JPH09294399A - 誘導電動機のベクトル制御装置 - Google Patents
誘導電動機のベクトル制御装置Info
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- JPH09294399A JPH09294399A JP8103067A JP10306796A JPH09294399A JP H09294399 A JPH09294399 A JP H09294399A JP 8103067 A JP8103067 A JP 8103067A JP 10306796 A JP10306796 A JP 10306796A JP H09294399 A JPH09294399 A JP H09294399A
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Abstract
電動機定数と制御上の電動機定数がずれた場合に過電流
を起こしてインバータの停止を招く。 【解決手段】 誘導電動機のトルク電流指令I1b*と励
磁電流指令I1a*とその検出値I1b,I1aの偏差を比例
積分演算する電流制御系と、トルク軸電圧V1bと励磁軸
電圧V1aを制限するリミッタ6f,6eを設けたベクトル
制御において、励磁電流指令I1a*と検出値I1aの偏差
が誘導電動機に過電流レベルに近づいたとき、該偏差に
比例した値だけトルク電流指令I1b*を低減させる過電
流抑制手段(14〜16)を設ける。トルク電流指令I
1b*と検出値I1bの偏差が誘導電動機に過電流レベルに
近づいたとき又はリミッタが動作したとき、トルク電流
の比例積分制御出力を零にし、励磁軸電圧のリミッタの
出力を前回値に固定し、トルク電流指令I1b*を零に制
限する過電流抑制手段(17〜19)を設ける。
Description
トル制御装置に係り、特に電流制御系の過電流制御に関
する。
す。誘導電動機1の速度制御部2は、速度指令ωr*と
速度検出部3からの速度検出値ωrの偏差から比例積分
演算によってトルク電流指令I1b*を得る。
励磁電流指令I1aA*と誘導電動機1の二次時定数
(τ2)からすべり周波数演算部4にすべり周波数ωSを
求める。
検出値ωrと加算されて一次角速度ωOに変換され、この
角速度ωOは積分演算部5によって積分されて位相角θO
として求められる。
令I1b*及び励磁電流指令I1aA*に対して夫々のトル
ク電流検出値I1b及び励磁電流検出値I1aとの偏差から
比例積分演算による演算を行い、さらに両演算結果に対
して誘導電動機内の干渉分を加減算して回転座標のトル
ク軸電圧V1bと励磁軸電圧V1aを得る。
I1aは誘導電動機1の二相電流検出値から演算で求めら
れる。この演算は、二相電流IU,IWをA/D変換部7
で夫々ディジタル値に変換し、両者の加算によってV相
の電流検出値IVも求め、各電流値IU,IV,IWから三
相/二相変換部8で固定座標の二相交流電流I1d、I1q
に変換し、これを座標変換部9で回転座標のトルク電流
I1bと励磁電流I1aに変換する。
1bは座標変換部10によって極座標の電圧V1と位相角
φに変換され、さらに極座標/三相変換部11によって
固定座標の三相電圧VU,VV,VWに変換され、PWM
インバータ12の出力電圧制御信号にされる。
ックになる。同図中、6aは励磁電流の比例積分制御手
段になり、6bはトルク電流の比例積分制御手段にな
り、6cは励磁分干渉項補償手段になり、6dはトルク
分干渉項補償手段になる。
一次インダクタンス、Lσは等価漏れインダクタンス、
G11,G21は積分ゲイン、G12,G22は比例ゲイン、1
/Zは積分演算項を示し、干渉項6c,6dは電動機内
で励磁電流I1aとトルク電流I1bの互いの干渉分を打消
した制御電流とすることにより非干渉化したベクトル電
流制御を得るためのものである。
力V1aとV1bをそれぞれリミッタ電圧V1aLIMA及び
V1bLIMBに制限する。このリミッタ値は次のように
して決められる。
(2)式
令値 L1:一次インダクタンス Lσ:等価漏れインダ
クタンス R1:一次巻線抵抗 ω0:電源角周波数(=ω
S+ωr) ωS:すべり角周波数 ωr:回転角周波数 に電流指令I1a*、I1b*、電源角周波数ω0の定格値
I1aN*、I1bN*、ω0Nを代入してそのときの電圧V
1aR,V1bRを求める。そして、次式より定格時の電圧に
対する励磁軸電圧とトルク軸電圧の比率A,Bを求め
る。
=1のインバータ出力電圧V1MAXを乗じてリミッタ値V
1aLIMA、V1bLIMBを求める。
に相当する。つまり、電動機1を定トルク運転している
とき及び定出力運転しているときも同じリミッタ値にし
ている。
指令値は、定出力範囲においては回転数の上昇に反比例
して低下させている。この演算は次式になり、励磁電流
演算部13によって行われる。
指令値
置において、誘導電動機の実際の電動機定数と制御上の
電動機定数がずれると、制御上の座標軸と実際の座標軸
(同期回転座標系の座標軸)がずれ、電動機の制御性能
及び制御安定性が低下する。
