JPS6042716B2 - 同期電動機の電流制御装置 - Google Patents
同期電動機の電流制御装置Info
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- JPS6042716B2 JPS6042716B2 JP52097253A JP9725377A JPS6042716B2 JP S6042716 B2 JPS6042716 B2 JP S6042716B2 JP 52097253 A JP52097253 A JP 52097253A JP 9725377 A JP9725377 A JP 9725377A JP S6042716 B2 JPS6042716 B2 JP S6042716B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は同期電動機に正弦波電流を供給する２コン
バータの電流制御装置に関するものである。
バータの電流制御装置に関するものである。
同期電動機の回転子軸に分配器を取り付け、これによ
つて回転磁界に同期するように電機子電流 の通流期間
が制御された同期電動機は、一般に無整流子電動機とし
て知られている。このような電動機の電機子に正弦波電
流を流すようにしてトルク脈動を少なくするように制御
する装置があるが、その構成を第１図ａ及び第１図ｂに
示す。 第１図ａにおいて、１０１は速度指令ＳＲと同
期電動機１０９の軸に結合された指速発電機１１０の出
力信号とを比較し、両者間の差信号を増幅する速度調整
器、１０２は同期電動機１０９の軸・に結合された位置
検出器１１１の信号により、回転磁界に同期した正弦波
の基準信号を発生する基準回路、１０３は速度調整器１
０１の信号と基準回路１０２の基準信号とを掛算する掛
算器、１０４は掛算器１０３の信号と電動機１０９の電
機子の電流検出装置１０６の信号とを比較し、両者間の
偏差に基づく電流基準信号を増幅する電流調整器、１０
５は電流調整器１０４の信号により、逆並列接続された
一群の整流器１０７、インバータ １０８の点弧信号を
発生するゲート回路である。整流器１０７、インバータ
１０８は同期電動機１０９を駆動する駆動回路として機
能する。 １０ａは基準回路１０２、掛算器１０３、電
流調整器１０４、ゲート回路１０５、電流検出器１０６
、逆並列接続された整流器１０７及びインバータ１０８
から構成されるＵ相の電流制御回路、 １０ｂ及び１０
ｃはＵ相の電流制御回路１０ａと同様に同期電動機１０
９のり相及びＷ相に駆動電流を供給するＶ相及びＷ相の
電流制御回路を構成する。
つて回転磁界に同期するように電機子電流 の通流期間
が制御された同期電動機は、一般に無整流子電動機とし
て知られている。このような電動機の電機子に正弦波電
流を流すようにしてトルク脈動を少なくするように制御
する装置があるが、その構成を第１図ａ及び第１図ｂに
示す。 第１図ａにおいて、１０１は速度指令ＳＲと同
期電動機１０９の軸に結合された指速発電機１１０の出
力信号とを比較し、両者間の差信号を増幅する速度調整
器、１０２は同期電動機１０９の軸・に結合された位置
検出器１１１の信号により、回転磁界に同期した正弦波
の基準信号を発生する基準回路、１０３は速度調整器１
０１の信号と基準回路１０２の基準信号とを掛算する掛
算器、１０４は掛算器１０３の信号と電動機１０９の電
機子の電流検出装置１０６の信号とを比較し、両者間の
偏差に基づく電流基準信号を増幅する電流調整器、１０
５は電流調整器１０４の信号により、逆並列接続された
一群の整流器１０７、インバータ １０８の点弧信号を
発生するゲート回路である。整流器１０７、インバータ
１０８は同期電動機１０９を駆動する駆動回路として機
能する。 １０ａは基準回路１０２、掛算器１０３、電
流調整器１０４、ゲート回路１０５、電流検出器１０６
、逆並列接続された整流器１０７及びインバータ１０８
から構成されるＵ相の電流制御回路、 １０ｂ及び１０
ｃはＵ相の電流制御回路１０ａと同様に同期電動機１０
９のり相及びＷ相に駆動電流を供給するＶ相及びＷ相の
電流制御回路を構成する。
第１図ｂにおいて、１１２は位置検出器１１１の信号に
より、同期電動機１０９の回転磁界に同期した三角波状
の基準信号（正弦波の一部をサンプリングして得たもの
