JPH11206200A - 誘導電動機制御装置 - Google Patents
誘導電動機制御装置Info
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- JPH11206200A JPH11206200A JP10017840A JP1784098A JPH11206200A JP H11206200 A JPH11206200 A JP H11206200A JP 10017840 A JP10017840 A JP 10017840A JP 1784098 A JP1784098 A JP 1784098A JP H11206200 A JPH11206200 A JP H11206200A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電動機の温度変動によって実際の二次側の抵抗
Ｒ２が変動しても，実際のＲ２を演算し，この演算した
Ｒ２を用いて誘導電動機の回転速度を演算することによ
って，温度変動によるＲ２の変動が生じても速度やトル
クの制御誤差が発生せず，またシステムの安定性も確保
される制御装置を提供するものである。 【解決手段】Ｒ２に依存しない速度推定方式２を用い
る。速度推定方式２はＲ２を含めていないので，Ｒ２の
変動に対してロバスト性を持っていることにより電動機
の回転速度を演算する手段を備えたものである。
Ｒ２が変動しても，実際のＲ２を演算し，この演算した
Ｒ２を用いて誘導電動機の回転速度を演算することによ
って，温度変動によるＲ２の変動が生じても速度やトル
クの制御誤差が発生せず，またシステムの安定性も確保
される制御装置を提供するものである。 【解決手段】Ｒ２に依存しない速度推定方式２を用い
る。速度推定方式２はＲ２を含めていないので，Ｒ２の
変動に対してロバスト性を持っていることにより電動機
の回転速度を演算する手段を備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電圧形インバータに
より誘導電動機を駆動するもので，特に電動機のパラメ
ータＲ２の変動による特性変化を抑制する誘導電動機制
御装置に関するものである。
より誘導電動機を駆動するもので，特に電動機のパラメ
ータＲ２の変動による特性変化を抑制する誘導電動機制
御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】誘導電動機の速度検出器を付けないで誘
導電動機のトルクと速度を高精度高速に制御する誘導電
動機の制御装置の従来の制御ブロックを図２に示し，以
下，図２に従って従来の技術を説明する。図２におい
て，１はモータ（ＩＭ），２はインバータ，３と４は電
圧，電流検出器である。１１５は３相固定子座標系
（ｕ，ｖ，ｗ）から２相固定子座標系（α，β）への座
標変換器である。１１６は一次側磁束ベクトル演算器，
１１７は二次側磁束ベクトル演算器，１１８はトルク演
算器，１１９は誘導電動機の回転速度演算器，１２０は
速度ＰＩ制御器である。１２１は一次側磁束の目標値に
対する偏差を判断するための２値のヒステリシスコンパ
レータ，１２２はトルクの目標値に対する偏差を判断す
るための３値のヒステリシスコンパレータである。１２
３は磁束ベクトルが存在するベクトル領域を判断するベ
クトル領域判断部である。１２４は１２１，１２２，１
２３の出力により決めるスイッチングテーブルである。
導電動機のトルクと速度を高精度高速に制御する誘導電
動機の制御装置の従来の制御ブロックを図２に示し，以
下，図２に従って従来の技術を説明する。図２におい
て，１はモータ（ＩＭ），２はインバータ，３と４は電
圧，電流検出器である。１１５は３相固定子座標系
（ｕ，ｖ，ｗ）から２相固定子座標系（α，β）への座
標変換器である。１１６は一次側磁束ベクトル演算器，
１１７は二次側磁束ベクトル演算器，１１８はトルク演
算器，１１９は誘導電動機の回転速度演算器，１２０は
速度ＰＩ制御器である。１２１は一次側磁束の目標値に
対する偏差を判断するための２値のヒステリシスコンパ
レータ，１２２はトルクの目標値に対する偏差を判断す
るための３値のヒステリシスコンパレータである。１２
３は磁束ベクトルが存在するベクトル領域を判断するベ
クトル領域判断部である。１２４は１２１，１２２，１
