JPH11266595A

JPH11266595A - 誘導機可変速駆動装置

Info

Publication number: JPH11266595A
Application number: JP10065337A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Matsumoto; 康松本
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-09-28
Anticipated expiration: 2018-03-16
Also published as: JP3687331B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回転速度の演算値を高頻度で得ることがで
き、回転速度の急変にも対応した制御が可能な誘導機可
変速駆動装置を提供する。【解決手段】インバータ１と、このインバータ１によ
り駆動される誘導機２と、一次磁束指令ベクトルの向き
を基準にベクトル制御を行うベクトル制御手段と、誘導
機の一次電流を検出する電流検出器３と、その検出電流
を一次磁束指令ベクトルと平行なｄ軸成分と直交するｑ
軸成分とに分解する検出電流ベクトル回転手段５と、ベ
クトル制御に使用するために、検出電流のｄ軸成分およ
びｑ軸成分に基づいて、誘導機の回転速度を演算する回
転速度演算手段２１とを備える。電流検出器３は、高頻
度で誘導機電流を検出できるため、パルス信号のカウン
トによる回転速度演算と比較して高頻度で回転速度の演
算結果を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベクトル制御によ
り誘導機を駆動するための誘導機可変速駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インバータを使用する可変周波
数電源によって誘導電動機を速度制御する方式は、可変
速電動機を必要とする分野に広く用いられている。特
に、直流電動機と同等の特性を持っている上に、保守が
容易であって超高速回転にも向いており、１台のインバ
ータを用いて複数台の並列接続された誘導電動機を同時
運転することも行われている。そして、誘導電動機の速
度を正確に制御するために、ベクトル制御による誘導機
可変速駆動装置も、使用されるようになってきている。

【０００３】このような装置においては、誘導機の速度
制御のために、その回転速度を検出する必要がある。図
９は、本出願人による特願平９−２０１７０９号に示さ
れた誘導機可変速駆動装置である。図において、１台の
インバータ１により並列運転される複数の誘導機２₁,２
₂,……，２_Nの回転速度は、パルス発生器４₁,４₂,…
…，４_Nを使用して検出される。パルス発生器４₁,４₂,
……，４_Nは、各誘導機２₁,２₂,……，２_Nの回転速度に
比例した周波数のパルス信号Ｐ₁,Ｐ₂,……，Ｐ_Nを回転
速度演算手段２２₁,２２₂,……，２２_Nに出力する。

【０００４】回転速度演算手段２２₁,２２₂,……，２２
_Nは、所定時間内に入力されるパルスのカウント値から
回転速度を演算し、回転速度演算値ω_r1'，ω_r2'，…
…，ω _rN'を出力する。この回転速度演算値ω_r1'，
ω_r2'，……，ω_rN'は、所定時間おきに更新されるよう
になっている。入力パルスをカウントする所定時間は、
電動機の低速運転時にも十分なパルス数を得ることがで
きるような時間に設定されている。このような構成とす
ることにより、広い速度範囲について、精度の高い回転
速度演算値を得るようにしている。

【０００５】なお、図９において、３_U,３_V,３_Wは電流
検出器、５は検出電流ベクトル回転手段、６は基準角周
波数演算手段、７は一次磁束・二次電流指令位相差演算
手段、８はすべり角周波数指令演算手段、９は磁化電流
指令演算手段、１０はｄ軸電流調節手段、１１はｑ軸電
流調節手段、１２は二次無効電流指令演算手段、１３は
積分手段、１４，１５，１６は加算手段、１７は乗算手
段、１８は指令電圧ベクトル回転手段である。これらの
動作については本発明の実施形態において説明する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
なパルス信号に基づいて回転速度演算値を得る方法にお
いては、入力パルスをカウントする所定時間を比較的長
く設定しているために、回転速度の演算頻度が少なくな
っている。従って、速度演算と速度演算との合間にたと
えば負荷の急激な変動により回転速度が急変した場合、
これを検出することができず、速度制御を迅速に応答さ
せることができないという問題があった。