）を発生する基準回路。
より、同期電動機１０９の回転磁界に同期した三角波状
の基準信号（正弦波の一部をサンプリングして得たもの
）を発生する基準回路。
１１３はゲート回路１０５の点弧信号により制御される
整流器、１１４ａ及び１１４ｂは位置検出器１１１の信
号により、論理回路１１６及びゲート回路１１５を通し
て回転磁界に同期するように導通制御されるインバータ
である。
整流器、１１４ａ及び１１４ｂは位置検出器１１１の信
号により、論理回路１１６及びゲート回路１１５を通し
て回転磁界に同期するように導通制御されるインバータ
である。
１１ａは基準回路１１２、掛算器１０３、電流調整器１
０４、ゲート回路１０５、電流検出器１０６及び整流器
１１３から構成される電流制御回路、１１ｂは電流制御
回路１１ａと同様の構成を有し、その出力と９０回位相
差をもつ出力電流を供給する電流制御回路である。
０４、ゲート回路１０５、電流検出器１０６及び整流器
１１３から構成される電流制御回路、１１ｂは電流制御
回路１１ａと同様の構成を有し、その出力と９０回位相
差をもつ出力電流を供給する電流制御回路である。
第１図ａに示す装置は、同期電動機１０９の電機子に正
弦波の駆動電流を供給するため、その各巻線毎に独立し
た電流制御回路１０ａ〜１０ｃを有しているのに対し、
第１図ｂに示す装置は２組の電流制御回路１１ａ及び１
１ｂによりそれぞれ３角波状の９０１位相差を有する電
流を発生し、これらをインバータ１１４ａ，１１４ｂの
出力端で合成することにより、正弦波の駆動電流を同期
電動機１０９に供給する。
弦波の駆動電流を供給するため、その各巻線毎に独立し
た電流制御回路１０ａ〜１０ｃを有しているのに対し、
第１図ｂに示す装置は２組の電流制御回路１１ａ及び１
１ｂによりそれぞれ３角波状の９０１位相差を有する電
流を発生し、これらをインバータ１１４ａ，１１４ｂの
出力端で合成することにより、正弦波の駆動電流を同期
電動機１０９に供給する。
第１図ａの装置の動作について説明する。
基準回路１０２の基準信号は電動機１０９の回転磁界に
同期し、正弦波及び三角波状の波形をもち、速度調整器
１０１の信号と掛算器１０３で掛算される。掛算器１０
３の出力信号は回転磁界に同期し、かつ振幅が速度調整
器１０１の出力信号に比例しており、電流指令信号とし
て電流調整器１０４に入力される。電流調整器１０４は
、電流検出器１０６の検出信号と電流指令信号とを比較
し、両者間の偏差が最小となるようにゲート回路１０５
を通して整流器１０７及びインバータ１０８の点弧位相
を制御する。電流検出器１０６は図示の整流器１０７の
交流電流を検出するように限定されず、第１図ａでは同
期電動機１０９の電機子電流、第１図ｂでは整流器１１
３とインバータ１１４ａの中間の直流電流を検出するよ
うに設けられてもよい。従来の電流制御装置は、以上の
ように構成されており、電流指令値と同期電動機からの
フィードバック信号との偏差を少なくするために電流調
整器１０４のゲインを上げたり、電流制御の安定性をよ
くするために遅れ要素を持たせていたが、その結果、電
流指令と同期電動機からのフィードバック信号の位相差
が大きくなり、回転におけるトルクの減少や脈動が生じ
るなどの欠点があつた。
同期し、正弦波及び三角波状の波形をもち、速度調整器
１０１の信号と掛算器１０３で掛算される。掛算器１０
３の出力信号は回転磁界に同期し、かつ振幅が速度調整
器１０１の出力信号に比例しており、電流指令信号とし
て電流調整器１０４に入力される。電流調整器１０４は
、電流検出器１０６の検出信号と電流指令信号とを比較
し、両者間の偏差が最小となるようにゲート回路１０５
を通して整流器１０７及びインバータ１０８の点弧位相
を制御する。電流検出器１０６は図示の整流器１０７の
交流電流を検出するように限定されず、第１図ａでは同
期電動機１０９の電機子電流、第１図ｂでは整流器１１
３とインバータ１１４ａの中間の直流電流を検出するよ
うに設けられてもよい。従来の電流制御装置は、以上の
ように構成されており、電流指令値と同期電動機からの
フィードバック信号との偏差を少なくするために電流調
整器１０４のゲインを上げたり、電流制御の安定性をよ
くするために遅れ要素を持たせていたが、その結果、電
