JPS6036714B2 - 誘導電動機の一次周波数制御方式 - Google Patents
誘導電動機の一次周波数制御方式Info
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- JPS6036714B2 JPS6036714B2 JP55131885A JP13188580A JPS6036714B2 JP S6036714 B2 JPS6036714 B2 JP S6036714B2 JP 55131885 A JP55131885 A JP 55131885A JP 13188580 A JP13188580 A JP 13188580A JP S6036714 B2 JPS6036714 B2 JP S6036714B2
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- control signal
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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
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- H02P27/047—V/F converter, wherein the voltage is controlled proportionally with the frequency
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電流形ィンバータによる誘導電動機の一次周
波数制御方式に関し、電流形パルス幅変調（ＰＷＭ）方
式ィンバータによる制御性能の改善を目的とする。
波数制御方式に関し、電流形パルス幅変調（ＰＷＭ）方
式ィンバータによる制御性能の改善を目的とする。
電動機が発生するトルクは空隙の磁束密度と電機子電流
とのベクトル積に比例することから、電機子電流を制御
できる電流形ィンバー外こよる誘導電動機の速度制御方
式としてすべり周波数制御が実用化されている。
とのベクトル積に比例することから、電機子電流を制御
できる電流形ィンバー外こよる誘導電動機の速度制御方
式としてすべり周波数制御が実用化されている。
第１図は従来のすべり周波垂数制御方式のブロック図を
示し、電機子爵流とすべり周波数を制御して電動機の速
度制御を行なつ。第１図において、タコメータ１により
検出する誘導電動機２の出力帆は速度設定値の「＊と比
較してその偏差が速度制御器３の入力となる。
示し、電機子爵流とすべり周波数を制御して電動機の速
度制御を行なつ。第１図において、タコメータ１により
検出する誘導電動機２の出力帆は速度設定値の「＊と比
較してその偏差が速度制御器３の入力となる。
速度制御器３の出力のＳはすべり制御器４の出力の。＊
と速度検出値のｒとの偏差すなわちすべり周波数の。と
の比較をして該すべり制御器４の入力とすることで、■
。＊に帆十のｓ＊の周波信号を得る。この信号の。＊は
一次周波数信号として電圧一周波数変換器５及び分配器
６を経てィンバータ主回路７の出力周波数制御を行なう
。一方、速度制御器３の出力は電流信号ＩＴ＊としてそ
の二乗に比例した信号を乗算器８から得て二次電流設定
信号ＩＮ＊の二乗に比例した信号を出力する乗算器９の
出力と加算し、この加算出力を開平演算器夕 １０で開
平することで二次電流を換算した一次電流信号１，を得
る。この信号１，は電流制御器１１及び位相調整器１２
を経てコンバータ１３の出力電流制御を行ない、この電
流制御はコンバータ１３の交流側電流を変流器１４で検
出してフィードバックするマイナーループで電流１，に
合わされる。１５は直流リアクトルである。
と速度検出値のｒとの偏差すなわちすべり周波数の。と
の比較をして該すべり制御器４の入力とすることで、■
。＊に帆十のｓ＊の周波信号を得る。この信号の。＊は
一次周波数信号として電圧一周波数変換器５及び分配器
６を経てィンバータ主回路７の出力周波数制御を行なう
。一方、速度制御器３の出力は電流信号ＩＴ＊としてそ
の二乗に比例した信号を乗算器８から得て二次電流設定
信号ＩＮ＊の二乗に比例した信号を出力する乗算器９の
出力と加算し、この加算出力を開平演算器夕 １０で開
平することで二次電流を換算した一次電流信号１，を得
る。この信号１，は電流制御器１１及び位相調整器１２
を経てコンバータ１３の出力電流制御を行ない、この電
流制御はコンバータ１３の交流側電流を変流器１４で検
出してフィードバックするマイナーループで電流１，に
合わされる。１５は直流リアクトルである。
このような従来のすべり周波数制御方式は、インバータ
を等価的に１つの電流源と見政しているため、過渡状態
