトル制御の制御定数が設定される。な
お、これらの演算や設定処理にはマイクロプロセッサを
用いて自動的に行うため、次にそのプログラムの内容を
図２〜図６のフローチャートより説明する。
９において行われ、その演算結果に基づいて電圧指令設
定器３内のベクトル制御の制御定数が設定される。な
お、これらの演算や設定処理にはマイクロプロセッサを
用いて自動的に行うため、次にそのプログラムの内容を
図２〜図６のフローチャートより説明する。
【００５１】いま、始動スイッチが投入されると、図２
に示すフローが開始され、ブロック２１にて電動機定数
の自動測定を行うかどうかの判別を行う。すでに測定済
みで再度行う必要がない場合には、ブロック２４にジャ
ンプされ、記憶要素に書込まれた電動機定数を用いてベ
クトル制御に必要な演算、すなわち、後述するように電
流指令ｉ1d* ，ｉ1q及び周波数指令ｗ1*に基づいてｖ1d
*，ｖ1q*を演算する。一方、測定を実施する場合は、ブ
ロック２２において図３に示す順序に従い、電動機定数
を測定，演算し、その結果を記憶要素に記憶し、次にブ
ロック２３にて上記結果を基にブロック２４において用
いられるベクトル制御の制御定数を演算し記憶要素に記
憶する。次に、ブロック２４においてベクトル制御の演
算を上述の制御定数を用いて行い電動機を速度制御す
る。
に示すフローが開始され、ブロック２１にて電動機定数
の自動測定を行うかどうかの判別を行う。すでに測定済
みで再度行う必要がない場合には、ブロック２４にジャ
ンプされ、記憶要素に書込まれた電動機定数を用いてベ
クトル制御に必要な演算、すなわち、後述するように電
流指令ｉ1d* ，ｉ1q及び周波数指令ｗ1*に基づいてｖ1d
*，ｖ1q*を演算する。一方、測定を実施する場合は、ブ
ロック２２において図３に示す順序に従い、電動機定数
を測定，演算し、その結果を記憶要素に記憶し、次にブ
ロック２３にて上記結果を基にブロック２４において用
いられるベクトル制御の制御定数を演算し記憶要素に記
憶する。次に、ブロック２４においてベクトル制御の演
算を上述の制御定数を用いて行い電動機を速度制御す
る。
【００５２】電動機定数の測定は、図３に示すようにブ
ロック３１〜３３まで３つのモードがあり、順に、ｒ1
＋ｒ2′及びｌ1＋ｌ2′，ｒ1 ，ｌ1＋Ｌ1の各測定を行
う。各測定については前述したので、以下では各測定法
の手順について図４〜図６のフローチャートを用いて説
明する。
ロック３１〜３３まで３つのモードがあり、順に、ｒ1
＋ｒ2′及びｌ1＋ｌ2′，ｒ1 ，ｌ1＋Ｌ1の各測定を行
う。各測定については前述したので、以下では各測定法
の手順について図４〜図６のフローチャートを用いて説
明する。
【００５３】図４では、先ずブロック４１にてｖ1q*＝
０，ｖ1d*，ｗ1*を所定値に設定する。このとき、ｖ1d
が小さく、トルクが小さいことから電動機は回転停止の
ままであり前述したｗs＝ｗ1の条件が成立する。次にブ
ロック４２にてｉ1d，ｉ1qの信号を取込み、ブロック４
３にて（１３）式よりｒ1＋ｒ2′を演算、またブロック
４４にて（１４）式に従いｌ1＋ｌ2′を演算する。
０，ｖ1d*，ｗ1*を所定値に設定する。このとき、ｖ1d
が小さく、トルクが小さいことから電動機は回転停止の
ままであり前述したｗs＝ｗ1の条件が成立する。次にブ
ロック４２にてｉ1d，ｉ1qの信号を取込み、ブロック４
３にて（１３）式よりｒ1＋ｒ2′を演算、またブロック
４４にて（１４）式に従いｌ1＋ｌ2′を演算する。
【００５４】図５では、先ずブロック５１にてｖ1q*＝
０，ｗ1*＝０，ｖ1d*を所定値に設定する。次にブロッ
ク５２にてｉ1dの信号を取込みブロック５３にて（１
７）式よりｒ1 を演算する。さらにブロック５４にてこ
のｒ1 をブロック４３にて演算されたｒ1＋ｒ2′より差
し引きｒ2′ を演算する。
０，ｗ1*＝０，ｖ1d*を所定値に設定する。次にブロッ
ク５２にてｉ1dの信号を取込みブロック５３にて（１
７）式よりｒ1 を演算する。さらにブロック５４にてこ
のｒ1 をブロック４３にて演算されたｒ1＋ｒ2′より差
し引きｒ2′ を演算する。
【００５５】図６では、先ず、ブロック６１にて、ｗ1*
とｖiqを電動機定数値に設定し運転する。なお始動時の
突入電流を避けるため、ｗ1*とｖiq* は一定レートにて
立上げ加速終了後、ブロック６２にてｉ1d，ｉ1qの信号
取込み、ブロック６３にて（１８）式よりｌ1＋Ｌ1を演
