JPS58163286A - Controller for drive of induction motor - Google Patents

Controller for drive of induction motor

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JPS58163286A
JPS58163286A JP57044527A JP4452782A JPS58163286A JP S58163286 A JPS58163286 A JP S58163286A JP 57044527 A JP57044527 A JP 57044527A JP 4452782 A JP4452782 A JP 4452782A JP S58163286 A JPS58163286 A JP S58163286A
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induction motor
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茂 田中
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To prevent the variation of reactive power at a receiving terminal by simple constitution by controlling the amplitude value and supplied frequency of currents supplied to the induction motor by control signals from a means controlling reactive power at the receiving terminal and the generating torque control means of the induction motor. CONSTITUTION:Three-phase AC voltage and three-phase AC currents are detected by a transformer PTS and a current transformer CTS set up at the receiving terminal, and inputted to a reactive-power computing element VAR. The reactive-power computing element VAR obtains the instantaneous value of reactive power at the receiving terminal. A comparator C1 compares the instantaneous value of the reactive power and command value, transmits the outputs to a comparator C2 through a control compensation circuit HQ(S), and compares the value with outputs from a current transformer CTO. Outputs from the comparator C2 are tansmitted to a phase control circuit PH1 through an operational amplifier K1. Outputs from a rotary pulse generator PG and a revolution-speed setter VRW are processed by a speed control compensation circuit HN(S) ring counter RC, a counter PC and a logic circuit LC, and transmitted to a gate control circuit GC.

Description

【発明の詳細な説明】 tat  技術分野の説明 本発明は受電端の無効電力を任意の値に制御できるよう
にした誘導電動機の駆動制御装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention tat Description of the Technical Field The present invention relates to a drive control device for an induction motor that is capable of controlling reactive power at a receiving end to an arbitrary value.

(bl  従来技術の説明 第1図れ従来の誘導電動機の駆動制御装置の構成図を示
すものである。
(bl Description of Prior Art) Figure 1 shows a configuration diagram of a conventional drive control device for an induction motor.

図中%BU8け3相交流電源の電線路、TRは電源トラ
ンス、SS1は他励コンバータ、88*h自励コンバー
タ、L@け直流リアクトル、IMd誘導電動機本体、P
Gは回転パルスを主罪%CT・は直流電流検出器、VR
w Fi回転速度設定器、C1,C。
In the figure, %BU8 3-phase AC power supply wire, TR is power transformer, SS1 is separately excited converter, 88*h self-excited converter, L @ ke DC reactor, IMd induction motor body, P
G is the rotation pulse, % CT is the DC current detector, VR
w Fi rotation speed setter, C1, C.

は比較器、HN (8)  は速度制御補償回路、 F
−Vは周波数→電圧変換器、V−Fは電圧→周波数変換
器、FN、 、FN、は関数発生器、PH1はSS1の
位相制御回路、KIFi演算増幅器s Alはパルス加
減舞器、pcFi計数器、PCFiリングカウンタ、L
Cii論理回路、GCはS81のゲート制御回路である
is a comparator, HN (8) is a speed control compensation circuit, F
-V is a frequency → voltage converter, V-F is a voltage → frequency converter, FN, , FN is a function generator, PH1 is a phase control circuit of SS1, KIFi operational amplifier s Al is a pulse adjuster, pcFi counter device, PCFi ring counter, L
Cii logic circuit and GC are gate control circuits of S81.

まず、誘導電動機IMのすべり周波数fslは次のよう
にして制御される。
First, the slip frequency fsl of the induction motor IM is controlled as follows.

回転パルス発生器PGはIMの電気角360°当り、 
 l拳n個のパルスを発生する。すなわち、IMの回転
周波数をfmとした場合、PGからはl a (1・f
m’(Hz)の周波数のパルスを発生する。tた、電圧
−周波数変換器V−Fからは設定すべり周波数をfsl
としたときJ−n−fsl(HzJのパルスを主罪PG
の出力信号と当該V−F変換器の出力信号を加算又は減
算するもので、WA波数l−n・(fm繋 ±fal )のパルスを次の計数器PCに送る。なおI
Mを電動機モードで運転するとき八1は加算器となり、
IMを発電機モード(回生運転モード)で運転するとき
A1は減算器となる。計数器P Ctd nカウント毎
に出力信号を発生し、次のリングカウンタ、RC(1=
6進)をクロックする。故[RCの出力信号は周波数f
e=fm±fslで、60°通電矩形波(6個)となる
。次の論理回路LCは当該60′通電矩形波を120”
通電矩形波(6個)に変換するものでゲート制御回路G
Cを介して自励コンバータ8B、IfCゲート信号を供
給する。故にsSzの出力周波数はfe=fm±fsl
となる。
Rotary pulse generator PG per 360° electrical angle of IM,
Generate n pulses. In other words, if the rotational frequency of IM is fm, then from PG it is l a (1・f
A pulse with a frequency of m' (Hz) is generated. In addition, the voltage-frequency converter V-F outputs the set slip frequency fsl.
When J-n-fsl (HzJ pulse is the main sin PG
It adds or subtracts the output signal of the V-F converter and the output signal of the V-F converter, and sends a pulse of WA wave number l-n (fm connection ±fal) to the next counter PC. Furthermore, I
When operating M in electric motor mode, 81 becomes an adder,
When the IM is operated in generator mode (regenerative operation mode), A1 becomes a subtracter. Counter P Ctd Generates an output signal every n counts and outputs an output signal to the next ring counter, RC (1=
clock). Therefore [RC output signal has frequency f
e=fm±fsl, resulting in a 60° energizing rectangular wave (6 pieces). The next logic circuit LC converts the 60′ energizing square wave into 120”
Gate control circuit G that converts into energizing square waves (6 pieces)
The IfC gate signal is supplied to the self-excited converter 8B via C. Therefore, the output frequency of sSz is fe=fm±fsl
becomes.

す々わち、誘導電動機IMの1次周波数はfeで回転周
波数fmであるから、IMの2次周波数fslは fsl==fe−1m =土fsl とがる。この関係は回転周波数fmの値Vc関係なく成
立する。
That is, since the primary frequency of the induction motor IM is fe and the rotational frequency fm, the secondary frequency fsl of the IM is fsl==fe-1m=fsl. This relationship holds true regardless of the value Vc of the rotational frequency fm.

次に電動機IMの速度制御の動作を収明する。Next, the speed control operation of the electric motor IM will be explained.

速度設定器VRωは電動機IMの速度指令値ωを与える
。また1回転パルス発生器PGの出力信号を周波数−電
圧変換器F−Vによって、アナログ量に変換し速度検出
値ωとする。比較器CIによ簀 って当該速度指令値ωと検出値ωを比較し、その偏差t
N=ω−ωを制御補償回路HN (S )に入力する・
HN (S )には通常、積分1!素が使われ、定常偏
差gNを零にしている。1(N(S)の出力は電動機I
Mのトルク指令T1で、関数発生器FN1.FN雪を介
して各々直流電流指令I、及びすべり周波数指令〔品〕
を与えている。当該すべ快周波数指令[fFl)はアナ
ログ量で、V−F’i換器を介して1−n−t^(Hz
)のデジタル量に変換される。
The speed setter VRω provides a speed command value ω for the electric motor IM. Further, the output signal of the one-rotation pulse generator PG is converted into an analog quantity by the frequency-voltage converter FV, and is used as the speed detection value ω. The speed command value ω and the detected value ω are compared by the comparator CI, and the deviation t
Input N=ω-ω to the control compensation circuit HN (S)・
HN (S) usually has an integral of 1! The constant deviation gN is made zero. The output of 1(N(S) is the motor I
With the torque command T1 of M, the function generator FN1. DC current command I and slip frequency command [item]
is giving. The smooth frequency command [fFl] is an analog quantity, and is converted to 1-n-t^ (Hz) via a V-F'i converter.
) is converted into a digital quantity.

