JPS58141699A - 電動機制御装置 - Google Patents
電動機制御装置Info
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- JPS58141699A JPS58141699A JP57019854A JP1985482A JPS58141699A JP S58141699 A JPS58141699 A JP S58141699A JP 57019854 A JP57019854 A JP 57019854A JP 1985482 A JP1985482 A JP 1985482A JP S58141699 A JPS58141699 A JP S58141699A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は一般的に交流機駆動装置、更に特定して云え
ば、電流制御形インバータを持つ交流機駆動装置に関す
る。
ば、電流制御形インバータを持つ交流機駆動装置に関す
る。
機械の速度及びトルクの調整を希望する様な交流機の用
途では、インバータ交流機駆動装置が用いられる。典型
的には、インバータ交流機駆動装置は直流源から給電さ
れる直流−交流可変周波数インバータを持ち、これが同
期形又は誘導形のいずれであっても、交流機に可変周波
数の電力を供給する。こういうインバータは複数個の対
のスイッチング装置で構成されるのが普通であり、各３
．ｊのスイッチング装置が直列で同じ向きに結合された
スイッチング装置の８対が直流源の両端に結名されてい
る。直列結合されたスイッチング装置の間の接続点が交
流機の夫々の相に接続される。８対のスイッチング装置
が順次交互に導電覆ると、インバータから交流機に交流
電力が供給される。
途では、インバータ交流機駆動装置が用いられる。典型
的には、インバータ交流機駆動装置は直流源から給電さ
れる直流−交流可変周波数インバータを持ち、これが同
期形又は誘導形のいずれであっても、交流機に可変周波
数の電力を供給する。こういうインバータは複数個の対
のスイッチング装置で構成されるのが普通であり、各３
．ｊのスイッチング装置が直列で同じ向きに結合された
スイッチング装置の８対が直流源の両端に結名されてい
る。直列結合されたスイッチング装置の間の接続点が交
流機の夫々の相に接続される。８対のスイッチング装置
が順次交互に導電覆ると、インバータから交流機に交流
電力が供給される。
この発明の目的は、速度制御を必要とするが、トルクの
精密な調整を必要としない様な用途に使うことが出来る
簡単にした駆動制御装置を提供することである。
精密な調整を必要としない様な用途に使うことが出来る
簡単にした駆動制御装置を提供することである。
この発明の別の目的は、電流制御形インバータを用いた
開放ループ動作の場合に典型的に見られるよりも、循環
的な負荷が存在する場合に、電動機を一層安定に運転す
る制御装置を提供することである。
開放ループ動作の場合に典型的に見られるよりも、循環
的な負荷が存在する場合に、電動機を一層安定に運転す
る制御装置を提供することである。
全般的に云うと、この発明の１面では、電気エネルギ源
と交流電動機の固定子との間に介在配置し得る電動機制
御装置を提供する。電動機制御装置は電流制御形インバ
ータを持ち、これが電流調整器を含んでいる。電流調整
器が、波形発生器によって発生された正弦状基準波形を
電動機の対応する実際の線路電流と比較して誤差信号を
発生する。誤差信号がヒステリシス帯と比較され、誤差
信号がヒステリシス帯の中に局限されたままでいる様に
、パルス幅変調された信号がインバータに送られる。第
１の制御ループを設けて、変化する負荷状態の下で電動
機端子の電圧を維持する。インバータの出力で感知され
た電圧を積分することにより、第１の制御ループで電動
機磁束を決定する。この電動機磁束を整流して基準磁束
と比較し、誤差信号を発生する。一定ボルト／ヘルツ動
作を希望する場合、この基準磁束は一定であってよい。
と交流電動機の固定子との間に介在配置し得る電動機制
御装置を提供する。電動機制御装置は電流制御形インバ
ータを持ち、これが電流調整器を含んでいる。電流調整
器が、波形発生器によって発生された正弦状基準波形を
電動機の対応する実際の線路電流と比較して誤差信号を
発生する。誤差信号がヒステリシス帯と比較され、誤差
信号がヒステリシス帯の中に局限されたままでいる様に
、パルス幅変調された信号がインバータに送られる。第
１の制御ループを設けて、変化する負荷状態の下で電動
機端子の電圧を維持する。インバータの出力で感知され
た電圧を積分することにより、第１の制御ループで電動
機磁束を決定する。この電動機磁束を整流して基準磁束
と比較し、誤差信号を発生する。一定ボルト／ヘルツ動
作を希望する場合、この基準磁束は一定であってよい。
この誤差信号を増幅し、インバータの電流入力を制御す
