JPS59149785A - 誘導電動機の磁束制御方法 - Google Patents
誘導電動機の磁束制御方法Info
- Publication number
- JPS59149785A JPS59149785A JP58020587A JP2058783A JPS59149785A JP S59149785 A JPS59149785 A JP S59149785A JP 58020587 A JP58020587 A JP 58020587A JP 2058783 A JP2058783 A JP 2058783A JP S59149785 A JPS59149785 A JP S59149785A
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- JP
- Japan
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- voltage
- magnetic flux
- induction motor
- value
- phi
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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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/06—Rotor flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はバッテリ等電圧が変動する電源から誘導電動機
を駆動する場合の磁束制御方法に関する。
を駆動する場合の磁束制御方法に関する。
従来、誘導電動機を可変速運転する方法は周波数変換装
置による方法を中心として広く行なわれている。なかで
もトルクや速度を応答よく制御できるベクトル制御を用
いた装置は、従来直流電動機のみが適用されていた分野
へも進出しつつある。誘導電動機のベクトル制御は周知
のように一次電流をベクトル量としてとらえ、トルク成
分と磁束成分に分けて独立して制御を行なうものである
。誘導電動機の速度範囲が広い場合は直流電動機と同様
に弱め界磁制御も可能である。ベクトル制御における弱
め界磁制御はたとえば特公昭５７−３８１１６号公報で
示されているようにすでに公知の技術である。
置による方法を中心として広く行なわれている。なかで
もトルクや速度を応答よく制御できるベクトル制御を用
いた装置は、従来直流電動機のみが適用されていた分野
へも進出しつつある。誘導電動機のベクトル制御は周知
のように一次電流をベクトル量としてとらえ、トルク成
分と磁束成分に分けて独立して制御を行なうものである
。誘導電動機の速度範囲が広い場合は直流電動機と同様
に弱め界磁制御も可能である。ベクトル制御における弱
め界磁制御はたとえば特公昭５７−３８１１６号公報で
示されているようにすでに公知の技術である。
このような制御を行なう周波数変換装置にはサイクロコ
ンバータ、電流形インバータ、電圧形インバータなどが
考えられるが、ここでは電圧形インバータについてとり
あげる。電圧形インバータは一般に商用交流電源を整流
しほぼ一定電圧に変換したのちパルス幅変調（ＰＷＭ
）制御を行なって誘導電動機の電流制御を行なう。
ンバータ、電流形インバータ、電圧形インバータなどが
考えられるが、ここでは電圧形インバータについてとり
あげる。電圧形インバータは一般に商用交流電源を整流
しほぼ一定電圧に変換したのちパルス幅変調（ＰＷＭ
）制御を行なって誘導電動機の電流制御を行なう。
とのような制御方式では商用電源は通常負荷容量に比べ
て強力であるから、狛荷が大きく変動しても直流電圧は
あ１り変化しない。したがって、弱め界磁制御を行なう
場合、誘導電動機の速度がある一定の値を越えた時点よ
り開始するのが一般的である。この場合、弱め界磁を行
なうための情報量としては誘導電動機の速度に注目して
いれはよい。
て強力であるから、狛荷が大きく変動しても直流電圧は
あ１り変化しない。したがって、弱め界磁制御を行なう
場合、誘導電動機の速度がある一定の値を越えた時点よ
り開始するのが一般的である。この場合、弱め界磁を行
なうための情報量としては誘導電動機の速度に注目して
いれはよい。
しかしながら、いま直流電源としてバッテリのように負
荷の大きさや充電状感によって電圧が大きく変化する場
合は下記のような問題点が生ずる。即ち、２ｗＭ制御さ
れるインバータの出力電圧の最大値は直流電圧に比例す
るから、直流電圧が小さくなった場合、出力電圧の最大
値もこれに応じて減少する。したがって、直流電圧が大
きく減少している状態で誘導電動機を高速捷で駆動する
場合、本来の直流電圧での弱め界磁を開始する回転数よ
りも小さい回転数で磁束が弱まり始める。
荷の大きさや充電状感によって電圧が大きく変化する場
合は下記のような問題点が生ずる。即ち、２ｗＭ制御さ
れるインバータの出力電圧の最大値は直流電圧に比例す
るから、直流電圧が小さくなった場合、出力電圧の最大
値もこれに応じて減少する。したがって、直流電圧が大
きく減少している状態で誘導電動機を高速捷で駆動する
場合、本来の直流電圧での弱め界磁を開始する回転数よ
りも小さい回転数で磁束が弱まり始める。