一方、電流検出器CT、によって直流電流■・を検出し
比較器C,によって、前記電流指令値工・と比較する。
On the other hand, the current detector CT detects the direct current (2), and the comparator C compares it with the current command value (5).

当該偏差go=I”−I・ を演算増幅器に、によって
増幅し、位相制御回路PH1に入力する。当該位相制御
回路PH,は他励コンバータS81の点弧位相を制御す
るもので、公知の手法が用いられる。
The deviation go=I''-I・ is amplified by an operational amplifier and inputted to the phase control circuit PH1.The phase control circuit PH controls the firing phase of the separately excited converter S81, and uses a known method. is used.

す々わち、PH,の入力を61とした場合、SSlの点
弧位相角αlけα1=COr1glとなりS81の出力
電圧vdlは次式で示される値に彦る。
That is, when the input of PH is set to 61, the firing phase angle of SS1 is α1 times α1 = COr1gl, and the output voltage vdl of S81 becomes a value expressed by the following equation.

vdl ==k @ Va @ CO8(1まただし、
に;比例定数、Vs:ml源電圧実tfileがその指
令値工0より小さい場合、偏差1・が正となり、上記S
S1の直流出力電圧vdlを増加させることにより、直
流電流1oを増やす。またI、)1.+2)場合、’e
<Oとな9、vdtを減少さぜ、io  を減らす。最
終的にI、キI?となって落ち着く。
vdl ==k @ Va @ CO8 (1,
Proportionality constant, Vs: ml When the source voltage actual tfile is smaller than its command value 0, the deviation 1 is positive, and the above S
By increasing the DC output voltage vdl of S1, the DC current 1o is increased. Also I,)1. +2), 'e
<O9, reduce vdt, reduce io. Finally I, Ki I? It calms down.

誘導電動機IMの発生トルクTeは1次電流振幅値、す
なわち、[流電流値IOとすべり周波数fslに関係す
る。特にすべり周波数fslを一定として運転した場合
、上記発生トルクTeが直流電15fF、Ioの2gI
I!に比例するようになり、直流直巻特性が得られる。
The generated torque Te of the induction motor IM is related to the primary current amplitude value, that is, the current value IO and the slip frequency fsl. In particular, when operating with a constant slip frequency fsl, the generated torque Te is 2gI of DC current 15fF and Io.
I! It becomes proportional to , and DC series characteristics are obtained.

また関数発生器FN1.FN、を使ってトルク指令′?
に対して直流電流指令値IFELびすべり周波数指令値
(fsl)をある−宇の関係を本丸せるこkにより盲動
機IMに直流分巻特性をもたせることもてきる。ここで
は説明の便宜上fsl=−9として動作般明を行なう。
Also, the function generator FN1. Torque command using FN?
By setting the DC current command value IFEL and the slip-slip frequency command value (fsl) to a certain -u relationship, it is possible to give the blind motor IM a DC shunting characteristic. Here, for convenience of explanation, the general operation will be explained with fsl=-9.

IMの回転速度ωがその指令値ωより小さい場合、偏差
εN=ω−ωは正の値となってトルク指令T%、増加さ
せる。それに伴なって直流電流指令値1、が増加し、電
動機IMの発生トルクTeを増加させる。故に、電動機
IMは加速して回転速度ωはその指令値ω嘔近う〈。逆
にω〉Jの場合。
When the rotational speed ω of the IM is smaller than the command value ω, the deviation εN=ω−ω becomes a positive value and the torque command is increased by T%. Correspondingly, the DC current command value 1 increases, causing the generated torque Te of the electric motor IM to increase. Therefore, the electric motor IM accelerates and the rotational speed ω approaches its command value ω. Conversely, if ω〉J.

g N < 0と表つて−を減少させ、IMの発生トル
クTeを減少させる。故にIMは減速して、やはりω中
ωとなって落ち着く。
Since g N < 0, - is decreased, and the generated torque Te of the IM is decreased. Therefore, IM decelerates and settles down to ω in ω.

このような従来の誘導電動機の駆動制御装置は上記速度
制御に伴なって、受電端の無効1カを大きく変動させる
欠点がある。
Such a conventional drive control device for an induction motor has a drawback that the reactive force at the power receiving end varies greatly in conjunction with the speed control described above.

すなわち、他励コンバータSS1の受電端の無効電力Q
ssij、電源電圧をVs、直fl電Wt、flo 、
881の点弧位相角をα11比例宇数をに、とした場合
、次のように表わせる。
That is, the reactive power Q at the receiving end of the separately excited converter SS1
ssij, power supply voltage Vs, direct fl voltage Wt, flo,
When the ignition phase angle of 881 is α11 proportional unit, it can be expressed as follows.

Qs@=kl *Va@Ie*sinα。Qs@=kl *Va@Ie*sin α.

ここで比例定数klと電源雪圧Vsは一定値であるが、
直流電流IOと点弧位相角α1け前記誘導電動機IMの
速度制御に伴なって変化する。
Here, the proportionality constant kl and the power supply snow pressure Vs are constant values,
The DC current IO and the ignition phase angle α1 change in accordance with the speed control of the induction motor IM.

すなわち、IMが低速回転の時、SSlの直流出力室圧
vdlは小さく1点弧位相角α1は90°に近い値とな
り、  sinα1+1であるが、IMの速度が増加す
るに従って、  vdIは大きくなり、α1は06の方
向にむかう、そのためsinαlのMはごく小さくなっ
て、Qssを減少させる。また、速度指令値ωと実速度
ωの偏差11Nが小さくなると、上記直流′v1流■o
 の値が小さくなり、SS1の受電端の無効電力Qss
はさらに小さくなる。故に、IMの始動低速域ではQs
sは大きな値となり、回転速度ωの増加に従ってs Q
ssは減少し、さらに指令値Jに近づくと、直流電流I
・の減少のため、Qssはごくわずかな値になる。特に
圧延機等の駆動電動機では急速可逆転運転を行々うため
、上記SS1の受電端の無効電力Qssの変動は著しい
ものである。当該無効電力の変動は電源系逮設備を増大
させるばかりでなく、電圧変動をひきおこし同一系統に
接続された電気機器に種々の悪影蕃を及ぼすものである
That is, when the IM rotates at low speed, the DC output chamber pressure vdl of SSl is small and the one-firing phase angle α1 is close to 90°, which is sin α1+1, but as the speed of the IM increases, vdI increases, α1 moves in the direction of 06, so M of sin αl becomes very small, reducing Qss. Moreover, when the deviation 11N between the speed command value ω and the actual speed ω becomes smaller, the above-mentioned DC ′v1 flow ■o
becomes smaller, and the reactive power Qss at the receiving end of SS1
becomes even smaller. Therefore, in the low starting speed range of IM, Qs
s becomes a large value, and as the rotational speed ω increases, s Q
When ss decreases and approaches the command value J, the DC current I
Qss becomes a negligible value due to the decrease in . In particular, since a drive motor of a rolling mill or the like performs rapid reversible operation, the reactive power Qss at the receiving end of SS1 fluctuates significantly. Fluctuations in reactive power not only increase the amount of power supply system equipment required, but also cause voltage fluctuations, which have various negative effects on electrical equipment connected to the same system.

