JPH1169880A - インバータ制御装置 - Google Patents

インバータ制御装置

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JPH1169880A
JPH1169880A JP9232445A JP23244597A JPH1169880A JP H1169880 A JPH1169880 A JP H1169880A JP 9232445 A JP9232445 A JP 9232445A JP 23244597 A JP23244597 A JP 23244597A JP H1169880 A JPH1169880 A JP H1169880A
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JP
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voltage
torque command
inverter
output
torque
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JP9232445A
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English (en)
Inventor
Yosuke Nakazawa
洋介 中沢
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】直流電圧の振動を抑制することができるインバ
ータ制御装置を得る。 【解決手段】直流電源からの直流電力をフィルタコンデ
ンサを介してインバータに入力し、該インバータにより
得られる可変電圧可変周波数の交流電力を交流電動機に
供給して該交流電動機を駆動するためのインバータ制御
装置において、前記フィルタコンデンサに印加されるコ
ンデンサ直流電圧と、運転トルク指令を入力として直流
電圧が上昇した時に回生トルクを減らして該直流電圧の
上昇を抑制するような第1のトルク指令を出力する電圧
上昇抑制トルク指令補正部と、前記電圧上昇抑制トルク
指令補正部から出力される前記第1のトルク指令の変化
率を制限して第2のトルク指令を出力する変化率制限部
とを具備したインバータ制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータに直流
電力を入力することにより得られる可変電圧可変周波数
の交流電力を、交流電動機、例えば誘導電動機、同期電
動機、リラクタンス電動機のいずれかに供給して該交流
電動機を駆動させるためのインバータ制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のインバータ制御装置の一
例として図7のように構成されたものがある。この主回
路は、直流電源5に直列にリアクトル7、また並列に直
流リンクフィルタコンデンサ(以下単にコンデンサと称
する)8を介してインバータ6の入力側に接続し、イン
バータ6の出力側に交流電動機(以下モータと称する)
9が接続されている。
【0003】インバータ制御装置1は、電圧上昇抑制ト
ルク指令補正部11を備え、これはフィルタ111と掛
算器112と減算器113から構成され、インバータ6
の入力側のコンデンサ電圧Vdc と、運転トルク指令例
えば運転台において与えられる運転トルク指令TorqRef
とを入力として直流電圧が上昇した時に回生トルクを
減らして直流電圧の上昇を抑制するような新たなトルク
指令すなわち第1のトルク指令TorqRef1 を出力する。
インバータ6のコンデンサ電圧Vdc と、運転トルク指
令TorqRef とを入力として直流電圧が上昇した時に回
生トルクを減らして直流電圧の上昇を抑制するような新
たなトルク指令TorqRef1 を出力するものである。
【0004】具体的には、インバータ6のコンデンサ電
圧Vdc を検出し、この検出値をフィルタ111に入力
し、ここでコンデンサ電圧Vdc の下限値VdcLimLとコ
ンデンサ電圧Vdc の上限値VdcLimU の範囲内にある
ときのみフィルタ111から信号が出力される。フィル