すなわち第１図で示す如く直流電圧がｖｏの場合とｖｏ
／２の場合とでは弱め界磁が開始される回転数Ｎｏ 、
Ｎｌは互に２倍異なることとなる。したがって従来の方
式のように回転数Ｎ。
／２の場合とでは弱め界磁が開始される回転数Ｎｏ 、
Ｎｌは互に２倍異なることとなる。したがって従来の方
式のように回転数Ｎ。
より弱め界磁を始めるとすると、直流電圧が半分になっ
た場合、回転数Ｎ、 より磁束が減少し始め、回転数お
よび誘導電動機電流をもとにしてベクトル制御する方式
では、Ｎ１以上の回転数で設定磁束と実際の磁束が大き
く異なってくることとなり良好なベクトル制御が実現で
きない。
た場合、回転数Ｎ、 より磁束が減少し始め、回転数お
よび誘導電動機電流をもとにしてベクトル制御する方式
では、Ｎ１以上の回転数で設定磁束と実際の磁束が大き
く異なってくることとなり良好なベクトル制御が実現で
きない。
本発明は上記欠点を改良するためになされたもので、イ
ンバータの直流電圧を検出して速度とのかねあいで自動
的に磁束制御を行なう誘導電動機の磁束制御方法を提供
することを目的とする。
ンバータの直流電圧を検出して速度とのかねあいで自動
的に磁束制御を行なう誘導電動機の磁束制御方法を提供
することを目的とする。
本発明は、この目的を達成するために、直流電源の電圧
を検出する電圧検出器及び誘導電動機の速度を検出する
速度検出器を設け、電圧信号を速度信号で割算し、その
値が所定値以下の場合には割算して得られる信号に応じ
た磁束となるように誘導電動機の一次電流を制御するこ
とを特徴とする。
を検出する電圧検出器及び誘導電動機の速度を検出する
速度検出器を設け、電圧信号を速度信号で割算し、その
値が所定値以下の場合には割算して得られる信号に応じ
た磁束となるように誘導電動機の一次電流を制御するこ
とを特徴とする。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図であり、１はバ
ッテリ、２はトランジスタインバータ、３は誘導電動機
、４は速度検出器、５は電圧検出器、７は割算器、８は
リミッタ、９はベクトル演算回路、１０はペース駆動回
路、６ノ。
ッテリ、２はトランジスタインバータ、３は誘導電動機
、４は速度検出器、５は電圧検出器、７は割算器、８は
リミッタ、９はベクトル演算回路、１０はペース駆動回
路、６ノ。
６２．６３は電流検出器、１０１，１０２，１０３は加
算器である。主回路構成は電圧形インバータにより誘導
電動機を駆動する方式である。ベクトル演算回路９は磁
束指令値φ９、トルク指令値Ｔ＊、速度検出器４からの
回転子速度ω１を入力として誘導電動機３の各相電流指
令値ｔｕ。
算器である。主回路構成は電圧形インバータにより誘導
電動機を駆動する方式である。ベクトル演算回路９は磁
束指令値φ９、トルク指令値Ｔ＊、速度検出器４からの
回転子速度ω１を入力として誘導電動機３の各相電流指
令値ｔｕ。
’ｖ＋’ｗを出力する。これら各指令値と実電流値’ｕ
ｌ ’Ｖ Ｉ ’Ｗがおのおの加算器１０１〜１θ３
５− で比較され、ペース駆動回路１０はこれら比較出力を成
形、増幅してトランジスタインバータ２の各ペースに導
通制御信号を送る。
ｌ ’Ｖ Ｉ ’Ｗがおのおの加算器１０１〜１θ３
５− で比較され、ペース駆動回路１０はこれら比較出力を成
形、増幅してトランジスタインバータ２の各ペースに導
通制御信号を送る。
本発明の骨子とするところは磁束指令値φ９を与える部
分であり、電圧検出器５からの信号を前述のω、で割る
割算器７、およびこの出力が所定の値以上では一定値を
出力するリミッタ８で構成している。すなわち、バッテ
リ電圧をＶとすると、Ｋ−Ｖ／ω１を演算し、この値が
φ０以上のときはφ：を、φｒ以下のときはφ”＝に−
Ｖ／ω。
分であり、電圧検出器５からの信号を前述のω、で割る
割算器７、およびこの出力が所定の値以上では一定値を
出力するリミッタ８で構成している。すなわち、バッテ
リ電圧をＶとすると、Ｋ−Ｖ／ω１を演算し、この値が
φ０以上のときはφ：を、φｒ以下のときはφ”＝に−
Ｖ／ω。
の値をベクトル演算回路へ出力する。ただしＫは演算の
定数、φ０は弱め界磁を行なわないときの磁束指令値で
ある。
定数、φ０は弱め界磁を行なわないときの磁束指令値で
ある。
第３図は本発明の他の実施例を示す構成図であシ、磁束
指令値φ９を演算する部分のみを示した。第３図で１０
４は加算器、第１０５は係数器、他は第２図と同一番号
のものは同一要素を示す。本実施例では電圧検出信号Ｖ
からトルク指令値Ｔ９に比例した量を減算している。こ
れは誘導電動機の磁束は電圧を一次周波数で割った６− 値に比例することを考慮したもので、前記実施例では電
圧を回転角周波数で割算していた。すなわち同一の回転
数でもトルク指令によりすべり角周波数ω８が変化する
ことを考慮したもので、弱め果磁領域の大きい装置や小
容量機で効果が出てくる。捷だこれら実施例では割算器
やリミッタを主として用いたが、これらを一括してマイ
クロプロセッサで処理してもよい。
指令値φ９を演算する部分のみを示した。第３図で１０
４は加算器、第１０５は係数器、他は第２図と同一番号
のものは同一要素を示す。本実施例では電圧検出信号Ｖ
からトルク指令値Ｔ９に比例した量を減算している。こ
れは誘導電動機の磁束は電圧を一次周波数で割った６− 値に比例することを考慮したもので、前記実施例では電