において電流の励磁分とトルク発生分の分担が要求通り
にならず、即ち過渡時には励磁分がほぼ一定でトルク発
生分のみ変化するのが好ましいが、等価的に一電源であ
るとその大きさを変えるとトルク発生分でけでなく励磁
分も変化してしまい、過渡応答特性の悪いものであった
。
を等価的に１つの電流源と見政しているため、過渡状態
において電流の励磁分とトルク発生分の分担が要求通り
にならず、即ち過渡時には励磁分がほぼ一定でトルク発
生分のみ変化するのが好ましいが、等価的に一電源であ
るとその大きさを変えるとトルク発生分でけでなく励磁
分も変化してしまい、過渡応答特性の悪いものであった
。
本発明は、電流形ィンバータをＰＷＭ制御し、このＰＷ
Ｍ制御においてインバータを等価的に同一周波数で位相
差９０度の２電源からの合成電流源として一方の電流源
電流を一定にし他方の電流源電流を要求トルクにより大
きさが変るように制御しこれらの合成電流出力を電動機
に供孫 貧することで応答速度、安定性に優れる一次周
波数制御方式を特徴とする。
Ｍ制御においてインバータを等価的に同一周波数で位相
差９０度の２電源からの合成電流源として一方の電流源
電流を一定にし他方の電流源電流を要求トルクにより大
きさが変るように制御しこれらの合成電流出力を電動機
に供孫 貧することで応答速度、安定性に優れる一次周
波数制御方式を特徴とする。
以下、本発明方式を詳細に説明する。
誘導電動機を制御性能良く制御するには、二次磁束、即
ちギャップ鎖交磁束と二次漏れ磁束のベクトル和を一定
にして電流をトルク発生分だけ変化させる必要がある（
電気学会論文集、昭和５３年、ｖｏｌ甥旧、３０３頁〜
３０９頁）。
ちギャップ鎖交磁束と二次漏れ磁束のベクトル和を一定
にして電流をトルク発生分だけ変化させる必要がある（
電気学会論文集、昭和５３年、ｖｏｌ甥旧、３０３頁〜
３０９頁）。
この場合、二次電流とすべり周波数の比が一定になる。
そこで、本発明では電流形ィンバータの出力電流は同一
周波数で位相差が９０度ある２つの電流ｌｏと１２′の
合成電流となるようパルス幅変調し、電流いま二次励東
の励磁分に対応させるものでその大きさは一定にし、１
２′は要求トルクに応じて変化させるもので二次電流に
比例する。
そこで、本発明では電流形ィンバータの出力電流は同一
周波数で位相差が９０度ある２つの電流ｌｏと１２′の
合成電流となるようパルス幅変調し、電流いま二次励東
の励磁分に対応させるものでその大きさは一定にし、１
２′は要求トルクに応じて変化させるもので二次電流に
比例する。
第２図は電流形ィンバータの主回路構成例を示し、順変
換器１６では直流回路の直流リアクトル１７に流れる電
流ｌｄを一定に制御し、逆変換器１８には上記のＰＷＭ
制御を施すことで譲導電動機２側から見て等価的に２つ
電流源となるようにする。
換器１６では直流回路の直流リアクトル１７に流れる電
流ｌｄを一定に制御し、逆変換器１８には上記のＰＷＭ
制御を施すことで譲導電動機２側から見て等価的に２つ
電流源となるようにする。
第３図及び第４図は逆変換器１８の制御系ブロック図を
示し、第３図は速度検出による場合を、第４図は電動機
２の端子電圧と一次電流による場合を示す。
示し、第３図は速度検出による場合を、第４図は電動機
２の端子電圧と一次電流による場合を示す。
第３図において、速度設定値のｒ＊と速度検出値帆との
偏差を増幅する速度制御器２０の出力を二次電流指令値
１２＊及びすべり周波数指令値帆＊としている。すべり
周波数指令値ｗＳ＊は速度検出値叫と加算して電源周波
数信号の。＊として電圧一周波数変換器２１を通すこと
で周波数に変換した電源周波数制御信号の。を得る。一
方、二次電流指令値１２＊は係数器２２において定数（
Ｍ＋Ｌ）／Ｍを乗じてトルク制御分の一次電流１２′を
得る。ここで、Ｍは電動機の一次二次相互インダクタン
ス、Ｌ２は二次自己インダクタンスである。この制御系
から求まる周波数制御信号の。
偏差を増幅する速度制御器２０の出力を二次電流指令値
１２＊及びすべり周波数指令値帆＊としている。すべり
周波数指令値ｗＳ＊は速度検出値叫と加算して電源周波
数信号の。＊として電圧一周波数変換器２１を通すこと
で周波数に変換した電源周波数制御信号の。を得る。一
方、二次電流指令値１２＊は係数器２２において定数（
Ｍ＋Ｌ）／Ｍを乗じてトルク制御分の一次電流１２′を
得る。ここで、Ｍは電動機の一次二次相互インダクタン
ス、Ｌ２は二次自己インダクタンスである。この制御系
から求まる周波数制御信号の。
と電流制御信号１２′を等価的に示す電流形ィンバータ
の２つの電流源の一方の電流源制御信号とし、他方の電
流源は同じ周波数制御信号の。で電流制御信号は二次磁
束の励磁分として一定電流１。にする。第４図では、電
動機の端子電圧Ｖｓと一次電流ｉｓを検出し、この検出
値と電源周波数指令値の。