タ111からの信号と、運転トルク指令TorqRef が掛
算器112により掛け算され、該運転トルク指令TorqR
ef と該掛け算値が減算器113により減算され、新た
なトルク指令TorqRef2 を出力するものである。
【0005】このように従来のインバータ制御装置1
は、インバータ6の入力側の直流入力電流Idc と、イ
ンバータ出力側のモータトルク成分電流(d軸電流Id
,q軸電流Iq )とは比例関係が成立するものとし
て、直流電圧上昇防止制御を行っていた。すなわち、モ
ータ9の回生時、回生電力によってインバータ6の直流
側のコンデンサ電圧Vdc が上昇した場合には、回生電
力を制御するためにモータ9のトルク電流を、フィルタ
コンデンサ8の上昇に応じて制御していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンデ
ンサ8の電圧に応じて変化させるモータ9のトルク電流
の変化率(時間微分値)が大きくなると、インバータ6
の負荷であるモータ9の配線に必ず存在するインダクタ
ンス分に貯えられた電磁エネルギーの充放電分が、イン
バータ直流入力電流に重畳されるため、モータトルク電
流と、インバータ6の直流入力電流との比例関係が成立
しなくなり、直流電圧が振動する場合があった。本発明
の目的は、以上の問題点を解決するために、直流電圧の
振動を抑制することができるインバータ制御装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、請求項1に対応する発明は、直流電源からの
直流電力をフィルタコンデンサを介してインバータに入
力し、該インバータにより得られる可変電圧可変周波数
の交流電力を交流電動機に供給して該交流電動機を駆動
するためのインバータ制御装置において、前記フィルタ
コンデンサに印加されるコンデンサ直流電圧と、運転ト
ルク指令を入力として直流電圧が上昇した時に回生トル
クを減らして該直流電圧の上昇を抑制するような第1の
トルク指令を出力する電圧上昇抑制トルク指令補正部
と、前記電圧上昇抑制トルク指令補正部から出力される
前記第1のトルク指令の変化率を制限して第2のトルク
指令を出力する変化率制限部とを具備したことを特徴と
するインバータ制御装置である。
【0008】請求項1に対応する発明によれば、変化率
制限部を設け、トルク指令の変化率に制限を加えること
により、コンデンサ電圧に応じて変化させるトルク指令
に基づいて制御されるモータトルク電流の変化率(時間
微分値)が大きくなった場合に生じる直流電圧の振動を
抑制することができる。
【0009】本発明は前記目的を達成するため、請求項
2に対応する発明は、前記変化率制限部の変化率制限値
を、前記インバータの出力周波数に応じて可変にする変
化率制限値設定部をさらに具備したことを特徴とする請
求項1記載のインバータ制御装置である。
【0010】請求項2に対応する発明によれば、請求項
1に変化率制限値設定部をさらに追加したので、請求項
1と同様な作用効果が得られると共に、広範囲のインバ
ータの出力周波数領域で制御を適切に行うことができ
る。
【0011】本発明は前記目的を達成するため、請求項
3に対応する発明は、直流電源からの直流電力をフィル
タコンデンサを介してインバータに入力し、該インバー
タにより得られる可変電圧可変周波数の交流電力を交流
電動機に供給して該交流電動機を駆動するためのインバ
ータ制御装置において、前記フィルタコンデンサに印加
されるコンデンサ直流電圧と、運転トルク指令を入力と
して直流電圧が上昇した時に回生トルクを減らして該直
流電圧の上昇を抑制するような第1のトルク指令を出力
する電圧上昇抑制トルク指令補正部と、前記電圧上昇抑
制トルク指令補正部から出力される第1のトルク指令の
変化率を制限して第2のトルク指令を出力する変化率制
限部と、前記インバータから前記直流電源へ流れ出る直
流入力電流と、前記変化率制限部から出力される第2の
トルク指令を入力して、前記変化率制限部の変化率制限
値を補正する変化率制限値補正部とを具備したことを特
徴とするインバータ制御装置である。
【0012】請求項3に対応する発明によれば、請求項
1と同様にコンデンサ電圧に応じて変化させるモータト
ルク電流の変化率(時間微分値)が大きくなった場合に
