JPH118990A

JPH118990A - 誘導モータのセンサレス制御装置

Info

Publication number: JPH118990A
Application number: JP9203979A
Authority: JP
Inventors: Naoki Ishii; 直樹石井; Yasuhiro Fukagawa; 康弘深川; Sumikazu Shiyamoto; 純和社本; Eiji Sato; 栄次佐藤
Original assignee: Nippon Soken Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Soken Inc
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】誘導モータのセンサレス制御装置において、
簡単に脱調の検知ができるようにすることである。【解決手段】誘導モータ１の一次磁束の角速度（磁束
角速度）ω₁を算出する磁束角速度算出手段４０１〜４
０８，４１９と、磁束角速度の大きさ｜ω₁｜を、回転
子の角速度の制御範囲の上限値に基づいて設定された判
定値ω^*と比較する比較手段４２０，４２１，４２２
と、磁束角速度の大きさ｜ω₁｜が判定値ω^*よりも大
きいとき脱調と判定する判定手段４２３とを具備する構
成とすることにより、磁束角速度ω₁が回転子の角速度
との間に正常なすべりの範囲で差を生じている状態か
ら、磁束角速度ω₁が回転子の角速度の制御限界を越え
て大きく加速し必要なトルクを発生できない状態すなわ
ち脱調に陥るのを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は誘導モータの回転を
検出することなく制御する誘導モータのセンサレス制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多相の誘導モータの制御技術として、ロ
ータリーエンコーダ等の回転センサにより回転子の回転
を検出し相巻線への通電量を決定するのとは異なり、回
転センサを用いずに、相電流等に基づいて相巻線への通
電量を決定するようにしたセンサレス制御技術があり、
従来より種々、提案されている。近年、インバータ制御
技術により所望の振幅および周波数の電圧が高精度で得
られるようになり、また高速にデジタル演算のできるプ
ロセッサも開発されてきたことから、提案されたセンサ
レス制御技術も実用化されてきている。かかる制御技術
としては、例えば１９８６年長岡技術科学大学研究報告
書、第８号、第４３ページ〜第５０ページ、「高トルク
応答と高効率を同時に可能にする誘導電動機の新制御理
論」に高橋勲により瞬間空間磁束ベクトル制御法が提案
されている。

【０００３】この瞬間空間磁束ベクトル制御法では、誘
導モータの一次電流の検出値等から一次磁束ベクトルφ
₁を式（１）により演算し、トルクＴを式（２）により
演算する。式中、ｖ₁は一次電圧ベクトルであり、ｉ₁
は一次電流ベクトルであり、Ｒ₁は誘導モータの一次巻
線抵抗である。演算した一次磁束ベクトルφ₁およびト
ルクＴをこれらの制御目標値と比較することにより誘導
モータへの通電を決定するものである。

【０００４】

【数１】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１０は誘導モータに
おける一次磁束と回転子間のすべりｓに対するトルクＴ
の特性曲線を示すもので、すべりｓはω₁を一次磁束ベ
クトルφ₁の角速度（以下、磁束角速度）、ω_rを回転
子の角速度として式（３）で表される。ｓ＝（ω₁−ω_r）／ ω₁×１００（％）・・・・（３）図より知られるように誘導モータが最大トルクを発生す
るすべりｓm が存在し、このすべりｓm までの範囲では
磁束角速度ω₁を加速するとトルクが上昇するが、磁束
角速度ω₁が異常に加速してすべりｓm をこえてしまう
と必要なトルクが得られず制御不能となって脱調する。
そこで磁束角速度ω₁、回転子角速度ω_rを検出するこ
とで脱調を検出し速やかに脱調状態から回復することが
考えられる。磁束角速度ω₁は一次磁束ベクトルφ₁か
ら算出できる。しかし回転子角速度ω_rは、回転数セン
サが設けられたものであれば直接に知られるが上記瞬間
空間磁束ベクトル制御法のようなセンサレス制御による
ものではこれを演算により求める必要がある。

