JPS58159684A - 無整流子電動機の制御装置 - Google Patents

無整流子電動機の制御装置

Info

Publication number
JPS58159684A
JPS58159684A JP57040755A JP4075582A JPS58159684A JP S58159684 A JPS58159684 A JP S58159684A JP 57040755 A JP57040755 A JP 57040755A JP 4075582 A JP4075582 A JP 4075582A JP S58159684 A JPS58159684 A JP S58159684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
magnetic flux
control
motor
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57040755A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0344513B2 (ja
Inventor
Satoru Takahashi
哲 高橋
Mikio Takeda
幹男 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP57040755A priority Critical patent/JPS58159684A/ja
Publication of JPS58159684A publication Critical patent/JPS58159684A/ja
Publication of JPH0344513B2 publication Critical patent/JPH0344513B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は無整流子電動機の定余裕角制御方式、特に電
動機電流および電圧から磁束波形を求め、この磁束波形
にもとづいて電動餡変換器(逆変換11)の位相制御を
行なうようにした、いわゆる電圧モデル法を採用した無
整流子電動機の制御方式第1WJはかかる制御方式の従
来例を示すブロック図であり、fs2WJはJllgに
おける定余裕角制御動作を説明するための動作波形図で
ある。
II 1 @ニオイテ、1 ![度11節m (A S
 R)、2は電流調部量(ACR,)、3は点弧角調整
器、4は逆起電力液算器、5は磁束演算器、6はペクト
ルー私益、7は絶対値演算器、8は転流型なり角波算器
(U演算器)、9は転流余裕角設定II(γ設定器)、
CPI〜CP3はコンパレータ、PDはパルス分配器、
RECは電源側変換器(整流器)、INVは電動機側変
換II(インバータ)、DCLは直流平滑用リアクトル
、Mはモータ、PSはモータMの回転子位置検出器、T
Gは速度検出器である。なお、変換1iREcおよびI
NVおよびその周辺回路はここでは簡略化して示されて
いる。
交流電*(3φ)は電源側変換器RECを介して直流に
変換された後、適宜直流リアクトルDCLを介して電動
機側変換器INVに与えられ、談変換#IjlNVによ
って再び交流に変換され、該交流電力により例えば同期
電動機Mが駆動される。
電動機Mの速度制御は設定器SEからの速度設定信号n
*と、電動機Mに直結された速度検出用発電[TGから
の速度検出信号nとを比較して速度調節1l(ASR)
1に入力し、次いでASRIの出力信号、すなわち電流
設定信号l*と変換11RECの交流傭人力電流検出伽
号1とを比較して電流調節器(AC′kL)2に与え、
その出力信号に上り点弧角調整器3を介して変換器R,
ECの位相制御を行なうことにより達成される〇一方、
定余裕角制御される電動機側変換器INVの制御は次の
ように行なわれる。すなわち、逆起電力演算器4で電動
機の端子電圧υ′および電流1から各線間の逆起電カー
V + EVW p ”WLIが第2図0)の如く求め
られ、磁束演算器5に人力される。磁束演算器5ではこ
れらを積分し、磁束の各線間成分ΦuVpΦvw、〜。
を第29仲)の如く求める。ベクトル回転−6では、こ
れらの磁束成分に対して各々90°et(電気角)位相