２３の出力により決めるスイッチングテーブルである。
【０００３】外部から与えられる磁束指令｜φ＊１｜及
びトルク指令Ｔ＊に対し，制御回路内部で演算された磁
束，トルクとの偏差をそれぞれヒステリシスコンパレー
タ１２２に加え，この偏差が所定のヒステリシス偏差内
に保たれるようにインバータの出力電圧の瞬時制御を行
い，通電信号を発生させる。
びトルク指令Ｔ＊に対し，制御回路内部で演算された磁
束，トルクとの偏差をそれぞれヒステリシスコンパレー
タ１２２に加え，この偏差が所定のヒステリシス偏差内
に保たれるようにインバータの出力電圧の瞬時制御を行
い，通電信号を発生させる。
【０００４】座標変換器１１５の出力の誘導電動機の一
次側電圧Ｖ１，電流ｉ１から，誘導電動機の一次側磁束
φ１は，（１）式により演算する。ただし，Ｒ１は誘導
電動機の一次側抵抗である。
次側電圧Ｖ１，電流ｉ１から，誘導電動機の一次側磁束
φ１は，（１）式により演算する。ただし，Ｒ１は誘導
電動機の一次側抵抗である。
【０００５】
【数１】
【０００６】一次側磁束演算器１１６の出力の一次側磁
束φ１と座標変換器１１５の出力の一次側電流ｉ１か
ら，誘導電動機の二次側磁束φ２は，（２）式により演
算する。ただし，Ｌ１，Ｌ２は誘導電動機の一次側，二
次側の自己インダクタンスであり，Ｍは一次巻き線と二
次巻き線間の相互インダクタンスである。
束φ１と座標変換器１１５の出力の一次側電流ｉ１か
ら，誘導電動機の二次側磁束φ２は，（２）式により演
算する。ただし，Ｌ１，Ｌ２は誘導電動機の一次側，二
次側の自己インダクタンスであり，Ｍは一次巻き線と二
次巻き線間の相互インダクタンスである。
【０００７】
【数２】
【０００８】一次側磁束演算器１１６の出力の一次側磁
束φ１と座標変換器１１５の出力の一次側電流ｉ１か
ら，誘導電動機のトルクＴは（３）式により演算する。
束φ１と座標変換器１１５の出力の一次側電流ｉ１か
ら，誘導電動機のトルクＴは（３）式により演算する。
【０００９】
【数３】
【００１０】二次側磁束演算器１１７の出力の二次側磁
束φ２とトルク演算器１１８の出力の誘導電動機のトル
クＴから，誘導電動機の回転速度ωｍは，（４）式によ
り演算する。ただし，φ２α，φ２βは二相座標変換後
のα軸分量とβ軸分量である。
束φ２とトルク演算器１１８の出力の誘導電動機のトル
クＴから，誘導電動機の回転速度ωｍは，（４）式によ
り演算する。ただし，φ２α，φ２βは二相座標変換後
のα軸分量とβ軸分量である。
【００１１】
【数４】
【００１２】誘導電動機の回転速度演算器１１９の出力
ωｍから速度指令値との偏差をとって，速度制御器１２
０からトルクの指令を生成する。更に，一次側磁束指令
φ＊１と一次側磁束演算器１１６の出力の一次側磁束の
演算値φ１との偏差，速度制御器１２０の出力のトルク
指令Ｔ＊とトルク演算器１１８の出力のトルクの演算値
Ｔとの偏差，及び一次側磁束演算器１１６の出力の一次
側磁束の演算値φ１をそれぞれヒステリシスコンパレー
タ１２１，１２２，ベクトル領域判断器１２３に入力す
る。スイッチングテーブル１２４はヒステリシスコンパ
レータ１２１，１２２，ベクトル領域判断域１２３の出
力によって一次電圧ベクトルを決定してインバータの制
御を行う。このように磁束，速度推定演算などの各ブロ
ックを基本トルク制御システムブロックに追加し，速度
センサレス速度制御系を構成している。
ωｍから速度指令値との偏差をとって，速度制御器１２
０からトルクの指令を生成する。更に，一次側磁束指令
φ＊１と一次側磁束演算器１１６の出力の一次側磁束の
演算値φ１との偏差，速度制御器１２０の出力のトルク
指令Ｔ＊とトルク演算器１１８の出力のトルクの演算値
Ｔとの偏差，及び一次側磁束演算器１１６の出力の一次
側磁束の演算値φ１をそれぞれヒステリシスコンパレー
タ１２１，１２２，ベクトル領域判断器１２３に入力す
る。スイッチングテーブル１２４はヒステリシスコンパ
レータ１２１，１２２，ベクトル領域判断域１２３の出
力によって一次電圧ベクトルを決定してインバータの制
御を行う。このように磁束，速度推定演算などの各ブロ
ックを基本トルク制御システムブロックに追加し，速度
センサレス速度制御系を構成している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では，