【０００６】例えば特公平６−８５６３８号公報記載の
誘導電動機の速度センサレス速度推定装置では、回転子
の角速度を、一次電流ベクトルと二次磁束ベクトルの内
積からすべり角速度を算出し、二次磁束ベクトルの角速
度と上記すべり角速度の差から算出している。しかしな
がら算出式が複雑であり演算負荷が大きくなる。

【０００７】そこで本発明は、回転子の回転について検
出や複雑な演算を行うことなく脱調を検出することので
きる誘導モータのセンサレス制御装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、誘導モータのセンサレス制御装置が、誘導モータの
相電圧と相電流とから誘導モータの一次磁束の角速度を
算出する磁束角速度算出手段と、磁束角速度算出手段に
より算出された一次磁束の角速度が、誘導モータが正常
回転を行う際に示す値の領域に収まるかどうかに基づい
て脱調を検知する脱調検知手段とを具備する構成とす
る。

【０００９】誘導モータが脱調すると、相電圧と相電流
とから算出された一次磁束の角速度が、誘導モータが正
常回転を行う際に示す値の領域から外れる。これより脱
調検知手段が脱調を検知する。

【００１０】請求項２記載の発明では、脱調検知手段
を、磁束角速度算出手段により算出された一次磁束の角
速度の大きさを、回転子の角速度の制御範囲の限界値に
基づいて設定された判定値と比較する比較手段と、一次
磁束の角速度が上記判定値よりも大きいとき脱調と判定
する判定手段とで構成する。

【００１１】誘導モータが脱調を生じることなく正常な
作動をしているときには、一次磁束の角速度は、必要な
トルクを発生するすべりの範囲で回転子の角速度と差を
生じている。したがって一次磁束の角速度が回転子の角
速度の制御範囲を大きく越えることはない。しかし誘導
モータへの通電異常等で一次磁束の角速度が加速し回転
子の角速度の制御範囲を大きく越えてしまうと、上記す
べりが増大し必要なトルクが得られず誘導モータが脱調
する。しかして脱調時には、比較手段による一次磁束の
角速度の大きさと上記判定値の比較結果から、判定手段
により脱調であると判定される。

【００１２】請求項３記載の発明では、脱調検知手段
を、一次磁束の角速度の一次遅れを算出する一次遅れ算
出手段と、一次磁束の角速度と一次磁束の角速度の一次
遅れの差を、一次磁束と回転子のすべりの許容範囲の限
界値に基づいて設定された判定値と比較する比較手段
と、上記差が上記判定値よりも大きいとき脱調と判定す
る判定手段とで構成する。

【００１３】回転子の角速度は一次磁束の角速度に対し
てすべりを有して追随する。回転子の角速度は、回転子
やこれと接続される負荷の慣性により一次磁束の角速度
に対し遅れて追随する一次遅れ系とみなせる。したがっ
て回転子の角速度は一次磁束の角速度の一次遅れにより
近似でき、一次磁束の角速度とその一次遅れの差からす
べりが知られる。誘導モータへの通電異常等で一次磁束
の角速度が加速し、一次磁束と回転子のすべりの許容範
囲を大きく越えて誘導モータが脱調すると、比較手段に
よる上記差と上記判定値の比較結果から、判定手段によ
り脱調であると判定される。

【００１４】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１に本発明の誘導モータのセンサレ
ス制御装置を適用した誘導モータ制御システムを示す。
センサレス制御装置２は誘導モータ１の各相の電機子巻
線にパルス幅変調された交流電圧を印加する三相インバ
ータ３と、これを制御するデジタル信号処理プロセッサ
（ＤＳＰ）４とを備えている。三相インバータ３から誘
導モータ１への給電線の途中には少なくとも２つの相に
ついて電圧センサと電流センサとが設けられ、Ｕ，Ｖ，
Ｗの各相の瞬時の一次電圧および一次電流を検出するよ
うになっており、検出信号がＤＳＰ４に入力する。ＤＳ
Ｐ４は、検出された一次電圧および一次電流に基づいて
一次磁束ベクトルφ₁およびトルクＴを演算し、外部か
ら入力する一次磁束φ₁およびトルクＴの指令値との比
較結果に基づいて誘導モータ１への通電量を決定し、こ
れに応じて三相インバータ３を作動せしめるようになっ
ている。

