JPH11299298A - 誘導電動機のトルク制御装置 - Google Patents
誘導電動機のトルク制御装置Info
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- JPH11299298A JPH11299298A JP10114398A JP11439898A JPH11299298A JP H11299298 A JPH11299298 A JP H11299298A JP 10114398 A JP10114398 A JP 10114398A JP 11439898 A JP11439898 A JP 11439898A JP H11299298 A JPH11299298 A JP H11299298A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電圧一定領域となる高速運転時の誘導電動機で
トルクが指令値に追従するトルク制御を可能にすること
にある。 【解決手段】電圧制御インバータの入力電源の電圧から
決まる前記電圧制御インバータが出力できる最大電圧と
電圧指令を入力し電圧指令に比例した大きさの絶対値を
演算する比例電圧指令作成手段の出力との差を演算する
電圧差演算手段と、電圧差演算手段の出力を増幅する電
圧差増幅手段と、電圧差増幅手段の出力の符号によって
電圧差増幅手段の出力を制限する増幅出力制限手段と、
比例積分増幅器である電圧差増幅手段の積分器の出力の
符号によって積分器の出力を制限する積分器出力制限手
段と、増幅出力制限手段の出力と磁束指令を入力とし磁
束目標を作成する磁束目標作成手段を設け、磁束誤差増
幅手段の入力に磁束指令の代わりに磁束目標を用いたこ
とにある。
トルクが指令値に追従するトルク制御を可能にすること
にある。 【解決手段】電圧制御インバータの入力電源の電圧から
決まる前記電圧制御インバータが出力できる最大電圧と
電圧指令を入力し電圧指令に比例した大きさの絶対値を
演算する比例電圧指令作成手段の出力との差を演算する
電圧差演算手段と、電圧差演算手段の出力を増幅する電
圧差増幅手段と、電圧差増幅手段の出力の符号によって
電圧差増幅手段の出力を制限する増幅出力制限手段と、
比例積分増幅器である電圧差増幅手段の積分器の出力の
符号によって積分器の出力を制限する積分器出力制限手
段と、増幅出力制限手段の出力と磁束指令を入力とし磁
束目標を作成する磁束目標作成手段を設け、磁束誤差増
幅手段の入力に磁束指令の代わりに磁束目標を用いたこ
とにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインバータにより誘
導電動機のトルク制御装置に関するものである。
導電動機のトルク制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の誘導電動機のトルク制御装置は次
に示される。図３は従来の一例を示すブロック図であ
り、図３において、電流検出器３は、誘導電動機４の一
次電流ベクトルｉを検出する。また速度検出器５は前記
誘導電動機の回転子の速度を検出する。検出器３，５よ
り検出された電流ベクトルｉと速度ωｍを入力して演算
手段６でトルクＴと磁束ベクトルの大きさφとその位相
角θを演算する。そして、演算手段６の出力であるトル
クＴとその指令値Ｔ＊との誤差をトルク誤差演算手段７
２で演算し、トルク誤差増幅手段８２で増幅されてトル
ク分電圧指令ＶＴとなる。演算手段６の出力の磁束ベク
トルの大きさφとその指令値φ＊との誤差を磁束誤差演
算手段７１で求め、磁束誤差増幅手段８１で増幅されて
磁束分電圧Ｖφとなる。
に示される。図３は従来の一例を示すブロック図であ
り、図３において、電流検出器３は、誘導電動機４の一
次電流ベクトルｉを検出する。また速度検出器５は前記
誘導電動機の回転子の速度を検出する。検出器３，５よ
り検出された電流ベクトルｉと速度ωｍを入力して演算
手段６でトルクＴと磁束ベクトルの大きさφとその位相
角θを演算する。そして、演算手段６の出力であるトル
クＴとその指令値Ｔ＊との誤差をトルク誤差演算手段７
２で演算し、トルク誤差増幅手段８２で増幅されてトル