【０００７】そこで本発明は、回転速度の演算を高頻度
で行い、回転速度の急変にも迅速に対応することが可能
な誘導機可変速駆動装置を提供使用とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するために、請求項１に記載した発明は、インバ
ータと、このインバータの出力により駆動される誘導機
と、誘導機電流を検出する電流検出器と、一次磁束指令
ベクトルの向きを基準にベクトル制御を行うベクトル制
御手段と、電流検出器の出力（電流検出値）を一次磁束
指令に平行な成分（ｄ軸成分）とこれに直交する成分
（ｑ軸成分）とに分解する検出電流ベクトル回転手段
と、誘導機電流のｄ軸成分とｑ軸成分とに基づいて誘導
機の回転速度を演算する回転速度演算手段とを備えたも
のである。

【０００９】本発明は、一次磁束を基準として誘導機の
ベクトル制御を行う場合、誘導機の二次電流ベクトルの
向きがすべりに依存することに着目してなされたもので
ある。本発明において使用される回転子角周波数（回転
速度）ω_rの演算式は、以下に述べるようにして導かれ
る。

【００１０】図５は、１台の誘導機についてのＬ形等価
回路を示す。Ｒ₁は一次抵抗、Ｒ₂は二次抵抗、Ｌ₁は一
次インダクタンス、Ｌσは二次漏れインダクタンス、ｓ
はすべり、ｉ₁は一次電流、ｉ₂は二次電流、ｉ_Mは磁化
電流、ｅ₁は誘起電圧である。図５の等価回路から、二
次電流ｉ₂は数式１によって表すことができる。

【００１１】

【数１】

【００１２】数式１において、ω₁はインバータ角周波
数（一次角周波数）、ω_sはすべり角周波数である。こ
こで、二次電流ｉ₂と誘起電圧ｅ₁との位相差βは、数式
１から導かれ、数式２で表される。

【００１３】

【数２】

【００１４】図６は、図５の等価回路に示された電流を
磁化電流ｉ_Mを基準として表したベクトル図である。こ
こで、ｄ軸は磁化電流ｉ_Mの方向、すなわち一次磁束の
方向であり、ｑ軸は磁化電流ｉ_Mと直交する方向、すな
わち誘起電圧ｅ₁の方向である。角度αは、二次電流の
有効成分と無効成分とがなす角度、すなわち二次電流の
ｄ軸成分ｉ_2dとｑ軸成分ｉ_2qとがなす角度であり、数式
３によって表される。

【００１５】

【数３】

【００１６】数式３において、ｉ_1dは一次電流のｄ軸成
分、ｉ_1qは一次電流のｑ軸成分である。なお、数式３及
び図６のベクトル図から明らかなように、ｉ_2q=ｉ_1q,ｉ
_2d=ｉ_1d-ｉ_Mの関係がある。角度α，βの和は常に９０
°となるので、すべり角周波数ω_sは数式２及び数式３
から導かれ、数式４で表される。

【００１７】

【数４】

【００１８】なお、回転子角周波数（回転速度）ω_r、す
べり角周波数ω_s及び一次角周波数ω₁の間には、ω_r=ω
₁-ω_sの関係がある。また、磁化電流ｉ_Mは、ｄ軸電流調
節動作によって磁化電流指令値ｉ_M ^*と一致するように制
御されるので、ｉ_M=ｉ_M ^*と考えて良い。従って、回転子
角周波数（回転速度）ω_rは、数式５により表される。

【００１９】

【数５】

【００２０】そこで、誘導機の一次電流ｉ₁を電流検出
器により検出し、これをｄ軸成分及びｑ軸成分に分解し
てｉ_1d,ｉ_1qを得れば、回転子角周波数（回転速度）ω_r
を数式５から演算により得ることができる。電流検出器
による電流検出及びその他の演算は、ほとんど瞬時に行
うことができるので、この発明によれば、誘導機の回転
速度を高頻度で得ることができる。また、パルス信号の
カウントによる回転速度演算と異なり、検出誘導機電流
検出の精度は、誘導機の回転速度の高低と無関係に、高
頻度で行うことができる。

【００２１】また、この発明を、並列接続された複数の
誘導機を１台のインバータにより並列運転する誘導機可
変速駆動装置に適用する場合にも、電流検出器を各誘導
機ごとに設けてその一次電流を検出し、前記数式５の演
算を誘導機ごとに行うことにより、各誘導機の回転速度
を得ることができる。