誘導電動機速度の演算に二次抵抗Ｒ２を用いている。こ
のＲ２は電動機の温度によって変動するもので，温度変
動によりＲ２が変動し，それにより速度演算の誤差が生
じるようになる。
誘導電動機速度の演算に二次抵抗Ｒ２を用いている。こ
のＲ２は電動機の温度によって変動するもので，温度変
動によりＲ２が変動し，それにより速度演算の誤差が生
じるようになる。
【００１４】上述の従来技術では，誘導電動機の一次側
磁束φ１は（１）式により完全積分で演算される。電圧
や電流の微妙な検出誤差によって特に低周波数領域で積
分ドリフトによる磁束φ１の演算誤差が大きくなる。
磁束φ１は（１）式により完全積分で演算される。電圧
や電流の微妙な検出誤差によって特に低周波数領域で積
分ドリフトによる磁束φ１の演算誤差が大きくなる。
【００１５】上述の従来技術では，フィルタの位相ずれ
を補償するために，直線位相特性のＦＩＲフィルタがよ
く使われている。しかし，２０次以上のＦＩＲフィルタ
が必要であるので，演算時間がかかる。
を補償するために，直線位相特性のＦＩＲフィルタがよ
く使われている。しかし，２０次以上のＦＩＲフィルタ
が必要であるので，演算時間がかかる。
【００１６】上述の従来技術では，二次側の磁束の微分
を求めるために，二回サンプリングしたデータφ２（ｎ
ー１），φ２（ｎ）とサンプリング周期Ｔを用いて下式
のように計算する。
を求めるために，二回サンプリングしたデータφ２（ｎ
ー１），φ２（ｎ）とサンプリング周期Ｔを用いて下式
のように計算する。
【００１７】
【数５】
【００１８】しかし，このように計算した二次側磁束の
微分値が大きなリップル成分が存在するので，フィルタ
を利用してリップルを取る必要がある。本発明は上述し
た点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところ
は、これらの欠点を解決する誘導電動機制御装置を提供
することにある。
微分値が大きなリップル成分が存在するので，フィルタ
を利用してリップルを取る必要がある。本発明は上述し
た点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところ
は、これらの欠点を解決する誘導電動機制御装置を提供
することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するため
の手段は、 １）請求項１では、交流電源により駆動される誘導電動
機において，誘導電動機への供給電圧を検出する電圧検
出手段と，誘導電動機の入力電流を検出する電流検出手
段と，前記電圧検出手段の出力の電圧ベクトルと前記電
流検出手段の出力の電流ベクトルにより一次側磁束ベク
トルを計算する電圧系一次側磁束ベクトル演算手段と，
前記電流検出手段の出力の電流ベクトルと前記一次側磁
束ベクトル演算手段の出力の一次磁束ベクトルから誘導
電動機の二次側磁束ベクトルを計算する二次側磁束ベク
トル演算手段と，前記電流検出手段の出力の電流ベクト
ルと前記一次側磁束ベクトル演算手段の出力の一次磁束
ベクトルから誘導電動機の二次側電流ベクトルを計算す
る二次側電流ベクトル演算手段と，前記二次側磁束ベク
トル演算手段の出力の二次磁束ベクトルと前記二次側電
流ベクトル演算手段の出力の二次電流ベクトルから電動
機の回転速度を計算する電動機の２次側抵抗Ｒ２に依存
しない速度演算手段と，前記の速度演算手段の出力の電
動機の回転速度から電動機の２次側抵抗Ｒ２を推定する
パラメータ推定手段から構成されることを特徴とする誘
導電動機制御装置である。
の手段は、 １）請求項１では、交流電源により駆動される誘導電動
機において，誘導電動機への供給電圧を検出する電圧検
出手段と，誘導電動機の入力電流を検出する電流検出手
段と，前記電圧検出手段の出力の電圧ベクトルと前記電
流検出手段の出力の電流ベクトルにより一次側磁束ベク
トルを計算する電圧系一次側磁束ベクトル演算手段と，
前記電流検出手段の出力の電流ベクトルと前記一次側磁
束ベクトル演算手段の出力の一次磁束ベクトルから誘導
電動機の二次側磁束ベクトルを計算する二次側磁束ベク
トル演算手段と，前記電流検出手段の出力の電流ベクト
ルと前記一次側磁束ベクトル演算手段の出力の一次磁束
ベクトルから誘導電動機の二次側電流ベクトルを計算す