御不能となって過大な電動機電流が流れ、インバータの
過電流保護回路が動作し、インバータが停止するなどの
システムダウンになってしまう。
機定数と制御上の電動機定数がずれた場合に過電流の発
生を防止するベクトル制御装置を提供することにある。
トルク電流指令I1b*と励磁電流指令I1a*と夫々の検
出値I1b,I1aの偏差を比例積分演算する電流制御系に
よって同期回転座標系のトルク軸電圧V1bと励磁軸電圧
V1aを求め、この電圧V1bとV1aにしたがって誘導電動
機を制御し、前記電流制御系はトルク軸電圧V1bと励磁
軸電圧V1aの演算に夫々を制限するリミッタを設けたベ
クトル制御装置において、前記励磁電流指令I1a*とそ
の検出値I1aの偏差が誘導電動機に過電流を起こすレベ
ルに近づいたとき、該偏差に比例した値だけ前記トルク
電流指令I1b*を低減させる過電流抑制手段を備えたこ
とを特徴とする。
と励磁電流指令I1a*と夫々の検出値I1b,I1aの偏差
を比例積分演算する電流制御系によって同期回転座標系
のトルク軸電圧V1bと励磁軸電圧V1aを求め、この電圧
V1bとV1aにしたがって誘導電動機を制御し、前記電流
制御系はトルク軸電圧V1bと励磁軸電圧V1aの演算に夫
々を制限するリミッタを設けたベクトル制御装置におい
て、前記トルク電流指令I1b*とその検出値I1bの偏差
が誘導電動機に過電流を起こすレベルに近づいたとき、
トルク電流の比例積分制御出力を零にし、前記励磁軸電
圧のリミッタの出力を前回値に固定し、前記トルク電流
指令I1b*を零に制限する過電流抑制手段を備えたこと
を特徴とする。
電圧V1a又はトルク軸電圧V1bを制限する前記リミッタ
がリミッタ動作したとき、トルク電流の比例積分制御出
力を零にし、前記励磁軸電圧のリミッタの出力を前回値
に固定し、前記トルク電流指令I1b*を零に制限する手
段を備えたことを特徴とする。
流制御系とそのリミッタのブロック図である。同図が図
3と異なる部分は、回路要素14〜19を設けた点にあ
る。
り励磁軸電流の偏差(I1aA*−I1a)があるレベル
(誘導電動機に過電流を起こすレベルに近い値、例えば
定格励磁電流の30%の値)を越えたときにその偏差量
を求める。一次遅れフィルタ15は、検出回路14の検
出信号からノイズ分を取り除く。係数演算器16は、検
出回路14が検出した偏差量に比例係数Kを乗じた値を
求め、この値をトルク軸電流指令値I1b*の減算補正分
とする。
により励磁軸電流の偏差があるレベルを越えたとき、そ
の偏差に比例した値だけトルク軸電流を低減させること
によってトルク軸電圧V1bを抑制し、電流偏差が増大す
るのを防ぐことができる。
を除去し、トルク軸電流をノイズにより誤って抑制する
のを防止する。
ずれによりトルク軸電流の偏差(I1b*−I1b)がある
レベル(誘導電動機に過電流を起こすレベルに近づいた
値、例えば定格トルク電流の30%の値)を越えたこと
を検出する。リミッタ制御回路18は、検出回路17に
検出があるとき、トルク電流偏差I1bがそれ以上に増大
するのを防ぐため、以下の制御を行う。
の出力が零になるよう積分演算項(1/Z)の前回値を
設定する。つまり、トルク軸の電圧指令値V1bを理論値
とすることにより、トルク軸の電圧飽和を無くす。
値Vdを前回値に固定する。つまり、励磁軸電圧Vdを飽
和する直前の値に制限することにより、励磁軸の電圧V
dの飽和を無くす。
タ19によって零に制限する。つまり、励磁軸電圧の増
大を抑えるためにトルク軸電流指令値I1b*を零にす
る。
6e又は6fがリミッタ動作したときの信号を取り込
み、この信号に対しても前記の(a),(b),(c)
の制御を行う。つまり、励磁軸又はトルク軸の電圧指令
値V1a,V1bがリミッタ6e又は6fのリミット値以上
になるときに誘導電動機に過電流が流れないように制御
する。
は、単体又は複数を組み合わせて電流制御系に適用する
ことにより、軸ずれにより誘導電動機に過電流が発生す
るのを防止することができる。
により励磁軸電流又はトルク軸電流の偏差が過電流レベ
ルに近づいたとき、または励磁電圧指令又はトルク電圧
指令がリミッタの制限値を越えたときに該偏差が増大す
るのを抑制する手段を設けたため、誘導電動機の実際の
電動機定数と制御上の電動機定数がずれた場合の過電流
を防止できる効果がある。
ミッタの構成図。
Claims (3)
- 【請求項1】 誘導電動機のトルク電流指令I1b*と励
磁電流指令I1a*と夫々の検出値I1b,I1aの偏差を比
例積分演算する電流制御系によって同期回転座標系のト
ルク軸電圧V1bと励磁軸電圧V1aを求め、この電圧V1b
とV1aにしたがって誘導電動機を制御し、前記電流制御
系はトルク軸電圧V1bと励磁軸電圧V1aの演算に夫々を
制限するリミッタを設けたベクトル制御装置において、 前記励磁電流指令I1a*とその検出値I1aの偏差が誘導
電動機に過電流を起こすレベルに近づいたとき、該偏差
に比例した値だけ前記トルク電流指令I1b*を低減させ
る過電流抑制手段を備えたことを特徴とする誘導電動機
のベクトル制御装置。 - 【請求項2】 誘導電動機のトルク電流指令I1b*と励