流指令と同期電動機からのフィードバック信号の位相差
が大きくなり、回転におけるトルクの減少や脈動が生じ
るなどの欠点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、同期電動機から検出され、その
回転磁界に同期したフィードバック信号とその駆動電流
との間の位相差を検出し、この位相差を最小とするよう
に上記駆動電流を制御することにより、その回転のトル
ク特性を良好にし、かつトルク脈動を少なくできる電流
制御装置を提供することを目的としている。以下、この
発明の一実施例を図について説明する。
ためになされたもので、同期電動機から検出され、その
回転磁界に同期したフィードバック信号とその駆動電流
との間の位相差を検出し、この位相差を最小とするよう
に上記駆動電流を制御することにより、その回転のトル
ク特性を良好にし、かつトルク脈動を少なくできる電流
制御装置を提供することを目的としている。以下、この
発明の一実施例を図について説明する。
第２図において、２０１は横軸及び直軸電流検出器、２
０２は位置検出器１１１の出力信号から正弦波の信号１
ｕ，Ｉｖ，Ｉｗを発生する関数発生回路、２０３ａ，２
０３ｂ，２０３ｃは上記横軸及び直軸電流検出器２０１
と関数発生回路２０２の出力信号により、可変位相の基
準信号１ＵＲ，ＩｖＲ，Ｉぃ。を発生する基準回路であ
る。関数発生回路２０２は、例えばセルシンからなる位
置検出器１１１から３相の正弦波からなる信号が入力さ
れ、これらを９００進相させ、次のような３相正弦波か
らなる信号し，Ｉｖ，Ｉｗ，ｊＩｕ，ｊＩｖ，ｊＩｗを
発生する。 １１Ｋ１ は定数である。
０２は位置検出器１１１の出力信号から正弦波の信号１
ｕ，Ｉｖ，Ｉｗを発生する関数発生回路、２０３ａ，２
０３ｂ，２０３ｃは上記横軸及び直軸電流検出器２０１
と関数発生回路２０２の出力信号により、可変位相の基
準信号１ＵＲ，ＩｖＲ，Ｉぃ。を発生する基準回路であ
る。関数発生回路２０２は、例えばセルシンからなる位
置検出器１１１から３相の正弦波からなる信号が入力さ
れ、これらを９００進相させ、次のような３相正弦波か
らなる信号し，Ｉｖ，Ｉｗ，ｊＩｕ，ｊＩｖ，ｊＩｗを
発生する。 １１Ｋ１ は定数である。
このようにして信号１ｕ，１ｖ，Ｉｗの位相はほぼ同期
電動機１０９の各々無負・荷誘起電圧の位相と同相のも
のにされる。ところで、信号１ｕ，Ｉｖ，Ｉｗに対して
直交する信号ＪＩｕ，ｊＩｖ，ｊＩｗは次の演算により
得ることができる。電機子の起磁力は界磁の起磁力と同
方向の直軸成分と、その直角方向の横軸成分とに分ける
ことができる。
電動機１０９の各々無負・荷誘起電圧の位相と同相のも
のにされる。ところで、信号１ｕ，Ｉｖ，Ｉｗに対して
直交する信号ＪＩｕ，ｊＩｖ，ｊＩｗは次の演算により
得ることができる。電機子の起磁力は界磁の起磁力と同
方向の直軸成分と、その直角方向の横軸成分とに分ける
ことができる。
従つて、Ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを同期電動機１０９のＵ，■
，Ｗ相の電機子電流とすると、その直軸成分電流１ｄは
と表わされ、またその種類電流成分１ｑはと表わされる
。
，Ｗ相の電機子電流とすると、その直軸成分電流１ｄは
と表わされ、またその種類電流成分１ｑはと表わされる
。
電機子電流１ｕ，ｉｖ，ｉｗは、互に３相平衡した正弦
波電流であるとし、かつ同期電動機１０９の無負荷誘起
電圧位相よりφだけ位相が遅れているときには、次式に
より示される。（３）式を（１）式及び（２）式に代人
すると、次の式を得る。Ｋ２は比例定数、Ｉｍは電機子
電流のピーク値を示す。
波電流であるとし、かつ同期電動機１０９の無負荷誘起
電圧位相よりφだけ位相が遅れているときには、次式に
より示される。（３）式を（１）式及び（２）式に代人
すると、次の式を得る。Ｋ２は比例定数、Ｉｍは電機子
電流のピーク値を示す。
横軸及ひ直軸電流検出器２０１の回路構成は第＊基準信
号１ＵＲ，ＩＶＲ，ＩＷＲは掛算器１０３で速度調整器
１０１の出力信号と掛算され、各相の電流指令信号とな
る。基準回路２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃの回路構成
は第４図に示される。Ｕ，■，Ｗ相の基準回路２０３ａ