【００１５】図２は三相インバータ３のスイッチング状
態を示すもので、直列接続されたスイッチング素子３２
ａおよび３２ｂ、３３ａおよび３３ｂ、３４ａおよび３
４ｂが３組設けられ、各組がＵ，Ｖ，Ｗの各相に対応し
ている。各相のスイッチング素子３２ａ，３２ｂ〜３４
ａ，３４ｂは、その両端が電源３５と正母線３１ａ、負
母線３１ｂを介して接続されるとともに、接続中点が誘
導モータ１の各相電機子巻線と接続されている（図
略）。各組のスイッチング素子３２ａおよび３２ｂ等同
志は互いに逆相でオンオフし、対応する相に正母線３１
ａ側あるいは負母線３１ｂ側の電圧を印加する。なお各
組のスイッチング素子３２ａおよび３２ｂ等は正母線３
１ａと負母線３１ｂの短絡による破壊を防止することを
目的として両方ともオフとなる短絡防止期間が設けられ
ている。

【００１６】ここで正母線３１ａ側のスイッチング素子
３２ａ，３３ａ，３４ａが導通する場合を「１」、負母
線３１ｂ側のスイッチング素子３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ
が導通する場合を「０」とし、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のスイッチ
ング状態をこの順に「１」と「０」の二値でなる３桁の
変数で表すものとする。例えば図例では（０１０）であ
る。

【００１７】この変数は三相インバータ３のスイッチン
グ状態を表すものであるから、三相インバータ３から誘
導モータ１に印加される電圧ベクトルをも表しており、
スイッチング素子３２ａ，３２ｂ〜３４ａ，３４ｂのス
イッチング状態により電圧ベクトルは８種類発生する。
電圧ベクトルは図３に示すように大きさが同じで方向が
６０°づつ異なる６つの電圧ベクトル（１００），（１
１０），（０１０），（０１１），（００１），（１０
１）、大きさと方向を持たない２つの電圧ベクトル（０
００），（１１１）である。

【００１８】ＤＳＰ４はかかる変数を所定の制御周期ご
とに電圧指令として三相インバータ３に出力し、スイッ
チング素子３２ａ，３２ｂ〜３４ａ，３４ｂがオンオフ
して誘導モータ１に、指定された電圧ベクトルが印加さ
れる。

【００１９】電圧指令の決定はＤＳＰ４のソフトウェア
上で実現され、そのアルゴリズムが図１では機能ブロッ
クとして描いてある。一次電圧の検出信号は三相／二相
変換ブロック４０１で、誘導モータ１の回転子とともに
回転するｄ−ｑ直交座標系上の二相電圧に変換され、一
次電流の検出信号は三相／二相変換ブロック４０２で、
ｄ−ｑ直交座標系上の二相電流に変換される。

【００２０】三相／二相変換ブロック４０１から出力さ
れた一次電圧ベクトルｖ₁（＝（ｖ_1d，ｖ_1q））と、三
相／二相変換ブロック４０２から出力された一次電流ベ
クトルｉ₁（＝（ｉ_1d，ｉ_1q））とを入力として、比例
ブロック４０３，４０４、減算ブロック４０５，４０
６、積分ブロック４０７，４０８が式（１）と等価な式
（４），（５）を実行し、一次磁束ベクトルφ₁（＝
（φ_1d，φ_1q））が得られる。

【００２１】

【数２】

【００２２】一次磁束ベクトル（φ_1d，φ_1q）は磁束象
限判定ブロック４０９に入力し、磁束象限判定ブロック
４０９は一次磁束ベクトル（φ_1d，φ_1q）の方向を判定
する。図４は一次磁束ベクトル（φ_1d，φ_1q）の象限を
示すもので、φ_dφ_q平面は６０°の範囲で６つに分割
され、一次磁束ベクトル（φ_1d，φ_1q）が６つの象限の
いずれかに分類される。

【００２３】積分ブロック４０７，４０８から出力され
る一次磁束ベクトル（φ_1d，φ_1q）はまた、磁束算出ブ
ロック４１０に入力し、磁束算出ブロック４１０は式
（６）により一次磁束ベクトルの大きさ（以下、一次磁
束）｜φ₁｜を算出し、これを減算ブロック４１１に出
力する。

