JPH10271899A - センサレスベクトル制御装置 - Google Patents
センサレスベクトル制御装置Info
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- JPH10271899A JPH10271899A JP9073286A JP7328697A JPH10271899A JP H10271899 A JPH10271899 A JP H10271899A JP 9073286 A JP9073286 A JP 9073286A JP 7328697 A JP7328697 A JP 7328697A JP H10271899 A JPH10271899 A JP H10271899A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な演算の実行を必要とせず、また、電圧
検出器の取付を不要とすることが可能なセンサレスベク
トル制御装置を提供すること。 【解決手段】 すべり周波数演算回路８は、誘導モータ
３の回転子についての時定数Ｔ2 を記憶しており、静止
／回転座標変換回路９からの磁束電流検出値ｉM及びト
ルク電流検出値ｉT とこの時定数Ｔ2 とを用いてすべり
周波数ωs を演算する。逆起電力演算回路４は、回転子
速度指令値ωr*とすべり周波数ωs との加算により得ら
れるインバータ出力周波数指令値ω1*を入力して逆起電
力指令Ｅ*を出力する。電圧指令演算回路５は、Ｅ* 及
び固定子抵抗Ｒ1 に基づいて電圧指令値ｖM*，ｖT*を出
力する。回転／静止座標変換回路６は、ｖM*，ｖT*に基
づいて電圧指令値ｖ1*を電圧型インバータ装置２に出力
する。
検出器の取付を不要とすることが可能なセンサレスベク
トル制御装置を提供すること。 【解決手段】 すべり周波数演算回路８は、誘導モータ
３の回転子についての時定数Ｔ2 を記憶しており、静止
／回転座標変換回路９からの磁束電流検出値ｉM及びト
ルク電流検出値ｉT とこの時定数Ｔ2 とを用いてすべり
周波数ωs を演算する。逆起電力演算回路４は、回転子
速度指令値ωr*とすべり周波数ωs との加算により得ら
れるインバータ出力周波数指令値ω1*を入力して逆起電
力指令Ｅ*を出力する。電圧指令演算回路５は、Ｅ* 及
び固定子抵抗Ｒ1 に基づいて電圧指令値ｖM*，ｖT*を出
力する。回転／静止座標変換回路６は、ｖM*，ｖT*に基
づいて電圧指令値ｖ1*を電圧型インバータ装置２に出力
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流モータの回転
速度を検出するための速度センサを設けることなく、交
流モータに対するベクトル制御を行うセンサレスベクト
ル制御装置に関するものである。
速度を検出するための速度センサを設けることなく、交
流モータに対するベクトル制御を行うセンサレスベクト
ル制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近時のベクトル制御技術の発展により、
インバータ装置を用いて交流モータを可変速運転する際
の制御性は大幅に向上したが、ベクトル制御においては
交流モータの回転速度の情報が不可欠であるため、ベク
トル制御装置には速度センサが取り付けられているのが
通常である。しかし、速度センサの取付はコスト高を招
くばかりでなく、装置が実際に設置される環境如何によ
っては、速度センサを取り付けることが困難な場合があ
る。例えば、工場現場においては、センサ取付個所に激
しい振動が発生する場合があり、また、配線上の問題や
モータ軸端のスペース上の問題により、速度センサの取
付が不可能な場合もある。このような場合に対処するた
め、最近では、速度センサを不要とするベクトル制御装
置が盛んに開発されてきている。図２は、このセンサレ
スベクトル制御装置の従来の構成を示すブロック図であ
る。
インバータ装置を用いて交流モータを可変速運転する際
の制御性は大幅に向上したが、ベクトル制御においては
交流モータの回転速度の情報が不可欠であるため、ベク
トル制御装置には速度センサが取り付けられているのが
通常である。しかし、速度センサの取付はコスト高を招
くばかりでなく、装置が実際に設置される環境如何によ
っては、速度センサを取り付けることが困難な場合があ
る。例えば、工場現場においては、センサ取付個所に激
しい振動が発生する場合があり、また、配線上の問題や
モータ軸端のスペース上の問題により、速度センサの取
付が不可能な場合もある。このような場合に対処するた
め、最近では、速度センサを不要とするベクトル制御装
置が盛んに開発されてきている。図２は、このセンサレ
スベクトル制御装置の従来の構成を示すブロック図であ