る二次側電流ベクトル演算手段と，前記二次側磁束ベク
トル演算手段の出力の二次磁束ベクトルと前記二次側電
流ベクトル演算手段の出力の二次電流ベクトルから電動
機の回転速度を計算する電動機の２次側抵抗Ｒ２に依存
しない速度演算手段と，前記の速度演算手段の出力の電
動機の回転速度から電動機の２次側抵抗Ｒ２を推定する
パラメータ推定手段から構成されることを特徴とする誘
導電動機制御装置である。
【００２０】２）請求項２において、インバータの出力
一周期毎に，前記電圧系一次側磁束ベクトル演算手段の
出力の一次側磁束の最大値と最小値を計算し，一次側磁
束の最大値と最小値との平均値を一次側磁束の修正量と
して一次側磁束を修正して磁束積分演算の誤差を修正す
る手段から構成される請求項１記載の誘導電動機制御装
置である。
一周期毎に，前記電圧系一次側磁束ベクトル演算手段の
出力の一次側磁束の最大値と最小値を計算し，一次側磁
束の最大値と最小値との平均値を一次側磁束の修正量と
して一次側磁束を修正して磁束積分演算の誤差を修正す
る手段から構成される請求項１記載の誘導電動機制御装
置である。
【００２１】３）請求項３において、サンプリングした
電動機電流の値をＩＩＲ（無限長インパルス応答）フィ
ルタを通過させ，ＩＩＲフィルタの出力データから電動
機電流の瞬時周波数を計算し，これと同じ周波数の正弦
波関数を作って上述のＩＩＲフィルタを通過させ，フィ
ルタの出力からフィルタの位相ずれを計算し，フィルタ
を通過した電動機電流の位相ずれを補償する手段から構
成される請求項１又は２記載の誘導電動機制御装置であ
る。
電動機電流の値をＩＩＲ（無限長インパルス応答）フィ
ルタを通過させ，ＩＩＲフィルタの出力データから電動
機電流の瞬時周波数を計算し，これと同じ周波数の正弦
波関数を作って上述のＩＩＲフィルタを通過させ，フィ
ルタの出力からフィルタの位相ずれを計算し，フィルタ
を通過した電動機電流の位相ずれを補償する手段から構
成される請求項１又は２記載の誘導電動機制御装置であ
る。
【００２２】４）請求項４において、前記二次側磁束ベ
クトル演算手段の出力の二次側磁束ベクトルの微分演算
に関し，二次側磁束を振幅と周波数とともに時間の正弦
波関数として，その瞬時振幅と瞬時周波数を用いて二次
磁束の微分を計算する手段から構成される請求項１，２
又は３記載の誘導電動機制御装置である。すなわち、下
述のＲ２に依存しない速度推定方式２を用いる。速度推
定方式２はＲ２を含めていないので，Ｒ２の変動に対し
てロバスト性を持っているにより電動機の回転速度を演
算する手段を備えることを特徴とするものである。
クトル演算手段の出力の二次側磁束ベクトルの微分演算
に関し，二次側磁束を振幅と周波数とともに時間の正弦
波関数として，その瞬時振幅と瞬時周波数を用いて二次
磁束の微分を計算する手段から構成される請求項１，２
又は３記載の誘導電動機制御装置である。すなわち、下
述のＲ２に依存しない速度推定方式２を用いる。速度推
定方式２はＲ２を含めていないので，Ｒ２の変動に対し
てロバスト性を持っているにより電動機の回転速度を演
算する手段を備えることを特徴とするものである。
【００２３】固定子座標における電動機の電圧・電流基
本式から二次側の電圧Ｖ２は次に示す（６）式のように
現れる。
本式から二次側の電圧Ｖ２は次に示す（６）式のように
現れる。
【００２４】
【数６】
【００２５】二次側の電流ｉ２は（７）式のように現れ
る。
る。
【００２６】
【数７】
【００２７】二次側に入力する無効電力Ｑは（８）式に
なる。
なる。
【００２８】
【数８】
【００２９】この（８）式から，誘導電動機の回転速度
の推定値ωｍは（９）式により演算する。
の推定値ωｍは（９）式により演算する。
【００３０】
【数９】
【００３１】（９）式を利用して誘導電動機の回転速度
を推定すれば，推定した誘導電動機の回転速度がＲ２に
依存しない。このとき，（４）式と（９）式によりそれ
ぞれ演算した速度が同一値であるので，この二つの数式
から二次側の抵抗Ｒ２を（１０）式により演算する。
を推定すれば，推定した誘導電動機の回転速度がＲ２に
依存しない。このとき，（４）式と（９）式によりそれ
ぞれ演算した速度が同一値であるので，この二つの数式
から二次側の抵抗Ｒ２を（１０）式により演算する。
【００３２】