，２０３ｂ，２０３ｃは各入力信号に対して（６）式の
演算を行なう。次に動作について説明する。速度調整器
１０１は速度指令ＳＲと、指速発電機１１０の出力信号
とを比較し、両者間の差信号を増幅しこれを最小にする
ようにフィードバック制御された信号として電′ｌ′３
図に示される。図において、２０１ａは直軸電流成分の
検出器、２０１ｂは横軸電流成分の検出器、２０１ｃ，
２０１ｄは割算器、２０１ｅは符号変換器を示す。検出
器２０１ａ及び２０１ｂは各々（１）式及び（２）式の
演算をする動作をし、（４）式で示される直軸電流成分
１ｄ及び横軸電流成分１ｑを出力する。これらを割算器
２０１ｃ，２０１ｄにおいてＫ２・Ｉｍで割算すると、
各々−Ｓｉｎφ及びＣＯｓφの信号を得る。従つて符号
変換器２０１ｅの出″力信号は位相φを表わすＳｉｎφ
となる。基準回路２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃは、基
準信号１。Ｒ，ＩＶＲ，ＩＷＲを出力し、その位相が次
に説明するように横軸及び直軸電流検出器２０１の出力
信号Ｓｉｎφ及びＣＯｓφにより制御される。一般に、
正弦波信号の位相をθよりδだけ変化させたいときには
、次の演算を行えばよい。負荷電流位相が電流基準位相
よりφだけ遅れているのであれば、φだけ進ませること
により、負荷電流位相を同期電動機１０９の無負荷誘起
電圧位相と同相にできる。図示していないが、界磁巻線
と電気角度て９０度の位相差を有する補償電線で、電機
子起電力の横軸分を補賞させる回路ては、同期電動機１
０９の力率が１となり、トルク特性は良好なものとなる
。各相の基準回路２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃは次式
の演算を実行し、基準信号１ＵＲ９１ＶＲ９１ＷＲを得
る。流制御回路１０ａ，１０ｂ及び１０ｃに入力する。
号１ＵＲ，ＩＶＲ，ＩＷＲは掛算器１０３で速度調整器
１０１の出力信号と掛算され、各相の電流指令信号とな
る。基準回路２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃの回路構成
は第４図に示される。Ｕ，■，Ｗ相の基準回路２０３ａ
，２０３ｂ，２０３ｃは各入力信号に対して（６）式の
演算を行なう。次に動作について説明する。速度調整器
１０１は速度指令ＳＲと、指速発電機１１０の出力信号
とを比較し、両者間の差信号を増幅しこれを最小にする
ようにフィードバック制御された信号として電′ｌ′３
図に示される。図において、２０１ａは直軸電流成分の
検出器、２０１ｂは横軸電流成分の検出器、２０１ｃ，
２０１ｄは割算器、２０１ｅは符号変換器を示す。検出
器２０１ａ及び２０１ｂは各々（１）式及び（２）式の
演算をする動作をし、（４）式で示される直軸電流成分
１ｄ及び横軸電流成分１ｑを出力する。これらを割算器
２０１ｃ，２０１ｄにおいてＫ２・Ｉｍで割算すると、
各々−Ｓｉｎφ及びＣＯｓφの信号を得る。従つて符号
変換器２０１ｅの出″力信号は位相φを表わすＳｉｎφ
となる。基準回路２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃは、基
準信号１。Ｒ，ＩＶＲ，ＩＷＲを出力し、その位相が次
に説明するように横軸及び直軸電流検出器２０１の出力
信号Ｓｉｎφ及びＣＯｓφにより制御される。一般に、
正弦波信号の位相をθよりδだけ変化させたいときには
、次の演算を行えばよい。負荷電流位相が電流基準位相
よりφだけ遅れているのであれば、φだけ進ませること
により、負荷電流位相を同期電動機１０９の無負荷誘起
電圧位相と同相にできる。図示していないが、界磁巻線
と電気角度て９０度の位相差を有する補償電線で、電機
子起電力の横軸分を補賞させる回路ては、同期電動機１
０９の力率が１となり、トルク特性は良好なものとなる
。各相の基準回路２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃは次式
の演算を実行し、基準信号１ＵＲ９１ＶＲ９１ＷＲを得
る。流制御回路１０ａ，１０ｂ及び１０ｃに入力する。
電流制御回路１０ａ，１０ｂ及び１０ｃは同一構成なの
で、以下電流制御回路１０ａにつにて説明する。掛算器