る。
【０００３】図２において、交流電源２１からの交流電
力は電圧型インバータ装置２２に入力され、電圧型イン
バータ装置２２から可変電圧可変周波数の交流電力が誘
導モータ２３に出力されるようになっている。そして、
ベクトル制御系が、速度制御回路２４、電流制御回路２
５、回転／静止座標変換回路２６、出力周波数演算回路
２７、積分回路２８、静止／回転座標変換回路２９、及
び速度推定回路３０等により構成されている。
力は電圧型インバータ装置２２に入力され、電圧型イン
バータ装置２２から可変電圧可変周波数の交流電力が誘
導モータ２３に出力されるようになっている。そして、
ベクトル制御系が、速度制御回路２４、電流制御回路２
５、回転／静止座標変換回路２６、出力周波数演算回路
２７、積分回路２８、静止／回転座標変換回路２９、及
び速度推定回路３０等により構成されている。
【０００４】次に、図２の動作につき説明する。電流検
出器３１は、電圧型インバータ装置２２から誘導モータ
２３に出力される電流を検出し、その電流検出値ｉ1 を
静止／回転座標変換回路２９及び速度推定回路３０に出
力する。静止／回転座標変換回路２９は、この電流検出
値ｉ1 の入力に基づいて、回転座標上における磁束電流
検出値ｉM 及びトルク電流検出値ｉT を演算する。速度
推定回路３０は、電流検出器３１からの電流検出値ｉ1
の他に、図示を省略してある電圧検出器からの電圧検出
値ｖ1 も入力しており、これらの入力と予め設定してあ
る種々のパラメータ設定値とに基づいて、誘導モータ２
３の回転子の回転速度ωr を演算により推定している。
出器３１は、電圧型インバータ装置２２から誘導モータ
２３に出力される電流を検出し、その電流検出値ｉ1 を
静止／回転座標変換回路２９及び速度推定回路３０に出
力する。静止／回転座標変換回路２９は、この電流検出
値ｉ1 の入力に基づいて、回転座標上における磁束電流
検出値ｉM 及びトルク電流検出値ｉT を演算する。速度
推定回路３０は、電流検出器３１からの電流検出値ｉ1
の他に、図示を省略してある電圧検出器からの電圧検出
値ｖ1 も入力しており、これらの入力と予め設定してあ
る種々のパラメータ設定値とに基づいて、誘導モータ２
３の回転子の回転速度ωr を演算により推定している。
【０００５】加算器３２は、誘導モータ２３についての
回転子速度指令値ωr*と、速度推定回路３０で推定され
た回転速度ωr とを入力し、これらの偏差Δωを速度制
御回路２４に出力する。速度制御回路２４は、この偏差
Δωの入力に基づいて、回転座標上における磁束電流指
令値ｉM*及びトルク電流指令値ｉT*を演算して出力す
る。加算器３３は、速度制御回路２４からの磁束電流指
令値ｉM*と静止／回転座標変換回路２９からの磁束電流
検出値ｉM とを入力し、これらの間の偏差ΔｉMを電流
制御回路２５に出力する。同様に、加算器３４は、速度
制御回路２４からのトルク電流指令値ｉT*と静止／回転
座標変換回路２９からのトルク電流検出値ｉT とを入力
し、これらの間の偏差ΔｉT を電流制御回路２５に出力
する。
回転子速度指令値ωr*と、速度推定回路３０で推定され
た回転速度ωr とを入力し、これらの偏差Δωを速度制
御回路２４に出力する。速度制御回路２４は、この偏差
Δωの入力に基づいて、回転座標上における磁束電流指
令値ｉM*及びトルク電流指令値ｉT*を演算して出力す
る。加算器３３は、速度制御回路２４からの磁束電流指
令値ｉM*と静止／回転座標変換回路２９からの磁束電流
検出値ｉM とを入力し、これらの間の偏差ΔｉMを電流
制御回路２５に出力する。同様に、加算器３４は、速度
制御回路２４からのトルク電流指令値ｉT*と静止／回転
座標変換回路２９からのトルク電流検出値ｉT とを入力
し、これらの間の偏差ΔｉT を電流制御回路２５に出力
する。
【０００６】電流制御回路２５は、これらの偏差ΔｉM
，ΔｉT の入力に基づいて電圧指令値ｖM*，ｖT*を演
算し、これを回転／静止座標変換回路２６に出力する。
回転／静止座標変換回路２６は、電流制御回路２５から
入力した回転座標上における電圧指令値ｖM*，ｖT*を静
止座標上における電圧指令値ｖ1*に変換し、これを電圧
型インバータ装置２２に出力する。電圧型インバータ装
置２２は、この電圧指令値ｖ1*に基づいて、誘導モータ
２３に対する交流出力の制御を行う。
，ΔｉT の入力に基づいて電圧指令値ｖM*，ｖT*を演
算し、これを回転／静止座標変換回路２６に出力する。
回転／静止座標変換回路２６は、電流制御回路２５から
入力した回転座標上における電圧指令値ｖM*，ｖT*を静
止座標上における電圧指令値ｖ1*に変換し、これを電圧
型インバータ装置２２に出力する。電圧型インバータ装
置２２は、この電圧指令値ｖ1*に基づいて、誘導モータ