生じる直流電圧の振動を抑制することができる。
【0013】本発明は前記目的を達成するため、請求項
4に対応する発明は、前記インバータから前記直流電源
へ流れ出る直流入力電流を、前記インバータの交流側出
力電圧と、該交流側出力電流と前記直流電源電圧とから
推定演算する直流入力電流推定部をさらに具備したこと
を特徴とする請求項3記載のインバータ制御装置であ
る。
【0014】請求項4に対応する発明によれば、請求項
1と同様にコンデンサ電圧に応じて変化させるモータト
ルク電流の変化率(時間微分値)が大きくなった場合に
生じる直流電圧の振動を、直流入力電流を検出すること
無しに抑制することができる。
【0015】本発明は前記目的を達成するため、請求項
5に対応する発明は、直流電源からの直流電力をフィル
タコンデンサを介してインバータに入力し、該インバー
タにより得られる可変電圧可変周波数の交流電力を同期
電動機に供給して該同期電動機を駆動するためのインバ
ータ制御装置において、前記フィルタコンデンサに印加
されるコンデンサ直流電圧と、運転トルク指令を入力と
して直流電圧が上昇した時に回生トルクを減らして該直
流電圧の上昇を抑制するような第1のトルク指令を出力
する電圧上昇抑制トルク指令補正部と、d軸電流指令値
と、前記運転トルク指令と、前記電圧上昇抑制トルク指
令補正部から出力される第1のトルク指令値を入力とし
て、前記電圧上昇抑制トルク指令補正部によるトルク補
正部の出力電流指令ベクトルの振幅が、補正前の出力電
流ベクトルの振幅に一致するように、d軸電流を補正す
るd軸電流指令補正部とを具備したことを特徴とするイ
ンバータ制御装置である。
【0016】請求項5に対応する発明によれば、モータ
トルク電流の変化によって発生するインダクタンスエネ
ルギーの変化分を、モータ磁束方向電流のインダクタン
スエネルギーの変化分として吸収し、インバータ入力電
流に影響が出ないようにすることによって直流電圧の振
動を抑制することができる。
【0017】本発明は前記目的を達成するため、請求項
6に対応する発明は、直流電源からの直流電力をフィル
タコンデンサを介してインバータに入力し、該インバー
タにより得られる可変電圧可変周波数の交流電力をリラ
クタンス電動機に供給して該リラクタンス電動機を駆動
するためのインバータ制御装置において、前記フィルタ
コンデンサに印加されるコンデンサ直流電圧と、運転ト
ルク指令を入力として直流電圧が上昇した時に回生トル
クを減らして該直流電圧の上昇を抑制するような第1の
トルク指令を出力する電圧上昇抑制トルク指令補正部
と、前記運転トルク指令と、前記電圧上昇抑制トルク指
令補正部から出力される前記第1のトルク指令値を入力
として、前記電圧上昇抑制トルク指令補正部によるトル
ク補正後の出力電流指令ベクトルの振幅が、補正前の出
力電流ベクトルの振幅に一致するように、d軸電流とq
軸電流を演算して出力する電流指令値演算部とを具備し
たことを特徴とするインバータ制御装置である。
【0018】請求項6に対応する発明によれば、請求項
5と同様にモータトルク電流の変化によって発生するイ
ンダクタンスエネルギーの変化分を、モータ磁束方向電
流のインダクタンスエネルギーの変化分として吸収し、
インバータ入力電流に影響が出ないようにすることによ
って直流電圧の振動を抑制することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。 <第1実施形態(請求項1に対応する実施形態)>本発
明の第1実施形態を図1を参照して説明する。第1実施
形態におけるインバータ制御装置1は、電圧上昇抑制ト
ルク指令補正部11と、変化率制限部12とで構成さ
れ、これらは概略次のような機能を有している。
【0020】電圧上昇抑制トルク指令補正部11は、前
記フィルタコンデンサに印加されるコンデンサ直流電圧
と、運転トルク指令を入力として直流電圧が上昇した時
に回生トルクを減らして該直流電圧の上昇を抑制するよ
うな第1のトルク指令を出力するものである。
【0021】変化率制限部12は電圧上昇抑制トルク指
令補正部から出力される前記第1のトルク指令の変化率
を制限して第2のトルク指令を出力するものである。以
下これらについて詳細に説明する。電圧上昇抑制トルク