ク分電圧指令ＶＴとなる。演算手段６の出力の磁束ベク
トルの大きさφとその指令値φ＊との誤差を磁束誤差演
算手段７１で求め、磁束誤差増幅手段８１で増幅されて
磁束分電圧Ｖφとなる。
【０００３】このＶＴ、Ｖφ及びθを入力する座標変換
手段９の出力である電圧ベクトルＶ＊は、 Ｖ＊＝（Ｖφ＋ｊＶＴ）ｅｘｐ（ｊθ） ・・・（１） の演算式で表せる回転座標変換により計算する。ここで
ｊは−１の平方根で虚数部を表す。そして、この（１）
式で演算されて座標変換手段９から出力される電圧ベク
トル指令Ｖ＊は、電圧制御インバータ２に入力される。
ここでは電圧ベクトル指令Ｖ＊に応じた三相の電圧を誘
導電動機４に印加して、直流電源１から電力を誘導電動
機４に供給する。
手段９の出力である電圧ベクトルＶ＊は、 Ｖ＊＝（Ｖφ＋ｊＶＴ）ｅｘｐ（ｊθ） ・・・（１） の演算式で表せる回転座標変換により計算する。ここで
ｊは−１の平方根で虚数部を表す。そして、この（１）
式で演算されて座標変換手段９から出力される電圧ベク
トル指令Ｖ＊は、電圧制御インバータ２に入力される。
ここでは電圧ベクトル指令Ｖ＊に応じた三相の電圧を誘
導電動機４に印加して、直流電源１から電力を誘導電動
機４に供給する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来方式にお
いて、トルク誤差増幅手段８２と磁束誤差増幅手段８１
は一般的に比例積分増幅器で構成され、トルク誤差がな
くてもトルク誤差増幅器８２の出力ＶＴは誘動電動機の
回転速度にほぼ比例した値となる。磁束誤差が無い場合
には磁束誤差増幅器８１の出力Ｖφは定常状態において
は無視できるほど小さな値となる。このため、電圧指令
ベクトルＶ＊の大きさは（１）式から誘導電動機の回転
速度にほぼ比例する出力ＶＴと同じくらいの大きさにな
ることが解る。
いて、トルク誤差増幅手段８２と磁束誤差増幅手段８１
は一般的に比例積分増幅器で構成され、トルク誤差がな
くてもトルク誤差増幅器８２の出力ＶＴは誘動電動機の
回転速度にほぼ比例した値となる。磁束誤差が無い場合
には磁束誤差増幅器８１の出力Ｖφは定常状態において
は無視できるほど小さな値となる。このため、電圧指令
ベクトルＶ＊の大きさは（１）式から誘導電動機の回転
速度にほぼ比例する出力ＶＴと同じくらいの大きさにな
ることが解る。
【０００５】誘導電動機の運転領域を高速側に広げよう
とすると、上記の理由により指令電圧ベクトルＶ＊の大
きさが回転速度に比例して増大するため、直流電源１の
電圧により出力電圧の最大値が制限されるインバータ２
では、高速域において指令通りの大きさの電圧を誘導電
動機に印加できない。この領域において磁束指令を一定
に保つ従来の制御方法では、磁束の大きさφは指令値φ
＊に追従できるがトルクＴが指令値Ｔ＊に追従できなく
なる。
とすると、上記の理由により指令電圧ベクトルＶ＊の大
きさが回転速度に比例して増大するため、直流電源１の
電圧により出力電圧の最大値が制限されるインバータ２
では、高速域において指令通りの大きさの電圧を誘導電
動機に印加できない。この領域において磁束指令を一定
に保つ従来の制御方法では、磁束の大きさφは指令値φ
＊に追従できるがトルクＴが指令値Ｔ＊に追従できなく
なる。
【０００６】以下に、トルク誤差増幅手段の出力ＶＴが
速度にほぼ比例する理由と、出力Ｖφが無視できるほど
小さな値になることの理由を述べる。インバータ２の出
力電圧ベクトルＶと一次磁束ベクトルψの関係は、 Ｖ＝Ｒ１・ｉ＋ｄ／ｄｔ（ψ） ・・・（２） ここでＲ１は一次抵抗を示す。で表すことができる。磁
束ベクトルψを、ψ＝φｅｘｐ（ｊθ）とすると、
（２）式は、 となる。ここでω＝ｄ／ｄｔ（θ）、φ＝｜ψ｜であ
る。
速度にほぼ比例する理由と、出力Ｖφが無視できるほど
小さな値になることの理由を述べる。インバータ２の出
力電圧ベクトルＶと一次磁束ベクトルψの関係は、 Ｖ＝Ｒ１・ｉ＋ｄ／ｄｔ（ψ） ・・・（２） ここでＲ１は一次抵抗を示す。で表すことができる。磁
束ベクトルψを、ψ＝φｅｘｐ（ｊθ）とすると、
（２）式は、 となる。ここでω＝ｄ／ｄｔ（θ）、φ＝｜ψ｜であ
る。
【０００７】前述した従来方式において電圧制御インバ