の２つの電流源の一方の電流源制御信号とし、他方の電
流源は同じ周波数制御信号の。で電流制御信号は二次磁
束の励磁分として一定電流１。にする。第４図では、電
動機の端子電圧Ｖｓと一次電流ｉｓを検出し、この検出
値と電源周波数指令値の。
＊とによって演算回路２３ですべり周波数のＳを算出し
、このすべり周波数の。とｗ。＊の減算で速度検出値の
ｒを、すべり周波数指令値山Ｓ＊との偏差を増幅器２４
を通して周波数指令値の。＊を得る構成にしている。そ
の周波数指令値の。＊と二次電流指令値Ｚ＊以後は第３
図の場合と同じ構成にされる。なお、すべり周波数の算
出方法は例えば雑誌ｌＥＥＥ．Ｔｒ．Ｖｏｌ ＩＡ−ｌ
ＩＮＯ・Ｓ Ｓｅ ｐｔ／比【ｌ９７５第４８３頁〜４
８８頁に開示されている。第５図は電源周波数制御信号
の。と電流制御信号１２′及び二次磁束の励磁分制御信
号ｌｏに基づいて第２図のィンバータ本体の出力電流及
び周波数をＰＷＭ制御する回路を示す。周波数制御信号
ｗ。はＰＬＬ方式の発振器２５によって同期した振幅一
定の発振出力に変換する。この発浸出力は乗算器２６で
電流制御信号１２′を乗じて該１２′に比例した振幅で
かつ周波数の。に比例して信号を敬出すことで第１の電
流源としての電流制御信号を得る。−方、発振出力は移
相回路２７で９０度移相して第２の電流源としての電流
制御信号ちを得る。これら電流信号ち，１２′は合成さ
れて比較器２８の比較入力とし、三角波発生器２９の基
準波出力と比較することでパルス幅変調したゲート制御
信号を得る。
、このすべり周波数の。とｗ。＊の減算で速度検出値の
ｒを、すべり周波数指令値山Ｓ＊との偏差を増幅器２４
を通して周波数指令値の。＊を得る構成にしている。そ
の周波数指令値の。＊と二次電流指令値Ｚ＊以後は第３
図の場合と同じ構成にされる。なお、すべり周波数の算
出方法は例えば雑誌ｌＥＥＥ．Ｔｒ．Ｖｏｌ ＩＡ−ｌ
ＩＮＯ・Ｓ Ｓｅ ｐｔ／比【ｌ９７５第４８３頁〜４
８８頁に開示されている。第５図は電源周波数制御信号
の。と電流制御信号１２′及び二次磁束の励磁分制御信
号ｌｏに基づいて第２図のィンバータ本体の出力電流及
び周波数をＰＷＭ制御する回路を示す。周波数制御信号
ｗ。はＰＬＬ方式の発振器２５によって同期した振幅一
定の発振出力に変換する。この発浸出力は乗算器２６で
電流制御信号１２′を乗じて該１２′に比例した振幅で
かつ周波数の。に比例して信号を敬出すことで第１の電
流源としての電流制御信号を得る。−方、発振出力は移
相回路２７で９０度移相して第２の電流源としての電流
制御信号ちを得る。これら電流信号ち，１２′は合成さ
れて比較器２８の比較入力とし、三角波発生器２９の基
準波出力と比較することでパルス幅変調したゲート制御
信号を得る。
従って、本発明によれば、１つの電流形ィンバータをＰ
ＷＭ制御するのに等価的に２つの電流源を合成した電流
源になるよう制御系を有し、この２つの電流源の電流を
夫々独立した制御をなし、一方の電流は電動機の二次磁
束の励磁電流に相当する一定電流として二次磁束を過渡
状態にあっても一定にし、他方の電流は要求トルクに応
じて制御し、速度制御の応答性及び安定性に優れるし、
一次電流の大きさの計算回路が不要になる効果がある。
ＷＭ制御するのに等価的に２つの電流源を合成した電流
源になるよう制御系を有し、この２つの電流源の電流を
夫々独立した制御をなし、一方の電流は電動機の二次磁
束の励磁電流に相当する一定電流として二次磁束を過渡
状態にあっても一定にし、他方の電流は要求トルクに応
じて制御し、速度制御の応答性及び安定性に優れるし、
一次電流の大きさの計算回路が不要になる効果がある。
図面の簡単な説明第１図は従来のすべり周波数制御方式
を示すブロック図、第２図は電流形ィンバー夕の主回路
構成図、第３図及び第４図は本発明における制御系を説
明するための図、第５図は第３図又は第４図におけるＰ
ＷＭ制御回路図である。
を示すブロック図、第２図は電流形ィンバー夕の主回路
構成図、第３図及び第４図は本発明における制御系を説
明するための図、第５図は第３図又は第４図におけるＰ
ＷＭ制御回路図である。
２…・・・誘導電動機、１６・・・・・・順変換器、１
８・・・・・・逆変換器、２０・・・・・・速度制御器
、２１・・…・電圧一周波数変換器、２２・・・・・・
係数器、２３・・・・・・すべり周波数演算回路、２４
・・・・・・増幅器、２５・・・・・・発振器、２６・
・・…乗算器、２７…・・・移相回路、２８・・・・・
・比較器、２９・・・・・・三角波発生器。
８・・・・・・逆変換器、２０・・・・・・速度制御器
、２１・・…・電圧一周波数変換器、２２・・・・・・
係数器、２３・・・・・・すべり周波数演算回路、２４
・・・・・・増幅器、２５・・・・・・発振器、２６・
・・…乗算器、２７…・・・移相回路、２８・・・・・