【００２２】更に、請求項２に記載した発明は、誘導機
電流に基づいて回転速度を演算する手段に加えて、パル
ス信号に基づく回転速度演算手段を備えたものである。
誘導機電流から回転速度を演算する手段から得られる演
算値は、パルス信号に基づく回転速度演算手段により得
られる演算値よりも精度が低いという欠点があるが、こ
の発明によれば、この欠点を補うことができる。すなわ
ち、誘導機電流に基づく回転速度演算手段及びパルス信
号に基づく回転速度演算手段の両者を備えることによ
り、それぞれが有する利点を生かすことができ、高頻度
かつ高精度に回転速度演算を行うことができる。

【００２３】請求項３に記載した発明は、パルス信号か
らの回転速度演算値が基準値以下の場合に、誘導機電流
からの回転速度演算値をベクトル制御に使用し、基準値
を超える場合に、パルス信号からの回転速度演算値をベ
クトル制御に使用するための選択手段を備えたものであ
る。この発明では、誘導機の低速域において誘導機電流
に基づく回転速度演算を行うようにしたので、中・高速
域でのパルス信号に基づく演算頻度を高く設定すること
が可能となる。パルス信号に基づく演算頻度を高く設定
したとしても、パルス信号の周波数が高い回転速度領域
では、演算の精度を確保するために十分なパルス数を得
ることができる。したがって、この発明によれば、低速
域から高速域まで高頻度の回転速度演算を行うことがで
き、特に中・高速域での高精度の演算が実現可能であ
る。

【００２４】請求項４に記載した発明は、誘導機電流に
基づく回転速度演算の頻度をパルス信号に基づく回転速
度演算の頻度よりも高く設定しておき、パルス信号に基
づく回転速度演算値が更新される時点では、これを使用
し、それ以外の時点では、誘導機電流に基づく回転速度
演算値を使用するための選択手段を備えたものである。
すなわち、パルス信号に基づく回転速度演算の合間を、
誘導機電流に基づく回転速度演算の演算値により補間す
る。このようにすることにより、定常的に、パルス信号
に基づく高精度の回転速度を得ることができ、回転速度
の急変は、誘導機電流に基づく回転速度演算によって瞬
時に検出可能となる。

【００２５】請求項５に記載した発明は、誘導機電流に
基づく回転速度の演算結果が、パルス信号に基づく回転
速度の演算結果と一致するように、誘導機電流に基づく
回転速度演算に使用する誘導機定数を補正する手段を備
えたものである。これにより、高頻度かつ高精度の回転
速度演算を実現することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に沿
って説明する。まず、本発明の第１実施形態による誘導
機可変速駆動装置の構成を図１を参照しながら説明す
る。この実施形態は、１台のインバータ１によって２台
の誘導機２₁,２₂を並列運転する例を示している。な
お、図９と同一の構成要素には同一符号を付してある。

【００２７】図１において、磁化電流指令演算手段９
は、入力される一次磁束指令値φ₁ ^*から、数式６に従っ
て磁化電流指令値ｉ_M ^*を演算する。この数式６におい
て、Ｌ₁は誘導機１台あたりの一次インダクタンス、Ｎ
は並列運転される誘導機の台数である。

【００２８】

【数６】

【００２９】一次磁束・二次電流指令位相差演算手段７
は、入力されるトルク電流指令値（ｑ軸電流指令値）ｉ
_1q ^*、一次磁束指令値φ₁ ^*から、数式７に従って位相差α
を演算する。この数式７において、Ｌσは誘導機１台あ
たりの二次漏れインダクタンス値である。

【００３０】

【数７】

【００３１】すべり角周波数指令演算手段８には、一次
磁束・二次電流指令位相差演算手段７から位相差αが入
力されており、数式８に従ってすべり角周波数指令値ω
_s ^*を演算する。この数式８において、Ｒ₂は誘導機１台
あたりの二次抵抗値である。

【００３２】

【数８】

【００３３】二次無効電流指令演算手段１２には、トル
ク電流指令値ｉ_1q ^*と一次磁束・二次電流指令位相差演
算手段７からの位相差αが入力されており、数式９に従
って二次無効電流指令値ｉ_2d ^*を演算する。

【００３４】

【数９】

【００３５】加算手段１６は、磁化電流指令値ｉ_M ^*と二
次無効電流指令値ｉ_2d ^*とを加算し、ｄ軸電流指令値ｉ
_1d ^*を算出する。加算手段１４は、すべり角周波数指令
演算手段８からのすべり角周波数指令値ω_s ^*と基準角周
波数演算手段６からの基準角周波数ω_Rとを加算するこ
とにより、インバータ１の角周波数指令値（一次角周波
数指令値）ω₁ ^*を算出する。積分手段１３は、一次角周
波数指令値ω₁ ^*を積分して位相指令値θ^*を算出する。