る為に使う。
る為に使う。
この発明の別の面として、第２の制御入力を付は加えて
、電動機周波数を安定化することが出来る。電動機線路
電流の内、動力を発生する成分を決定し、この電流の動
力を発生する成分が増加すると、インバータの周波数を
短期間下げて、電動機の回転子を乱ＩＩ（ｈｕｎｔｉｎ
ｇ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ）が生じない様に安定化
づる。
、電動機周波数を安定化することが出来る。電動機線路
電流の内、動力を発生する成分を決定し、この電流の動
力を発生する成分が増加すると、インバータの周波数を
短期間下げて、電動機の回転子を乱ＩＩ（ｈｕｎｔｉｎ
ｇ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ）が生じない様に安定化
づる。
この発明の要旨は特許請求の範囲に具体的に明確に記載
しであるが、この発明の目的並びに利点は、以下図面に
ついて好ましい実施例を説明する所から、更によく理解
されよう。
しであるが、この発明の目的並びに利点は、以下図面に
ついて好ましい実施例を説明する所から、更によく理解
されよう。
第１回に交流電動機制御装置を示す。パルス幅変調電流
制御形インバータ８が波形発生器１０を有する。この波
形発生器が３つの電流調整器１２．１４．１６の各々に
３つの正弦状基準信号の丙の１つを夫々供給する。各々
の基準信号は互いに３相関係になっている。波形発生器
によって発件された３つの正弦状信号の各々の振幅並び
に周波数は、波形発生器に対する振幅指令及び周波数指
令の信号入力に従って変化する。電流調整器１２、１４
．１６は、波形発生器からの入力を受取る他に、インバ
ータ２４の出力に接続された電流感知装置１８．２０．
２２からの入力をも夫々受取る。
制御形インバータ８が波形発生器１０を有する。この波
形発生器が３つの電流調整器１２．１４．１６の各々に
３つの正弦状基準信号の丙の１つを夫々供給する。各々
の基準信号は互いに３相関係になっている。波形発生器
によって発件された３つの正弦状信号の各々の振幅並び
に周波数は、波形発生器に対する振幅指令及び周波数指
令の信号入力に従って変化する。電流調整器１２、１４
．１６は、波形発生器からの入力を受取る他に、インバ
ータ２４の出力に接続された電流感知装置１８．２０．
２２からの入力をも夫々受取る。
電流調整器がインバータ２４に対してパルス幅変調信号
を供給する。直流源２６からインバータに電力が供給さ
れる。インバータの出力は３本の線路Ａ’、Ｂ、Ｃで構
成されるが、これが電動機２８の固定子巻線に接続され
る。
を供給する。直流源２６からインバータに電力が供給さ
れる。インバータの出力は３本の線路Ａ’、Ｂ、Ｃで構
成されるが、これが電動機２８の固定子巻線に接続され
る。
第１の制御ループ３０が作動増幅器３２を持ち、これは
増幅器３６の負の入力端子に□結合された抵抗３４及び
この増幅器の正の入力に結合された抵抗３８を有する。
増幅器３６の負の入力端子に□結合された抵抗３４及び
この増幅器の正の入力に結合された抵抗３８を有する。
抵抗３４に線路Ａの電圧が接続され、抵抗３８に線路Ｂ
の電圧が接続される。抵抗４０が増幅器３６の正の端子
及び大地の間に接続される。帰還抵抗４１が増幅器３６
の出力とその負の入力の間に接続される。
の電圧が接続される。抵抗４０が増幅器３６の正の端子
及び大地の間に接続される。帰還抵抗４１が増幅器３６
の出力とその負の入力の間に接続される。
差動増幅器の出力は、線路電圧Ａ及びＢの間の□中
。
。
差であるが、これが積分器４２に入力される。積分器４
２はその入力に接続された抵抗４４を持ち、この抵抗の
反対側が増幅器４６に接続される。帰還、抵抗４８及び
帰還コンデンサ５０が増幅器４６の人出ツノの間に接続
されている。積分器の出力が整流器及び濾波器５２を通
過し、その出力が加算点５４の負の入力端子に接続され
る。加算点５４の正の入力には磁束指令信号ｖ８ が
接続される。
２はその入力に接続された抵抗４４を持ち、この抵抗の
反対側が増幅器４６に接続される。帰還、抵抗４８及び
帰還コンデンサ５０が増幅器４６の人出ツノの間に接続
されている。積分器の出力が整流器及び濾波器５２を通
過し、その出力が加算点５４の負の入力端子に接続され
る。加算点５４の正の入力には磁束指令信号ｖ８ が
接続される。
加算点の出力が磁束調整器５６に接続される。磁束調整
器の出力が波形発生器１ｏの振幅制御入力に接続される
。
器の出力が波形発生器１ｏの振幅制御入力に接続される
。
第２の制御ルー１５８が、単極双投スイッチ６２の一方
の入力に線路電圧Ｃを受取る。このスイッチの他方の入
力は信号反転器６４からの反転線路電圧Ｃである。積分
器４２の出力が比較器６６の正の入力に接続され、負の
入力端子は接地されている。比較器６６の出力がスイッ