２３に対する交流出力の制御を行う。
【０００７】また、速度推定回路３０からの回転子速度
推定値ωr は出力周波数演算回路２７にも出力されてい
る。出力周波数演算回路２７は、誘導モータ２３の回転
子についての予め設定された時定数Ｔ2 を記憶してお
り、静止／回転座標変換回路２９からの磁束電流検出値
ｉM 及びトルク電流検出値ｉT とこの時定数Ｔ2 とを用
いてすべり周波数ωs を演算する。そして、出力周波数
演算回路２７は、回転子速度推定値ωr とすべり周波数
ωs とを加算することにより電圧型インバータ装置２２
の出力周波数（すなわち回転磁界速度）ω1 を求め、こ
れを積分回路２８に出力する。積分回路２８は、この出
力周波数ω1 を積分して静止座標に対する回転座標の回
転角θを演算し、これを回転／静止座標変換回路２６及
び静止／回転座標変換回路２９に出力する。回転／静止
座標変換回路２６及び静止／回転座標変換回路２９は、
この回転角θを用いてそれぞれの座標変換動作を行う。
推定値ωr は出力周波数演算回路２７にも出力されてい
る。出力周波数演算回路２７は、誘導モータ２３の回転
子についての予め設定された時定数Ｔ2 を記憶してお
り、静止／回転座標変換回路２９からの磁束電流検出値
ｉM 及びトルク電流検出値ｉT とこの時定数Ｔ2 とを用
いてすべり周波数ωs を演算する。そして、出力周波数
演算回路２７は、回転子速度推定値ωr とすべり周波数
ωs とを加算することにより電圧型インバータ装置２２
の出力周波数（すなわち回転磁界速度）ω1 を求め、こ
れを積分回路２８に出力する。積分回路２８は、この出
力周波数ω1 を積分して静止座標に対する回転座標の回
転角θを演算し、これを回転／静止座標変換回路２６及
び静止／回転座標変換回路２９に出力する。回転／静止
座標変換回路２６及び静止／回転座標変換回路２９は、
この回転角θを用いてそれぞれの座標変換動作を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、速度推定回
路３０は、電流検出値ｉ1 及び電圧検出値ｖ1 と、予め
設定されている種々のパラメータとを用いて回転子速度
推定値ωr を演算しているが、このパラメータは、例え
ば、固定子抵抗Ｒ1 、回転子抵抗Ｒ2 、１次自己インダ
クタンスＬ1 、２次自己インダクタンスＬ2 、相互イン
ダクタンスＬM 、２次鎖交磁束Ψなどであり、その数は
かなり多いものとなっている。速度推定回路３０は、こ
れらのパラメータの値を所定の演算式に代入して回転子
速度推定値ωr を演算するわけであるが、このときの演
算は非常に複雑なものとなるため演算速度を一定以下に
短縮することができず、したがって、ベクトル制御の制
御性を一定レベル以上向上させることが困難であった。
路３０は、電流検出値ｉ1 及び電圧検出値ｖ1 と、予め
設定されている種々のパラメータとを用いて回転子速度
推定値ωr を演算しているが、このパラメータは、例え
ば、固定子抵抗Ｒ1 、回転子抵抗Ｒ2 、１次自己インダ
クタンスＬ1 、２次自己インダクタンスＬ2 、相互イン
ダクタンスＬM 、２次鎖交磁束Ψなどであり、その数は
かなり多いものとなっている。速度推定回路３０は、こ
れらのパラメータの値を所定の演算式に代入して回転子
速度推定値ωr を演算するわけであるが、このときの演
算は非常に複雑なものとなるため演算速度を一定以下に
短縮することができず、したがって、ベクトル制御の制
御性を一定レベル以上向上させることが困難であった。
【０００９】また、速度推定回路３０は電圧検出値ｖ1
の入力を必要としているため、図２の構成では電圧検出
器の取付が必要となり、したがって、コスト低減の観点
及び装置構成の簡素化の観点からも不利なものとなって
いた。さらに、電圧検出器を用いたとしても電圧のサン
プリングは容易なものではなく、この点からも制御性の
向上を阻害する一因となっていた。
の入力を必要としているため、図２の構成では電圧検出
器の取付が必要となり、したがって、コスト低減の観点
及び装置構成の簡素化の観点からも不利なものとなって
いた。さらに、電圧検出器を用いたとしても電圧のサン
プリングは容易なものではなく、この点からも制御性の
向上を阻害する一因となっていた。
【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、複雑な演算の実行を必要とせず、また、電圧検出
器の取付を不要とすることが可能なセンサレスベクトル
制御装置を提供することを目的としている。
あり、複雑な演算の実行を必要とせず、また、電圧検出
器の取付を不要とすることが可能なセンサレスベクトル
制御装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、電圧型インバー