そのため、最近では前記他励コンバータss1の受電端
に無効1カ補償装置なるものを接続し、当該SSlの無
効電力の変動を打ち消して、W源からは有効電力だけを
とる方法が採用されつつある。
Therefore, recently, a method has been adopted in which a reactive power compensator is connected to the power receiving end of the separately excited converter SS1 to cancel out the fluctuations in the reactive power of the SS1 and take only active power from the W source. .

こ、の無効電力補償装置は例えば、一定の進み無効電力
をとる進相コンデンサと、可変の遅れ無効電力をとる位
相制御リアクトル装置がらなり、前記他励コンバータS
 81が消費する遅れ無効電力と、上記位相制御リアク
トル装置がとる遅れ無効電力の叩が、上記進相コンデン
サがとる進み無効電力とちょうど等しくなるように当該
位相制御リアクトル装置を制御するもので、受電端の基
本阪カ率を1に制御することができる。
This reactive power compensator is composed of, for example, a phase leading capacitor that takes a constant leading reactive power and a phase control reactor device that takes a variable lagging reactive power, and the separately excited converter S
The phase control reactor device is controlled so that the delay reactive power consumed by the phase control reactor device 81 and the delay reactive power taken by the phase control reactor device are exactly equal to the lead reactive power taken by the phase advance capacitor. The basic scorer rate at the edge can be controlled to 1.

しかし、この位相制御リアクトル装置はりアクドルに流
ハるw流を制御するためのサイリスタ回路が必要となり
、しか屯その容量は前記他励コンバータSS1の容量に
匹敵する程のものとなるため設備コストが高くなる欠点
があった。
However, this phase control reactor device requires a thyristor circuit to control the current flowing to the accelerator, and its capacity is comparable to the capacity of the separately excited converter SS1, so the equipment cost is high. It had the disadvantage of being expensive.

(C)  発明の目的 本発明は以上に鑑みてなさ名たもので、王妃位相制御リ
アクトル装置等の無効電力補償装置を使うことなく、受
電端の無効電力変動を々くすようにした誘導電動機の駆
動制御装置を提供することを目的とする。
(C) Purpose of the Invention The present invention was created in view of the above, and provides an induction motor that reduces reactive power fluctuations at the receiving end without using a reactive power compensator such as a queen phase control reactor device. An object of the present invention is to provide a drive control device.

ldl  発明の構成 1に2図は1本発明の誘導電動機の駆動制御装置の一実
施例を示す構成図である。
ldl Configuration of the Invention 1 and 2 Figures 1 and 2 are configuration diagrams showing an embodiment of a drive control device for an induction motor according to the present invention.

図中、Busは3相交流電豚の電線路、CAL’は進相
コンデンサ%Taは電源トランス、881は他励コンバ
ータ、8S!は自励コンバータ% IjOは直流リアク
トル、IMは誘導機本体、PGは回転パルス発生器、P
T、は変成器、 CTs、CTo Fi変流器。
In the figure, Bus is a three-phase AC electric wire, CAL' is a phase advance capacitor, %Ta is a power transformer, 881 is a separately excited converter, and 8S! is the self-excited converter%, IjO is the DC reactor, IM is the induction machine body, PG is the rotating pulse generator, P
T, is a transformer, CTs, CTo Fi current transformer.

■人R#−i無効電力演算回路、Ct−Csは比較器。■R#-i reactive power calculation circuit, Ct-Cs are comparators.

VRq は無効電力設定、器、VRwは回転速度設定器
、HQ (8)  は無効電力制御補償回路、HN(8
)は速度制御補償回路、F−Vは周波数−電圧変換器、
V−Fは電圧−周波数変換器、 KIは演算増幅器、P
H,は他励コンバータSSlの位相制御回路、八1はパ
ルス加減算器、PCは計数器、RCけリングカウンタ、
LCは論理回路、GCは自励コンバータS82のゲート
制御回路である。
VRq is the reactive power setting device, VRw is the rotation speed setting device, HQ (8) is the reactive power control compensation circuit, HN (8
) is the speed control compensation circuit, F-V is the frequency-voltage converter,
V-F is a voltage-frequency converter, KI is an operational amplifier, P
H, is a phase control circuit of separately excited converter SSl, 81 is a pulse adder/subtractor, PC is a counter, RC ring counter,
LC is a logic circuit, and GC is a gate control circuit for the self-exciting converter S82.

絖導電動椅IMのすべり周波数fslの制撫法は従来装
置て述べた通りである。
The method of controlling the slip frequency fsl of the electric chair IM is the same as described for the conventional device.

また、直流電流I、す力わち、を動機IMに供給される
電流の振幅値は他励コンバータ8S1の出力電圧vdl
を変えることによって制御されること4第1図の従来装
置と同様である。
Further, the amplitude value of the DC current I, that is, the current supplied to the motor IM, is the output voltage vdl of the separately excited converter 8S1.
This is similar to the conventional device shown in FIG. 1.

本発明装置が従来装置と大きく異なる点は、受電端の無
効電力Qを制御するために上記ik N、 11 RI
Oを制御し、1&機IMの発生トルクTeを制御するた
めに上記すべり周波数を制御していることである。
The major difference between the device of the present invention and the conventional device is that in order to control the reactive power Q at the receiving end, the above ik N, 11 RI
The above-mentioned slip frequency is controlled in order to control the torque Te of the 1 & machine IM.

(e)  発明の作用 まず、受電端に設置された変成器PTs及び変流ムCT
 svCよって3相交流電圧及び3相交流電流を検出し
熱動電力演算器VARに入力する。VARでii3相交
流電圧の位相を90°ずらして、各相毎にS*との積を
計算し、3相分加え合せて、受電比較器C1は、上記無
効電力検出器Qと無効電力設定器VRQからの指令値q
)比較するもので、当該備差εQ=Q  Qを制御補償
回路HQ (S )に入力している。Hq(8)Kは通
常積分要素が使わj、足常偏差IQを零にするように制
御している。当該制御視償回路HQ(8)の出力IPは
前記直流電流1.の指令値となっている。
(e) Effect of the invention First, the transformer PTs and current transformer CT installed at the power receiving end
Three-phase AC voltage and three-phase AC current are detected by svC and input to the thermodynamic power calculator VAR. Using VAR, shift the phase of ii 3-phase AC voltage by 90 degrees, calculate the product with S* for each phase, add the three phases, and then the power receiving comparator C1 adjusts the reactive power detector Q and the reactive power setting. Command value q from device VRQ
), and the difference εQ=QQ is input to the control compensation circuit HQ (S). Hq(8)K is normally used by an integral element and is controlled to make the foot deviation IQ zero. The output IP of the control compensation circuit HQ (8) is the direct current 1. This is the command value.

他励コンバータ881の受電端の無効電力Qssは上記
直流電流■・の値に比例することは前に述べた。
As mentioned above, the reactive power Qss at the receiving end of the separately excited converter 881 is proportional to the value of the DC current .

前記受電端の無効電力Qは、上記SSlが消費する遅れ
無効電力Qssと進相コンデンサCAPが消費する進み
無効電力Q capの和で、次のように表わせる。ただ
し遅れを正の値とする。
The reactive power Q at the receiving end is the sum of the delayed reactive power Qss consumed by the SS1 and the advanced reactive power Q cap consumed by the phase advance capacitor CAP, and can be expressed as follows. However, the delay is assumed to be a positive value.