１０３は速度調整器１０１の差信号と、基準回路２０３
ａの基準信号し。
で、以下電流制御回路１０ａにつにて説明する。掛算器
１０３は速度調整器１０１の差信号と、基準回路２０３
ａの基準信号し。
とを掛算し、その結果を出力信号とする。この出力信号
は振幅が速度調整器１０１の差信号により制御され、か
つ位相が基準回路２０３ａによりフィードバック制御さ
れている信号である。電流調整器１０４は電流検出器１
０６の検出信号と掛算器１０３からの出力信号とを入力
し、両者間の差が最小となるように更にフィードバック
制御された電流基準信号を出力する。ゲート回路１０５
はこの電流基準信号に従つて点弧信号を発生し、整流器
１０７及びインバータ１０８に入力してその点弧を制御
する。インバータ１０８は同期電動機１０９にＵ相の駆
動電流を供給し、これを駆動する。このため、同期電動
機１０９は回転をし、指速発電機１１０及び位置検出器
１１１を駆動するので、指速発電機１１０は同期電動機
１０９の回転速度を示す出力信号を前述のように速度調
整器１０１に入力、即ちフィードバックし、また、位置
検出器１１１は同期電動機１０９の回転位置を示す信号
を関数発生器２０２にフィードバックする。関数発生器
２０２は既に説明したように、位置検出器１１１の信号
を９０明だけ進相させた信号１０−１ぃ，ＪＩｕ−ＪＩ
ｗを得、信号１ｕ，ｊＩｕを基準回路２０３ａに入力す
る。
は振幅が速度調整器１０１の差信号により制御され、か
つ位相が基準回路２０３ａによりフィードバック制御さ
れている信号である。電流調整器１０４は電流検出器１
０６の検出信号と掛算器１０３からの出力信号とを入力
し、両者間の差が最小となるように更にフィードバック
制御された電流基準信号を出力する。ゲート回路１０５
はこの電流基準信号に従つて点弧信号を発生し、整流器
１０７及びインバータ１０８に入力してその点弧を制御
する。インバータ１０８は同期電動機１０９にＵ相の駆
動電流を供給し、これを駆動する。このため、同期電動
機１０９は回転をし、指速発電機１１０及び位置検出器
１１１を駆動するので、指速発電機１１０は同期電動機
１０９の回転速度を示す出力信号を前述のように速度調
整器１０１に入力、即ちフィードバックし、また、位置
検出器１１１は同期電動機１０９の回転位置を示す信号
を関数発生器２０２にフィードバックする。関数発生器
２０２は既に説明したように、位置検出器１１１の信号
を９０明だけ進相させた信号１０−１ぃ，ＪＩｕ−ＪＩ
ｗを得、信号１ｕ，ｊＩｕを基準回路２０３ａに入力す
る。
一方、横軸及び直軸電流検出器２０１は即に述べたよう
に、電流検出器１０６のＵ相の信号及び■及びＷ相の電
流制御回路１０ｂ及び１０ｃの電流検出器の信号により
位相φを表わす出力信号Ｓｉｎφ及びＣＯｓφを得、こ
れらを前述の基準回路２０３ａに入力する。これにより
基準回路２０３ａは（６）式に示す演算をし、更に位相
φにより補正された基準信号し。を得る。このように、
電流制御装置は、掛算器１０３に入力する信号を基準回
路２０３ａにより信号処理をして同期電動機１０９の無
負荷時の誘起電圧位相よりの遅れを示す位相φにより位
相φだけ進相させた、即ち正しく位相調整された基準信
号１ぃを抽出し、これによつてフィードバック系をなす
当該装置を制御するようにしたので、速度指令ＳＲに対
して正確に、かつ安定に応答し、これに追従することが
できる。Ｖ相及びＷ相についても上記説明のＵ相と同様
の動作説明となるのは明らかである。第５図は第１図ｂ
の装置に本発明を適用した他の実施例である。
に、電流検出器１０６のＵ相の信号及び■及びＷ相の電
流制御回路１０ｂ及び１０ｃの電流検出器の信号により
位相φを表わす出力信号Ｓｉｎφ及びＣＯｓφを得、こ
れらを前述の基準回路２０３ａに入力する。これにより
基準回路２０３ａは（６）式に示す演算をし、更に位相
φにより補正された基準信号し。を得る。このように、
電流制御装置は、掛算器１０３に入力する信号を基準回
路２０３ａにより信号処理をして同期電動機１０９の無
負荷時の誘起電圧位相よりの遅れを示す位相φにより位
相φだけ進相させた、即ち正しく位相調整された基準信
号１ぃを抽出し、これによつてフィードバック系をなす
当該装置を制御するようにしたので、速度指令ＳＲに対