指令補正部11においては、コンデンサ電圧Vdcと、運
転トルク指令TorqRef とを入力として、次の(1),
(2),(3)式により演算して第1のトルク指令Tor
qRef1 を出力する。この点は、前述した図7の従来例と
同じである。
【0022】(a)コンデンサ電圧Vdcが、下限値(下
限設定値)VdcLimLより小さい時、 TorqRef1 =TorqRef (1) (b)コンデンサ電圧Vdcが、下限値VdcLimLより大き
く上限値VdcLimU より小さい時、 TorqRef1 =TorqRef ×(Vdc−VdcLimL)÷(VdcLimU−VdcLimL) (2) (c)コンデンサ電圧Vdcが、VdcLimUより大きい時、 TorqRef1=0 (3) 変化率制限部12においては、前記電圧上昇抑制トルク
指令補正部11から出力されるトルク指令TorqRef1 を
入力として、次の(4),(5)式により時間変化率を
制限した値をさらに新たなトルク指令すなわち第2のト
ルク指令TorqRef2 を出力する。
【0023】(d)トルク指令TorqRef1 の時間変化率
が設定値dTrqLimL(<0)よりも小さい時、 (dTorqRef1 /dt<dTrqLimL) TorqRef2 =∫dTrqLimL・dt (4) (e)トルク指令TorqRef1 の時間変化率が設定値dTrq
LimLよりも大きい時、 TorqRef2 =∫(dTorqRef1 /dt)・dt (5) 以上の構成によるインバータ制御装置1を用いてインバ
ータ6を制御することにより、フィルタコンデンサ8の
コンデンサ電圧Vdcに応じて変化させるモータトルク電
流の変化率(時間微分値)が大きくなった場合に生じ
る、直流電圧の振動を抑制することができる。
【0024】<第2実施形態(請求項2に対応する実施
形態)>本発明の第2の実施形態を図2を用いて説明す
る。第2の実施形態は、モータ9として永久磁石同期電
動機を使用する場合であり、インバータ制御装置1は、
電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、変化率制限部1
2と、変化率制限値設定部13とで構成され、これらは
以下のような機能を有している。
【0025】電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、変
化率制限部12の動作は第1の実施形態と同様である。
変化率制限値設定部13は、概略前記変化率制限部12
の変化率制限値を、インバータ6の出力周波数に応じて
可変にするものであり、以下これについて詳細に説明す
る。
【0026】変化率制限値設定部13においては、イン
バータ出力角周波数ω1 を入力として、変化率制限値dT
orqLimL を求めて出力する。 dTrqLimL=−Φf 2 /Lq ×ω1 +α (6) ここで、Φf は永久磁石同期電動機の永久磁石磁束、L
q はモータq軸インダクタンス、αは正の値である。
【0027】以上の構成によるインバータ制御装置1を
用いてインバータ6を制御することにより、コンデンサ
電圧Vdcに応じて変化させるモータトルク電流の変化率
(時間微分値)が大きくなった場合に生じる直流電圧の
振動を、すべてのインバータ周波数領域で適切に抑制す
ることができる。
【0028】<第3実施形態(請求項3に対応する実施
形態)>本発明の第3の実施形態を図3を用いて説明す
る。第3の実施形態におけるインバータ制御装置1は、
電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、変化率制限部1
2と、変化率制限値補正部14とで構成される。
【0029】電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、変
化率制限部12の機能は第1の実施形態と同一であるの
で、ここではその説明を省略する。変化率制限値補正部
14は、前記変化率制限部12から出力される第2のト
ルク指令を入力して、該変化率制限部12の変化率制限
を補正するものである。
【0030】以下これについて具体的に説明する。変化
率制限値補正部14は、微分器141,142と、掛算