Q = Qs%−Q cap 指令値Q’に対して検出値Qが小さい場合、偏差#Q=
Q’−Qは正の値となって直流電流指令値I/f−を増
加させる。直流電流工・はその指令値IFVc等しく制
御されるから、上記881の遅れ無効電力Qsiが増加
し、受電端の無効電力Qを増加させる。JIP的にQ=
Q”となって落ち着く。逆にQ>Q”となった場合、g
Q(Oとなって、直流電流IOを減少させる。故KQs
sが減少し、やはりQ=Qとなるように制御される。
Q = Qs% - Q cap If the detected value Q is smaller than the command value Q', the deviation #Q =
Q'-Q becomes a positive value and increases the DC current command value I/f-. Since the DC current generator is controlled to be equal to its command value IFVc, the delayed reactive power Qsi of 881 increases, causing the reactive power Q at the receiving end to increase. JIP-wise Q=
Q'' and settles down. Conversely, if Q >Q'', g
Q(O) and decreases the DC current IO. Therefore, KQs
s decreases and is controlled so that Q=Q.

一方、誘導電動機IMの速度制御1]Fi次のようにし
て行なわれる。
On the other hand, the speed control 1]Fi of the induction motor IM is performed as follows.

パルス発生器PGからのデジタル信号を周波数−電圧変
換器F−Vによってアナログ量ωにし。
The digital signal from the pulse generator PG is converted into an analog quantity ω by a frequency-voltage converter FV.

IMの回転速度検出値とする。比較器Csによって速度
設定器VRwからの速度指令値ωと上記速度検出値ωを
比較し、その偏差tN=ω−ωを制御補償回路HN(S
)  に入力する。HN(S)には比例十積分要素が使
われており、その出力T%電動橡IMの発生トルクTe
の指令値となる。
This is the rotational speed detection value of the IM. The comparator Cs compares the speed command value ω from the speed setter VRw with the speed detected value ω, and the deviation tN=ω−ω is sent to the control compensation circuit HN(S
). A proportional ten-integral element is used in HN(S), and its output T% is the generated torque Te of the electric mower IM.
becomes the command value.

第3図は誘導電動機IMのすべり周波数fsl K対す
る発生トルクTeの関係を示したもので直流電流IOを
パラメータとしている。すなわち、  fslが正のと
きTeも正の値とな、す、IMは電動機運転さj1逆に
fslが負のとき、 Teも負の値となって、IMVi
発電機運転(回生ブレーキ運転)される。
FIG. 3 shows the relationship between the generated torque Te and the slip frequency fslK of the induction motor IM, using the DC current IO as a parameter. That is, when fsl is positive, Te also becomes a positive value, and IM is a motor operating j1. Conversely, when fsl is negative, Te also becomes a negative value, and IMVi
Generator operation (regenerative brake operation) is performed.

またgfs+が −fs(max) <fsl <’ + fs(max
)の範囲において発生トルクTeがすべり周波数fsl
に大略比例していることもわかる。
Also, gfs+ is -fs(max) <fsl <' + fs(max
), the generated torque Te is equal to the slip frequency fsl
It can also be seen that it is roughly proportional to .

従って、誘導機IMのすべり周波数fslを一重a(m
ix)から+fs (max)の範囲内で変化させるこ
とにより、当該IMの発生トルクTeを制御することが
できる。
Therefore, the slip frequency fsl of the induction machine IM can be changed to a(m
ix) to +fs (max), the generated torque Te of the IM can be controlled.

すなわち、前記トルク指令Tを図示しないリミッタ回路
(−fs(mix) <fsl <+IA1maX)を
満足させる回路)を介して、電圧−周波数変換器V−F
に入力し、当該トルク指令値T“に比例したすべり周波
数設定値fs”lを与えることによりIMの回転速度を
制御している。
That is, the torque command T is applied to the voltage-frequency converter V-F via a limiter circuit (not shown) (a circuit that satisfies -fs(mix) <fsl <+IA1maX)).
The rotational speed of the IM is controlled by inputting a slip frequency setting value fs''l proportional to the torque command value T''.

ω5ωの場合、偏差gNは正の値となり、トルク指令T
%増加させる。その結果、−に比例してすべり周波数設
定値tilが増加し、誘導機IMの発生トルクTeが増
加する。故にIMは加速され、回転速度ωはその指令値
−に近づいていく。逆に。
In the case of ω5ω, the deviation gN becomes a positive value, and the torque command T
%increase. As a result, the slip frequency set value til increases in proportion to -, and the generated torque Te of the induction machine IM increases. Therefore, IM is accelerated and the rotational speed ω approaches its command value -. vice versa.

ω又ωとなった場合k  IN<Oとなり、T嘔角の値
と々って増加する。故にすべり周波数設宇値fmlも負
の値となり、パルス加減器人、は減算を行なうようにな
る。故にIMは発電機運転(回生ブレーキ運転)となっ
て減速し、やけりωけ指令値ωに近づいて行く。最終的
にωソωとなるように制御される。
When ω or ω, kIN<O, and the value of the T angle increases accordingly. Therefore, the slip frequency setting value fml also becomes a negative value, and the pulse adder/subtractor performs subtraction. Therefore, IM becomes a generator operation (regenerative braking operation) and decelerates, and approaches the command value ω. It is controlled so that it finally becomes ωsoω.

このようにして本発明装f1tは受電端の無効電力Qと
誘導電動機IMの速度又はトルクを制御するものである
が、当該2つの制御系には次に説明する相互干渉がある
In this way, the device f1t of the present invention controls the reactive power Q at the power receiving end and the speed or torque of the induction motor IM, but there is mutual interference between the two control systems as described below.

まず、速度制御系から無効電力制御系に与える影響を述
べる。
First, we will discuss the influence of the speed control system on the reactive power control system.

一=ωの場合、トルク指令T1は零であるから、すべり
周波数fslも零に制御される。IMのすべり周波数f
sl=oということけIMの供給される電流の全てが励
磁電流になることを意味し、このときの自励コンバータ
SS3の直流側電圧vdlは零に近い値となる。故に他
励コンバータSSlの直流電圧vdlも小さな値となっ
て、8B、の点弧位相角α亀は901に近い値になり、
当該正弦値Fisinal中1となり0 ω5ωとしてトルク指令−を正の値に増大させるとfs
l)Oとなって誘導機IMの2次電汁が増加する。故に
SSsの直流側電圧vd2が増加するためそれに応−じ
て8Slの直汗電圧vdlキvdlも増加する。従って
点弧位相角α1は90°からOOの方向に推移し、その
正弦値1inaI#i小さくなる。誘導機IMのすべり
周波数fslを増加させたとき、自励コンバータSS鵞
の直at圧vd2が増加する割合は当該誘導@IMの回
転速度ωに関係する。すなわち、ωの値が大きいときK
fslを増すとvdlは急激に大きくなるが乙の値が小
さいときにfslを増加させて4. vdlはあまり大
きくならないのである。
When 1=ω, the torque command T1 is zero, so the slip frequency fsl is also controlled to be zero. IM slip frequency f
The fact that sl=o means that all of the current supplied to the IM becomes the excitation current, and the DC side voltage vdl of the self-exciting converter SS3 at this time has a value close to zero. Therefore, the DC voltage vdl of separately excited converter SSl also becomes a small value, and the firing phase angle α of 8B becomes a value close to 901.
When the sine value Final becomes 1 and the torque command - is increased to a positive value as 0ω5ω, fs
l) O and the secondary electric current of the induction machine IM increases. Therefore, since the DC side voltage vd2 of SSs increases, the direct sweat voltage vdl of 8Sl also increases accordingly. Therefore, the ignition phase angle α1 changes from 90° in the direction of OO, and its sine value 1inaI#i becomes smaller. When the slip frequency fsl of the induction machine IM is increased, the rate at which the direct at pressure vd2 of the self-excited converter SS increases is related to the rotational speed ω of the induction machine IM. That is, when the value of ω is large, K
When fsl is increased, vdl increases rapidly, but when fsl is increased when the value of O is small, 4. vdl does not become very large.