して正確に、かつ安定に応答し、これに追従することが
できる。Ｖ相及びＷ相についても上記説明のＵ相と同様
の動作説明となるのは明らかである。第５図は第１図ｂ
の装置に本発明を適用した他の実施例である。
５０１は２組の電流制御回路１１ａ，１１ｂ内の電流検
出器１０６の信号より、電機子電流（信号）Ｉｕ，ｉｖ
，ｉｗを得る電流交換器てある。
出器１０６の信号より、電機子電流（信号）Ｉｕ，ｉｖ
，ｉｗを得る電流交換器てある。
第６図は２組の電流制御回路１１ａ，１１ｂ内の電流検
出器１０６の信号１し，ＩＨｌ電機子電流Ｉｕ，ｉｖ，
ｉｗの波形図を示す。
出器１０６の信号１し，ＩＨｌ電機子電流Ｉｕ，ｉｖ，
ｉｗの波形図を示す。
第６図に於て、信号１し，ＩＨは、電機子電流１ｕ，ｉ
ｖ，ｉｗの電気角で言えば、互いに６００位相差を有す
る三角波状の波形であり、各々整流器１１３より出力さ
れる。例えばＵ相の電機子電流１ｕは次のような電流の
合成によつて得られる。０のく０く６００において、Ｉ
ｕ＝ｉし＝ＩｊｌＳｉｎθとなり、インバータ１１４ｂ
のＵ相の正アーム（図示していない）のみから電流が供
給される。
ｖ，ｉｗの電気角で言えば、互いに６００位相差を有す
る三角波状の波形であり、各々整流器１１３より出力さ
れる。例えばＵ相の電機子電流１ｕは次のような電流の
合成によつて得られる。０のく０く６００において、Ｉ
ｕ＝ｉし＝ＩｊｌＳｉｎθとなり、インバータ１１４ｂ
のＵ相の正アーム（図示していない）のみから電流が供
給される。
６０示くθく１２００において、Ｉｕ＝ＩＨ＋ｉし＝Ｉ
ｍｓｉｎ（０−６００）＋Ｉｍ（Ｓｉｎθ−Ｓｉｎ（θ
−６００））＝Ｉｍｓｉｎθとなり、インバータ１１４
ａと１１４ｂの各Ｕ相の正アーム（図示していない）か
ら電流が供給される。
ｍｓｉｎ（０−６００）＋Ｉｍ（Ｓｉｎθ−Ｓｉｎ（θ
−６００））＝Ｉｍｓｉｎθとなり、インバータ１１４
ａと１１４ｂの各Ｕ相の正アーム（図示していない）か
ら電流が供給される。
１２０流く０く１８０。
において、Ｉｕ＝ＩＨ＝Ｉｍ（Ｓｉｎ（０−６００）−
Ｓｉｎ（０−１２００））＝Ｉｍｓｉｎθとなり、イン
バータ１１４ａ（７）Ｕ相の正アーム（図示していない
）のみから電流が供給される。１８０しく０く２４０み
において、Ｉｕ＝ー１Ｈ＝Ｉｍｓｉｎ（０−１８００）
＝Ｉｍｓｉｎθとなり、インバータ１１４ａ（７）Ｕ相
の負アーム（図示していない）のみから電流が供給され
る。２４００くθく３００れにおいてＩｕ＝ー１Ｈ−１
Ｌ＝ーＩｍ（Ｓｉｎ（θ−１８００）−Ｓｉｎ（θ−２
４００））−（１ｍｓｉｎ（θ−２４００））＝Ｉｍｓ
ｉｎθとなり、インバータ１１４ａと１１４ｂの各Ｕ相
の負アーム（図示していない）から電流が供給される。
Ｓｉｎ（０−１２００））＝Ｉｍｓｉｎθとなり、イン
バータ１１４ａ（７）Ｕ相の正アーム（図示していない
）のみから電流が供給される。１８０しく０く２４０み
において、Ｉｕ＝ー１Ｈ＝Ｉｍｓｉｎ（０−１８００）
＝Ｉｍｓｉｎθとなり、インバータ１１４ａ（７）Ｕ相
の負アーム（図示していない）のみから電流が供給され
る。２４００くθく３００れにおいてＩｕ＝ー１Ｈ−１
Ｌ＝ーＩｍ（Ｓｉｎ（θ−１８００）−Ｓｉｎ（θ−２
４００））−（１ｍｓｉｎ（θ−２４００））＝Ｉｍｓ
ｉｎθとなり、インバータ１１４ａと１１４ｂの各Ｕ相
の負アーム（図示していない）から電流が供給される。
３００いく０く３６００においてＩｕ＝ー１Ｌ＝ー１ｍ
（Ｓｉｎ（０−２４００）−Ｓｉｎ（θ−３００ー））
＝ＩｍｓｉｎＯとなり、インバータ１１４ｂ（７）Ｕ相
の負アーム（図示していない）から電流が供給される。
（Ｓｉｎ（０−２４００）−Ｓｉｎ（θ−３００ー））
＝ＩｍｓｉｎＯとなり、インバータ１１４ｂ（７）Ｕ相
の負アーム（図示していない）から電流が供給される。
Ｖ相とＷ相の電機子電流１ｖ，ｉｗも、信号１し，ＩＨ
が電機子電流の電気角に対して１２００毎に同じ繰返し
波形となるため、Ｕ相の場合を同様にして合成される。
電流変換器５０１及び関数発生回路２０２の出力信号は
直軸及び横軸電流検出器２０１に入力される。直軸及び
横軸電流検出器２０１の信号及び関数発生回路２０２の
信号し，Ｉｖ，Ｉｗは基準”回路２０３に入力され、こ
れより位置検出器１１１の信号より位相のずれた正弦波