ータ２が忠実に指令値通りの電圧ベクトルＶを誘動機電
動機に印加するならば、（１）式の電圧指令ベクトルＶ
＊は（３）式の出力電圧ベクトルＶと等しくなるので、
実数部と虚数部でまとめると、 Ｖφ＝ｄ／ｄｔ（φ） ・・・（４） ＶＴ＝ω・φ ・・・・・・・（５） となる。上式では、一次抵抗による電圧降下の値はわず
かであるため無視している。（４）式よりＶφは磁束φ
の変化率にほぼ等しく、定常状態において磁束の大きさ
φはほとんど変化しないので、Ｖφの値はＶＴと比較し
て小さな値となることが解る。磁束の回転角速度ωはほ
ぼ誘導電動機の回転角速度ωｍに等しいので（５）式よ
りＶＴが速度ωｍにほぼ比例することが解る。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し、トルクＴが指令値Ｔ
＊に追従できるようにした誘導電動機のトルク制御装置
を提供することにある。
ータ２が忠実に指令値通りの電圧ベクトルＶを誘動機電
動機に印加するならば、（１）式の電圧指令ベクトルＶ
＊は（３）式の出力電圧ベクトルＶと等しくなるので、
実数部と虚数部でまとめると、 Ｖφ＝ｄ／ｄｔ（φ） ・・・（４） ＶＴ＝ω・φ ・・・・・・・（５） となる。上式では、一次抵抗による電圧降下の値はわず
かであるため無視している。（４）式よりＶφは磁束φ
の変化率にほぼ等しく、定常状態において磁束の大きさ
φはほとんど変化しないので、Ｖφの値はＶＴと比較し
て小さな値となることが解る。磁束の回転角速度ωはほ
ぼ誘導電動機の回転角速度ωｍに等しいので（５）式よ
りＶＴが速度ωｍにほぼ比例することが解る。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し、トルクＴが指令値Ｔ
＊に追従できるようにした誘導電動機のトルク制御装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、 １）請求項１において、インバータによる誘導電動機の
トルク制御装置は、三相誘導電動機の磁束ベクトルおよ
びトルクを演算する演算手段と、前記演算手段の出力で
あるトルクとトルク指令値とを比較するトルク誤差演算
手段と、前記演算手段の出力である磁束ベクトルの大き
さと磁束目標とを比較する磁束誤差演算手段と、それぞ
れの誤差演算手段の出力を増幅しトルク分電圧指令およ
び磁束分電圧指令をそれぞれ演算するトルク誤差増幅手
段および磁束誤差増幅手段と、それぞれの誤差増幅手段
の出力を前記演算手段の出力の磁束ベクトルの位相角で
回転座標変換し電圧ベクトル指令を演算する座標変換手
段と、前記電圧ベクトル指令に応じて三相の電圧を前記
誘導電動機に印加する電圧制御インバータとで構成され
る誘導電動機のトルク制御装置において、直流電源１の
電圧によって決まる前記電圧制御インバータの最大出力
電圧と比例電圧指令の差を演算する電圧差演算手段と、
前記電圧差演算手段の出力を増幅する電圧差増幅手段
と、前記電圧差増幅手段の出力の符号によって前記電圧
差増幅手段の出力を制限する増幅出力制限手段と、比例
積分増幅器である前記電圧差増幅手段の積分器の出力の
符号によって前記積分器の出力を制限する積分器出力制
限手段と、前記増幅出力制限手段の出力と磁束指令を入
力とし磁束目標を作成する磁束目標作成手段を設け、前
記磁束誤差演算手段の入力に前記磁束目標を用いるもの
である。
するための手段は、 １）請求項１において、インバータによる誘導電動機の
トルク制御装置は、三相誘導電動機の磁束ベクトルおよ
びトルクを演算する演算手段と、前記演算手段の出力で
あるトルクとトルク指令値とを比較するトルク誤差演算
手段と、前記演算手段の出力である磁束ベクトルの大き
さと磁束目標とを比較する磁束誤差演算手段と、それぞ
れの誤差演算手段の出力を増幅しトルク分電圧指令およ
び磁束分電圧指令をそれぞれ演算するトルク誤差増幅手
段および磁束誤差増幅手段と、それぞれの誤差増幅手段
の出力を前記演算手段の出力の磁束ベクトルの位相角で
回転座標変換し電圧ベクトル指令を演算する座標変換手
段と、前記電圧ベクトル指令に応じて三相の電圧を前記
誘導電動機に印加する電圧制御インバータとで構成され