従って、ωの値が小さいときには速度制御系から無効電
力制御系に与える影響は小さいので、ここではωの値が
大きい場合について説明する。
Therefore, when the value of ω is small, the influence from the speed control system on the reactive power control system is small, so here we will explain the case where the value of ω is large.

正弦fE ginα凰が小さくなった結果、SSlの受
1′端の無効電力Qss4小さくなり、Q<Qとなる。
As a result of the decrease in the sine fE ginα, the reactive power Qss4 at the receiver 1' end of SS1 decreases, and Q<Q.

故KQ=QKなるように直流電流I0を増加させるため
に、誘導機IMの発生トルクTeけすべり周波数fsl
だけを増やした分に加えて、当該I・の増加分だけ増大
しIMを加速する。この結果IMの回転速度ωはその指
令値ωン近づき、トルク指令−及びすべり周波数131
が減少し直流電流I・も元にもどる。最終的[Q=Q 
、ω=ωとなって落ち着く。
Therefore, in order to increase the DC current I0 so that KQ=QK, the generated torque Te of the induction machine IM and the shear frequency fsl
In addition to the increase in I, the IM is increased by the increase in I. As a result, the rotational speed ω of the IM approaches its command value ω, the torque command − and the slip frequency 131
decreases and the DC current I. returns to its original value. final [Q=Q
, ω = ω and settles down.

ωくωとした場合も同様に無効電力制御系に影簀 畳を与えながら最終的にω=ω、Q=Qとなって落ち着
く。
Even when ω is set to ω, it ultimately settles to ω=ω and Q=Q while giving a shadow to the reactive power control system.

次に無効電力制御系から速度制御系に与える影I#Iを
述べる。
Next, the influence I#I from the reactive power control system on the speed control system will be described.

Q>Qとした場合、直流電流Ioが増加し、8B。When Q>Q, the DC current Io increases to 8B.

の遅れ無効電力Qssが増えてQ = Q”Kなるよう
に制御されることは前に述べた。このとき、誘導様IM
のすべり周波数fmlがある正の値で当fi1Mの発生
トルクTeと負荷トルクTLがつり合っていた場合、■
oが増加することにより当該誘導機IMの発生トルクT
eが増加しIMが加速されてω〉ωとなる。故にトルク
指令T〜減少し、IMのすべり周波数fssも減少する
。この結果前記直流電圧vdl幸vdlが減少し、前記
正弦値sinαlけlに近く々る。故にQssが増えて
Q>Qとなる。従って今度はI・が減少し、Te(Tt
、  となり、fsl Vi若干増加する。最終的にQ
=Q 、ω=ωとなるような直流電流値I・及びすべり
周波数fslになって落ち着く。
It was mentioned earlier that the delayed reactive power Qss increases and is controlled so that Q = Q''K.At this time, the induction-like IM
If the slip frequency fml of is a certain positive value and the generated torque Te of the fi1M and the load torque TL are balanced, ■
As o increases, the generated torque T of the induction machine IM
e increases, IM is accelerated, and ω>ω. Therefore, the torque command T~ decreases, and the IM slip frequency fss also decreases. As a result, the DC voltage vdl decreases and approaches the sine value sinαl. Therefore, Qss increases and becomes Q>Q. Therefore, this time I・ decreases and Te(Tt
, and fsl Vi increases slightly. Finally Q
It settles down to a DC current value I· and a slip frequency fsl such that =Q and ω=ω.

Q”< Qとした場合も同様に速度制御系に影響を与え
ながら最終的KQ=ζ、ω=ω”となって落ち着く。
Even when Q"<Q, the final state KQ=ζ and ω=ω" will settle while affecting the speed control system in the same way.

このような2つの制御系の相互干渉による振動我象を小
さくシ、かつより速く定常状態にもっていくために制御
補償回路HQ(8)及”j): HN (S )の定数
は最適値に選ばれる。
In order to reduce the vibration effect caused by mutual interference between the two control systems and bring it to a steady state more quickly, the constants of the control compensation circuits HQ (8) and "j): HN (S) are set to optimal values. To be elected.

(f)  他の実施例 第4図は第2図の装置の制御回路の別の実施例をグす構
成図である。図中、SQは2乗演算回路DIVは割算器
である。他の記号は第2図の記号に珈する。
(f) Other Embodiments FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the control circuit of the apparatus shown in FIG. In the figure, SQ is a square calculation circuit DIV is a divider. Other symbols refer to those in FIG.

無効電力制御補償回路HQ(8)の出力である直流電流
指令値■・を2乗演算回路SQK入力し。
The DC current command value ■, which is the output of the reactive power control compensation circuit HQ (8), is input to the square calculation circuit SQK.

(■・)1を求める。それを割算器DIVの分母側人力
すに入わる。また速度制御補償回路HN (8)の出力
であるトルク指令値T%上茜己割算器DIVの分子愉入
力aに入れる。当該割算器DIVによってa/bを演算
し、その結果(AHを前記電圧−周波数変換器F−Vに
入力する。当該(fンlJは誘導、機IMのすべり周波
数filの指令値(アナログ量)と々るものである。 
  1 、、、−に述べたように、a導接IMの発生トルクTe
Fi声流電流、IOの2乗に比例する。従って、無効電
5、力制御によって直流電流指令IOを増加させた場合
第4図に示すように誘導機IMのすべり周波数指令りS
i)を (t”l ) = ksL−’T” / (I(1”)
2ksl :比例定数 として与えることにより、84機IMの発生トルクTe
を変化させないで、受電端の無効1力を制御できる。す
hわち、第4Mの制御回路は無効電力制御系から速度制
御系に与える影響をガくした本のである。なお、速度制
御に伴なってすべね周波数fsl ′f変イLさせると
、無効電力制御系は影響を受けるが、当該無効電力制御
系から速度制御系にその影響がはね返って来ないため、
相互干渉による振動現象はきわめて小さくなる。故に2
つの制御系の補償回路HQ (8)及びHN(8)の定
数決定は第2図の実施例に比較してきわめて簡単になる
(■・) Find 1. This is input into the denominator side of the divider DIV. The torque command value T%, which is the output of the speed control compensation circuit HN (8), is also input to the numerator input input a of the upper Akanemi divider DIV. The divider DIV calculates a/b, and the result (AH) is input to the voltage-frequency converter F-V. Quantity) It's huge.
1. As stated in 1, , -, the generated torque Te of a conduction IM
Fi current is proportional to the square of IO. Therefore, when the DC current command IO is increased by the reactive current 5 and force control, the slip frequency command S of the induction machine IM becomes as shown in Fig. 4.
i) as (t”l) = ksL−'T”/(I(1”)
2ksl: By giving it as a proportional constant, the generated torque Te of 84 aircraft IM
It is possible to control the reactive power at the power receiving end without changing the power. In other words, the 4th M control circuit is a book that reduces the influence of the reactive power control system on the speed control system. Note that when the overall frequency fsl'f changes L with speed control, the reactive power control system is affected, but the effect does not bounce back from the reactive power control system to the speed control system.
Vibration phenomena due to mutual interference become extremely small. Therefore 2
The determination of the constants of the two control system compensation circuits HQ (8) and HN (8) is extremely simple compared to the embodiment shown in FIG.

第5図は本発明の誘導電動機の駆動制御装置の別の実施
例を示す構成図である。
FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the induction motor drive control device of the present invention.