器143と、フィルタ144と、比例ゲイン145と、
フィルタ146と、減算器147からなり、変化率制限
値補正部14においては、直流入力電流Idcと、前記変
化率制限部12から出力されるトルク指令TorqRef2を
入力として、変化率制限値dTrqLimLを出力する。
【0031】具体的には、直流入力電流Idcを微分器1
41に入力し、ここで求められる直流入力電流Idcの時
間微分 dIdc/dtと、変化率制限部12の出力である第
2のトルク指令TorqRef2 を微分器142に入力し、こ
こで求められる時間微分 dTrqRef2 /dtを掛算器143
に入力し、ここで(7)式によりK1 が求められる。
【0032】 K1 =(dIdc/dt)×(dTorqRef2 /dt) (7) K1 をもとに、フィルタ144と比例ゲイン145とフ
ィルタ146を順次介して、以下のような演算により変
化率制限値補正値ddTrqLimを求める。
【0033】(f)K1 >0の時、ddTrqLim=0 (g)K1 <0の時、ddTrqLim=−G(s) ・K1 そして、減算器147は(8)式により変化率制限初期
設定値dTrqLimLset から前記変化率制限補
正値ddTrqLimを減じた値を変化率制限値dTrqLimLとして
出力し、これを変化率制限部に入力する。
【0034】 dTrqLimL=dTrqLimLset −ddTrqLim (8) 以上述べた第3の実施形態によるインバータ制御装置1
を用いてインバータ6を制御することにより、コンデン
サ電圧Vdcに応じて変化させるモータトルク電流の変化
率(時間微分値)が大きくなった場合に生じる直流電圧
の振動を、すべてのインバータ周波数領域で適切に抑制
することができる。
【0035】<第4実施形態(請求項4に対応する実施
形態)>第4実施形態は、前述の第3の実施形態である
図3において、直流入力電流Idcを検出せずに、概略直
流入力電流推定部15によりインバータ6から直流電源
5へ流れ出る直流入力電流を、インバータ6の交流側出
力電圧と、該交流側出力電流と直流電源電圧とから推定
演算するようにした点が、第3の実施形態とは異なる。
【0036】以下これについて具体的に説明する。交流
側出力電圧すなわちインバータ出力d軸電圧Vd 、イン
バータ出力q軸電圧Vq と、インバータ出力電流すなわ
ちインバータ出力q軸出力電流Id 、インバータ出力q
軸電流Iq とコンデンサ電圧Vdcを直流入力電流推定部
15に入力し、ここで推定した値を用いる。
【0037】第4の実施形態におけるインバータ制御装
置1は、電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、変化率
制限部12と、変化率制限値補正部14と、直流入力電
流推定部15で構成される。
【0038】電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、変
化率制限部12と、変化率制限値補正部14の機能は、
前述の第3の実施形態と同一であるので、その説明を省
略する。
【0039】直流入力電流推定部15は掛算器151,
152と、加算器153と、割算器154からなり、掛
算器151には、インバータ出力d軸電圧Vd とインバ
ータ出力d軸出力電流Id を入力し、両者の積を演算し
て出力し、また掛算器152には、インバータ出力q軸
電圧Vq とインバータ出力q軸出力電流Id を入力し、
両者の積を演算して出力し、掛算器151,152の出
力は、加算器153により加算される。そして割算器1
54においては、加算器153により加算されたq軸電
圧Vq 、インバータ出力d軸電流Id 、q軸電流Iq
と、直流フィルタコンデンサ電圧Vdcを入力として、次
の(9)式の演算により直流入力電流推定値Idc1 を演
算する。該直流入力電流推定値Idc1 を微分器41に入
力する。
【0040】 Idc1 =(Vd ・Id +Vq ・Iq )÷(Vdc) (9) 以上述べた第4の実施形態によるインバータ制御装置1
を用いてインバータ6を制御することにより、フィルタ
コンデンサ8のコンデンサ電圧Vdcに応じて変化させる
モータトルク電流の変化率(時間微分値)が大きくなっ