【００２４】

【数３】

【００２５】減算ブロック４１１では一次磁束｜φ₁｜
とその指令値の偏差が算出され、これを磁束判定ブロッ
ク４１２に出力する。磁束判定ブロック４１２は上記偏
差に基づいて一次磁束｜φ₁｜の過不足を判定し、一次
磁束｜φ₁｜を不足、過剰のいずれかに分類する。

【００２６】積分ブロック４０７，４０８から出力され
る一次磁束ベクトル（φ_1d，φ_1q）および三相／二相変
換ブロック４０２から出力される一次電流ベクトル（ｉ
_1d，ｉ_1q）を入力として、乗算ブロック４１３，４１
４、減算ブロック４１５が式（２）と等価な式（７）を
実行しトルクＴを算出する。Ｔ＝φ_1dｉ_1q−φ_1qｉ_1d…………（７）

【００２７】減算ブロック４１５から出力されたトルク
Ｔとその指令値とを入力として減算ブロック４１６がト
ルクＴとその指令値との偏差を算出し、これをトルク判
定ブロック４１７に出力する。トルク判定ブロック４１
７は偏差に基づいてトルクＴの過不足を判定し、トルク
Ｔを不足、適正、過剰のいずれかに分類する。

【００２８】磁束象限判定ブロック４０９、磁束判定ブ
ロック４１２、トルク判定ブロック４１７における結果
はスイッチングテーブルブロック４１８に入力する。ス
イッチングテーブルブロック４１８はスイッチングテー
ブルが記憶され、これに基づいて電圧ベクトルが決定さ
れる。表１にスイッチングテーブルの一例を示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１に従って、トルクを増加させたいとき
（トルク不足のとき）は一次磁束ベクトルφ₁の対応す
る象限において一次磁束ベクトルの回転方向の電圧ベク
トルが選択され、減少させたいときには逆回転方向の電
圧ベクトルが選択される。また一次磁束｜φ₁｜を増加
させたいとき（磁束不足のとき）は磁束の大きさが等し
い一次磁束円から外周に向かう方向の電圧ベクトルが選
択され、減少させたいときには内周に向かう方向の電圧
ベクトルが選択される。

【００３１】図５は一次磁束｜φ₁｜を一定に制御する
ときの一次磁束ベクトルφ₁を示すもので、制御周期ご
とに一次磁束｜φ₁｜の過不足が判定されて上記のごと
く外周に向かう電圧ベクトルと内周に向かう電圧ベクト
ルとが適宜選択され一定のヒシテリシス幅を持った磁束
円上を一次磁束ベクトルφ₁が回転する。そしてトルク
Ｔの過不足より一次磁束ベクトルφ₁の角速度ω₁が増
減せしめられる。

【００３２】スイッチングテーブルブロック４１８は、
誘導モータ１が脱調したときには脱調検知ブロック４１
から脱調判定が入力することにより零電圧ベクトル（０
００）が選択され誘導モータ１を停止するようになって
いる。脱調検知ブロック４１は上述の機能ブロック４０
１〜４０８を含み構成されている。

【００３３】脱調検知ブロック４１は、積分ブロック４
０７，４０８から出力された一次磁束ベクトル（φ_1d，
φ_1q）が磁束角速度算出ブロック４１９に入力する。磁
束角速度算出ブロック４１９は、一次磁束ベクトルφ₁
を演算する機能ブロック４０１〜４０８とともに磁束角
速度算出手段を構成するもので、磁束角速度ω₁を算出
する。磁束角速度ω₁は、現制御周期と前制御周期にお
ける一次磁束ベクトルφ₁の外積に基づく式（８）によ
り算出する。式中、Δｔは制御周期であり、φ
_1d（ｎ），φ_1d（ｎ−１）はそれぞれ現制御周期、前制
御周期のφ_1dであり、φ_1q（ｎ），φ_1q（ｎ−１）は現
制御周期、前制御周期のφ_1qである。