圧を回転角周波数で割算していた。すなわち同一の回転
数でもトルク指令によりすべり角周波数ω８が変化する
ことを考慮したもので、弱め果磁領域の大きい装置や小
容量機で効果が出てくる。捷だこれら実施例では割算器
やリミッタを主として用いたが、これらを一括してマイ
クロプロセッサで処理してもよい。
このように本発明によれは、直流電圧が大きく変動する
電源から電圧形インバータにより誘導電動機をベクトル
制御により駆動する際に、直流電圧の大きさや回転数に
応じて自動的に磁束指令値を設定することが可能となり
、広い直流電圧範囲にわたって良好な駆動特性を得るこ
とができる。
電源から電圧形インバータにより誘導電動機をベクトル
制御により駆動する際に、直流電圧の大きさや回転数に
応じて自動的に磁束指令値を設定することが可能となり
、広い直流電圧範囲にわたって良好な駆動特性を得るこ
とができる。
第１図は従来の制御方法による誘導電動機の回転数と磁
束の特性図、第２図は本発明の一実施例を示す構成図、
第３図は本発明の他の実施例を示す磁束指令値演算部の
構成図である。 １・・・バッテリ、２・・・トランジスタインバータ、
３・・・誘導電動機、４・・・速度検出器、５・・・電
圧検出器、７・・・割算器、８・・・リミッタ、９・・
・ベクトル演算回路、１０・・・ベース駆動回路、６１
．６２゜６３・・・電流検出器、１０１．１０２．１０
３゜１０４・・・加算器、１０５・・・係数器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 目 ３七（ 第２図
束の特性図、第２図は本発明の一実施例を示す構成図、
第３図は本発明の他の実施例を示す磁束指令値演算部の
構成図である。 １・・・バッテリ、２・・・トランジスタインバータ、
３・・・誘導電動機、４・・・速度検出器、５・・・電
圧検出器、７・・・割算器、８・・・リミッタ、９・・
・ベクトル演算回路、１０・・・ベース駆動回路、６１
．６２゜６３・・・電流検出器、１０１．１０２．１０
３゜１０４・・・加算器、１０５・・・係数器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 目 ３七（ 第２図
Claims (1)
- 直流電源とインバータ、および誘導電動機を主回路構成
とし、前記誘導電動機に速度検出器および電流検出器を
設けてこれらを主要な検出信号としてベクトル制御する
誘導電動機の駆動装置において、前記直流電源の電圧を
検出する電圧検出器、該電圧検出器の検出信号と前記速
度検出信号を入力としてこの商を演算する演算器を設け
、該演算器の出力が所定の値以下の場合は演算器出力に
応じた磁束となるように前記誘導電動機の一次電流を制
御することを特徴とした誘導電動機の磁束制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020587A JPS59149785A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 誘導電動機の磁束制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020587A JPS59149785A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 誘導電動機の磁束制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149785A true JPS59149785A (ja) | 1984-08-27 |
| JPH031918B2 JPH031918B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=12031359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020587A Granted JPS59149785A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 誘導電動機の磁束制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59149785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240875A (ja) * | 1985-04-16 | 1986-10-27 | Fanuc Ltd | 三相誘導電動機の制御方法 |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP58020587A patent/JPS59149785A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240875A (ja) * | 1985-04-16 | 1986-10-27 | Fanuc Ltd | 三相誘導電動機の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031918B2 (ja) | 1991-01-11 |
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