の基準信号１ｕＲ，ＩＶＲ，ＩＷＲを発生する。基準回
路１１２は電流基準回路２０３の出力信号に同期した基
準信号（正弦波の一部をサンプリングしたもの）を発生
するため、第２図のものと同様の効果が得られる。第７
図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。
が電機子電流の電気角に対して１２００毎に同じ繰返し
波形となるため、Ｕ相の場合を同様にして合成される。
電流変換器５０１及び関数発生回路２０２の出力信号は
直軸及び横軸電流検出器２０１に入力される。直軸及び
横軸電流検出器２０１の信号及び関数発生回路２０２の
信号し，Ｉｖ，Ｉｗは基準”回路２０３に入力され、こ
れより位置検出器１１１の信号より位相のずれた正弦波
の基準信号１ｕＲ，ＩＶＲ，ＩＷＲを発生する。基準回
路１１２は電流基準回路２０３の出力信号に同期した基
準信号（正弦波の一部をサンプリングしたもの）を発生
するため、第２図のものと同様の効果が得られる。第７
図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。
この装置は、第２図の実施例において各相の電流制御回
路１０ａ，１０ｂ，１０ｃと速度調整器１０１の間に第
２の電流調整器７０１を設けている。電流調整器７０１
は速度調整器１０１の出力信号と、直軸及び横軸電流検
出器２０１の横軸電流成分の出力信号との間の偏差を増
幅して電流制御回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃに入力し、
以下前述の動作をする。以上のようにこの発明によれば
、直軸及び横軸電流成分を検出して、電流調整器の基準
信号の位相を補正することにより、トルク特性を良好に
し、トルク脈動を減少できる。
路１０ａ，１０ｂ，１０ｃと速度調整器１０１の間に第
２の電流調整器７０１を設けている。電流調整器７０１
は速度調整器１０１の出力信号と、直軸及び横軸電流検
出器２０１の横軸電流成分の出力信号との間の偏差を増
幅して電流制御回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃに入力し、
以下前述の動作をする。以上のようにこの発明によれば
、直軸及び横軸電流成分を検出して、電流調整器の基準
信号の位相を補正することにより、トルク特性を良好に
し、トルク脈動を減少できる。
第１図は従来装置の電流制御装置の回路図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す電流制御装置の回路図、第３図
は第２図に示す横軸及び直軸電流検出器の接続図、第４
図は第２図に示す電流基準回路の接続図、第５図はこの
発明の他の実施例による電流制御装置の回路図、第６図
は第５図に示す装置の動作の波形図、第７図はこの発明
の他の実施例による電流制御装置の回路図である。 １０１・・・速度調整器、１０２・・・基準回路、１０
３・・・掛算器、１０４，７０１・・・電流調整器、１
０５，１１５・・・ゲート回路、１０６・・・電流検出
器、１０７・・・整流器、１０９・・・同期電動機、１
１０・・・指速発電機、１１１・・・位置検出器、１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ・・・電流制御回
路、１１３・・・整流器、１０８，１１４ａ，１１４ｂ
・・・インバータ、１１６・・・論理回路、２０１・・
・直軸及び横軸電流検出器、２０２・・・関数発生回路
、２０３，２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ・・・基準回
路、５０１・・・電流変換器。
の発明の一実施例を示す電流制御装置の回路図、第３図
は第２図に示す横軸及び直軸電流検出器の接続図、第４
図は第２図に示す電流基準回路の接続図、第５図はこの
発明の他の実施例による電流制御装置の回路図、第６図
は第５図に示す装置の動作の波形図、第７図はこの発明
の他の実施例による電流制御装置の回路図である。 １０１・・・速度調整器、１０２・・・基準回路、１０
３・・・掛算器、１０４，７０１・・・電流調整器、１
０５，１１５・・・ゲート回路、１０６・・・電流検出
器、１０７・・・整流器、１０９・・・同期電動機、１