チ６２の位置を制御する。スイッチ６２の同期整流比り
が低域平滑濾波器６８を通過し、次いで回路７０に接続
される。回路７０は、平滑浦波器の出力の定常状態の値
を取去って過渡的な変化だけを通過させる様に作用する
伝達関数ωＳ ／ （Ｓ＋ω）を持つ。利得１の増幅器
が増幅器７３の入力に接続された、抵抗値Ｒの抵抗７２
を持っている。増幅器７３の入出力の間に、やはり抵抗
値がＲの抵抗７４が接続される。利ｆＲ１の増幅器の入
力と直列にコンデンサ７１が接続されている。回路７０
の出力が加算点の負の入力に接続される。伝達関数を実
現する別の方式は、直列コンデンサを大地に接続された
抵抗に接続することである。出力は抵抗とコンデンサの
間から取出す。加算点７６の正の入力が作業員によって
指令される周波数Ｆ８ に接続される。誤差信号が波
形発生器１０の周波数指令入力に印加される。
の入力に線路電圧Ｃを受取る。このスイッチの他方の入
力は信号反転器６４からの反転線路電圧Ｃである。積分
器４２の出力が比較器６６の正の入力に接続され、負の
入力端子は接地されている。比較器６６の出力がスイッ
チ６２の位置を制御する。スイッチ６２の同期整流比り
が低域平滑濾波器６８を通過し、次いで回路７０に接続
される。回路７０は、平滑浦波器の出力の定常状態の値
を取去って過渡的な変化だけを通過させる様に作用する
伝達関数ωＳ ／ （Ｓ＋ω）を持つ。利得１の増幅器
が増幅器７３の入力に接続された、抵抗値Ｒの抵抗７２
を持っている。増幅器７３の入出力の間に、やはり抵抗
値がＲの抵抗７４が接続される。利ｆＲ１の増幅器の入
力と直列にコンデンサ７１が接続されている。回路７０
の出力が加算点の負の入力に接続される。伝達関数を実
現する別の方式は、直列コンデンサを大地に接続された
抵抗に接続することである。出力は抵抗とコンデンサの
間から取出す。加算点７６の正の入力が作業員によって
指令される周波数Ｆ８ に接続される。誤差信号が波
形発生器１０の周波数指令入力に印加される。
次に第１図の動作を説明する。波形発生器１０が各々の
電流調整器１２．１４．１６に正弦状基準信号を供給す
る。正弦状基準信号は互いに３相関係になっている。各
々の電流調整器に供給された基準信号が電動機の対応す
る線路電流信号と比較されて誤差信号を発生する。この
誤差信号が電流調整器内にある比較器（図に示していな
い）に印加され、この誤差信号が一方の向きに予定のヒ
ステリシス格の外側にあれば、論理「１」を発生し、誤
差信号が反対向きにヒステリシス帯を越える場合、論理
「−１」信号を発生する。各々の電流調整器からの論理
「−１」及び「１」パルスの列が、インバータの夫々の
相に対するパルス幅変調スイッチング信号である。イン
バータ・スイッチング信号が、インバータ内の対のスイ
ッチを制御するゲート回路に接続される。８対が電動機
の１相と関連する。例えばインバータ内の１対のスイッ
チに関連した論理「１」信号は、上側のスイッチをオン
に転すると共に下側のスイッチをオフに転じ、電動機の
対応する相の両端に直流源を接続する。同じ電流調整器
からの論理「−１Ｊは、この対の下側のスイッチをオン
に転じ、上側のスイッチをオフに転じ、直流源を反対の
極性で電動機のこの相の両端に接続する。インバータの
３対のスイッチが反復的に切換わる結果、電動機に３相
電力が供給され、各相に供給される電流は対応する予定
のヒステリシス帯内にとどまる。インバータの動作につ
いて更に詳しいことは、１９７９年１０月１日出願の米
国特許出願通し番号第８゜４７９号（昭和５５年特許願
第１３５３５０号）を参照されたい。
電流調整器１２．１４．１６に正弦状基準信号を供給す
る。正弦状基準信号は互いに３相関係になっている。各
々の電流調整器に供給された基準信号が電動機の対応す
る線路電流信号と比較されて誤差信号を発生する。この
誤差信号が電流調整器内にある比較器（図に示していな
い）に印加され、この誤差信号が一方の向きに予定のヒ
ステリシス格の外側にあれば、論理「１」を発生し、誤
差信号が反対向きにヒステリシス帯を越える場合、論理
「−１」信号を発生する。各々の電流調整器からの論理
「−１」及び「１」パルスの列が、インバータの夫々の
相に対するパルス幅変調スイッチング信号である。イン
バータ・スイッチング信号が、インバータ内の対のスイ
ッチを制御するゲート回路に接続される。８対が電動機
の１相と関連する。例えばインバータ内の１対のスイッ
チに関連した論理「１」信号は、上側のスイッチをオン
に転すると共に下側のスイッチをオフに転じ、電動機の
対応する相の両端に直流源を接続する。同じ電流調整器
からの論理「−１Ｊは、この対の下側のスイッチをオン
に転じ、上側のスイッチをオフに転じ、直流源を反対の
極性で電動機のこの相の両端に接続する。インバータの
３対のスイッチが反復的に切換わる結果、電動機に３相
電力が供給され、各相に供給される電流は対応する予定