る誘導電動機のトルク制御装置において、直流電源１の
電圧によって決まる前記電圧制御インバータの最大出力
電圧と比例電圧指令の差を演算する電圧差演算手段と、
前記電圧差演算手段の出力を増幅する電圧差増幅手段
と、前記電圧差増幅手段の出力の符号によって前記電圧
差増幅手段の出力を制限する増幅出力制限手段と、比例
積分増幅器である前記電圧差増幅手段の積分器の出力の
符号によって前記積分器の出力を制限する積分器出力制
限手段と、前記増幅出力制限手段の出力と磁束指令を入
力とし磁束目標を作成する磁束目標作成手段を設け、前
記磁束誤差演算手段の入力に前記磁束目標を用いるもの
である。
【０００９】前記問題点を解決する手段により、前記電
圧指令ベクトルＶ＊の大きさが前記電圧制御インバータ
によって出力可能な電圧の最大値よりも大きな値になっ
た場合に磁束目標φ＊＊は減少する。前記磁束誤差増幅
手段の入力に前記磁束目標を用いて制御した場合、磁束
誤差がないように制御すると、（５）式は以下のように
表される。 ＶＴ＝ω・φ＊＊ ・・・（６） この（６）式より、磁束目標の減少によってトルク分電
圧指令が減少することが解る。電圧指令ベクトル｜Ｖ＊
｜はほぼＶＴの大きさと等しいので、ＶＴの減少によっ
て｜Ｖ＊｜が減少する。φ＊＊の減少は、｜Ｖ＊｜が前
記電圧制御インバータの出力可能な電圧の最大値より小
さくなるまで続き、トルクＴがトルク指令Ｔ＊に追従で
きる。したがって前記誘導電動機の高速運転領域におい
てもトルク制御ができる。
圧指令ベクトルＶ＊の大きさが前記電圧制御インバータ
によって出力可能な電圧の最大値よりも大きな値になっ
た場合に磁束目標φ＊＊は減少する。前記磁束誤差増幅
手段の入力に前記磁束目標を用いて制御した場合、磁束
誤差がないように制御すると、（５）式は以下のように
表される。 ＶＴ＝ω・φ＊＊ ・・・（６） この（６）式より、磁束目標の減少によってトルク分電
圧指令が減少することが解る。電圧指令ベクトル｜Ｖ＊
｜はほぼＶＴの大きさと等しいので、ＶＴの減少によっ
て｜Ｖ＊｜が減少する。φ＊＊の減少は、｜Ｖ＊｜が前
記電圧制御インバータの出力可能な電圧の最大値より小
さくなるまで続き、トルクＴがトルク指令Ｔ＊に追従で
きる。したがって前記誘導電動機の高速運転領域におい
てもトルク制御ができる。
【００１０】以下に電圧差増幅手段の出力を制限する手
段が必要な理由と、電圧差増幅手段の積分器の出力を制
限する手段が必要な理由を述べる。電圧指令ベクトル｜
Ｖ＊｜が前記電圧制御インバータの出力可能範囲内にあ
る場合は磁束指令φ＊と磁束目標φ＊＊の値は同じでな
ければならないが、この時前記電圧差増幅手段は、磁束
指令より大きな磁束目標の値を出力するように動作す
る。この動作を回避するために、電圧差増幅手段の出力
が０より大きい場合には電圧差増幅手段の出力を０に固
定する手段として前記増幅出力制限手段を設ける必要が
ある。また、電圧差増幅手段の積分器は、｜Ｖ＊｜が前
記電圧制御インバータで出力可能な電圧の範囲内にある
場合においても積分を実行してしまい、そのままでは大
きな値を保持する。積分器の出力に大きな値が保持され
ていると、｜Ｖ＊｜が電圧制御インバータの出力範囲を
超え磁束目標を下げる必要がある場合にφ＊＊の応答が
遅くなる。この現象を回避するために、｜Ｖ＊｜の大き
さが前記電圧制御インバータの出力範囲内にある場合に
は前記電圧差増幅手段の積分器の出力を０に固定する手
段を設ける必要がある。
段が必要な理由と、電圧差増幅手段の積分器の出力を制
限する手段が必要な理由を述べる。電圧指令ベクトル｜
Ｖ＊｜が前記電圧制御インバータの出力可能範囲内にあ
る場合は磁束指令φ＊と磁束目標φ＊＊の値は同じでな
ければならないが、この時前記電圧差増幅手段は、磁束
指令より大きな磁束目標の値を出力するように動作す
る。この動作を回避するために、電圧差増幅手段の出力
が０より大きい場合には電圧差増幅手段の出力を０に固
定する手段として前記増幅出力制限手段を設ける必要が
ある。また、電圧差増幅手段の積分器は、｜Ｖ＊｜が前
記電圧制御インバータで出力可能な電圧の範囲内にある
場合においても積分を実行してしまい、そのままでは大