タ装置を介して交流モータの速度制御を行うセンサレス
ベクトル制御装置において、前記電圧型インバータ装置
の出力電流検出値ｉの入力に基づいて、回転座標上にお
ける磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出値ｉT を演
算する静止／回転座標変換回路と、前記静止／回転座標
変換回路からの磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出
値ｉT と、予め測定されて求められている前記交流モー
タの回転子の時定数Ｔ2 との入力に基づいてすべり周波
数ωs を演算するすべり周波数演算回路と、前記交流モ
ータの回転子速度指令値ωr* と前記すべり周波数ωs
との加算により得られるインバータ出力周波数指令値ω
1*の入力に基づいて、前記交流モータに励起される逆起
電力の指令値Ｅ* を演算する逆起電力演算回路と、前記
逆起電力演算回路からの指令値Ｅ* と、前記静止／回転
座標変換回路からの磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流
検出値ｉT と、予め測定されて求められている前記交流
モータの固定子抵抗Ｒ1 との入力に基づいて、回転座標
上における電圧指令値ｖM*，ｖT*を演算する電圧指令演
算回路と、前記電圧指令演算回路からの電圧指令値ｖM
*，ｖT*の入力に基づいて静止座標上における電圧指令
値ｖ1*を演算し、これを前記電圧型インバータ装置に出
力する回転／静止座標変換回路と、を備えたことを特徴
とする。
の手段として、請求項１記載の発明は、電圧型インバー
タ装置を介して交流モータの速度制御を行うセンサレス
ベクトル制御装置において、前記電圧型インバータ装置
の出力電流検出値ｉの入力に基づいて、回転座標上にお
ける磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出値ｉT を演
算する静止／回転座標変換回路と、前記静止／回転座標
変換回路からの磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出
値ｉT と、予め測定されて求められている前記交流モー
タの回転子の時定数Ｔ2 との入力に基づいてすべり周波
数ωs を演算するすべり周波数演算回路と、前記交流モ
ータの回転子速度指令値ωr* と前記すべり周波数ωs
との加算により得られるインバータ出力周波数指令値ω
1*の入力に基づいて、前記交流モータに励起される逆起
電力の指令値Ｅ* を演算する逆起電力演算回路と、前記
逆起電力演算回路からの指令値Ｅ* と、前記静止／回転
座標変換回路からの磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流
検出値ｉT と、予め測定されて求められている前記交流
モータの固定子抵抗Ｒ1 との入力に基づいて、回転座標
上における電圧指令値ｖM*，ｖT*を演算する電圧指令演
算回路と、前記電圧指令演算回路からの電圧指令値ｖM
*，ｖT*の入力に基づいて静止座標上における電圧指令
値ｖ1*を演算し、これを前記電圧型インバータ装置に出
力する回転／静止座標変換回路と、を備えたことを特徴
とする。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記インバータ出力周波数指令値ω1*の入
力に基づいて、回転座標の回転角θを演算してこれを前
記静止／回転座標変換回路及び前記回転／静止座標変換
回路に出力する積分回路を備えたことを特徴とする。
明において、前記インバータ出力周波数指令値ω1*の入
力に基づいて、回転座標の回転角θを演算してこれを前
記静止／回転座標変換回路及び前記回転／静止座標変換
回路に出力する積分回路を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づき説明する。図１は本発明の実施形態の構成を示すブ
ロック図である。図１において、交流電源１からの交流
電力は電圧型インバータ装置２に入力され、電圧型イン
バータ装置２から可変電圧可変周波数の交流電力が誘導
モータ３に出力されるようになっている。そして、ベク
トル制御系が、逆起電力演算回路４、電圧指令演算回路
５、回転／静止座標変換回路６、積分回路７、すべり周
波数演算回路８、及び静止／回転座標変換回路９等によ
り構成されている。この図１の構成は、図２の構成と異
なり電圧検出器が不要なものとなっている。
づき説明する。図１は本発明の実施形態の構成を示すブ
ロック図である。図１において、交流電源１からの交流
電力は電圧型インバータ装置２に入力され、電圧型イン