のヒステリシス帯内にとどまる。インバータの動作につ
いて更に詳しいことは、１９７９年１０月１日出願の米
国特許出願通し番号第８゜４７９号（昭和５５年特許願
第１３５３５０号）を参照されたい。
第１の制御ループ３０が線路Ａ及びＢの電動機電圧を監
視する。差動増幅器３２がＢ及びＡの差をとって、積分
器４２がその差を積分してＡ−８の磁束を得る。更に、
積分器４２はチョッパ作用によるリップル並びに回路内
に存在する多くの雑音を取去る。変化する磁束信号Ａ−
８を整流して濾波し、指令された磁束レベルが と比較
する。
視する。差動増幅器３２がＢ及びＡの差をとって、積分
器４２がその差を積分してＡ−８の磁束を得る。更に、
積分器４２はチョッパ作用によるリップル並びに回路内
に存在する多くの雑音を取去る。変化する磁束信号Ａ−
８を整流して濾波し、指令された磁束レベルが と比較
する。
この結果得られた誤差信号が磁束ｉ整器に接続される。
磁束調整器は、２つの限界にある利得をもって最小及び
最大の出力振幅レベルを発生する。
最大の出力振幅レベルを発生する。
最小レベルは（誘導電動機を使った場合）ゼロ磁束での
運転を防止し、最大の限界は、インバータの出力の過電
流を避ける為に必要である。磁束調整器の出力を使って
、インバータ電流を制御する波形発生器の振幅入力を制
御する。指令された磁束ザ が一定であれば、第１次近
似として、一定ボルト／ヘルツ動作を行うことが出来る
。電動機の負荷が増加し、電動機に一定の電流が供給さ
れる時、電動機の電圧が低下する。この電動機の電圧の
低下が第１の制御ループによって検出され、このループ
が電動機電流の振幅を増加して補償する共、←９ノ電圧
を前の値に戻す。更に、周波数が変化すると、制御ルー
プ内の積分器が自動的に周波数変化を補償する。これは
電圧が速度と共に線形に増加しなければならないからで
ある。第１の制御ループによるインバータの動作により
、開放ループ電圧変換装置と同様な特性が得られるが、
依然として電流制御形パルス幅変調装置の固有の特徴、
即ち、インバータ・スイッチング・パルスのパルス幅を
変えて、リップル電流を小さく抑えると共に電動機の損
失を低く保つという特徴は残されている。駆動回路は、
インバータの出力を電動機の固定子端子に接続するだけ
で、任意の３相電動機で作用する。第１の制御ループを
持つパルス幅変調型流形インバータは、３相定電圧電源
としても使うことが出来る。電源として使う時、磁束調
整器は利得１であり、積分器４２の積分時定数は、駆動
回路で使う場合の時定数よりも比較的長くする。
運転を防止し、最大の限界は、インバータの出力の過電
流を避ける為に必要である。磁束調整器の出力を使って
、インバータ電流を制御する波形発生器の振幅入力を制
御する。指令された磁束ザ が一定であれば、第１次近
似として、一定ボルト／ヘルツ動作を行うことが出来る
。電動機の負荷が増加し、電動機に一定の電流が供給さ
れる時、電動機の電圧が低下する。この電動機の電圧の
低下が第１の制御ループによって検出され、このループ
が電動機電流の振幅を増加して補償する共、←９ノ電圧
を前の値に戻す。更に、周波数が変化すると、制御ルー
プ内の積分器が自動的に周波数変化を補償する。これは
電圧が速度と共に線形に増加しなければならないからで
ある。第１の制御ループによるインバータの動作により
、開放ループ電圧変換装置と同様な特性が得られるが、
依然として電流制御形パルス幅変調装置の固有の特徴、
即ち、インバータ・スイッチング・パルスのパルス幅を
変えて、リップル電流を小さく抑えると共に電動機の損
失を低く保つという特徴は残されている。駆動回路は、
インバータの出力を電動機の固定子端子に接続するだけ
で、任意の３相電動機で作用する。第１の制御ループを
持つパルス幅変調型流形インバータは、３相定電圧電源
としても使うことが出来る。電源として使う時、磁束調
整器は利得１であり、積分器４２の積分時定数は、駆動
回路で使う場合の時定数よりも比較的長くする。
第２の制御ルーフ５８が回転子の振動又は乱調が起こら
ない様に安定化作用をする。回転子の振動はインバータ
の出力中に存在する高調波によって生ずる。これによっ
て振動トルクが発生するが、これは特に低速の時に問題
である。例えば６０サイクルの電動機では、回転子の速
度の脈動は印加された周波数の１０乃至２０サイクルで
最も有力である。第２の制御ルーフ５８が、単極双投ス
イッチ６２の２つの端子の内の一方に線路Ｃの全固定子
電流を供給し、他方の入力端子に線路Ｃからの反転電流
を供給することにより、電動機固定子電流の有効成分を
決定する。スイッチ６２の位置が、線路電流と同相のＢ
−Ａの磁束のゼロ交差を監視する反転器６６によって決
定される。
ない様に安定化作用をする。回転子の振動はインバータ
の出力中に存在する高調波によって生ずる。これによっ
て振動トルクが発生するが、これは特に低速の時に問題