きな値を保持する。積分器の出力に大きな値が保持され
ていると、｜Ｖ＊｜が電圧制御インバータの出力範囲を
超え磁束目標を下げる必要がある場合にφ＊＊の応答が
遅くなる。この現象を回避するために、｜Ｖ＊｜の大き
さが前記電圧制御インバータの出力範囲内にある場合に
は前記電圧差増幅手段の積分器の出力を０に固定する手
段を設ける必要がある。
【００１１】２）請求項２について、前記比例電圧指令
作成手段の代わりに、トルク分電圧指令に比例した大き
さを演算する比例トルク分電圧指令作成手段の出力との
差を演算するトルク分電圧差演算手段を設け、該トルク
分電圧差演算手段の出力を電圧差増幅手段に与える請求
項１記載の誘導電動機のトルク制御装置である。
作成手段の代わりに、トルク分電圧指令に比例した大き
さを演算する比例トルク分電圧指令作成手段の出力との
差を演算するトルク分電圧差演算手段を設け、該トルク
分電圧差演算手段の出力を電圧差増幅手段に与える請求
項１記載の誘導電動機のトルク制御装置である。
【００１２】電圧指令ベクトルＶ＊の大きさが前記電圧
制御インバータによって出力可能な電圧の最大値よりも
大きな値になった場合には、磁束目標φ＊＊は減少す
る。前記磁束誤差増幅手段の入力に前記磁束目標を用い
て制御した場合、磁束誤差がないように制御すると式
（５）は以下のように表される。 ＶＴ＝ω・φ＊＊ ・・・（７） （７）式より、磁束目標の減少によってトルク分電圧指
令が減少することが解る。｜Ｖ＊｜はほぼＶＴの大きさ
に等しいので、ＶＴの減少によって｜Ｖ＊｜が減少す
る。φ＊＊の減少は、｜Ｖ＊｜の大きさが前記電圧制御
インバータの出力可能な電圧の最大値より小さくなるま
で続き、トルクＴがトルク指令Ｔ＊に追従できる。した
がって前記誘導電動機の高速運転領域においてもトルク
制御ができる。
制御インバータによって出力可能な電圧の最大値よりも
大きな値になった場合には、磁束目標φ＊＊は減少す
る。前記磁束誤差増幅手段の入力に前記磁束目標を用い
て制御した場合、磁束誤差がないように制御すると式
（５）は以下のように表される。 ＶＴ＝ω・φ＊＊ ・・・（７） （７）式より、磁束目標の減少によってトルク分電圧指
令が減少することが解る。｜Ｖ＊｜はほぼＶＴの大きさ
に等しいので、ＶＴの減少によって｜Ｖ＊｜が減少す
る。φ＊＊の減少は、｜Ｖ＊｜の大きさが前記電圧制御
インバータの出力可能な電圧の最大値より小さくなるま
で続き、トルクＴがトルク指令Ｔ＊に追従できる。した
がって前記誘導電動機の高速運転領域においてもトルク
制御ができる。
【００１３】以下に電圧差増幅手段の出力を制限する手
段が必要な理由と、電圧差増幅手段の積分器の出力を制
限する手段が必要な理由を述べる。｜Ｖ＊｜が前記電圧
制御インバータの出力可能範囲内にある場合は指令磁束
φ＊と磁束目標φ＊＊の値は同じでなければならない
が、この時前記電圧差増幅手段は、磁束指令より大きな
磁束目標の値を出力するように動作する。この動作を回
避するために、電圧差増幅手段の出力が０より大きい場
合には電圧差増幅手段の出力を０に固定する手段として
前記増幅出力制限手段を設ける必要がある。また、電圧
差増幅手段の積分器は、｜Ｖ＊｜が前記電圧制御インバ
ータで出力可能な電圧の範囲内にある場合においても積
分を実行してしまい、大きな値を保持する。積分器の出
力に大きな値が保持されていると、｜Ｖ＊｜が電圧制御
インバータの出力範囲を超え磁束目標を下げる必要があ
る場合にφ＊＊の応答が遅くなる。この現象を回避する
ために、｜Ｖ＊｜が前記電圧制御インバータの出力範囲
内にある場合には前記電圧差増幅手段の積分器の出力を
０に固定する手段を設ける必要がある。以下、本発明の
一実施例を図面に基づいて詳述する。
段が必要な理由と、電圧差増幅手段の積分器の出力を制
限する手段が必要な理由を述べる。｜Ｖ＊｜が前記電圧
制御インバータの出力可能範囲内にある場合は指令磁束
φ＊と磁束目標φ＊＊の値は同じでなければならない
が、この時前記電圧差増幅手段は、磁束指令より大きな
磁束目標の値を出力するように動作する。この動作を回
避するために、電圧差増幅手段の出力が０より大きい場
合には電圧差増幅手段の出力を０に固定する手段として