【数１０】
【００３３】（９）式において，分母がゼロになるケー
スがある。これを判断して，（９）式の分母がゼロにな
らないとき，（１０）式により新たなＲ２を演算し，こ
れと（４）式により電動機の回転速度を演算する。
（９）式の分母がゼロになるとき，Ｒ２が急に変化しな
いと考えられることから，（４）式と前回推定したＲ２
を利用して電動機の回転速度を演算する。このようにし
て，前記問題点を解決できる。
スがある。これを判断して，（９）式の分母がゼロにな
らないとき，（１０）式により新たなＲ２を演算し，こ
れと（４）式により電動機の回転速度を演算する。
（９）式の分母がゼロになるとき，Ｒ２が急に変化しな
いと考えられることから，（４）式と前回推定したＲ２
を利用して電動機の回転速度を演算する。このようにし
て，前記問題点を解決できる。
【００３４】（１）式による演算した一次側の磁束φ１
の最大値φ１ｍａｘと最小値φ１ｍｉを求めて演算した
一次側の磁束φ１の修正量Δφを（１１）式により演算
する。
の最大値φ１ｍａｘと最小値φ１ｍｉを求めて演算した
一次側の磁束φ１の修正量Δφを（１１）式により演算
する。
【００３５】
【数１１】
【００３６】一次側の磁束φ１のドリフトを防止するた
めに，一次側の磁束φ１の修正量Δφを利用して演算し
た一次側の磁束φ１の１周期の平均値をゼロになるよう
に（１２）式により演算した一次側の磁束φ１を修正す
る。ただし，φ’１は修正した磁束値である。
めに，一次側の磁束φ１の修正量Δφを利用して演算し
た一次側の磁束φ１の１周期の平均値をゼロになるよう
に（１２）式により演算した一次側の磁束φ１を修正す
る。ただし，φ’１は修正した磁束値である。
【００３７】
【数１２】
【００３８】測定した誘導電動機の電流のリプルをとる
ために，ＩＩＲフィルタを用いる。フィルタの位相を補
正するために次のようにする。ＩＩＲフィルタを通過し
た電流基本波成分ｉ１α，ｉ１βから電流の周波数成分
ω１を（１３）式により演算する。
ために，ＩＩＲフィルタを用いる。フィルタの位相を補
正するために次のようにする。ＩＩＲフィルタを通過し
た電流基本波成分ｉ１α，ｉ１βから電流の周波数成分
ω１を（１３）式により演算する。
【００３９】
【数１３】
【００４０】任意の振幅の周波数ω１の正弦波関数ｙ０
＝ｓｉｎ（ω１×ｔ）を作る。この正弦波関数を上述の
フィルタに通過させ，フィルタの出力はｙ０アンダーバ
ーＦＩＲとする。このフィルタにおける周波数ω１に対
する位相ずれΔθが（１４）式により演算する。電流基
本波成分ｉ１α，ｉ１βの位相はΔθにより補正する。
＝ｓｉｎ（ω１×ｔ）を作る。この正弦波関数を上述の
フィルタに通過させ，フィルタの出力はｙ０アンダーバ
ーＦＩＲとする。このフィルタにおける周波数ω１に対
する位相ずれΔθが（１４）式により演算する。電流基
本波成分ｉ１α，ｉ１βの位相はΔθにより補正する。
【００４１】
【数１４】
【００４２】２次側の磁束φ２の微分演算は微分演算に
より生じるリップルを抑制するために次のようにする。
任意波形の２次側の磁束φ２は（１５）式で表れる。た
だし，振幅Αと周波数ω１を時間の関数の瞬時値であ
る。
より生じるリップルを抑制するために次のようにする。
任意波形の２次側の磁束φ２は（１５）式で表れる。た
だし，振幅Αと周波数ω１を時間の関数の瞬時値であ
る。
【００４３】
【数１５】
【００４４】２次側の磁束φ２の微分は（１６）式によ
り演算する。振幅Αと周波数ω１はゆっくり変化するの
で，振幅Αと周波数ω１の微分演算によるリップルは，
従来のような２次側の磁束φ２に対する差分演算による
微分値を計算する方法のリップルより小さい。
り演算する。振幅Αと周波数ω１はゆっくり変化するの
で，振幅Αと周波数ω１の微分演算によるリップルは，
従来のような２次側の磁束φ２に対する差分演算による
微分値を計算する方法のリップルより小さい。
【００４５】
【数１６】
【００４６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳述する。図１に本発明の一実施例を示すブロ
ック図であり，図２と同一符号の部分は同じ構成，機能
を有する部分であるためその説明は省略する。図１にお
いて，６はＩＩＲフィルタ及びフィルタによる位相ずれ