である。例えば６０サイクルの電動機では、回転子の速
度の脈動は印加された周波数の１０乃至２０サイクルで
最も有力である。第２の制御ルーフ５８が、単極双投ス
イッチ６２の２つの端子の内の一方に線路Ｃの全固定子
電流を供給し、他方の入力端子に線路Ｃからの反転電流
を供給することにより、電動機固定子電流の有効成分を
決定する。スイッチ６２の位置が、線路電流と同相のＢ
−Ａの磁束のゼロ交差を監視する反転器６６によって決
定される。
同期反転器（スイッチ）６２が正しく動作する為には、
電動機の線路Ｃの電圧と同相の信号が必要である。第２
図に電動機内の電圧と空隙磁束との間の位相関係を示し
であるが、線路対中性点電圧Ａ及び線路対中性点電圧Ｂ
の間の差によって、Ａ−８の線路間電圧が生ずることが
判る。電圧Ｂ−Ａは電圧Ｃよりも９０度遅れている。電
圧Ａ−８による磁束はＣ相の電圧と同相であり、Ｃ相の
線路型ｉの有効成分又は電力を発生する成分と同相であ
る。
電動機の線路Ｃの電圧と同相の信号が必要である。第２
図に電動機内の電圧と空隙磁束との間の位相関係を示し
であるが、線路対中性点電圧Ａ及び線路対中性点電圧Ｂ
の間の差によって、Ａ−８の線路間電圧が生ずることが
判る。電圧Ｂ−Ａは電圧Ｃよりも９０度遅れている。電
圧Ａ−８による磁束はＣ相の電圧と同相であり、Ｃ相の
線路型ｉの有効成分又は電力を発生する成分と同相であ
る。
Ａ−８の磁束が第１の制御ループにある積分器４２の出
力によって決定される。Ａ−８−の磁束が正である時、
スイッチ６２が線路電流を通し、磁束が負である時、ス
イッチ６２が信号反転器６４からの負の線路電流を通す
。第３図には、同期整流に関係する波形が示されている
。第３Ａ図は比較器からの磁束信号を示す。第３Ｂ図は
電圧と同相の電流を示す。（誘導電動機では、典型的に
は全負荷の時、電流は電圧と３０度位相がずれている。
力によって決定される。Ａ−８−の磁束が正である時、
スイッチ６２が線路電流を通し、磁束が負である時、ス
イッチ６２が信号反転器６４からの負の線路電流を通す
。第３図には、同期整流に関係する波形が示されている
。第３Ａ図は比較器からの磁束信号を示す。第３Ｂ図は
電圧と同相の電流を示す。（誘導電動機では、典型的に
は全負荷の時、電流は電圧と３０度位相がずれている。
）電流が電圧と同相であることは、全部の電流が有効で
あり、動力を発生することを意味する。
あり、動力を発生することを意味する。
第３Ｃ図は第３Ｂ図の状態の時、同期整流器として作用
するスイッチの出力を示す。第３Ｄ図は電流が電圧と９
０度位相がずれているゼロ負荷状態の場合の電流波形を
示す。第３Ｄ図の電流は有効成分がない。第３Ｅ図は、
第３Ｄ図の状態の時、同期整流器として作用するスイッ
チの出力を示す。
するスイッチの出力を示す。第３Ｄ図は電流が電圧と９
０度位相がずれているゼロ負荷状態の場合の電流波形を
示す。第３Ｄ図の電流は有効成分がない。第３Ｅ図は、
第３Ｄ図の状態の時、同期整流器として作用するスイッ
チの出力を示す。
実際の動作では、電流が純粋な正弦波ではなく高調波を
含んでいて、これが電流の有効成分の測定の精度を下げ
る。然し、この様に測定した電流の有効成分でも、安定
化には十分正確である。スイッチ６２の出力が平滑浦波
器に通される。第３Ｂ図の波形により、平滑浦波器の出
力では、第３Ｅ図の波形よりもずっと大きな信号が生ず
る。この後、有効電流を利得１の増幅器７０に通す。こ
の増幅器はωＳ ／ （Ｓ＋ω）という伝達関数を持っ
ている。ここではＳはラプラース変換の複素変数であり
、ωは増幅器に印加された波形の周波数の関数である。
含んでいて、これが電流の有効成分の測定の精度を下げ
る。然し、この様に測定した電流の有効成分でも、安定
化には十分正確である。スイッチ６２の出力が平滑浦波
器に通される。第３Ｂ図の波形により、平滑浦波器の出
力では、第３Ｅ図の波形よりもずっと大きな信号が生ず
る。この後、有効電流を利得１の増幅器７０に通す。こ
の増幅器はωＳ ／ （Ｓ＋ω）という伝達関数を持っ
ている。ここではＳはラプラース変換の複素変数であり
、ωは増幅器に印加された波形の周波数の関数である。
伝達関数の特性は、直流成分が取去られ、伝達関数に対
する有効電流入力が増加すると、伝達関数の出力に一時
的に急激な変化が生ずる様になっている。回路７０の出
力が、周波数指令信号に対する負帰還として作用する様
に接続されている。第１の制御ループの作用によって、
負荷ｉ増加する為に震壽カ増加する時、第２の制御ルー
プが電流の有効成分の増加を検出し、短いパルスを出力
する。このパルスが波形発生器に対する周波数指令を一
時的に下げる。関数発生に対する周波数入力を下げるこ
とにより、負荷が増加する時に、回転子が短期間僅かに
減速し、電動機が直ちにトルクをピックアップしない様
に（る。
する有効電流入力が増加すると、伝達関数の出力に一時