た場合に生じる直流電圧の振動を、直流入力電流を検出
すること無しに抑制することができる。
【0041】<第5の実施形態(請求項5に対応する実
施形態)>第5の実施形態は、インバータ6のモータ9
として永久磁石同期電動機が使用される場合であり、以
下これについて説明する。
【0042】第5の実施形態におけるインバータ制御装
置1は、電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、d軸電
流指令補正部16と、割算器17で構成される。電圧上
昇抑制トルク指令補正部11の機能は前述の第1の実施
形態と同一であるので、その説明は省略する。d軸電流
指令補正部16は、概略d軸電流指令値と、運転トルク
指令と、前記電圧上昇抑制トルク指令補正部11から出
力される第1のトルク指令値を入力として、電圧上昇抑
制トルク指令補正部11によるトルク補正部の出力電流
指令ベクトルの振幅が、補正前の出力電流ベクトルの振
幅に一致するように、d軸電流を補正するものである。
【0043】電圧上昇抑制トルク指令補正部11は、具
体的には割算器161と、二乗器(二乗回路)162,
163と、加算器164と、二乗器(二乗回路)165
と、減算器166と、平方根器167からなり、これら
は以下のような機能を有している。
【0044】すなわち、割算器161は前記運転トルク
指令TorqRefと永久磁石同期電動機の永久磁石磁束Φf
を入力し、トルク指令TorqRefを該永久磁石磁束Φf に
より除算する。二乗器162は割算器161の出力を二
乗倍し、また二乗器163はd軸電流指令IdRefを入力
し、d軸電流指令IdRefを二乗倍する。加算器164
は、二乗器162,163の出力を加算する。
【0045】割算器17は、電圧上昇抑制トルク指令補
正部11の出力である新たなトルク指令TorqRef2を入力
し、これを該永久磁石磁束Φf により除算してq軸電流
指令IqRefを求める。二乗器165は、該割算器17の
出力を二乗倍する。減算器166は加算器164の出力
から二乗器165の出力を減算する。平方根器167は
減算器166の出力の平方根を求める。
【0046】ここで、前記永久磁石同期電動機の出力ト
ルクTorq は、(10)式に示すように永久磁石磁束Φf
とq軸電流Iq との積で表される。 Torq =φf ×Iq (10) 従って、q軸電流指令IqRefは、電圧上昇抑制トルク指
令補正部11から出力される第1のトルク指令TorqRef
1 を(11)式で求められる。
【0047】 IqRef=TorqRef1 ÷φf (11) d軸電流指令補正部16においては、d軸電流指令IdR
efと、トルク指令TorqRefと、q軸電流指令IqRefを入
力として、次の演算により新たなd軸電流指令IdRefを
出力する。
【0048】 I2 =(TorqRef ÷φf )2 +IdRef2 (12) (Iは、電流ベクトル振幅) IdRef=(I2 −IqRef21/2 (13) 以上述べた第5の実施形態によるインバータ制御装置1
を用いて同期電動機用インバータ6を制御することによ
り、コンデンサ電圧Vdcに応じて変化させるモータトル
ク電流の変化率(時間微分値)が大きくなった場合に生
じる直流電圧の振動を抑制することができる。
【0049】<第6の実施形態(請求項6に対応する実
施形態)>第6の実施形態は、インバータ6の負荷とし
て接続されるモータ9がリラクタンス電動機の場合であ
る。
【0050】第6の実施形態におけるインバータ制御装
置1は、電圧上昇抑制トルク指令補正部11と、電流指
令値演算部18で構成され、電流指令値演算部18は、
概略運転トルク指令と、電圧上昇抑制トルク指令補正部
11から出力される第1のトルク指令値を入力として、
電圧上昇抑制トルク指令補正部11によるトルク補正後
の出力電流指令ベクトルの振幅が、補正前の出力電流ベ
クトルの振幅に一致するように、d軸電流とq軸電流を
演算して出力するものである。
【0051】電流指令値演算部18は、具体的には減算
器180と、係数器181,182と、二乗器(二乗回
路)183,184と、平方根器185と、減算器18
6と、加算器187と、平方根器188,189と、反
転器190と、切替器191と、二値化回路192から