算する。さらにこの結果を基にブロック６４にてＴ2 を Ｔ2＝ｌ1＋Ｌ1／ｒ2′ より演算する。
とｖiqを電動機定数値に設定し運転する。なお始動時の
突入電流を避けるため、ｗ1*とｖiq* は一定レートにて
立上げ加速終了後、ブロック６２にてｉ1d，ｉ1qの信号
取込み、ブロック６３にて（１８）式よりｌ1＋Ｌ1を演
算する。さらにこの結果を基にブロック６４にてＴ2 を Ｔ2＝ｌ1＋Ｌ1／ｒ2′ より演算する。
【００５６】以上の測定結果に基づいて、制御定数を設
定し、その後、ベクトル制御による速度制御を行う。
定し、その後、ベクトル制御による速度制御を行う。
【００５７】次に、電圧形ベクトル制御装置（例えば特
開昭58−39434 号記載）に本発明を適用した場合におい
て、図７を参照して説明する。図において１〜１０は図
１と同一であるので説明は省略する。本制御方式は速度
指令ｗr*と速度検出信号ｗrの偏差に応じたトルク電流
指令ｉ1q* 及び励磁電流指令ｉ1d* 及び周波数指令ｗ1*
に応じて次式に従い電圧指令ｖ1d*，ｖ1q*を演算する。
開昭58−39434 号記載）に本発明を適用した場合におい
て、図７を参照して説明する。図において１〜１０は図
１と同一であるので説明は省略する。本制御方式は速度
指令ｗr*と速度検出信号ｗrの偏差に応じたトルク電流
指令ｉ1q* 及び励磁電流指令ｉ1d* 及び周波数指令ｗ1*
に応じて次式に従い電圧指令ｖ1d*，ｖ1q*を演算する。
【００５８】
【数２１】 ｖ1d*＝ｒ1ｉ1d*−(ｌ1＋ｌ2′)ｗ1*ｉ1q* …（２１）
【００５９】
【数２２】 ｖ1q*＝(ｌ1＋Ｌ1)ｗ1*ｉ1q*＋ｒ1*ｉ1q* …（２２） ここで電動機定数(ｒ1，ｌ1＋ｌ2′，ｌ1＋Ｌ1）は定数
演算器９の演算結果より設定する。
演算器９の演算結果より設定する。
【００６０】また、励磁電流指令ｉ1q* は電動機磁束が
所定値（φ＝Ｌ1ｉ1d*）になるよう励磁電流指令器３２
により設定される。
所定値（φ＝Ｌ1ｉ1d*）になるよう励磁電流指令器３２
により設定される。
【００６１】一方、ｉ1q* は速度指令ｗr*と実速度ｗr
の偏差に応じて速度調節器(ＡＳＲ)３３の出力より得ら
れる。なおＡＳＲのゲインは機械系の慣性モーメントＪ
に応じて決定されるが、Ｊは例えば特願昭59−212543号
記載の方法にて測定できる。次に、ｗ1*は速度検出器１
０よりの実速度信号ｗr とすべり周波数演算器３４の信
号ｗs*の和より求め、発振器３５より２相信号sinｗ1ｔ
* ，cosｗ1ｔ* を出力する。ここで演算器３４は次式に
従い、ｉ1d*，ｉ1q*及びＴ2 よりすべり角周波数ｗs*を
演算する。
の偏差に応じて速度調節器(ＡＳＲ)３３の出力より得ら
れる。なおＡＳＲのゲインは機械系の慣性モーメントＪ
に応じて決定されるが、Ｊは例えば特願昭59−212543号
記載の方法にて測定できる。次に、ｗ1*は速度検出器１
０よりの実速度信号ｗr とすべり周波数演算器３４の信
号ｗs*の和より求め、発振器３５より２相信号sinｗ1ｔ
* ，cosｗ1ｔ* を出力する。ここで演算器３４は次式に
従い、ｉ1d*，ｉ1q*及びＴ2 よりすべり角周波数ｗs*を
演算する。
【００６２】
【数２３】
【００６３】ここでのＴ2 も定数演算器９の測定結果を
用いて自動設定する。
用いて自動設定する。
【００６４】以上述べたように、ベクトル制御装置内の
電動機定数に関係する制御定数の設定に関し、本発明を
用いれば、実運転前において、ベクトル制御装置の電圧
制御信号及び電流検出信号により電動機定数を簡便に測
定し、その結果に基づいて制御定数を自動調整するた
め、調整の手間が大幅に削減され、取扱い容易なベクト
ル制御装置を提供できる。
電動機定数に関係する制御定数の設定に関し、本発明を
用いれば、実運転前において、ベクトル制御装置の電圧
制御信号及び電流検出信号により電動機定数を簡便に測
定し、その結果に基づいて制御定数を自動調整するた
め、調整の手間が大幅に削減され、取扱い容易なベクト
ル制御装置を提供できる。
【００６５】図８は、本発明を応用した他の実施例であ
り、速度センサを用いないベクトル制御装置への適用例
を示す。同装置の動作の詳細は特願昭59−173713号に述
べているので、ここでは簡単に述べる。図において１，
２，４〜９，３１〜３４は図７と同一物であるので説明
は省略する。図７と異とするところは速度検出器を用い