の進んだ(但し、逆転の場合は遅れる。)磁束の各相成
分へP ’u s ΦVを求める(W!2図(ハ)には
W相の磁束成分ΦWのみが示されている。)。この磁束
〜、ΦU、Φ、の各演算波jしは各々逆起電力”uv 
r Evw t &vuと同位相(但し、逆転の場合は
逆位相)になるから、位相制御のための基準位相として
使用することができる。そして、絶対値演算器7を介し
て得られる磁束絶対値1φ1を転流余裕角設定器(γ設
定器)9によって分圧して得られる転流余裕角(r)信
号と、電流指令値i*にもとづき転流型なり角(u)演
算器8により演算される転流型なり角(u)信号とが加
算され、制御進み角β(=¥+u)に相当する正負両極
の電圧信号(V/w )が得られる(第2図(ハ)参照
)0この正負のβ信号は、磁束の各成分波形ΦuVpΦ
vwtΦwuの正、負の各半周期毎に選択され、3樋朧
の矩形波信号となる(そのうちの1つの矩形波信号がV
βいとして第2図(ハ)に示されている。)0これらの
各矩形波信号は、フンパレータCIIJにおいて対応す
る磁束の各相成分〜、ΦU、ΦVと比較され、第2図(
→の如く制御進み角βだけ各起電力ELIV p E’
VW r Ewuから位相のずれた180°ez111
ij Lノー’ロジックits %V’cvtを得るこ
とができる。こうして得られた遵いに120etの位相
差をもつ3つσ月80”eLkrのロジック信号は、パ
ルス分配置#PDによってwlt動m−変換器fNVの
各サイリスタに与えられ、1blJ御進み角βの点弧パ
ルスに変換される。なお、始動低連時(通常定格速度の
約5−以下)は電圧モデルによる磁束演算が満足に行な
えないため、一般に位置検出器PSを用いてiE流断続
運転が行われる(この場合、通常は制御進み角βは零に
設定される。)。また、第1図では、界磁の制御部分に
ついては直接関係がないので省略しである。
ところで、このような電圧モデル法を用いた定余裕角制
御においては、進み角βに相当する矩形波信号と、磁束
の各相成分〜、ΦU、ΦVとの切り合い(交点)によっ
て進み角βが決まるが、この進み角βは第2図(ハ)か
らも明らがなようにπ/2を越えることができないため
、このような制御方式によって同期機等を運転する場合
は、その同転方向とトルク方向とが同一の方向のみ、つ
まり一象限運転のみに限られてしまうという欠点があっ
た0 この発明はこの点に鑑みなされたもので、−象限運転に
限らすモータの同転方間とトルク方向に応じた運転、す
なわち4象限運転がiJ能な電圧モデル法による無整流
電動機の制御方式を提供することを目的とする。
この発明の特徴は、電圧モデル法により無整流子電動機
を定余裕角制御するものにおいてsll動機のトルク方
向および駆動、制動状態の判別を行なう論理回路と、制
御遅れ角(a)を設定するα設定器と、トルク方向に応
じて各相磁束成分の極性を決める信号切換器と、駆動、
制動状態に応じて制御進み角(β)または連れ角(α)
に相当する電圧信号のいずれかを選択する信号切換器と
を設けることにより4象限運転を実現した点にある。
以下、この発明の実mi例を図面を参照して説明する。
第3図はこの発明の実施例を示す構成図1第4図は第3
図における判別囲路の具体的構成を示す回路図、j15
人、5B図は第3WJの動作を説明するための波形図で
ある。第3図からも明らかなように、この実tiIAM
は信号切換器11,13,14、論理(判定)回路12
および制御連れ角設定器(α設定器)10が設けられて
いる点においてls1図に示されるものと興なっている
。論II団路12は第4図に詳しく示されているように
、コンパレータCP4 、CF2およびインバータIN
、アンドゲートAND、オアゲートORから成る論堀部
りから構成され、第3図のA3R1の出力であるトルク
指令t*と速度検出器TGから与えられる逮[1に出信
号nとにもとづいて、トルク方向判嶌信号※λおよび駆
動、制動判別信号※Bを出力する。例えば、コンパレー
タCP4の出力がトルクの方向に対して正方向ならば@
0”、逆方向ならば@1”とし、またコンパレータCP
5の出力がモータの囲板に屑して正方向ならば″θ″、
逆方向ならば′mビとすると、フンノドレータCP4の
出力はそのま\トルタ方向判別偏号※Aとして出力され
るが、駆動、制動判別信号*BはコンパレータCP4.