なり、これらは以下のような機能を有する。
【0052】該電圧上昇抑制トルク指令補正部11の機
能は、前述の第1の実施形態と同一であるので、その説
明は省略する。係数器181は、電圧上昇抑制トルク指
令補正部11から出力されるトルク指令TorqRef2をK分
の1倍し、また係数器182は、トルク指令TorqRefを
K分の1倍する。二乗器183は、係数器181の出力
を二乗倍し、また二乗器184は、係数器182の出力
を二乗倍する。
【0053】減算器180は、二乗器184の出力から
二乗器183の出力を減算する。平方根器185は、減
算器180の出力の平方根を求める。減算器186は、
係数器182の出力から平方根器185の出力を減算す
る。加算器188は、係数器182の出力と平方根器1
85の出力を加算する。平方根器188は、減算器18
6の出力の平方根を求めてd軸電流指令IdRefを出力
し、また平方根器189は加算器187の出力の平方根
を求める。
【0054】反転器190は平方根器189の出力を反
転し、この反転出力を切替器191の“0”側端子に入
力し、切替器191の“1”側端子に平方根器189の
出力を入力する。二値化回路192は、トルク指令Tor
qRefを入力し、この値が0のときは“0”を出力し、こ
のとき切替器191は“0”側端子に切り替わり、また
二値化回路192はトルク指令TorqRefが0以下のとき
は“1”を出力し、このとき切替器191は“1”側端
子に切り替わる。
【0055】ここで、リラクタンス電動機の出力トレク
Torqは、(14)式に示すようにd軸電流Id とq軸電流
Iq との積で表される。 Torq=K×Id ×Iq (14) (Kは正の比例係数) 電流指令値演算部18においては、トルク指令TorqRef
と、電圧上昇抑制トルク指令補正部11から出力される
第1のトルク指令TorqRef1を入力として、次の(15),
(16),(17)式によりd軸電流指令IdRef、q軸電流
指令IqRefを求める。
【0056】
【数1】
【0057】以上述べた第6の実施形態によるインバー
タ制御装置1を用いてリラクタンス電動機用インバータ
6を制御することにより、コンデンサ電圧Vdcに応じて
変化させるモータトルク電流の変化率(時間微分値)が
大きくなった場合に生じる直流電圧の振動を抑制するこ
とができる。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、直流電圧の振動を抑制
することができるインバータ制御装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインバータ制御装置の第1の実施形態
を説明するための機能ブロック図。
【図2】本発明のインバータ制御装置の第2の実施形態
を説明するための機能ブロック図。
【図3】本発明のインバータ制御装置の第3の実施形態
を説明するための機能ブロック図。
【図4】本発明のインバータ制御装置の第4の実施形態
を説明するための機能ブロック図。
【図5】本発明のインバータ制御装置の第5の実施形態
を説明するための機能ブロック図。
【図6】本発明のインバータ制御装置の第6の実施形態
を説明するための機能ブロック図。
【図7】従来のインバータ制御装置の1例を説明するた
めの機能ブロック図。
【符号の説明】
1…インバータ制御装置 5…直流電源 6…インバータ 7…リアクトル 8…直流フィルタコンデンサ 9…モータ 11…電圧上昇抑制トルク指令補正部 12…変化率制限部 13…変化率制限値設定部 14…変化率制限値補正部 15…直流入力電流推定部 16…d軸電流指令補正部 17…割算器 18…電流指令値演算部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源からの直流電力をフィルタコン
    デンサを介してインバータに入力し、該インバータによ
    り得られる可変電圧可変周波数の交流電力を交流電動機
    に供給して該交流電動機を駆動するためのインバータ制
    御装置において、 前記フィルタコンデンサに印加されるコンデンサ直流電
    圧と、運転トルク指令を入力として直流電圧が上昇した