ずにベクトル制御する。それにはインバータ出力電流ｉ
1 と電圧位相基準信号sinｗ1ｔ，cosｗ1*ｔ を基にトル
ク成分電流ｉ1qを検出し、その指令値ｉ1q* との偏差に
応じて周波数調節器（ＡＦＲ）３５で１次周波数ｗ1*を
制御する。さらにすべり周波数演算器３４において、ｉ
1qからすべり角周波数ｗs*を演算し、ｗ1*からそれを差
し引き回転速度の推定値ｗr を求め速度制御する。
り、速度センサを用いないベクトル制御装置への適用例
を示す。同装置の動作の詳細は特願昭59−173713号に述
べているので、ここでは簡単に述べる。図において１，
２，４〜９，３１〜３４は図７と同一物であるので説明
は省略する。図７と異とするところは速度検出器を用い
ずにベクトル制御する。それにはインバータ出力電流ｉ
1 と電圧位相基準信号sinｗ1ｔ，cosｗ1*ｔ を基にトル
ク成分電流ｉ1qを検出し、その指令値ｉ1q* との偏差に
応じて周波数調節器（ＡＦＲ）３５で１次周波数ｗ1*を
制御する。さらにすべり周波数演算器３４において、ｉ
1qからすべり角周波数ｗs*を演算し、ｗ1*からそれを差
し引き回転速度の推定値ｗr を求め速度制御する。
【００６６】本制御装置においても電動機定数は電圧指
令信号及び電流検出信号より定数演算器９で演算し、こ
れをもとに各制御部の制御定数を決定することができ
る。
令信号及び電流検出信号より定数演算器９で演算し、こ
れをもとに各制御部の制御定数を決定することができ
る。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電動機定数を制御装置を用いて、特別な検出器を用いず
に該装置の制御信号より演算でき、さらにこれに基づき
制御定数を設定するため、調整の手間が大幅に削減さ
れ、取扱いが容易なベクトル制御装置を提供できる効果
がある。
電動機定数を制御装置を用いて、特別な検出器を用いず
に該装置の制御信号より演算でき、さらにこれに基づき
制御定数を設定するため、調整の手間が大幅に削減さ
れ、取扱いが容易なベクトル制御装置を提供できる効果
がある。
【図１】本発明の一実施例を示すインバータ装置の構成
図。
図。
【図２】本発明における演算内容のフローチャート。
【図３】本発明における演算内容のフローチャート。
【図４】本発明における演算内容のフローチャート。
【図５】本発明における演算内容のフローチャート。
【図６】本発明における演算内容のフローチャート。
【図７】本発明を適用した制御装置の構成図。
【図８】本発明の他の実施例を示すベクトル制御装置の
構成図。
構成図。
１…誘導電動機、２…インバータ、３…指令設定器、
４，８…座標変換器、７…電流検出器、９…電動機定数
演算器。
４，８…座標変換器、７…電流検出器、９…電動機定数
演算器。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電動機と、該電動機に可変周波数の交
流を供給し、その出力電圧を指令値に比例した値に制御
する変換器とからなるインバータ装置において、上記電
圧指令に基づく上記電動機への電圧の印加の際における
前記電圧指令信号（正弦波）に対して同位相の電動機電
流の成分及び９０度位相差の成分を検出する第１の手段
と、前記電流検出信号と前記電圧指令信号に基づいて電
動機定数を測定する第２の手段と、前記第１の手段にお
ける検出値と前記第２の手段における測定値とに基づい
て前記インバータ装置の制御定数を自動設定する第３の
手段を設けたことを特徴とする電圧制御形ベクトル制御
インバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17226994A JP3231553B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | インバータ制御装置の制御定数設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17226994A JP3231553B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | インバータ制御装置の制御定数設定方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61106469A Division