【００３６】誘導機２₁,２₂に対応して設けられた電流
検出器３_1U,３_1V,３_1W及び３_2U,３_2V,３_2Wは、それぞれ
誘導機２₁,２₂の一次電流を検出する。検出電流ベクト
ル回転手段５₁,５₂は、積分手段１３からの位相指令値
θ^*と電流検出器３_1U,３_1V,３_1W及び３_2U,３_2V,３_2Wか
らの検出電流ｉ_1U,ｉ_1V,ｉ_1W及びｉ_2U,ｉ_2V,ｉ_2Wとを入
力して、数式１０に従って三相二相変換を行う。

【００３７】

【数１０】

【００３８】上記変換の結果、検出電流ベクトル回転手
段５₁,５₂は、一次電流のｄ軸成分及びｑ軸成分を、そ
れぞれｉ_1d1,ｉ_1q1及びｉ_1d2,ｉ_1q2として出力する。

【００３９】加算手段１９は、検出電流ベクトル回転手
段５₁,５₂からの一次電流のｄ軸成分ｉ_1d1,ｉ_1d2を加算
して、一次電流のｄ軸成分の総和ｉ_1dを得る。同様にし
て加算手段２０は、検出電流ベクトル回転手段５₁,５₂
からの一次電流のｑ軸成分ｉ_1q1,ｉ_1q2を加算して、一
次電流のｑ軸成分の総和ｉ_1qを得る。

【００４０】ｄ軸電流調節手段１０には、ｄ軸電流指令
値ｉ_1d ^*とｄ軸電流総和ｉ_1dとが入力され、ｄ軸電流総
和ｉ_1dをｄ軸電流指令値ｉ_1d ^*に一致させる調節動作を
行い、ｄ軸電圧指令値ｖ_1d ^*を出力する。同様にしてｑ
軸電流調節手段１１には、ｑ軸電流指令値ｉ_1q ^*とｑ軸
電流総和ｉ_1qとが入力され、ｑ軸電流総和ｉ_1qをｑ軸電
流指令値ｉ_1q ^*に一致させる調節動作を行う。

【００４１】乗算手段１７は、加算手段１４から得られ
た一次角周波数指令値ω₁ ^*と一次磁束指令値φ₁ ^*とを
乗算して出力する。加算手段１５は、乗算手段１７の出
力とｑ軸電流調節手段１１の出力とを加算し、ｑ軸電圧
指令値ｖ_1q ^*を算出する。指令電圧ベクトル回転手段１
８は、ｑ軸電圧指令値ｖ_1q ^*、ｄ軸電圧指令値ｖ_1d ^*、位相
指令値θ^*から、三相電圧指令値Ｖ_U ^*,Ｖ_V ^*,Ｖ_W ^*を数式
１１に従って演算し、インバータ１に与える。

【００４２】

【数１１】

【００４３】回転速度演算手段２１₁，２１₂は、前述の
数式５に従い、誘導機２₁，２₂の一次電流から、それぞ
れの回転角周波数（回転速度）ω_r1 ^#，ω_r2 ^#を演算し、
基準角周波数演算手段６に出力する。基準角周波数演算
手段６は回転角周波数ω_r1 ^#,ω_r2 ^#に基づき、力行時は
速度が最も遅い誘導機の回転子角周波数を、回生時は、
得度が最も速い誘導機の回転子角周波数を、基準角周波
数ω_Rとして出力する。回転速度演算手段２１₁には、検
出電流ベクトル回転手段５₁からの一次電流のｄ軸成分
ｉ_1d1及びｑ軸成分ｉ_1q1、加算手段１４からの一次角周
波数指令値ω₁ ^*、磁化電流指令値ｉ_M ^*が入力される。一
方、回転速度演算手段２１₂には、検出電流ベクトル回
転手段５₂からの一次電流のｄ軸成分ｉ_1d2及びｑ軸成分
ｉ_1q2、加算手段１４からの一次角周波数指令値ω₁ ^*、磁
化電流指令値ｉ_M ^*が入力される。また、回転速度演算手
段２１₁,２１₂には、数式５における誘導機定数Ｒ₂/Ｌ
σが設定されている。