的に急激な変化が生ずる様になっている。回路７０の出
力が、周波数指令信号に対する負帰還として作用する様
に接続されている。第１の制御ループの作用によって、
負荷ｉ増加する為に震壽カ増加する時、第２の制御ルー
プが電流の有効成分の増加を検出し、短いパルスを出力
する。このパルスが波形発生器に対する周波数指令を一
時的に下げる。関数発生に対する周波数入力を下げるこ
とにより、負荷が増加する時に、回転子が短期間僅かに
減速し、電動機が直ちにトルクをピックアップしない様
に（る。
負荷が増加する状態の間、短期間周波数を下げることが
負帰還として作用し、回転子に乱調が起らない様に安定
化する。
負帰還として作用し、回転子に乱調が起らない様に安定
化する。
以上詳しく説明またのは例であって、この発明の範囲内
で種々の変更が出来ることを承知されたい。
で種々の変更が出来ることを承知されたい。
第１図はこの発明の実施例の、一部分をブロック図で示
す回路図、第２図は電動機の線路対中性点電圧と空隙磁
束の間の関係を示すベクトル図、第３図（第３Ａ乃至第
３Ｅ図）は第１図の同期整流器の入力及び出□力波形を
示す波形図である。 主な符号の説明 ８：電流−制御形インバータ １０：波形発生器 １２．１４．１６：電流調整器 １８．２０，２２：電流感知装置 ２６：電 源 ２８ ： 電 動 機 ３０：第１の制御ループ ４２：積 分 器 ５２：整流器及び浦波器 ５４：加 算 点 ５６：磁束調整器 ５８：第２の制御ループ 特許出顎人ゼネラル・丁１７クトリツク・カンパ。
す回路図、第２図は電動機の線路対中性点電圧と空隙磁
束の間の関係を示すベクトル図、第３図（第３Ａ乃至第
３Ｅ図）は第１図の同期整流器の入力及び出□力波形を
示す波形図である。 主な符号の説明 ８：電流−制御形インバータ １０：波形発生器 １２．１４．１６：電流調整器 １８．２０，２２：電流感知装置 ２６：電 源 ２８ ： 電 動 機 ３０：第１の制御ループ ４２：積 分 器 ５２：整流器及び浦波器 ５４：加 算 点 ５６：磁束調整器 ５８：第２の制御ループ 特許出顎人ゼネラル・丁１７クトリツク・カンパ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電動−機速度を制御する為に電気エネルギ源と多相
交流電動機の固定子との間に介在配置し得る電動機制御
装置に於て、電流制御形インバータと、変化する負荷状
態で前記電動機の固定子の電圧を維持する第１の制御ル
ープとを有し、前記インバータは、周波数及び振幅指令
信号に夫々応答して周波数並びに振幅が変化する多相基
準信号を供給する波形発生手段、電動機の各々の線路電
流に比例する信号を発生する帰還手段、及び波形発生手
段の各々の基準信号を前記帰還手段からの対応する線路
電流と比較して誤差信号を発生する電流調整手段を含ん
でおり、゛該電流調整手段は、各々の誤差信号をヒステ
リシス帯と比較して、前記誤差信号が前記ヒステリシス
帯内に局限されたままでいる様に、前記インバータに／
＜、ルス幅変調信号を供給する手段を有し、前記第１の
制御ループは、前記インバータの出力電圧から電動機磁
束に比例する信号を発生する積分手段、該信号を整流す
る整流手段、該整流手段の出力及び予定の磁束指令の闇
の差を決定して磁束誤差信号を発生する加算手段、及び
前記磁束誤差信号に利得を加える磁束調整手段で構成さ
れ、前記誤差信号が波形発生手段の振幅制御入力に接続
される様にした電動機制御装置。 ２、特許請求の範囲１）に記載した電動機制御装置に於
て、回転子の周波数を安定化する第２の制御ループを有
し、該第２制御ループは、電動機電流の有効成分を決定
する手段、電動機電流の有効成分の増加に応答して短い
パルス出力を発生する手段、前記短いパルス出力を発生
する手段の出力及び作業員によって指令された周波数信
号の間の差を決定する加算点手段で構成され、前記差が
波形発生手段の周波数制御入力に接続される電動機制御
装置。 ３）特許請求の範囲１）に記載した電動機制御装置に於
て、回転子の周波数を安定化する第２の制御ループを有
し、該第２の制御ループは、インバータの第２及び第１
の出力電圧の間の差による磁束のゼロ交差と同期して、
インバータの第３の出力のインバータ電流を整流する手
段、及び該同期整流手段の出力を平滑する平滑濾波手段
で構成され、更に、インバータの第３の出力電流の有効
成分の増加に応答して、周波数指令に対する負帰還信号
として短いパルスを発生する手段を有する電動機制御装
置。 ４）特許請求の範囲２）及び３）に記載した電動機制御
装置に於て、短いパルスを発生する手段が、当該増幅器
の入力端子と直列にコンデンサが接続された利得が１の