の補正器である。座標変換器５の出力電流の高調波成分
を取るために，座標変換器５の出力電流をフィルタを通
過させる。フィルタ通過した電流値の位相ずれは補正器
６により補正される。７は一次側の磁束の演算器であ
る。座標変換器５の出力電圧とＩＩＲフィルタ及び位相
ずれの補正器６の出力電流から，（１）式により一次側
の磁束φ１を計算する。８は磁束ドリフト抑制器であ
る。一次側の磁束の演算器７の出力から磁束の最大値と
最小値を求めて，（１１）式により磁束の修正量Δφを
計算する。磁束のドリフト抑制は磁束の平均値をゼロに
するように，（１２）式により磁束を修正する。
基づいて詳述する。図１に本発明の一実施例を示すブロ
ック図であり，図２と同一符号の部分は同じ構成，機能
を有する部分であるためその説明は省略する。図１にお
いて，６はＩＩＲフィルタ及びフィルタによる位相ずれ
の補正器である。座標変換器５の出力電流の高調波成分
を取るために，座標変換器５の出力電流をフィルタを通
過させる。フィルタ通過した電流値の位相ずれは補正器
６により補正される。７は一次側の磁束の演算器であ
る。座標変換器５の出力電圧とＩＩＲフィルタ及び位相
ずれの補正器６の出力電流から，（１）式により一次側
の磁束φ１を計算する。８は磁束ドリフト抑制器であ
る。一次側の磁束の演算器７の出力から磁束の最大値と
最小値を求めて，（１１）式により磁束の修正量Δφを
計算する。磁束のドリフト抑制は磁束の平均値をゼロに
するように，（１２）式により磁束を修正する。
【００４７】９は二次側の磁束演算器であり，ＩＩＲフ
ィルタ及び位相ずれの補正器６の出力電流と磁束ドリフ
ト抑制器８の出力の一次側磁束から，（２）式により２
次側の磁束を演算する。１０はトルクの演算器である。
ＩＩＲフィルタ及び位相ずれの補正器６の出力電流と磁
束ドリフト抑制器８の出力の一次側磁束から，（３）式
によりトルクを演算する。１１は磁束微分演算器であ
る。二次側の磁束演算器９の出力から，（１６）式によ
り磁束の微分を演算する。１２は二次側電流演算器であ
り，ＩＩＲフィルタ及び位相ずれの補正器６の出力電流
と磁束ドリフト抑制器８の出力の一次側磁束から，
（７）式により２次側電流を演算する。
ィルタ及び位相ずれの補正器６の出力電流と磁束ドリフ
ト抑制器８の出力の一次側磁束から，（２）式により２
次側の磁束を演算する。１０はトルクの演算器である。
ＩＩＲフィルタ及び位相ずれの補正器６の出力電流と磁
束ドリフト抑制器８の出力の一次側磁束から，（３）式
によりトルクを演算する。１１は磁束微分演算器であ
る。二次側の磁束演算器９の出力から，（１６）式によ
り磁束の微分を演算する。１２は二次側電流演算器であ
り，ＩＩＲフィルタ及び位相ずれの補正器６の出力電流
と磁束ドリフト抑制器８の出力の一次側磁束から，
（７）式により２次側電流を演算する。
【００４８】１３は速度演算手段１として，（４）式に
より誘導電動機の回転速度を演算する。１４は速度演算
手段２として二次側磁束ベクトル演算器９の出力の二次
側磁束ベクトルと二次側電流ベクトル演算器１２の出力
の二次側電流と磁束微分演算器１１の出力の２次側磁束
の微分値から，（９）式により誘導電動機の回転速度を
演算し，更に，１５は（９）式の内積がゼロになるかを
判断する判断部である。１６は（１０）式により二次側
の抵抗を演算するＲ２推定部である。判断部１５の判断
結果によって，前述の内積がゼロでなければ（条件成
立），速度演算手段２を利用する部分１７を通じて誘導
電動機の回転速度を演算し，前述の内積がゼロであれば
（条件成立しない），速度演算手段２を利用する部分１
８を通じて二次側抵抗Ｒ２を演算し，これを用いて
（４）式により誘導電動機の回転速度を演算する。
より誘導電動機の回転速度を演算する。１４は速度演算
手段２として二次側磁束ベクトル演算器９の出力の二次
側磁束ベクトルと二次側電流ベクトル演算器１２の出力
の二次側電流と磁束微分演算器１１の出力の２次側磁束
の微分値から，（９）式により誘導電動機の回転速度を
演算し，更に，１５は（９）式の内積がゼロになるかを
判断する判断部である。１６は（１０）式により二次側
の抵抗を演算するＲ２推定部である。判断部１５の判断
結果によって，前述の内積がゼロでなければ（条件成
立），速度演算手段２を利用する部分１７を通じて誘導
電動機の回転速度を演算し，前述の内積がゼロであれば