CP5の出力が互いに興なっているときのみいずれかの
アントゲ−)ANDによって11′となるので、この場
合は制動となり1その能の場合は駆動10″)となる。
このトルク判別信号※Aは信号切換器13へ与えられる
一方箋駆動、ll1l動判別信号※Bは信号切換4!#
11へ与えられ、特に記号を付していない各スイッチま
たは接点を動作させるものである。α設定器10には、
絶対値演算器7からの磁束絶対値1Φ1にもとづき制御
進み角βに対する制御遅れ角(a)相当の電圧値が設定
される。したがって、信号切換器11により駆動時には
β電圧信号、また制動時にはα電圧信号が選択される。
このα電圧信号は、磁束の各成分波形ΦuVpΦyW、
 餉1の正、負の各半周期毎に正、負に交番する矩形波
信号に変換され、β電圧信号と同様にしてコンパレータ
CP1において磁束の各相成分〜、ΦU、ψVと比較さ
れて点弧パルスが作成される。たYし、この場合、磁束
の各相成分波形は信号切換器13にてトルク方向判別信
号※Aに応じてその極性が切り換えられる。
つまり、トルク方向が逆方向の場合(正回転で制動、逆
回転で駆動の場合)には、−〜、−ΦU。
−Φ■がそれぞれ出力されることになる。
ここで、この発明による@衛動作について、第5A、5
B図を参照して説明する。なお、j15A図は電動機の
正回転時、第5B図は逆転時の場合をそれぞれ示すもの
で、これらの図の(イ)および(0)は第2図(イ)お
よび(ロ)に示されるものと同様のものである。また、
■βはβ電圧信号、Vαはα電圧信号、vcはコンパレ
ータCPIの出力信号をそれぞれ示し、このコンパレー
タCPIの出力信号は1正転時には変換11NVの■相
、Y相サイリスタ(変換器がサイリスタU、V、W、X
、YおよびZからなる3相の6アームから構成される場
合)へ、また逆転時にはU相、X相すイリスタへそれぞ
れ点弧パルスとして与えられるものとする。
正転e駆動時はjI5A図(ハ)に示されるように、磁
束〜は正1β伯号電圧Vβは正、負の矩形波信号となる
。したがって、先にも説明したように、(4号も1と■
βとを比較することによって信号■。
が得られるが、この信号V。は信号〜″βの値に応じて
移相されるので、これによって定余裕角制御が行なわれ
る。逆に、正転・制動時は第5A図に)に示されるよう
に、磁束ΦWは負、&1G41角信号は■αとなり、し
たがって信号■cはα電比値に応じて移相されて制動運
転が行なわれる。一方、*sB−(ハ)に示されるよう
に1逆転制動時には磁束〜は正、&御角偽号はVαが選
択される結果、信号vcがa@圧錬に応じてし相され、
凱Wlk運転が行なわれる。同様に、逆転昏駆動時には
負のI11東信号とβ電圧信号とが比較されて第5B図
に)の如き債量Vc、6’得られ・該信号■cによって
定余格角制御が行なわれる、 なお、位亀振出口PSが必要とされる低連時においては
、トルク方向の正、11に応じて位置検出器P8からの
信号を信号切換器14にて反転または18Qez$相さ
せることにより4象限動作が可糺となるか、この場合、
駆動時には制御進み角l=;01また制動時にはα=0
として電流断続運転が行なわれる。
以上のように、この発明によれば、電圧モデルを用いた
定余裕角&I御方式において、速度検出信号とトルクh
令鯨とからトルク方向および駆動。
−動状1を判別し、トルク方向が逆方向の場合には磁束
の各相成分波形の極性を逆にするとともに位Ii検出麹
からの信号を反転し、また制動状態ではβ電圧信号のか
わりにα電圧fj号を発生させることにより、特に制動
用の位置検出器を付加することなくきわめて安価に4象
&li運転が口」能となる利点を有するものである。
なお、この発明は上述の如き直流式無整流子電動機に限
らず、交流式無整流子電動機にも適用することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は電圧モデル法による無lit流子電動機の定余
裕角ll1ii111方式の従来例を示すW#戒図、第
2図は第1図における動作の一部を説明するための動作
波形図、第3図はこの発明の実施例を示す構成図、94
図は第3図における論理回路の具体的構成を示す一路図
、第5A、第5B図はこの発明による動作を説明するた
めの動作波形図である。 符号説明 1・・・・・・速度調節器(ASR)、2・・・・・・
電流調節−(Aca)、3・・・・・・点弧角調整器、
4・・・・・・逆起電力演算器、5・・・・・・磁束演
算器、6・・・・・・ベクトル−私益、7・・・・・・
絶財値演算器、8・・・・・・転流型なり鳥演算器、9
・・・・・・転流余裕角設定1#(r設定り110・・
・・・・制御遅れ角設定器(α設定器)、11゜i3,
14・・・・・・信号切換器、12・・・・・・rIi
jI理回路、CP1〜CP5・・・・・・コンパレータ
、PD・・・・・・パルス分配器、REC・・・・・・
電源at換器)I N Vo、、−。 電動機側変換器、DC,・・・・・・直流リアクトル、
M・・・・・・モータ、PS・・・・・・位置検出器、
TO・・・・・・速度検出器 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎    清 第2図 第4図 2 第5A図 第5B図 W刀 −噂

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 順、逆変換器を備えてなる電力変換装置により給電され
    る無整流子電動機の速度検出値を所定の設定値に一致さ
    せるべく速度調節を行ない、該調節出力をトルク指令値
    として前記順変換器の位相制御を行なう一方、該電動機
    の電圧、II流にもとづき逆起電力成分を求めたのち該
    逆起電力成分から磁束成分を演算し、該磁束成分を位相
    基準として電動機の転流余裕角成分および転流型なり素
    成分を演算し、これら青成分の和で表わされる制御進み
    角と別途設定されるl1llIII1遍れ角とをもって
    前記逆変換器の位相制御を行なうようにした無整流子電
    動機の制御方式であって1前記速度検出信号およびトル
    ク指令にもとづいて電動機のトルク方向および駆動、制
    動状1を判別する判別手段と、該トルク方向に応じて磁
    束成分の極性を選択する磁束極性選択手段と、蛇動、制
    動状態に応じて進み、遅れの制御角成分のいずれかを選
    択するf/iJm角選択手段とを有してなり、これら0
    手段を介して得られる所定の極性の磁束成分と進み、連