図中、BUSは3相交流電源の電線路、CAPは進相コ
ンデンサ、TRFi電源トランス、CCは3槽圧弦波出
力サイクロコンバータsIMは誘導機本体、PGは回転
パルス発生器、PTsは変成器、CTs、CTtFi習
流器、VAftは無効1力演算回路VR1t無効富力設
定器、VRwは回転速度設定器。
In the figure, BUS is the electrical line of the 3-phase AC power supply, CAP is the phase advance capacitor, TRFi power transformer, CC is the 3-vessel pressure sinusoidal output cycloconverter, sIM is the induction machine body, PG is the rotating pulse generator, and PTs is the transformer. , CTs, CTtFi flow accumulator, VAft is a reactive force calculation circuit VR1t reactive wealth setter, and VRw is a rotation speed setter.

自、CI、Cu、CV、Cwは比較器、HQ(S)は無
効電力制御補償回路、HN(8)ii速度制御補償回路
、LIMはIJ iツタ回路、F−Vは周波数−電圧変
換器%人は加算器、PTGFi3相正弦波発生器、ML
u 、MLv、MLwは乗算器、 KU、KV、KW 
 は演算増幅器、 PHv、 PHv 、 PHwはサ
イクロコンバータCCの位相制御回路である。
Self, CI, Cu, CV, and Cw are comparators, HQ(S) is a reactive power control compensation circuit, HN(8)ii speed control compensation circuit, LIM is an IJ i vine circuit, and F-V is a frequency-voltage converter. % Adder, PTGFi 3-phase sine wave generator, ML
u, MLv, MLw are multipliers, KU, KV, KW
is an operational amplifier, and PHv, PHv, PHw are phase control circuits of the cycloconverter CC.

サイクロコンバータCCは3槽圧弦波雪流Iu。The cycloconverter CC is a three-vessel pressure sinusoidal snow flow Iu.

Iv、Iw  を誘導電動機IMに供給する本ので各相
毎に電流制御が行なわれる゛。詳しくVi[サイリスタ
応用ハンドブック、宮入庄太編]のW、9章1サイ゛ク
ロコンバータ1に述べられている。
Since Iv and Iw are supplied to the induction motor IM, current control is performed for each phase. It is described in detail in VI [Thyristor Application Handbook, edited by Shota Miyairi], W, Chapter 9, 1 Cycloconverter 1.

電6L M御動作を簡$WC説明すると1次の通りであ
る。U相電流指令■’ffと電流検出値1uを比較器C
uによって比較し、当該偏差6υ−IL4uを演算増幅
器Kuを介して位相制御回路PHuに入力する。PHu
i1U相サイクロコンバータの点弧位相角αυを制御す
るもので、前記位相制御人力gU*Kuに比例した電圧
を誘導機IMのU相電機子巻1に印加する。
A simple $WC explanation of the operation of the electric 6LM is as follows. Comparator C
The deviation 6υ-IL4u is input to the phase control circuit PHu via the operational amplifier Ku. PHu
It controls the firing phase angle αυ of the i1 U-phase cycloconverter, and applies a voltage proportional to the phase control manual force gU*Ku to the U-phase armature winding 1 of the induction machine IM.

Itf)Iuの場合、’gu)0となって印加電圧を増
やして電流IUを増加させる。逆にi’ff、<、to
 の場合、j IJ (0となって印加電圧をへらして
電流IUを減少させる。すなわち、U相電機子電流IU
はその指令値IWに等しくなるように制御される。°指
令値I首を正弦波状に与えれば、それ′に応答して実電
fiIυが流れる。■相及びW相の電機子電流Iv、I
wも同様にその指令値工r、xiに応じて制御される。
In the case of Itf)Iu, 'gu) becomes 0 and the applied voltage is increased to increase the current IU. On the contrary, i'ff, <, to
In the case of j IJ (0, the applied voltage is reduced and the current IU is decreased. In other words, the U-phase armature current IU
is controlled to be equal to the command value IW. If the command value I is given in the form of a sine wave, the actual current fiIυ flows in response to it. Armature current Iv, I of phase ■ and W phase
Similarly, w is controlled according to the command values r and xi.

CTLけ上記電流IU+ ■V 、 IWを検出するだ
めの変流器である。
CTL is a current transformer that detects the above currents IU+V and IW.

当該サイクロコンバータCCは構成素子たるサイリスタ
を電源電圧を利用して転流させるいわゆる自然転置方式
をとっている。従って電源側から丸た場合、遅れ無効電
力Qccを消費し、しかも従来の運転方式を行なった場
合、誘導i1.Mに供給される電流の大きさや、負荷条
件によって当該無効電力が大きく変動し、第1図で説明
したことと同様な問題が生じる。
The cycloconverter CC employs a so-called natural transposition method in which a thyristor as a constituent element is commutated using a power supply voltage. Therefore, when rounding from the power supply side, the delayed reactive power Qcc is consumed, and when the conventional operation method is used, the induction i1. The reactive power varies greatly depending on the magnitude of the current supplied to M and the load conditions, and a problem similar to that explained in FIG. 1 occurs.

そこで、tJIJ5図の説明にもどるが、この実施例で
は誘導電動機IMに供給さねる正弦波電流の振幅値Im
とその周波数feを制御することにより、受電端の無効
電力Qと誘導電動機IMo発生トルクTeを制御してい
る。
Therefore, returning to the explanation of the diagram tJIJ5, in this embodiment, the amplitude value Im of the sine wave current that is not supplied to the induction motor IM
By controlling the frequency fe, the reactive power Q at the receiving end and the torque Te generated by the induction motor IMo are controlled.

まず、受電端の無効電力Qを変成器PTs、変流する。First, the reactive power Q at the receiving end is transformed by the transformer PTs.

次に、比較器CIKよって、無効電力設定器VRqから
の無効電力指令値こと上記無効電力検出値Qを比較し当
該偏差gQ−4−Qを制御補償回路Hq(S)&で入力
する。HQ (S )の出力は誘導機IMに供給される
正弦波電流Iu 、 Iv、 Iwの振幅指令値Imと
力る。当該正弦波電流の振幅値Imは第2図の構成図で
示した直流電流I・に相当するもので、サイクロコンバ
ータCCの電源側の無効電力Qc cは当該振幅値Im
に比例する。従って、!>Qの場合、gQ)0となり、
 Imを増加させQccを増加させる。受電端の無効電
力QはサイクロコンバータCCの遅れ無効電力Qc c
と進相コンデンサCAPの進み無効1力Qcapの和で
次のように表わせる。
Next, the comparator CIK compares the reactive power command value from the reactive power setter VRq, ie, the reactive power detected value Q, and inputs the deviation gQ-4-Q to the control compensation circuit Hq(S)&. The output of HQ (S) is the amplitude command value Im of the sinusoidal currents Iu, Iv, and Iw supplied to the induction machine IM. The amplitude value Im of the sine wave current corresponds to the DC current I shown in the configuration diagram of FIG. 2, and the reactive power Qc c on the power supply side of the cycloconverter CC is the amplitude value Im.
is proportional to. Therefore,! >Q, then gQ) becomes 0,
Increase Im and increase Qcc. The reactive power Q at the receiving end is the delayed reactive power Qc c of the cycloconverter CC.
and the sum of the leading reactive power Qcap of the phase advancing capacitor CAP as follows.

ただし、i!!れを正の値にとる。However, i! ! Take a positive value.