【００４４】このように構成された誘導機可変速駆動装
置において、回転速度は、前記数式５に従って誘導機電
流に基づいて演算される。そして、その演算のために必
要な電流検出器３₁,３₂による電流検出、及び検出電流
ベクトル回転手段５₁,５₂によるベクトル演算などは、
誘導機の回転速度と無関係に、高頻度で行うことができ
る。したがって、パルス発生器が出力するパルス信号か
ら回転速度を演算する従来の方式に比べて演算頻度を高
くすることができるので、回転速度の急変を瞬時に検出
し、誘導機を応答性良く駆動することが可能となる。

【００４５】この第１実施形態では、１台のインバータ
１で２台の誘導機２₁,２₂を駆動する場合を説明した
が、より多くの誘導機（並列接続したＮ台の誘導機）を
駆動する場合にも、本発明が適用できることは言うまで
もない。並列接続されたＮ台の誘導機をＬ形等価回路で
示すと、図７のようになる。この図７において、Ｒ₁₁,
Ｒ₁₂,Ｒ_1Nは一次抵抗、Ｒ₂₁,Ｒ₂₂,Ｒ_2Nは二次抵抗、Ｌ
₁₁ _,Ｌ₁₂,Ｌ_1Nは一次インダクタンス、Ｌσ₁,Ｌσ₂,Ｌσ
_Nは二次漏れインダクタンス、ｓ₁,ｓ₂,ｓ_Nはすべり、ｉ
₁₁,ｉ₁₂,ｉ_1Nは一次電流、ｉ₂₁,ｉ₂₂,ｉ_2Nは二次電流、
ｉ_M1,ｉ_M2,ｉ_MNは磁化電流である。

【００４６】各誘導機間で、一次抵抗Ｒ₁₁,Ｒ₁₂,Ｒ_1N、
一次インダクタンスＬ₁₁,Ｌ₁₂,Ｌ_1Nにほとんど差がない
と仮定すると、全誘導機の磁化電流を常に指令値と一致
させることができる。すなわち、各誘導機ごとの電流を
電流検出器で検出し、数式５の演算を各誘導機ごとに行
うことで、各誘導機の回転速度を得ることができる。

【００４７】次に、本発明の第２実施形態について、図
２を参照しつつ説明する。図２において、図１と共通す
る構成要素については、重複を避けるために説明を省略
する。図２において、パルス発生器４₁,４₂は、それぞ
れ誘導機２₁,２₂の回転子に結合されており、その回転
速度に比例する周波数のパルス信号Ｐ₁,Ｐ₂を出力す
る。回転速度演算手段２２₁,２２₂は、入力されたパル
ス信号Ｐ₁,Ｐ₂に基づき、回転速度演算値ω_r1'，ω_r2'
を出力する。

【００４８】選択手段２３₁には、回転速度演算値ω_r1'
及び回転速度演算手段２１₁からの回転速度演算値ω_r1 ^#
が入力される。また、選択手段２３₂には、回転速度演
算値ω_r2'及び回転速度演算手段２１₂からの回転速度演
算値ω_r2 ^#が入力される。そして、これらの選択手段２
３₁,２３₂は、回転速度演算手段２２₁,２２₂による回転
速度演算値ω_r1'，ω_r2'のいずれかが基準値以下の場合
には、回転速度演算手段２１₁,２１₂の出力を選択し、
その他の場合には回転速度演算手段２２₁,２２₂の出力
を選択する。

【００４９】図２に示す装置では、回転速度演算手段２
１₁,２１₂での誘導機電流に基づく回転速度演算と、回
転速度演算手段２２₁,２２₂でのパルス信号に基づく回
転速度演算とが行われるようになっているが、これら２
種類の回転速度演算には、それぞれ一長一短がある。す
なわち、演算頻度の点では、誘導機電流に基づく回転速
度演算は、パルス信号に基づく回転速度演算の場合のよ
うな制約を受けることなく演算頻度を高くでき、回転速
度の急変に対する応答性に優れている。一方、演算値の
精度の点では、パルス信号に基づく回転速度演算の方が
高精度と言える。