演算増幅器で構成されている電動機制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8203079A GB2114780B (en) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | Current control pulse width modulated inverter machine drive system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141699A true JPS58141699A (ja) | 1983-08-23 |
Family
ID=10528086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57019854A Pending JPS58141699A (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-12 | 電動機制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141699A (ja) |
| CH (1) | CH665514A5 (ja) |
| DE (1) | DE3203974C2 (ja) |
| FR (1) | FR2522901B1 (ja) |
| GB (1) | GB2114780B (ja) |
| SE (1) | SE456060B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2187312A (en) * | 1986-02-06 | 1987-09-03 | Hymatic Eng Co Ltd | Switching bridge circuit |
| JPS6373898A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インバ−タ装置 |
| NZ219439A (en) * | 1987-02-27 | 1990-02-26 | Gec New Zealand Ltd | Ac motor speed controller with controlled current inverter |
| JP3064671B2 (ja) * | 1992-04-27 | 2000-07-12 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置の制御回路 |
| DE4234928A1 (de) * | 1992-10-16 | 1994-04-21 | Heidelberger Druckmasch Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen von Druckmaschinen |
| US5596931A (en) * | 1992-10-16 | 1997-01-28 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Device and method for damping mechanical vibrations of a printing press |
| US20040007995A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-15 | Visteon Global Technologies, Inc. | Vector control system for permanent magnet sychronous machines using an open-loop parameter observer |
| GB2436902B (en) * | 2006-04-07 | 2011-03-02 | Siemens Plc | Motor drive feedback |
| EP4089882A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-16 | GE Energy Power Conversion Technology Ltd. | Compaction plate, associated magnetic mass, stator, rotor, rotating electric machine and driving system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50121724A (ja) * | 1974-03-05 | 1975-09-23 | ||