磁電流指令I1a*と夫々の検出値I1b,I1aの偏差を比
例積分演算する電流制御系によって同期回転座標系のト
ルク軸電圧V1bと励磁軸電圧V1aを求め、この電圧V1b
とV1aにしたがって誘導電動機を制御し、前記電流制御
系はトルク軸電圧V1bと励磁軸電圧V1aの演算に夫々を
制限するリミッタを設けたベクトル制御装置において、 前記トルク電流指令I1b*とその検出値I1bの偏差が誘
導電動機に過電流を起こすレベルに近づいたとき、トル
ク電流の比例積分制御出力を零にし、前記励磁軸電圧の
リミッタの出力を前回値に固定し、前記トルク電流指令
I1b*を零に制限する過電流抑制手段を備えたことを特
徴とする誘導電動機のベクトル制御装置。 - 【請求項3】 前記過電流抑制手段は、前記励磁軸電圧
V1a又はトルク軸電圧V1bを制限する前記リミッタがリ
ミッタ動作したとき、トルク電流の比例積分制御出力を
零にし、前記励磁軸電圧のリミッタの出力を前回値に固
定し、前記トルク電流指令I1b*を零に制限する手段を
備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の誘導電動
機のベクトル制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10306796A JP3435978B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10306796A JP3435978B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09294399A true JPH09294399A (ja) | 1997-11-11 |
JP3435978B2 JP3435978B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=14344329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10306796A Expired - Lifetime JP3435978B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3435978B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2877511A1 (fr) * | 2004-11-04 | 2006-05-05 | Toyota Motor Co Ltd | Dispositif de production de puissance et vehicule comprenant un tel dispositif de production de puissance |
JP2006340529A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | 電動機の制御装置 |
CN103701383A (zh) * | 2013-12-22 | 2014-04-02 | 山东新风光电子科技发展有限公司 | 一种矢量控制系统中母线过压抑制方法 |
JP5652977B1 (ja) * | 2014-01-31 | 2015-01-14 | 山洋電気株式会社 | モータ制御装置 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10306796A patent/JP3435978B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006136096A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Toyota Motor Corp | 動力出力装置およびそれを備えた車両 |
FR2881897A1 (fr) * | 2004-11-04 | 2006-08-11 | Toyota Motor Co Ltd | Dispositif de production de puissance et vehicule comprenant un tel dispositif de production de puissance |
US7486035B2 (en) | 2004-11-04 | 2009-02-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power output apparatus and vehicle including such power output apparatus |
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JP5652977B1 (ja) * | 2014-01-31 | 2015-01-14 | 山洋電気株式会社 | モータ制御装置 |
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