    れの蚤制御角成分とにもとづき逆変換器の位相制御を行
    なうことにより電動機の4象限運転を行ないうるように
    したことを特徴とする無整流子電動機の制御方式。
JP57040755A 1982-03-17 1982-03-17 無整流子電動機の制御装置 Granted JPS58159684A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57040755A JPS58159684A (ja) 1982-03-17 1982-03-17 無整流子電動機の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57040755A JPS58159684A (ja) 1982-03-17 1982-03-17 無整流子電動機の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58159684A true JPS58159684A (ja) 1983-09-22
JPH0344513B2 JPH0344513B2 (ja) 1991-07-08

Family

ID=12589436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57040755A Granted JPS58159684A (ja) 1982-03-17 1982-03-17 無整流子電動機の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58159684A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6070991A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd ミシン駆動装置
JPS6070992A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd ミシン駆動装置
JPH01160390A (ja) * 1987-12-16 1989-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流無整流子モータの駆動装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50161615A (ja) * 1974-06-18 1975-12-27
JPS54131712A (en) * 1978-04-03 1979-10-13 Fuji Electric Co Ltd Controlling device for commutatorless motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50161615A (ja) * 1974-06-18 1975-12-27
JPS54131712A (en) * 1978-04-03 1979-10-13 Fuji Electric Co Ltd Controlling device for commutatorless motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6070991A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd ミシン駆動装置
JPS6070992A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd ミシン駆動装置
JPH01160390A (ja) * 1987-12-16 1989-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流無整流子モータの駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0344513B2 (ja) 1991-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100329077B1 (ko) 공기조화기의 실외팬용 브러시리스모터의 구동장치
US3937974A (en) Starter-generator utilizing phase controlled rectifiers to drive a dynamoelectric machine as a brushless DC motor in the starting mode with starter position sense variation with speed
JP3710602B2 (ja) 発電装置
US20070285044A1 (en) Control apparatus, dual chip inverter and single chip inverter of AC motors
JP2688112B2 (ja) 回転子位置検出器の無いブラシレス直流モーター駆動方式及びその駆動回路
US6548984B2 (en) Power output device
JP3250329B2 (ja) インバータの二相pwm制御装置
US4271385A (en) Control system for commutatorless motor
JPS58159684A (ja) 無整流子電動機の制御装置
JP2001211682A (ja) ブラシレスモータの制御装置
JP3663166B2 (ja) ブラシレスモータの制御装置
JP3581231B2 (ja) 駆動装置
JP3675157B2 (ja) 電気推進装置とその制御方法
JP2004180444A (ja) モーター制御装置
JP3549312B2 (ja) インバータ装置
JPH02159993A (ja) 同期型交流サーボモータ駆動装置の基準電流波形発生回路
JP3458539B2 (ja) モータ用インバータ制御装置
JP4389746B2 (ja) インバータ制御装置
JPH07308092A (ja) 直流電動機の同期起動装置
JPH09215102A (ja) 電気車の制御装置及び制御方法
JPS6223552B2 (ja)
JPH10337093A (ja) 回転電機の方形波電圧駆動システム
JP3386786B2 (ja) 直流電動機の運転制御装置
JPS596157B2 (ja) 無整流子電動機の制御装置
JP5601520B2 (ja) インバータの制御方法及び制御装置