【００５０】回転速度演算手段２２₁,２２₂における速
度演算は、パルス発生器４₁,４₂の出力を所定期間カウ
ントして回転速度を得ているので、誘導機２₁,２₂の回
転速度をほぼ直接的に検出していることになり、その演
算値の誤差は非常に小さい。一方、回転速度演算手段２
１₁,２１₂からの回転速度演算値は、数式５の演算によ
るものであり、式中の誘導機定数Ｒ₂/Ｌσの設定に起因
する誤差を含むことになる。

【００５１】このような構成においては、パルス発生器
４₁,４₂が出力するパルス信号Ｐ₁,Ｐ₂の周波数が比較的
高い領域でのみ、回転速度演算手段２２₁,２２₂での回
転速度演算値ω_r1'，ω_r2'を制御に使用することにな
る。したがって、回転速度演算手段２２₁,２２₂の演算
頻度を上げることが可能となり、中・高速域において、
高精度かつ高頻度の回転速度演算が可能となる。また、
低速域においては、誘導機電流に基づく回転速度演算に
より、高頻度の演算が可能である。

【００５２】この第２実施形態では、第１実施形態にお
ける高頻度の回転速度演算が可能になるという効果に加
えて、中・高速域における高精度の回転速度演算が可能
になる。また、パルス発生器４₁,４₂のいずれか一方が
故障して、対応する回転速度演算手段２１₁,または２１
₂からの回転速度演算値が常時ゼロとなった場合でも、
回転速度演算手段２２₁,２２₂の出力が選択されて回転
速度演算値ω_r1 ^#,ω_r2 ^#による制御が行われ、運転継続
が可能となる。

【００５３】次に、本発明の第３実施形態を、図３を参
照して説明する。図３において、図２の実施形態と異な
る点は、図２における選択手段２３₁,２３₂の代わり
に、別の機能を有する選択手段２４₁,２４₂を設けたこ
とである。選択手段２４₁には、回転速度演算値ω_r1'及
び回転速度演算手段２１₁からの回転速度演算値ω_r1 ^#が
入力される。また、選択手段２４₂には、回転速度演算
値ω_r2'及び回転速度演算手段２１₂からの回転速度演算
値ω_r2 ^#が入力される。これらの選択手段２４₁,２４
₂は、パルス信号に基づく回転速度演算値ω_r1'，ω_r2'
が更新される瞬間は、回転速度演算手段２２₁,２２₂の
出力を選択し、それ以外の時は、回転速度演算手段２１
₁,２１₂からの出力を選択するようになっている。

【００５４】このように構成したことにより、所定時間
ごとに、パルス信号に基づく回転速度演算値が選択手段
２４₁,２４₂により選択される。これは、精度の高い演
算値である。一方、回転速度演算手段２１₁,２１₂によ
る誘導機電流に基づく回転速度演算は高頻度で行うよう
にしており、パルス信号に基づく回転速度演算値を得る
ことができない演算の合間においても、その演算結果が
出力されている。この演算の合間においては、誘導機電
流に基づく回転速度演算値が選択手段２４₁,２４₂によ
り選択されることになる。

【００５５】本実施形態では、定常的には、高頻度では
ないが高精度のパルス信号に基づく回転速度演算による
演算値を制御に利用でき、その合間を誘導機電流に基づ
く回転速度演算によって補間することにより、回転速度
の急変を瞬時に検知することができる。

【００５６】次に、本発明の第４実施形態を、図４を参
照して説明する。この実施形態は、図３に示した装置に
対して誘導機定数補正手段２５₁,２５₂が追加されてい
る。誘導機定数補正手段２５₁には、回転速度演算手段
２２₁の出力ω_r1'及び回転速度演算手段２１₁の出力ω
_r1 ^#が入力されており、補正された誘導機定数を回転速
度演算手段２１₁に与えるように構成されている。同様
に、誘導機定数補正手段２５₂には、回転速度演算手段
２２₂の出力ω_r2'及び回転速度演算手段２１₂の出力ω
_r2 ^#が入力されており、補正された誘導機定数を回転速
度演算手段２１₂に与えるように構成されている。

【００５７】誘導機定数補正手段２５₁,２５₂は、例え
ば図８に示すように構成されている。すなわち、図８に
おいて、絶対値演算手段２６は、入力されるω_r'の絶対
値を出力し、絶対値演算手段２７は、入力されるω_r ^#の
絶対値を出力する。減算手段２８は、これら２つの絶対
値の差を出力し、積分調節手段２９は、この差を積分
し、ゲイン倍（Ｋ倍）した値を積分調節演算結果として
出力する。ゲイン手段３０は、前記の積分調節演算結果
を二次抵抗設定値と漏れインダクタンス設定値との比
（Ｒ_2N/Ｌσ_N)に乗じることで、誘導機定数、すなわち
二次抵抗値と漏れインダクタンス値との比（Ｒ₂/Ｌσ)
の補正値を得る。図中、Ｋは制御ゲイン、ｓはラプラス
演算子である。