【００３４】

【数４】

【００３５】なお式（８）では分母は計算を簡単にする
ため現制御周期および前制御周期の一次磁束ベクトルφ
₁の大きさを乗じたものの近似式を用いているが必ずし
も近似式に限定されるものではない。

【００３６】また磁束角速度を外積に基づいて算出する
のではなく、一次磁束ベクトルφ₁の周期を計数するこ
とで算出してもよい。

【００３７】機能ブロック４２０〜４２３は脱調検知手
段としての機能ブロックで、磁束角速度算出ブロック４
１９により算出された磁束角速度ω₁が、誘導モータ１
が正常回転を行う際に示す値の領域に収まるか否かに基
づいて脱調を検知する。

【００３８】絶対値ブロック４２０は磁束角速度ω₁の
絶対値をとり、磁束角速度の大きさ｜ω₁｜を求める。

【００３９】判定レベル設定ブロック４２１はＲＯＭ等
の記憶媒体であり、脱調の有無を判定する判定レベルと
なる判定値ω^*を記憶している。記憶される判定値ω^*
は予め本制御装置を適用するシステムの仕様で規定され
る制御可能な回転子の角速度の上限値に基づいて設定
し、上限値よりもやや大きな値とする。

【００４０】絶対値ブロック４２０から出力された磁束
角速度の大きさ｜ω₁｜と判定レベル設定ブロック４２
１から出力された判定値ω^*とは減算ブロック４２２に
入力する。減算ブロック４２２は絶対値ブロック４２０
および判定レベル設定ブロック４２１とともに比較手段
を構成するもので、判定値ω^*から磁束角速度の大きさ
｜ω₁｜を減じ、これを判定手段たる判定ブロック４２
３に出力する。判定ブロック４２３はω^*−｜ω₁｜の
正負を判定する。すなわちω^*−｜ω₁｜＞０であれば
磁束角速度の大きさ｜ω₁｜が回転子の角速度の上限値
以下であり、回転子の回転が磁束の回転に追随可能であ
ると判断できる。しかして正常回転であると判定する。

【００４１】ω^*−｜ω₁｜≦０であれば磁束角速度の
大きさ｜ω₁｜が回転子の角速度の上限値を越えてお
り、回転子の回転が一次磁束の回転に追随不可能である
と判断できる。しかして脱調であると判定する。

【００４２】図６は磁束角速度ω₁の経時変化を示すも
ので、正常回転の状態から脱調が生じるときのものであ
る。トルクＴの指令値が入力すると指令値に対するトル
ク不足の場合はトルクが増大するように一次磁束ベクト
ルφ₁が加速し、すべりが増加してより大きなトルクが
発生する。しかし例えば過剰または過小なトルクＴの指
令値が入力し磁束角速度ω₁が急変するとすべりｓm
（図１０）を越え必要なトルクが得られず脱調する。磁
束角速度の大きさ｜ω₁｜が判定値ω^*を越えたことか
ら脱調が知られる。

【００４３】なお判定値ω^*は、回転子の角速度の制御
範囲の上限値よりも大きければよいが脱調検知の感度を
考慮して設定する。

【００４４】判定ブロック４２３における脱調との判定
結果はスイッチングテーブルブロック４１８に入力す
る。スイッチングテーブルブロック４１８は、上述のと
おり判定ブロック４２３から脱調との判定結果が入力す
ると電圧ベクトルとして零ベクトル（０００）を選択す
る。

【００４５】判定ブロック４２３はまた脱調と判定する
と表示灯５を点灯せしめて脱調の発生を知らせる。

【００４６】かかる構成により、相電圧および相電流の
検出結果に基づいて電圧ベクトルが選択され誘導モータ
１の回転が制御目標に追随し、脱調するとこれを検知し
て三相インバータ３から誘導モータ１への通電が遮断さ
れて誘導モータ１が停止しシステムが終了する。

【００４７】このように本発明では式（８）のような容
易な演算と、磁束角速度算出ブロック４１９〜判定ブロ
ック４２３の機能ブロックで示される簡単な制御アルゴ
リズムにより脱調の検知が実現できる。しかも式（８）
で用いられる一次磁束ベクトル（φ_1d，φ_1q）は、スイ
ッチングテーブルブロック４１８における電圧ベクトル
の選択に際し用いられるものを流用しているから、演算
の負担は極めて軽いものとなる。