１０・・・指速発電機、１１１・・・位置検出器、１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ・・・電流制御回
路、１１３・・・整流器、１０８，１１４ａ，１１４ｂ
・・・インバータ、１１６・・・論理回路、２０１・・
・直軸及び横軸電流検出器、２０２・・・関数発生回路
、２０３，２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ・・・基準回
路、５０１・・・電流変換器。
Claims (1)
- １ 入力される速度指令値と、被制御対象の同期電動機
から検出されその同期電動機の速度及び回転位置を表わ
す速度信号及び位置信号を含むフィードバック信号とに
基づいて上記同期電動機に正弦波の駆動電流を供給する
ように点弧位相が制御される３組の可逆整流器からなる
コンバータ又は２組の整流器とインバータからなりこの
インバータの出力端が共通接続されて構成されるコンバ
ータを備えた同期電動機の電流制御装置において、上記
駆動電流に相当する電流信号及び上記位置信号に基づい
て上記駆動電流の直軸及び横軸電流成分を求めこれらの
電流成分から上記同期電動機の無負荷誘起電圧位相に対
する遅れ位相を検出する検出回路と、この検出回路によ
り検出された上記遅れ位相に相当する信号及び上記位置
信号により上記遅れ位相を補正するよう位相制御された
電流基準信号を発生する基準回路と、上記速度指令値と
上記速度信号との間の偏差信号により上記電流基準信号
の振幅を制御して上記コンバータの点弧位相を制御する
ための電流指令信号を発生する電流指令回路とを備えた
ことを特徴とする同期電動機の電流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52097253A JPS6042716B2 (ja) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | 同期電動機の電流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52097253A JPS6042716B2 (ja) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | 同期電動機の電流制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5431526A JPS5431526A (en) | 1979-03-08 |
| JPS6042716B2 true JPS6042716B2 (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=14187390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52097253A Expired JPS6042716B2 (ja) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | 同期電動機の電流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042716B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6413712U (ja) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062892A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 交流モ−タの制御方式 |
-
1977
- 1977-08-12 JP JP52097253A patent/JPS6042716B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6413712U (ja) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5431526A (en) | 1979-03-08 |
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