前記増幅出力制限手段を設ける必要がある。また、電圧
差増幅手段の積分器は、｜Ｖ＊｜が前記電圧制御インバ
ータで出力可能な電圧の範囲内にある場合においても積
分を実行してしまい、大きな値を保持する。積分器の出
力に大きな値が保持されていると、｜Ｖ＊｜が電圧制御
インバータの出力範囲を超え磁束目標を下げる必要があ
る場合にφ＊＊の応答が遅くなる。この現象を回避する
ために、｜Ｖ＊｜が前記電圧制御インバータの出力範囲
内にある場合には前記電圧差増幅手段の積分器の出力を
０に固定する手段を設ける必要がある。以下、本発明の
一実施例を図面に基づいて詳述する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の請求項１記載の一
実施例を示すブロック図、図２は本発明の請求項２記載
の一実施例を示すブロック図であり、図３の従来技術と
同一な部分は説明を省略し異なる部分（図１の点線内）
のみを説明する。電圧差演算手段１１は、検出器１０よ
り検出された直流電源１のＶｄｃと比例電圧指令作成手
段１５から出力される電圧指令ベクトルＶ＊に比例した
大きさの比例電圧指令ｋ｜Ｖ＊｜との差を演算し、次式
により出力Ａを得る。 Ａ＝Ｖｄｃ−ｋ｜Ｖ＊｜である。 ここで、ｋは任意の正数である。
実施例を示すブロック図、図２は本発明の請求項２記載
の一実施例を示すブロック図であり、図３の従来技術と
同一な部分は説明を省略し異なる部分（図１の点線内）
のみを説明する。電圧差演算手段１１は、検出器１０よ
り検出された直流電源１のＶｄｃと比例電圧指令作成手
段１５から出力される電圧指令ベクトルＶ＊に比例した
大きさの比例電圧指令ｋ｜Ｖ＊｜との差を演算し、次式
により出力Ａを得る。 Ａ＝Ｖｄｃ−ｋ｜Ｖ＊｜である。 ここで、ｋは任意の正数である。
【００１５】電圧差増幅手段１２（二点鎖線内）は、電
圧差演算手段の出力Ａを入力として、比例器１２１の出
力と積分器出力制限手段１２３の出力を加算手段１２４
によって加算し、出力Ｂを得る。ここで、Ａ＞０ならば
電圧差増幅手段１２の中の積分器１２２の出力を積分器
出力制限手段１２３によって０に固定する。磁束目標作
成手段１４は、電圧差増幅手段１２の出力Ｂを入力とす
る増幅出力制限手段の出力と磁束指令φ＊を入力とし磁
束目標φ＊＊を出力する。増幅出力制限手段１３はＢ＞
０の場合において電圧差増幅手段１２の出力を０に固定
する。磁束誤差増幅器７１の入力は、磁束ベクトルの大
きさφと磁束目標φ＊＊である。
圧差演算手段の出力Ａを入力として、比例器１２１の出
力と積分器出力制限手段１２３の出力を加算手段１２４
によって加算し、出力Ｂを得る。ここで、Ａ＞０ならば
電圧差増幅手段１２の中の積分器１２２の出力を積分器
出力制限手段１２３によって０に固定する。磁束目標作
成手段１４は、電圧差増幅手段１２の出力Ｂを入力とす
る増幅出力制限手段の出力と磁束指令φ＊を入力とし磁
束目標φ＊＊を出力する。増幅出力制限手段１３はＢ＞
０の場合において電圧差増幅手段１２の出力を０に固定
する。磁束誤差増幅器７１の入力は、磁束ベクトルの大
きさφと磁束目標φ＊＊である。
【００１６】次に、請求項２について説明する。電圧差
演算手段１６は、検出器１０より検出された直流電源１
のＶｄｃと比例比例トルク分電圧指令作成手段１７から
出力されるトルク分電圧指令ＶＴに比例した大きさの比
例トルク分電圧指令Ｋ｜ＶＴ｜との差を演算し次に示す
出力Ａを得る。なお、Ｋは任意の正数である。 Ａ＝Ｖｄｃ−ｋ｜ＶＴ｜である。 電圧差増幅手段１２（二点鎖線内）は、電圧差演算手段
の出力Ａを入力として、比例器１２１の出力と積分器出
力制限手段１２３の出力を加算手段１２４によって加算
し出力Ｂを得る。ここで、Ａ＞０ならば電圧差増幅手段
１２の中の積分器１２２の出力を積分器出力制限手段１
２３によって０に固定する。磁束目標作成手段１４は、
電圧差増幅手段１２の出力Ｂを入力とする増幅出力制限
手段の出力と磁束指令φ＊を入力とし磁束目標φ＊＊を
出力する。増幅出力制限手段１３はＢ＞０の場合におい
て電圧差増幅手段１２の出力を０に固定する。磁束誤差
増幅器７１の入力は磁束ベクトルの大きさφと磁束目標
φ＊＊である。