【００４８】（第２実施形態）図１の構成において脱調
検知手段としての機能ブロック４２０〜４２３は別の構
成とすることができ、これを図７に示す。図中、図１と
同一番号を付したものについては実質的に同じ作動をす
るので第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【００４９】磁束角速度算出ブロック４１９から出力さ
れる磁束角速度ω₁は一次遅れ算出ブロック４２４に入
力する。一次遅れ算出ブロック４２４は一次遅れ算出手
段としての機能ブロックで、磁束角速度ω₁の一次遅れ
ω₁'を、磁束角速度算出ブロック４１９から出力される
磁束角速度ω₁と前制御周期の一次遅れω₁'とから式
（９）により算出する。式中、ω₁（ｎ）は磁束角速度
算出ブロック４１９から出力される現制御周期の磁束角
速度ω₁であり、ω₁'（ｎ−１）は前制御周期の一次遅
れω₁'であり、ω₁'（ｎ）は現制御周期の一次遅れω₁'
である。またａ（但し０＜ａ＜１）は定数である。

【００５０】

【数５】

【００５１】回転子の角速度は磁束角速度ω₁に対して
すべりを有して追随する。回転子の角速度は、回転子や
これと接続される負荷の慣性により磁束角速度ω₁に対
し遅れて追随する一次遅れ系とみなせる。したがって定
数ａを本制御装置を適用した各システムの上記慣性に応
じた遅れによる時定数τに応じて設定することで、回転
子の角速度は一次遅れω₁'で近似できる。図８は算出さ
れた一次遅れω₁'の経時変化を示すもので、すべりが回
転子の角速度の制御範囲にあるときは磁束角速度ω₁に
僅かに遅れながら追随する。この一次遅れω₁'による近
似はすべりによる誤差を含むから、脱調時には誤差も増
加するが磁束角速度ω₁が急変しこれと回転子の角速度
の差が大きくなるのを検知するには十分小さな誤差であ
る。算出された一次遅れω₁'は評価値算出ブロック４２
５に出力される。

【００５２】評価値算出ブロック４２５は、磁束角速度
算出ブロックからの磁束角速度ω₁と、一次遅れ算出ブ
ロック４２４からの一次遅れω₁'とを入力として両者の
差の絶対値｜ω₁'−ω₁｜を算出し、これをすべり評価
値とする。

【００５３】判定レベル設定ブロック４２６はＲＯＭ等
の記憶媒体であり、脱調の有無を判定する判定値ω^*を
記憶している。記憶される判定値は予め本制御装置を適
用するシステムの仕様で規定され、磁束角速度ω₁と回
転子の角速度のすべりが許容される状態におけるすべり
評価値｜ω₁'−ω₁｜の上限値に設定する。

【００５４】なおすべり評価値｜ω₁'−ω₁｜は磁束角
速度ω₁で規格化したものとしてもよい。

【００５５】判定レベル設定ブロック４２６からの判定
値ω^*と評価値算出ブロック４２５からのすべり評価値
｜ω₁'−ω₁｜は減算ブロック４２７に入力する。減算
ブロック４２７は評価値算出ブロック４２５および判定
レベル設定ブロック４２６とともに比較手段を構成する
もので、判定値ω^*からすべり評価値｜ω₁'−ω₁｜を
減算し、これを判定ブロック４２８に出力する。判定手
段たる判定ブロック４２８はω^*−｜ω₁'−ω₁｜の正
負を判定する。すなわちω^*−｜ω₁'−ω₁｜＞０であ
れば磁束角速度ω₁に一次遅れω₁'すなわち回転子の角
速度が追随しており、正常回転であると判定する。

【００５６】ω^*−｜ω₁'−ω₁｜≦０であれば磁束角
速度ω₁に一次遅れω₁'すなわち回転子の角速度が追随
しておらず、脱調であると判定する。

【００５７】図９は磁束角速度の経時変化を示すもの
で、正常回転の状態から脱調が生じるときのものであ
る。第１実施形態で示した図６のように脱調が生じると
回転子の角速度の近似である一次遅れω₁'が磁束角速度
ω₁に追随できず｜ω₁'−ω₁｜がω^*を越える。これ
より脱調が知られる。