Q = Qcc −Q cap Q cap は一定値であるから* Qccが増加すれ
ばQも増加し、Q=Qとなるように制御さする。逆にζ
〈Qの場合)jImが減少し、やはりQ=Q”とガる1
    ように制御される。
Q = Qcc - Q cap Since Q cap is a constant value, * If Qcc increases, Q also increases, and control is performed so that Q=Q. On the contrary, ζ
(In the case of Q) jIm decreases, and Q = Q'', which is 1
controlled as follows.

一方、誘導電動機IMの回転速度ωは次のように制御さ
する。
On the other hand, the rotational speed ω of the induction motor IM is controlled as follows.

まず1回転パルス発生器PGによってIMの回転速度に
比例した周波数のパルスを発生させ周波数−電圧変ゆ器
F−Vによって、アナログ量ωを求める。
First, a one-rotation pulse generator PG generates a pulse with a frequency proportional to the rotational speed of the IM, and a frequency-voltage transformer F-V obtains an analog quantity ω.

次に比較器CIによって速度設定器VRwがらの速度指
令値ωと前記速度検出値ωを比較し、当該偏差IN=J
−ωを制御補償回路HN (S ) に入力する。
Next, the comparator CI compares the speed command value ω from the speed setter VRw with the speed detected value ω, and the deviation IN=J
-ω is input to the control compensation circuit HN (S).

Hs (S )の出力は紳導電動機IMのトルク指令値
−となり、リミッタ1回路LIMを介してすべり周波数
の指令値fSlを与えている。
The output of Hs (S) becomes the torque command value - of the conductive motor IM, and provides the slip frequency command value fSl via the limiter 1 circuit LIM.

相正弦波発生器PTGK入カする。当該3相正弦波発生
器PTGは周波数feの単位3相正弦波ψU。
Input phase sine wave generator PTGK. The three-phase sine wave generator PTG has a unit three-phase sine wave ψU with a frequency fe.

ψV、ψWを発生するもので、式で表わすと次のように
なる。
It generates ψV and ψW, which can be expressed by the following formula.

ψU=sin(ω@*1) ψV=sil(ωe・ト2π/3) ψw=sinrωe−t+2r/3) ただし、ωe=2πfe fe = fm+fs1 合わせることにより1次式で示これる1渡指令値が得ら
れる。
ψU=sin(ω@*1) ψV=sil(ωe・t2π/3) ψw=sinrωe−t+2r/3) However, ωe=2πfe fe = fm+fs1 By combining, the one-pass command value can be expressed by the linear equation is obtained.

斧   簀  。Ax, fence.

IU = bn * stn (ωee t )★  
 薫 IV= Im * stn (ωem t−2r/3)
■   ≠ 1w= Im e stn (ωe111−1−2π/
′3)故にIMの1次電流(電機子電流)の周波数fe
に対して回転周波数はfmであるから、このときのすべ
り周波数fslは fsl = fe −fnl = (fm+ fsl ) −fm =fsl 誘導機IMの発生トルクTeは供給電流の振幅値Imを
パラメータとした場合すべり制波数fsl WC対して
、第3図に示したと同様の特性が得ら釣る。
IU = bn * stn (ωee t )★
Kaoru IV= Im * stn (ωem t-2r/3)
■ ≠ 1w= Im e stn (ωe111-1-2π/
'3) Therefore, the frequency fe of the IM primary current (armature current)
Since the rotational frequency is fm, the slip frequency fsl at this time is fsl = fe - fnl = (fm + fsl ) - fm = fsl The generated torque Te of the induction machine IM uses the amplitude value Im of the supply current as a parameter. In the case of slip control number fsl WC, characteristics similar to those shown in FIG. 3 are obtained.

故にω〉ωの場合、εN=ω−ωは正の葎と々リトルク
指令−を増加させて、すべり周波数指令fslをO(f
sl<+ fs(max)の範囲で増加させる。
Therefore, when ω〉ω, εN=ω−ω increases the positive torque command −, and the slip frequency command fsl becomes O(f
Increase within the range of sl<+fs(max).

その結果、IMの発生トルクTeが増加しIMを加速し
速度ωを指令値−まで増大させる。逆にω〈ωの場合1
N<0となり、Tを減少させてIMの発生トルクTeを
減少させる。最終的にω=ωとなるように制御される。
As a result, the generated torque Te of the IM increases, accelerating the IM and increasing the speed ω to the command value -. Conversely, if ω〈ω, then 1
Since N<0, T is decreased and the generated torque Te of the IM is decreased. It is controlled so that finally ω=ω.

このとき偏差εNが負の値で大きい場合、T”<、とな
ってすベシ周波数指令f:lを−f@(max)<rF
l<:0にもって行く。この場合、IMは負のトルクを
発生しIMを急速に減速させる。
At this time, if the deviation εN is a large negative value, T"<, and the frequency command f:l is -f@(max)<rF
Bring it to l<:0. In this case, the IM generates a negative torque that rapidly decelerates the IM.

この速度制御に伴なって、無効電力制御系に次のような
影響を与える。
This speed control has the following effects on the reactive power control system.

T”= Oのときfsl=fs′i=0とかり、1Mへ
供給される電流Iυ、’IT 、 IN の全てが励磁
電流となる。
When T''=O, fsl=fs'i=0, and all of the currents Iυ, 'IT, and IN supplied to 1M become excitation currents.

電機子巻線の抵抗分が十分小さいものとす負ば。Assuming that the resistance of the armature winding is sufficiently small.

U相すイクロコンバータの出力電圧Vuに対してU相電
流11+)よ位相が90@遅れた関係になる。すなゎち
電圧Vuの値が小さいとき(コンバータの点弧位相角α
Uに90”に近い値)電流IUが最大となるため当該コ
ンバータの電源側の無効電力は大きな値となる。■相、
W相に関しても同様で、サイクロコンバータCCの無効
電力Qccは大きな値となる。
The phase of the U-phase current 11+) is delayed by 90@ with respect to the output voltage Vu of the U-phase microconverter. That is, when the value of voltage Vu is small (the firing phase angle α of the converter
Since the current IU is at its maximum (a value close to 90" for U), the reactive power on the power supply side of the converter becomes a large value.
The same applies to the W phase, and the reactive power Qcc of the cycloconverter CC becomes a large value.

故にQ=Qを保持するための電流振幅値Imは小さくな
る。
Therefore, the current amplitude value Im for maintaining Q=Q becomes small.

′V〉0として1重sl −fsf’、l> 0  と
した場合、IMの2次電流成分が増加し、前記電圧Vu
に対して電流■υの位相はO@の方向に移行する。する
と、電圧Vυが大きいとき(コンバータの点弧位相角α
Uは0°に近い値)電流Iυが最大となり、当該コンバ
ータの電源側の無効電力は減少する。■相、W相も同様
である。故にQccが減少するためQ−Qを保持するよ
うに電流振幅値Imを増加させる。
When 'V>0 and single layer sl -fsf', l>0, the secondary current component of IM increases and the voltage Vu
On the other hand, the phase of the current ■υ shifts in the direction of O@. Then, when the voltage Vυ is large (the firing phase angle α of the converter
(U is a value close to 0°) The current Iυ becomes maximum, and the reactive power on the power supply side of the converter decreases. The same applies to the ■ phase and the W phase. Therefore, since Qcc decreases, the current amplitude value Im is increased so as to maintain Q-Q.

hが増加した結果、IMの発生トルクTeも増加し、誘
導電動機IMを加速する。
As a result of the increase in h, the generated torque Te of IM also increases, accelerating the induction motor IM.

で、 Qccが減少するためImを増加させる。この場
合、IMは負のトルクを発生する丸め回生ブレーキがか
かりIMは急激に減速する。
Then, since Qcc decreases, Im is increased. In this case, the IM is subjected to a rounding regenerative brake that generates negative torque, causing the IM to rapidly decelerate.