・比較器、２９・・・・・・三角波発生器。
第１図第２図
第３図
第４図
第５図
Claims (1)
- １ 電流形インバータによる誘導電動機の一次周波数制
御において、速度設定値ω＿ｒ＊と速度検出値ω＿ｒの
偏差から二次電流指令値Ｉ＿２＊及びすべり周波数指令
値ω＿ｓ＊を得る速度制御器と、上記すべり周波数指令
値ω＿ｓ＊と速度検出値ω＿ｒ又は算出するすべり周波
数ω＿ｓから周波数に変換したインバータの周波数制御
信号ω＿ｏを得る回路手段と、上記二次電流指令値Ｉ＿
２＊から電動機で決まる定数を乗じて電動機のトルク制
御分の一次電流制御信号Ｉ＿２′を得る係数器と、上記
周波数制御信号ω＿ｏに同期した振幅一定の発振出力を
得るＰＬＬ方式発振器と、この発振器の出力を上記電流
制御信号Ｉ＿２′に比例した振幅にする乗算器と、上記
発振器の出力を９０度移相する移送回路と、上記乗算器
出力と移相回路出力とを合成した信号を比較入力とし三
角波の基準信号とレベル比較することでパルス幅変調し
たインバータゲート制御信号を得る比較器とを備え、イ
ンバータの出力電流、周波数制御信号は該インバータを
等価的に同一周波数で位相差９０度の２つの電流源から
の合成電流源としてその一方の電流を電動機の二次磁束
の励磁分として一定にし、他方の電流を要求されるトル
クにより大きさを変えることを特徴とする誘導電動機の
一次周波数制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55131885A JPS6036714B2 (ja) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | 誘導電動機の一次周波数制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55131885A JPS6036714B2 (ja) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | 誘導電動機の一次周波数制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755782A JPS5755782A (en) | 1982-04-02 |
| JPS6036714B2 true JPS6036714B2 (ja) | 1985-08-22 |
Family
ID=15068413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55131885A Expired JPS6036714B2 (ja) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | 誘導電動機の一次周波数制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036714B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60199401A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-08 | カネエム工業株式会社 | 首振釦 |
| JPS63150513U (ja) * | 1987-03-23 | 1988-10-04 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204868A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-16 | Mitsubishi Metal Corp | 高温耐摩耗性のすぐれた焼結合金鋼製熱間加工工具 |
| JPS62103339A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Kobe Steel Ltd | 焼結高合金鋼の製造方法 |
-
1980
- 1980-09-22 JP JP55131885A patent/JPS6036714B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60199401A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-08 | カネエム工業株式会社 | 首振釦 |
| JPS63150513U (ja) * | 1987-03-23 | 1988-10-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5755782A (en) | 1982-04-02 |
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