演算手段１６は、検出器１０より検出された直流電源１
のＶｄｃと比例比例トルク分電圧指令作成手段１７から
出力されるトルク分電圧指令ＶＴに比例した大きさの比
例トルク分電圧指令Ｋ｜ＶＴ｜との差を演算し次に示す
出力Ａを得る。なお、Ｋは任意の正数である。 Ａ＝Ｖｄｃ−ｋ｜ＶＴ｜である。 電圧差増幅手段１２（二点鎖線内）は、電圧差演算手段
の出力Ａを入力として、比例器１２１の出力と積分器出
力制限手段１２３の出力を加算手段１２４によって加算
し出力Ｂを得る。ここで、Ａ＞０ならば電圧差増幅手段
１２の中の積分器１２２の出力を積分器出力制限手段１
２３によって０に固定する。磁束目標作成手段１４は、
電圧差増幅手段１２の出力Ｂを入力とする増幅出力制限
手段の出力と磁束指令φ＊を入力とし磁束目標φ＊＊を
出力する。増幅出力制限手段１３はＢ＞０の場合におい
て電圧差増幅手段１２の出力を０に固定する。磁束誤差
増幅器７１の入力は磁束ベクトルの大きさφと磁束目標
φ＊＊である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誘
導電動機の回転速度が高速になった場合においても、電
圧指令ベクトルＶ＊の大きさが電圧制御インバータの出
力可能な電圧の最大値を超えることがなくトルク制御が
でき、実用上、極めて有用性の高いものである。
導電動機の回転速度が高速になった場合においても、電
圧指令ベクトルＶ＊の大きさが電圧制御インバータの出
力可能な電圧の最大値を超えることがなくトルク制御が
でき、実用上、極めて有用性の高いものである。
【図１】図１は、本発明の請求項１の１実例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図２は、本発明の請求項２の１実例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図３は、従来技術を示すブロック図である。
１ 直流電源 ２ 電圧制御インバータ ３ 電流検出器 ４ 誘導電動機 ５ 速度検出器 ６ 演算手段 ７１ 磁束誤差演算手段 ７２ トルク誤差演算手段 ８１ 磁束誤差増幅手段 ８２ トルク誤差増幅手段 ９ 座標変換手段 １０ 電圧検出器 １１ 電圧差演算手段 １２ 電圧差増幅手段 １２１ 電圧差比例器 １２２ 電圧差積分器 １２３ 電圧差積分器出力制限手段 １２４ 加算手段 １３ 増幅出力制限手段 １４ 目標指令作成手段 １５ 比例電圧作成手段 １６ トルク分電圧差演算手段 １７ 比例トルク分電圧指令作成手段
Claims (2)
- 【請求項１】三相誘導電動機の磁束ベクトルおよびトル
クを演算する演算手段と、該演算手段の出力であるトル
クとトルク指令値とを比較するトルク誤差演算手段と、
前記演算手段の出力である磁束ベクトルの大きさと磁束
指令の大きさとを比較する磁束誤差演算手段と、それぞ
れの誤差演算手段の出力を増幅しトルク分電圧指令およ
び磁束分電圧指令をそれぞれ演算するトルク誤差増幅手
段および磁束誤差増幅手段と、それぞれの誤差増幅手段
の出力を前記演算手段の出力の磁束ベクトルの位相角で
回転座標変換し電圧ベクトル指令を演算する座標変換手
段と、前記電圧ベクトル指令に応じて三相の電圧を前記
誘導電動機に印加する電圧制御インバータとで構成され
る誘導電動機のトルク制御装置において、 電圧制御インバータの入力電源の電圧から決まる該電圧
制御インバータが出力できる最大電圧と電圧指令を入力
し該電圧指令に比例した大きさの絶対値を演算する比例
電圧指令作成手段の出力との差を演算する電圧差演算手
段と、該電圧差演算手段の出力を増幅する電圧差増幅手
段と、該電圧差増幅手段の出力の符号によって前記電圧
差増幅手段の出力を制限する増幅出力制限手段と、比例
積分増幅器である前記電圧差増幅手段の積分器の出力の
符号によって該積分器の出力を制限する積分器出力制限
手段と、前記増幅出力制限手段の出力と磁束指令を入力
とし磁束目標を作成する磁束目標作成手段を設け、前記
磁束誤差演算手段の入力に前記磁束指令の代わりに前記
磁束目標作成手段の出力を与えることを特徴とする誘導
電動機のトルク制御装置。 - 【請求項２】前記比例電圧指令作成手段の代わりに、ト
ルク分電圧指令に比例した大きさを演算する比例トルク
分電圧指令作成手段の出力との差を演算するトルク分電
圧差演算手段を設け、該トルク分電圧差演算手段の出力
を電圧差増幅手段に与える請求項１記載の誘導電動機の
トルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10114398A JPH11299298A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 誘導電動機のトルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10114398A JPH11299298A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 誘導電動機のトルク制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11299298A true JPH11299298A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14636693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10114398A Pending JPH11299298A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 誘導電動機のトルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11299298A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006262689A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Schneider Toshiba Inverter Europe Sas | 磁束減少の場合における電動機の制御方法とシステム |
| EP1873900A1 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Controller and control method of permanent magnet type rotary motor |
| JP2011050178A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ制御装置及び発電機制御装置 |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP10114398A patent/JPH11299298A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006262689A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Schneider Toshiba Inverter Europe Sas | 磁束減少の場合における電動機の制御方法とシステム |
| EP1873900A1 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Controller and control method of permanent magnet type rotary motor |
| US7573227B2 (en) | 2006-06-26 | 2009-08-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Controller and control method of permanent magnet type rotary motor |
| JP2011050178A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ制御装置及び発電機制御装置 |
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