バータ装置２から可変電圧可変周波数の交流電力が誘導
モータ３に出力されるようになっている。そして、ベク
トル制御系が、逆起電力演算回路４、電圧指令演算回路
５、回転／静止座標変換回路６、積分回路７、すべり周
波数演算回路８、及び静止／回転座標変換回路９等によ
り構成されている。この図１の構成は、図２の構成と異
なり電圧検出器が不要なものとなっている。
【００１４】次に、図１の動作につき説明する。電流検
出器１１は、電圧型インバータ装置２から誘導モータ３
に出力される電流を検出し、その電流検出値ｉ1 を静止
／回転座標変換回路９に出力する。静止／回転座標変換
回路９は、この電流検出値ｉ1 の入力に基づいて、回転
座標上における磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出
値ｉT を演算し、これらをすべり周波数演算回路８及び
電圧指令演算回路５に出力する。
出器１１は、電圧型インバータ装置２から誘導モータ３
に出力される電流を検出し、その電流検出値ｉ1 を静止
／回転座標変換回路９に出力する。静止／回転座標変換
回路９は、この電流検出値ｉ1 の入力に基づいて、回転
座標上における磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出
値ｉT を演算し、これらをすべり周波数演算回路８及び
電圧指令演算回路５に出力する。
【００１５】すべり周波数演算回路８は、誘導モータ３
の回転子についての予め設定された時定数Ｔ2 を記憶し
ており、静止／回転座標変換回路９からの磁束電流検出
値ｉM 及びトルク電流検出値ｉT とこの時定数Ｔ2 とを
用いてすべり周波数ωs を演算する。このときのすべり
周波数ωs は下式により演算される。
の回転子についての予め設定された時定数Ｔ2 を記憶し
ており、静止／回転座標変換回路９からの磁束電流検出
値ｉM 及びトルク電流検出値ｉT とこの時定数Ｔ2 とを
用いてすべり周波数ωs を演算する。このときのすべり
周波数ωs は下式により演算される。
【００１６】ωs ＝（１／Ｔ2 ）・（ｉT ／ｉM ） 加算器１０は、誘導モータ３についての回転子速度指令
値ωr*とすべり周波数演算回路８で演算された回転速度
ωr とを入力し、これらの加算により得られるインバー
タ出力周波数指令値ω1*を逆起電力演算回路４に出力す
る。逆起電力演算回路４は、このインバータ出力周波数
指令値ω1*の入力に基づき、下式により逆起電力の指令
値Ｅ* を演算する。なお、Ｅは誘導モータ３の定格逆起
電力であり、ωは固定子の定格周波数である。
値ωr*とすべり周波数演算回路８で演算された回転速度
ωr とを入力し、これらの加算により得られるインバー
タ出力周波数指令値ω1*を逆起電力演算回路４に出力す
る。逆起電力演算回路４は、このインバータ出力周波数
指令値ω1*の入力に基づき、下式により逆起電力の指令
値Ｅ* を演算する。なお、Ｅは誘導モータ３の定格逆起
電力であり、ωは固定子の定格周波数である。
【００１７】Ｅ* ＝（Ｅ／ω）・ω1* 電圧指令演算回路５は、誘導モータ３についての予め設
定された固定子抵抗Ｒ2 を記憶しており、逆起電力演算
回路４で演算された指令値Ｅ* と、静止／回転座標変換
回路９からの磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出値
ｉT と、この固定子抵抗Ｒ2 とを用いて下式により電圧
指令値ｖM*，ｖT*を演算する。
定された固定子抵抗Ｒ2 を記憶しており、逆起電力演算
回路４で演算された指令値Ｅ* と、静止／回転座標変換
回路９からの磁束電流検出値ｉM 及びトルク電流検出値
ｉT と、この固定子抵抗Ｒ2 とを用いて下式により電圧
指令値ｖM*，ｖT*を演算する。
【００１８】 ｖM*＝Ｒ1 ・ｉM ｖT*＝Ｅ* ＋Ｒ1 ・ｉT 回転／静止座標変換回路６は、電圧指令演算回路５が演
算した回転座標上における電圧指令値ｖM*，ｖT*を入力
し、これらを静止座標上における電圧指令値ｖ1*して電
圧型インバータ装置２に出力する。電圧型インバータ装
置２は、この電圧指令値ｖ1 に基づいて、誘導モータ３
に対する交流出力の制御を行う。
算した回転座標上における電圧指令値ｖM*，ｖT*を入力
し、これらを静止座標上における電圧指令値ｖ1*して電
圧型インバータ装置２に出力する。電圧型インバータ装
置２は、この電圧指令値ｖ1 に基づいて、誘導モータ３
に対する交流出力の制御を行う。
【００１９】すべり周波数演算回路８は、加算器１０か
らのインバータ出力周波数指令値ω1*を積分して静止座
標に対する回転座標の回転角θを演算し、これを回転／
静止座標変換回路６及び静止／回転座標変換回路９に出