    時に回生トルクを減らして該直流電圧の上昇を抑制する
    ような第1のトルク指令を出力する電圧上昇抑制トルク
    指令補正部と、 前記電圧上昇抑制トルク指令補正部から出力される前記
    第1のトルク指令の変化率を制限して第2のトルク指令
    を出力する変化率制限部とを具備したことを特徴とする
    インバータ制御装置。
  2. 【請求項2】 前記変化率制限部の変化率制限値を、前
    記インバータの出力周波数に応じて可変にする変化率制
    限値設定部をさらに具備したことを特徴とする請求項1
    記載のインバータ制御装置。
  3. 【請求項3】 直流電源からの直流電力をフィルタコン
    デンサを介してインバータに入力し、該インバータによ
    り得られる可変電圧可変周波数の交流電力を交流電動機
    に供給して該交流電動機を駆動するためのインバータ制
    御装置において、 前記フィルタコンデンサに印加されるコンデンサ直流電
    圧と、運転トルク指令を入力として直流電圧が上昇した
    時に回生トルクを減らして該直流電圧の上昇を抑制する
    ような第1のトルク指令を出力する電圧上昇抑制トルク
    指令補正部と、 前記電圧上昇抑制トルク指令補正部から出力される第1
    のトルク指令の変化率を制限して第2のトルク指令を出
    力する変化率制限部と、 前記インバータから前記直流電源へ流れ出る直流入力電
    流と、前記変化率制限部から出力される第2のトルク指
    令を入力して、前記変化率制限部の変化率制限値を補正
    する変化率制限値補正部とを具備したことを特徴とする
    インバータ制御装置。
  4. 【請求項4】 前記インバータから前記直流電源へ流れ
    出る直流入力電流を、前記インバータの交流側出力電圧
    と、該交流側出力電流と前記直流電源電圧とから推定演
    算する直流入力電流推定部をさらに具備したことを特徴
    とする請求項3記載のインバータ制御装置。
  5. 【請求項5】 直流電源からの直流電力をフィルタコン
    デンサを介してインバータに入力し、該インバータによ
    り得られる可変電圧可変周波数の交流電力を同期電動機
    に供給して該同期電動機を駆動するためのインバータ制
    御装置において、 前記フィルタコンデンサに印加されるコンデンサ直流電
    圧と、運転トルク指令を入力として直流電圧が上昇した
    時に回生トルクを減らして該直流電圧の上昇を抑制する
    ような第1のトルク指令を出力する電圧上昇抑制トルク
    指令補正部と、 d軸電流指令値と、前記運転トルク指令と、前記電圧上
    昇抑制トルク指令補正部から出力される第1のトルク指
    令値を入力として、前記電圧上昇抑制トルク指令補正部
    によるトルク補正部の出力電流指令ベクトルの振幅が、
    補正前の出力電流ベクトルの振幅に一致するように、d
    軸電流を補正するd軸電流指令補正部とを具備したこと
    を特徴とするインバータ制御装置。
  6. 【請求項6】 直流電源からの直流電力をフィルタコン
    デンサを介してインバータに入力し、該インバータによ
    り得られる可変電圧可変周波数の交流電力をリラクタン
    ス電動機に供給して該リラクタンス電動機を駆動するた
    めのインバータ制御装置において、 前記フィルタコンデンサに印加されるコンデンサ直流電
    圧と、運転トルク指令を入力として直流電圧が上昇した
    時に回生トルクを減らして該直流電圧の上昇を抑制する
    ような第1のトルク指令を出力する電圧上昇抑制トルク
    指令補正部と、 前記運転トルク指令と、前記電圧上昇抑制トルク指令補
    正部から出力される前記第1のトルク指令値を入力とし
    て、前記電圧上昇抑制トルク指令補正部によるトルク補
    正後の出力電流指令ベクトルの振幅が、補正前の出力電
    流ベクトルの振幅に一致するように、d軸電流とq軸電
    流を演算して出力する電流指令値演算部とを具備したこ
    とを特徴とするインバータ制御装置。
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