| JPS5594595A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-18 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Torque control of induction motor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1150606A (en) * | 1965-09-30 | 1969-04-30 | Deputy Minister Of The Ministe | Method and Circuit for Speed Control of Asynchronous Motors Fed by Static Frequency Convertors |
| DE1563267A1 (de) * | 1966-11-02 | 1970-04-09 | Licentia Gmbh | Verfahren zur Regelung einer asynchronen Kaefiglaeufermaschine |
| US3611089A (en) * | 1969-10-06 | 1971-10-05 | Reliance Electric Co | Phase sensitive motor circuit utilizing real current component |
| US3718847A (en) * | 1971-05-28 | 1973-02-27 | Gen Electric | Adjustable speed polyphase a-c motor drive utilizing an in-phase current signal for motor control |
| US3764872A (en) * | 1972-06-13 | 1973-10-09 | Gen Electric | Stabilizing means for an a-c motor drive |
| US4041361A (en) * | 1975-10-14 | 1977-08-09 | General Electric Company | Constant torque induction motor drive system |
| US4320331A (en) * | 1979-10-01 | 1982-03-16 | General Electric Company | Transistorized current controlled pulse width modulated inverter machine drive system |
-
1982
- 1982-02-03 GB GB8203079A patent/GB2114780B/en not_active Expired
- 1982-02-05 DE DE19823203974 patent/DE3203974C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1982-02-08 CH CH75682A patent/CH665514A5/de not_active IP Right Cessation
- 1982-02-12 JP JP57019854A patent/JPS58141699A/ja active Pending
- 1982-02-16 SE SE8200936A patent/SE456060B/sv not_active IP Right Cessation
- 1982-03-02 FR FR8203392A patent/FR2522901B1/fr not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50121724A (ja) * | 1974-03-05 | 1975-09-23 | ||
| JPS5594595A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-18 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Torque control of induction motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE456060B (sv) | 1988-08-29 |
| SE8200936L (sv) | 1983-08-17 |
| DE3203974A1 (de) | 1983-08-18 |
| DE3203974C2 (de) | 1991-11-14 |
| FR2522901B1 (fr) | 1986-03-14 |
| FR2522901A1 (fr) | 1983-09-09 |
| GB2114780B (en) | 1985-12-04 |
| GB2114780A (en) | 1983-08-24 |
| CH665514A5 (de) | 1988-05-13 |
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