力する。回転／静止座標変換回路６及び静止／回転座標
変換回路９は、この回転角θを用いてそれぞれの座標変
換動作を行う。
らのインバータ出力周波数指令値ω1*を積分して静止座
標に対する回転座標の回転角θを演算し、これを回転／
静止座標変換回路６及び静止／回転座標変換回路９に出
力する。回転／静止座標変換回路６及び静止／回転座標
変換回路９は、この回転角θを用いてそれぞれの座標変
換動作を行う。
【００２０】上記した図１の構成において、予め測定し
ておくべきパラメータは、すべり周波数演算回路８で用
いる時定数Ｔ2 と電圧指令演算回路５で用いる固定子抵
抗Ｒ1 の２つだけであり、図２の構成において速度推定
回路３０が必要としていたパラメータの数に比べれば大
幅に低減された数となっている。すなわち、図２の従来
構成における速度推定回路３０は、誘導モータ２３の直
接的な速度情報である回転子速度ωr を静止座標上で演
算しているため、多くのパラメータを用いて複雑な演算
を行わなければならなかった。しかし、図１の構成で
は、すべり周波数ωs が磁束電流ｉM 、トルク電流ｉT
、及び時定数Ｔ2 の３つの値に基づいて静止座標上の
演算により得られることに着目し、すべり周波数制御を
活用してベクトル演算系の構成を簡素化しており、ま
た、図２の構成では必要とされていた電圧検出器を省略
した構成となっている。したがって、演算速度の短縮に
より制御性の向上を図ることができると共に、コスト的
にも有利なものとなっている。
ておくべきパラメータは、すべり周波数演算回路８で用
いる時定数Ｔ2 と電圧指令演算回路５で用いる固定子抵
抗Ｒ1 の２つだけであり、図２の構成において速度推定
回路３０が必要としていたパラメータの数に比べれば大
幅に低減された数となっている。すなわち、図２の従来
構成における速度推定回路３０は、誘導モータ２３の直
接的な速度情報である回転子速度ωr を静止座標上で演
算しているため、多くのパラメータを用いて複雑な演算
を行わなければならなかった。しかし、図１の構成で
は、すべり周波数ωs が磁束電流ｉM 、トルク電流ｉT
、及び時定数Ｔ2 の３つの値に基づいて静止座標上の
演算により得られることに着目し、すべり周波数制御を
活用してベクトル演算系の構成を簡素化しており、ま
た、図２の構成では必要とされていた電圧検出器を省略
した構成となっている。したがって、演算速度の短縮に
より制御性の向上を図ることができると共に、コスト的
にも有利なものとなっている。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複雑な
演算を必要とせず、また、電圧検出器の取付を不要にし
たセンサレスベクトル制御装置を実現することができ、
制御性の向上及びコストの低減を図ることが可能とな
る。
演算を必要とせず、また、電圧検出器の取付を不要にし
たセンサレスベクトル制御装置を実現することができ、
制御性の向上及びコストの低減を図ることが可能とな
る。
【図１】本発明の実施形態に係るセンサレスベクトル制
御装置の構成を示すブロック図。
御装置の構成を示すブロック図。
【図２】従来例に係るセンサレスベクトル制御装置の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
１ 交流電源 ２ 電圧型インバータ装置 ３ 誘導モータ ４ 逆起電力演算回路 ５ 電圧指令演算回路 ６ 回転／静止座標変換回路 ７ 積分回路 ８ すべり周波数演算回路 ９ 静止／回転座標変換回路 １０ 加算器 １１ 電流検出器 ２１ 交流電源 ２２ 電圧型インバータ装置 ２３ 誘導モータ ２４ 速度制御回路 ２５ 電流制御回路 ２６ 回転／静止座標変換回路 ２７ 出力周波数演算回路 ２８ 積分回路 ２９ 静止／回転座標変換回路 ３０ 速度推定回路 ３１ 電流検出器 ３２ 加算器 ３３ 加算器 ３４ 加算器
Claims (2)
- 【請求項１】電圧型インバータ装置を介して交流モータ
の速度制御を行うセンサレスベクトル制御装置におい
て、 前記電圧型インバータ装置の出力電流検出値ｉ1 の入力
に基づいて、回転座標上における磁束電流検出値ｉM 及
びトルク電流検出値ｉT を演算する静止／回転座標変換
回路と、 前記静止／回転座標変換回路からの磁束電流検出値ｉM
及びトルク電流検出値ｉT と、予め測定されて求められ
ている前記交流モータの回転子の時定数Ｔ2 との入力に
基づいてすべり周波数ωs を演算するすべり周波数演算
回路と、 前記交流モータの回転子速度指令値ωr*と前記すべり周
波数ωs との加算により得られるインバータ出力周波数
指令値ω1*の入力に基づいて、前記交流モータに励起さ
れる逆起電力の指令値Ｅ* を演算する逆起電力演算回路