【００５８】脱調との判定結果はスイッチングテーブル
ブロック４１８に入力し、第１実施形態と同様に、スイ
ッチングテーブルブロック４１８では電圧ベクトルとし
て零ベクトル（０００）が選択され誘導モータ１が停止
する。また判定ブロック４２８は表示灯５を点灯する。

【００５９】なお上記各実施形態では誘導モータの回転
制御に瞬間空間磁束ベクトル制御技術を用いているが、
その他のセンサレス制御装置にも適用できる。

【００６０】脱調の判定は制御周期ごとに行うのではな
く数周期ごとでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置を適
用した誘導モータ制御システムの構成図である。

【図２】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置のイ
ンバータのスイッチング状態を示す図である。

【図３】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置の作
動を説明する第１の模式図である。

【図４】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置の作
動を説明する第２の模式図である。

【図５】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置の作
動を説明する第３の模式図である。

【図６】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置の作
動を説明するグラフである。

【図７】本発明の別の誘導モータのセンサレス制御装置
の要部の構成図である。

【図８】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置の作
動を説明する第１のグラフである。

【図９】本発明の誘導モータのセンサレス制御装置の作
動を説明する第２のグラフである。

【図１０】誘導モータにおける脱調を説明するグラフで
ある。

【符号の説明】

１誘導モータ２センサレス制御装置３三相インバータ４デジタル信号処理プロセッサ４１脱調検知ブロック４０１、４０２三相／二相変換ブロック（磁束角速度
算出手段）４０３、４０４比例ブロック（磁束角速度算出手段）４０５、４０６減算ブロック（磁束角速度算出手段）４０７、４０８積分ブロック（磁束角速度算出手段）４１９磁束角速度算出ブロック（磁束角速度算出手
段）４２０絶対値ブロック（脱調検知手段、比較手段）４２１判定レベル設定ブロック（脱調検知手段、比較
手段）４２２減算ブロック（脱調検知手段、比較手段）４２３，４２８判定ブロック（脱調検知手段、判定手
段）４２４一次遅れ算出ブロック（脱調検知手段、一次遅
れ算出手段）４２５評価値算出ブロック（脱調検知手段、比較手
段）４２６判定レベル設定ブロック（脱調検知手段、比較
手段）４２７減算ブロック（脱調検知手段、比較手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者社本純和愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者佐藤栄次愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘導モータの相電圧と相電流とに基づい
て電機子巻線への通電量を決定し誘導モータを回転制御
するセンサレス制御装置において、上記相電圧と相電流
とから誘導モータの一次磁束の角速度を算出する磁束角
速度算出手段と、磁束角速度算出手段により算出された
一次磁束の角速度が、誘導モータが正常回転を行う際に
示す値の領域に収まるか否かに基づいて脱調を検知する
脱調検知手段とを具備することを特徴とする誘導モータ
のセンサレス制御装置。
【請求項２】請求項１記載の誘導モータのセンサレス
制御装置において、上記脱調検知手段を、磁束角速度算
出手段により算出された一次磁束の角速度の大きさを、
回転子の角速度の制御範囲の限界値に基づいて設定され
た判定値と比較する比較手段と、一次磁束の角速度が上
記判定値よりも大きいとき脱調と判定する判定手段とで
構成した誘導モータのセンサレス制御装置。
【請求項３】請求項１記載の誘導モータのセンサレス
制御装置において、上記脱調検知手段を、磁束角速度算
出手段により算出された一次磁束の角速度から一次磁束
の角速度の一次遅れを算出する一次遅れ算出手段と、一
次磁束の角速度と一次磁束の角速度の一次遅れの差を、
一次磁束と回転子のすべりの許容範囲の限界値に基づい
て設定された判定値と比較する比較手段と、上記差が上
記判定値よりも大きいとき脱調と判定する判定手段とで
構成した誘導モータのセンサレス制御装置。