（条件成立しない），速度演算手段２を利用する部分１
８を通じて二次側抵抗Ｒ２を演算し，これを用いて
（４）式により誘導電動機の回転速度を演算する。
【００４９】１９は回転座標系の回転角度演算器であ
る。２０はすべり周波数の演算器である。２１は二次側
の磁束指令とトルク指令からトルク電流指令を生成する
ｄ軸電流指令の演算器である。２２は二次側の磁束指令
から励磁電流指令を生成するｄ軸電流指令の演算器であ
る。２３は２相座標系から回転座標系への座標変換器２
である。２４は電圧指令の演算器である。変換した電流
値は，それぞれ演算器２２の出力の励磁電流と演算器２
１の出力のトルク電流と比較して，その偏差からＰＩ演
算を通じて電圧指令を生成する。この電圧指令を用いて
インバータを制御する。なお，１９〜２４は周知の機能
ブロックであるので，詳しい説明は省略する。
る。２０はすべり周波数の演算器である。２１は二次側
の磁束指令とトルク指令からトルク電流指令を生成する
ｄ軸電流指令の演算器である。２２は二次側の磁束指令
から励磁電流指令を生成するｄ軸電流指令の演算器であ
る。２３は２相座標系から回転座標系への座標変換器２
である。２４は電圧指令の演算器である。変換した電流
値は，それぞれ演算器２２の出力の励磁電流と演算器２
１の出力のトルク電流と比較して，その偏差からＰＩ演
算を通じて電圧指令を生成する。この電圧指令を用いて
インバータを制御する。なお，１９〜２４は周知の機能
ブロックであるので，詳しい説明は省略する。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば，電
動機の温度変動によって実際の二次側の抵抗Ｒ２が変動
しても，実際のＲ２を演算し，この演算したＲ２を用い
て誘導電動機の回転速度を演算する。よって，温度変動
によるＲ２の変動が生じても速度やトルクの制御誤差が
発生せず，またシステムの安定性も確保される。
動機の温度変動によって実際の二次側の抵抗Ｒ２が変動
しても，実際のＲ２を演算し，この演算したＲ２を用い
て誘導電動機の回転速度を演算する。よって，温度変動
によるＲ２の変動が生じても速度やトルクの制御誤差が
発生せず，またシステムの安定性も確保される。
【図１】本発明の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】従来技術の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】 １ モータ ２ インバータ ３ 電圧検出器 ４ 電流検出器 ５ 座標変換器 ６ 補正器 ７ 演算器 ８ 磁束ドリフト抑制器 ９ 磁束演算器 １０ 演算器 １１ 磁束微分演算器 １２ 二次側電流演算器 １３ 速度演算手段１ １４ 速度演算手段２ １５ 判断部 １６ Ｒ２推定部 １７ 速度演算手段２を利用する部分 １８ 速度演算手段２を利用する部分 １９ 回転角度演算器 ２０ 演算器 ２１ 演算器 ２２ 演算器 ２３ 座標変換器２ ２４ 演算器 １１５ 座標変換器 １１６ 一次側磁束ベクトル演算器 １１７ 二次側磁束ベクトル演算器 １１８ トルク演算器 １１９ 回転速度演算器 １２０ 速度ＰＩ制御器 １２１ ヒステリシスコンパレータ １２２ ヒステリシスコンパレータ １２３ 磁束ベクトル領域演算器 １２４ スイッチングテーブル
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電源により駆動される誘導電動機に
おいて，誘導電動機への供給電圧を検出する電圧検出手
段と，誘導電動機の入力電流を検出する電流検出手段
と，前記電圧検出手段の出力の電圧ベクトルと前記電流
検出手段の出力の電流ベクトルにより一次側磁束ベクト
ルを計算する電圧系一次側磁束ベクトル演算手段と，前
記電流検出手段の出力の電流ベクトルと前記一次側磁束
ベクトル演算手段の出力の一次磁束ベクトルから誘導電
動機の二次側磁束ベクトルを計算する二次側磁束ベクト
ル演算手段と，前記電流検出手段の出力の電流ベクトル
と前記一次側磁束ベクトル演算手段の出力の一次磁束ベ
クトルから誘導電動機の二次側電流ベクトルを計算する
二次側電流ベクトル演算手段と，前記二次側磁束ベクト
ル演算手段の出力の二次磁束ベクトルと前記二次側電流
ベクトル演算手段の出力の二次電流ベクトルから電動機