と、 前記逆起電力演算回路からの指令値Ｅ* と、前記静止／
回転座標変換回路からの磁束電流検出値ｉM 及びトルク
電流検出値ｉT と、予め測定されて求められている前記
交流モータの固定子抵抗Ｒ1 との入力に基づいて、回転
座標上における電圧指令値ｖM*，ｖT*を演算する電圧指
令演算回路と、 前記電圧指令演算回路からの電圧指令値ｖM*，ｖT*の入
力に基づいて静止座標上における電圧指令値ｖ1*を演算
し、これを前記電圧型インバータ装置に出力する回転／
静止座標変換回路と、 を備えたことを特徴とするセンサレスベクトル制御装
置。 - 【請求項２】請求項１記載のセンサレスベクトル制御装
置において、 前記インバータ出力周波数指令値ω1*の入力に基づい
て、回転座標の回転角θを演算してこれを前記静止／回
転座標変換回路及び前記回転／静止座標変換回路に出力
する積分回路を備えたことを特徴とするセンサレスベク
トル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073286A JPH10271899A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | センサレスベクトル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073286A JPH10271899A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | センサレスベクトル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271899A true JPH10271899A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13513763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9073286A Pending JPH10271899A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | センサレスベクトル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271899A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738718B2 (en) * | 2002-03-27 | 2004-05-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for measuring torque and flux current in a synchronous motor |
| JP2007252163A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Nagaoka Univ Of Technology | 電圧形インバータの制御装置 |
| CN103516282A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 北京凯隆分析仪器有限公司 | 异步电机开环矢量控制方法和装置 |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP9073286A patent/JPH10271899A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738718B2 (en) * | 2002-03-27 | 2004-05-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for measuring torque and flux current in a synchronous motor |
| JP2007252163A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Nagaoka Univ Of Technology | 電圧形インバータの制御装置 |
| CN103516282A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 北京凯隆分析仪器有限公司 | 异步电机开环矢量控制方法和装置 |
| CN103516282B (zh) * | 2012-06-20 | 2015-12-09 | 北京凯隆分析仪器有限公司 | 异步电机开环矢量控制方法和装置 |
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