また、無効電力制御に伴かつて速度制御系に与える影響
は、第2同の実施例で峠明したと同様である。ここで、
館2図で言う直流電流値IOを第5図で示した電流振幅
値Imに置き換えて考えればよい。
Further, the influence on the speed control system due to reactive power control is similar to that explained in the second embodiment. here,
The DC current value IO shown in FIG. 2 may be replaced with the current amplitude value Im shown in FIG. 5.

(g)  発明の効果 以上のように本発明は誘導電動機に供給する電流の振幅
値と当該供給周波数を受電端の無効電力を制御する手段
と当該誘導電動機の発生トルク制御手段からの制御信号
によって制御することにより、誘導電動機に可変電圧可
変周波数の電力を供給する電力変換器の受電端の無効電
力を一定値に制御することができ、しかも電力変換器の
受電端に進相コンデンサを接続すれば受電端の基本波力
率を1[制御することができる。
(g) Effects of the Invention As described above, the present invention controls the amplitude value of the current supplied to the induction motor and the supply frequency using the control signal from the means for controlling the reactive power at the receiving end and the means for controlling the generated torque of the induction motor. By controlling the power, the reactive power at the receiving end of the power converter that supplies variable voltage and variable frequency power to the induction motor can be controlled to a constant value. In this case, the fundamental wave power factor at the receiving end can be controlled by 1.

すなわち、従来の位相制御リアクトル装置等の高価な設
備が省略でき経済的な装置を提供することができる。
That is, expensive equipment such as a conventional phase control reactor device can be omitted, and an economical device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の誘導電動機の駆動制御装置の構成図、第
2図は本発明の誘導電動機の駆動制御装薩の一実施例を
示す構成図、第3図は11E2図の装置を説明するため
の特性図、第4図は第2図の装置の制御回路部分の別の
実施例を示す構成図、@5図は本発明装置の別の実施例
を示す構成図である。 BtJS・・・3相交流電源の電線路 CAP・・・進相コンデンサ   TR・・・ 電源ト
ランスSS1・・・他動コンバータ 881・・・自励
コンバータL0・・・直流リアクトル  IM・・・誘
導機本体PG・・・回転パルス発生器 PTs・・・変成器     CTs、CTo・・・変
流器VAR・・・無効電力演算回路 C1〜C3・・・比較器    VRq・・・無効電力
設定器VルW・・・回転速度設定器 HQ(8)・・・無効電力制御補償回路HN(8)・・
・速度制御補償回路 F−■・・・周波数−電圧変換器 V−F・・・電圧−周波数変換器 Kl・・・・演算増幅器   PH,・・・位相制御回
路A1・・・・パルス加減算器 RC・・・・リングカウンタ  PC・・・計数器GC
’・・・・ゲート制御回路 LC・・・論理回路CC・
・・・3槽圧弦波出力サイクロコンバータCTL・・・
変流器     Cu、CV、Cw・・・比較器LIM
・・・リミッタ回゛路  A・・・加算器PTG・・・
3槽圧弦波発生器 ML u 、 MLv 、 MLw =  乗算器Ku
、Kv、Kw・・・演算増幅器
Fig. 1 is a block diagram of a conventional induction motor drive control device, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the induction motor drive control device of the present invention, and Fig. 3 explains the device of Fig. 11E2. FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the control circuit portion of the device shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the device of the present invention. BtJS...Electric line of 3-phase AC power supply CAP...Phase advance capacitor TR...Power transformer SS1...Passive converter 881...Self-excited converter L0...DC reactor IM...Induction machine Main body PG...Rotating pulse generator PTs...Transformer CTs, CTo...Current transformer VAR...Reactive power calculation circuit C1-C3...Comparator VRq...Reactive power setting device Vru W... Rotation speed setter HQ (8)... Reactive power control compensation circuit HN (8)...
・Speed control compensation circuit F-■...Frequency-voltage converter V-F...Voltage-frequency converter Kl...Operation amplifier PH,...Phase control circuit A1...Pulse adder/subtractor RC...Ring counter PC...Counter GC
'...Gate control circuit LC...Logic circuit CC...
...3-vessel pressure sinusoidal output cycloconverter CTL...
Current transformer Cu, CV, Cw...Comparator LIM
...Limiter circuit A...Adder PTG...
Three-vessel pressure sinusoidal generator ML u , MLv , MLw = multiplier Ku
, Kv, Kw... operational amplifier

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  誘導電動機と、該誘導電動機と交流電源との
間に介在し、前記誘導電動機に可変電圧可変周波数の電
力を供給する電力変換器と、咳電力変換器の受電端の無
効電力を制御する手段と、前記誘導電動機の発生トルク
を制御する手段と前記無効電力制御手段から制御信号を
受は前記誘導電動書に供給すべき電流の振幅値を制御す
ゐ手段と前記発生トルク制御手段から制御信号を受け、
前記−導電動機の印加周波数或はすべり周波数を制御す
る手段とを具備した誘導電動機の駆動制御装置。
(1) An induction motor, a power converter interposed between the induction motor and an alternating current power source and supplying variable voltage and variable frequency power to the induction motor, and controlling reactive power at the receiving end of the cough power converter. means for controlling the generated torque of the induction motor; and means for receiving a control signal from the reactive power control means to control the amplitude value of the current to be supplied to the induction motor; and means for controlling the amplitude value of the current to be supplied to the induction motor; receive a control signal,
- A drive control device for an induction motor, comprising: means for controlling an applied frequency or a slip frequency of the conductive motor.
(2)誘導電動機と%誼誘導電動機と交流電源との関に
介在し、前記誘導電動機に可変電圧可変周波数の電力を
供給する電力変換器と、該電力変換器の受電端の無効電
力を制御する手段と前記誘導電動機の発生トルクを制御
すb手段と、前配錬効電力制御手段から制御信号を受は
前記誘導電動機に供給すべき電流の振幅値を制御す石手
段と前記無効電力制御手段及び前記発生トルク制御手段
から制御信号を受は前記誘導電動機のすべり周波数全制
御する手段とを具備した誘導電動機の駆動制御装置。
(2) A power converter that is interposed between the induction motor and the AC power source and supplies variable voltage and variable frequency power to the induction motor, and controls reactive power at the receiving end of the power converter. means for controlling the generated torque of the induction motor; means for receiving a control signal from the pre-distribution effective power control means for controlling the amplitude value of the current to be supplied to the induction motor; and the reactive power control means. and means for receiving a control signal from the generated torque control means and controlling the total slip frequency of the induction motor.
(3)前記無効電力制御手段は前記電力変換器の受1端
に接続された一定の進み無効電力を分担する進相コンデ
ンサを具備し、該進み無効電力と前配電力変換器が分担
する遅れ無効電力との和が零と々るように受電端の無効
電力を制御することを特徴とする特許請求の範囲第1項
または第2項記載の誘導電動機の駆動制御装置。
(3) The reactive power control means includes a phase advance capacitor that is connected to the receiving end of the power converter and shares a certain amount of leading reactive power, and the leading reactive power and the delay that is shared by the pre-distribution power converter. 3. The drive control device for an induction motor according to claim 1, wherein the reactive power at the power receiving end is controlled so that the sum of the reactive power and the reactive power reaches zero.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6292794A (en) * 1985-10-16 1987-04-28 Fuji Electric Co Ltd Control circuit for voltage type inverter

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JPS5683292A (en) * 1979-09-04 1981-07-07 Borg Warner Inverter driving ac induction motor power factor control device

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