の回転速度を計算する電動機の２次側抵抗Ｒ２に依存し
ない速度演算手段と，前記の速度演算手段の出力の電動
機の回転速度から電動機の２次側抵抗Ｒ２を推定するパ
ラメータ推定手段から構成されることを特徴とする誘導
電動機制御装置。 - 【請求項２】 インバータの出力一周期毎に，前記電圧
系一次側磁束ベクトル演算手段の出力の一次側磁束の最
大値と最小値を計算し，一次側磁束の最大値と最小値と
の平均値を一次側磁束の修正量として一次側磁束を修正
して磁束積分演算の誤差を修正する手段から構成される
請求項１記載の誘導電動機制御装置。 - 【請求項３】 サンプリングした電動機電流の値をＩＩ
Ｒ（無限長インパルス応答）フィルタを通過させ，ＩＩ
Ｒフィルタの出力データから電動機電流の瞬時周波数を
計算し，これと同じ周波数の正弦波関数を作って上述の
ＩＩＲフィルタを通過させ，フィルタの出力からフィル
タの位相ずれを計算し，フィルタを通過した電動機電流
の位相ずれを補償する手段から構成される請求項１又は
２記載の誘導電動機制御装置。 - 【請求項４】 前記二次側磁束ベクトル演算手段の出力
の二次側磁束ベクトルの微分演算に関し，二次側磁束を
振幅と周波数とともに時間の正弦波関数として，その瞬
時振幅と瞬時周波数を用いて二次磁束の微分を計算する
手段から構成される請求項１，２又は３記載の誘導電動
機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10017840A JPH11206200A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 誘導電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10017840A JPH11206200A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 誘導電動機制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11206200A true JPH11206200A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11954883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10017840A Pending JPH11206200A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 誘導電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11206200A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461279B1 (ko) * | 2002-12-03 | 2004-12-10 | 현대자동차주식회사 | 차량의 일체형 발전기 기동기 시스템의 제어를 위한 최적샘플링 시점 설정 방법 |
| CN100444515C (zh) * | 2007-02-01 | 2008-12-17 | 上海交通大学 | 具有参数自整定功能的电压解耦变频调速矢量控制方法 |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP10017840A patent/JPH11206200A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461279B1 (ko) * | 2002-12-03 | 2004-12-10 | 현대자동차주식회사 | 차량의 일체형 발전기 기동기 시스템의 제어를 위한 최적샘플링 시점 설정 방법 |
| CN100444515C (zh) * | 2007-02-01 | 2008-12-17 | 上海交通大学 | 具有参数自整定功能的电压解耦变频调速矢量控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041124 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070619 |