JP2708408B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | 電圧制御形ベクトル制御インバータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0775400A true JPH0775400A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3231553B2 JP3231553B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=15938779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17226994A Expired - Lifetime JP3231553B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | インバータ制御装置の制御定数設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231553B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000342000A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-12-08 | Yaskawa Electric Corp | 誘導電動機の制御装置およびその制御方法 |
| GB2432734A (en) * | 2005-05-20 | 2007-05-30 | Siemens Ag | Apparatus for the braking of inverter driven induction motors |
| CN105827175A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-08-03 | 国网安徽省电力公司淮北供电公司 | 电动汽车矢量控制系统非线性补偿方法及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60183953A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-19 | Hitachi Ltd | 交流電動機の定数測定方法 |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP17226994A patent/JP3231553B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60183953A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-19 | Hitachi Ltd | 交流電動機の定数測定方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000342000A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-12-08 | Yaskawa Electric Corp | 誘導電動機の制御装置およびその制御方法 |
| GB2432734A (en) * | 2005-05-20 | 2007-05-30 | Siemens Ag | Apparatus for the braking of inverter driven induction motors |
| GB2432734B (en) * | 2005-05-20 | 2007-11-14 | Siemens Ag | Apparatus for the braking of inverter driven induction motors |
| CN105827175A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-08-03 | 国网安徽省电力公司淮北供电公司 | 电动汽车矢量控制系统非线性补偿方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3231553B2 (ja) | 2001-11-26 |
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