【００５８】このような構成とすることにより、回転速
度演算手段２２₂の出力ω_r2'及び回転速度演算手段２１
₂の出力ω_r2 ^#を一致させることができる。すなわち、誤
差を含む可能性のある誘導機電流に基づく演算結果ω_r1
^#,ω_r2 ^#を、精度の高い演算結果ω_r1'，ω_r2'に一致さ
せることができる。したがって、誘導機電流に基づく回
転速度演算の精度を向上させることができるので、高頻
度かつ高精度の回転速度演算を行うことができる。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、回転
速度の演算値を高頻度で得ることができる誘導機可変速
駆動装置を提供することができる。このような誘導機可
変速駆動装置を使用することにより、誘導機の回転速度
の急変にも迅速に応答する制御を行うことが可能であ
る。また、パルス信号に基づく回転速度演算と組み合わ
せることにより、回転速度の演算値を高頻度かつ高精度
に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第２実施形態を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の第３実施形態を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の第４実施形態を示すブロック図であ
る。

【図５】誘導機１台についての等価回路を示す図であ
る。

【図６】図５に示した電流に関するベクトル図である。

【図７】複数台の誘導機についての等価回路を示す図で
ある。

【図８】図４における誘導機定数補正手段の構成を示す
図である。

【図９】従来技術の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１インバータ２誘導機３電流検出器４パルス発生器５検出電流ベクトル回転手段６基準角周波数演算手段７一次磁束・二次電流指令位相差演算手段８すべり角周波数指令演算手段９磁化電流指令演算手段１０ｄ軸電流調節手段１１ｑ軸電流調節手段１２二次無効電流指令演算手段１３積分手段１４〜１６，１９，２０加算手段１７乗算手段１８指令電圧ベクトル回転手段２１，２２回転速度演算手段２３，２４選択手段２５誘導機定数補正手段２６，２７絶対値演算手段２８減算手段２９積分調節手段３０ゲイン手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インバータと、このインバータにより駆動される誘導機と、一次磁束指令ベクトルの向きを基準としてベクトル制御
を行うベクトル制御手段と、前記誘導機の一次電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器による検出電流を前記一次磁束指令ベク
トルと平行なｄ軸成分とこれに直交するｑ軸成分とに分
解する検出電流ベクトル回転手段と、前記ベクトル制御に使用するために、前記検出電流のｄ
軸成分及びｑ軸成分に基づいて、誘導機の回転速度を演
算する第１の回転速度演算手段と、を備えたことを特徴とする誘導機可変速駆動装置。
【請求項２】請求項１記載の誘導機可変速駆動装置に
おいて、前記誘導機の回転速度に比例する周波数のパルスを出力
するパルス発生器と、前記ベクトル制御に使用するために、このパルス発生器
からのパルスを所定時間カウントすることにより誘導機
の回転速度を演算する第２の回転速度演算手段と、を備えたことを特徴とす誘導機可変速駆動装置。
【請求項３】請求項２記載の誘導機可変速駆動装置に
おいて、前記第２の回転速度演算手段による演算値が基準値以下
である場合に、前記第１の回転速度演算手段による演算
値を前記ベクトル制御手段に与える選択手段を備えたこ
とを特徴とする誘導機可変速駆動装置。
【請求項４】請求項２記載の誘導機可変速駆動装置に
おいて、前記第１の回転速度演算手段による演算頻度を前記第２
の回転速度演算手段による演算頻度よりも高くし、前記
第２の回転速度演算手段による演算と演算との合間を前
記第１の回転速度演算手段による演算結果で補間するこ
とを特徴とする誘導機可変速駆動装置。
【請求項５】請求項２記載の誘導機可変速駆動装置に
おいて、前記第１の回転速度演算手段による演算結果が前記第２
の回転速度演算手段による演算結果と一致するように、
前記第１の回転速度演算手段において演算に使用される
誘導機定数を補正することを特徴とする誘導機可変速駆
動装置。